EAC3 spectral extension原理

1.Spectral extension简介

Spectral extension是通过低频的transform coefficients合成高频transform coefficients的过程。

spectral extension的实现与channel coupling类似,但是由于只需要transmit一些用于合成高频transform coefficients的metadat,因此比coupling更能减少datarate。

而且spectral extension能用于mono signal,而coupling至少需要2个channel.

spectral extension的核心部分是band structure, spectral extension band接近于critical band. spectral extension基于band来计算energy ratio和band border.

原始信号的频谱如下图:

信号的频谱分为两个部分:baseband region和extension region. extension region基于band structure分为多个band,对于每一个band计算一个energy ratio.对于整个extension region,通过measure extension region的noise-like character得到一个noise blending parameter.计算出这些parameter后,原始信号的extension region的transform coefficient被discard.

接下来进行translation,其过程如下图:

translation将baseband region的transform coefficient copy到extension region.

baseband region中被copy的部分称为copy region.通常copy region会比extension region小,因此会将copy region进行多次copy来fill extension region,这种过程称为wrapping,在Figure 8中copy region被wrap了两次。wrap会导致translation过程中边界处频谱的不连续。由于每个band对应一个scale factor,如果wrapping发生在一个band内,scale factor并不能减少这种不连续。如果wrapping只发生在band  border,紧邻的两个bandd的scale factor可以减少不连续。因此translation确保wrapping发生在band之间。

简单的从baseband region copy到extension region不能产生natural sound signal.因为大部分signal在随着频率增大会更像noise.因此translated transform coefficients需要和noise spectrum根据noise-blending function 进行blend.

由于大部分signal在高频部分更像noise ,因此noise-blending function在高频权重更大。noise-blending function是线性的,其slope依赖于原始信号的bandwidth,其intercept依赖于noise blending parameter.

产生的noise spectrum的band energy和translated band相同,noise spectrum乘以noise-blending function得到的信号如下:

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转载自www.cnblogs.com/fellow1988/p/8993050.html