基于CS理论的“非盲式”带宽扩展算法研究-论文.pdf

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1、总第295期计算机与数字工程Vo1．42No．5Computer&DigitalEngineering7792014年第5期基于CS理论的“非盲式’’带宽扩展算法研究吕焱(北京工业大学实验学院北京1011O1)摘要提出一种基于压缩感知的“非盲式”带宽扩展算法，并利用“盲式”带宽扩展模块以进一步改善算法的性能。主客观测试结果表明，基于压缩感知的“非盲式”带宽扩展算法能够实现音频信号的高频重建，且在满足信号完美重建的条件下，重建音频质量要优于AMR—wB+中的带宽扩展算法。关键词压缩感知；带宽扩展；音频编码；AMR～wB+中图分类号T

2、P301．6DOI：10．3969／j．issn1672—9722．2014．05．009Non-blindBandwidthExtensionalgorithmBasedonCompressiveSensingLVYan(PilotCollege，BeijingUniversityofTechnologyBeijing101101)AbstractAnew“non-blind”bandwidthextensionalgorithmbasedonCSiSproposedanda“blind”bandwidthexten—sionm

3、ethodasonepartisusedtOimprovetheperformanceofthisalgorithm．Itprovesbysubjectiveandobjectiveevaluationthatthe”non-blind”algorithmbasedonCScanbasicallyrestorethehigh-frequencyinformation．Besideswhenitmeetstheconditionofperfectreconstruction，thereconstructionqualityofhig

4、hfrequencybythisalgorithmisbetterthanthatbythebandwidthextensionalgorithmintheAMR-WB+．KeyWordscompressivesensing，bandwidthextension，audiocoding，AMR-WB+ClassNun1berTP301．6的一小部分将其进行通过压缩操作放入音频的中1引言频段或者是低频段即可；在编码器的解码端根据音通常一般的音频解码器只能够对音频的低频频低频部分所发出的波形，基于某种规律拓展、延部分进行相关编码处理，

5、无法处理和操作高频部伸高频，或者是根据中低档音频所发送的高频参数分，这与其信号处理速度慢、存储媒介自身属性以将其进行恢复操作，“非盲式”带宽扩展就是基于此及传输带狭窄有着非常大的关系。无法对高频部算法的典型代表。上述方式仅限于设想之中，还没分进行处理和编码，那么在播放此类文件时，高频有具体应用于实践操作。在此文中将会对时下非部分听起来就会给人一种非常沉闷的体验。现在常流行的基于CS理论形成的“非盲式”带宽扩展人们对音频质量的标准要求愈来愈严格，在此基础算法进行深入的介绍和描述，该算法对高低频之间上提出了一种通过扩展带宽手段而提高音

6、频质量的关系没有太高的标准和要求，旨在利用先进的的想法。CS编码对高频相关数据信息进行重新创建，有利拓宽带宽的原理为[1q]：低频所发出的音频信于拓宽条件限制。号与高频所发出的的音频信息是完全不同的，其波2算法基本框架形属性存在明显差异，这样通过相关设置直接在编码端过滤掉高频部分，或者是根据所需只截留其中基于对CS理论的认识，提出一个通过“非盲收稿日期：2013年l1月17日，修回日期：2013年12月23日作者简介：吕焱，女，硕士，研究方向：通信技术。780吕焱：基于CS理论的“非盲式”带宽扩展算法研究第42卷式”拓展带宽手段解

7、决音频高频无法显示的问题，及选用三要素分析与研究会对信号重建带来什么该算法结构如下图1。如果音频信息所发出的频影响，首先对音频信号高频部分进行压缩采样，压率为16kHz，那么根据频率高低可以将其分为两个缩采样后通过矩阵模式对信号进行处理，其追踪算不同种类实施操作，一部分频率值保持在0～法(BP)也就是重建算法，针对选用稀疏变换基下6．4kHz之间，此类视为低频信号，能够通过位编码器面具体分析与介绍。直接处理；另外一部分的频率值至少高于6．4kHz，2．4量化编解码模块首先通过CS理论将其压缩而后将此与低频流集经过压缩采样处理后的信

8、号想要实现传输中处理后统一发出。还要进行量化与编码_6]。本论文中采用的编码方式为A律13折线8位非线性。其中A律13折线编码的功能就是对信号进行量化、压缩以及编码。编码端线性编码就是通过码字对量值进行标示，量值及输入信号幅度所呈现的线性关系实现编