实时音频编解码之八 频带扩展

Posted 2022-05-18 shichaog

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1.4.8 频带扩展

在线性预测应用中，由于极点过于靠近单位圆，合成滤波器可能处于临界稳定的状态，在定点实现中这一问题更加严重，定点的量化和计算中的精度损失可能使得临界稳定的滤波器变得不稳定（极点位于单位圆外），这会导致合成的信号偶尔有杂音。可以通过调节LPC系数改善滤波器稳定性：
$$a_{ne{w}_i}={\gamma }^i{a}_i;i=1,2,\cdots ,M$$
其中$0<\gamma <1$，$\gamma$为常量，常取0.988到0.996范围内的值，该运算使得合成滤波器的所有极点向原点迅速靠拢，这提升了滤波器的稳定性。这使得谱峰变平坦，宽度变宽。频带扩展的另一个好处是缩短了脉冲响应的持续时间，这提升了信道的鲁棒性，这是因为由信道引入的激励信号失真会被合成滤波器过滤掉一部分，短的脉冲响应缩短了信道误差的影响。