Extensión de ancho de banda
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Extensión de ancho de banda de señal se define como el proceso deliberado de ampliar la gama () frecuenciaancho de banda) de una señal en el cual contiene un contenido apreciable y útil, o el rango de frecuencias en las que sus efectos son tales. Su avance significativo en los últimos años ha llevado a ser adoptada comercialmente en varias áreas incluyendo la tecnología psychacoustic bajo aumento de pequeño altavoces y la mejora de alta frecuencia de discurso codificado y audio.
Extensión de ancho de banda se ha utilizado en tanto discurso y aplicaciones de compresión de audio. Los algoritmos utilizados en G.729.1 y replicación de banda espectral (SBR) son dos de los muchos ejemplos de algoritmos de extensión de ancho de banda en uso actualmente. En estos métodos, la banda baja del espectro está codificada mediante un códec existente, mientras que la banda alta groseramente parametrización mediante parámetros menos. Muchos de estos extensión de ancho de banda algoritmos hacen usan de la correlación entre la baja y la alta banda para predecir la señal de banda amplia de características de baja banda extraídas. Otros codifican la banda alta usando muy pocos pedacitos. Esto es a menudo suficiente puesto que el oído es menos sensible a las distorsiones en la banda alta en comparación con la banda baja.
Contenido
- 1 Bajo aumento de altavoces pequeños
- 2 Ampliación de ancho de banda del discurso en sistemas telefónicos
- 3 Ampliación de ancho de banda de audio
- 4 Referencias
Bajo aumento de altavoces pequeños
Más a menudo pequeños altavoces son físicamente incapaces de reproducir material de baja frecuencia. Usando un fenómeno psico-acústica como la falta fundamental, la percepción de las frecuencias bajas se puede aumentar considerablemente. Genera armónicos de frecuencias más bajas y eliminando las frecuencias bajas se la sugerencia se crea que estas frecuencias son aún permanecen en la señal. Este proceso generalmente se aplica a través de equipos externos o incrustado en el sistema de altavoces utilizando un procesador de señal digital.
También se puede mejorar la respuesta de alta frecuencia a través de la generación de armónicos. En lugar de frecuencias asignación dentro de la región reproducible del altavoz, el orador se se utiliza para generar las frecuencias fuera de la región reproducible normal. Al aumentar las frecuencias altas y sobrecargando los altavoces o amplificador ligeramente, se pueden generar corrientes armónicas más altas.
Ampliación de ancho de banda del discurso en sistemas telefónicos
Teléfono discurso señales son generalmente muy degradadas en calidad. Parte de esta degradación es debido al ancho de banda limitado utilizado en los sistemas telefónicos. En la mayoría de los sistemas se cortan las frecuencias inferiores a 250 Hz y ancho de banda sólo se extiende a las frecuencias de 4 u 8 kHz. Usando la respuesta de baja y alta frecuencia de filtrado y waveshaping puede extenderse.
De paso bajo filtrado la octava más baja y media onda rectificando una forma de onda se crea con un medio fundamental de la frecuencia original. Debido a la discontinuidad en el paso bajo forma de onda de filtración es necesario para filtrar los armónicos. Tales mediante un sintetizador subarmónico la banda de frecuencia fundamental entre 125-250 Hz es recreada, añadiendo peso a la señal.
Para ampliar el ancho de banda de alta frecuencia, podemos aislar la octava superior utilizando filtros de paso alto y entonces generar armónicos de esto. La generación de armónicos puede realizarse a través de una rectificación de onda completa simple, que es computacionalmente barata y no dependiente de amplitud. Como una alternativa modulación de banda lateral única puede ser utilizado, dando un control preciso sobre el número y la amplitud de los armónicos. En teoría estimación envolvente puede utilizarse para extraer los original de alta frecuencia sobre y regenerando altas frecuencias usando una fuente de ruido. La escasa información disponible en el ancho de banda pequeño probablemente será insuficiente para extraer una envoltura adecuada.
Ampliación de ancho de banda de audio
Replicación de banda espectral (SBR) es una nueva técnica que ha ganado popularidad como un "complemento" al popular códecs de audio perceptiva como MP-3 y la Codificación de Audio avanzada (AAC). Se han formado nuevos codificadores de audio que consta de un matrimonio entre SBR y los codificadores de audio convencionales, es decir el Mp3PRO y AAC +. En estos algoritmos, el espectro inferior está codificado mediante MP-3 o AAC, mientras que la banda alta está codificada con SBR. La clave para el algoritmo SBR es la información utilizada para describir la porción de alta frecuencia de la señal. El objetivo primario del diseño de este algoritmo es reconstruir la banda alta espectro sin introducir ninguna suavizado artefactos y proveer buen espectrales y resolución temporal. Un 64-banda valor complejo polifásicos Filterbank se utiliza en la parte de análisis. En el codificador, el filterbank se utiliza para obtener muestras de la energía de la banda alta de la señal original. Estas muestras de energía entonces se utilizan como valores de referencia para el esquema de ajuste envolvente utilizado en el decodificador.
Referencias
- https://www.DSE.nl/~rmaarts/
- R.M. Aarts, Erik Larsen y O. Ouweltjes (2003), "Un enfoque unificado para extensión de ancho de banda de frecuencia baja y alta," Convención de papel 5921 presentado en el Sociedad de ingeniería de audio 115 º Convención 2003, 10 de octubre--13, Nueva York, Estados Unidos
- V. Berisha y A. Spanias "Recuperación de la voz en banda ancha usando criterios psicoacústicos" EURASIP Journal en Audio, discurso y procesamiento de la música2007
- V. Berisha y A. Spanias "Un algoritmo de ampliación de ancho de banda escalable", actas de IEEE Conferencia Internacional sobre acústica, discurso y procesamiento de señales2007. Vol. 4, páginas: 601-604, abril de 2007
- A. McCree, T. Unno, A. Anandakumar, Bernard A. y E. Paksoy, "Un codificador de voz incrustado adaptive Multi-rate wideband", en Proc. IEEE int. conf. Acoust., discurso de procesado de señal, vol. 2, mayo de 2001, págs. 761-764.
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- M. Nilsson y W. Kleijn, "Evitar la sobrestimación en la extensión del ancho de banda del discurso de telefonía", en Proc. IEEE int. conf. Acoust., discurso de procesado de señal, vol. 2, mayo de 2001, pp. 869-872.