基于原子预选择的音频匹配追踪方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于原子预选择的音频匹配追踪方法与系统，本发明首先利用信号能量与听觉感知之间存在的相关性，对原始信号进行基于能量的预处理，提取其能量分布较高的部分信号；再针对该部分信号进行匹配跟踪，得稀疏系数；通过稀疏系数与原始字典进行信号重构。本发明在保证音质无下降的同时可大幅降低计算复杂度和计算速度。

主权项

一种基于原子预选择的音频匹配追踪方法，其特征是，包括：信号分解和信号重构，其中，信号分解包括步骤：S1根据原始信号类型选择短时字典，并以短时字典为稀疏字典；S2逐一计算原始信号中连续样本{S_i,S_i+1,...S_i+N‑1}的能量，i依次取1、2、…length(S)‑N+1，提取能量最高的连续样本，记为S_maxenergy；N为短时字典原子长度；length(S)为原始信号长度；S3获得稀疏字典各原子在S_maxenergy上的原子权重，原子权重绝对值的最大值为S4计算信号残差为对应的原子；同时，将记录于当前稀疏系数矩阵的第i_optmax行第j_optmax列，i_optmax为的原子标号，j_optmax为的原子中心位置，当前稀疏系数矩阵初始值为零矩阵；S5当信号残差S′_later达到目标SNR或迭代次数达到预设值时，结束信号分解，输出当前稀疏系数矩阵；否则，将当前信号残差S′_later作为原始信号重复步骤2～5；信号重构包括：S7提取当前稀疏系数矩阵中原子权重及其对应的行号、列号；S8将原子权重分别与对应的原子做乘积得恢复信号，将各恢复信号分别赋值给与步骤1中原始信号长度相同的零向量M_i，以零向量M_i第j_optmax个点为恢复信号的中心点，j_optmax为当前恢复信号对应原子权重的列号；赋值后的向量依次累加得重构信号。