数字音频信号在存储和传输时,考虑到带宽和存储介质的限制,必须进行压缩。为了进一步充分利用带宽和存储介质,基于人耳对信号高频成分敏感度低于低频部分这一事实,传统的音频压缩算法往往将信号的高频部分丢弃,从而造成音频质量的下降。音频信号的谱扩展技术是利用可以得到的信号的低频部分通过某种算法将高频扩展出来,从而得到尽可能高质量的全频带音频信号。因此研究音频信号的谱扩展技术具有重要的理论和应用价值。SBR技术是一种高性能的高频扩展技术,在编码端对音频信号进行高频分析,提取高频控制参数,传送至解码端,结合传统音频解码器输出的低频成分,可以很好地扩展出高频,得到高品质的重建音质。PlusV是一种算法简洁的谱扩展技术,主要是为了在大规模集成电路上的实现。所谓的“盲”扩展技术,比如基于对数域的线性外推方法,不需要在编码端提取参数,而只在解码端利用低频进行扩展。它们在性能和可应用性上各有优势。本论文提出一种简化参数的谱扩展技术(论文中简称为SPBE)。SPBE在分析高频时着重分析高频部分与低频部分的相关性,采取相关性度量来决定扩展的方法,最后提取的高频参数只含有高低频相关性信息和高频能量信息;另外,为了保证信号分析时在瞬态发生时有足够的时间分辨率,加入了瞬态检测模块,利用基于能量的不可预测度判据来判断瞬态信号的发生;为了达到信号的完全重构,降低算法复杂度,时频变换利用MDCT滤波器组来实现,为了进一步减低滤波器组的运算量,采用基于FFT的快速算法。MPEG-AAC作为新一代的感知音频编码器,具有很高的压缩性