量化装置包括：用于执行不具有帧间预测的量化的第一量化模块；以及用于执行具有帧间预测的量化的第二量化模块，以及第一量化模块包括：用于对输入信号进行量化的第一量化部；以及用于对第一量化误差信号进行量化的第三量化部，以及第二量化模块包括：用于对预测误差进行量化的第二量化部和用于对第二量化误差信号进行量化的第四量化部，以及第一量化部和第二量化部包括网格结构的矢量量化器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一个或多个示例性实施方式涉及线性预测系数的量化和反量化，更具体地，涉及用于以低复杂度对线性预测系数进行高效量化的方法和装置，以及用于反量化的方法和装置。
技术介绍
在用于对声音(诸如语音或音频)进行编码的系统中，线性预测编码(LPC)系数用于表示声音的短时频率特性。通过将输入声音以帧为单位进行划分并针对每一帧使预测误差的能量最小化来获得LPC系数。然而，由于LPC系数具有大的动态范围并且所使用的LPC滤波器的特性对LPC系数的量化误差非常敏感，因此滤波器的稳定性没有保证。因此，通过将LPC系数转换为具有以下特性的另一系数来对LPC系数进行量化：该另一系数易于确保滤波器的稳定性，有益于插值，并具有好的量化特性。首选的是，通过将LPC系数转换为线谱频率(LSF)系数或导抗谱频率(ISF)系数来对LPC系数进行量化。具体地，对LSF系数进行量化的方案可使用频域和时域中的LSF系数的高帧间相关性，从而增加量化增益。LSF系数展现短时声音的频率特性，并且在输入声音的频率特性快速变化的帧的情况下，相应帧的LSF系数也快速变化。然而，包括利用LSF系数的高帧间相关性的帧间预测器的量化器无法针对快速变化的帧执行适当的预测，因此量化性能降低。因此，需选择与输入声音的每一帧的信号特性一致的优化量化器。
技术实现思路
技术问题一个或多个示例性实施方式包括用于以低复杂度对线性预测编码(LPC)系数进行高效量化的方法和装置，以及用于反量化的方法和装置。技术方案根据一个或多个示例性实施方式，量化装置包括用于执行不具有帧间预测的量化的第一量化模块和用于执行具有帧间预测的量化的第二量化模块，其中第一量化模块包括用于对输入信号进行量化的第一量化部和用于对第一量化误差信号进行量化的第三量化部，第二量化模块包括用于对预测误差进行量化的第二量化部和用于对第二量化误差信号进行量化的第四量化部，以及第一量化部和第二量化部包括网格结构的矢量量化器。根据一个或多个示例性实施方式，量化方法包括：以开环方式选择用于执行不具有帧间预测的量化的第一量化模块和用于执行具有帧间预测的量化的第二量化模块中的一个；以及通过利用所选择的量化模块对输入信号进行量化，其中第一量化模块包括用于对输入信号进行量化的第一量化部和用于对第一量化误差信号进行量化的第三量化部，第二量化模块包括用于对预测误差进行量化的第二量化部和用于对第二量化误差信号进行量化的第四量化部，以及第三量化部和第四量化部共享码本。根据一个或多个示例性实施方式，反量化装置包括用于执行不具有帧间预测的反量化的第一反量化模块和用于执行具有帧间预测的反量化的第二反量化模块，其中第一反量化模块包括用于对输入信号进行反量化的第一反量化部和与第一反量化部并行布置的第三反量化部，第二反量化模块包括用于对输入信号进行反量化的第二反量化部和与第二反量化部并行布置的第四反量化部，以及第一反量化部和第二反量化部包括网格结构的反矢量量化器。根据一个或多个示例性实施方式，反量化方法包括：选择用于执行不具有帧间预测的反量化的第一反量化模块和用于执行具有帧间预测的反量化的第二反量化模块中的一个；以及通过利用所选择的反量化模块对输入信号进行反量化，其中，第一反量化模块包括用于对输入信号进行反量化的第一反量化部和与第一反量化部并行布置的第三反量化部，第二反量化模块包括用于对输入信号进行反量化的第二反量化部和与第二反量化部并行布置的第四反量化部，以及第三反量化部分和第四反量化部分共享码本。有益效果根据示例性实施方式，当语音信号或音频信号是根据语音或音频的信号特性通过将语音或音频信号分类成多个编码模式以及根据应用于每一编码模式的压缩比分配多种比特数而被量化时，通过设计在低比特率具有良好性能的量化器，语音信号或音频信号可被更高效地量化。此外，当设计用于提供多种比特率的量化装置时，通过共享一些量化器的码本可使所使用的存储量最小化。附图说明这些和/或其它方面从以下结合附图的示例性实施方式的描述中，将变得显而易见且更容易理解，附图中：图1是根据示例性实施方式的声音编码装置的框图。图2是根据另一示例性实施方式的声音编码装置的框图。图3是根据示例性实施方式的线性预测编码(LPC)量化单元的框图。图4是根据示例性实施方式的图3的加权函数确定单元的详细框图。图5是根据示例性实施方式的图4的第一加权函数生成单元的详细框图。图6是根据示例性实施方式的LPC系数量化单元的框图。图7是根据示例性实施方式的图6的选择单元的框图。图8是根据示例性实施方式的用于描述图6的选择单元的操作的流程图。图9A至图9D是示出了图6中示出的第一量化模块的多种实施例的框图。图10A至图10F是示出了图6中示出的第二量化模块的多种实施例的框图。图11A至图11F是示出了量化器(其中权重被应用于块约束网格编码矢量量化器(BC-TCVQ))的多种实施例的框图。图12是根据示例性实施方式的具有低速率开环方案的切换结构的量化装置的框图。图13是根据示例性实施方式的具有高速率开环方案的切换结构的量化装置的框图。图14是根据另一示例性实施方式的具有低速率开环方案的切换结构的量化装置的框图。图15是根据另一示例性实施方式的具有高速率开环方案的切换结构的量化装置的框图。图16是根据示例性实施方式的LPC系数量化单元的框图。图17是根据示例性实施方式的具有闭环方案的切换结构的量化装置的框图。图18是根据另一示例性实施方式的具有闭环方案的切换结构的量化装置的框图。图19是根据示例性实施方式的反量化装置的框图。图20是根据示例性实施方式的反量化装置的详细框图。图21是根据另一示例性实施方式的反量化装置的详细框图。具体实施方式本专利技术构思可允许多种类型的改变或修改及形式上的多种改变，并且将在附图中示出具体实施方式，并在说明书中详细描述具体实施方式。然而，应理解的是，具体实施方式并不将本专利技术构思限制成具体公开的形式，而是包括在本专利技术构思的精神和技术范围内的每一修改、等同或替代。在对本专利技术构思的描述中，当确定相关公知特征的具体描述可能使本专利技术构思的要领模糊时，省略对该公知特征的详细描述。虽然诸如“第一”和“第二”的术语可用于描述多种元件，但元件不受该术语的限制。术语可用于使某一元件与另一元件区分开。本申请中使用的术语仅用于描述具体实施方式，而不意图对本专利技术构思进行任何限制。虽然本说明书中使用的术语是本领域中当前广泛使用的那些通用术语，但这些术语可根据本领域普通技术人员的意图、本领域的现有技术或新技术而变化。同时，申请人可选择专用术语，在这种情况下，将在详细描述中描述该专用术语的详细含义。因此，说明书中使用的术语不应当理解为简单名称，而应当基于术语的含义和全文描述来理解。除非在上下文中单数的表达和复数的表达彼此明显不同，否则单数的表达包括复数的表达。在本申请中，应理解的是，诸如“包括(include)”和“具有(have)”的术语用于表示实施的特征、数量、步骤、操作、元件、部分或其组合的存在而不预先排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、元件、部分或其组合的存在或附加的可能。在下文中，将参照附图对本专利技术构思的实施方式进行详细描述，以及图中相同的附图标记指代相同的元件，因此将省略它们的重复描述。通常，网格编本文档来自技高网...
【技术保护点】
量化装置，包括：第一量化模块，用于执行不具有帧间预测的量化；以及第二量化模块，用于执行具有帧间预测的量化；其中，所述第一量化模块包括：第一量化部，用于对输入信号进行量化；以及第三量化部，用于对第一量化误差信号进行量化，所述第二量化模块包括：第二量化部，用于对预测误差进行量化；以及第四量化部，用于对第二量化误差信号进行量化，以及所述第一量化部和所述第二量化部包括网格结构的矢量量化器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 US 61/971,638;2014.07.28 US 62/029,6871.量化装置，包括：第一量化模块，用于执行不具有帧间预测的量化；以及第二量化模块，用于执行具有帧间预测的量化；其中，所述第一量化模块包括：第一量化部，用于对输入信号进行量化；以及第三量化部，用于对第一量化误差信号进行量化，所述第二量化模块包括：第二量化部，用于对预测误差进行量化；以及第四量化部，用于对第二量化误差信号进行量化，以及所述第一量化部和所述第二量化部包括网格结构的矢量量化器。2.根据权利要求1所述的量化装置，还包括选择单元，所述选择单元基于所述预测误差以开环方式选择所述第一量化模块和所述第二量化模块中的一个。3.根据权利要求1所述的量化装置，其中，所述第三量化部和所述第四量化部是矢量量化器。4.根据权利要求1所述的量化装置，其中，所述第三量化部和所述第四量化部共享码本。5.根据权利要求1所述的量化装置，其中，所述输入信号的编码模式是浊音编码(VC)模式。6.量化方法，包括：以开环方式选择用于执行不具有帧间预测的量化的第一量化模块和用于执行具有帧间预测的量化的第二量化模块中的一个；以及通过利用所选择的量化模块对输入信号进行量化，其中，所述第一量化模块包括：第一量化部，用于对所述输入信号进行量化；以及第三量化部，用于对第一量化误差信号进行量化，所述第二量化模块包括：第二量化部，用于对预测误差进行量化；以及第四量化部，用于对第二量化误差信号进行量化，以及所述第三量化部和所述第四量化部共享码本。7.根据权利要求6所述的量化方法，其中，对将输入至所述第三量化部或所述第四量...
【专利技术属性】
技术研发人员：成昊相，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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