解码装置、编码装置、解码方法、编码方法、终端装置以及基站装置制造方法及图纸

本发明专利技术的解码装置是，将对规定的频率以下的低频频谱编码后的核心编码数据和对规定的频率以上的高频频谱基于核心编码数据编码后的扩展频带编码数据进行解码的解码装置(100)，包括：将核心编码数据解码后的核心解码频谱的振幅以核心解码频谱的振幅的最大值进行归一化并生成归一化频谱的振幅归一化单元(103)；生成噪声频谱的噪声生成单元(104)；对归一化频谱进行与噪声频谱的加法运算而生成噪声加法运算归一化频谱的第1加法运算单元(105)；以及使用噪声加法运算归一化频谱，将所述扩展频带编码数据解码，并生成噪声加法运算扩展频带频谱的扩展频带解码单元(106)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将语音信号等解码或编码以降低语音信号和音乐信号(以下，假定为语音信号等。)的音乐噪声的技术。
技术介绍
将语音信号等以低比特率进行压缩的语音编码技术，是实现移动通信中的电波等的有效利用的重要技术。而且，近年来对通话语音的质量提高的期待不断增长，期望实现现场感强的通话服务。为了实现这一目标，将频带宽的语音信号等以高比特率编码即可。可是，这种手段(approach)与电波和频带的有效利用相反。作为将频带宽的信号以低比特率高质量地编码的方法，有将输入信号的频谱分割为低频部分和高频部分的2个频谱，高频频谱置换为复制的低频频谱，即通过将高频频谱以低频频谱替代，使整体的比特率降低的技术(专利文献1)。基于这样的技术，鉴于高频频谱相对于低频频谱来说能量的偏差小的特性，有对每子带将低频频谱进行归一化(平坦化)后取与高频频谱之间的相关的技术。根据该技术，能够防止直接复制峰值性高的低频频谱造成的音质劣化。可是，在这种技术中，起因于低频频谱以离散的脉冲序列来表现，在估计离散的脉冲序列的包络的方法中有与本来的输入信号的包络偏离这样的缺点。因此，提出取代该归一化方法，对每个子带以离散的脉冲的最大振幅值进行归一化的方法(专利文献2)。图11是专利文献2记载的编码装置。在这样的编码装置中，输入信号在时间-频率转换单元1010被转换为频域的信号，被作为输入信号频谱输出，同时输入信号频谱的低频部分在核心编码单元1020编码后被作为核心编码数据输出。然后，将核心编码数据解码，生成核心编码低频频谱，将该频谱在子带振幅归一化单元1030中以样本的振幅的最大值进行归一化，生成归一化低频频谱。然后，求与归一化低频频谱之间的相关值为最大的输入信号频谱的高频部分的频带、这样的频带中的归一化低频频谱和输入信号频谱的高频部分之间的增益，将它们在扩展频带编码单元1060中编码，作为扩展频带编码数据输出。图12是与上述对应的解码装置。编码数据在分离单元2010中被分离为核心编码数据和扩展频带编码数据，核心编码数据在核心解码单元2020中被解码，生成核心编码低频频谱。核心编码低频频谱在子带振幅归一化单元2030中，进行与编码装置侧同样的处理、即用样本的振幅的最大值进行归一化，生成归一化低频频谱。然后，使用归一化低频频谱，在扩展频带解码单元2040中将扩展频带编码数据解码，生成扩展频带频谱。此外，如图13那样，还公开了按照峰值性的强度，将用样本的最大值进行归一化的子带振幅归一化单元1030和用样本的频谱功率的包络进行归一化的频谱包络归一化单元7020切换来进行归一化的技术。专利文献2中记载的用样本的最大值进行归一化的技术，在低频频谱稀疏的情况下，即在仅一部分的样本的振幅值较大、其他的样本的振幅值大致为零的情况下特别有效。即，根据专利文献2的技术。即使是稀疏的频谱，也抑制振幅过大的频谱的发生(均匀化)，能够得到特性平坦的归一化低频频谱(平滑化)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2001-521648号公报专利文献2：国际公开第2013/035257号
技术实现思路
可是，脉冲序列稀疏的情况下容易发生频谱孔，这种频谱孔成为被称为音乐噪声的噪声的原因。在专利文献2中，在将低频频谱以样本的振幅的最大值进行归一化的情况下，对于起因于频谱孔的音乐噪声，并未公开采取什么对策。本专利技术的一方案，提供使整体的比特率降低，并且抑制音乐噪声而能够解码高质量的语音信号等的解码装置和编码装置。本专利技术的一方案，涉及将对规定的频率以下的低频频谱编码后生成的核心编码数据和对所述输入信号的规定的频率以上的高频频谱，基于所述核心编码数据编码生成的扩展频带编码数据进行解码的解码装置。该解码装置包括：分离单元，分离核心编码数据和扩展频带编码数据；核心解码单元，解码所述核心编码数据来生成核心解码频谱；振幅归一化单元，将核心解码频谱的振幅用所述核心解码频谱的振幅的最大值归一化，生成归一化频谱；噪声生成单元，生成噪声频谱；第1加法运算单元，对所述归一化频谱进行与所述噪声频谱的加法运算，生成噪声加法运算归一化频谱；扩展频带解码单元，使用噪声加法运算归一化频谱来解码所述扩展频带编码数据，生成噪声加法运算扩展频带频谱；以及时间-频率转换单元，将核心解码频谱和噪声加法运算扩展频带频谱结合，同时进行时间-频率转换，将输出信号输出。再有，这些概括性的并且特定的方案，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意组合来实现。根据本专利技术的一方案中的解码装置，能够解码被抑制了音乐噪声的高质量的语音信号等。附图说明图1表示本专利技术的实施方式1中的解码装置的结构图。图2表示本专利技术的实施方式2中的解码装置的结构图。图3表示本专利技术的实施方式2中的另一解码装置的结构图。图4表示本专利技术的实施方式3中的解码装置的结构图。图5表示本专利技术的实施方式3中的噪声生成单元的动作的说明图。图6表示本专利技术的实施方式4中的解码装置的结构图。图7表示本专利技术的实施方式4中的振幅调整单元的动作的说明图。图8表示本专利技术的实施方式4中的另一解码装置的结构图。图9表示本专利技术的实施方式4中的另一解码装置的振幅再调整单元的动作的说明图。图10表示本专利技术的实施方式5中的编码装置的结构图。图11表示现有技术的编码装置的结构图。图12表示现有技术的解码装置的结构图。图13表示现有技术的编码装置的结构图。图14表示本专利技术的实施方式6中的解码装置的结构图。图15表示本专利技术的实施方式6中的核心解码频谱振幅调整单元的动作的说明图。图16表示本专利技术的实施方式6中的另一解码装置之一的结构图。图17表示本专利技术的实施方式6中的另一解码装置之二的结构图。图18表示本专利技术的实施方式7中的解码装置的结构图。图19表示本专利技术的实施方式7中的解码装置的振幅再调整单元的结构图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式的结构和动作。再有，来自本专利技术的解码装置的输出信号、以及至编码装置的输入信号，除了仅指狭义的语音信号的情况，假设还包含在频带更宽的音乐信号的情况，语音信号和音乐信号混合的情况。再有，在本说明书中，“输入信号”不仅是语音信号，而且还包含频带比语音信号宽的音乐信号、语音信号和音乐信号混合的信号的概念。“噪声频谱”是其振幅不规则地上下的频谱。即使是规则的，但不规则地包含周期长、可以说实质不规则的频谱。“生成”噪声频谱，除了产生噪声频谱以外，还包含输出预先保存在存储装置等中的噪声频谱的情况。“结合”和“时间-频率转换”，在时间上哪个先进行是任意的。当然也可以是同时。最终只要进行“结合”和“频率转换”就足够了。“比特分配信息”，是表示被分配到核心解码频谱的规定的频带中的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
解码装置，将对规定的频率以下的低频频谱编码后的核心编码数据和对规定的频率以上的高频频谱基于所述核心编码数据编码后的扩展频带编码数据进行解码，包括：分离单元，分离所述核心编码数据和所述扩展频带编码数据；核心解码单元，解码所述核心编码数据，生成核心解码频谱；振幅归一化单元，将所述核心解码频谱的振幅用所述核心解码频谱的振幅的最大值归一化，生成归一化频谱；噪声生成单元，生成噪声频谱；第1加法运算单元，对所述归一化频谱进行与所述噪声频谱的加法运算，生成噪声加法运算归一化频谱；扩展频带解码单元，使用所述噪声加法运算归一化频谱，解码所述扩展频带编码数据，生成噪声加法运算扩展频带频谱；以及时间‑频率转换单元，将所述核心解码频谱和所述噪声加法运算扩展频带频谱结合，同时进行时间‑频率转换，将输出信号输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 JP 2014-039431;2014.07.03 JP 2014-137861.解码装置，将对规定的频率以下的低频频谱编码后的核心编码数据和
对规定的频率以上的高频频谱基于所述核心编码数据编码后的扩展频带编码
数据进行解码，包括：
分离单元，分离所述核心编码数据和所述扩展频带编码数据；
核心解码单元，解码所述核心编码数据，生成核心解码频谱；
振幅归一化单元，将所述核心解码频谱的振幅用所述核心解码频谱的振
幅的最大值归一化，生成归一化频谱；
噪声生成单元，生成噪声频谱；
第1加法运算单元，对所述归一化频谱进行与所述噪声频谱的加法运算，
生成噪声加法运算归一化频谱；
扩展频带解码单元，使用所述噪声加法运算归一化频谱，解码所述扩展
频带编码数据，生成噪声加法运算扩展频带频谱；以及
时间-频率转换单元，将所述核心解码频谱和所述噪声加法运算扩展频带
频谱结合，同时进行时间-频率转换，将输出信号输出。
2.如权利要求1所述的解码装置，还包括：
第2加法运算单元，对所述核心解码频谱进行与所述噪声频谱的加法运
算，生成噪声加法运算核心解码频谱，
所述时间-频率转换单元将所述噪声加法运算核心解码频谱和所述噪声
加法运算扩展频带频谱结合，同时进行时间-频率转换，将输出信号输出。
3.如权利要求1或权利要求2所述的解码装置，
所述噪声生成单元按照所述核心解码频谱的比特分配信息和所述核心解
码频谱的稀疏信息的至少一个来确定所述噪声频谱的振幅。
4.如权利要求1至权利要求3的任意一项所述的解码装置，还包括：
噪声振幅归一化单元，将所述噪声频谱进行归一化来输出归一化噪声频
谱；以及
振幅调整单元，按照所述核心解码频谱的比特分配信息、所述核心解码
频谱的稀疏信息和所述归一化频谱的稀疏信息的至少一个，调整所述归一化
噪声频谱的振幅，
所述第1加法运算单元对所述归一化频谱进行与调整了振幅后的所述归
一化噪声频谱的加法运算，生成噪声加法运算归一化频谱。
5.编码装置，包括：
核心编码单元，对输入信号的规定的频率以下的低频频谱编码来生成核
心编码数据；
振幅归一化单元，将对所述核心编码数据解码所得的核心解码频谱的振
幅用所述核心解码频谱的振幅的最大值进行归一化并生成归一化频谱；
噪声生成单元，生成噪声频谱；
第1加法运算单元，对所述归一化频谱进行与所述噪声频谱的加法运算，
生成噪声加法运算归一化频谱；
频带搜索装置，搜索在所述噪声加法运算归一化频谱和所述输入信号的
规定的频率以上的高频频谱之间相关为最大的特定的频带；
增益计算装置，计算在所述特定的频带中所述噪声加法运算归一化频谱
和所述高频频谱之间的增益；
扩展频带编码单元，编码所述特定的频带和所述增益，生成扩展频带编
码数据；以及
复用单元，将所述核心编码数据和所述扩展频带编码数据复用输出。
6.终端装置，包括：
天线，接收所述核心编码数据和所述扩展频带编码数据，并输出到所述
分离单元；以及
权利要求1或权利要求2所述的解码装置。
7.基站装置，包括：
天线，接收所述核心编码数据和所述扩展频带编码数据，并输出到所述
分离单元；以及
权利要求1或权利要求2所述的解码装置。
8.终端装置，包括：
权利要求5所述的编码装置；以及
天线，发送从所述复用单元输入的所述核心编码数据和所述扩展频带编
码数据。
9.基站装置，包括：
权利要求5所述的编码装置；以及
天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：河岛拓也，江原宏幸，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US