用于在音频代码的编码/解码处理之间转换代码的方法和装置制造方法及图纸

在执行编码／解码处理彼此不同的音频信号通信的中，通过把根据一个处理的编码音频信号转换成可根据另一处理解码的代码而以高音质和利用小计算量来获得一个代码。在用于把第一代码串转换成第二代码串的一个装置中，音频解码电路（１５００）根据第一代码串获得第一线性预测系数和激励信号信息，并且通过利用从该激励信号信息获得的一个激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号，并且一个固定代码本代码产生电路（１８００）使用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息作为在该第二代码串中的该固定代码本信息的一部分，并且通过最小化在根据从该第二代码串中获得的信息所产生的一个第二音频信号和该第一音频信号之间的距离来获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及编码和解码音频信号的一种方法，用于以低比特率发射音频信号或累加音频信号，尤其涉及用于代码转换的一种方法和装置以及一个程序，用来以高音质和小计算量把根据一种处理而进行音频信号编码所获得的一种代码转换成可根据另一种处理而解码的一种代码。
技术介绍
作为一种以高效率和低或中比特率编码音频信号的方法，存在的编码音频信号的几种已知方法中，包括把音频信号多路分解成一个线性预测(LP)滤波器的信号和根据其驱动该线性预测滤波器的一个激励信号的步骤。在此类方法当中的一个典型方法是代码激励线性预测(CELP)。根据码激励线性预测，具有指示输入音频的频率特性的一个LP系数的LP滤波器被以一个激励信号所驱动，该激励信号被表示为指示输入音频的音调周期的一个自适应代码本(ACB)与包括一个随机数和一个脉冲的一个固定代码本(FCB)的取和，从而产生一个合成音频信号。在一个合成音频信号的产生中，ACB和FCB部分被分别与ACB增益和FCB增益相乘。代码激励线性预测(CELP)在文章″High-Quality Speech at very low bitrates″中有描述，(在下文中称为″参考文献1″)(1985年IEEE InternationalConference in Acoustic Speech and Signal Processing，937-940页，作者是M.R.Schroeder和B.S.Atal)。例如，如果一个3G(第三代)移动式网络和有线分组网络被彼此连接，则存在的问题是这两个网络将不可能彼此直接连接，因为使用于这两个网络中处理编码的音频信号的标准彼此不同。解决该问题最简单的方案是直通连接(trandem)。在直通连接中，通过根据第一标准处理来编码音频而产生一个音频信号(代码串)，然后根据该第一标准处理解码该音频信号，再然后，该如此解码的音频信号被根据第二标准处理再次编码。即，一个音频信号被编码两次和被解码一次。因此，与其中一个音频信号被根据确定的用于编码/解码音频信号的处理而被编码和解码的情况相比，一个音频信号被多编码了一次，导致音频质量降低、延迟增加以及计算量增加的问题。与此相反，已经建议了一种用于转换在一个代码区域或一个编码参数区域中的一个代码的处理，使得通过根据标准处理之一对音频信号进行编码所获得的一个代码可根据另一标准处理来解码。该建议的处理对于解决上述问题是有效的。上述处理在文章″Improving Transcoding Capability of Speech Codersin Clean and Frame Erasured Channel Environment″中有描述，(在下文中称作″参考文献2″)(2000年IEEE Workshop on Speech Coding，78-80页，作者是Hong-Goo Kang等人)。图10是传统代码转换装置1500的一个例如的框图，把根据第一音频编码处理(在下文中简单地称为″第一处理″)对音频进行编码获得的一个代码转换成可根据一个第二音频解码过程(在下文中简单地称为″第二处理″)解码的一个代码。传统的代码转换装置1500包括输入端10、代码多路分解电路1010、LP系数代码转换电路100、ACB代码转换电路200、FCB代码转换电路300、增益代码转换电路400、代码多路复用电路1020、以及输出端20。通过根据第一处理编码音频信号而获得的第一代码串被通过输入端10输入到代码多路分解电路1010中。代码多路分解电路1010多路分解一个线性预测系数(在下文称作″LP系数″)、ACB(自适应代码本)、FCB(固定代码本)和对应于ACB增益和FCB增益的代码，即从第一代码串多路分解出LP系数代码、ACB代码FCB代码和增益代码。其中假设一个ACB增益和一个FCB增益被一起编码和解码。为了说明的简单化，在下文中把ACB和FCB增益称为″增益″，而它们的代码称为″增益代码″。为了把这些代码与稍后提到的类似代码相区别，由代码多路分解电路从该第一代码串多路分解出的LP系数代码、ACB代码、FCB代码和增益代码在下文中被分别称为″第一LP系数″、″第一ACB代码″、″第一FCB代码″和第一增益代码。代码多路分解电路1010把第一LP系数输出到该LP系数代码转换电路100，把第一ACB代码输出到ACB代码转换电路200，把第一FCB代码输出到FCB代码转换电路300以及把第一增益代码输出到增益代码转换电路400。LP系数代码转换电路100从该代码多路分解电路1010接收第一LP系数代码，并且根据在该第一处理中的解码LP系数的方法解码该第一LP系数代码，从而具有一个第一LP系数。然后，该LP系数代码转换电路100根据该第二处理中的量化和编码一个LP系数的方法量化和编码该第一LP系数，以便具有一个第二LP系数代码。该第二LP系数代码是可根据该第二处理解码的一个LIP系数。随后，该LP系数代码转换电路100把该第二LP系数代码输出到该代码多路复用电路1020。该ACB代码转换电路200从该代码多路分解电路1010接收该第一ACB代码，并且把该接收的第一ACB代码转换为可根据该第二处理解码的ACB代码。该ACB代码转换电路200把产生的ACB代码输出到该代码多路复用电路1020作为第二ACB代码。该FCB代码转换电路300从该代码多路分解电路1010接收该第一FCB代码，并且把该接收的第一FCB代码转换为可根据该第二处理解码的FCB代码。该FCB代码转换电路300把产生的FCB代码输出到该代码多路复用电路1020作为第二FCB代码。增益代码转换电路400从该代码多路分解电路1010接收该第一增益代码，并且根据第一处理解码该接收的第一增益代码，从而具有一个增益。然后，该增益代码转换电路400根据该第二处理增加的量化和编码一个增益的方法量化和编码该第一增益，以便具有一个第二增益代码。该产生的第二增益代码是可根据该第二处理解码的一个增益代码。然后，该增益代码转换电路400把该第二增益代码输出到该代码多路复用电路1020。该代码多路复用电路1020从该LP系数代码转换电路100接收该第二LP系数代码，从ACB代码转换电路接收第二ACB代码，从FCB代码转换电路300接收第二FCB代码以及从增益代码转换电路400接收第二增益代码，并且将它们彼此多路复用以便具有一个代码串。该代码多路复用电路1020通过该输出终端输出该产生的代码串作为一个第二代码串。图10示出的传统的代码转换装置带来的问题是在对应于以多个脉冲信号表示的FCB的FCB代码的转换中，如果依照该第一处理的FCB脉冲数目不同于依照第二处理的FCB中的脉冲数目，则将不可能实现全部FCB代码的转换。这是因为如果该第一处理中的脉冲数目不同于该第二处理中的脉冲数目，则将在第一和第二处理之间存在有对应不能应用的脉冲位置代码的脉冲。考虑到上述问题，本专利技术的一个主要目的是提供一种代码转换装置、代码转换方法和用于代码转换的程序，即使在符合该第一处理的固定代码本(FCB)中的脉冲数目不同于在符合该第二处理的FCB中的脉冲数目，也能够实现从第一处理到第二处理的全部FCB代码的转换。
技术实现思路
为了实现上述目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种把第一代码串转换为第二代码串的方法，包括步骤：第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；第二步骤，根据所说的激励信号信息产生一个激励信号；第三步骤，通过以所说的激励信号驱动具有第一线性预测系 数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；第四步骤，根据从所说的第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；和第五步骤，通过利用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而根据所说的第一和第二音频信号获得所说的第二代码串中的固定代 码本信息。

【技术特征摘要】
JP 2002-5-22 147485/20021.一种把第一代码串转换为第二代码串的方法，包括步骤第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；第二步骤，根据所说的激励信号信息产生一个激励信号；第三步骤，通过以所说的激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；第四步骤，根据从所说的第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；和第五步骤，通过利用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而根据所说的第一和第二音频信号获得所说的第二代码串中的固定代码本信息。2.按照权利要求1的方法，其中包括在所说的激励信号信息中的所说的固定代码信息在所说的第五步骤中被用作在所说的第二代码串中的所说的固定代码信息的一部分。3.按照权利要求1或2的方法，其中在所说的第五步骤中通过最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离而获得在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息。4.按照权利要求1到3任意之一的方法，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。5.按照权利要求1或2的方法，其中包括在所说的激励信号信息中的一个脉冲位置被选择作为在第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离被针对一个脉冲位置所说的候选项而被最小化。6.一种把第一代码串转换为第二代码串的装置，包括音频解码电路，根据一个第一代码串获得第一线性预测系数和激励信号信息，并且通过利用从所说的激励信号信息获得的一个激励信号驱动具有所说的第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；和固定代码本代码产生电路，根据以从所说的第二代码串获得的信息和所说的第一音频信号为基础产生的一个第二音频信号，通过使用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而获得在所说的第二代码串中的固定代码本信息。7.按照权利要求6的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路使用所说的固定代码本信息作为在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息的一部分。8.按照权利要求6或7的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路通过最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离而获得在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息。9.按照权利要求6到8任意之一的装置，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。10.按照权利要求6或7的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路选择包括在所说的激励信号信息中的一个脉冲位置作为在所说的第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且针对一个脉冲位置的所说的候选项而最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离。11.一种用于使得计算机执行把第一代码串转换为第二代码串的一个方法的程序，其中由所说的计算机根据所说的程序执行的步骤包括第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；第二步骤，根据所说的激励信号信息产生一个激励信号；第三步骤，通过以所说的激励信号驱动具有所说的第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；第四步骤，根据从所说的第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；以及第五步骤，通过利用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而根据所说的第一和第二音频信号获得在所说的第二代码串中的固定代码本信息。12.按照权利要求11的程序，其中包括在所说的激励信号信息中的所说的固定代码信息在所说的第五步骤中被用作在所说的第二代码串中的所说的固定代码信息的一部分。13.按照权利要求11或12的程序，其中在所说的第五步骤中通过最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离而获得在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息。14.按照权利要求11到13任意之一的程序，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。15.按照权利要求11或12的程序，其中包括在所说的激励信号信息中的一个脉冲位置被选择作为在所说的第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且在所说的第五步骤中，所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离被针对一个脉冲位置的所说的候选项而被最小化。16.一种存储介质，在其中存储有权利要求11到15任何之一中限定的一个程序。17.一种代码转换装置，包括代码多路分解电路，多路分解多路复用的代码；和代码多路复用电路，多路复用代码；其中在所说的代码多路分解电路中，从对于通过编码根据第一编码处理的一个音频信号获得的代码进行多路复用产生的代码串数据被多路分解成代码，该如此多路分解的代码被转换成依照不同于所说的第一处理的一个第二处理的代码，该如此转换的代码被发送到所说的代码多路复用电路，并且该转换的代码在所说的代码多路复用电路中被彼此多路复用，以便因此产生代码串数据；特征在于，音频解码电路，解码包括一个自适应代码本代码、一个固定代码本代码和一个增益代码的激励信号信息，该自适应代码本代码、固定代码本代码和增益代码的激励信号信息全部依照所说的第一处理并且在所说的代码多路分解电路中被多路分解，并且根据在所说的代码多路分解电路中多路分解的一个线性预测系数代码利用从所说的激励信号信息获得的一个激励信号来驱动具有一个根据所说的第一处理解码的第一线性预测系数的一个合成滤波器，以便从而合成一个解码的音频信号；以及固定代码本代码产生电路，通过改变一个代码以便因此转换一个固定代码本代码而从依照所说的第一处理的一个固定代码本代码中获得依照所说的第二处理的一个固定代码本代码的至少一部分，通过使用所说的解码的音频信号获得一个固定代码本信号，并且通过把所说的固定代码本信号相关的一个固定代码本代码与通过改变所说的代码获得的该部分固定代码本代码相组合而产生依照所说的第二处理的一个固定代码本代码。18.按照权利要求17的代码转换装置，其中所说的固定代码本信号被利用以一个脉冲位置和一个脉冲符号限定的多脉冲信号表示。19.按照权利要求18的代码转换装置，还包括一个电路，根据在所说的代码多路...

【专利技术属性】
技术研发人员：村岛淳，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]