话音解码装置和编码差错补偿方法制造方法及图纸

在当前帧的编码数据中检测出差错时，首先由数据分离部分离成各编码参数。接着，模式信息解码部２０２输出前一帧中的解码模式信息，将它用作当前帧的模式信息。延迟参数解码部２０４和增益参数解码部２０５用由数据分离部２０１获得的当前帧的延迟参数码、增益参数码和模式信息，按照模式信息自适应地计算当前帧所用的延迟参数和增益参数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将话音信号编码传输的移动通信系统或话音录音装置等中使用的话音解码装置及编码差错补偿方法。
技术介绍
在数字移动通信或话音存储领域中，为了有效利用电波或存储载体而压缩话音信息，使用以低的比特速率进行编码的话音编码装置。此时，在传输路径(或存储载体)中产生差错时，在解码端检测该差错，使用用于抑制解码话音品质恶化的差错补偿方法。作为这样的现有技术，有ITU-T推荐的G.729(“Coding of speech at8kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear-prediction(CS-ACELP)”)的CS-ACELP编码方式中所述的差错补偿方法。图1表示包含CS-ACELP编码方式的差错补偿的话音解码装置的结构方框图。在图1中，话音解码以10ms的帧单位(解码单位)来进行，用该帧单位对话音解码装置通知有无检测出传输路径的差错。首先，未检测出传输路径差错的帧的接收编码数据由数据分离部1分离成解码所需的各参数。然后，用延迟参数解码部2解码所得的延迟参数通过自适应音源码簿3来生成自适应音源，或通过固定音源码簿4来生成固定音源。此外，用增益参数解码部5解码所得的增益通过由乘法器6中进行乘法、由加法器7进行加法来生成驱动音源。此外，用LPC参数解码部8解码所得的LPC参数，经由LPC合成滤波器9和后置滤波器10来生成解码话音。另一方面，对于检测出传输路径差错的帧中的接收编码数据，作为延迟参数，用未检测出差错的前一帧的延迟参数来生成自适应音源，而对于固定音源码簿4，通过提供随机的固定音源码来生成固定音源，作为增益参数，用使前一帧的自适应音源增益及固定音源增益衰减的值来生成驱动音源，作为LPC参数，用前一帧LPC参数来进行LPC合成及后置滤波器处理，获得解码话音。于是，上述话音解码装置在传输路径差错时可以进行差错补偿处理。但是，在上述现有的话音解码装置中，无论检测出差错的帧中的话音特性(有声或无声等)如何，都进行同样的补偿处理，并且由于主要仅用前面的参数来进行差错补偿，所以在改善差错补偿时的解码话音品质恶化上有限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，在检测出差错的帧中，可以实现进一步改善的解码话音品质。本专利技术的主题在于，将表示每个话音的短区间(帧)特征的模式信息包含在话音编码参数中，话音解码装置按照该模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数。此外，本专利技术的主题在于，话音解码装置可以按照该模式信息来自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率。而且，本专利技术的主题在于，在编码数据中检测出差错的解码单位之后的未检测出差错的正常的解码单位中，可以按照解码增益参数的值来自适应地控制话音解码所用的自适应音源增益参数及固定音源增益参数。附图说明图1表示现有的话音解码装置的结构方框图；图2表示包括本专利技术实施例的话音编码装置及话音解码装置的无线通信系统的结构方框图；图3表示本专利技术实施例1的话音解码装置的结构方框图；图4表示本专利技术实施例1的话音解码装置中的延迟参数解码部的内部结构的方框图；图5表示本专利技术实施例1的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图； 图6表示本专利技术实施例2的话音解码装置的结构方框图；图7表示本专利技术实施例2的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图；图8表示本专利技术实施例3的话音解码装置的结构方框图；以及图9表示本专利技术实施例3的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图。具体实施例方式以下，参照附图来详细说明本专利技术的实施例。(实施例1)图2表示包括本专利技术实施例1的话音解码装置的无线通信装置的结构方框图。这里，无线通信装置指数字无线通信系统中的基站装置或移动台这样的通信终端装置等。在该无线通信装置中，发送端通过话筒等话音输入装置101将话音变换成电模拟信号，输出到A/D变换器102。模拟话音信号由A/D变换器102变换为数字话音信号，被输出到话音编码部103。话音编码部103对数字话音信号进行话音编码处理，将编码的信息输出到调制解调部104。调制解调部104对编码过的话音信号进行数字调制，送至无线发送部105。无线发送部105对调制后的信号实施规定的无线发送处理。该信号经天线106来发送。另一方面，在无线通信装置的接收端中，天线107接收到的接收信号由无线接收部108实施规定的无线接收处理，送至调制解调部104。调制解调部104对接收信号进行解调处理，将解调后的信号输出到话音解码部109。话音解码部109对解调后的信号进行解码处理而获得数字解码话音信号，将该数字解码话音信号输出到D/A变换器110。D/A变换器110将从话音解码部109输出的数字解码话音信号变换成模拟解码信号，输出到扬声器等话音输出装置111。最后，话音输出装置111将电模拟解码话音信号变换成解码话音来输出。图3表示本专利技术实施例1的话音解码装置的结构方框图。该话音解码装置中的差错补偿方法，对于话音编码部端对输入话音信号进行编码所得的编码数据，在话音解码端检测出差错的情况下，进行操作而使得在话音解码时可抑制解码话音的品质恶化。这里，话音解码以10～50ms左右的固定短区间(称为帧)的单位来进行，在该帧单位中进行接收数据中是否产生差错的检测，将检测结果作为差错检测标记来通知。作为这种差错检测方法，通常使用CRC(Cyclic RedundancyCheck循环冗余校验)等。差错检测可在该话音解码装置的外部预先进行，作为差错检测的对象数据，可以将每帧的所有编码数据作为对象，或仅将听觉上重要的编码数据作为对象也可以。在应用本专利技术的差错补偿方法的话音编码方式中，在该话音编码参数(传输参数)中，以至少包含表示话音信号的每个帧特征的模式信息、表示与话音信号的间隔周期或自适应音源有关的信息的延迟参数、以及表示音源信号或话音信号的增益信息的增益参数来作为对象。首先，说明在进行话音解码的当前帧的编码数据中未检测出差错的情况。这种情况下，不进行差错补偿的操作，而进行通常的话音解码。在图3中，由数据分离部201从编码数据中分离各话音编码参数。然后，由模式信息解码部202、LPC参数解码部203、延迟参数解码部204、及增益参数解码部205分别解码模式信息、LPC参数、延迟参数、及增益参数。这里，由于模式信息表示帧单位中的话音信号的状态，所以一般存在所谓的有声、无声、过渡模式，在编码端进行与这些状态对应的编码。例如，用ISO/IEC标准化的规格ISO/IEC14496-3(MPEG-4 Audio)的MPE(MultiPulse Excitation多脉冲激励)模式中的CELP编码中，编码端根据间隔预测增益而分类为无声、过渡、有声(弱周期性)、有声(强周期性)这四个模式，进行与模式对应的编码。然后，用自适应音源码簿206根据延迟参数来生产自适应音源信号，用固定音源码簿207根据固定音源码来生成固定音源信号。用解码的增益参数在乘法器208中将生成的各音源信号与增益相乘，在两个音源信号用加法器209相加后，通过LPC合成滤波器210及后置滤波器211来生成并输出解码话音。另一方面，在当前帧的编码数据中检测出差错的情况下，首先，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种话音解码装置，包括：接收部件，接收包含模式信息、延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述模式信息、延迟参数及增益参数进行解码；以及决定部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位使用的延迟参数和增益参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1999-6-30 185712/991.一种话音解码装置，包括接收部件，接收包含模式信息、延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述模式信息、延迟参数及增益参数进行解码；以及决定部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位使用的延迟参数和增益参数。2.如权利要求1所述的话音解码装置，其中，决定部件包括检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间变动的检测部件，根据所述检测部件的检测结果和所述模式信息来决定所述解码单位所用的延迟参数。3.如权利要求2所述的话音解码装置，其中，模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式，在所述检测部件不检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间的规定量以上的变动时，使用解码单位中的所述延迟参数，而在其他情况时，使用前面的解码单位所对应的延迟参数。4.如权利要求1所述的话音解码装置，其中，决定部件包括限制控制部件，在模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式时，根据与前面的解码单位对应的增益参数来限制增益参数的范围，将范围受限制的增益参数作为增益参数来决定。5.一种话音解码装置，包括接收部件，接收包含模式信息、延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述模式信息、延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及比率控制部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来控制所述自适应音源增益和所述固定音源增益的比率。6.如权利要求5所述的话音解码装置，其中，所述比率控制部件控制增益比率，使得在所述模式信息为有声模式时，提高自适应音源增益的比率，而在所述模式信息是过渡模式或无声模式时，降低固定音源增益的比率。7.一种话音解码装置，包括接收部件，接收包含延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及规定部件，在检测出差错的解码单位之后的正常的解码单位中，规定增益参数的上限。8.如权利要求7所述的话音解码装置，其中，所述规定部件对固定音源增益进行控制，使得对规定了上限的范围中的自适应音源增益保持规定的比率。9.一种话音解码装置，包括接收部件，接收包含延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数；解码部件，对所述延迟参数和增益参数进行解码；模式计算部件，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息；以及决定部件，对于在所述数据中检测出差错的解码单位，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。10.一种话音解码装置，包括接收部件，接收包含延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；模式计算部件，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息；以及比率控制部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位对应的模式信息，来控制所述自适应音源用增益和所述固定音源用增益的比率。11.一种编码差错补偿方法，包括解码步骤，对包含模式信息、延迟参数、及增益参数的具有已编码的传输参数的数据中的所述模式信息、延迟参数、及增益参数进行解码；以及决定步骤，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。12.如权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田幸司，江原宏幸，芹泽昌宏，小泽一范，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]