准周期信号的传输系统技术方案

在一个准周期信号的传输系统中，从编码器１２传输到解码器２８的只是编码形式的准周期信号周期总数中的一个周期。在这个解码器２８中，采用内插算法再生出准周期信号缺少的周期。为了得到高质量的再生信号，需要发射一个代表准周期信号两个连续周期的信号段。这个信号段实际上包含两个连续的周期，但是根据一个实施例也可以是一个单周期长度的信号段，此信号段是由两个连续周期的加权和确定的。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的传输系统包括的发射机中含有一个将准周期信号转换为编码信号的编码器，以及将编码信号传输到接收机的发射装置；在接收机中含有将编码信号转换为再生信号的解码器。本专利技术还涉及用于这样的传输系统的一个发射机，一个接收机，一个编码器，一个解码器，和一个编译码器。序言部分定义的传输系统从期刊上一篇文章可以了解，这篇文章是“Methods for Wareform Interpolation inSpeech Coding”by W.B.Kleijn in Digital SignalProcessing，vol.1，NO.4，October 1991，215-230页。这种类型的传输系统例如可以用于在有限传输容量的信道上转发语言或音乐信号。关于有限传输容量信道的第一个例子是在一个移动站和一个固定基站之间的无线信道。因为很多用户在使用这种信道，所以这种信道的可用传输容量有限。信道的第二个例子是在使用磁介质、光介质或像半导体存储器那样的记录介质时的记录信道。使用记录信道的系统例如录音系统或使用支持声音的用户接口的机器。在这样的系统中，经常需要最大限度地压缩必要的存储容量。为此，先有系统利用线性预测或子带编码技术。在已提到的期刊文章介绍的传输系统中，准周期信号周期总数中仅有一个周期在编码器中编码。发射装置将获得的编码信号通过信道发射给接收机。接收机中的解码器将编码信号解码形成再生信号。这种方法是通过用确实已被传输的准周期信号的周期插值而得到准周期信号未被传输的周期来实现的。请注意准周期信号可能是语音信号中的声音部分。另外，准周期信号也可能是采用基于线性预测的技术处理语音信号声音部分后的残留信号。上面提到那篇文章介绍的传统系统中，为了决定将被发射的信号周期，需要采用比抽样定律决定的抽样速率更高的速率来对准周期信号抽样。为了使再生出的信号有相当高的质量，需要采用复杂的算法来选择将发送的准周期信号的发射周期。先有的传输系统的所述特点导致了这种传输系统的高度复杂性。本专利技术的目的之一是提供一个和文章前序中定义的传输系统；这个传输系统虽然大大减小了系统的复杂性，但再生信号的质量却没有下降。为了达到这个目的，本专利技术的特征首先在于，编码器包括分段装置来形成信号段，每个信号段都代表输入准周期信号的两个连续周期；其次在于编码信号代表信号段的一个不完整的序列；第三在于解码器能从已经通过插值被补充后的信号段序列中，从窗口函数加权的连续信号段的组合中得到再生信号。本专利技术是基于认识到可以通过代表准周期信号两个周期的信号段再生出准周期信号；这是通过采用窗函数加权并且组合连续的加权段得到的，再生出的信号与输入信号相比较几乎觉察不出有什么区别。因为信号段代表准周期信号的两个连续的周期，所以用窗口函数对信号段加权后不会丢失太多的信息。由于信号段采用窗口函数加权，所以通过求和，它们能被组合成平滑的再生信号，几乎觉察不出这个再生信号与发射的准周期信号有什么区别。再生信号的平滑性说明在本专利技术的系统中，对信号段的选择不如在先有系统中信号段的选择那样重要。因此，可以采用更简单的方式来选择信号段；而且，不再需要用远远高于抽样定理所要求的抽样速率来对信号抽样。本专利技术的一个实施例，其特征在于，分段装置包含着窗口装置，它从用第一编码窗口函数加权的准周期信号的第一个周期，和用第二编码窗口函数加权准周期信号的第二个周期的和确定了压缩信号段；并且其特征是，在此信号段中包含压缩信号段。实验已经证明把包含准周期信号两个连续周期的信号段用一个压缩信号段的一次重复来代替是一种可行的方法，这样做不会引起明显的质量下降。这是非常有利的，因为除了这个信号，再没有只有准周期信号一个周期的长度的信号要传输。这将传输系统需要传输的容量减少了一半。对第一种和第二种编码窗口函数而言，实践证明下列设置是可行的将第一种编码函数的初始值和第二种编码窗口函数的终值都设置为零；并且将第一种编码窗口函数的终值设置为等于第二种编码窗口函数的初始值。这种对编码窗口函数的选择所形成的信号段是周期性连续地，但却不会引起质量明显地下降。下面将参照附图对本专利技术作更进一步的解释，其中相同的部件用相同的参考符号表示，其中附图说明图1是本专利技术可以实现的一个传输系统示意图；图2表示将用于图1所示的传输系统中的本专利技术的编码器示意图；图3表示将用于图1所示的传输系统中的本专利技术的解码器示意图；图4表示本专利技术的将用在图2所示的编码器中的分段装置40的实施例；图5表示在图4分段装置40中产生的信号图形；图6是在解码器28中产生再生信号时的信号图形；图7表示在解码器28中，从非声音语音信号过渡到声音语音信号过程中的信号图形；图8表示在解码器28中从声音语音信号过渡到非声音语音信号过程中的信号图形；图9表示一个可替换的实施例中再生窗口函数的示意图形；图10表示再生窗口函数出现在连续信号段时的非重叠的最短周期时的示意图形；在图1所示的传输系统中，一个准周期信号在这种情况下是一个语音信号，输入到发射机2中。在发射机2中，语音信号输入到模数转换器8中。模数转换器8的输出端连接到检测器10的输入端和准周期信号编码器12的输入端；以及非周期信号的另一编码器14的输入端。检测器10的输出端连接到多路复用器18的一个输入端，和编码器12的控制输入端，以及一个双向开关16的控制输入端。编码器12将编码后的信号作为它的输出信号，它的输出端与双向开关16的第一个断续连接触点相连；而编码器14的输出端与双向开关16的第二个断续连接触点相连。双向开关16的中心触点与多路复用器18的第二路输入端相连。多路复用器18的输出端与发射装置20的输入端相连。发射装置20的输出也就是发射机2的输出，并且与信道4的输入端相连。信道4的输出端连到接收机6中的接收装置22的输入端。接收装置22的输出端，也就是将编码后信号作为它的输出，与解复用器24的输入端相连。解复用器24的第一路输出分别与双向开关26的控制输入端和双向开关32的控制输入端相连；解复用器24的第二路输出与双向开关26的中心触点相连。双向开关26的第一个断续连接触点与将编码信号形成再生信号的解码器28连接。双向开关26的第二断续触点和另一个解码器30相连接。解码器28将再生信号作为它的输出信号，它的输出端与双向开关32的第一个断续触点的相连，而另一解码器30的输出端与双向开关32的第二个断续触点相连。双向开关32的中心触点与数模转换器34的输入端相连。数模转换器34的输出就是接收机6的输出。在图1所示的传输系统中，将被传输(或被记录)的语音信号被有8KHz抽样频率的模数转换器8转换为数字信号。检测器10检测模数转换器8的输出是准周期信号(声音部分)还是非周期信号(非声音部分)。这个检测器10的输出有一个准周期信号的第一个逻辑值，以及非周期信号的第二逻辑值。检测器10的实施例可如美国专利US4,384,335，US4,625,327等描述的那样。编码器12用来对准周期信号编码，而编码器14用来对非周期信号编码。编码器12是按照专利技术的思想设计的，这一点将在后面作更进一步的阐述。适合的编码器14的一个实施例是PCT专利申请WO92/06470号中描述的那样。当输入信号是准周期信号时，编码器12的编本文档来自技高网...

【技术保护点】
传输系统包括一个发射机，其中包括一个编码器，用来从准周期信号中获得编码信号；发射装置将编码信号传输给一个接收机，该接收机包括一个解码器，来从编码信号中推出再生信号，其特征在于，编码器包括分段装置，它形成每个都代表准周期输入信号的两个连续周期的信号段；其特征还在于，编码信号代表信号段的一个不完全序列；其特征又在于，先用内插算法实现信号段序列，然后用窗口函数对连续信号段加权，设计的解码器从这些加权结果的和中推出再生信号。

【技术特征摘要】
EP 1994-3-11 94200637.01.传输系统包括一个发射机，其中包括一个编码器，用来从准周期信号中获得编码信号；发射装置将编码信号传输给一个接收机，该接收机包括一个解码器，来从编码信号中推出再生信号，其特征在于，编码器包括分段装置，它形成每个都代表准周期输入信号的两个连续周期的信号段；其特征还在于，编码信号代表信号段的一个不完全序列；其特征又在于，先用内插算法实现信号段序列，然后用窗口函数对连续信号段加权，设计的解码器从这些加权结果的和中推出再生信号。2.权利要求1中声明的传输系统，其特征在于，分段装置中包括窗口装置，它从用第一种编码窗口函数加权的准周期信号第一个周期与用第二种编码窗口函数加权的准周期信号第二个周期的和中确定压缩信号段，并且其特征也在于，信号段中包含着压缩信号段。3.权利要求2中声明的传输系统，其特征在于，第一种编码窗口函数的初值和第二种编码窗口函数的终值为零；而且其特征在于，第一种编码窗口函数的终值等于第二种编码窗口函数的初值。4.发射机中包括从准周期输入信号中获得编码信号的编码器，发射装置通过一个信道传输编码信号，其特征在于，编码器包括分段装...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ施卢伊特，E卡思曼，R塔奥里，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]