用于对背景噪声信息进行编码的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于在语音信号编码方法中对背景噪声信息进行编码的方法和装置。本发明专利技术的基本构思在于，以与在形成ＳＩＤ帧时相似的方式设置对于语音信号的传输来说已知的可缩放性。按照本发明专利技术，对背景噪声信息的窄带的第一部分和宽带的第二部分进行编码并且形成对背景噪声进行说明的ＳＩＤ帧，所述ＳＩＤ帧具有分开的用于所述第一和第二部分的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在语音信号编码方法中用于对背景噪声信息进行编码的方法和装置。
技术介绍
对于电话通话来说，自电信的开始起就为模拟的语音传输设置了带宽限制。语音 传输在从300Hz到3400Hz的受限制的频率范围上进行。在许多语音信号编码方法中，也为现今的数字电信设置了这样的受限制的频率范 围。为此在编码过程之前，实施模拟信号的带宽限制。在此为进行编码和解码而使用编码 解码器，由于所说明的在处于300Hz与3400Hz之间的频率范围内的带宽限制，下面也将该 编码解码器称作窄带的语音编码解码器(Narrow Band Speech Codec)。在此，所述编码解 码器这个概念不仅指用于对音频信号进行数字编码的编码准则，而且指用于以重建音频信 号为目的的对数据进行解码的解码准则。窄带的语音编码解码器比如从ITU-T-介绍G. 729中得到公开。借助于在该文献 中所说明的编码准则规定以8kbit/s的数据率来传输窄带的语音信号。此外还已知所谓的宽带的语音编码解码器(Wide Band Speech Codec)，所述宽带 的语音编码解码器为改善听觉印象而规定在扩大了的频率范围内进行编码。这样扩大了的 频率范围比如在50Hz与7000Hz的频率之间。宽带的语音编码解码器比如从ITU-T-介绍 G. 729. EV中得到公开。通常以可缩放的方式来设计用于宽带的语音编码解码器的编码方法。这里可缩放 性是指，所传输的经过编码的数据包含不同的隔开的数据块，所述数据块包含经过编码的 语音信号的窄带部分、宽带部分和/或完全的带宽。这样的可缩放的设计一方面允许接收 者方面的向下兼容性，并且另一方面提供了一种简便的方案，即在传输信道中数据传输容 量受限制的情况下在发送者与接收者方面对所传输的数据帧的数据率与大小进行调整。为通过编码解码器降低数据传输率，通常压缩有待传输的数据。比如通过编码方 法进行压缩，在该编码方法中为对语音数据进行编码而确定用于激励信号的参数和滤波参 数。然后将所述滤波参数以及详细说明所述激励信号的参数传输给接收者。在那里借助于 所述编码解码器将合成的语音信号合成，该合成的语音信号在主观的听觉印象方面与原始 的语音信号尽可能地相似。借助于所述也称作“综合分析(Analysis-by-Synthesis) ”的方 法不是传输所求得的并且数字化的扫描值(样本)本身，而是传输所求得的参数，所述参数 能够实现接收者方面对语音信号进行的合成。另一项用于降低数据传输率的措施提供了一种用于进行不连续传输 (Discontinuous Transmission)的方法，该方法在学术界也在DTX这个概念下为人所知。 DTX的基本目的是在讲话停顿期的情况下降低数据传输率。为此在发送者方面使用话音激活检测系统(Voice Activity Detection，VAD)，该 话音激活检测系统在低于特定的信号电平时识别出讲话停顿期。通常在讲话停顿期内，接 收者不希望出现完全的静默。相反，完全的静默会使接收者方面烦躁或者甚至使其推测出现连接中断。由于此原因，使用用于产生所谓的舒适噪声(Comfort Noise)的方法。舒适噪声是为了在接收者方面填充静默阶段而合成的噪声。该舒适噪声用于对继 续存在的连接产生主观印象，而不要求为语音信号的传输设置的数据传输率。换句话说，发 送者方面用于对噪声进行编码的花费小于用于对语音数据进行编码的花费。不仅对接收者 方面感觉到的而且对实际上感觉到的对舒适噪声的合成来说，都以低得多的数据率来传输 数据。在这种情况下所传输的数据在学术界也称作SID(静默插入描述(Silence Insertion Description))。目前尚在研制之中的编码解码器集中于语音信息的可缩放的编码。借助于可缩放 的解决方案来实现这一点，即编码过程的结果包含不同的数据块，所述数据块包含原始的 语音信号的窄带部分、语音信号的宽带部分或者也包括语音信号的完全的带宽，比如50与 7000Hz之间的频率范围。在目前的可缩放的编码方法中，要么在输入噪声信号的整个带宽上要么在输入噪 声信号的带宽的截取部分上对所述背景噪声信息进行编码。将编码的噪声信号以SID帧的 形式通过DTX方法进行传输并且在接收者方面进行重建。经过重建的也就是说经过合成的 舒适噪声因而可能具有与在接收者方面经过合成的语音信息不同的质量。这对接收者的接 收来说产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的任务是，说明一种在可缩放的语音编码解码器中得到改进的DTX方法的 实施方案。该任务通过独立权利要求的主题得到解决。本专利技术的基本构思在于，以与在形成SID帧时相似的方式来设置对于语音信息的 传输来说已知的可缩放性。按本专利技术的用于对SID帧进行编码的方法用于在运用可缩放的语音信号编码方 法的情况下传输背景噪声信息，该方法设置了背景噪声信息的窄带的第一部分与宽带的第 二部分的编码。所述编码通常同时并且以不同的方式进行。但是，一个部分的编码自然也 可以在时间上错开地在另一个部分的编码之前或者之后进行。所述两个部分的编码同样也 可选地以同样的方式进行。在对所述两个部分进行编码后形成SID帧，该SID帧具有分开 的用于所述第一部分和第二部分的区域。换句话说，这意味着，在所述SID帧中第一数据区 域接收用于编码的第一部分的数据，而与之相分开的第二数据区域则接收用于编码的第二 部分的数据。本专利技术的主要优点在于，接收者方面可以确定，应该在所传输的SID帧的宽带部 分的基础上还是应该在窄带部分的基础上实现舒适噪声。这对于在降低用于语音信息帧的 传输速率从而仅仅传输窄带的语音信息这种情况中接收者方面对声音的接收来说特别有 利。也就是说如在目前的现有技术中一样，若将窄带语音信息结合宽带的噪声进行合成，那 么这对于接收者来说十分烦人。如所述的一样，语音信息帧的传输速率的降低比如可能由 在发送者与接收者之间的网络的高负荷(堵塞)所引起。而小得多的SID帧则不受这样的 网络瓶颈的影响。因此对于所述小得多的SID帧来说既不要强制降低其数据传输率也不要 强制减少其内容。4本专利技术的有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。按照本专利技术的有利的第一设计方案，在SID帧的定义中设置了第三部分。该第三 部分包含经过编码的用提高了的数据率来编码的背景噪声参数，尽管所述第三部分还始终 包含窄带的数据(扩展的窄带的数据或者说“增强的低频带(Enhanced Low Band)”)。具 有所述第三部分的SID帧的定义的优点在于，以与传统的窄带编码方法相比得到提高的质 量来再现噪声信号并且在此仍保持与标准G. 729. B相符。附图说明下面借助于附图对本专利技术的具有其它优点和设计方案的实施例进行详细解释。在此，唯一的附图是按本专利技术的SID帧的结构。具体实施例方式下面首先在不参照附图的情况下对作为本专利技术的基础的技术背景进行详细说明。在当前用于宽带的语音编码解码器的可缩放的编码方法中实施的用于不连续传 输(DTX)的方法目前对于背景噪声信息的传输来说不支持为传输语音信息提供的可缩放 的特征。作为目前的应对解决方案，编码操作要么在输入噪声信号的整个带宽上要么在输 入噪声信号的带宽的截取部分上进行。由于这个原因存在对方法进行改进的需本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对ＳＩＤ帧（ＳＩＤ）进行编码的方法，用于在运用可缩放的语音信号编码方法的情况下传输背景噪声信息，该方法具有以下步骤：对所述背景噪声信息的窄带的第一部分（ＬＢ）与宽带的第二部分（ＨＢ）进行编码；形成具有分开的用于所述第一部分（ＬＢ）与所述第二部分（ＨＢ）的区域的ＳＩＤ帧（ＳＩＤ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H塔戴，S尚德尔，P塞蒂亚万，
申请(专利权)人：西门子企业通讯有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]