基于核心编码器性能进行选择性信号代码化的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5074894 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在选择性信号编码器中,首先使用核心层编码器对输入信号进行编码(1004),以产生核心层编码信号。对核心层编码信号进行解码(1006),以产生重构信号并生成误差信号(1008)作为重构信号与误差信号之间的差。将重构信号与输入信号相比较(1010)。根据比较选择两个或更多增强层编码器中的一个(1014、1016),并将其用来对误差信号进行编码。将核心层编码信号、增强层编码信号、和选择指示符输出(1018)到信道(例如以便传输或存储)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于核心编码器性能进行选择性信号代码化的方法和装置
技术介绍
在包括因特网在内的通信信道上的文本、图像、声音和语言信号的传输正在得以 快速发展,例如,能够提供容纳诸如文本、图像和音乐等各种类型的信息的多媒体服务器。 包括语音和音乐信号的多媒体信号在传输时要求宽的带宽。因此,为了发送包括文本、图像 和音频的多媒体数据,非常期望的是将数据压缩。数字语音和音频信号的压缩是众所周知的。常常要求压缩以在通信信道上高效地 发送信号,或者将压缩信号存储在数字媒体设备上,例如,存储在固态存储器设备或计算机 硬盘。数据压缩的基本原理是冗余数据的消除。可以通过消除冗余的暂时的信息,例如 消除在何处声音被重复、可预测或在感觉上冗余的消息,来压缩数据。这将人对高频率的不 敏感性考虑在内。通常,压缩导致在信号退化,越高的压缩率导致越大的退化。当以所获得的子流形 成用于某个目标解码器的另一有效比特流;并且该子流表示具有低于完整原始比特流的、 但是考虑到较低的剩余数据量而言仍然是高的重构质量的源内容的方式来去除比特流的 部分时,将该比特流称为可调节的。不提供此性质的比特流被称为单层比特流。可调节性 的常见模式是时间、空间、和质量可调节性。可调节性允许在有限带宽信道上调整压缩信号 以获得最佳性能。可以以提供包括基层和至少一个增强层的多个编码层并将各层构造成具有不同 分辨力的方式来实现可调节性。虽然许多编码方案是通用的,但某些编码方案并入了信号的模型。通常,当模型表 示信号正在被编码时,能实现更好的信号压缩。因此,已知的是基于信号类型的分类来选择 编码方案。例如,可以以不同于音乐信号的方式对声音信号进行建模和编码。然而,信号分 类通常是个难题。已知代码激励线性预测(CELP)是用于数字语音代码化的仍然非常流行的压缩 (或“代码化”)技术的示例,其为“合成分析(analysis-by-synthesis)”代码化算法族中 的一个。合成分析一般指的是如下的代码化过程,通过该代码化过程,使用数字模型的多个 参数来将被与输入信号相比较并被进行失真分析的候选信号集合进行合成。然后,发送或 存储提供最低失真的参数集合,并最终用来对原始输入信号的估计进行重构。CELP是使用 一个或多个码本的特定的合成分析法,所述一个或者多个密码本本质上均包括响应于码本 索弓I从码本检索到的代码矢量集合。在现代CELP编码器中,存在以合理的低数据速率来保持高质量语音和音频再现 方面的问题。对于不能够非常好地适配CELP语音模型的音乐或其它一般音频信号而言,情 况尤其如此。在这种情况下,模型失配能够引起严重降低的音频质量,这对于采用此类方法 的设备的最终用户而言可能是不可接受的。附图说明附图用于进一步示出各种实施例并说明全部依照本专利技术的各种原理和优点,在所 述附图中,相同的附图标记在所有分离视图中自始至终指示相同或功能上类似的元件,且 所述附图连同以下详细说明一起并入本说明并构成本说明书的一部分。图1是现有技术的代码化系统和解码系统的方框图。图2是依照本专利技术的某些实施例的代码化系统和解码系统的方框图。图3是依照本专利技术的某些实施例的用于选择代码化系统的流程图。图4-6是示出在输入语音信号时的依照本专利技术的某些实施例的比较器/选择器中 的示例性信号的一系列图表。图7-9是示出在输入音乐信号时的依照本专利技术的某些实施例的比较器/选择器中 的示例性信号的一系列图表。图10是依照本专利技术的某些实施例的用于选择性信号编码的方法的流程图。本领域的技术人员将认识到图中的元件是为了简单和明了而示出的,且不一定按 比例绘制。例如,可以将图中的某些元件的尺寸相对于其它元件放大,以帮助改善对本专利技术 的实施例的理解。具体实施例方式在详细描述依照本专利技术的实施例之前,应注意到实施例主要在于与基于模型适配 的选择性信号代码化有关的方法步骤和装置组件的组合。因此,已经在附图中用惯用符号适 当地表示了该装置组件和方法步骤,附图仅仅示出与理解本专利技术的实施例相关的那些细节, 以免由于对于从本文说明中获益的本领域技术人员来说显而易见的细节使本公开含糊难懂。在本文献中,诸如第一和第二、上和下等关系术语仅仅被使用用于将一个实体或 动作与另一实体或动作区别开,而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际此类 关系或顺序。本文所使用的术语“包括”或其任何其它变体意图涵盖非排他性包括,使得包 括一系列要素的过程、方法、物件、或装置不仅包括那些要素,而且可以包括未明确列出或 为此类过程、方法、物件、或装置所固有的其它要素。在没有更多限制的情况下,术语“包括” 之后的元素不排除包括该元素的过程、方法、物件、或装置中的额外的相同元素的存在。应认识到本文所述的本专利技术的实施例可以包括一个或多个传统处理器和唯一存 储的程序指令,所述唯一存储的程序指令控制所述一个或多个处理器与某些非处理器电路 相结合地实现本文所述的基于模型适配的选择性信号代码化的某些、大多数、或全部功能。 可选地,可以由不具有存储程序指令的状态机来实现某些或全部功能,或者可以在一个或 多个专用集成电路(ASIC)中实现某些或者全部功能,在所述集成电路中,每个功能或某些 功能的一些组合被实现为定制逻辑。当然,可以使用两种方法的组合。因此,本文已描述了 用于这些功能的方法和装置。此外,可以预期的是,本领域的技术人员虽然可能进行了由于 例如可用时间、当前技术和经济方面的考虑所激发的重大努力和许多设计选择,但当其受 到本文所公开的构思和原理的教导时,将容易地能够以最少的实验来生成此类软件指令、 程序和IC。图1是现有技术的嵌入式代码化和解码系统100的方框图。在图1中,原始信号 s (η) 102被输入到编码系统的核心层编码器104中。核心层编码器104对信号120进行编码并产生核心层编码信号106。另外,原始信号102被输入到编码系统的增强层编码器108。 增强层编码器108还接收第一重构信号s。(n) 110作为输入。通过经由第一核心层解码器 112传递核心层编码信号106来产生第一重构信号110。增强层编码器108用来基于信号 s (η) (102)和s。(n) (110)的某些比较来对附加信息进行代码化,并可以可选地使用来自核 心层编码器104的参数。在一个实施例中,增强层编码器108对作为重构信号110与输入 信号102之间的差的误差信号进行编码。增强层编码器108产生增强层编码信号114。核 心层编码信号106和增强层编码信号114两者都被传递到信道116。该信道表示诸如通信 信道和/或存储介质等的介质。在通过信道之后,通过经由第二核心层解码器120传递接收到的核心层编码信号 106'来产生第二重构信号118。第二核心层解码器120执行与第一核心层解码器112相同 的功能。如果增强层编码信号114也通过信道116并被作为信号114'被接收,则可以将其 传递至增强层解码器122。增强层解码器122还接收第二重构信号118作为输入,并产生 第三重构信号1 作为输出。第三重构信号124比第二重构信号118更紧密地与原始信号 102匹配。增强层编码信号114包括使得信号102能够比第二重构信号118更准确地被重构 的附加信息。也就是说,其为增强型重构。此类嵌入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对输入信号进行代码化的方法,所述方法包括:  使用核心层编码器对输入信号进行编码,以产生核心层编码信号;  对所述核心层编码信号进行解码,以产生重构信号;  将所述重构信号与所述输入信号相比较;  根据所述重构信号和所述输入信号之间的比较,从多个增强层编码器中选择增强层编码器;以及  使用选定的增强层编码器来生成增强层编码信号,所述增强层编码信号取决于所述输入信号。

【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:詹姆斯P阿什利乔纳森A吉布斯乌达米塔尔
申请(专利权)人:摩托罗拉移动公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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