参数解码装置、参数编码装置以及参数解码方法制造方法及图纸

技术编号:5504386 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了进行参数的补偿处理以在预测量化中抑制主观质量的劣化的参数解码装置。在该参数解码装置中,放大器(305-1~305-M)将输入的量化预测残差矢量x↓[n-1]~x↓[n-M]与加权系数β↓[1]~β↓[M]进行乘法运算。放大器(306)将前一帧的解码LSF矢量y↓[n-1]与加权系数β↓[-1]进行乘法运算。放大器(307)将从码本(301)输出的代码矢量x↓[n+1]与加权系数β↓[0]进行乘法运算。加法器(308)计算从放大器(305-1~305-M)、放大器(306)、以及放大器(307)输出的矢量的总和。在当前帧的帧丢失代码B↓[n]表示“第n帧为丢失帧”,并且下一帧的帧丢失代码B↓[n+1]表示“第n+1帧为正常帧”的情况下,切换开关(309)选择从加法器(308)输出的矢量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用预测器对参数进行编码的参数编码装置、对所编码的参 数进行解码的参数解码装置以及参数解码方法。
技术介绍
在ITU-T (国际电信联盟标准化部门)建议G.729和3GPP AMR (第三 代合作伙伴计划自适应多速率)等的语音编解码器中,将通过分析语音信号 得到的参数的一部分,按基于移动平均(Moving Average (MA))预测模型 的预测量化方法进行量化(专利文献1、非专利文献l、以及非专利文献2)。 MA型预测量化器为通过先前的量化预测残差的线性和来预测当前的量化对 象参数的才莫型,在码激励线性预测(Code Excited Linear Prediction ( CELP )) 型的语音编解码器中,用于线谱频率(Line Spectral Frequency ( LSF ))参数、 以及能量参数的预测。对于MA型预测量化器而言,因为通过先前有限帧^:的量化预测残差的 加权线性和进行预测,所以即使在量化信息中存在传输路径差错,其影响的 波及范围限定于有限的帧数。另一方面,在递归地使用先前的解码参数的自 回归(Auto Regressive (AR))型预测量化器中, 一般而言,虽然能够得到较 高的预测增益和量化性能,但是差错的影响波及较长时间。因此,MA型预 测的参数量化器与AR型预测的参数量化器相比,能够实现较高的容错能力, 特别用于移动通信用的语音编解码器等。从以前就开始研究有关在解码端帧丟失的情况下的参数补偿方法。 一般 而言,利用当前帧的以前的帧的参数代替丢失的帧的参数来进行补偿。但是, 有时通过在LSF参数的情况下逐渐地接近平均的LSF、或者在能量参数的情 况下逐渐地衰减能量参数等方法,逐步修正丢失帧前的参数而加以利用。在利用了 MA型预测器的量化器中,通常也使用该方法,在LSF参数的 情况下进行以下处理,即生成使在补偿帧中生成的参数解码的量化预测残差 而更新MA型预测器的状态(非专利文献1);而在能量参数的情况下使用以一定的比率衰减先前的量化预测残差的平均值而得到的值,进行将MA型预测器的状态更新的处理(专利文献2、非专利文献1 )。另外,还有在得到了丢失帧后的回归帧(正常帧)的信息以后,内插丢失帧的参数的方法。例如,在专利文献3中,提出了进行音调(pitch)增益的内插而重新生成自适应码本的内容的方法。专利文献1日本专利申请特开平6-175695号公报专利文献2日本专利申请特开平9-120297号公报专利文献3日本专利申请特开2002-328700号公报非专利文献1ITU-T建议G.729非专利文献23GPPTS 26.09
技术实现思路
专利技术所要解决的课题虽然内插丢失巾贞的参数的方法用于未进行预测量化的情况,但是在进行 了预测量化的情况下,因为即使编码信息在紧随丟失帧后的帧中被正确地接 收,预测器也受到紧挨着的前一帧的差错的影响,无法得到正确的解码结果, 所以一般不使用。这样,在4吏用现有的MA型预测器的参数量化装置中,因为未进行利用 内插式方法的丢失帧的参数的补偿处理,有时存在例如因对能量参数衰减得 过分而引起声音中断,成为主观质量的劣化因素的情形。另外,在进行预测量化的情况下,虽然可考虑通过单纯地对解码量化预 测残差进行内插插值来对参数进行解码的方法,但是相对于即使解码量化预 测残差较大地变动解码参^:也因加权移动平均在帧间平緩地变动,在该方法 中,伴随解码量化预测残差的变动,解码参数也变动,因此在解码量化预测 残差的变动较大的情况下,反而会增大主观质量的劣化。本专利技术的目的在于,针对以上问题,在进行预测量化的情况下,提供能 够进行参数的补偿处理以控制主观质量的劣化的参数解码装置、参数编码装 置以及参数解码方法。解决该问题的方案本专利技术的参数解码装置,采取的结构包括预测残差解码单元,基于解 码对象的当前帧中所包含的编码信息,求量化预测残差;以及参数解码单元,5基于所述量化预测残差,对参数进行解码,所述预测残差解码单元在所述当 前帧丢失的情况下,根据先前解码所得的参数以及未来帧的量化预测残差的 加权线性和,求当前帧的量化预测残差。另外,本专利技术的参数编码装置,采用的结构包括分析单元,分析输入 信号而求分析参数;编码单元,使用预测系数预测所述分析参数,使用对预 测残差进行量化得到的量化预测残差和所述预测系数获得量化参数;前一帧 补偿单元,存储多个加权系数的组,对当前帧的所述量化预测残差、两帧前 的帧的所述量化预测残差、以及两帧前的帧的所述量化参数,使用所述加权 系数的组求加权和,并4吏用所述加权和求一帧前的帧的多个所述量化参数; 以及判定单元,将由所述前一帧补偿单元求出的所述一帧前的帧的多个所述 量化参数,与在一帧前由所述分析单元求出的所述分析参数进行比较,选才奪 所述一帧前的一个所述量化参数,并选择与所选择的所述前一帧的所述量化 参数对应的加权系数组而进行编码。另外,本专利技术的参数解码方法,包括预测残差解码步骤,基于解码对 象的当前帧中所包含的编码信息,求量化预测残差;以及参数解码步骤,基 于所述量化预测残差,对参数进行解码,在所述预测残差解码步骤中,在所 述当前帧丟失的情况下,根据先前解码所得的参数以及未来帧的量化预测残 差的加权线性和,求当前帧的量化预测残差。专利技术的效果根据本专利技术,在进行预测量化的情况下,在当前帧丟失时'根据先前解 码的参数、先前帧的量化预测残差、以及未来帧的量化预测残差的加权线性 和,求当前帧的量化预测残差,由此能够进行参数的补偿处理以抑制主观质 量的劣化。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的语音解码装置的主要结构的方框图。 图2是表示本专利技术的实施方式1的语音解码装置的LPC解码单元的内部 结构的图。图3是表示图2中的代码矢量解码单元的内部结构的图。图4是表示一例在不存在丟失帧的情况下进行了通常的处理的结果的图。图5是表示一例进行了本实施方式的补偿处理的结果的图。图6是表示一例进行了现有的补偿处理的结果的图。图7是表示一例进行了现有的补偿处理的结果的图。图8是表示本专利技术的实施方式2的语音解码装置的主要结构的方框图。图9是表示图8中的LPC解码单元的内部结构的方框图。图IO是表示图9中的代码矢量解码单元的内部结构的方框图。图11是表示本专利技术的实施方式3的语音解码装置的主要结构的方框图。图12是表示图11中的LPC解码单元的内部结构的方框图。图13是表示图12中的代码矢量解码单元的内部结构的方框图。图14是表示图1中的增益解码单元的内部结构的方框图。图15是表示图14中的预测残差解码单元的内部结构的方框图。图16是表示图15中的子帧量化预测残差生成单元的内部结构的方框图。图17是表示本专利技术的实施方式5的语音编码装置的主要结构的方框图。图18是表示构成本专利技术的实施方式6的语音信号传输系统的语音信号发送装置以及语音信号接收装置的结构的方框图。图19是表示本专利技术的实施方式7的语音解码装置的LPC解码单元的内部结构的图。图20是表示图19中的代码矢量解码单元的内部结构的图。 图21是表示本专利技术的实施方式8的语音解码装置的主要结构的方框图。 图22是表示本专利技术的实施方式8的语音解码装置的LPC解码单元的内 部结构的图。图23是表示图22中的代码矢量本文档来自技高网
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【技术保护点】
参数解码装置,包括: 预测残差解码单元,基于解码对象的当前帧中所包含的编码信息,求量化预测残差;以及 参数解码单元,基于所述量化预测残差,对参数进行解码, 在所述当前帧丢失的情况下,所述预测残差解码单元根据先前解码所得的参 数以及未来帧的量化预测残差的加权线性和,求当前帧的量化预测残差。

【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:江原宏幸
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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