音频编码装置、解码装置、方法、电路及程序制造方法及图纸

技术编号:7126156 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种编码装置(1),由以下部分构成:检测信息的基音轮廓分析部(101);动态时间规整部(102),根据检测到的所述信息,生成基音变化比(Tw_ratio:),该基音变化比的定义域的范围是包括范围(86a)在内的范围(86),该范围(86a)的基音变化比的音分数(cent)的绝对值为42以上;第1可逆编码部(103),对所生成的基音参数(102x)进行编码;时间规整部(104),按照所述信息使信号的基音移动;第2编码器,对进行移动后的信号进行编码(104x)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及变换音频编码系统,尤其涉及使用时间规整(time warp)技术对输入音频信号的基音频率(Pitch frequency)进行移动(shift),由此提高编码效率和音质的变换音频编码系统。另外,该音频编码系统不仅适用于音频,也能够适用于语音信号, 能够在手机和电话电视会议中使用。
技术介绍
变换编码技术是为了高效率地对音频信号进行编码而设计的。在人们的讲话中, 信号的基本频率在时刻变化着。因此,语音信号的能量在较宽的频带中扩散。并且,尤其是在低比特率时,利用变换编解码器对基音变化的语音信号进行编码是低效率的。另外,例如在现有技术、W]中,采用时间规整技术来弥补基音变化的影响。附图说明图10是表示对基本频率进行移动的概念的示例的图。时间规整技术被用来实现基音移动。图10的(a)栏的频谱是原来的频谱,图10 的(b)栏的频谱是进行基音移动后的频谱。在图10的(b)栏中,基本频率从200Hz移动到100Hz。这样,将下一帧的基音移动成为与在前帧的基音一致,由此使基音变稳定。图11是表示进行基音移动后的频谱的图。因此,信号能量按照图11所示进行集中。图11的(a)栏的信号是扫频(swe印)信号。并且,图11的(b)栏的信号是进行基音移动后的信号,(b)栏中的基音成为固定基音。另一方面,图11的(c)栏的两个频谱是指信号(a)和信号(b)的频谱。在图11 的(c)栏中表示信号(b)的能量被限制在狭小频带中。在此,上述的基音移动是使用重采样(re-sampling)方法实现的。为了维持稳定的基音,重采样率按照基音变化率而变化。并且,通过适用基音跟踪算法,能够得到输入帧的基音轮廓。图8是说明1音频帧的分段的图。如图8所示,帧被分段成为基音跟踪用的较小的区段。另外,此时的邻接区段可以重叠。即,例如在至少一个组合中,该组合中的相互邻接的两个区段中的一个区段(的一部分)可以与另一个区段(的一部分)重叠。并且,目前作为现有示例有基于自相关的基音跟踪算法、和基于频域的基音检测方法。各个区段具有与该区段对应的基音值。图15是表示基音轮廓的计算的处理的图。图15的(a)栏的信号是具有随时间而变化的基音的信号。从信号的1区段计算出一个基音值。基音轮廓是指基音值的链。在进行时间规整的期间,重采样率与基音变化率成比例。基音变化信息是从基音轮廓中抽取的。另外,在测定该基音变化率时频繁使用音分和半音。图12是表示音分(cent)和半音的长度的图。音分是根据邻接基音的基音比 (pitchratio)计算得到的。权利要求1.一种编码装置, 该编码装置具有基音检测器,检测输入音频信号的基音轮廓信息;基音参数产生器,根据检测到的所述基音轮廓信息,生成包括基音变化比的基音参数, 该比特变化比的定义域是包括如下范围在内的定义域,该范围的基音变化比的音分数的绝对值为42以上;第1编码器,对所生成的所述基音参数进行编码;基音移动器,按照所述基音轮廓信息,对所述输入音频信号的基音频率进行移动; 第2编码器,对从所述基音移动器输出的已进行移动的音频信号进行编码;以及复用器,将从所述第1编码器输出的编码基音参数、和从所述第2编码器输出的对从所述基音移动器输出的所述音频信号进行编码而得到的数据进行组合,由此生成包括所述编码基音参数和该数据的比特流。2.根据权利要求1所述的编码装置,所述基音参数产生器根据检测到的所述基音轮廓信息,生成包括基音变化位置和所述基音变化比的所述基音参数。3.根据权利要求2所述的编码装置, 该编码装置具有第1解码器,根据从所述第1编码器输出的所述编码基音参数,生成包括解码基音变化位置和解码基音变化比的解码基音参数;以及基音轮廓重建器,按照所生成的所述解码基音参数,将基音轮廓信息复原, 所述基音移动器按照作为被复原后的所述基音轮廓信息的重建基音轮廓信息,对所述输入音频信号的基音频率进行移动。4.根据权利要求2或3所述的编码装置, 该编码装置具有MS模式选择器,确认对输入立体声音频信号的各个音频帧是否适用中侧立体声模式即 MS立体声模式,并生成表示适用所述MS立体声模式的标志;以及向下混频器,按照所生成的所述标志,对所述输入立体声音频信号执行向下混频, 所述基音检测器按照所生成的所述标志,检测对所述输入立体声音频信号进行向下混频得到的向下混频信号、或者所述输入立体声音频信号的基音轮廓信息,所述基音移动器按照所述基音轮廓信息和所述标志,对所述输入立体声音频信号或者所述向下混频信号的基音频率进行移动。5.根据权利要求2所述的编码装置, 该编码装置具有MS模式选择器,按照输入立体声音频信号来选择MS立体声模式,并生成表示适用所述 MS立体声模式的标志;向下混频器,按照所生成的所述标志,对所述输入立体声音频信号执行向下混频; 第1解码器;以及基音轮廓重建器,所述基音检测器按照所生成的所述标志,检测对所述输入立体声音频信号进行向下混频得到的向下混频信号、或者所述输入立体声音频信号的基音轮廓信息,所述第1解码器根据由所述第1编码器输出的所述编码基音参数,生成包括解码基音变化位置和解码基音变化比的解码基音参数,所述基音轮廓重建器按照所生成的所述解码基音参数和所述标志,对重建基音轮廓信息进行复原,所述基音移动器按照被复原后的所述重建基音轮廓信息,对所述输入立体声音频信号或者所述向下混频信号的基音频率进行移动。6.根据权利要求5所述的编码装置,该编码装置具有用于确定是否使用所述基音移动器的比较单元, 所述复用器将编码数据和从所述比较单元输出的编码基音参数进行组合,由此生成所述比特流。7.一种基音参数产生器,该基音参数产生器是被设于根据权利要求1 6中任意一项所述的编码装置中的所述基音参数产生器,该基音参数产生器将进行基音移动前的第1谐音构造与进行基音移动后的第2谐音构造进行比较,由此对所述基音轮廓进行修正,并确定是否应该利用该基音移动。8.根据权利要求1 6中任意一项所述的编码装置,在所述基音参数是绝对值比较小的音分数的基音变化比的基音参数的情况下,所述第 1编码器将该基音参数编码成为代码长度比较短的代码的编码基音参数,在所述基音参数是绝对值比较大的音分数的基音变化比的基音参数的情况下,所述第 1编码器将该基音参数编码成为代码长度比较长的代码的编码基音参数。9.一种解码装置,对比特流进行解码,该比特流包括已进行基音移动的音频信号的编码数据、和编码基音参数信息,该解码装置具有解复用器,从要进行解码的所述比特流中,将该比特流中包含的所述编码数据和所述编码基音参数信息分别分离出来;第1解码器,根据分离出来的所述编码基音参数信息,生成包括基音变化比的解码基音参数,该比特变化比的定义域是包括如下范围在内的定义域,该范围的基音变化比的音分数的绝对值为42以上;基音轮廓重建器,按照所生成的所述解码基音参数,将基音轮廓信息复原; 第2解码器,对分离出来的所述编码数据进行解码,并生成已进行基音移动的所述音频信号;以及音频信号重建器,按照作为被复原后的所述基音轮廓信息的重建基音轮廓信息,将已进行基音移动的所述音频信号变换为原来的音频信号。10.根据权利要求9所述的解码装置,所述第1解码器根据分离出来的所述编码基音参数信息,生成包括基音变化位置和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码装置,该编码装置具有:基音检测器,检测输入音频信号的基音轮廓信息;基音参数产生器,根据检测到的所述基音轮廓信息,生成包括基音变化比的基音参数,该比特变化比的定义域是包括如下范围在内的定义域,该范围的基音变化比的音分数的绝对值为42以上;第1编码器,对所生成的所述基音参数进行编码;基音移动器,按照所述基音轮廓信息,对所述输入音频信号的基音频率进行移动;第2编码器,对从所述基音移动器输出的已进行移动的音频信号进行编码;以及复用器,将从所述第1编码器输出的编码基音参数、和从所述第2编码器输出的对从所述基音移动器输出的所述音频信号进行编码而得到的数据进行组合,由此生成包括所述编码基音参数和该数据的比特流。

【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:石川智一
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1