用于低位速率应用的译码方案选择制造技术

本申请涉及用于低位速率应用的译码方案选择。本发明专利技术揭示用于过渡语音帧的低位速率译码的系统、方法和设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及语音信号的处理。
技术介绍
通过数字技术来发射音频信号(例如，话音和音乐)尤其在长途电话、例如IP话音(也称为VoIP，其中IP表示因特网协议)等包交换式电话和例如蜂窝式电话等数字无线电电话中已变得普遍。此激增已产生对减小用以经由发射信道传送话音通信的信息量同时维持经重建的语音的感知质量的兴趣。举例来说，需要最佳地利用可用无线系统带宽。有效率地使用系统带宽的一种方式为使用信号压缩技术。对于载运语音信号的无线系统来说，出于此目的通常使用语音压缩(或“语音译码”)技术。经配置以通过提取与人类语音产生模型有关的参数来压缩语音的装置通常称为声码器、“音频译码器”或“语音译码器”。(本文中可互换地使用这三个术语。)语音译码器通常包括编码器和解码器。编码器通常将传入的语音信号(表示音频信息的数字信号)划分成称为“帧”的时间段，分析每一帧以提取特定相关参数，且将所述参数量化成经编码的帧。经编码的帧经由发射信道(即，有线或无线网络连接)发射到包括解码器的接收器。解码器接收并处理经编码的帧、将其解量化以产生参数，且使用经解量化的参数来重新建立语音帧。在典型的通话中，每一说话者在约百分之六十的时间内静寂。语音编码器通常经配置以区别语音信号的含有语音的帧(“活动帧”)与语音信号的仅含有静默或背景噪声的帧(“非活动帧”)。此编码器可经配置以使用不同译码模式和/或速率来编码活动帧与非活动帧。举例来说，语音编码器通常经配置以与编码活动帧相比使用较少位来编码非活动帧。语音译码器可将较低位速率用于非活动帧以支持在极少甚至无感知到的质量损失的情况下以较低平均位速率传送语音信号。用以编码活动帧的位速率的实例包括每帧171个位、每帧80个位和每帧40个位。用以编码非活动帧的位速率的实例包括每帧16个位。在蜂窝式电话系统(尤其依照如由电信工业协会(弗吉尼亚州阿灵顿市；Arlington，VA)发布的临时标准(IS)-95或类似工业标准的系统)的情形下，这四个位速率还分别称作“全速率”、“半速率”、“四分之一速率”和“八分之一速率”。
技术实现思路
一种根据一个配置对语音信号帧进行编码的方法包括计算所述帧的残余的峰值能量，以及计算所述残余的平均能量。此方法包括基于所述所计算的峰值能量与所述所计算的平均能量之间的关系从(A)噪声激励译码方案和(B)无差别音调原型译码方案的集合选择一个译码方案，以及根据所述选定的译码方案对所述帧进行编码。在此方法中，根据所述无差别音调原型译码方案对所述帧进行编码包括产生经编码的帧，所述经编码的帧包括所述帧的音调脉冲的时域形状、所述帧的音调脉冲的位置和所述帧的所估计的音调周期的表不。一种根据另一配置对语音信号帧进行编码的方法包括估计所述帧的音调周期，以 及计算(A)基于所述所估计的音调周期的第一值与(B)基于所述帧的另一参数的第二值之间的关系的值。此方法包括基于所述所计算的值从(A)噪声激励译码方案和(B)无差别音调原型译码方案的集合选择一个译码方案，以及根据所述选定的译码方案对所述帧进行编码。在此方法中，根据所述无差别音调原型译码方案对所述帧进行编码包括产生经编码的帧，所述经编码的帧包括所述帧的音调脉冲的时域形状、所述帧的音调脉冲的位置和所述所估计的音调周期的表示。本文中还明确地预期并揭示经配置以执行此类方法的设备和其它装置，以及具有在由处理器执行时致使所述处理器执行此类方法的元素的指令的计算机可读媒体。附图说明图I展示语音信号的有声段的实例。图2A展示语音段的随时间而变的振幅的实例。图2B展示LPC残余的随时间而变的振幅的实例。图3A展示根据一般配置的语音编码方法MlOO的流程图。图3B展示编码任务ElOO的实施方案E102的流程图。图4展示帧中的特征的示意性表示。图5A展示编码任务E200的实施方案E202的图。图5B展示方法MlOO的实施方案MllO的流程图。图5C展示方法MlOO的实施方案M120的流程图。图6A展示根据一般配置的设备MF100的框图。图6B展示装置FE100的实施方案FE102的框图。图7A展示根据一般配置解码语音信号的激励信号的方法M200的流程图。图7B展示解码任务DlOO的实施方案D102的流程图。图8A展示根据一般配置的设备MF200的框图。图8B展示用于解码的装置FD100的实施方案FD102的流程图。图9A展示语音编码器AElO和对应的语音解码器ADlO。图9B展示语音编码器AElO的例项(instance) AElOa、AElOb和语音解码器ADlO的例项 ADlOa、ADlOb。图IOA展示根据一般配置用于对语音信号的帧进行编码的设备AlOO的框图。图IOB展示编码器100的实施方案102的框图。图IlA展示根据一般配置的用于解码语音信号的激励信号的设备A200的框图。图IlB展示第一帧解码器300的实施方案302的框图。图12A展示语音编码器AElO的多模式实施方案AE20的框图。图12B展示语音解码器ADlO的多模式实施方案AD20的框图。 图13展示残余产生器RlO的框图。图14展示用于卫星通信的系统的示意图。图15A展示根据一般配置的方法M300的流程图。图15B展示任务LlOO的实施方案L102的框图。图15C展示任务L200的实施方案L202的流程图。图16A展示由任务L120进行的搜索的实例。图16B展示由任务L130进行的搜索的实例。图17A展示任务L210的实施方案L210a的流程图。图17B展示任务L220的实施方案L220a的流程图。图17C展示任务L230的实施方案L230a的流程图。图18A到图18F说明任务L212的反复的搜索操作。图19A展示用于任务L214的测试条件的表。图19B和图19C说明任务L222的反复的搜索操作。图20A说明任务L232的搜索操作。图20B说明任务L234的搜索操作。图20C说明任务L232的反复的搜索操作。图21展示任务L300的实施方案L302的流程图。图22A说明任务L320的搜索操作。图22B和图22C说明任务L320的替代搜索操作。图23展示任务L330的实施方案L332的流程图。图24A展示可供任务L334的实施方案使用的四组不同测试条件。图24B展示任务L338的实施方案L338a的流程图。图25展示任务L300的实施方案L304的流程图。图26展示用于语音编码器AElO的实施方案的各种译码方案的位分配的表。图27A展示根据一般配置的设备MF300的框图。图27B展示根据一般配置的设备A300的框图。图27C展示根据一般配置的设备MF350的框图。图27D展示根据一般配置的设备A350的框图。图28展示根据一般配置的方法M500的流程图。图29A到图29D展示160位帧的各个区域。图30A展示根据一般配置的方法M400的流程图。图30B展示方法M400的实施方案M410的流程图。图30C展示方法M400的实施方案M420的流程图。图31A展示包模板PTlO的一个实例。图31B展示另一包模板PT20的实例。图31C说明部分交错的两组不相交的位位置。图32A展示方法M400的实施方案M430的流程图。图32B展示方法M400的实施方案M440的流程图。 图32C展示方法M400的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对语音信号帧进行编码的方法，所述方法包含：估计所述帧的音调周期；计算(A)基于所述所估计的音调周期的第一值与(B)基于所述帧的另一参数的第二值之间的关系的值；基于所述所计算的值，从(A)噪声激励译码方案和(B)无差别音调原型译码方案的集合中选择一个译码方案；以及根据所述选定的译码方案对所述帧进行编码，其中根据所述无差别音调原型译码方案对所述帧进行编码包括产生经编码的帧，所述经编码的帧包括所述帧的音调脉冲的时域形状、所述帧的音调脉冲的位置和所述所估计的音调周期的表示。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿洛科·库马尔·古普塔，阿南塔帕德马纳卜汉·A·坎达哈达伊，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：