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      基音增益獲取方法、裝置及編碼器、解碼器的制作方法

      文檔序號:2831213閱讀:335來源:國知局
      專利名稱:基音增益獲取方法、裝置及編碼器、解碼器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基音增益獲取方法、裝置及編 碼器、解碼器。
      背景技術(shù)
      在語音編碼領(lǐng)域中, 一般的語音頻信號都具有一定的周期性特征,因此
      可以采用長時(shí)期預(yù)測(Long Term Prediction,簡稱LTP)去掉語音頻信號中 的這種長時(shí)周期性。無論是對于有損壓縮還是對于無損壓縮,經(jīng)過LTP所得 到的基音增益,都是需要量化后再進(jìn)行編碼的。
      上述技術(shù)方案中,由于在編碼前對基音增益所進(jìn)行的量化,導(dǎo)致消耗了 大量額外的比特,從而降低了壓縮率。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明實(shí)施例提供一種基音增益獲取方法、裝置及編碼器、解碼器,用 以避免消耗額外的比特去量化基音增益,提高壓縮率。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基音增益獲取方法,包括 獲取輸入信號的信號信息;
      根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng) 的基音增益。
      本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基音增益獲取裝置,包括 信號信息獲取模塊,用于獲取輸入信號的信號信息; 基音增益獲取模塊,用于根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述 輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。
      本發(fā)明實(shí)施例再提供了一種編碼器,包括上述基音增益獲取裝置。 本發(fā)明實(shí)施例再提供了一種解碼器,包括上述基音增益獲取裝置。 由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實(shí)施例利用預(yù)先獲取的信號信息與基音增
      3益的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)信號信息能夠獲取到對應(yīng)的基音增益,而且可以分別適 用于編碼端和解碼端,使得編碼端無需將基音增益?zhèn)鞯浇獯a端,解決了比特 開銷的難題。本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)信號信息來自適應(yīng)地確定基音增益,避 免了消耗額外的比特去量化基音增益,沒有影響到編碼的性能,從而提高了 壓縮率。


      為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí) 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面 描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講, 在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
      圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基音增益獲取方法的流程示意圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基音增益獲取方法的流程示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的基音增益獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而 不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
      圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基音增益獲取方法的流程示意圖,如圖1 所示,本實(shí)施例的基音增益獲取方法可以包括以下步驟
      步驟101、獲取輸入信號的信號信息;
      步驟102、根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信 號信息對應(yīng)的基音增益。
      本實(shí)施例中的信號信息可以包括基音周期、能量、過零率或類型信息等 信號的相關(guān)信息。本實(shí)施例需要預(yù)先獲取信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系, 利用上述對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)信號信息能夠獲取到對應(yīng)的基音增益,而且可以分 別適用于編碼端和解碼端,使得編碼端無需將基音增益?zhèn)鞯浇獯a端,解決了比特開銷的難題。本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)信號信息來自適應(yīng)地確定基音增益, 避免了消耗額外的比特去量化基音增益,沒有影響到編碼的性能,從而提高 了壓縮率。
      圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基音增益獲取方法的流程示意圖,如圖2 所示,本實(shí)施例中的信號信息為基音周期,本實(shí)施例的基音增益獲取方法具 體可以包括以下步驟
      步驟201、預(yù)先獲取基音周期與基音增益的對應(yīng)關(guān)系。
      其中的基音周期與基音增益的對應(yīng)關(guān)系可以表現(xiàn)為基音周期所屬的區(qū)間 與固定的基音增益的對應(yīng)關(guān)系。具體地,基音周期的范圍可以設(shè)置有至少一 個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間對應(yīng)有固定的基音增益;
      步驟202、獲取輸入信號的基音周期;
      步驟203、根據(jù)輸入信號的基音周期確定該基音周期所屬的區(qū)間; 步驟204、根據(jù)基音周期與基音增益的對應(yīng)關(guān)系匹配出該基音周期所屬的
      區(qū)間對應(yīng)的基音增益。
      本實(shí)施例的基音增益獲取方法能夠分別適用于編碼端和解碼端,具體實(shí)
      現(xiàn)可以如下所示
      經(jīng)過計(jì)算,可以得到n(n為一個(gè)大于等于1的正整數(shù))個(gè)子幀中的各子 幀LTP預(yù)測的貢獻(xiàn)為
      其中,rW為第j子幀的基音周期;g[/1為第乂子幀的基音增益;rj 為LPC殘差信號;r^(")為LTP預(yù)測貢獻(xiàn)信號。LTP就是用過去的信號來預(yù) 測當(dāng)前的信號,過去的信號與當(dāng)前的信號越接近,即對應(yīng)的基音周期r[/]則 越小,說明相似性越高,則基音增益g[/]越大。
      本實(shí)施例可以按照下列的規(guī)則,將基音周期的范圍分為幾個(gè)區(qū)間,每一 個(gè)區(qū)間都對應(yīng)一個(gè)固定的基音增益。例如將基音周期的范圍分為兩個(gè)區(qū)間, 區(qū)間1為[Tmin, FAC,區(qū)間2為[FAC, Tmax,其中Tmin是基音周期的最 小值,可以是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取的正整數(shù),例如20; Tmax是基音周期的 最大值,可以是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取的正整數(shù),例如83; FAC是兩個(gè)區(qū)間的 分界值,可以是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取的正整數(shù),例如40。兩個(gè)區(qū)間對應(yīng)的基
      5音增益分別為g1和g2,那么每個(gè)子幀的基音增益則可以表示為 For each sub—frame j if (T[j]<FAC)
      <formula>formula see original document page 6</formula>
      FAC為基音周期的一個(gè)門限值,g1和g2為LTP中基音增益的經(jīng)驗(yàn)值。 進(jìn)一步地,在無損壓縮算法中,只有LTP模塊起到正向作用時(shí)才會啟用, 而經(jīng)過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)LTP模塊在起正向作用時(shí)其對應(yīng)的LTP的基音增益取值都比 較大,且其取值范圍都在一個(gè)較小的范圍內(nèi)波動(dòng),因此,本實(shí)施例還可以將
      LTP的增益g[/]統(tǒng)一設(shè)置為一個(gè)固定值。例如本實(shí)施例還可以將基音周期的 范圍不進(jìn)行劃分,即分為一個(gè)區(qū)間,該基音周期的范圍(區(qū)間)對應(yīng)的基音 增益為g3,那么每個(gè)子幀的基音增益則可以表示為
      <formula>formula see original document page 6</formula>
      g3為LTP中基音增益的經(jīng)驗(yàn)值。
      本實(shí)施例利用預(yù)先獲取的基音周期與基音增益的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)各個(gè)子 幀的基音周期能夠獲取到對應(yīng)的基音增益,而且可以分別適用于編碼端和解 碼端,使得編碼端無需將基音增益?zhèn)鞯浇獯a端,解決了比特開銷的難題。本 發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)基音周期來自適應(yīng)地確定基音增益,避免了消耗額外的 比特去量化基音增益,沒有影響到編碼的性能,從而提高了壓縮率。
      需要說明的是本發(fā)明實(shí)施例還可以根據(jù)能量、過零率或類型信息等其 他信號的相關(guān)信息來確定基音增益。例如將過零率的范圍設(shè)置為兩個(gè)區(qū)間, 兩個(gè)區(qū)間對應(yīng)的基音增益分別為g4和g5,且g4^g5。設(shè)定一個(gè)過零率的門 限值,可以是一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取的正整數(shù),例如25,當(dāng)輸入信號的過零率 小于該門限值時(shí),該輸入信號的基音增益為g4,當(dāng)輸入信號的過零率大于該 門限值時(shí),該輸入信號的基音增益為g5。也就是說,過零率越大,說明輸入 信號越接近清音,應(yīng)該采用較小的基音增益;過零率越小,說明輸入信號越 接近濁音,應(yīng)該采用較大的基音增益。圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的基音增益獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所 示,本實(shí)施例的基音增益獲取裝置可以包括信號信息獲取模塊31和基音增益 獲取模塊32。其中,信號信息獲取模塊31,用于獲取輸入信號的信號信息。 基音增益獲取^f莫塊32根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取信號信息獲取 模塊31所獲取的輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。本實(shí)施例中的信號信 息可以包括基音周期、能量、過零率或類型信息等信號的相關(guān)信息。
      進(jìn)一步地,本實(shí)施例還可以包括對應(yīng)關(guān)系獲取模塊33,用于預(yù)先獲取信 號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系,以供基音增益獲取模塊32獲取信號信息獲取 模塊31所獲取的輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。
      本實(shí)施例利用對應(yīng)關(guān)系獲取模塊預(yù)先獲取的信號信息與基音增益的對應(yīng) 關(guān)系,基音增益獲取模塊能夠獲取信號信息獲取模塊獲取的各個(gè)子幀的信號 信息對應(yīng)的基音增益。本發(fā)明實(shí)施例中的基音增益獲取模塊能夠根據(jù)信號信 息來自適應(yīng)地確定基音增益,避免了消耗額外的比特去量化基音增益,沒有 影響到編碼的性能,從而提高了壓縮率。
      本實(shí)施例的基音增益獲取裝置可以分別位于編碼器和解碼器之內(nèi),使得 編碼器無需將基音增益?zhèn)鞯浇獯a器,解決了比特開銷的難題。
      進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種編碼器和解碼器,該編碼器和解 碼器分別包含上述實(shí)施例三所述的基音增益獲取裝置。
      本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀 取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述 的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介 質(zhì)。
      最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其 限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或 者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技
      術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
      權(quán)利要求
      1、一種基音增益獲取方法,其特征在于,包括獲取輸入信號的信號信息;根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括預(yù)先獲取信號信 息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)信號信息與基音 增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益包括根據(jù)所述信號信息確定所述信號信息所屬的區(qū)間,所述區(qū)間為設(shè)置在信 號信息的范圍內(nèi)的一個(gè)區(qū)間,所述信號信息的范圍設(shè)置有至少一個(gè)區(qū)間; 根據(jù)所述區(qū)間獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的方法,其特征在于,所述信號信息包括 基音周期、能量、過零率或類型信息。
      5、 一種基音增益獲取裝置,其特征在于,包括 信號信息獲取;f莫塊,用于獲取輸入信號的信號信息; 基音增益獲取模塊,用于根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。
      6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,還包括對應(yīng)關(guān)系獲取模 塊,用于預(yù)先獲取信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系。
      7、 一種包括權(quán)利要求4或5所述的基音增益獲取裝置的編碼器。
      8、 一種包括權(quán)利要求4或5所述的基音增益獲取裝置的解碼器。
      全文摘要
      本發(fā)明實(shí)施例涉及一種基音增益獲取方法、裝置及編碼器、解碼器,該方法包括獲取輸入信號的信號信息;根據(jù)信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號的信號信息對應(yīng)的基音增益。本發(fā)明實(shí)施例利用預(yù)先獲取的信號信息與基音增益的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)信號信息能夠獲取到對應(yīng)的基音增益,而且可以分別適用于編碼端和解碼端,使得編碼端無需將基音增益?zhèn)鞯浇獯a端,解決了比特開銷的難題。本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)信號信息來自適應(yīng)地確定基音增益,避免了消耗額外的比特去量化基音增益,沒有影響到編碼的性能,從而提高了壓縮率。
      文檔編號G10L19/00GK101604525SQ200810247428
      公開日2009年12月16日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
      發(fā)明者哈維·米希爾·塔迪, 清 張, 張德軍, 李立雄, 磊 苗, 許劍峰, 馬付偉, 齊峰巖 申請人:華為技術(shù)有限公司
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