專利名稱:語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及語音編解碼技術(shù),具體涉及語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新 方法、系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù):
嵌入式語音編解碼又稱作可分級(jí)性語音編解碼, 一個(gè)嵌入式的碼流可以 分解成幾個(gè)低級(jí)的碼流,這些碼流的碼率逐次遞減,依然能代表原來的語音 信號(hào)。嵌入式語音編解碼可以提供多種編碼速率,以適應(yīng)不同種類的通信終端?,F(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)嵌入式語音編解碼時(shí),首先對(duì)輸入的語音信號(hào)按20ms 為一幀進(jìn)行分析,幀分析過程結(jié)束后進(jìn)入子幀循環(huán)分析,具體以每5ms為一 個(gè)子幀進(jìn)行處理。進(jìn)行子幀處理時(shí),涉及自適應(yīng)碼書更新的過程,圖1為現(xiàn) 有技術(shù)嵌入式語音編碼中的自適應(yīng)更新方法的流程圖。參見圖1,以嵌入式 語音編解碼能提供三種速率的合成語音為例,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的編碼方法進(jìn)行說 明,三種速率分別對(duì)應(yīng)核心層、增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層,該方法包括以下步驟步驟IOI,通過閉環(huán)基音分析得到基音延時(shí),并根據(jù)基音延時(shí)得到基音 延時(shí)索引值。步驟102,根據(jù)基音延時(shí),對(duì)核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的 核心層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適 應(yīng)》馬書增益。步驟103,根據(jù)核心層第一級(jí)目標(biāo)矢量和由步驟102計(jì)算得到的核心層 自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益,計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層合成激 勵(lì)信號(hào),以及核心層代數(shù)碼書索引值、增強(qiáng)一層代數(shù)碼書索引值、增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值、核心層增益索引值、增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益素引值、增強(qiáng) 二層代數(shù)碼書增益索引值。沖區(qū)內(nèi)保存的過去的核心層合成激勵(lì)信號(hào),以及核心層合成濾波器的濾波器 狀態(tài)。結(jié)束當(dāng)前子幀的編碼后,更新后的核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的當(dāng) 前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和更新后的核心層合成濾波器的濾波器狀態(tài) 將用于下一子幀的編碼。步驟105,將基音延時(shí)索引值、核心層代數(shù)碼書索引值、增強(qiáng)一層代數(shù) 碼書索引值、增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值、核心層增益索引值、增強(qiáng)一層代數(shù) 碼書增益索引值和增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益索引值寫入碼流,將碼流傳送給解 碼端。解碼時(shí),解碼端根據(jù)接收的碼流進(jìn)行解碼,得到輸出信號(hào),并用解碼計(jì) 算得到的當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新解碼端的核心層自適應(yīng)碼書 緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的核心層合成激勵(lì)信號(hào),以及解碼端的核心層合成濾波 器的濾波器狀態(tài)。結(jié)束當(dāng)前子幀的解碼后,更新后的核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的當(dāng) 前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和更新后的核心層合成濾波器的濾波器狀態(tài) 將用于下一子幀的解碼。該算法在語音編碼及解碼中,只用核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新了核心層自 適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)的合成激勵(lì)信號(hào)及核心層合成濾波器的濾波狀態(tài),這樣只 保證了核心層的語音質(zhì)量,卻犧牲了其他增強(qiáng)層,如增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層的 語音質(zhì)量??梢姡摤F(xiàn)有技術(shù)的更新方案制約了語音編解碼質(zhì)量的提高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提供一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,該方法能夠 提高語音編碼的質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例提供一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,該方法能夠 提高語音解碼的質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例提供一種語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng),該系統(tǒng)能 夠提高語音編解碼的質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例提供一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,該裝置能夠 提高語音編解碼的質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例提供一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,該裝置能夠 提高語音編解碼的質(zhì)量。一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,該方法包括A、 計(jì)算出核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào);B、 用所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào)。一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,該方法包括a、 對(duì)接收到的碼流進(jìn)行解碼,得到用于解碼的索引值,根據(jù)所述用于 解碼的索引值計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào);b、 用所述合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū) 保存的合成激勵(lì)信號(hào)。一種語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng),該系統(tǒng)包括編碼端和解碼端;編碼端,計(jì)算出核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),用所述核心層及各增 強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的合 成激勵(lì)信號(hào),將編碼后的碼流傳送給解碼端;解碼端,對(duì)接收到的碼流進(jìn)行解碼,得到用于解碼的各索引值,根據(jù)所述 用于解碼的各索引值計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào),用所述合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核 心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的合成激勵(lì)信號(hào)。一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,該裝置包括編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)對(duì)自適應(yīng)碼書緩沖模塊內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀核心層及各 增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益后,傳送給編碼端合成激勵(lì)信 號(hào)運(yùn)算模塊;接收由編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層及 各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),對(duì)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行更新;編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)由編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的 當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益,計(jì)算 得到核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),將所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì) 信號(hào)傳送編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,該裝置包括解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)索引值,計(jì)算得到當(dāng)前子幀 的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量后,傳送給解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;接收解碼端合成激勵(lì)信號(hào)傳送的合成激勵(lì)信號(hào),更新核心層及各增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào);解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)接收到的用于解碼的索引值和由解 碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或 者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量, 計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào)后,傳送給解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。從上述方案可以看出,在語音編碼端,通過計(jì)算得到的核心層及各增強(qiáng) 層的合成激勵(lì)信號(hào),分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的 過去的合成激勵(lì)信號(hào);在語音解碼端,通過計(jì)算得到的合成激勵(lì)信號(hào),分別 更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)。這 樣,本發(fā)明實(shí)施例在語音編解碼的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)更新時(shí),不僅考慮了核心 層的貢獻(xiàn),還考慮了除核心層外其他層的貢獻(xiàn),使解碼端的輸出信號(hào)更逼近真 實(shí)信號(hào),提高了編解碼質(zhì)量。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法的流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法的流程圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法的流程圖; 圖4為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為8kb/s碼流的方法的流程圖; 圖5為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為12kb/s碼流的方法的流程圖; 圖6為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為16kb/s碼流碼的方法的流程圖; 圖7為本發(fā)明實(shí)施例語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和 附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖2,為本發(fā)明實(shí)施例語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法的流程圖, 這里,將編碼劃分為核心層、增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層,該方法包括以下步驟步驟201,根據(jù)核心層的第一級(jí)目標(biāo)矢量Xn做閉環(huán)基音分析,得到基 音延時(shí),同時(shí)得到基音延時(shí)索引值。基音延時(shí)包括整數(shù)基音延時(shí)和分?jǐn)?shù)基音延時(shí)。步驟202,根據(jù)基音延時(shí),對(duì)核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的 核心層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì) 矢量vn,同時(shí),計(jì)算得到自適應(yīng)碼書增益,記作gp。步驟203,根據(jù)基音延時(shí),對(duì)增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書緩沖內(nèi)保存的過去的 增強(qiáng) 一層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書 激勵(lì)矢量vn—12。步驟204,根據(jù)基音延時(shí),對(duì)增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的過去的 增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書 激勵(lì)矢量vn 16。步驟205,將核心層第一級(jí)目標(biāo)矢量Xn減去核心層自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn), 得到核心層用于代數(shù)碼書搜索的第二級(jí)目標(biāo)矢量Xn2 ,根據(jù)Xn2進(jìn)行核心層 代數(shù)碼書搜索,得到核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量cn、核心層代數(shù)碼書增益ge, 以及核心層代數(shù)碼書索引值和核心層增益索引值。上述核心層自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)表示為gp.y,("),其中,y,(n)為核心層自 適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn與h的巻積,其中h為感知加4又合成濾波器單位脈沖 響應(yīng)矢量。核心層第二級(jí)目標(biāo)矢量Xn2的表達(dá)式為Z"2( ) = y"(")-g^.乂(")。上述核心層增益索引值的計(jì)算方法為對(duì)自適應(yīng)碼書增益gp與核心層 代數(shù)碼書增益ge聯(lián)合起來進(jìn)行矢量量化,得到核心層增益索引值。步驟206,將增強(qiáng)一層第一級(jí)目標(biāo)矢量XnJ2減去增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書 的貢獻(xiàn)和核心層代數(shù)碼書的貢獻(xiàn),得到增強(qiáng)一層用于代數(shù)碼書搜索的目標(biāo)矢 量Xn3,根據(jù)Xn3進(jìn)行增強(qiáng)一層代數(shù)碼書搜索,得到增強(qiáng)一層代數(shù)碼書激勵(lì) 矢量cn一12、增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益gd,以及增強(qiáng)一層代數(shù)碼書索引值;用 增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益gd除以核心層代數(shù)碼書增益ge,得到增強(qiáng)一層代數(shù) 碼書增益比,由增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益比得到增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益比索引 值。上述增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)表示為^ .乂 一12(n),其中, 乂 — 12( ) = w 一 1 2(h) * /z(w),為增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn—12與h的巻積; 核心層代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)為^.h("),其中,>>2(") = c"(")*A("),為核心層代數(shù)碼 書激勵(lì)矢量cn與h的巻積。增強(qiáng)一層第三級(jí)目標(biāo)矢量Xn3的表達(dá)式為 X"3(") = Zw —12(") - ^ y, —12(") - l.沁(")。步驟207,將增強(qiáng)二層第一級(jí)目標(biāo)矢量Xn_16減去增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書 的貢獻(xiàn)、增強(qiáng)一層代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)和核心層代數(shù)碼書的貢獻(xiàn),得到增強(qiáng)二層 用于搜索代數(shù)碼書的目標(biāo)矢量Xn4,根據(jù)Xn4進(jìn)行增強(qiáng)二層代數(shù)碼書搜索,得到增強(qiáng)二層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量Cn—16、增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益ge2,以及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值;用增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益g。除以增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益gel,得到增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比,由增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比得 到增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比索引值。上述增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)表示為^ .力—16("),其中,<formula>formula see original document page 15</formula>為增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn_16與h的巻積; 增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)表示為L力("),其中,力(")-c" —12(")*//(>7),為 增強(qiáng)一層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量cn一12與h的巻積;核心層代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)為 ^-力("),其中,a(") = ,為核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量cn與h的巻積。增強(qiáng)二層第四級(jí)目標(biāo)矢量 Xn4 的表達(dá)式為 Z"4(w) = I" — 16(")-*p_ 16(H.y2(")-id.3/3(")。步驟205 - 207中計(jì)算各層用于搜索代數(shù)碼書的目標(biāo)矢量的方法為將 該層的第一級(jí)目標(biāo)矢量減去該層的自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)和該層之前的各層的 代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)。其中,計(jì)算該層的自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)的方法為將該層的 自適應(yīng)碼書與感知加權(quán)合成濾波器單位脈沖相應(yīng)矢量的巻積,乘以自適應(yīng)碼 書增益;計(jì)算任一層的代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)的方法為將該層的代數(shù)碼書與感知 加權(quán)合成濾波器單位脈沖相應(yīng)矢量的巻積,乘以該層的代數(shù)碼書增益。上述的計(jì)算各層用于搜索代數(shù)碼書的目標(biāo)矢量的方法適用于編碼劃分 為至少兩層的所有情況。步驟208,計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)、增強(qiáng)一層合成激 勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)。核心層合成激勵(lì)信號(hào)為,核心層自適碼書激勵(lì)矢量與量化的自適應(yīng)碼書 增益之積加上核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的核心層代數(shù)碼書增益之積,增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)為,增強(qiáng)一層自應(yīng)碼書激勵(lì)矢量與量化的自適應(yīng)碼書增益之積,加上核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化 的核心層代數(shù)碼書增益之積,再加上增強(qiáng)一層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的增 強(qiáng)一層^凄t碼書增益之積,即<formula>formula see original document page 15</formula>增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)為,增強(qiáng)二層自應(yīng)碼書激勵(lì)矢量與量化的自適應(yīng)碼書增益之積,加上核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的核心層代數(shù)碼書增益之積, 再加上增強(qiáng)一層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益之積以 及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益之積,即 ox' — 16(") = gp.v" 一 16(") + gcc"(") + gclc" _ 12(") + gc2"z 一 16(w)。計(jì)算各層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為首先求得該層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢 量與量化的自適應(yīng)碼書增益的乘積,與該層及該層之前的各層的代數(shù)碼書激 勵(lì)矢量與量化的各層的代數(shù)碼書增益各乘積,然后對(duì)求得的各個(gè)乘積求和, 得到各層的合成激勵(lì)信號(hào)。該計(jì)算各層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法適用于編碼劃 分為至少兩層的所有情況。步驟209,用當(dāng)前子幀的核心層、增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)分 別更新核心層自適應(yīng)書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的核心層合成激勵(lì)信號(hào)、增強(qiáng)一 層自適應(yīng)書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的增強(qiáng) 一層合成激勵(lì)信號(hào),以及增強(qiáng)二層自 適應(yīng)書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)。結(jié)束當(dāng)前子幀的編碼后,保存在各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)的當(dāng)前子幀 的合成激勵(lì)信號(hào)將用于下 一 子幀的編碼。步驟210,用當(dāng)前子幀各層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層合成濾波器 的濾波器狀態(tài)、增強(qiáng)一層合成濾波器的濾波器狀態(tài),以及增強(qiáng)二層合成濾波 器的濾波器狀態(tài)。結(jié)束當(dāng)前子幀的編碼后,更新后的各層濾波器狀態(tài)將用于下一子幀的編碼。圖2以將編碼劃分為核心層、增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施 例語音編碼中的自適應(yīng)更新方法進(jìn)行了說明。本發(fā)明實(shí)施例中,編碼可根據(jù) 需要?jiǎng)澐譃橹辽賰蓪樱?dāng)劃分為兩層時(shí),將圖2步驟中關(guān)于增強(qiáng)二層的編碼 處理去掉即可;當(dāng)劃分三層以上時(shí),相應(yīng)增加其他各層的編碼處理,其編碼 方法與圖2類似,這里不再贅述。輸入的語音經(jīng)過上述編碼流程后,得到的碼流包括基音延時(shí)索引值、核心層代數(shù)碼書索引值、增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書索引值、增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值、 核心層增益索引值、增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書增益比索引值和增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增 益比索引值等。編碼端將得到的碼流傳送給解碼端。解碼端根據(jù)接收到的碼 流,得到各索引值,根據(jù)各索引值進(jìn)行解碼。參見圖3,為與圖2對(duì)應(yīng)的本發(fā)明實(shí)施例語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新 方法的流程圖,這里,解碼速率為8kb/s、 12kb/s或16kb/s,該方法包括以 下步驟步驟301,解碼基音延時(shí)索引值,得到基音延時(shí),根據(jù)基音延時(shí)計(jì)算得 到核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn,或者計(jì)算得到vn以及與解碼速率對(duì)應(yīng)層 的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量。這里,與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量為增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書 激勵(lì)矢量或增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量。所述根據(jù)基音延時(shí)計(jì)算得到vn 和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量的方法包括步驟3011 ~ 3013:步驟3011,根據(jù)基音延時(shí)對(duì)核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的 核心層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì) 矢量vn。步驟3012,判斷碼流比特位數(shù)是否等于240bits,若是,根據(jù)基音延時(shí) 對(duì)增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算, 得到當(dāng)前子幀的增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn一12,然后執(zhí)行步驟3013; 否則,直接執(zhí)行步驟3013。步驟3013,判斷碼流比特位數(shù)是否大于或等于320bits,若是,根據(jù)基 音延時(shí)對(duì)增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi) 插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vnj6,然后執(zhí)行步 驟302;否則,直接執(zhí)行步驟302。步驟302,對(duì)核心層代數(shù)碼書索引值進(jìn)行解碼,得到核心層代數(shù)碼書激 勵(lì)矢量cn。步驟303,根據(jù)核心層增益索引值,解碼出自適應(yīng)碼書增益gp和核心層代數(shù)碼書增益gc。步驟304,判斷接收到的碼流的比特?cái)?shù)是否大于或等于240bits,如果是, 則執(zhí)行步驟305,否則,確定比特?cái)?shù)小于240bits,執(zhí)行步驟308。 碼流的比特?cái)?shù)240bits與解碼速率12kb/s對(duì)應(yīng)。步驟305 ,根據(jù)增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書索引值及增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書增益比索 引值解碼出增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量cn一l2及增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書增益gcl。步驟306,判斷碼流的比特?cái)?shù)是否大于或等于320bits,如果是,則執(zhí)行 步驟307,否則,執(zhí)行步驟308。碼流的比特?cái)?shù)320bits與解碼速率16kb/s對(duì)應(yīng)。步驟307,根據(jù)增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比索 I值解碼出增強(qiáng)二層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量cn一16及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益gc2。步驟308,根據(jù)前面步驟計(jì)算得到的值,計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算得到的合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成激勵(lì)信號(hào),或者核心層合 成激勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。本步驟中,若所述的前面 步驟只包括步驟301~ 304,則只能計(jì)算得到核心層合成激勵(lì)信號(hào),若所述 的前面步驟只包括步驟301 - 306,則計(jì)算得到核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng) 一層合成激勵(lì)信號(hào),若所述的前面步驟包括步驟301~ 307,則計(jì)算得到核 心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)。這里,與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)為增強(qiáng)一層的合成激勵(lì)信號(hào)或增強(qiáng)二層的合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算出核心層合成激勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì) 應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法參見步驟208處的描述。步驟309,用當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新各層的自適應(yīng)書緩沖區(qū) 內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)。所述當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成激勵(lì)信號(hào)、核心層合成激勵(lì) 信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)或者核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)二層合成激 勵(lì)信號(hào)。所述的更新方法為若所述當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成 激勵(lì)信號(hào),則用當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào);否則,用當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào) 更新核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào),用當(dāng)前子幀的 另一合成激勵(lì)信號(hào)更新增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)和增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書 緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)。結(jié)束當(dāng)前子幀的解碼后,保存在各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)的當(dāng)前子幀 的合成激勵(lì)信號(hào)將用于下一子幀的解碼。步驟310,對(duì)計(jì)算得到的當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)合成激勵(lì)信號(hào)的后處理。為了提高合成語音質(zhì)量,需要對(duì)合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行后處理,后處理包括 基音增強(qiáng)、增益平滑和抗稀疏處理等。步驟311,用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新各層的合 成濾波器的濾波器狀態(tài)。所迷經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的合成激勵(lì)信號(hào)為經(jīng)過后處理的核心層合 成激勵(lì)信號(hào)、經(jīng)過后處理的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和經(jīng)過后處理的增強(qiáng) 一層合 成激勵(lì)信號(hào)或者經(jīng)過后處理的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和經(jīng)過后處理的增強(qiáng)二 層合成激勵(lì)信號(hào)。所述的更新方法為若所述經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的合成 激勵(lì)信號(hào)為經(jīng)過后處理的核心層合成激勵(lì)信號(hào),則用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀 的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新各層的合成濾波器的濾波器狀態(tài);否則,用經(jīng)過 后處理的當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層合成濾波器的濾波器 狀態(tài),用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的另一合成激勵(lì)信號(hào)更新增強(qiáng)一層濾波器和 增強(qiáng)二層濾波器內(nèi)保存的過去的濾波器狀態(tài)。結(jié)束當(dāng)前子幀的解碼后,保存在各層的濾波器狀態(tài)將用于下一子幀的解碼。圖3以將解碼劃分為核心層、增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施 例語音解碼中的自適應(yīng)更新方法進(jìn)行了說明。本發(fā)明實(shí)施例中,解碼可劃分 為兩層或三層以上,劃分為兩層或三層以上時(shí),其解碼方法與圖3類似,這 里不再贅述。參見圖4,為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為8kb/s碼流的方法的流程圖,該方法包括以下步驟步驟401,根據(jù)步驟301計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢 量vn。步驟402,對(duì)核心層代數(shù)碼書增益索引值進(jìn)行解碼,得到核心層代數(shù)碼 書激勵(lì)矢量cn。步驟403,根據(jù)核心層增益索引值,分別解碼出自適應(yīng)碼書增益gp和核 心層代數(shù)碼書增益ge。步驟404,根據(jù)核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn、核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢 量cn、自適應(yīng)碼書增益gp和核心層代數(shù)碼書增益ge,計(jì)算出核心層合成激 勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算核心層合成激勵(lì)信號(hào)的方法,參見步驟208處的描述。步驟405 ,用計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層自適應(yīng)碼書緩 沖區(qū)、增強(qiáng)一層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)和增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過 去的合成激勵(lì)信號(hào)。步驟406,對(duì)計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行后處理。步驟407,用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核 心層合成濾波器的濾波器狀態(tài)、增強(qiáng)一層合成濾波器的濾波器狀態(tài),以及增 強(qiáng)二層合成濾波器的濾波器狀態(tài)。參見圖5,為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為12kb/s碼流的方法的流程 圖,該方法包括以下步驟步驟501,根據(jù)步驟301計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢 量vn和增強(qiáng) 一層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn一12。步驟502- 503,與步驟302- 303相同。步驟504,判斷出接收到的碼流的比特?cái)?shù)等于240bits,根據(jù)增強(qiáng)一層代 數(shù)碼書索引值及增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益比索引值解碼出增強(qiáng)一層代數(shù)碼書 激勵(lì)矢量cn—12及增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益gcl。步驟505,根據(jù)前面步驟計(jì)算得到的值,計(jì)算出核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)的方法,參見步驟208處的描述。步驟506,用計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層自適應(yīng)碼書緩 沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào),用增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)更新增強(qiáng) 一層 自適應(yīng)碼書援沖區(qū)和增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì) 信號(hào)。步驟507,對(duì)計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào) 進(jìn)行后處理。步驟508,用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層 合成濾波器的濾波器狀態(tài),用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信 號(hào)更新增強(qiáng)一層合成濾波器的濾波器狀態(tài)和增強(qiáng)二層合成濾波器的濾波器 狀態(tài)。參見圖6,為運(yùn)用圖3所示的方法解碼速率為6kb/s碼流碼的方法的流 程圖,該方法包括以下步驟步驟601,根據(jù)步驟301計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢 量vn和增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量vn一16。步驟602~603,與步驟302~ 303相同。步驟604,判斷出接收到的碼流的比特?cái)?shù)大于240bits,根據(jù)增強(qiáng)一層代 數(shù)碼書索引值及增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書增益比索引值解碼出增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書 激勵(lì)矢量cn—12及增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益gcl。步驟605,判斷出接收到的碼流的比特?cái)?shù)等于320bits,根據(jù)增強(qiáng)二層代 數(shù)碼書索引值及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比索引值解碼出增強(qiáng)二層代數(shù)碼書 激勵(lì)矢量cn一16及增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益gc2。步驟606,根據(jù)前面步驟計(jì)算得到的值,計(jì)算出核心層合成激勵(lì)信號(hào)和 增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào)的方法,參見步 驟208處的描述。步驟607,用計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層自適應(yīng)碼書緩 沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào),用增強(qiáng)二合成激勵(lì)信號(hào)更新增強(qiáng)一層自 適應(yīng)碼書緩沖區(qū)和增強(qiáng)二層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信 號(hào)。步驟608,對(duì)計(jì)算得到的核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào) 進(jìn)行后處理。步驟609,用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層 合成濾波器的濾波器狀態(tài),用經(jīng)過后處理的當(dāng)前子幀的增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信 號(hào)更新增強(qiáng)一層合成濾波器的濾波器狀態(tài)和增強(qiáng)二層合成濾波器的濾波器 狀態(tài)。圖3、 4、 5和6的各速率解碼時(shí)均恢復(fù)出了核心層合成激勵(lì)信號(hào),并用 該核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成 激勵(lì)信號(hào),這是為了確保核心層參數(shù)的最佳匹配,保證核心層合成語音的質(zhì) 量;并且,在解碼過程中存在一個(gè)確定濁音度的操作,該搮作需要以核心層 合成激勵(lì)信號(hào)作為參數(shù)。因此,本發(fā)明中無論解碼任何速率的合成語音都需 要計(jì)算出核心層合成激勵(lì)信號(hào)。參見圖7,為本發(fā)明實(shí)施例語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。本發(fā)明實(shí)施例中,編解碼可根據(jù)需要?jiǎng)澐譃橹辽賰蓪?,這里,以核心層、 增強(qiáng) 一層和增強(qiáng)二層為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例語音編解碼中的自適應(yīng)更新系統(tǒng) 進(jìn)行說明,該系統(tǒng)包括自適應(yīng)碼書更新的編碼端和解碼端。編碼端,計(jì)算出各層的合成激勵(lì)信號(hào),用所述各層的合成激勵(lì)信號(hào)分別流傳送給解碼端。編碼端包括編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和編碼端合成激勵(lì) 信號(hào)運(yùn)算模塊。編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)核心層第 一級(jí)目標(biāo)矢量得到基音延勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀各層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼 書增益,將得到的當(dāng)前子幀的各層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益 傳送給編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;接收由編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊 傳送的當(dāng)前子楨的各層的合成激勵(lì)信號(hào),更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保 存的過去的各層的合成激勵(lì)信號(hào)。編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)接收到的各層的第一級(jí)目標(biāo)矢量和 由編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的當(dāng)前子幀的各層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢 量和自適應(yīng)碼書增益,計(jì)算得到各層的合成激勵(lì)信號(hào),將各層的合成激勵(lì)信 號(hào)傳送給編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括編碼端合成濾波器模塊。編碼端合 成濾波器模塊,根據(jù)由編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前子幀的各層 的合成激勵(lì)信號(hào),分別更新各層的濾波器狀態(tài)。編碼端進(jìn)行的具體操作參見關(guān)于圖2的描述。解碼端,對(duì)接收到的碼流進(jìn)行解碼,得到各索引值,根據(jù)各索引值計(jì)算 得到合成激勵(lì)信號(hào),用所述合成激勵(lì)信號(hào)分別更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū) 內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)。解碼端包括解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和解 碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊。解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)索引值得到基音延時(shí),根據(jù) 基音延時(shí),計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適 應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量后,傳送給解碼 端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;接收解碼端合成激勵(lì)信號(hào)傳送的合成激勵(lì)信號(hào), 更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的各層的合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適 應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量的方法參見步驟301處的描述,所述更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的各層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法參見步驟309處的描速。解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)各索引值和由解碼端自適應(yīng)碼書更 新模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適應(yīng)碼 書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量,計(jì)算得到合成激勵(lì) 信號(hào)后,傳送給解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和合成激勵(lì)信號(hào)后處理模塊。所述計(jì)算得到的合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成激勵(lì)信號(hào)或者核心層合成 激勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。所述計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào)的方法參見步驟302 ~ 308處的描述。合成激勵(lì)信號(hào)后處理模塊,對(duì)接收到的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行后處理,將經(jīng) 過后處理的合成激勵(lì)信號(hào)傳送給合成濾波器。解碼端合成濾波模塊,用經(jīng)過后處理的合成激勵(lì)信號(hào)更新解碼端合成濾 波模塊內(nèi)保存的各層的濾波器狀態(tài)。所述的更新解碼端合成濾波模塊內(nèi)保存的各層的濾波器狀態(tài)的具體方 法參見步驟311處的描述。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,在編碼端和解碼端對(duì)各層的自適應(yīng)碼書緩沖 區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)都進(jìn)行了更新,不像現(xiàn)有技術(shù)那樣只設(shè)置了 核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū),只對(duì)核心層自適應(yīng)碼書援沖區(qū)進(jìn)行更新;并且, 還更新了編碼端和解碼端的各層的合成濾波器狀態(tài),不像現(xiàn)有技術(shù)那樣只對(duì) 核心層合成濾波器狀態(tài)進(jìn)行更新。這樣,在語音編解碼的自適應(yīng)數(shù)碼緩沖區(qū) 和濾波器狀態(tài)更新時(shí),考慮了更多層的貢獻(xiàn),使解碼端的輸出信號(hào)更逼近真 實(shí)信號(hào),提高了編解碼質(zhì)量。以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了 進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)'所做的任 何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,其特征在于,該方法包括A、計(jì)算出核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào);B、用所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟A之后進(jìn)一步包括 用所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的合成濾波器的濾波器狀態(tài)。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟A所述計(jì)算核心層及各 增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為Al、利用核心層第一級(jí)目標(biāo)矢量做閉環(huán)基音分析,得到基音延時(shí);A2、才艮據(jù)基音延時(shí),對(duì)核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量及自適應(yīng)碼書增益;A3、利用核心層及各增強(qiáng)層第一級(jí)目標(biāo)矢量減去得到的該層的自適應(yīng)碼書 的貢獻(xiàn)和得到的該層之前的核心層及各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書的貢獻(xiàn),得到核心層 及各增強(qiáng)層用于代數(shù)碼書搜索的目標(biāo)矢量;A4、根據(jù)核心層及各增強(qiáng)層的用于代數(shù)碼書搜索的目標(biāo)矢量進(jìn)行核心層及 各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書搜索,得到核心層及各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書激勵(lì)矢量和核心 層及各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書增益;A5、根據(jù)核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量、核心層及各增強(qiáng)層的 代數(shù)碼書激勵(lì)矢量、自適應(yīng)碼書增益和核心層及各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書增益,計(jì) 算得到核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟A3所述得到該層的自適 應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)的方法為對(duì)該層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和感知加權(quán)合成濾波器 單位脈沖響應(yīng)矢量進(jìn)行巻積運(yùn)算,將所述巻積運(yùn)算的結(jié)果和自適應(yīng)碼書增益求乘積,得到該層的自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn);步驟A3所述得到該層之前的各層的代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)的方法為對(duì)該層之 前的各層的代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與感知加權(quán)合成濾波器單位脈沖響應(yīng)矢量作巻 積,將所述巻積的結(jié)果與該層之前的各層的代數(shù)碼書增益相乘,對(duì)所述得到的 乘積求和,得到該層之前的各層的代數(shù)碼書的貢獻(xiàn)。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟A5所述計(jì)算得到核心層 及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為求得該層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量與量化 的自適應(yīng)碼書增益的乘積,與該層及該層之前的各層的代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量 化的各層的代數(shù)碼書增益各乘積,對(duì)所述求得的各個(gè)乘積求和,得到核心層及 各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。
6、 如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟Al所述利用核心層第一級(jí)目標(biāo)矢量作閉環(huán)基音分析之后進(jìn)一步包括 得到基音延時(shí)索引值;步驟A4所述進(jìn)行核心層和各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書搜索之后進(jìn)一步包括得 到核心層和各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書索引值、核心層增益索引值以及除核心層外的 其他各層的代數(shù)碼書增益比索引值;步驟B之后進(jìn)一步包括將基音延時(shí)索引值、核心層增益索引值、除核心 層外其他各層的代數(shù)碼書增益比索引值和核心層和各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書索引值 寫入碼流,將碼流傳送給解碼端。
7、 一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,其特征在于,該方法包括a、 對(duì)接收到的碼流進(jìn)行解碼,得到用于解碼的索引值,根據(jù)所述用于 解碼的索引值計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào);b、 用所述合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū) 保存的合成激勵(lì)信號(hào)。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)步驟a所述計(jì)算得到的 合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成激勵(lì)信號(hào)時(shí),步驟b所述更新核心層及各增強(qiáng)層 的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為用核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào);當(dāng)步驟a所述計(jì)算得到的合成激勵(lì)信號(hào)為核心層合成激勵(lì)信號(hào)和與解碼 速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)時(shí),步驟b所述更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng) 碼書緩沖區(qū)保存的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為用核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心 層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào),用與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激 勵(lì)信號(hào)更新除核心層外的其他層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信 號(hào)。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述步驟a之后進(jìn)一步包括 對(duì)合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)合成激勵(lì)信號(hào)的后處理;用經(jīng)過后處理的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層及各增強(qiáng)層的合成濾波 器的濾波器狀態(tài);或者用經(jīng)過后處理的核心層合成激勵(lì)信號(hào)更新核心層合成 濾波器的濾波器狀態(tài),用經(jīng)過后處理的與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)更 新除核心層外的其他層的合成濾波器的濾波器狀態(tài)。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于,步驟a所述用于解碼的 索引值包括基音延時(shí)索引值、核心層增益索引值、除核心層外其他各層的代數(shù) 碼書增益比索引值和核心層和各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書索引值;步驟a所述4艮據(jù)所述用于解碼的索引值計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào)的方法為 al、對(duì)基音延時(shí)索引值進(jìn)行解碼,得到基音延時(shí),根據(jù)基音延時(shí),對(duì)核心 層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)或者核心層自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適 應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀的核心層自 適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量,或者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自 適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量;a2、根據(jù)核心層和各增強(qiáng)層的代數(shù)碼書索引值、核心層增益索引值和除核 心層外的其他各層的代數(shù)碼書增益比索引值,以及步驟al計(jì)算得到的當(dāng)前子幀 的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì) 應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量,計(jì)算得到核心層合成激勵(lì)信號(hào)或者核心層合成激 勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其特征在于,步驟a2所述計(jì)算得到核心 層合成激勵(lì)信號(hào)或者核心層合成激勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信 號(hào)方法為求得該層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量與量化的自適應(yīng)碼書增益的乘積, 與該層及該層之前的各層的代數(shù)碼書激勵(lì)矢量與量化的各層的代數(shù)碼書增益各 乘積,對(duì)所述求得的各個(gè)乘積求和,得到核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)。
12、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其特征在于,若步驟b所述的各增強(qiáng)層為 增強(qiáng)一層和增強(qiáng)二層,則步驟a2所述計(jì)算得到核心層合成激勵(lì)信號(hào)或者核心 層合成激勵(lì)信號(hào)和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的合成激勵(lì)信號(hào)的方法為a21、根據(jù)核心層代數(shù)碼書索引值,解碼得到核心層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量; a22、根據(jù)核心層增益索引值,解碼出自適應(yīng)碼書增益和核心層代數(shù)碼書增益;a23、判斷碼流的比特?cái)?shù)是否大于或等于與增強(qiáng)一層速率對(duì)應(yīng)的比特?cái)?shù),若 是,則執(zhí)行步驟a24,否則,計(jì)算出核心層合成激勵(lì)信號(hào)后,執(zhí)行步驟b;a24、根據(jù)增強(qiáng)一層代數(shù)碼書索引值和增強(qiáng)一層代數(shù)碼書增益比索引值,解 碼得到增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量和增強(qiáng) 一層代數(shù)碼書增益,并計(jì)算得到核心 層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激勵(lì)信號(hào);a25、判斷碼流的比特?cái)?shù)是否大于或等于與增強(qiáng)二層速率對(duì)應(yīng)的比特?cái)?shù),若 是,則執(zhí)行步驟a26,否則,計(jì)算得到核心層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)一層合成激 勵(lì)信號(hào)后,執(zhí)行步驟b;a26、根據(jù)增強(qiáng)二層代數(shù)碼書索引值和增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益比索引值,解 碼得到增強(qiáng)二層代數(shù)碼書激勵(lì)矢量和增強(qiáng)二層代數(shù)碼書增益,并計(jì)算得到核心 層合成激勵(lì)信號(hào)和增強(qiáng)二層合成激勵(lì)信號(hào)。
13、 一種語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括 編碼端和解碼端;編碼端,計(jì)算出核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),用所述核心層及各增 強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的合 成激勵(lì)信號(hào),將編碼后的碼流傳送給解碼端;解碼端,對(duì)接收到的碼流進(jìn)行解碼,得到用于解碼的各索引值,根據(jù)所述 用于解碼的各索引值計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào),用所述合成激勵(lì)信號(hào)分別更新核 心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)保存的合成激勵(lì)信號(hào)。
14、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼端包括編碼端自適應(yīng)碼書更新才莫塊和編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)核心層第一級(jí)目標(biāo)矢量得到基音延時(shí), 根據(jù)基音延時(shí)對(duì)自適應(yīng)碼書緩沖模塊內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信 號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自 適應(yīng)碼書增益后,傳送給編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;接收由編碼端合成激 勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),對(duì)編碼 端自適應(yīng)碼書更新模塊內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行更新;編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)接收到的核心層及各增強(qiáng)層的第一級(jí) 目標(biāo)矢量和由編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層 的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益,計(jì)算得到核心層及各增強(qiáng)層的合成 激勵(lì)信號(hào),將所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)傳送編碼端自適應(yīng)碼書更 新模塊。
15、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼端進(jìn)一步包括編碼 端合成濾波器模塊;編碼端合成濾波器模塊,根據(jù)由解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前 子幀的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),分別更新核心層及各增強(qiáng)層的濾波 器狀態(tài);編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,將當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層的合成激 勵(lì)信號(hào)傳送給所述編碼端合成濾波器模塊。
16、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述解碼端包括解碼端自適 應(yīng)碼書更新模塊和解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)索引值得到基音延時(shí),根據(jù) 基音延時(shí),計(jì)算得到當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量后,傳送給解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;接收解碼端合成激勵(lì)信號(hào)傳送的合成激勵(lì)信號(hào),更新核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào);解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)用于解碼的索引值和由解碼端自適 應(yīng)碼書更新模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層 自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量,計(jì)算得到 合成激勵(lì)信號(hào)后,傳送給解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。
17、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述解碼端進(jìn)一步包括合成 激勵(lì)信號(hào)后處理模塊和解碼端合成濾波模塊;合成激勵(lì)信號(hào)后處理模塊,對(duì)接收到的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行后處理,將經(jīng)過 后處理的合成激勵(lì)信號(hào)傳送給解碼端合成濾波模塊;解碼端合成濾波模塊,接收經(jīng)過后處理的合成激勵(lì)信號(hào),更新解碼端合成 濾波模塊內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的濾波器狀態(tài);解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,將合成激勵(lì)信號(hào)傳送給合成激勵(lì)信號(hào)后 處理模塊。
18、 一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,其特征在于,該裝置包括編 碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)對(duì)自適應(yīng)碼書援沖模塊內(nèi)保存 的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算,得到當(dāng)前子幀核心層及各 增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益后,傳送給編碼端合成激勵(lì)信 號(hào)運(yùn)算模塊;接收由編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層及 各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),對(duì)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行更 新;編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)由編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的 當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和自適應(yīng)碼書增益,計(jì)算 得到核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),將所述核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào)傳送編碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。
19、 如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于,所述編碼端進(jìn)一步包括編碼 端合成濾波器模塊;編碼端合成濾波器模塊,根據(jù)由解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊傳送的當(dāng)前 子幀的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào),分別更新核心層及各增強(qiáng)層的濾波 器狀態(tài);編碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,將當(dāng)前子幀的核心層及各增強(qiáng)層的合成激 勵(lì)信號(hào)傳送給所述編碼端合成濾波器模塊。
20、 一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置,其特征在于,該裝置包括解 碼端自適應(yīng)碼書更新模塊和解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊;解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊,根據(jù)基音延時(shí)索引值,計(jì)算得到當(dāng)前子幀 的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速 率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量后,傳送給解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊; 接收解碼端合成激勵(lì)信號(hào)傳送的合成激勵(lì)信號(hào),更新核心層及各增強(qiáng)一層自 適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的合成激勵(lì)信號(hào);解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,根據(jù)接收到的用于解碼的索引值和由解 碼端自適應(yīng)碼書更新模塊傳送的當(dāng)前子幀的核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量或 者核心層自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量和與解碼速率對(duì)應(yīng)層的自適應(yīng)碼書激勵(lì)矢量, 計(jì)算得到合成激勵(lì)信號(hào)后,傳送給解碼端自適應(yīng)碼書更新模塊。
21、 如權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于,所述解碼端進(jìn)一步包括合成 激勵(lì)信號(hào)后處理模塊和解碼端合成濾波模塊;合成激勵(lì)信號(hào)后處理模塊,對(duì)接收到的合成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行后處理,將經(jīng)過 后處理的合成激勵(lì)信號(hào)傳送給解碼端合成濾波模塊;解碼端合成濾波模塊,接收經(jīng)過后處理的合成激勵(lì)信號(hào),更新解碼端合成 濾波模塊內(nèi)保存的核心層及各增強(qiáng)層的濾波器狀態(tài);解碼端合成激勵(lì)信號(hào)運(yùn)算模塊,將合成激勵(lì)信號(hào)傳送給合成激勵(lì)信號(hào)后 處理模塊。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新方法,該方法包括A.計(jì)算出各層的合成激勵(lì)信號(hào);B.用所述各層的合成激勵(lì)信號(hào)分別更新各層的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)內(nèi)保存的過去的合成激勵(lì)信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新方法、一種語音編解碼中的自適應(yīng)碼書更新系統(tǒng)、一種語音編碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置和一種語音解碼中的自適應(yīng)碼書更新裝置。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案在語音編解碼的自適應(yīng)碼書緩沖區(qū)更新時(shí),不僅考慮了核心層的貢獻(xiàn),還考慮了除核心層外其他層的貢獻(xiàn),使解碼端的輸出信號(hào)更逼近真實(shí)信號(hào),提高了編解碼質(zhì)量。
文檔編號(hào)G10L19/14GK101256770SQ20071008429
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者劉澤新, 恒 朱, 銳 李, 李海婷, 李立雄, 睿 范, 賈懋珅, 鮑長春 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué);華為技術(shù)有限公司