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(yǔ)音編碼領(lǐng)域中， 一般的語(yǔ)音頻信號(hào)都具有一定的周期性特征，因此
可以采用長(zhǎng)時(shí)期預(yù)測(cè)(Long Term Prediction,簡(jiǎn)稱LTP)去掉語(yǔ)音頻信號(hào)中 的這種長(zhǎng)時(shí)周期性。無(wú)論是對(duì)于有損壓縮還是對(duì)于無(wú)損壓縮，經(jīng)過(guò)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(duì)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(hào)的信號(hào)信息；
根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(hào)信息獲取模塊，用于獲取輸入信號(hào)的信號(hào)信息； 基音增益獲取模塊，用于根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述 輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(hào)信息與基音增
3益的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)信號(hào)信息能夠獲取到對(duì)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(wú)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(hào)信息來(lái)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(méi)有影響到編碼的性能，從而提高了 壓縮率。


為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí) 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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(duì)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(méi)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(hào)的信號(hào)信息；
步驟102、根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信 號(hào)信息對(duì)應(yīng)的基音增益。
本實(shí)施例中的信號(hào)信息可以包括基音周期、能量、過(guò)零率或類型信息等 信號(hào)的相關(guān)信息。本實(shí)施例需要預(yù)先獲取信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 利用上述對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)信號(hào)信息能夠獲取到對(duì)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(wú)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(hào)信息來(lái)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(méi)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(hào)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(duì)應(yīng)關(guān)系。
其中的基音周期與基音增益的對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)有固定的基音增益；
步驟202、獲取輸入信號(hào)的基音周期；
步驟203、根據(jù)輸入信號(hào)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(duì)應(yīng)關(guān)系匹配出該基音周期所屬的
區(qū)間對(duì)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(guò)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(cè)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L(zhǎng)PC殘差信號(hào)；r^(")為L(zhǎng)TP預(yù)測(cè)貢獻(xiàn)信號(hào)。LTP就是用過(guò)去的信號(hào)來(lái)預(yù) 測(cè)當(dāng)前的信號(hào)，過(guò)去的信號(hào)與當(dāng)前的信號(hào)越接近，即對(duì)應(yīng)的基音周期r[/]則 越小，說(shuō)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(duì)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(duì)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L(zhǎng)TP中基音增益的經(jīng)驗(yàn)值。 進(jìn)一步地，在無(wú)損壓縮算法中，只有LTP模塊起到正向作用時(shí)才會(huì)啟用， 而經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)LTP模塊在起正向作用時(shí)其對(duì)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(duì)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L(zhǎng)TP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(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)各個(gè)子 幀的基音周期能夠獲取到對(duì)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(wú)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(lái)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(méi)有影響到編碼的性能，從而提高了壓縮率。
需要說(shuō)明的是本發(fā)明實(shí)施例還可以根據(jù)能量、過(guò)零率或類型信息等其 他信號(hào)的相關(guān)信息來(lái)確定基音增益。例如將過(guò)零率的范圍設(shè)置為兩個(gè)區(qū)間， 兩個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的基音增益分別為g4和g5，且g4^g5。設(shè)定一個(gè)過(guò)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(hào)的過(guò)零率 小于該門限值時(shí)，該輸入信號(hào)的基音增益為g4，當(dāng)輸入信號(hào)的過(guò)零率大于該 門限值時(shí)，該輸入信號(hào)的基音增益為g5。也就是說(shuō)，過(guò)零率越大，說(shuō)明輸入 信號(hào)越接近清音，應(yīng)該采用較小的基音增益；過(guò)零率越小，說(shuō)明輸入信號(hào)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(hào)信息獲取模塊31和基音增益 獲取模塊32。其中，信號(hào)信息獲取模塊31,用于獲取輸入信號(hào)的信號(hào)信息。 基音增益獲取^f莫塊32根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取信號(hào)信息獲取 模塊31所獲取的輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)應(yīng)的基音增益。本實(shí)施例中的信號(hào)信 息可以包括基音周期、能量、過(guò)零率或類型信息等信號(hào)的相關(guān)信息。
進(jìn)一步地，本實(shí)施例還可以包括對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取模塊33,用于預(yù)先獲取信 號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以供基音增益獲取模塊32獲取信號(hào)信息獲取 模塊31所獲取的輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)應(yīng)的基音增益。
本實(shí)施例利用對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取模塊預(yù)先獲取的信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng) 關(guān)系，基音增益獲取模塊能夠獲取信號(hào)信息獲取模塊獲取的各個(gè)子幀的信號(hào) 信息對(duì)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(hào)信 息來(lái)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(méi)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(wú)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(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀 取存儲(chǔ)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(chǔ)介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介 質(zhì)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其 限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或 者對(duì)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(hào)的信號(hào)信息；根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(hào)信 息與基音增益的對(duì)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(hào)信息與基音 增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)應(yīng)的基音增益包括根據(jù)所述信號(hào)信息確定所述信號(hào)信息所屬的區(qū)間，所述區(qū)間為設(shè)置在信 號(hào)信息的范圍內(nèi)的一個(gè)區(qū)間，所述信號(hào)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(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(hào)信息包括 基音周期、能量、過(guò)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(hào)信息獲取;f莫塊，用于獲取輸入信號(hào)的信號(hào)信息； 基音增益獲取模塊，用于根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系獲取模 塊，用于預(yù)先獲取信號(hào)信息與基音增益的對(duì)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(hào)的信號(hào)信息；根據(jù)信號(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述輸入信號(hào)的信號(hào)信息對(duì)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(hào)信息與基音增益的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)信號(hào)信息能夠獲取到對(duì)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(wú)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(hào)信息來(lái)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(méi)有影響到編碼的性能，從而提高了壓縮率。
文檔編號(hào)G10L19/00GK101604525SQ200810247428
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司