專利名稱：數(shù)字信息編碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及語(yǔ)音編碼技術(shù)和一般的語(yǔ)音處理。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及基于采用合成模式與反向自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合而進(jìn)行分析的語(yǔ)音編碼方法。
相關(guān)
背景技術(shù)：
介紹基于合成模式與反向自適應(yīng)相結(jié)合進(jìn)行分析的系統(tǒng)應(yīng)用于例如低延遲代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(LD-CELP)語(yǔ)音編碼解碼器中，這個(gè)系統(tǒng)最近已由國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)內(nèi)容公布在“利用低延遲代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)的16Kbit/s語(yǔ)音編碼”文件中，ITU版權(quán)所有，1992，G.728推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這種語(yǔ)音信號(hào)壓縮算法對(duì)于全世界語(yǔ)音編碼專家都是熟知的。
數(shù)字網(wǎng)絡(luò)用于傳輸數(shù)字編碼信號(hào)。過(guò)去主要是傳輸語(yǔ)音信號(hào)。現(xiàn)在，由于電子郵件網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，全球的數(shù)據(jù)通信量正在日益增長(zhǎng)。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析，聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量在不造成網(wǎng)絡(luò)擁擠的前提下必須達(dá)到最多。因此，開(kāi)發(fā)了語(yǔ)音壓縮算法，并利用噪聲屏蔽效應(yīng)使之最佳化。不過(guò)，這些編碼算法并不十分適合于音頻數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。所以，解決方案是增加信號(hào)分類算法，并在檢測(cè)到數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)使用音頻數(shù)據(jù)信號(hào)壓縮(VDSC)算法。目前正采用這一方案使一種16kb/s數(shù)字電路倍增裝置(DCME)的傳輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。低延遲代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)語(yǔ)音編碼解碼器將被用于傳輸語(yǔ)音，同時(shí)國(guó)際電信聯(lián)盟正在為音頻數(shù)據(jù)傳輸研究開(kāi)發(fā)一種新的編碼算法。
在實(shí)際應(yīng)用中，信號(hào)分類算法可能失效而導(dǎo)致或多或少地在不同的代碼方案之間的頻繁轉(zhuǎn)換。如果下一個(gè)編碼方案總是要從重置狀態(tài)開(kāi)始，在音頻數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中這可能還不是關(guān)鍵的。但是，當(dāng)正在傳輸語(yǔ)音時(shí)，這可能會(huì)產(chǎn)生十分令人討厭的后果。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人提出在16kb/s的DCME系統(tǒng)中對(duì)于音頻數(shù)據(jù)信號(hào)壓縮也保持LD-CELP結(jié)構(gòu)。只是應(yīng)該通過(guò)例如提供大型編碼簿來(lái)增加比特率以確保足夠的量化。利用這樣一種方法，當(dāng)從一種編碼方案轉(zhuǎn)換到另一種方案時(shí)，就可以保證實(shí)時(shí)信號(hào)的連續(xù)波形。
這種方法有兩個(gè)缺點(diǎn)一方面，在以較高比特率傳輸信號(hào)過(guò)程中會(huì)明顯增加計(jì)算量。這使得該方法的實(shí)施不是非常具有吸引力，因?yàn)槌Ｒ?guī)的LD-CELP需要目前市場(chǎng)上銷售的數(shù)字信號(hào)處理器(DSPs)的幾乎全部計(jì)算能力。另一方面，很可能利用特別優(yōu)化的結(jié)構(gòu)更加有效地對(duì)音頻數(shù)據(jù)信號(hào)編碼，從而得到低于40kb/s的比特率或更高的性能。目前，40kb/s對(duì)于VDSC算法似乎正是所需的比特率。很顯然，應(yīng)當(dāng)指出，如果將已有的信號(hào)壓縮算法與LD-CELP型編碼解碼器結(jié)合使用，也會(huì)產(chǎn)生這個(gè)轉(zhuǎn)換問(wèn)題。在必須傳輸音頻數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，已知的系統(tǒng)使用例如根據(jù)ITU推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.711(64kb/s)或G.726(32kb/s或40kb/s)建立的算法。
關(guān)于這一點(diǎn)，有一種被稱為ADPCM的編碼算法，其結(jié)構(gòu)與LD-CELP的類似之處在于它包括正向出錯(cuò)校正。參見(jiàn)文獻(xiàn)“數(shù)字通訊”，Simon Haykin，John Wiley & Sons，1988。
在美國(guó)專利US-5233660中公開(kāi)了一種基于代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(LD-CELP)的低延遲數(shù)字語(yǔ)音編碼器和解碼器。該編碼方法包括對(duì)編碼簿增益和短期合成濾波參數(shù)的反向自適應(yīng)調(diào)整，還包括對(duì)長(zhǎng)期合成濾波參數(shù)的正向自適應(yīng)調(diào)整。對(duì)于低延遲間距參數(shù)的有效的推導(dǎo)和量化可以得到這樣一個(gè)總延遲值，這個(gè)值是具有同等語(yǔ)音質(zhì)量的已有編碼延遲的幾分之一。
在美國(guó)專利US-5339384中也公開(kāi)了一種用于語(yǔ)音和聲音傳輸?shù)腃ELP編碼器。這種編碼器適用于低延遲編碼，通過(guò)對(duì)前一幀模擬的解碼語(yǔ)音的一部分進(jìn)行頻譜分析，確定比常規(guī)用于解碼合成時(shí)其量級(jí)高得多的合成濾波參數(shù)，然后僅僅傳輸能產(chǎn)生最低內(nèi)部出錯(cuò)信號(hào)的向量的索引。改進(jìn)的感知加權(quán)參數(shù)和新采用的后置濾波在保持高質(zhì)量再現(xiàn)的同時(shí)，改善了一系列編碼和解碼操作的協(xié)調(diào)工作。
美國(guó)專利US-5228076也是有價(jià)值的，因?yàn)樗ㄊ褂蒙鲜龅腁DPCM編碼算法。
發(fā)明概要在例如語(yǔ)音傳輸過(guò)程中，相當(dāng)一部分傳輸時(shí)間是無(wú)聲的。在這些無(wú)聲間隔中，可以利用傳輸鏈路傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)和語(yǔ)音采用不同的代碼編碼，問(wèn)題是需要在不同的編碼器之間進(jìn)行切換和避免在切換之后語(yǔ)音不連續(xù)。這正是對(duì)于反向適應(yīng)編碼方案所特別發(fā)生的情況。在除了語(yǔ)音以外的其它信息傳輸過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)時(shí)間間隔，可以利用這些間隔在同一信道上傳輸其它信息。
如果要被激活的編碼方案的狀態(tài)一直預(yù)置在就象這個(gè)編碼方案過(guò)去已經(jīng)被激活的相同值，就能夠消除輸出信號(hào)的不連續(xù)。問(wèn)題是如果編碼解碼器是基于反向自適應(yīng)方案，如同在LD-CELP型編碼方案一樣，狀態(tài)變量的相應(yīng)初始值的產(chǎn)生不是那樣容易的。預(yù)測(cè)器的系數(shù)依賴于過(guò)去量化的輸出信號(hào)，就和在LD-CELP型編碼方案中合成濾波器的系數(shù)一樣。此外，狀態(tài)和預(yù)測(cè)器系數(shù)依賴于過(guò)去量化的激勵(lì)信號(hào)，就和增益預(yù)測(cè)器的系數(shù)依賴于LD-CELP編碼方案中的合成濾波器的激勵(lì)信號(hào)一樣。更具體地說(shuō)，問(wèn)題是如果該編碼解碼器將要被接通，則無(wú)法得到這個(gè)過(guò)去的激勵(lì)信號(hào)。即使?fàn)顟B(tài)變量可以恢復(fù)，在編碼解碼器啟動(dòng)過(guò)程中仍需要極大的瞬時(shí)信號(hào)處理能力，這種處理工作將會(huì)耗盡目前市場(chǎng)上銷售的各種DSPs的處理能力。
本發(fā)明討論了有關(guān)如何恢復(fù)狀態(tài)變量的技術(shù)以及減少所需信號(hào)處理量或計(jì)算量以便于實(shí)際實(shí)施的方法。通過(guò)采用一個(gè)要關(guān)閉的編碼器的輸出采樣值來(lái)預(yù)置一個(gè)要切換到工作狀態(tài)的并行編碼器的編碼方案的狀態(tài)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
更具體地說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題是通過(guò)從預(yù)置狀態(tài)值中產(chǎn)生系數(shù)值，并從這些系數(shù)值和信號(hào)序列中恢復(fù)一個(gè)信號(hào)序列(向量)而得到解決的。這個(gè)信號(hào)序列(向量)被用于在解碼器以及編碼器中直接產(chǎn)生解碼輸出，例如語(yǔ)音，并且通常是在傳輸過(guò)程中連續(xù)產(chǎn)生的。通過(guò)恢復(fù)信號(hào)序列(向量)，編碼解碼器可以迅速啟動(dòng)。
在一個(gè)簡(jiǎn)化實(shí)施例中，該系數(shù)值不是在編碼解碼器中產(chǎn)生的，而是從關(guān)閉的并行編碼解碼器中直接傳輸過(guò)來(lái)的。該傳輸過(guò)來(lái)的系數(shù)值被用于恢復(fù)所說(shuō)信號(hào)序列(向量)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適合的裝置和方法，這種裝置和方法能夠在保持重構(gòu)輸出信號(hào)的連續(xù)形狀的情況下激活反向自適應(yīng)語(yǔ)音編碼方案，如LD-CELP型語(yǔ)音編碼解碼方案。還作了一些改進(jìn)使得在初始化階段的信號(hào)處理量能夠合理地保持在低的量級(jí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)換到一個(gè)編碼解碼器時(shí)只需要中等量級(jí)的信號(hào)處理能力，可以在不使輸出信號(hào)嚴(yán)重地不連續(xù)的前提下進(jìn)行切換。如果在相同的通信信道上傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換到語(yǔ)音編碼器時(shí)不會(huì)在語(yǔ)音中產(chǎn)生令人討厭的影響。
附圖簡(jiǎn)介

圖1為由用于不同目的的兩個(gè)不同的編碼解碼器構(gòu)成的一個(gè)傳輸系統(tǒng)的上位結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2為基于反向自適應(yīng)技術(shù)的一種常規(guī)語(yǔ)音編碼方案的上位結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a為一個(gè)LD-CELP編碼器的方框圖。
圖3b為一個(gè)LD-CELP解碼器的方框圖。
圖4更詳細(xì)地表示了圖2所示局部解碼器的結(jié)構(gòu)。
圖5為合成濾波器的反向自適應(yīng)和相應(yīng)的預(yù)測(cè)器系數(shù)的一個(gè)下位結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6為增益預(yù)測(cè)器的反向適應(yīng)和相應(yīng)的預(yù)測(cè)器系數(shù)的下位結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7a和7b表示在LD-CELP編碼解碼器中執(zhí)行合成濾波器操作的程序。
圖8表示在一個(gè)LD-CELP型語(yǔ)音編碼解碼器中對(duì)狀態(tài)進(jìn)行升溫(warm up)的程序流程圖。
圖9表示生成激勵(lì)向量的一個(gè)方框圖。
實(shí)施例的詳細(xì)描述為了介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，先解釋例如用于LD-CELP算法中的反向自適應(yīng)語(yǔ)音編碼方案的某些細(xì)節(jié)，是有用的。圖1以方框圖形式表示對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)和音頻數(shù)據(jù)信號(hào)采用不同編碼方案的一個(gè)傳輸系統(tǒng)。在發(fā)送器側(cè)有一個(gè)對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行LD-CELP編碼的編碼器100和一個(gè)VDSC數(shù)據(jù)編碼器101。一條輸入線99通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)98與這些編碼器相連，這些編碼器的輸出通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)102與一個(gè)通信信道120相連。一個(gè)信號(hào)分類裝置103與輸入線99相連并控制開(kāi)關(guān)98和102。在接收器側(cè)，有一個(gè)用于語(yǔ)音解碼的解碼器200和一個(gè)數(shù)據(jù)解碼器290。這些解碼器通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)203與所說(shuō)通信信道相連，它們的輸出端通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)198與一條輸出線219相連。信號(hào)分類裝置103借助于另一條信號(hào)信道191與開(kāi)關(guān)203和198相連，并且并行地與發(fā)送器側(cè)開(kāi)關(guān)一起控制這些開(kāi)關(guān)。緩存器192與數(shù)據(jù)編碼器101的備用輸出端相連，并通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)193與語(yǔ)音編碼器100的一個(gè)輸入端144相連。該開(kāi)關(guān)是由信號(hào)分類裝置103啟動(dòng)的。在接收器側(cè)，有一個(gè)對(duì)應(yīng)的緩存器292和一個(gè)開(kāi)關(guān)293。作為一個(gè)示例性實(shí)施例，所用語(yǔ)音編碼解碼器是LD-CELP型的，并且在對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行編碼時(shí)使用，而在傳輸音頻數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)在數(shù)據(jù)編碼器101中使用另一種編碼方案VDSC。在當(dāng)前采用的壓縮模式下的信息通常是通過(guò)獨(dú)立的信號(hào)信道191從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鞯摹１景l(fā)明涉及編碼方案VDSC已經(jīng)激活，并且信號(hào)分類裝置剛好檢測(cè)到語(yǔ)音存在的情形。這使得LD-CELP型語(yǔ)音編碼解碼器100和200都被啟動(dòng)。
圖2非常概括地表示了一種反向自適應(yīng)語(yǔ)音編碼方案，例如用于LD-CELP中的編碼方案的基本原理。在發(fā)送器側(cè)，有一個(gè)代碼簿檢索單元130和一個(gè)局部解碼器95。該局部解碼器95與所說(shuō)代碼簿的一個(gè)輸入端相連，該代碼簿還有一個(gè)輸入端用于輸入信號(hào)。代碼簿檢索單元的一個(gè)輸出端與所說(shuō)局部解碼器的輸入端相連。發(fā)送器向接收器發(fā)送一個(gè)代碼向量CW。在接收器側(cè)，有一個(gè)局部解碼器96與一個(gè)后置濾波器217相連，該后置濾波器又與輸出端219相連。在發(fā)送器和接收器兩側(cè)，量化的輸出信號(hào)在方框“局部解碼器”95和96中分別進(jìn)行重構(gòu)。在發(fā)送器側(cè)，采用了過(guò)去重構(gòu)的信號(hào)的已知狀態(tài)，以便為當(dāng)前編碼的語(yǔ)音段找到最佳的參數(shù)，如在下文中更加詳述的。
圖3a為L(zhǎng)D-CELP編碼器100以及VDSC編碼器101的簡(jiǎn)化方框圖。圖中還表示了用于選擇編碼器100或101的開(kāi)關(guān)102和98，用于控制開(kāi)關(guān)98和102的信號(hào)分類電路103，以及緩存器192和開(kāi)關(guān)193。輸入信號(hào)S傳送到信號(hào)分類電路103和LD-CELP編碼器100。該LD-CELP編碼器包括與一個(gè)向量緩存器111相連的一個(gè)PCM轉(zhuǎn)換器110。編碼器100還包括一個(gè)第一激勵(lì)代碼簿存儲(chǔ)器112，該存儲(chǔ)器與一個(gè)第一增益轉(zhuǎn)換單元113和一個(gè)第一反向增益適配器114相連。第一增益轉(zhuǎn)換單元113的輸出端與一個(gè)第一合成濾波器115相連，該濾波器115具有一個(gè)輸入端144，并與一個(gè)第一反向預(yù)測(cè)器適配電路116相連。合成濾波器115的輸出與一個(gè)差分電路117相連，與該差分電路相連的還有一個(gè)向量緩存器111。差分電路117又與一個(gè)感知加權(quán)濾波器118相連，其輸出與一個(gè)均方誤差電路119相連。后者與激勵(lì)代碼簿存儲(chǔ)器和通信信道120相連，所說(shuō)通信信道120使LD-CELP編碼器100與傳輸信道接收器側(cè)的LD-CELP解碼器200相連，如圖3b所示。
圖3b表示VDSC解碼器290和開(kāi)關(guān)198、203以及緩存器92和開(kāi)關(guān)293。LD-CELP解碼器包括一個(gè)第二激勵(lì)代碼簿存儲(chǔ)器212，該存儲(chǔ)器與通信信道120和一個(gè)第二增益轉(zhuǎn)換電路213以及一個(gè)第二反向增益適配器214相連。第二增益轉(zhuǎn)換電路213與一個(gè)第二合成濾波器215相連，該濾波器具有一個(gè)輸入端145，并與一個(gè)第二反向預(yù)測(cè)器自適應(yīng)電路216相連。一個(gè)自適應(yīng)后置濾波器217的輸入端與該合成濾波器215相連，其輸出端與一個(gè)具有A-律或μ-律PCM輸出端219的PCM轉(zhuǎn)換器218相連。
LD-CELP編碼器100按照下述方式工作。按照PCM A-律或μ-律轉(zhuǎn)換的信號(hào)S在轉(zhuǎn)換器110中轉(zhuǎn)換成一致的PCM。然后輸入信號(hào)被劃分成由5個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)采樣值構(gòu)成的信號(hào)組，稱之為輸入信號(hào)向量，存儲(chǔ)在向量緩存器111中。對(duì)于每個(gè)輸入信號(hào)向量，編碼器使存儲(chǔ)在代碼簿112中的128個(gè)待選代碼簿向量中的每一個(gè)通過(guò)第一增益轉(zhuǎn)換單元113。在這個(gè)單元中每個(gè)向量與8個(gè)不同的增益因子相乘，所得到的1024個(gè)待選向量通過(guò)所說(shuō)第一合成濾波器115。在差分電路117中產(chǎn)生的、每個(gè)輸入信號(hào)向量與所說(shuō)1024個(gè)待選向量之間的偏差在加權(quán)濾波器118中進(jìn)行頻率加權(quán)，并在電路119中求均方值。編碼器識(shí)別出一個(gè)最佳代碼向量，即對(duì)于輸入信號(hào)向量之一能使均方偏差最小的向量，并且該最佳代碼向量的一個(gè)10比特代碼簿索引CW通過(guò)信道120傳輸?shù)浇獯a器200。該最佳代碼向量還通過(guò)第一增益轉(zhuǎn)換單元113和第一合成濾波器115以建立正確的濾波器存儲(chǔ)，為下一個(gè)輸入信號(hào)向量的編碼作準(zhǔn)備。最佳代碼向量的識(shí)別和濾波器存儲(chǔ)的更新對(duì)于所有輸入信號(hào)向量重復(fù)進(jìn)行。合成濾波器115的系數(shù)和第一增益轉(zhuǎn)換單元的增益分別由適配電路116和114根據(jù)過(guò)去量化的信號(hào)和增益轉(zhuǎn)換激勵(lì)按照反向自適應(yīng)方式周期地進(jìn)行更新。
解碼器200的解碼也是在逐組實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。當(dāng)在信道120上接收到各個(gè)10比特代碼簿索引CW時(shí)，解碼器進(jìn)行查表操作以便從激勵(lì)代碼簿212中提取相應(yīng)的代碼向量。然后提取的代碼向量通過(guò)第二增益轉(zhuǎn)換電路213和第二合成濾波器215，以產(chǎn)生當(dāng)前的解碼信號(hào)向量。然后按照與在編碼器100中相同的方法將第二合成濾波器215的系數(shù)和第二增益轉(zhuǎn)換電路213中的增益更新。之后使解碼的信號(hào)向量通過(guò)后置濾波器217以增強(qiáng)感知質(zhì)量。后置濾波器系數(shù)利用在解碼器200中得到的信息周期地進(jìn)行更新。后置濾波器信號(hào)向量的5個(gè)采樣值接著輸入到PCM轉(zhuǎn)換器218，并被轉(zhuǎn)換成5個(gè)A律或μ律PCM輸出采樣值。當(dāng)然編碼器100和解碼器200僅僅利用上述兩個(gè)PCM律中的一個(gè)并且是相同的一個(gè)。
圖4更加詳細(xì)地表示了在局部解碼器95和96中量化輸出信號(hào)或重構(gòu)信號(hào)的產(chǎn)生。在圖3a中局部解碼器包括合成濾波器115和增益轉(zhuǎn)換單元113及其增益適配器114。更具體地說(shuō)，激勵(lì)代碼簿112包括一個(gè)形狀代碼簿130和一個(gè)增益代碼簿131，電路113和114包括乘法器132和133和一個(gè)增益預(yù)測(cè)器134。后者生成一個(gè)增益因子GAIN’，即所謂的激勵(lì)向量，增益代碼簿生成一個(gè)增益因子GF2。在乘法器133中生成一個(gè)總增益因子GF3。換句話說(shuō)，該增益因子由預(yù)測(cè)部分GAIN’和修正部分GF2構(gòu)成，后者是從存儲(chǔ)在增益代碼簿131中的8個(gè)可能的值中選擇出的。在局部解碼器中，圖3a中所示傳輸?shù)拇a字CW被分解成形狀代碼簿索引SCI(7比特)和增益代碼簿索引GCI(3比特)。從形狀代碼簿130中選定的激勵(lì)向量與增益因子GF3相乘得到激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)，并輸入到合成濾波器115中。求出這個(gè)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的能量，以便預(yù)測(cè)下一個(gè)激勵(lì)向量GAIN’的增益。所以，從增益代碼簿中得出的增益因子GF2僅僅用于校正預(yù)測(cè)增益因子GAIN’的可能偏差。
圖5詳細(xì)表示了用于例如LD-CELP編碼解碼器中的反向自適應(yīng)線性預(yù)測(cè)的基本原理。一條延遲線包括若干延遲元件140，每個(gè)延遲元件的延遲時(shí)間相當(dāng)于一個(gè)采樣周期T。這些延遲元件的輸出端分別與具有預(yù)測(cè)系數(shù)A2至A51的系數(shù)元件141相連，而這些系數(shù)元件的輸出端與一個(gè)加法元件142相連。這個(gè)元件又與一個(gè)差分元件143相連，該差分元件具有一個(gè)用于激勵(lì)信號(hào)序列ET(1…5)的輸入端，并且與所說(shuō)延遲線的第一延遲元件140相連。每個(gè)延遲元件分別與一個(gè)LPC分析單元相連，所說(shuō)分析單元在圖3中就是反向預(yù)測(cè)適配器116。這些延遲元件還與所說(shuō)輸入端144相連。適配器116與各個(gè)系數(shù)元件141相連。差分元件143與延遲線之間的連接線具有一個(gè)輸出端以輸出一個(gè)量化輸出信號(hào)，即經(jīng)過(guò)解碼的語(yǔ)音信號(hào)SD。過(guò)去重構(gòu)的語(yǔ)音采樣信號(hào)SD存儲(chǔ)在延遲線元件140中，“T”表示一個(gè)采樣周期的延遲。將該延遲線上最新的采樣值利用預(yù)測(cè)器系數(shù)(A1…A51，A1＝1)加權(quán)，并與激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)一起構(gòu)成量化輸出信號(hào)或解碼語(yǔ)音信號(hào)SD。然后將新產(chǎn)生的采樣值SD移到延遲線中。通過(guò)在反向預(yù)測(cè)器適配器116中采用已知的LPC技術(shù)可從解碼語(yǔ)音的以往歷史中求出相應(yīng)的預(yù)測(cè)器系數(shù)A2到A51。如圖5所示，元件141的輸入端139與適配器116的輸出端相連。根據(jù)推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728，由105個(gè)采樣值構(gòu)成的整個(gè)延遲線被稱為“語(yǔ)音緩存器”，并用偽代碼標(biāo)記為陣列“SB(1…105)”。這個(gè)緩存器的最新部分被稱為“合成濾波器”，并用偽代碼標(biāo)記為“STATELPC(1…50)”。
圖6詳盡表示了增益預(yù)測(cè)器部分的狀態(tài)，該圖對(duì)應(yīng)于圖3所示的反向增益適配器114和增益轉(zhuǎn)換單元113的一部分。一個(gè)能量發(fā)生單元152與一條包括若干延遲元件150的延遲線相連，每個(gè)元件的延遲時(shí)間為5個(gè)采樣周期，在元件中標(biāo)記為5T。一部分延遲元件150與具有預(yù)測(cè)器系數(shù)GP2至GP11的系數(shù)元件151相連。這些系數(shù)元件與一個(gè)加法器153相連，該加法器具有用于信號(hào)GAIN’的輸出端。所有延遲元件150與一個(gè)預(yù)測(cè)器適配器154相連，其輸出與系數(shù)元件151相連。激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的能量被移到延遲線中。同樣，將能量的最新值用預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP1…GP11，GP1＝1)加權(quán)，從在加法器153中產(chǎn)生的和值得出為下一個(gè)待編碼輸入信號(hào)向量而預(yù)測(cè)的增益因子GAIN’。同樣，通過(guò)在預(yù)測(cè)器適配器154中采用已知的LPC技術(shù)而從激勵(lì)信號(hào)(1…5)的能量的過(guò)去歷史中求出相應(yīng)的預(yù)測(cè)器系數(shù)。順便提到，在LD-CELP中，將增益預(yù)測(cè)器的狀態(tài)變量用對(duì)數(shù)域表示，如用單元155和156所示。在其它反向自適應(yīng)模式中這種表示可能是不同的。
最后，有關(guān)尋找最佳激勵(lì)向量ET(1…5)的方法的知識(shí)對(duì)于理解本發(fā)明的細(xì)節(jié)似乎是有用的。參照?qǐng)D7a和7b，它們表示了圖5所示的合成濾波器的一些部分。圖7a和7b表示工作在不同狀態(tài)的合成濾波器，如ITU推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728第39頁(yè)所述以及如在其圖2/G728中用不同方框22和9代表的合成濾波器所示。例如在LD-CELP編碼解碼器中，5個(gè)連續(xù)的采樣值匯集在一起構(gòu)成待編碼的向量。如果一個(gè)向量是完全的，則計(jì)算出合成濾波器瞬變信號(hào)的5個(gè)采樣值，并把它們從這個(gè)輸入的語(yǔ)音向量中減去以得到期望的向量。通過(guò)向合成濾波器中輸入零輸入采樣值“0”，就產(chǎn)生瞬變信號(hào)或零輸入響應(yīng)ZINR(1…5)，參見(jiàn)圖7b。這個(gè)信號(hào)還可以被視作當(dāng)前語(yǔ)音向量的預(yù)測(cè)采樣值。在編碼器中，形狀代碼簿130與增益代碼簿131組合的所有1024個(gè)可能的激勵(lì)向量被輸入到合成濾波器，對(duì)于每個(gè)新向量從零狀態(tài)開(kāi)始，以得到一個(gè)零狀態(tài)響應(yīng)ZSTR(1…5)，參見(jiàn)圖7a。將所得到的每個(gè)激勵(lì)向量的5個(gè)采樣值與期望向量比較。最后，選擇具有最小偏差的一個(gè)向量。一旦找到最佳激勵(lì)向量，就更新合成濾波器狀態(tài)。就是說(shuō)，將屬于選定激勵(lì)向量的零狀態(tài)響應(yīng)加入零輸入響應(yīng)中，以得到解碼語(yǔ)音的5個(gè)新采樣值或者合成濾波器的5個(gè)新?tīng)顟B(tài)值。這一更新是在發(fā)送器側(cè)以及接收器側(cè)的局部解碼器中完成的。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)真指出，上述對(duì)于圖4、5、6和7的詳細(xì)描述是針對(duì)發(fā)送器側(cè)進(jìn)行的，但是與對(duì)于圖1、2、3a和3b一樣，這些描述也同樣可以應(yīng)用于接收器側(cè)。
在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的概況并且已經(jīng)描述了LD-CELP語(yǔ)音編碼方案的最重要的細(xì)節(jié)之后，將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。當(dāng)反向自適應(yīng)語(yǔ)音編碼解碼器諸如LD-CELP語(yǔ)音編碼解碼器要啟動(dòng)時(shí)，無(wú)法得到該編碼解碼器的狀態(tài)，即在圖5所示延遲線的延遲元件140或在圖6所示元件150中沒(méi)有任何值。只能采集到過(guò)去執(zhí)行編碼方案產(chǎn)生的量化信號(hào)。所以，為了實(shí)現(xiàn)平滑轉(zhuǎn)換，要實(shí)施以過(guò)去輸出信號(hào)的歷史作為基礎(chǔ)來(lái)恢復(fù)LD-CELP狀態(tài)。在上述的示例實(shí)施例中，過(guò)去輸入信號(hào)的這段歷史是從VDSC編碼解碼器中得到的，它存儲(chǔ)在圖1所示的緩存器192和292中。應(yīng)當(dāng)指出，一個(gè)音頻數(shù)據(jù)信號(hào)壓縮編碼解碼器，例如舉例說(shuō)明的VDSC編碼解碼器101和290，具有一條延遲線，該延遲線中的延遲元件與圖5所示LD-CELP編碼解碼器的元件140相似。正是在該VDSC編碼解碼器的延遲線中的這些狀態(tài)存儲(chǔ)在緩存器192和292中，并且當(dāng)VDSC編碼解碼器中的處理在進(jìn)行時(shí)被更新。緩存器中的值通過(guò)元件140各自的輸入端144并行輸入到元件140中。
從圖5中可以看到，合成濾波器的狀態(tài)包含過(guò)去重構(gòu)的輸出信號(hào)的歷史。這對(duì)于上述的LD-CELP是真實(shí)的，對(duì)于VDSC編碼解碼器也是真實(shí)的。當(dāng)圖1中的信號(hào)分類電路103指出線99上是語(yǔ)音，并從VDSC編碼解碼器101和290切換到LD-CELP編碼解碼器100和200時(shí)，緩沖器192和292的更新過(guò)程停止。開(kāi)關(guān)193和293由電路103啟動(dòng)一段短暫的時(shí)間，緩存器的狀態(tài)值通過(guò)輸入端144裝載到合成濾波器延遲線的延遲元件140中。所以從緩存器192和292中取得過(guò)去計(jì)算的語(yǔ)音采樣值的歷史，并且用這些緩沖器值預(yù)置LD-CELP編碼解碼器100和200的合成濾波器狀態(tài)。然后剩余的任務(wù)是找到激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)，如果LD-CELP過(guò)去已經(jīng)在運(yùn)行，這些信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生這些狀態(tài)。如果找到這個(gè)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)，就會(huì)很容易如參照?qǐng)D6所述那樣來(lái)預(yù)置增益預(yù)測(cè)器的狀態(tài)。
在下文中，通過(guò)提供偽代碼，如在ITU推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728“利用低延遲代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)方法以16kbit/s進(jìn)行語(yǔ)音編碼”所用的偽代碼解釋該算法的詳細(xì)內(nèi)容。各種信號(hào)和系數(shù)根據(jù)推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728中的表2進(jìn)行標(biāo)注。
對(duì)產(chǎn)生增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)的描述是從合成濾波器更新程序開(kāi)始的，與在LD-CELP中以正常模式運(yùn)行時(shí)所做的一樣。激勵(lì)信號(hào)的5個(gè)采樣值ET(1…5)按照下述方式輸入合成濾波器首先，計(jì)算零輸入響應(yīng)ZINR(1…5)的5個(gè)采樣值，參見(jiàn)圖7b。當(dāng)用零值輸入信號(hào)“0”(瞬變)輸入時(shí)，這就是合成濾波器的輸出。其次，計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)ZSTR(1…5)的5個(gè)采樣值，參見(jiàn)圖7a。記住，只有5個(gè)狀態(tài)是與零狀態(tài)不同的。所以，在圖7a中只表示了前5個(gè)狀態(tài)。當(dāng)用激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)輸入時(shí)，零狀態(tài)合成濾波器的輸出向量是ZSTR(1…5)。然后通過(guò)將過(guò)去產(chǎn)生的分量相加計(jì)算出合成濾波器狀態(tài)STATELPC(1∶5)或SB(1∶5)的5個(gè)新值STATELPC(i)＝ZINR(i)+ZSTR(i)；i＝1，…5將這種方法記住，我們就可以導(dǎo)出檢索激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的方法。當(dāng)通過(guò)將過(guò)去重構(gòu)的信號(hào)放在矩陣STATELPC(1…50)或矩陣SB(1…105)的正確位置上，從另一個(gè)編碼解碼器(例如圖1中所示的VDSC編碼解碼器)切換到LD-CELP編碼解碼器時(shí)，只有矩陣STATELPC(1…5)中的采樣值是已知的，從而可以將STATELPC(1…50)視作圖5中所示矩陣SB(1…105)的一部分。激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)隱藏在零狀態(tài)響應(yīng)的值中，所說(shuō)零狀態(tài)響應(yīng)存儲(chǔ)在要首先分離的ZSTR(1…5)中。為此，必須通過(guò)將5個(gè)零值采樣值輸入該合成濾波器中以產(chǎn)生零輸入響應(yīng)ZINR(1…5)。于是，可以按照下式得到零狀態(tài)響應(yīng)ZSTR(i)＝STATELPC(i)-ZINR(i)；i＝1，…5當(dāng)用激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)輸入時(shí)，ZSTR(i)是零狀態(tài)合成濾波器的輸出?，F(xiàn)在，可以通過(guò)對(duì)這個(gè)零狀態(tài)響應(yīng)實(shí)施反向?yàn)V波操作來(lái)求出這個(gè)向量。由于零狀態(tài)響應(yīng)的采樣值不包含對(duì)50個(gè)預(yù)測(cè)器系數(shù)連續(xù)執(zhí)行卷積運(yùn)算的所有分量，所以能夠完整地重構(gòu)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)。如果借助于一段偽代碼來(lái)解釋相應(yīng)的操作，就可以更清楚地了解從零狀態(tài)響應(yīng)ZSTR(1…5)中恢復(fù)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的這個(gè)最后的步驟。在表1中，用于計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)的偽代碼，如根據(jù)推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728中所采用的，表示在左欄中。在右欄中表示了用于恢復(fù)激勵(lì)向量的相應(yīng)的反向操作，即反向?yàn)V波操作。
表1“零狀態(tài)響應(yīng)計(jì)算”的反向操作零狀態(tài)響應(yīng)計(jì)算→反向?yàn)V波器操作1)ZSTR(1)＝ET(1) →1)ET(1)＝ZSTR(1)2)ZSTR(2)＝ET(2)-A2·ZSTR(1)→2)ET(2)＝ZSTR(2)+A2·ZSTR(1)3)ZSTR(3)＝ET(3)-A3·ZSTR(1)-→ 3)ET(3)＝ZSTR(3)+-A2·ZSTR(2) A3ZSTR(1)++A2·ZSTR(2)一旦得出激勵(lì)信號(hào)ET(1…5〕，可以產(chǎn)生增益預(yù)測(cè)器的相應(yīng)狀態(tài)值，例如在G.728中20節(jié)所推薦的“1-向量延遲，RMS計(jì)算和對(duì)數(shù)計(jì)算”。所以為實(shí)現(xiàn)從任何其它編碼解碼器向LD-CELP型語(yǔ)音編碼解碼器的平滑轉(zhuǎn)換所需要的所有信號(hào)都可以得到。增益狀態(tài)的這種生產(chǎn)方式以下將簡(jiǎn)短地重述。激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)輸入到圖5所示的能量產(chǎn)生單元152，增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)供入延遲元件150中，產(chǎn)生系數(shù)元件151中的系數(shù)GP1-GP11，并產(chǎn)生增益激勵(lì)向量GAIN’。在語(yǔ)音轉(zhuǎn)換一開(kāi)始時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)代碼向量CW，并耦合回饋到激勵(lì)代碼簿112，如圖4所示產(chǎn)生所說(shuō)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)，合成濾波器的狀態(tài)被更新，同時(shí)系數(shù)元件141中的系數(shù)A2到A51也被更新，并產(chǎn)生解碼后的語(yǔ)音的新值SD。為下一個(gè)代碼向量CW產(chǎn)生增益激勵(lì)向量GAIN’的一個(gè)新值。按照這種方式，在語(yǔ)音轉(zhuǎn)換過(guò)程中LD-CELP的狀態(tài)被相繼更新。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8的流程圖來(lái)綜述本發(fā)明的方法。這個(gè)流程圖表示在提供解碼輸出信號(hào)的平滑轉(zhuǎn)換的兩個(gè)不同的語(yǔ)音編碼解碼器之間的切換過(guò)程。該方法從方框300開(kāi)始，信號(hào)分類電路103檢測(cè)是否在傳輸語(yǔ)音。對(duì)于選擇判斷結(jié)果否，VDSC編碼解碼器按照方框301所示對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。對(duì)于選擇判斷結(jié)果是，則按照方框302所示，用存儲(chǔ)在緩存器192中的VDSC編碼解碼器的狀態(tài)值VSB(1…105)預(yù)置LD-CELP中的語(yǔ)音緩存器，即元件140。按照方框303所示，產(chǎn)生合成濾波器預(yù)測(cè)器系數(shù)A2…A51。按照方框304所示，恢復(fù)激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)，在方框305所示步驟，預(yù)置增益預(yù)測(cè)器緩存器，即圖6所示元件150。在方框306所示步驟產(chǎn)生增益預(yù)測(cè)器系數(shù)GP1到GP11，在方框307所示步驟產(chǎn)生增益激勵(lì)向量GAIN’。如方框308所示，LD-CELP編碼解碼器100和200開(kāi)始運(yùn)行，在發(fā)送器與接收器之間傳輸語(yǔ)音。方框309表示信號(hào)分類電路103連續(xù)檢測(cè)是否有音頻數(shù)據(jù)在傳輸。在選擇判斷結(jié)果為否時(shí)(無(wú)音頻數(shù)據(jù))，所說(shuō)LD-CELP編碼解碼器繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)選擇判斷結(jié)果為是時(shí)，所說(shuō)VDSC編碼解碼器與傳輸線120接通，并開(kāi)始對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)注意到VDSC編碼解碼器的編碼方案也可以是一個(gè)反向自適應(yīng)編碼方案。在這種情況下，可以通過(guò)采用LD-CELP編碼解碼器的區(qū)域SB(1…105)中的狀態(tài)值去預(yù)置VDSC編碼解碼器中的狀態(tài)值以啟動(dòng)VDSC編碼解碼器。在圖8中這是用方框310表示的。按照這種方式，本發(fā)明可以兼用作傳輸線中的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)編碼解碼器。此外其它采用反向自適應(yīng)編碼方案的編碼解碼器也可以利用本發(fā)明。
在采用偽代碼作非常詳細(xì)的描述之前，現(xiàn)在首先參照附圖9介紹激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的產(chǎn)生。VDSC編碼解碼器的狀態(tài)值并行存儲(chǔ)在語(yǔ)音緩存器SB(1…105)的元件140中。語(yǔ)音緩存器中一部分的臨時(shí)拷貝存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器145中，在經(jīng)過(guò)以下用偽代碼更加詳細(xì)地描述的處理之后輸出一個(gè)信號(hào)TEMP。語(yǔ)音緩存器SB(1…105)的全部?jī)?nèi)容經(jīng)由一個(gè)連線48輸送到一個(gè)混合窗單元49。借助于單元49中的混合開(kāi)窗，單元50中的列文森遞歸和組塊51中的帶寬擴(kuò)展，產(chǎn)生出預(yù)測(cè)器系數(shù)A2到A51，并存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器146中。系數(shù)值A(chǔ)2……A51經(jīng)由輸入端139輸送到各個(gè)系數(shù)元件141。借助于信號(hào)TEMP和存儲(chǔ)器146中的A系數(shù)，在單元147中產(chǎn)生零輸入響應(yīng)值ZINR(1…5)。在一個(gè)差分單元148中產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)值ZSTR(1…5)，在單元149中產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)值ET(1…5)。這些值被輸送到能量發(fā)生單元152。在該處理過(guò)程開(kāi)始時(shí)借助于從存儲(chǔ)器146來(lái)的存儲(chǔ)在系數(shù)元件141中的A因子以及從VDSC編碼解碼器101來(lái)的存儲(chǔ)在元件140中的狀態(tài)值就能夠產(chǎn)生解碼語(yǔ)音信號(hào)SD的值。
在本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)化實(shí)施例中，不是在單元49、50、51和146中產(chǎn)生系數(shù)值A(chǔ)2到A51。相反，相應(yīng)的系數(shù)，即圖3a和圖3b所示的VDSC編碼解碼器中的系數(shù)B2到B51是傳送到LD-CELP編碼解碼器的，并且通過(guò)輸入端139插入到系數(shù)元件141中。
在DCME傳輸方案中，已知在信號(hào)分類算法中產(chǎn)生的錯(cuò)誤判斷可能導(dǎo)致每2.5毫秒從一種編碼方案切換到另一種編碼方案。如果其它編碼方案與LD-CELP一樣花費(fèi)很高昂，則由于必須進(jìn)行預(yù)置狀態(tài)操作和正常操作模式的計(jì)算，將沒(méi)有機(jī)會(huì)在兩種編碼方案之間的5毫秒內(nèi)均衡可供使用的計(jì)算能力。所以，在轉(zhuǎn)換到LD-CELP時(shí)，在2.5毫秒內(nèi)可供使用的計(jì)算能力必須被初始化階段和后續(xù)的正常操作階段所共享。這兩個(gè)階段一起所需的計(jì)算能力不應(yīng)超過(guò)在正常操作模式下所用的計(jì)算能力。下面介紹用于在初始化階段以及在第一自適應(yīng)循環(huán)中減少其復(fù)雜性的方法。
在初始化階段，將過(guò)去的采樣值拷貝到合成濾波器的狀態(tài)變量中去的計(jì)算量是可以忽略不計(jì)的。增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)更新要稍微繁復(fù)一些。但是，計(jì)算合成濾波器的預(yù)測(cè)器系數(shù)A1到A51需要更大的計(jì)算能力。采用混合開(kāi)窗和列文森遞歸過(guò)程則要求處理器能力的巨大峰值。
減少這一部分的復(fù)雜性的一種方法是在起始階段將合成濾波器的預(yù)測(cè)器量級(jí)改變?yōu)榇蠹s僅僅為10，從而只產(chǎn)生最高為A11的系數(shù)。只要這個(gè)信號(hào)受到僅僅幾個(gè)毫秒的影響，語(yǔ)音品質(zhì)略有降低的時(shí)間很難被感覺(jué)到。這里的情況正是這樣，因?yàn)檎Z(yǔ)音緩存器SB(1…105)可以被過(guò)去的采樣值立即填充。最多在30個(gè)采樣值或3.75毫秒內(nèi)就可以得到第一組完整的50個(gè)預(yù)測(cè)器系數(shù)。降低濾波器的量級(jí)具有的優(yōu)點(diǎn)是在初始化階段計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)值的復(fù)雜性較低。對(duì)于每個(gè)零狀態(tài)響應(yīng)的新采樣值，必須進(jìn)行50次乘加操作，如從圖7所見(jiàn)。如果采用了把濾波器量級(jí)降低到10的方法，可以減少五分之四的計(jì)算量。
另一種方法是利用過(guò)去由其它編碼方案VDSC產(chǎn)生的系數(shù)，這些系數(shù)對(duì)應(yīng)于LD-CELP編碼解碼器的系數(shù)A1到A51。這明顯地減少了用于計(jì)算開(kāi)窗、ACF系數(shù)和列文森遞歸的計(jì)算量。
此外，在啟動(dòng)LD-CELP之后的第一自適應(yīng)循環(huán)過(guò)程中系數(shù)更新所需的計(jì)算能力可以被挪用并轉(zhuǎn)移到初始化階段。然后先前計(jì)算出來(lái)的預(yù)測(cè)器系數(shù)可在第一或前兩個(gè)適應(yīng)循環(huán)過(guò)程中予以凍結(jié)。所造成的語(yǔ)音質(zhì)量的降低是可以忽略不計(jì)的，但是計(jì)算能力方面得到的好處是明顯的。
在LD-CELP的增益預(yù)測(cè)器部分可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低復(fù)雜性。在LD-CELP編碼解碼器的元件150中的增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)包含10種選擇。所以，從合成濾波器狀態(tài)中至少應(yīng)當(dāng)求出激勵(lì)信號(hào)ET(1…5)的10個(gè)連續(xù)向量。此外，為了預(yù)測(cè)在初始化階段之后的第一自適應(yīng)循環(huán)中第一向量的增益，應(yīng)當(dāng)求出預(yù)測(cè)器系數(shù)GP2…GP11。幸好，增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)對(duì)于微弱畸變不十分敏感。這使得能夠只用粗略估算值進(jìn)行預(yù)置。因此，為了在初始化階段減少?gòu)?fù)雜性，可以作出下述改進(jìn)只計(jì)算最后一個(gè)激勵(lì)向量ET(1…5)的增益GAIN’，并且假定這是過(guò)去計(jì)算值的平均并且是第一自適應(yīng)循環(huán)的第一向量的預(yù)測(cè)值。另外，在計(jì)算第一自適應(yīng)循環(huán)的第一向量過(guò)程中已經(jīng)計(jì)算出一組新的預(yù)測(cè)器增益。所以，GP2…GP11＝0的預(yù)置值就足夠了。
一種略微復(fù)雜的方法是計(jì)算最后的一些對(duì)數(shù)增益，并求出當(dāng)前的和過(guò)去的增益計(jì)算結(jié)果的平均值。
現(xiàn)在利用在推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728中所采用的偽代碼來(lái)詳細(xì)解釋許多其它可能的編碼方案的組合中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。所表示的是從任何其它編碼算法切換到LD-CELP時(shí)必須采取的步驟。
我們假設(shè)其它編碼算法在過(guò)去已經(jīng)產(chǎn)生量化輸出采樣值VS，以及這個(gè)信號(hào)的歷史已經(jīng)存儲(chǔ)在標(biāo)記為VSB(1105)矩陣中，從而VSB(105)包含最早的一個(gè)采樣值，而VSB(1)包含最新一個(gè)采樣值。所有其它下述的標(biāo)記與推薦的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728中所使用的一樣。這樣，當(dāng)將要轉(zhuǎn)換到LD-CELP時(shí)，要預(yù)先執(zhí)行下述操作1、將矩陣VSB(1…105)中的采樣值復(fù)制到SB(1…105)中；SB(1…50)與存儲(chǔ)在STATELPC(1…50)中的合成濾波器狀態(tài)變量一致，因而最后一個(gè)采樣值存儲(chǔ)在STATELPC(1)中。2、計(jì)算出51個(gè)預(yù)測(cè)器系數(shù)A(1…51)，這是通過(guò)運(yùn)行混合開(kāi)窗模塊(方框49)、列文森遞歸模塊(方框50)和帶寬擴(kuò)展模塊(方框51)，在此A(1)＝1。這些系數(shù)用于計(jì)算零輸入響應(yīng)值的初始化階段和第一自適應(yīng)階段。3、增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)是通過(guò)僅僅計(jì)算最后的激勵(lì)向量的對(duì)數(shù)增益和將這個(gè)值復(fù)制到SBLG()或GSTATE()的其它位置而預(yù)置的。a)計(jì)算零輸入響應(yīng)的5個(gè)采樣值對(duì)于k＝1，2，…50 作一個(gè)暫時(shí)拷貝TEMP(K)＝SB(k+5)對(duì)于k＝1，2，…5可以將STATELPC(){ZINR(k)＝0 作為矩陣SB()的一部分。對(duì)于I＝2，3，…50{ZINR(k)＝ZINR(k)-TEMP(k+i-2)·Ai所以在下述情況下僅僅TEMP(i)＝TEMP(i-1)} 使用矩陣SB()以代替STATELPC。ZINR(k)＝ZINR(k)-TEMP(k+49)·A51TEMP(1)＝ZINR(k)}b)計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)的5個(gè)采樣值對(duì)于k＝1，2，…5ZSTR(k)＝SB(k)-ZINR(k)c)用反向?yàn)V波操作計(jì)算激勵(lì)向量的5個(gè)采樣值ET(1)＝ZSTR(1)對(duì)于k＝2，3，…5{ET(k)＝ZSTR(k)對(duì)于i＝2，…，kET(k)＝ET(k)+ZSTR(k-i+2)·Ai}d)方框76，39，40(計(jì)算對(duì)數(shù)增益)ETRMS＝ET(1)·ET(1)對(duì)于k＝2，3，…，5ETRMS＝ETRMS+ET(k)·ET(k)ETRMS＝ETRMS DIMINVIF(ETRMS＜1)ETRMS＝1ETRMS＝10·log10(ETRMS)e)用對(duì)數(shù)增益填充增益預(yù)測(cè)器狀態(tài)對(duì)于i＝1，2，…，33 GSTATE()可以作為矩陣SBLG(i)＝ETRMS-GOFF SBLG()的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
所以它不是分開(kāi)預(yù)置的。
GAINLG＝SBLG(33)+GOFF對(duì)于第一自適應(yīng)循環(huán)的GAIN’＝10(GAINLG/20)第一向量的預(yù)測(cè)增益值。f)僅僅在編碼器側(cè)執(zhí)行波形編碼向量卷積運(yùn)算和能量表運(yùn)算(方框12，14，15)對(duì)于脈沖響應(yīng)的計(jì)算，這時(shí)不需要加權(quán)濾波器。所以，方框12中AWZ()和AWP()的影響可以消除。
所述的這個(gè)程序與在第一自適應(yīng)循環(huán)過(guò)程中執(zhí)行的操作相結(jié)合并不比沒(méi)有預(yù)置操作情況下的計(jì)算量大。如果將列文森遞歸(方框50)象在實(shí)際中所經(jīng)常做的那樣分布到若干向量，則更是如此。
上面所參照的ITU推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.728作為本說(shuō)明書的附錄。
權(quán)利要求
1.一種在傳輸系統(tǒng)中通過(guò)通信信道(120)傳輸信號(hào)的方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)第一反向自適應(yīng)編碼器(100)，它包括一個(gè)合成濾波器(115)，所說(shuō)合成濾波器包含具有濾波器狀態(tài)(SB(1…105))的元件(140)和具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的系數(shù)元件(141)；一個(gè)第二反向自適應(yīng)編碼器(101)，它包含具有狀態(tài)值(VSB(1…105))的元件；和一個(gè)控制電路(103)，用于在所說(shuō)第一和第二編碼器(100，101)之間進(jìn)行切換，以選擇兩個(gè)編碼器之一在傳輸中使用；所說(shuō)方法包括通過(guò)第二編碼器(101)傳輸信號(hào)，并將其狀態(tài)值(VSB(1…105))存儲(chǔ)在一個(gè)緩存器(192)中；借助于所說(shuō)控制電路(103)進(jìn)行切換，以通過(guò)第一編碼器(100)進(jìn)行傳輸；利用所說(shuō)存儲(chǔ)的狀態(tài)值(VSB(1…105))預(yù)置第一編碼器(100)的狀態(tài)值(SB(1…105))中的至少一部分；產(chǎn)生第一編碼器(100)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)中的至少一部分；和根據(jù)所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)從合成濾波器(115)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)(SD)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，所說(shuō)第二編碼器(101)包含具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的系數(shù)元件，它們與第一編碼器(100)的系數(shù)元件(141)相對(duì)應(yīng)，該方法還包括以下步驟將至少一部分第二編碼器(101)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)存儲(chǔ)在所說(shuō)的緩存器中；和將所說(shuō)存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)傳輸?shù)降谝痪幋a器(100)的合成濾波器(115)的系數(shù)元件(141)中。
3.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，包括借助于所說(shuō)的預(yù)置狀態(tài)值(SB(1…105))以產(chǎn)生第一編碼器(100)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，包括僅僅產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的一部分(A2…A11)。
5.如權(quán)利要求1，2，3或4所述的一種方法，其特征在于，還包括以下步驟借助于狀態(tài)值(SB(1…105))和合成濾波器(115)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)產(chǎn)生向量(ZINR(1…5))，所說(shuō)向量包含在合成濾波器(115)對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中；通過(guò)從合成濾波器(115)的相應(yīng)狀態(tài)值(SB(1…105))中減去對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中的所說(shuō)向量(ZINR(1…5))以產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)的向量(ZSTR(1…5))，并將其劃分成狀態(tài)向量(SB(1…5))；和借助于零狀態(tài)響應(yīng)向量(ZSTR(1…5))產(chǎn)生合成濾波器(115)的一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))。
6.如權(quán)利要求5所述的一種方法，其特征在于，所說(shuō)第一編碼器(100)包括一個(gè)增益預(yù)測(cè)器(134)，其中包含用于產(chǎn)生狀態(tài)值(SBLG)的元件(150)以及用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)的系數(shù)元件(151)，所說(shuō)方法還包括以下步驟利用所說(shuō)的所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))產(chǎn)生和預(yù)置所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的狀態(tài)值(SBLG)；借助于它的狀態(tài)值(SBLG)產(chǎn)生所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)；和在第一編碼器(100)的初始化階段之后為合成濾波器(115)的第一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)增益因子(GAIN’)。
7.一種在傳輸系統(tǒng)中接收通過(guò)一條通信信道(120)傳輸?shù)男盘?hào)的方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)第一反向自適應(yīng)解碼器(200)，它包括一個(gè)合成濾波器(215)，所說(shuō)濾波器包含具有濾波器狀態(tài)(SB(1…105))的元件(140)，還包含具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的系數(shù)元件(141)；一個(gè)第二反向自適應(yīng)解碼器(290)，它包含具有狀態(tài)值(VSB(1…105))的元件；和一個(gè)控制電路(103)，用于在所說(shuō)第一和第二解碼器(200，290)之間進(jìn)行切換，以選擇兩個(gè)解碼器之一用于信號(hào)接收；所說(shuō)方法包括以下步驟通過(guò)第二解碼器(290)接收信號(hào)，并將其狀態(tài)值(VSB(1…105))存儲(chǔ)在一個(gè)緩存器(292)中；借助于控制電路(103)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以通過(guò)所說(shuō)第一解碼器(200)進(jìn)行接收；利用所說(shuō)的存儲(chǔ)狀態(tài)值(VSB(1…105))預(yù)置第一解碼器(200)的至少一部分狀態(tài)值(SB(1…105))；產(chǎn)生第一解碼器(200)的至少一部分預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)；和根據(jù)所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)從合成濾波器(215)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)(SD)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種方法，其特征在于，所說(shuō)第二解碼器(290)包含具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的系數(shù)元件，它們與第一解碼器(200)的系數(shù)元件(141)相對(duì)應(yīng)，該方法還包括以下步驟將第二解碼器(290)的至少一部分預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)存儲(chǔ)在所說(shuō)的緩存器中；和將所說(shuō)存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)傳輸?shù)降谝唤獯a器(200)的合成濾波器(215)的系數(shù)元件(141)中。
9.如權(quán)利要求7所述的一種方法，其特征在于，包括借助于所說(shuō)的預(yù)置狀態(tài)值(SB(1…105))產(chǎn)生第一解碼器(200)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的一種方法，其特征在于，包括僅僅產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的一部分(A2…A11)。
11.如權(quán)利要求7，8，9或10所述的一種方法，其特征在于，還包括以下步驟借助于狀態(tài)值(SB(1…105))和合成濾波器(115)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)產(chǎn)生向量(ZINR(1…5))，所說(shuō)向量包含在對(duì)于合成濾波器(115)的零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中；通過(guò)從合成濾波器(115)的相應(yīng)狀態(tài)值(SB(1…105))中減去對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中的所說(shuō)向量(ZINR(1…5))以產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)的向量(ZSTR(1…5))，并將其劃分成狀態(tài)向量(SB(1…5))；和借助于零狀態(tài)響應(yīng)向量(ZSTR(1…5))產(chǎn)生合成濾波器(115)的一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))。
12.如權(quán)利要求11所述的一種方法，其特征在于，所說(shuō)第一解碼器(200)包括一個(gè)增益預(yù)測(cè)器(134)，其中包含具有狀態(tài)值(SBLG)的元件(150)以及具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)的系數(shù)元件(151)，所說(shuō)方法還包括以下步驟利用所說(shuō)的所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))來(lái)產(chǎn)生和預(yù)置所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的狀態(tài)值(SBLG)；借助于它的狀態(tài)值(SBLG)來(lái)產(chǎn)生所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)；和在第一解碼器(200)的初始化階段之后為合成濾波器(215)的第一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)增益因子(GAIN’)。
13.一種在傳輸系統(tǒng)中用于通過(guò)一條通信信道(120)傳輸信號(hào)的裝置，該裝置包括一個(gè)第一反向自適應(yīng)編碼器(100)，它包括一個(gè)合成濾波器(115)，所說(shuō)合成濾波器包含具有濾波器狀態(tài)(SB(1…105))的元件(140)和具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的系數(shù)元件(141)；一個(gè)第二反向自適應(yīng)編碼器(101)，它包含用于產(chǎn)生狀態(tài)值(VSB(1…105))的元件；一個(gè)控制電路(103)，它包含開(kāi)關(guān)(98、102)，用于將所說(shuō)第一和第二編碼器(100、101)中的一個(gè)與所說(shuō)通信信道(120)相連；一個(gè)緩存器(192)，用于當(dāng)通過(guò)所說(shuō)第二編碼器傳輸信號(hào)時(shí)存儲(chǔ)所說(shuō)第二編碼器(101)的狀態(tài)值(VSB(1…105))；裝置(193、144)，用于當(dāng)切換成通過(guò)所說(shuō)第一編碼器(100)而在通信信道(120)上傳輸時(shí)，將至少一部分所說(shuō)存儲(chǔ)的狀態(tài)值(VSB(1…105))輸入到元件(140)中以得到所說(shuō)第一編碼器(100)的狀態(tài)值(SB(1…105))；一個(gè)與所說(shuō)系數(shù)元件(141)的輸入端(139)相連、用于產(chǎn)生所說(shuō)第一編碼器(100)的至少一部分預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116；49、50、51、146；192、193、139)；和一個(gè)與所說(shuō)系數(shù)元件(141)相連、用于從合成濾波器(115)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)(SD)的裝置(142、143)。
14.如權(quán)利要求13所述的一種裝置，其特征在于，包括在所說(shuō)第二編碼器(101)中用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的系數(shù)元件，所說(shuō)系數(shù)元件對(duì)應(yīng)于所說(shuō)第一編碼器(100)的系數(shù)元件(141)；在所說(shuō)緩存器(192)中用于存儲(chǔ)所說(shuō)第二編碼器(101)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的裝置；和用于將所說(shuō)存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)傳輸?shù)剿f(shuō)合成濾波器(115)的系數(shù)元件(141)的裝置。
15.如權(quán)利要求13所述的一種裝置，其特征在于，其中所說(shuō)的用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置包括借助于在所說(shuō)第一編碼器(100)的具有狀態(tài)值(SB(1…105))的元件(140)中所存儲(chǔ)的上述狀態(tài)值(VSB(1…105))來(lái)產(chǎn)生所說(shuō)預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116；48，49，50，51，146)。
16.如權(quán)利要求15所述的一種裝置，其特征在于，所說(shuō)用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116、48、49、50、51、146)被設(shè)置成只產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的一部分。
17.如權(quán)利要求13-16中任何一項(xiàng)所述的一種裝置，其特征在于，包括用于借助于狀態(tài)值(SB(1…105))和合成濾波器(115)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)產(chǎn)生向量(ZINR(1…5))的裝置(147)，所說(shuō)向量(ZINR(1…5))被包含在所說(shuō)合成濾波器(115)對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中；用于產(chǎn)生對(duì)于零狀態(tài)響應(yīng)的向量(ZSTR(1…5))的裝置(148)，所說(shuō)裝置包括一個(gè)減法器(148)，所說(shuō)減法器從合成濾波器(115)的相應(yīng)狀態(tài)值中減去對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)響應(yīng)的向量(ZINR(1…5))，所說(shuō)狀態(tài)值被劃分成狀態(tài)向量(SB(1…5))；和用于借助于對(duì)零狀態(tài)響應(yīng)的向量(ZSTR(1…5))以產(chǎn)生所說(shuō)合成濾波器(115)的一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))的裝置(149)。
18.如權(quán)利要求17所述的一種裝置，其特征在于，所說(shuō)第一編碼器(100)包括一個(gè)增益預(yù)測(cè)器(134)，該增益預(yù)測(cè)器包含具有狀態(tài)值(SBLG)的元件(150)，還包含具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)的系數(shù)元件(151)，所說(shuō)裝置包括用于利用所產(chǎn)生的上述激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))來(lái)產(chǎn)生和預(yù)置所說(shuō)的增益預(yù)測(cè)器(134)的狀態(tài)值(SBLG)的裝置(152、155)；與產(chǎn)生狀態(tài)值的元件(150)相連、并與所說(shuō)系數(shù)元件(151)相連的裝置，所說(shuō)裝置借助于所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器的狀態(tài)值(SBLG)產(chǎn)生所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的系數(shù)(GP2…GP11)；和用于在第一編碼器(100)的初始化階段之后產(chǎn)生該合成濾波器(115)的第一激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))的一個(gè)預(yù)測(cè)增益因子(GAIN’)的裝置(153、156)。
19.一種在傳輸系統(tǒng)中用于通過(guò)一條通信信道(120)接收信號(hào)的裝置，該裝置包括一個(gè)第一反向自適應(yīng)解碼器(200)，它包括一個(gè)合成濾波器(215)，所說(shuō)合成濾波器包含具有濾波器狀態(tài)(SB(1…105))的元件(140)和具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的系數(shù)元件(141)；一個(gè)第二反向自適應(yīng)解碼器(290)，它包含具有狀態(tài)值(VSB(1…5))的元件；一個(gè)控制電路(103)，它包含開(kāi)關(guān)(98、102)，用于將所說(shuō)第一和第二解碼器(200、290)中的一個(gè)與所說(shuō)通信信道(120)相連；一個(gè)緩存器(292)，用于當(dāng)通過(guò)所說(shuō)第二解碼器傳輸信號(hào)時(shí)存儲(chǔ)所說(shuō)第二解碼器(290)的狀態(tài)值(VSB(1…105))；裝置(293、145)，用于當(dāng)轉(zhuǎn)換成通過(guò)所說(shuō)第一解碼器(200)而在通信信道(120)上傳輸時(shí)將至少一部分所說(shuō)存儲(chǔ)的狀態(tài)值(VSB(1…105))輸入到元件(140)中，以得到所說(shuō)第一解碼器(200)的狀態(tài)值(SB(1…105))；一個(gè)與所說(shuō)系數(shù)元件(141)的輸入端(139)相連、用于產(chǎn)生所說(shuō)第一解碼器(200)的至少一部分預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116；49、50、51、146；192、193、139)；和一個(gè)與所說(shuō)系數(shù)元件(141)相連、用于從合成濾波器(215)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)(SD)的裝置(142、143)。
20.如權(quán)利要求19所述的一種裝置，其特征在于，包括在所說(shuō)第二解碼器(290)中具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的系數(shù)元件，所說(shuō)系數(shù)元件對(duì)應(yīng)于所說(shuō)第一解碼器(200)的系數(shù)元件(141)；在所說(shuō)緩存器(292)中用于存儲(chǔ)所說(shuō)第二解碼器(290)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(B2…B51)的裝置；和用于將所說(shuō)存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)器系數(shù)傳輸?shù)剿f(shuō)合成濾波器(215)的系數(shù)元件(141)的裝置(293，139)。
21.如權(quán)利要求19所述的一種裝置，其特征在于，其中所說(shuō)用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置包括借助于在所說(shuō)第一解碼器(200)的具有狀態(tài)值(SB(1…105))的元件(140)中所說(shuō)的已存儲(chǔ)的狀態(tài)值(VSB(1…105))來(lái)產(chǎn)生所說(shuō)預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116；48，49，50，51，146)。
22.如權(quán)利要求21所述的一種裝置，其特征在于，所說(shuō)用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)的裝置(116；48、49、50、51、146)被設(shè)置成只產(chǎn)生一部分預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A11)。
23.如權(quán)利要求19-22中任何一項(xiàng)所述的一種裝置，其特征在于，包括用于借助于狀態(tài)值(SB(1…105))和合成濾波器(215)的預(yù)測(cè)器系數(shù)(A2…A51)以產(chǎn)生向量(ZINR(1…5))的裝置(147)，所說(shuō)向量(ZINR(1…5))被包含在所說(shuō)合成濾波器(215)對(duì)于零值輸入采樣值(“0”)的響應(yīng)中；用于產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)向量(ZSTR(1…5))的裝置(148)，所說(shuō)裝置包括一個(gè)減法器(148)，所說(shuō)減法器從合成濾波器(115)的相應(yīng)狀態(tài)值中減去對(duì)于零值輸入采樣值響應(yīng)的向量(ZINR(1…5))，所說(shuō)狀態(tài)值被劃分成狀態(tài)向量(SB(1…5))；和用于借助于零狀態(tài)響應(yīng)的向量(ZSTR(1…5))產(chǎn)生所說(shuō)合成濾波器(215)的一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))的裝置(149)。
24.如權(quán)利要求23所述的一種裝置，其特征在于，所說(shuō)第一解碼器(200)包括一個(gè)增益預(yù)測(cè)器(134)，該增益預(yù)測(cè)器包含具有狀態(tài)值(SBLG)的元件(150)，還包含具有預(yù)測(cè)器系數(shù)(GP2…GP11)的系數(shù)元件(151)，所說(shuō)裝置包括用于利用所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))以產(chǎn)生和預(yù)置所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的狀態(tài)值(SBLG)的裝置(152、155)；與具有狀態(tài)值的元件(150)相連、并與所說(shuō)系數(shù)元件(151)相連的裝置，所說(shuō)裝置借助于所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器的狀態(tài)值(SBLG)來(lái)產(chǎn)生所說(shuō)增益預(yù)測(cè)器(134)的系數(shù)(GP2…GP11)；和用于在第一解碼器(200)的初始化階段之后產(chǎn)生一個(gè)第一激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))的一個(gè)預(yù)測(cè)增益因子(GAIN’)的裝置(153、156)。
全文摘要
一種語(yǔ)音編碼器(100)接收語(yǔ)音信號(hào)(S),這些語(yǔ)音信號(hào)被編碼并通過(guò)一條通信信道(120)傳輸。一個(gè)數(shù)據(jù)編碼器(101)利用語(yǔ)音中的無(wú)聲間隙通過(guò)該信道傳輸音頻頻帶的數(shù)據(jù)。一個(gè)信號(hào)分類裝置(103)在兩種編碼器(100、101)之間進(jìn)行切換。該語(yǔ)音編碼器具有其狀態(tài)變量位于延遲線中的合成濾波器(115),預(yù)測(cè)器適配器(116),增益預(yù)測(cè)器(113、114)和激勵(lì)代碼簿(112)。數(shù)據(jù)編碼器(101)具有延遲線,其狀態(tài)變量是在一個(gè)緩存器(192)中存儲(chǔ)并更新的。在從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到語(yǔ)音時(shí)(103、102、193),緩存器中狀態(tài)變量通過(guò)一個(gè)輸入端(144)輸入合成濾波器延遲線,以進(jìn)行語(yǔ)音編碼的平滑切換。要產(chǎn)生合成濾波器(115)的系數(shù)值和一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(ET(1…5))。通過(guò)這樣做來(lái)預(yù)置增益預(yù)測(cè)器(113、114)中的一個(gè)緩存器,并產(chǎn)生它的預(yù)測(cè)器系數(shù)和增益。利用在語(yǔ)音編碼器(100)中產(chǎn)生的數(shù)值對(duì)新近檢測(cè)到的輸入語(yǔ)音信號(hào)(S)進(jìn)行編碼(CW),該語(yǔ)音編碼器是連續(xù)自適應(yīng)的。接收器側(cè)接有相應(yīng)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)解碼器。
文檔編號(hào)G10L19/18GK1179848SQ9619284
公開(kāi)日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1996年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月8日
發(fā)明者R·霍夫曼 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司