形函數(shù)70與 LPC模型42的乘積72更接近地近似于頻譜40的實(shí)際形狀。
[0055] 在將概率分布估計(jì)器14的LTP功能與感知域的使用組合的情況下，概率分布估計(jì) 器14可如圖6中所示的進(jìn)行操作。操作模式在很大程度上與圖4中所示的操作模式一致。 艮P，界定線性預(yù)測(cè)合成濾波器1/A(z)的LPC系數(shù)經(jīng)歷LPC至頻譜權(quán)重轉(zhuǎn)換60和62, S卩，一 次為直接經(jīng)歷LPC至頻譜權(quán)重轉(zhuǎn)換60,而另一次在經(jīng)感知加權(quán)64之后經(jīng)歷LPC至頻譜權(quán) 重轉(zhuǎn)換62。所得比例因子做除法66運(yùn)算，并且使用乘法器47使所得商q k與LTP梳形函數(shù) 70相乘，LTP梳形函數(shù)70的參數(shù)LTP增益和LTP滯后是由概率分布估計(jì)器14來適當(dāng)?shù)卮_ 定且被插入數(shù)據(jù)流22中以在供解碼側(cè)訪問。所得乘積l k ? qk(其中l(wèi)k指在頻譜分量k處 的LTP梳形函數(shù)）接著經(jīng)歷概率分布參數(shù)求導(dǎo)68,從而產(chǎn)生概率分布參數(shù)Ji k。請(qǐng)注意，在 對(duì)解碼側(cè)的以下描述中，關(guān)于解碼器側(cè)的概率分布估計(jì)的功能尤其參考圖6。就此而言，請(qǐng) 注意，在編碼器側(cè)，通過最佳化而確定的LTP參數(shù)是一樣的且被插入數(shù)據(jù)流22中，而在解碼 側(cè)僅需從數(shù)據(jù)流讀取該LTP參數(shù)。
[0056] 在關(guān)于圖1至圖6描述了基于線性預(yù)測(cè)的音頻編碼器的各種實(shí)施例之后，以下描 述貫注于解碼側(cè)。圖7示出了基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器100的實(shí)施例。該音頻解碼器包 括概率分布估計(jì)器102和熵解碼與解量化級(jí)104?；诰€性預(yù)測(cè)的音頻解碼器能夠訪問數(shù) 據(jù)流22,同時(shí)將概率分布估計(jì)器102配置成根據(jù)在數(shù)據(jù)流22中包含的線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息針 對(duì)多個(gè)頻譜分量k中的每一個(gè)來確定概率分布估計(jì)28,將熵解碼與解量化級(jí)104配置成使 用由概率分布估計(jì)器22針對(duì)多個(gè)頻譜分量k中的每一個(gè)確定的概率分布估計(jì)來對(duì)形成數(shù) 據(jù)流22的頻譜26進(jìn)行熵解碼與解量化。即，概率分布估計(jì)器102和熵解碼與解量化級(jí)104 均能夠訪問數(shù)據(jù)流22,且概率分布估計(jì)器102使其輸出端連接至熵解碼與解量化級(jí)104的 輸入端。在熵解碼與解量化級(jí)104的輸出端獲得頻譜26。
[0057] 應(yīng)注意，由熵解碼與解量化級(jí)104輸出的頻譜當(dāng)然可經(jīng)歷取決于應(yīng)用的另一處 理。然而，解碼器100的輸出并不一定是為了（例如）使用揚(yáng)聲器再生的在時(shí)域中被編碼 進(jìn)數(shù)據(jù)流22中的音頻信號(hào)。相反，基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器100可與（例如）會(huì)議系統(tǒng) 的混頻器、多信道或多對(duì)象解碼器等的輸入端連接，并且此連接可在頻譜域中?；蛘?，該頻 譜或其某一處理后版本可通過頻譜分解轉(zhuǎn)換（例如，如下文進(jìn)一步描述的使用重迭/相加 過程的逆變換）來經(jīng)歷頻譜至?xí)r間轉(zhuǎn)換。
[0058] 由于概率分布估計(jì)器102能夠與編碼側(cè)的概率分布估計(jì)器14訪問相同的LPC信 息，所以概率分布估計(jì)器102與編碼側(cè)的對(duì)應(yīng)估計(jì)器進(jìn)行相同操作，不同的處在于（例如） ： 在編碼側(cè)對(duì)額外LTP參數(shù)的確定，將該確定的結(jié)果經(jīng)由數(shù)據(jù)流22用信號(hào)告知解碼側(cè)。將熵 解碼與解量化級(jí)104配置成在對(duì)頻譜62的頻譜值（諸如，來自數(shù)據(jù)流22的量值水平）進(jìn) 行熵解碼時(shí)使用概率分布估計(jì)，且針對(duì)所有頻譜分量對(duì)這些頻譜值進(jìn)行同等地解量化以便 獲得頻譜26。關(guān)于用于實(shí)現(xiàn)熵編碼的各種可能性，參考與熵編碼相關(guān)的以上陳述。此外，在 相對(duì)于在編碼側(cè)使用的方向的逆方向上應(yīng)用相同量化規(guī)則，使得關(guān)于熵編碼與量化的上述 所有替代方案和細(xì)節(jié)還應(yīng)相應(yīng)地適用于解碼器實(shí)施例。即，例如，可將熵解碼與解量化級(jí)配 置成使用恒定量化步長(zhǎng)對(duì)量值水平進(jìn)行解量化，且可使用（例如）算術(shù)解碼。
[0059] 如上文所指出的，頻譜26可表示變換編碼激勵(lì)，并且圖8相應(yīng)地示出了基于線性 預(yù)測(cè)的音頻解碼器可附加地包括濾波器106,該濾波器106也能夠訪問LPC信息及數(shù)據(jù)流 22,且連接至熵解碼與解量化級(jí)104的輸出端以便接收頻譜26且在其輸出端輸出濾波后的 /重構(gòu)后的音頻信號(hào)的頻譜。具體地，將濾波器106配置成根據(jù)傳遞函數(shù)來對(duì)該頻譜26塑 形，該傳遞函數(shù)取決于由該線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息界定的線性預(yù)測(cè)合成濾波器。為了更精確，濾 波器106可通過比例因子確定器34與頻譜塑形器38的級(jí)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)，其中頻譜塑形器38從 級(jí)104接收頻譜26且輸出濾波后信號(hào)，即重構(gòu)的音頻信號(hào)。唯一差異在于，在濾波器106 內(nèi)執(zhí)行的按比例調(diào)整將正好與由編碼側(cè)的頻譜塑形器38執(zhí)行的按比例調(diào)整反向，S卩，編碼 側(cè)的頻譜塑形器38使用比例因子來執(zhí)行（例如）乘法，而在濾波器106中將執(zhí)行除以比例 因子，反之亦然。
[0060] 圖9中示出了濾波器106的環(huán)境，其示出了圖8的濾波器106的實(shí)施例。正如所 見到的，濾波器108可包括比例因子確定器110和頻譜塑形器112,比例因子確定器110如 (例如）圖2的比例因子確定器34 -樣操作，頻譜塑形器112如上文概述的相對(duì)于頻譜塑 形器38反向地將比例因子確定器110的比例因子應(yīng)用于傳入的頻譜。
[0061] 圖9例示了濾波器106可例示性地進(jìn)一步包括逆變換器114、重迭加法器116以及 去加強(qiáng)濾波器118。后面的組件114至118可按其被提及的次序而依序連接至頻譜塑形器 112的輸出端，其中根據(jù)另一替代方案，可省略去加強(qiáng)濾波器118或重迭/加法器116和去 加強(qiáng)濾波器118兩者。
[0062] 去加強(qiáng)濾波器118執(zhí)行圖1中的濾波器24的預(yù)加強(qiáng)濾波的反向操作，并且在逆變 換器114內(nèi)使用的逆變換為臨界采樣重疊變換的情況下，重迭/加法器116可（如此項(xiàng)技 術(shù)中已知）導(dǎo)致混疊消除。例如，逆變換器114可使以時(shí)間速率從頻譜塑形器112接收的 每一頻譜26經(jīng)歷逆變換以便獲得窗化部分，時(shí)間速率為在數(shù)據(jù)流22內(nèi)對(duì)這些頻譜進(jìn)行編 碼的時(shí)間速率，這些窗化部分繼而由重迭/加法器116重迭相加以產(chǎn)生時(shí)域信號(hào)版本。正 如預(yù)加強(qiáng)濾波器24,去加強(qiáng)濾波器118可被實(shí)現(xiàn)為FIR濾波器。
[0063] 在關(guān)于附圖描述了本申請(qǐng)的實(shí)施例后，在下文提供對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例更數(shù)學(xué)的描 述，之后，該描述接著在圖10和圖11的對(duì)應(yīng)描述中結(jié)束。具體地，在下文描述的實(shí)施例中， 假設(shè)使用頻譜的頻譜值的一元二進(jìn)制（其中對(duì)所得區(qū)間序列????（bin sequence)的區(qū) 間進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)編碼）來對(duì)頻譜進(jìn)行編碼。
[0064] 具體地，在下文描述的例示性細(xì)節(jié)中（應(yīng)理解的是該例示性細(xì)節(jié)可轉(zhuǎn)移至上述實(shí) 施例），已例示性地決定：當(dāng)幀長(zhǎng)度（即，在數(shù)據(jù)流22內(nèi)對(duì)頻譜26進(jìn)行更新的頻譜速率）為 256個(gè)采樣時(shí)，在64個(gè)頻帶中計(jì)算包絡(luò)30的結(jié)構(gòu)；并且當(dāng)幀長(zhǎng)度為320個(gè)采樣時(shí)，在80個(gè) 頻帶中計(jì)算包絡(luò)30的結(jié)構(gòu)。若LPC模型為A(z)，則經(jīng)加權(quán)的LPC為（例如）AUz)，其中 Y =0.92,并且濾波器24的相關(guān)聯(lián)預(yù)加強(qiáng)項(xiàng)例如為（1-0. 68廠其中可根據(jù)應(yīng)用改變常 數(shù)。包絡(luò)30和感知域因此為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，包括： 概率分布估計(jì)器（102)，所述概率分布估計(jì)器被配置成針對(duì)多個(gè)頻譜分量中的每個(gè)頻 譜分量根據(jù)數(shù)據(jù)流（22)中所包含的線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息來確定概率分布估計(jì)（28)，其中，音 頻信號(hào)被編碼進(jìn)所述數(shù)據(jù)流中；W及 賭解碼與解量化級(jí)（104)，所述賭解碼與解量化級(jí)被配置成使用針對(duì)所述多個(gè)頻譜分 量中的每個(gè)頻譜分量確定的概率分布估計(jì)對(duì)來自所述數(shù)據(jù)流（22)的所述多個(gè)頻譜分量所 構(gòu)成的頻譜（26)進(jìn)行賭解碼與解量化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，還包括： 濾波器，所述濾波器被配置成根據(jù)傳遞函數(shù)來對(duì)所述頻譜（26)塑形，所述傳遞函數(shù)取 決于由所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息界定的線性預(yù)測(cè)合成濾波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，還包括： 比例因子確定器（110)，所述比例因子確定器被配置成基于所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息來 確定比例因子；W及 頻譜塑形器（112)，所述頻譜塑形器被配置成通過使用所述比例因子按比例調(diào)整所述 頻譜來對(duì)所述頻譜進(jìn)行頻譜塑形， 其中，所述比例因子確定器被配置成確定所述比例因子，使得所述比例因子表示取決 于由所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息界定的線性預(yù)測(cè)合成濾波器的傳遞函數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，其中， 所述傳遞函數(shù)對(duì)由所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)信息界定的所述線性預(yù)測(cè)合成濾波器的相依性 使得所述傳遞函數(shù)被感知加權(quán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，其中， 所述傳遞函數(shù)對(duì)由所述線性預(yù)測(cè)界定的所述線性預(yù)測(cè)合成濾波器1/A(z)的相依性使 得所述傳遞函數(shù)為傳遞函數(shù)1/A化? Z)，其中，k為常數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，其中，所述概率 分布估計(jì)器被配置成針對(duì)所述多個(gè)頻譜分量中的每個(gè)頻譜分量來確定概率分布參數(shù)，使得 所述概率分布參數(shù)在頻譜上遵循一個(gè)函數(shù)，所述函數(shù)取決于所述線性預(yù)測(cè)合成濾波器的傳 遞函數(shù)與所述線性預(yù)測(cè)合成濾波器的感知加權(quán)修改的傳遞函數(shù)的倒數(shù)的乘積，其中，對(duì)于 所述多個(gè)頻譜分量中的每個(gè)頻譜分量，所述概率分布估計(jì)是通過相應(yīng)頻譜分量的概率分布 參數(shù)來參數(shù)化的可參數(shù)化函數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，其中，所述概率 分布估計(jì)器被配置成根據(jù)所述數(shù)據(jù)流中所包含的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)參數(shù)來確定頻譜精細(xì)結(jié)構(gòu)，并且 針對(duì)所述多個(gè)頻譜分量中的每個(gè)頻譜分量來確定概率分布參數(shù)，使得所述概率分布參數(shù)在 頻譜上遵循一個(gè)函數(shù)，所述函數(shù)W乘法方式取決于所述頻譜精細(xì)結(jié)構(gòu)，其中，對(duì)于所述多個(gè) 頻譜分量中的每個(gè)頻譜分量，所述概率分布估計(jì)是通過相應(yīng)頻譜分量的概率分布參數(shù)來參 數(shù)化的可參數(shù)化函數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于線性預(yù)測(cè)的音頻解碼器，其中，所述概率分布估計(jì)器被 配置成使得所述頻譜精細(xì)結(jié)構(gòu)是通過所述長(zhǎng)期