一种量化噪声泄漏控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信技术领域一种量化噪声泄漏控制装置，包括瞬态信号检测单元，用于将当前输入的一帧信号分为多个子帧，计算每个子帧的最大幅度值，利用每个子帧的最大幅度值与该子帧相邻前几个子帧的最大幅度值之和的比值，作为瞬态检测函数；判断所述比值，如果大于一定的阈值，则认为检测到了瞬态信号，否则就认为没有检测到瞬态信号，并发送瞬态信号检测结果；选择控制单元，用于接收瞬态信号检测结果，对于不同的信号选择不同的支路进行编码处理。本发明专利技术还提供一种量化噪声泄漏控制方法。本发明专利技术解决了目前的量化噪声泄漏控制方案中计算复杂度高、时延较大、编码效率不高以及占用系统资源较多等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种量化噪声泄漏控制方法及装置。
技术介绍
在音频以及宽带、超宽带语音编解码中，以MDCT ( Modified DiscreteCosine Transform,修正的离散余弦变换)等为基础的变换域编码具有很好的能量压缩及频率分辨性能，因此得到了广泛运用。其核心思想是将一定长度的信号通过某种变换变换到变换域，然后根据特定的量化策略对变换域的系数进行量化编码。由于人耳听觉中存在着掩蔽效应，因此考虑量化策略的时候可以利用这一特性，当信号能量较大时允许有较大的量化误差。对于音频或语音信号来说，经常存在这样的场景信号从相对很小的能量突然过渡到很大的能量，这会导致基于MDCT等的变换编解码器出现预回声(pre-echo)效应，即后一较大能量的帧的量化误差在解码端通过MDCT的重叠相加泄露到了前面能量相对较小的帧中。如图1a所示为未编码的信号示意图；图1b为变换编码后的信号示意图。 一般这种Pre-Echo超过2毫秒的人耳前掩蔽时间就会被人耳察觉。相应的也会有Post-Echo (后回声)效应，然而Post-Echo—般会被长达几十毫秒的人耳后掩蔽效应掩盖。所以在语音音频编解码中通常需要关注的是Pre-Echo效应。现有技术一解决上述技术问题的技术方案为窗长切换技术窗长切换技术是基于MDCT变换的算法解决由预回声引起的量化噪声泄漏的典型算法，在MPEG、 PAC、 ATARC (Adaptive Transform AcousticCoding,自适应音频变换编码)中都采用了这种技术。在信号比较平稳的时6候采用较长的分析窗，在信号突然出现瞬态信号的时候采用较短的分析窗。针对不同的信号特性采用不同的分析窗长主要有两个优点首先，对瞬态信号采用较短的分析窗可以减'J 、量化噪声在时域上的泄漏，同时也可以由这个瞬态信号产生的掩蔽效应使得泄漏的噪声对听觉不产生影响；其次采用较短的分析窗可以将瞬态信号所需的较多的比特数限制在最短的时间范围内。本方案中判断是否产生瞬态信号主要通过计算感知熵(PE)这一参数进行判断。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术一至少存在如下缺点 由于采用了长度不同的分析窗，所以编码器中的感知模型和无损编码部 分都需要支持多种时间分辨率；其次在采用较短的分析窗时，频域分辨率会 很低，编码效率降低；而且分析窗的切换本身就会给编码器带来更多的时 延。感知熵的计算过程非常复杂，而且存在着较多的误判，会导致错误的窗 切换。与本专利技术相关的现有技术二的技术方案为时域噪声整形技术 如果某个信号在时域是一个脉冲，那么它在频域则是一个可预测的周期 性信号，可以在频域通过LPC (Linear Prediction Coding,线形预测编码) 来得到较大的编码增益。TNS (Temporal Noise Shaping,时域噪声整形) 就是基于这一想法在频域对每一帧输入信号的频谱进行LPC分析，当LPC的 预测增益大于一定门限的时候，即认为出现了瞬态信号，然后对LPC分析之 后的残差信号进行基于感知编码原则的编码，将LPC分析得到合成滤波器系 数作为边信号进行传输；否则就认为没有检测到瞬态信号，按照正常状态编 码。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术二至少存在如下缺点 利用TNS进行瞬态信号检测的准确率较低，会出现很多误判，由此会导 致整个编码效率的降低。综上所述，现有技术解决预回声引起的量化噪声在时域泄漏问题的方法存在如下诸多问题计算复杂度高、时延较大、编码效率不高、占用系统资 源较多、准确率低等。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种量化噪声泄漏控制方法及装置，具有低时延、低 复杂度、高效准确等特性。本专利技术实施例是通过以下技术方案实现的本专利技术实施例提供一种编码装置，包括瞬态信号检测单元及选择控制单元；所述瞬态信号检测单元，用于对当前输入的一帧信号进行瞬态分析，检测是否出现瞬态信号，并发送瞬态信号检测结果；所述瞬态信号检测单元进 一步包括最大幅值计算子单元，用于将一帧信号分为多个子帧，计算每个子 帧的最大幅度值；瞬态检测函数计算子单元，计算每个子帧的最大幅度值与该子帧相 邻前几个子帧的最大幅度值之和的比值，得到瞬态检测函数；检测子单元，用于判断所述比值是否大于一定阈值，如果比值大于 一定的阈值，则认为检测到了瞬态信号，否则就认为没有检测到瞬态信 号；所述选择控制单元，用于接收所述瞬态信号检测结果，对于不同的信号 选择不同的支j各进行编码处理。本专利技术实施例提供一种解码装置，包括变换解码单元，用于对接收的码流进行解码，得到反变换后的信号； 瞬态信号标志位检测单元，用于检测瞬态信号标志位，根据该瞬态信号 标志位判断当前帧信号是否存在瞬态信号，并发送检测结果；选择控制单元，与所述变换解码单元及瞬态信号标志位检测单元相连，8用于接收所述瞬态信号标志位检测单元的检测结果，对不同的检测结果选择 不同的支路进行解码。本专利技术实施例提供一种量化噪声泄漏控制方法，包括对当前输入的一帧信号进行瞬态分析，检测当前信号是否出现瞬态信号；所述瞬态分析过程为将当前输入的一帧信号分为多个子帧，计算每个 子帧的最大幅度值，利用每个子帧的最大幅度值与该子帧相邻前几个子帧的 最大幅度值之和的比值作为瞬态检测函数，如果比值大于一定的阈值，则认 为出现了瞬态信号；否则就认为没有检测到瞬态信号；根据上述瞬态信号检测结果，对于不同的信号选择不同的支路进行编码 处理。本专利技术实施例提供一种量化噪声泄漏控制方法，包括 解码瞬态信号标志位，根据该瞬态信号标志位判断当前帧信号是否存在 瞬态信号，并对接收到的码流进行变换解码，得到反变换后的信号； 根据所述判断结果选择相应的支路进行解码处理。由上述本专利技术实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例由于对输 入信号进行瞬态分析是基于每一输入帧，也就是对固定帧长信号进行分析， 不用考虑不同的分析帧长引起的切换、衔接问题，因此解决了时延长的问 题；对输入信号进行瞬态分析的算法是个低复杂度的算法，仅需要进行一些 比较操作，计算量相当小，且由于仅在检测到了瞬态信号的情况下才会对信 号的时域包络进行编码传输，提高了编码效率，节省了系统资源。且所述的 解码方法中可以根据瞬态信号标志位检测出瞬态信号，从而进行与非瞬态信 号不同的解码处理，其操作简便，保证了解码的准确性。附图说明图1a为现有技术未编码的信号示意图； 图1b为现有技术变换编码后的信号示意图；图2为本专利技术实施例一编码装置示意图； 图3为本专利技术实施例一瞬态信号检测单元结构示意图; 图4为本专利技术实施例一解码装置示意图； 图5为本专利技术实施例二编码方法操作流程图； 图6为本专利技术实施例二解码方法操作流程图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例在编码端对当前帧信号进行检测，对检测出的瞬态信号及 非瞬态信号分别进行不同的编码处理，对于瞬态信号利用时域包络进行归一 化处理，之后进行基于感知编码原则的变换编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码装置，其特征在于，包括：瞬态信号检测单元及选择控制单元；　所述瞬态信号检测单元，用于对当前输入的一帧信号进行瞬态分析，检测是否出现瞬态信号，并发送瞬态信号检测结果；所述瞬态信号检测单元进一步包括：　最大幅值计算子单元，用 于将一帧信号分为多个子帧，计算每个子帧的最大幅度值；　瞬态检测函数计算子单元，计算每个子帧的最大幅度值与该子帧相邻前几个子帧的最大幅度值之和的比值，得到瞬态检测函数；　检测子单元，用于判断所述比值是否大于一定阈值，如果比值大于一 定的阈值，则认为检测到了瞬态信号，否则就认为没有检测到瞬态信号；　所述选择控制单元，用于接收所述瞬态信号检测结果，对于不同的信号选择不同的支路进行编码处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德明，张琦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]