【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对线性预测编码系数进行量化的设备、声音编码设备、对线性预测编码系数进行反量化的设备、声音解码设备及其电子装置
与本公开一致的设备、装置和产品涉及线性预测编码系数的量化和反量化，更具体地讲，涉及用于以低复杂度有效地对线性预测编码系数进行量化的设备、采用所述量化设备的声音编码设备、用于对线性预测编码系数进行反量化的设备、采用所述反量化设备的声音解码设备及其电子装置。
技术介绍
在用于对声音(诸如，语音或音频)进行编码的系统中，线性预测编码(LPC)系数用于表示声音的短时频率特性。以按照帧为单位划分输入声音并按照帧使预测误差的能量最小化的样式，获得LPC系数。然而，由于LPC系数具有大的动态范围并且所使用的LPC滤波器的特性对于LPC系数的量化误差非常敏感，因此LPC滤波器的稳定性没有保证。因此，通过将LPC系数转换为具有以下特性的其他系数来执行量化:易于检查滤波器的稳定性，有益于进行插值，并具有好的量化特性。主要首选的是通过将LPC系数转换为线谱频率(LSF)系数或导抗谱频率(ISF)系数来执行量化。具体地讲，对LPC系数进行量化的方法可通过使用频域和时域中的LSF系数的高帧间相关性来增加量化增益。LSF系数指示短时声音的频率特性，并且对于输入声音的频率特性快速变化的帧，所述帧的LSF系数也快速变化。然而，对于使用LSF系数的高帧间相关性的量化器，由于无法针对快速变化的帧执行适当的预测，因此量化器的量化性能降低。
技术实现思路
技术问题一方面在于提供一种用于以低复杂度有效地对线性预测编码(LPC)系数进行量化的设备、采用该量化设备的声音编码设备、用于对...
【技术保护点】
一种量化设备，包括：量化路径确定单元，在输入信号的量化之前，基于标准将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为输入信号的量化路径；第一量化单元，如果第一路径被确定为输入信号的量化路径，则对输入信号进行量化；第二量化单元，如果第二路径被确定为输入信号的量化路径，则对输入信号进行量化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.21 US 61/477,797;2011.07.14 US 61/507,7441.一种量化设备，包括:量化路径确定单元，在输入信号的量化之前，基于标准将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为输入信号的量化路径； 第一量化单元，如果第一路径被确定为输入信号的量化路径，则对输入信号进行量化； 第二量化单元，如果第二路径被确定为输入信号的量化路径，则对输入信号进行量化。2.如权利要求1所述的量化设备，其中，第一量化单元包括第一量化器和第二量化器，其中，第一量化器用于粗略地对输入信号进行量化，第二量化器用于精确地对输入信号和第一量化器的输出信号之间的量化误差信号进行量化。3.如权利要求1所述的量化设备，其中，第一量化单元包括多级矢量量化器(MSVQ)和格多级矢量量化器(LVQ)，其中，MSVQ用于对输入信号进行量化，LVQ用于对指示在输入信号和MSVQ的输出信号之间确定的误差的误差信号进行量化。4.如权利要求1所述的量化设备，其中，第二量化单元包括帧间预测器和具有帧内预测器的块约束网格编码量化器(BC-TCQ)，其中，帧间预测器执行输入信号的帧间预测，BC-TCQ对预测误差进行量化。5.如权利要求4所述的量化设备，其中，BC-TCQ通过使用加权失真来确定量化索引。6.如权利要求1所述的量化设备，其中，所述标准根据输入信号的特性包括预测模式和预测误差中的至少一个。7.如权利要求6所述的量化设备，其中，所述标准还包括传输信道状态。8.如权利要求6所述的量化设备，其中，所述标准还包括编码比特率、输入信号的带宽和内部采样频率中的至少一个。9.如权利要求6所述的量化设备，其中，通过使用当前帧的信号、先前帧的信号和与输入信号的重要性相关的加权函数，来获得预测误差。10.如权利要求9所述的量化设备，其中，通过使用输入信号的频带、编码模式和频谱分析信息中的至少一个来确定加权函数。11.如权利要求6所述的量化设备，其中，当输入信号非平稳时，第一路径被选择。12.如权利要求6所述的量化设备，其中，当输入信号平稳时，第一路径和第二路径之一基于预测误差被选择。13.如权利要求1所述的量化设备，其中，量化路径确定单元执行以下功能: 确定输入信号的预测模式； 通过使用输入信号的预测模式将第一路径或第二路径选作输入信号的量化路径； 如果没有通过使用输入信号的预测模式确定输入信号的量化路径，则对从当前帧和先前帧获得的第一预测误差与第一阈值进行比较； 如果第一预测误差大于或等于第一阈值，则将第一路径选作输入信号的量化路径， 如果第一预测误差不大于且不等于第一阈值，则将第二路径选作输入信号的量化路径。14.如权利要求13所述的量化设备，其中，量化路径确定单元还执行以下功能: 如果在先前帧中发生误差，则对从当前帧和先前帧获得的第二预测误差与第二阈值进行比较；如果第二预测误差大于或等于第二阈值，则将第一路径选作输入信号的量化路径，如果第二预测误差不大于且不等于第二阈值，则将第二路径选作输入信号的量化路径。15.—种量化设备,包括: 量化路径确定单元，在线性预测编码(LPC)系数的量化之前，基于标准将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为LPC系数的量化路径; 第一量化单元，如果第一路径被确定为LPC系数的量化路径，则对LPC系数进行量化； 第二量化单元，如果第二路径被确定为LPC系数的量化路径，则对LPC系数进行量化； 其中，第一量化单元包括多级矢量量化器(MSVQ)和格多级矢量量化器(LVQ)，其中，MSVQ用于对LPC系数进行量化，LVQ用于对在LPC系数和MSVQ的输出之间的误差进行量化， 第二量化单元包括帧间预测器和具有帧内预测器的块约束网格编码量化器(BC-TCQ)，其中，帧间预测器用于执行LPC系数的帧间预测，BC-TCQ用于对预测误差进行量化。16.—种反量化设备,包括: 反量化路径确定单元，基于包括在比特流中的量化路径信息将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为线性预测编码(LPC)参数的反量化路径； 第一反量化单元，如果第一路径被确定为LPC参数的反量化路径，则对LPC参数进行反量化； 第二反量化单元，如果第二路径被选择为LPC参数的反量化路径，则对LPC参数进行反量化； 其中，在编码端，在输入信号的量化之前，量化路径信息基于标准被确定。17.如权利要求16所述的反量化设备，其中，第一反量化单元包括粗略地对LPC参数进行反量化的第一反量化器以及精确地对LPC参数进行反量化的第二反量化器。18.—种反量化设备,包括: 反量化路径确定单元，基于包括在比特流中的量化路径信息将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为线性预测编码(LPC)参数的反量化路径； 第一反量化单元，如果第一路径被确定为LPC参数的反量化路径，则对LPC参数进行反量化； 第二反量化单元，如果第二路径被选择为LPC参数的反量化路径，则对LPC参数进行反量化； 其中，第一反量化单元包括多级矢量量化器(MSVQ)和格多级矢量量化器(LVQ)，其中，MSVQ通过使用第一码本索引对LPC参数进行反量化，LVQ通过使用第二码本索引对LPC参数进行反量化， 第二反量化单元包括具有帧内预测器的块约束网格编码量化器(BC-TCQ)和帧间预测器，其中，BC-TCQ通过使用第三码本索引对LPC参数进行反量化。19.一种编码设备,包括: 编码模式确定单元，确定输入信号的编码模式；量化单元，在输入信号的量化之前，基于标准将包括不使用帧间预测的第一路径和使用帧间预测的第二路径的多个路径之一确定为输入信号的量化路径，并通过根据确定的量化路径使用第一量化方案和第二量化方案之一来对输入信号进行量化； 变量模式编码单元，在编码模式下对量化的输入信号进行编码； 参数编码单元，产生包括以下项的比特流:在第一量化单元中量化的结果和在第二量化单元中量化的结果之一、输入信号的编码模式和与输入信号的量化相关的路径信息。20.—种解码设备,包括: 参数解码单元，对包括在比特流中的线性预测编码(LPC)参数和编码模式进行解码；反量化单元，通过基于包括在比特流中的量化路径信息使用不使用帧间预测的第一反量化方案和使用帧间预测的第二反量化方案之一，来对解码的LPC参数进行反量化；变量模式解码单元，在解码的编码模式下，对反量化的LPC参数进行解码， 其中，在编码端，在输入信号的量化之前，量化路径信息基于标准被确定。21.如权利要求20所述的解码设备，其中，第一反量化单元包括多级矢量量化器(MSVQ)和格多级矢量量化器(LVQ)，其中，MSVQ通过使用第一码本索引对LPC参数进行反量化，LVQ通过使用第二码本索引对LPC参数进行反量化。22.如权利要求20所述的解码设备，其中，第二反量化单元包括具有帧内预测器的块约束网格编码量化器(BC-TCQ)和帧间预测器，其中，BC-TCQ通过使用第三码本索引对LPC参数进行反量化。23.—种解码设备,包括: 参数解码单元，对包括在比特流中的线性预测编码(LPC)参数和编码模式进行解码；反量化单元，通过基于包括在比特流...
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