对线性预测编码系数进行量化的方法、声音编码方法、对线性预测编码系数进行反量化的方法、声音解码方法以及记录介质技术

技术编号:9742104 阅读:131 留言:0更新日期:2014-03-07 05:30
提供了一种量化方法,包括:通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一来对输入信号进行量化。

【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方法、声音编码方法、对线性预测编码系数进行反量化的方法、声音解码方法以及记录介质
与本公开一致的方法和装置涉及线性预测编码系数的量化和反量化,更具体地讲,涉及以低复杂度有效地对线性预测编码系数进行量化的方法、采用该量化方法的声音编码方法、对线性预测编码系数进行反量化的方法、采用该反量化方法的声音解码方法及其记录介质。
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以低复杂度有效地对线性预测编码(LPC)系数进行量化的方法、采用该量化方法的声音编码方法、对LPC系数进行反量化的方法、采用该反量化方法的声音解码方法及其记录介质。解决方案根据一个或更多个示例性实施例的一方面,提供一种量化方法,包括:通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一来对输入信号进行量化。根据一个或多个不例性实施例的另一方面,提供一种编码方法,包括:确定输入信号的编码模式;通过根据考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个而确定的路径信息,来选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一,从而对输入信号进行量化;在编码模式下,对量化的输入信号进行编码;产生包括以下项的比特流:在第一量化方案中量化的结果和在第二量化方案中量化的结果之一、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。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面,提供一种反量化方法,包括:通过基于包括在比特流中的路径信息选择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,来对输入信号进行反量化,路径信息在编码端,通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个来确定。根据一个或多个示例性实施例的另一方面,提供一种解码方法,包括: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;通过基于包括在比特流中的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;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,通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个来确定所述路径信息。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面,提供一种确定量化器类型的方法,所述方法包括:对输入信号的比特率与第一参考值进行比较;对输入信号的带宽与第二参考值进行比较;对内部采样频率与第三参考值进行比较;基于所述比较中的一个或多个的结果,将输入信号的量化器类型确定为开环类型和闭环类型之一。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面,提供一种电子装置,包括:通信单兀,接收声音信号和编码的比特流中的至少一个,或发送编码的声音信号和恢复的声音中的至少一个;编码模块,通过根据考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个而确定的路径信息,选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案中的一个,来对接收的声音信号进行量化,并在编码模式下对量化的声音信号进行编码。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面,提供一种电子装置,包括:通信单兀,接收声音信号和编码的比特流中的至少一个,或发送编码的声音信号和恢复的声音中的至少一个;解码模块,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,通过基于包括在比特流中的路径信息,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,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,通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个来确定所述路径信息。根据一个或更多个示例性实施例的另一方面,提供一种电子装置,包括:通信单兀,接收声音信号和编码的比特流中的至少一个,或发送编码的声音信号和恢复的声音中的至少一个;编码模块,通过根据考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个而确定的路径信息,选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一,来对接收的声音信号进行量化,并在编码模式下对量化的声音信号进行编码;解码模块,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,通过基于包括在比特流中的路径信息,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,在解码的编码模式下,对反量化的LPC参数进行解码。专利技术的有益效果根据本专利技术构思,为了有效地对音频信号或语音信号进行量化,通过应用根据音频信号或语音信号的特性的多个编码模式并根据应用到所述编码模式中的每个的压缩比率将各种数量的比特分配到音频信号或语音信号,来在编码模式中的每个编码模式下选择具有低复杂度的最佳量化器。【附图说明】通过参照附图详细描述示例性实施例,上述和其他方面将会变得更加清楚,其中:图1是根据示例性实施例的声音编码设备的框图;图2A至图2D是图1的声音编码设备的编码模式选择器能够选择的各种编码模式的示例;图3是根据示例性实施例的线性预测编码(LPC)系数量化器的框图;图4是根据示例性实施例的加权函数确定器的框图;图5是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图6是根据示例性实施例的量化路径选择器的框图;图7A和图7B是示出根据示例性实施例的图6的量化路径选择器的操作的流程图;图8是根据另一示例性实施例的量化路径选择器的框图;图9示出在编解码器服务被提供时在网络端能够发送的关于信道状态的信息;图10是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图11是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图12是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图13是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图14是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图15是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图16A和图16B是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图17A至图17C是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图18是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图19是根据另一示例性实施例的LPC系数量化器的框图;图20是根据另一示例性实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量化方法,包括:通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一来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;2011.05.03 US 61/481,8741.一种量化方法,包括: 通过考虑预测模式、预测误差和传输信道状态中的至少一个选择不使用帧间预测的第一量化方案和使用帧间预测的第二量化方案之一来对输入信号进行量化。2.如权利要求1所述的量化方法,其中,第一量化方案包括第一量化处理和第二量化处理,其中,第一量化处理粗略地对输入信号进行量化,第二量化处理精确地对指示在输入信号和第一量化处理的输出信号之间确定的误差的量化误差信号进行量化。3.如权利要求1所述的量化方法,其中,第二量化方案包括执行输入信号的帧间预测的帧间预测处理以及对预测误差进行量化的具有帧内预测功能的块约束网格编码量化(BC-TCQ)处理。4.如权利要求3所述的量化方法,其中,BC-TCQ处理通过使用加权失真确定量化索引。5.如权利要求1所述的量化方法,其中,通过使用与输入信号的重要性相关的加权函数来获得预测误差。6.如权利要求5所述的量化方法,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。7.如权利要求1所述的量化方法,其中,当输入信号非平稳时,选择第一量化方案。8.如权利要求1所述的量化方法,其中,当输入信号平稳时,基于预测误差选择第一量化方案和第二量化方案之一。9.如权利要求1所述的量化方法,其中,对输入信号进行量化的步骤包括: 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量化方案或第二量化方案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和第一阈值进行比较; 如果第一预测误差大于或等于第一阈值,则将第一量化方案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,则将第二量化方案选作输入信号的量化路径。10.如权利要求9所述的量化方法,其中,对输入信号进行量化的步骤还包括: 如果在先前帧中发送误差,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,则将第一量化方案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,则将第二量化方案选作输入信号的量化路径。11.如权利要求1所述的量化方法,其中,在输入信号的量化中,根据传输信道状态调整第一量化方案的选择比例。12.如权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员:成昊相吴殷美
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1