[發明專利]一種用于音頻處理框架中的編碼和解碼方法

有效

• 申請號: 200610116113.3
• 申請日: 2006-09-15
• 公開（公告）號: CN101145343A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 李曇;黃鶴云;林福輝
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G10L19/12;G10L19/14
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及信號處理中的編、解碼技術，特別是一種用于音頻處理框架中的編碼和解碼方法。

背景技術

音頻編解碼技術主要包括可以很好利用心理聲學模型的T/F(時/頻)轉換的方法，和對音頻信號模型參數提取的方法。現有的音頻處理框架中，AAC(Advance?Audio?Coding，高級音頻編碼)框架利用的是T/F轉換的方法，而AMR-WB+(Extended?Adaptive?Multi-rate?wideband?Codec，多碼率可調寬帶擴展編解碼)框架則同時利用了這兩種方法從而對不同信號進行不同處理。

該AMR-WB+框架包括預處理，核心編解碼，立體聲處理，帶寬擴展4個部分。其中，該核心編碼方法流程如圖1所示：預處理后的低頻信號將將繼續進行模式選擇，該模式選擇是對各TCX(Transform?codedexcitation，變換編碼激勵)模式和ACELP(Algebraic?Code?ExcitedLinear?Prediction，線性預測及代數碼本激勵)模式的選擇；然后再對信號進行LPC(linear?prediction?coding，線性預測編碼)分析，然后依據上述模式選擇的結果進行TCX80、TCX40、TCX20、ACELP中某一種模式進行編碼流程后將編碼碼流輸出。該TCX20、TCX40、TCX80三種模式均依次包括加權濾波、T/F轉換、參數量化步驟。再請參閱圖2，它是對應于上述編碼方法的解碼方法。如圖所示：該方法依次包括碼流解析、TCX和ACELP模式選擇、TCX80或TCX40或TCX20或ACELP解碼流程后輸出低頻碼流；其中，TCX80、TCX40、TCX20解碼流程進一步包括F/T轉換和LPC綜合等步驟。

在上述AMR-WB+核心編碼方法中，由于LPC分析主要考慮信號的前后相關特性，而對于噪聲信號，信號的前后相關性較弱，因此對噪聲進行LPC分析顯得沒有意義，既浪費時間，也占用有限的比特數。同時原有核心編碼方法中使用了復雜的模式選擇步驟，也就是說對噪聲信號也進行復雜的模式選擇操作，進一步降低了編碼處理的效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于音頻處理框架中的編碼和解碼方法，解決上述現有技術中所存在的技術問題，降低編、解碼方法的復雜度，提高了編、解碼方法的處理效率。

為解決上述問題，本發明是這樣實現的：

一種用于音頻處理框架中的編碼方法，其特征是該方法步驟為：

A經過預處理后的低頻信號將首先通過噪聲檢測模塊進行噪聲檢測，若檢測結果是噪聲，則執行步驟C，否則，執行步驟B；

B信號將繼續進行TCX和ACELP模式選擇，對信號進行LPC分析，然后依據模式選擇的結果進行TCX80、TCX40、TCX20、ACELP其中一種模式進行編碼流程；在上述四種模式流程中，首先將使用LPC分析所得參數對信號進行LPC加權濾波步驟，再執行相應模式下的編碼，最終將LPC系數、模式，及該模式下的編碼參數一起編碼后輸出；

C信號將直接進行1024?T/F轉換，并對轉換后的頻譜參數，及相關噪聲因子、頻譜增益進行量化，同時記錄下噪聲標志，編碼后輸出。

該噪聲檢測模塊由過零率提取模塊、低頻能量提取模塊、總能量提取模塊、加權能量提取模塊和多邊界判決模塊組成；其中：

該過零率提取模塊用于從輸入信號中提取信號符號的變化率，從而獲取信號的基本頻率變化；

該低頻能量提取模塊用于從輸入信號中提取信號低頻部分的能量，從而獲取了信號低頻信息量；

該總能量提取模塊用于從輸入信號中獲取信號總體能量大小，從而宏觀的獲取了信號包含的總信息量；

該加權能量提取模塊用于獲得根據輸入信號的基本頻譜特征加權后的能量；

該多邊界判決模塊用于根據上述四個模塊獲取的參數值與預先通過分析得到這四種參數的相關域值進行多邊界判決，決策出輸入是否是噪聲信號。

該音頻處理框架是AMR-WB+框架。

一種對應于如上所述編碼方法的解碼方法，其特征是該解碼步驟為：

D輸入碼流通過碼流解析后，根據是否具有所述的噪聲標志來判斷是否為噪聲信號；若是噪聲信號，則執行步驟F；否則，執行E步驟；

E信號依據解析的編碼模式，LPC系數，編碼參數進行相應的TCX80、TCX40、TCX20、ACELP解碼流程后輸出；該TCX解碼流程包括F/T轉換和LPC綜合步驟；

F信號進行1024?F/T轉換后，即可輸出。