[發明專利]一種低比特率音樂信號編碼方法

無效

• 申請號: 200710177286.0
• 申請日: 2007-11-13
• 公開（公告）號: CN101159136A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 王暉;顏靖華;李傳珍;蔡娟娟;張勤
• 申請（專利權）人: 中國傳媒大學
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G10L19/04;H03M7/30
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

1.一種低比特率音樂信號編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將音樂信號分幀，并對每幀信號加窗，建立諧波模型，選定表征該模型的各個參數；

2)依據所述參數的先驗概率分布及初始值，并結合該模型的條件概率分布，應用貝葉斯估計方法，得到所述各參數的后驗分布；

3)根據得到的后驗分布，采用可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，循環迭代直至算法達到收斂，獲取各參數的估計值；

4)將得到的各參數估計值送入編碼器，完成對音頻信號的低碼率編碼。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述建立諧波模型，包括：

將每一幀音樂信號，分解為由幅度不同的各次正弦諧波和高斯白噪聲的疊加。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述表征諧波模型的參數，包括：

諧波數、基音頻率、各次諧波的幅度、以及噪聲方差。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述參數的先驗概率分布分別被設定為：

噪聲方差服從倒伽馬分布，諧波數服從泊松分布，基音頻率服從均值分布，幅度服從高斯分布。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，包括：

應用貝葉斯估計方法所得到的各參數的后驗概率分布，正比于其先驗概率分布與描述其條件概率分布的似然函數的乘積。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，包括：

i)確定各參數的初始值，并以一定的概率選擇運動方式類型；

ii)由先驗分布產生建議值，并開始由1到L循環計算準許率k，若準許率k大于1，則新的各參數預測值即為其建議值；若準許率k小于1，則以準許率a的概率計算各參數的建議值，并賦給新的預測值；

iii)循環迭代直至算法達到收斂，返回L個預測值。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(i)中，所述運動方式類型，包括：諧波數增加、減少、不變三種類型。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(ii)中，若準許率k小于1，則以準許率a的概率將建議值賦給新的預測值，包括：

對于諧波數增加的類型，根據可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，計算準許率g_birth，判定諧波數和基頻的預測值的取值，并產生其余參數的建議值；

對于諧波數減少的類型，根據可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，計算準許率g_death，判定諧波數和基頻的預測值的取值，并產生其余參數的建議值；

對于諧波數減少的類型，根據可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，計算準許率g_update，判定基頻的預測值的取值，并產生其余參數的建議值。

9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，進一步包括：

根據得到的后驗分布，采用可逆跳轉蒙特卡羅采樣算法，循環迭代直至算法達到收斂后，每個參數均得到一個含有個L個元素的預測值數列，然后選擇估計準則，分別對每個參數的預測值數列進行處理，即得到了每個參數的一個估計值。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述估計準則，包括：最大后驗概率估計、后驗均值估計、以及最小均方誤差估計。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述編碼器采用以下方法進行編碼，包括：差分編碼方法、霍夫曼編碼方法。