[發(fā)明專利]非因果后置濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780051962.8
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101622666A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·布魯恩
• 申請（專利權(quán)）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: G10L19/14
• 分類號: G10L19/14;G10L19/08;G10L19/04;G10L19/12;G10L21/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王 岳;李家麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及音頻和/或語音信號的編碼和解碼，具體地涉及減小 編碼噪聲。

背景技術(shù)

通常，音頻編碼，特別是語音編碼執(zhí)行從模擬輸入音頻或語音信號 到編碼域中的數(shù)字表示以及返回到模擬輸出音頻或語音信號的映射，這 種數(shù)字表示隨同表示音頻或語音的值或參數(shù)的量化或離散化進行。該量 化或離散化可被認作是利用編碼噪聲來擾動真值或參數(shù)。音頻或語音編 碼技術(shù)將進行這種編碼，以使在給定比特率下解碼的語音中的編碼噪聲 的影響盡可能小。不過，對語音進行編碼所依據(jù)的給定比特率限定了編 碼噪聲最好能被減小到的理論極限。目標在于至少使編碼噪聲盡可能的 聽不見。

關(guān)于編碼噪聲的適合的觀點是假設(shè)它是某種附加白噪聲或有色噪 聲。存在一類增強方法，其在解碼器處對音頻或語音信號進行解碼之后， 修改編碼噪聲以使它變得不大聽得見，從而導(dǎo)致音頻或語音質(zhì)量得到改 進。這種技術(shù)通常被稱為“后置濾波”，其指的是在實際的解碼器后的某 后置處理中得到增強的音頻或語音信號。存在許多與利用后置濾波器的 語音增強有關(guān)的公開出版物。一些最基礎(chǔ)的文獻是〔1〕-〔4〕。

音調(diào)后置濾波器的基本工作原理是消除至少部分編碼噪聲，其充滿 了濁音語音的諧波之間中的頻譜谷。這通常是通過將解碼的語音信號與 其時移版本進行加權(quán)疊加來實現(xiàn)的，其中時移對應(yīng)于語音的音調(diào)延遲或 周期。這導(dǎo)致與期望的語音信號，尤其是在語音諧波之間中的語音信號 相關(guān)的不相關(guān)編碼噪聲的衰減。所描述的效果可以利用非遞歸式和遞歸 式濾波器結(jié)構(gòu)來獲得。在實踐中，非遞歸式濾波器結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。

本發(fā)明的上下文中所關(guān)注的是音調(diào)或精細結(jié)構(gòu)后置濾波器。它們基 本的工作原理是消除充滿了濁音語音的諧波之間中的頻譜谷的至少部 分編碼噪聲。這通常是通過將解碼的語音信號與其時移后版本進行加權(quán) 疊加來實現(xiàn)的，其中時移對應(yīng)于語音的音調(diào)延遲或周期。優(yōu)選的是，還 包括成為未來語音信號樣本的時移后版本。在〔5〕中描述了一種較近 的非遞歸式音調(diào)后置濾波方法，其中在相應(yīng)的信號樣本的后置濾波中再 使用信號編碼中的音調(diào)參數(shù)?！?〕中的非遞歸音調(diào)后置濾波方法也被 應(yīng)用在3GPP?AMR-WB+音頻和語音編碼標準3GPP?TS?26.290，“Audio codec?processing?functions；Extended?Adaptive?Multi-Rate-Wideband (AMR-WB+)codec；Transcoding?functions(音頻編解碼器處理功能；擴 展式自適應(yīng)多速率寬帶(AMR-WB+)編解碼器；代碼轉(zhuǎn)換功能)”以及 3GPP?VMR-WB[3GPP2?C.S0052-A，“Source-Controlled?Variable-Rate Multimode?Wideband?Speech?Codec(VMR-WB)，Service?Options?62?and 63?for?Spread?Spectrum?Systems(源控制式可變比特率多模式寬帶語音編 解碼器(VMR-WB)，針對擴展頻譜系統(tǒng)的服務(wù)選項62和63)”中。一種 音調(diào)后置濾波方法在〔6〕中得到詳細說明。該專利描述了對一個并且 是同一個幀內(nèi)的過去和未來的合成語音的使用。

采用評估未來語音信號的后置濾波器的一個問題在于，它們需要訪 問解碼的音頻或語音信號的一個未來音調(diào)周期。通?？梢酝ㄟ^緩沖解碼 的音頻或語音信號來使得該未來信號可用于后置濾波器。不過，由于它 增加了編解碼器的算法時延，并且因此會影響通信質(zhì)量尤其是交互性， 所以這在音頻或語音編解碼器的會話式應(yīng)用中是不期望的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供來自解碼器裝置的改進的音頻或語音質(zhì)量。 本發(fā)明的又一目的在于提供與可伸縮解碼器裝置一起使用的有效的后 置濾波裝置，該后置濾波裝置不會顯著促使音頻或語音信號的任何附加 時延。