[發(fā)明專利]用編碼索引實(shí)現(xiàn)的空缺子帶填充方法及編碼索引生成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810047722.7
• 申請(qǐng)日: 2008-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN101281748A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡瑞敏;周成;楊玉紅;高戈;謝昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G10L19/00
• 分類號(hào): G10L19/00;G10L19/08
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所
• 代理人: 馮衛(wèi)平;程祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可分級(jí)編解碼，特別涉及利用編碼索引實(shí)現(xiàn)的空缺子帶填充方法及編碼索引生成方法。

背景技術(shù)

可分級(jí)編解碼技術(shù)將碼流劃分為一個(gè)核心層及多個(gè)增強(qiáng)層，其中核心層保證信號(hào)的最低重建質(zhì)量，增強(qiáng)層則通過(guò)提高信噪比或者擴(kuò)展頻帶的方式漸次改善重建質(zhì)量。接收到的增強(qiáng)層數(shù)越多，解碼的編碼音質(zhì)越高。可分級(jí)編碼方法通過(guò)直接丟棄增強(qiáng)層碼流的方式適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬波動(dòng)。

在可分級(jí)編解碼過(guò)程中，如果碼率較低，編碼比特不足以對(duì)全頻帶信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，會(huì)使解碼信號(hào)在頻譜上出現(xiàn)空洞，從而由于頻譜上的不連貫導(dǎo)致噪聲的出現(xiàn)，使最終的解碼效果大打折扣。

現(xiàn)有技術(shù)中，為應(yīng)對(duì)頻譜空洞現(xiàn)象所設(shè)計(jì)的空缺子帶填充方法機(jī)制比較簡(jiǎn)單，在提升音質(zhì)方面效果不佳。例如3GPP的AMR-WB+中，通過(guò)生成高斯隨機(jī)噪聲并依據(jù)能量進(jìn)行調(diào)整后來(lái)填充空缺子帶，此方法計(jì)算復(fù)雜度低，但是效果甚微。還有ITU-T的G729.1中，采用帶寬擴(kuò)展的數(shù)據(jù)并依據(jù)能量進(jìn)行調(diào)整后來(lái)填充空缺子帶，在一定程度上利用了填充子帶的原始信息，但是由于調(diào)整的手段單一，填充效果不佳。因此如何解決頻譜空洞問(wèn)題，避免其對(duì)解碼信號(hào)產(chǎn)生的不良影響，是當(dāng)前可分級(jí)編解碼研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了利用編碼索引實(shí)現(xiàn)的空缺子帶填充方法及編碼索引生成方法，以便解決可分級(jí)編解碼過(guò)程中的頻譜空洞問(wèn)題，提升解碼音質(zhì)。

本發(fā)明提供了一種利用編碼索引實(shí)現(xiàn)的空缺子帶填充方法，包括以下步驟：

步驟1，接收編碼碼流，獲取編碼碼流中的核心層編碼索引、第一增強(qiáng)層編碼索引和第二增強(qiáng)層編碼索引；

步驟2，根據(jù)第一增強(qiáng)層編碼索引確定第一增強(qiáng)層解碼信息，根據(jù)第二增強(qiáng)層編碼索引確定第二增強(qiáng)層解碼信息；

步驟3，根據(jù)第一增強(qiáng)層解碼信息和第二增強(qiáng)層解碼信息對(duì)未量化子帶進(jìn)行填充并作平滑后處理，包括以下2個(gè)步驟，

步驟3.1，根據(jù)第一增強(qiáng)層解碼信息初步填充第二增強(qiáng)層未能解碼的高頻成分；

步驟3.2，在完成初步填充之后，對(duì)填充子帶和其鄰接子帶做平滑處理。

而且，所述平滑處理的具體方式為，選取鄰接子帶平滑點(diǎn)，將填充子帶以及兩端鄰接子帶的平滑點(diǎn)納入平滑范圍內(nèi)；計(jì)算填充子帶的平均能量threshold作為門限，計(jì)算平滑范圍內(nèi)的平均能量E_k；令變量tmp＝E_k，若tmp低于threshold，則將其增大1.5db，若tmp高于threshold，則將其降低1.5db；最后將平滑范圍內(nèi)的點(diǎn)按比例因子θ=tmpEk]]>進(jìn)行統(tǒng)一縮放。

而且，根據(jù)空缺子帶與鄰接子帶的能量差值和鄰接子帶的平滑程度選取鄰接子帶平滑點(diǎn)。

本發(fā)明還提供了用于上述空缺子帶填充方法的編碼索引生成方法，技術(shù)方案為：將當(dāng)前輸入信號(hào)分解為低頻信號(hào)和高頻信號(hào)分別進(jìn)行編碼；核心層對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行編碼，生成核心層編碼索引；第一增強(qiáng)層使用帶寬擴(kuò)展參數(shù)編碼方法對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)頻帶擴(kuò)展，帶寬擴(kuò)展參數(shù)編碼索引作為第一增強(qiáng)層編碼索引；第二增強(qiáng)層將低頻殘差信號(hào)和高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域后并量化，矢量量化編碼索引作為第二增強(qiáng)層編碼索引，所述低頻殘差信號(hào)由低頻信號(hào)轉(zhuǎn)換得到。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案符合音頻信號(hào)的連續(xù)性和鄰接子帶相關(guān)性原則，并且以空缺子帶能量為基本依據(jù)，結(jié)合空缺子帶鄰接子帶信息共同完成對(duì)空缺子帶的填充。因而，本發(fā)明可以有效減少頻譜空洞現(xiàn)象對(duì)解碼信號(hào)產(chǎn)生的不良影響，提升解碼信號(hào)的音質(zhì)效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的編碼原理示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第一增強(qiáng)層編碼原理示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第二增強(qiáng)層編碼原理示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的解碼原理示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的第一增強(qiáng)層解碼原理示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的第二增強(qiáng)層解碼原理示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的空缺子帶填充流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種利用編碼索引實(shí)現(xiàn)的空缺子帶填充方法，包括以下步驟：

步驟1，接收編碼碼流，獲取編碼碼流中的核心層編碼索引、第一增強(qiáng)層編碼索引和第二增強(qiáng)層編碼索引；