[發明專利]一種音頻解碼的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810084725.8
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101335002A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 陳喆;殷福亮;張小羽;代金良;張立斌
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G10L19/12;G10L19/14;H04L1/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明涉及語音通信領域，尤其涉及一種音頻解碼的方法和裝置。

背景技術

G.729.1是ITU(International?Telecommunication?Union，國際電信聯盟) 最新發布的新一代語音編解碼標準，這種嵌入式語音編解碼標準最大的特點 是具有分層編碼的特性，能夠提供碼率范圍在8kb/s～32kb/s的窄帶到寬帶的音 頻質量，允許在傳輸過程中，根據信道狀況丟棄外層碼流，具有良好的信道 自適應性。

在G.729.1標準中，通過將碼流構造成嵌入式的分層結構來達到分級性， 是一種新型的嵌入式可分層的多速率語音編解碼器。輸入為20ms的超幀，當 采樣率為16000Hz，幀長為320點。圖1為G.729.1各層編碼器系統框圖，語 音編解碼器編碼的具體過程為：輸入信號s_WB(n)首先經過QMF(Quadrature Mirror?Filterbank，正交鏡像濾波器)濾波分成(H₁(z)，H₂(z))兩個子帶，低子帶 信號s_LB^qmf(n)經過50Hz截止頻率的高通濾波器進行預處理，輸出信號s_LB(n)使用 8kb/s～12kb/s的窄帶嵌入式CELP(Code-Excited?Linear-Prediction，碼激勵線 性預測)編碼器進行編碼，s_LB(n)和12Kb/s碼率下CELP編碼器的本地合成信 號之間的差值信號d_LB(n)經過知覺加權濾波(W_LB(z))后的信號d_LB^w(n)通過 MDCT(Modified?Discrete?Cosine?Transform，修正的離散余弦變換)變換到頻 域。加權濾波器W_LB(z)包含了增益補償，用來保持濾波器輸出d_LB^w(n)與高子帶 輸入信號s_HB(n)之間的譜連續性。加權后的差值信號要變換到頻域內。

高子帶分量乘上(-1)ⁿ進行譜反轉之后的信號s_HB^fold(n)通過截止頻率為 3000HZ的低通濾波器進行預處理，濾波后的信號s_HB(n)使用TDBWE (Time-Domain?BandWidth?Extension，時域帶寬擴展編碼算法)編碼器進行編 碼。進入TDAC(Time?Domain?Alias?Cancellation，時域混疊消除)編碼模塊 的s_HB(n)也要先使用MDCT變換到頻域上。

兩組MDCT系數D_LB^w(k)和S_HB(k)最后使用TDAC編碼算法進行編碼。另 外，還有一些參數用FEC(Frame?Erasure?Concealment，幀差錯隱藏)編碼器 進行傳輸，用以改進在傳輸中出現丟幀時造成的錯誤。

圖2為G.729.1各層解碼器系統框圖，解碼器的實際工作模式由接收到的 碼流層數決定，也等價于由接收到的碼率決定。根據接收端接收到的不同碼 率各情況分述如下：

1、如果接收到的碼率為8kb/s或12kb/s(即僅接收到第一層或者前兩層)： 第一層或者前兩層的碼流由嵌入式CELP解碼器進行解碼，得到解碼后的信號 再進行后濾波得到經過高通濾波之后進入QMF濾波器組合成 16kHz的寬帶信號，其中高帶信號分量置0。

2、如果接收到的碼率為14kb/s(即接收到前三層)：除了CELP解碼器解 碼出窄帶分量以外，TDBWE解碼器也解碼出高帶信號分量對進 行MDCT變換，把高子帶分量譜中3000Hz以上(對應于16kHz采樣率中7000Hz 以上)頻率分量置0，然后進行逆MDCT變換，迭加之后并進行譜翻轉，然后 在QMF濾波器組中與CELP解碼器解出的低帶分量一起合成采樣率為 16kHz的寬帶信號。