[發明專利]對語音和/或非語音音頻輸入信號編碼或解碼的方法和設備

有效

• 申請號: 200910150302.6
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101615393A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 奧利弗·威伯特;約翰尼斯·伯姆
• 申請（專利權）人: 湯姆森許可貿易公司
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02;H03M7/30;G11B7/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 戎志敏

技術領域

本發明涉及對語音和/或非語音音頻輸入信號進行編碼或解碼的 方法和設備。

背景技術

已知多種寬帶或者語音/音頻編解碼，例如：

S.Ragor等人的“ITU-T?G.729.1：An?8-32?Kbit/s?scalable?coder interoperable?with?G.729?for?wideband?telephony?and?voice?over?IP”， IEEE?International?Conference?on?Acoustics，Speech?and?Signal Processing?2007，ICASSP?2007，vol.4，pp.IV-529至IV-532。該寬帶語音 編碼器包括被永久性地使用的嵌入式G.729語音編碼器。因此，類似 音樂的信號(非語音)的質量不是很好。盡管該編碼器使用了變換編 碼技術，但是其是語音編碼器。

S.A.Ramprashad的“A?two?stage?hybrid?embedded?speech/audio coding?structure”，Proceedings?of?the?1998?IEEE?International?Conference on?Acoustics，Speech，and?Signal?Processing?1998，ICASSP?1998，vol.1， pp.337-340。該編碼器使用了類似于上述編碼器的原理結構。該處理 是基于時間域信號的，這意味著難以處理核心編碼器/解碼器(語音編 碼器)中的延遲。為了抑制該問題，該處理是基于普通變換的。同樣， 永久性地使用該核心編碼器(即，語音編碼器)，這造成了針對類似音 樂(非語音)信號的非最優質量。

M.Purat，P.Noll的“A?new?orthonormal?wavelet?packet decomposition?for?audio?coding?using?frequency-varying?modulated lapped?transforms”，IEEE?ASSP?Workshop?on?Applications?of?Signal Processing?to?Audio?and?Acoustics，1995，pp.183-186。

M.Purat，P.Noll的“Audio?coding?with?a?dynamic?wavelet?packet decomposition?based?on?frequency-varying?modulated?lapped?transforms”， IEEE?International?Conference?on?Acoustics，Speech，and?Signal Processing?1996，ICASSP?1996，vol.2，pp.1021-1024。

發明內容

已知音頻/語音編解碼的不足之處在于編碼質量對內容類型的明 顯依賴性，即，類似音樂的音頻信號最好由音頻編解碼器來編碼，而 類似語音的音頻信號最好由語音編解碼器來編碼。沒有任何已知編解 碼針對混合的語音/音樂內容掌握著主導地位。

本發明要解決的問題是提供一種針對語音和音樂二者而言的良好 編解碼性能，并且進一步提高針對此類混合信號的編解碼性能。該問 題由權利要求1和3中披露的方法所解決。使用了這些方法的設備在 權利要求2和4中披露。

本發明的聯合語音/音頻編解碼使用了語音編碼技術以及音頻變 換編碼技術。通過在編解碼輸入處使用一個或者更多調制重疊變換 (Modulated?Lapped?Transform)，并且在編解碼輸出處使用一個或者 更多調制重疊逆變換(IMLT)，以有利的方式將已知的基于變換的音 頻編碼處理與基于線性預測的語音編碼處理相結合。MLT輸出頻譜被 劃分為分配給編解碼的語音編碼部分的頻率箱(低頻率)，以及分配給 編解碼的基于變換的編碼部分的剩余頻率箱(高頻率)，其中，在編解 碼輸入和輸出處的變換長度可以是以信號適應性的方式切換的。

作為備選，在基于變換的編碼/解碼部分中，變換長度可以是以輸 入信號適應性的方式切換的。

本發明實現了針對類似語音和類似音樂的音頻信號二者的統一、 優良的編解碼質量，特別是既針對非常低的比特率，也針對較高的比 特率。