[發明專利]解碼裝置和解碼方法

有效

• 申請號: 201210004224.0
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN102411933A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 押切正浩;森井利幸;山梨智史
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02;G10L19/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

本申請是申請日為2008年2月29日、申請號為200880006787.5、發明名稱為“編碼裝置和編碼方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及對語音信號等的輸入信號進行編碼并傳輸的通信系統所使用的解碼裝置和解碼方法。

背景技術

在移動通信系統中，為了有效利用電波資源等，要求將語音信號壓縮到低比特率后傳輸。另一方面，還期望提高通話語音的質量及實現較高的現場感的通話服務，為了實現該需求，既期望提高語音信號的質量，又期望高質量地對頻帶更寬的音頻信號等語音信號以外的信號進行編碼。

對于這樣相反的兩種要求，分層地合并多個編碼技術的技術備受關注。該技術分層組合基本層和擴展層，所述基本層通過適合于語音信號的模型(model)以低比特率對輸入信號進行編碼，所述擴展層通過也適合于語音以外的信號的模型對輸入信號與基本層的解碼信號之間的差分信號進行編碼。這樣分層地進行編碼的技術，由于從編碼裝置得到的比特流具有擴展性(scalability)，即具有即使通過比特流的一部分信息也能夠得到解碼信號的性質，因此一般被稱為可擴展編碼(分層編碼)。

根據該性質，可擴展編碼方式能夠靈活地應對比特率不同的網絡間的通信，因此可以說該方式適合于以IP(Internet?Protocol，因特網協議)合并各種各樣的網絡的、今后的網絡環境。

作為利用以MPEG-4(Moving?Picture?Experts?Group?phase(運動圖像專家組)-4)進行標準化的技術來實現可擴展編碼的例子，例如有非專利文獻1所公開的技術。該技術在基本層中，利用適合于語音信號的CELP(Code?Excited?Linear?Prediction，碼激勵線性預測)編碼，在擴展層中，對殘差信號利用諸如AAC(Advanced?Audio?Coder，高級音頻編碼器)或者TwinVQ(Transform?Domain?Weighted?Interleave?Vector?Quantization，傳輸域加權交織向量量化)等的變換編碼，所述殘差信號是從原信號減去第一層解碼信號而得到的信號。

另外，為了靈活地應對通信速度因異構網絡(heterogeneous?network)間切換(handover)或擁塞的發生等動態地變動的網絡環境，需要實現比特率間隔較小的可擴展編碼，因此需要對降低了比特率的層進行多層化處理而構成可擴展編碼。

另一方面，在專利文獻1和專利文獻2中公開了以下技術：將作為編碼對象的信號變換到頻域，在由此得到的頻域信號中進行編碼的變換編碼。在這樣的變換編碼中，首先對每個子帶計算并量化頻域信號的能量分量即增益(縮放因子，scale?factor)，接著計算并量化上述頻域信號的微細分量即形狀向量。

非專利文獻1：三木弼一編著，《MPEG-4のすべて》第一版、株式會社工業調查會、1998年9月30日、p.126-127

專利文獻1：日本專利申請特表第2006-513457號公報

專利文獻2：日本專利申請特開平7-261800號公報

發明內容

發明需要解決的問題

然而，在對兩個參數依前后的順序進行量化時，因為在后量化的參數受到在前量化的參數的量化失真的影響，所以存在量化失真變大的傾向。因此，在專利文獻1和專利文獻2所記載的依增益、形狀向量的順序進行量化的變換編碼中，存在形狀向量的量化失真變大，從而無法正確地表示頻譜的形狀的傾向。該問題對如元音(vowel?sound)那樣的調性(tonality)較強的信號即可觀察到多個波峰(peak)形狀的頻譜特性的信號，產生較大的質量劣化。該問題在實現低比特率時變得顯著。

本發明的目的在于，提供能夠正確地對如元音那樣的調性較強的信號即可觀察到多個波峰形狀的頻譜特性的信號的頻譜的形狀進行編碼，從而能夠提高解碼語音的音質等解碼信號的質量的編碼裝置和編碼方法。

解決問題的方案