[發明專利]解碼裝置和解碼方法

有效

• 申請號: 201580002275.1
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN105659321B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 河島拓也;江原宏幸
• 申請（專利權）人: 弗朗霍弗應用研究促進協會
• 主分類號: G10L19/028
• 分類號: G10L19/028;G10L19/02;G10L21/038
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

本發明的解碼裝置包括：分離單元，分離核心編碼數據和第二編碼數據；第一解碼單元，解碼核心編碼數據并生成第一解碼頻譜；振幅歸一化單元，將第一解碼頻譜的振幅分割為多個子帶，將各子帶的頻譜歸一化并生成歸一化頻譜；噪聲生成單元，生成噪聲頻譜；噪聲振幅歸一化單元，歸一化噪聲頻譜并輸出歸一化噪聲頻譜；閾值計算單元，計算頻譜強度的閾值；噪聲頻譜振幅調整單元，調整歸一化噪聲頻譜的振幅，使得歸一化噪聲頻譜的最大值等于或低于閾值；加法單元，將振幅調整的歸一化噪聲頻譜添加到歸一化頻譜并生成添加噪聲的歸一化頻譜；第二解碼單元，解碼第二編碼數據并生成第二頻譜；以及轉換器，執行關于耦合的頻譜的時域轉換。

技術領域

本發明涉及將語音信號等解碼或編碼以降低語音信號和音樂信號(以下，假定為語音信號等)的音樂噪聲的技術。

背景技術

將語音信號等以低比特率進行壓縮的語音編碼技術，是實現移動通信中的電波等的有效利用的重要技術。而且，近年來對通話語音的質量提高的期待不斷增長，期望實現現場感強的通話服務。為了實現這一目標，將頻帶寬的語音信號等以高比特率編碼即可。可是，這種手段(approach)與電波和頻帶的有效利用相反。

作為將頻帶寬的信號以低比特率高質量地編碼的方法，有將輸入信號的頻譜分割為低頻部分和高頻部分的2個頻譜，高頻頻譜置換為復制的低頻頻譜，即通過將高頻頻譜以低頻頻譜替代，使整體的比特率降低的技術(專利文獻1)。

基于這樣的技術，鑒于高頻頻譜相對于低頻頻譜來說能量的偏差小的特性，有對每子帶將低頻頻譜進行歸一化(平坦化)后取與高頻頻譜之間的相關的技術。根據該技術，能夠防止直接復制峰值性高的低頻頻譜造成的音質劣化。可是，在這種技術中，起因于低頻頻譜以離散的脈沖序列來表現，在估計離散的脈沖序列的包絡的方法中有與本來的輸入信號的包絡偏離這樣的缺點。因此，提出取代該歸一化方法，對每個子帶以離散的脈沖的最大振幅值進行歸一化的方法(專利文獻2)。

圖11是專利文獻2記載的編碼裝置。在這樣的編碼裝置中，輸入信號在時間-頻率轉換單元1010被轉換為頻域的信號，被作為輸入信號頻譜輸出，同時輸入信號頻譜的低頻部分在核心編碼單元1020編碼后被作為核心編碼數據輸出。然后，將核心編碼數據解碼，生成核心編碼低頻頻譜，將該頻譜在子帶振幅歸一化單元1030中以樣本的振幅的最大值進行歸一化，生成歸一化低頻頻譜。然后，求與歸一化低頻頻譜之間的相關值為最大的輸入信號頻譜的高頻部分的頻帶、這樣的頻帶中的歸一化低頻頻譜和輸入信號頻譜的高頻部分之間的增益，將它們在擴展頻帶編碼單元1060中編碼，作為擴展頻帶編碼數據輸出。

圖12是與上述對應的解碼裝置。編碼數據在分離單元2010中被分離為核心編碼數據和擴展頻帶編碼數據，核心編碼數據在核心解碼單元2020中被解碼，生成核心編碼低頻頻譜。核心編碼低頻頻譜在子帶振幅歸一化單元2030 中，進行與編碼裝置側同樣的處理、即用樣本的振幅的最大值進行歸一化，生成歸一化低頻頻譜。然后，使用歸一化低頻頻譜，在擴展頻帶解碼單元2040 中將擴展頻帶編碼數據解碼，生成擴展頻帶頻譜。

此外，如圖13那樣，還公開了按照峰值性的強度，將用樣本的最大值進行歸一化的子帶振幅歸一化單元1030和用樣本的頻譜功率的包絡進行歸一化的頻譜包絡歸一化單元7020切換來進行歸一化的技術。

專利文獻2中記載的用樣本的最大值進行歸一化的技術，在低頻頻譜稀疏的情況下，即在僅一部分的樣本的振幅值較大、其他的樣本的振幅值大致為零的情況下特別有效。即，根據專利文獻2的技術。即使是稀疏的頻譜，也抑制振幅過大的頻譜的發生(均勻化)，能夠得到特性平坦的歸一化低頻頻譜(平滑化)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特表2001－521648號公報

專利文獻2:國際公開第2013/035257號

發明內容