信号编码方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及信号处理领域，并且具体地，设及信号编码方法及设备。
【背景技术】
[0002] 非连续传输系统值iscontinuousTransmission,DT)〇是一种被广泛应用的语音 通信系统，能够在语音通信的静音期间采用非连续的编码和传输语音帖的方式减少信道带 宽的占用，同时仍能够保证足够的主观通话质量。
[0003] 语音信号通常可W分为两类，即活动语音信号和静音信号。活动语音信号是指包 含有通话语音的信号，而静音信号则是指不含有通话语音的信号。在DTX系统中，对活动 语音信号采用连续传输的方法进行传输，对静音信号采用非连续传输的方法进行传输。运 种对静音信号的非连续传输，是通过编码端间歇地编码并发送一种叫静音描述帖（Silence Descriptor,SID)的特殊编码帖来实现的，两个相邻的SID帖之间DTX系统不会编码任何其 它的信号帖。解码端根据非连续接收到的SID帖自主地生成令用户主观听觉舒适的噪声。 运种舒适噪声（ConrfodNoise，CN)并非W如实的还原原始静音信号为目的，而是为了满足 解码端用户的主观听觉质量要求，不要有不适感。
[0004] 为了在解码端获得更好的主观听觉质量，由语音活动段到CN段的过渡质量是至 关重要的。为了获得更平滑的过渡，一种有效的方法是：在由语音活动段过渡到静音段时， 编码端不立即过渡到非连续传输状态，而是额外延迟一段时间。在运段时间内，静音段开 头的部分静音帖仍然被视作语音活动帖连续的编码和发送，即设置一个连续传输的拖尾区 间。运样做的好处是解码端可W充分地利用运段拖尾区间内的静音信号更好地估计和提取 静音信号的特征，W生成更优的CN。 阳〇化]但是，在现有技术中没有对拖尾机制进行高效的控制。拖尾机制的触发条件是比 较简单的，即通过简单地统计在语音活动结束时是否有足够数量的语音活动帖被连续地编 码和发送来确定是否触发拖尾机制，而触发拖尾机制后，固定长度的拖尾区间就会被强制 执行。然而，并非有足够数量的语音活动帖被连续地编码和发送就一定需要执行固定长度 的拖尾区间，例如在通信环境的背景噪声比较平稳时，即使不设置拖尾区间或设置较短的 拖尾区间，解码端也能获得优质的CN。因此，运种对拖尾机制的简单控制模式造成了通信带 宽的浪费。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供信号编码方法及设备，能够节省通信带宽。
[0007] 第一方面，提供了一种信号编码方法，包括：在当前输入帖的前一帖的编码方式 为连续编码方式的情况下，预测在所述当前输入帖被编码为静音描述SID帖的情况下解码 器根据所述当前输入帖生成的舒适噪声，并确定实际静音信号，其中所述当前输入帖为静 音帖；确定所述舒适噪声与所述实际静音信号的偏离程度；根据所述偏离程度，确定所述 当前输入帖的编码方式，所述当前输入帖的编码方式包括拖尾帖编码方式或SID帖编码方 式；根据所述当前输入帖的编码方式，对所述当前输入帖进行编码。
[0008] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述预测在所述当前输入帖被编码 为SID帖的情况下解码器根据所述当前输入帖生成的舒适噪声，并确定实际静音信号，包 括：预测所述舒适噪声的特征参数，并确定所述实际静音信号的特征参数，其中所述舒适噪 声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数是一一对应的；
[0009] 所述确定所述舒适噪声与所述实际静音信号的偏离程度，包括：确定所述舒适噪 声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离。
[0010] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据 所述偏离程度，确定所述当前输入帖的编码方式，包括：在所述舒适噪声的特征参数与所述 实际静音信号的特征参数之间的距离小于阔值集合中对应阔值的情况下，确定所述当前输 入帖的编码方式为所述SID帖编码方式，其中所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信 号的特征参数之间的距离与所述阔值集合中的阔值是一一对应的；在所述舒适噪声的特征 参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离大于或等于所述阔值集合中对应阔值的 情况下，确定所述当前输入帖的编码方式为所述拖尾帖编码方式。
[0011] 结合第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第=种可能 的实现方式中，所述舒适噪声的特征参数用于表征W下至少一种信息：能量信息，谱信息。
[0012] 结合第一方面的第=种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述能量 信息包括码激励线性预测CELP激励能量；
[0013] 所述谱信息包括W下至少一种：线性预测滤波器系数，快速傅立叶变换FFT系数， 修正离散余弦变换MDCT系数；
[0014] 所述线性预测滤波器系数包括W下至少一种：线谱频率LSF系数，线谱对LSP系 数，导抗谱频率ISF系数，导谱对ISP系数，反射系数，线性预测编码LPC系数。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中任一实现方 式，在第五种可能的实现方式中，所述预测所述舒适噪声的特征参数，包括：根据所述当前 输入帖的前一帖的舒适噪声参数和所述当前输入帖的特征参数，预测所述舒适噪声的特征 参数；或者，根据所述当前输入帖之前的L个拖尾帖的特征参数和所述当前输入帖的特征 参数，预测所述舒适噪声的特征参数，其中L为正整数。 阳016] 结合第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中任一实现方 式，在第六种可能的实现方式中，所述确定所述实际静音信号的特征参数，包括：确定所述 当前输入帖的特征参数作为所述实际静音信号的特征参数；或者，对M个静音帖的特征参 数进行统计处理，W确定所述实际静音信号的特征参数。
[0017] 结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第屯种可能的实现方式中，所述M个 静音帖包括所述当前输入帖W及所述当前输入帖之前的（M-1)个静音帖，M为正整数。
[0018] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述舒适 噪声的特征参数包括所述舒适噪声的码激励线性预测CELP激励能量和所述舒适噪声的线 谱频率LSF系数，所述实际静音信号的特征参数包括所述实际静音信号的CELP激励能量和 所述实际静音信号的LSF系数；
[0019] 所述确定所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离， 包括：确定所述舒适噪声的CELP激励能量与所述实际静音信号的CELP激励能量之间的距 离De，并确定所述舒适噪声的LSF系数与所述实际静音信号的LSF系数之间的距离Dlsf。
[0020] 结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述在所 述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离小于阔值集合中对应 阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码方式为所述SID帖编码方式，包括：在所述距离 De小于第一阔值，且所述距离Dlsf小于第二阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码方 式为所述SID帖编码方式；
[0021] 所述在所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离大 于或等于所述阔值集合中对应阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码方式为所述拖尾 帖编码方式，包括：在所述距离De大于或等于第一阔值，或者所述距离Dlsf大于或等于第 二阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码方式为所述拖尾帖编码方式。
[0022] 结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，还包括：获 取预设的所述第一阔值和预设的所述第二阔值；或者，根据所述当前输入帖之前的N个静 音帖的CELP激励能量确定所述第一阔值，并根据所述N个静音帖的LSF系数确定所述第二 阔值，其中N为正整数。
[0023] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第十种可能的实现方式中 任一实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述预测在所述当前输入帖被编码为SID 帖的情况下解码器根据所述当前输入帖生成的舒适噪声，包括：采用第一预测方式，预测所 述舒适噪声，其中所述第一预测方式与所述解码器生成所述舒适噪声的方式相同。
[0024] 第二方面，提供了一种信号处理方法，包括：确定P个静音帖中每个静音帖的组加 权谱距离，其中所述P个静音帖中每个静音帖的组加权谱距离为所述P个静音帖中所述每 个静音帖与其它（P-1)个静音帖之间的加权谱距离之和，P为正整数；根据所述P个静音帖 中每个静音帖的组加权谱距离，确定第一谱参数，其中所述第一谱参数用于生成舒适噪声。 [00巧]结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述每个静音帖与一组加权系数相 对应，其中在所述一组加权系数中，对应于第一组子带的加权系数大于对应于第二组子带 的加权系数，其中所述第一组子带的感知重要性大于所述第二组子带的感知重要性。 阳0%] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，所述根据所述P个静音帖中每个静音帖的组加权谱距离，确定第一谱参数，包括：从所 述P个静音帖中选择第一静音帖，使得在所述P个静音帖中所述第一静音帖的组加权谱距 离最小；将所述第一静音帖的谱参数确定为所述第一谱参数。
[0027] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第=种可能的实现方式 中，所述根据所述P个静音帖中每个静音帖的组加权谱距离，确定第一谱参数，包括：从所 述P个静音帖中选择至少一个静音帖，使得在所述P个静音帖中所述至少一个静音帖的组 加权谱距离均小于第=阔值；根据所述至少一个静音帖的谱参数，确定所述第一谱参数。
[0028] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第=种可能的实现方式中 任一实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述P个静音帖包括所述当前输入静音帖W 及所述当前输入静音帖之前的（P-1)个静音帖。
[0029] 结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，还包括：将 当前输入静音帖编码为静音描述SID帖，其中所述SID帖包括所述第一谱参数。
[0030] 第=方面，提供了一种信号处理方法，包括：将输入信号的频带划分为R个子带， 其中R为正整数；在所述R个子带中的每个子带上，确定S个静音帖中每个静音帖的子带 组谱距离，所述S个静音帖中每个静音帖的子带组谱距离为在所述每个子带上所述S个静 音帖中所述每个静音帖与其它（S-1)个静音帖之间的谱距离之和，S为正整数；在所述每个 子带上根据所述S个静音帖中每个静音帖的子带组谱距离，确定所述每个子带的第一谱参 数，其中所述每个子带的第一谱参数用于生成舒适噪声。
[0031] 结合第=方面，在第一种可能的实现方式中，所述在所述每个子带上，根据所述S 个静音帖中每个静音帖的子带组谱距离，确定所述每个子带的第一谱参数，包括：在所述每 个子带上，从所述S个静音帖中选择第一静音帖，使得在所述每个子带上所述S个静音帖中 所述第一静音帖的子带组谱距离最小；在所述每个子带上，将所述第一静音帖的谱参数确 定为所述每个子带的第一谱参数。
[0032] 结合第=方面，在第二种可能的实现方式中，所述在所述每个子带上，根据所述S 个静音帖中每个静音帖的子带组谱距离，确定所述每个子带的第一谱参数，包括：在所述每 个子带上，从所述S个静音帖中选择至少一个静音帖，使得所述至少一个静音帖的子带组 谱距离均小于第四阔值；在所述每个子带上，根据所述至少一个静音帖的谱参数，确定所述 每个子带的第一谱参数。
[0033] 结合第=方面或第=方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在 第=种可能的实现方式中，所述S个静音帖包括当前输入静音帖W及所述当前输入静音帖 之前的（S-1)个静音帖。
[0034] 结合第=方面的第=种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：将 所述当前输入静音帖编码为静音描述SID帖，其中所述SID帖包括所述每个子带的第一谱 参数。
[0035] 第四方面，提供了一种信号处理方法，包括：确定T个静音帖中每个静音帖的第一 参数，所述第一参数用于表征谱赌，T为正整数；根据所述T个静音帖中每个静音帖的第一 参数，确定第一谱参数，其中所述第一谱参数用于生成舒适噪声。
[0036]结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述T个静音帖中每个静 音帖的第一参数，确定第一谱参数，包括：在确定能够按照聚类准则将所述T个静音帖分为 第一组静音帖和第二组静音帖的情况下，根据所述第一组静音帖的谱参数，确定所述第一 谱参数，其中所述第一组静音帖的第一参数所表征的谱赌均大于所述第二组静音帖的第一 参数所表征的谱赌；在确定不能够按照聚类准则将所述T个静音帖分为第一组静音帖和第 二组静音帖的情况下，对所述T个静音帖的谱参数进行加权平均处理，W确定所述第一谱 参数，其中所述第一组静音帖的第一参数所表征的谱赌均大于所述第二组静音帖的第一参 数所表征的谱赌。
[0037] 结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述聚类 准则包括：所述第一组静音帖中每个静音帖的第一参数与第一均值之间的距离小于或等于 所述第一组静音帖中每个静音帖的第一参数与第二均值之间的距离；所述第二组静音帖中 每个静音帖的第一参数与所述第二均值之间的距离小于或等于所述第二组静音帖中每个 静音帖的第一参数与所述第一均值之间的距离；所述第一均值与所述第二均值之间的距离 大于所述第一组静音帖的第一参数与所述第一均值之间的平均距离；所述第一均值与所述 第二均值之间的距离大于所述第二组静音帖的第一参数与所述第二均值之间的平均距离； 其中，所述第一均值为所述第一组静音帖的第一参数的平均值，所述第二均值为所述第二 组静音帖的第一参数的平均值。
[0038]结合第四方面，在第=种可能的实现方式中，所述根据所述T个静音帖中每个静 音帖的第一参数，确定第一谱参数，包括：
[0039] 对所述T个静音帖的谱参数进行加权平均处理，W确定所述第一谱参数；其中，对 于所述T个静音帖中任意不同的第i个静音帖和第j个静音帖，所述第i个静音帖对应的 加权系数大于或等于所述j个静音帖对应的加权系数；在所述第一参数与所述谱赌正相关 时，所述第i个静音帖的第一参数大于所述第j个静音帖的第一参数；在所述第一参数与所 述谱赌负相关时，所述第i个静音帖的第一参数小于所述第j个静音帖的第一参数，i和j 均为正整数，且1《i《T，1《j《T。
[0040] 结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式至第=种可能的实现方式中 任一实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述T个静音帖包括当前输入静音帖W及所 述当前输入静音帖之前的灯-1)个静音帖
[0041] 结合第四方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，还包括：将 所述当前输入静音帖编码为静音描述SID帖，其中所述SID帖包括所述第一谱参数。
[0042] 第五方面，提供了一种信号编码设备，包括：第一确定单元，用于在当前输入帖的 前一帖的编码方式为连续编码方式的情况下，预测在所述当前输入帖被编码为静音描述 SID帖的情况下解码器根据所述当前输入帖生成的舒适噪声，并确定实际静音信号，其中所 述当前输入帖为静音帖；第二确定单元，用于确定所述第一确定单元确定的所述舒适噪声 与所述第一确定单元确定的所述实际静音信号的偏离程度；第=确定单元，用于根据所述 第二确定单元确定的所述偏离程度，确定所述当前输入帖的编码方式，所述当前输入帖的 编码方式包括拖尾帖编码方式或SID帖编码方式；编码单元，用于根据所述第=确定单元 确定的所述当前输入帖的编码方式，对所述当前输入帖进行编码。
[0043] 结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一确定单元具体用于预测所 述舒适噪声的特征参数，并确定所述实际静音信号的特征参数，其中所述舒适噪声的特征 参数与所述实际静音信号的特征参数是一一对应的；所述第二确定单元具体用于确定所述 舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离。
[0044] 结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第= 确定单元具体用于：在所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距 离小于阔值集合中对应阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码方式为所述SID帖编码 方式，其中所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参数之间的距离与所述阔 值集合中的阔值是一一对应的；在所述舒适噪声的特征参数与所述实际静音信号的特征参 数之间的距离大于或等于所述阔值集合中对应阔值的情况下，确定所述当前输入帖的编码 方式为所述拖尾帖编码方式。
[0045] 结合第五方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第=种可能 的实现方式中，所述第一确定单元具体用于：根据所述当前输入帖的前一帖的舒适噪声参 数和所述当前输入帖的特征参数，预测所述舒适噪声的特征参数；或者，根据所述当前输入 帖之前的L个拖尾帖的特征参数和所述当前输入帖的特征参数，预测所述舒适