用于高频带宽扩展的对信号进行编码和解码的设备和方法_4

文档序号:9930281阅读:来源:国知局
相比,当执行平滑且较少的总能量的量化误差发生时,可选择指示需要能量平滑 方案的帖的信息。
[0156] 可使用频域输入信号产生基础信号。可使用如下描述的部件执行产生基础信号的 操作。
[0157] 人工信号产生器1304可通过复制和折叠频域输入信号的低频部分来产生与高频 部分对应的人工信号。运里,频域输入信号可W是具有3沈化采样率的WB解码的信号。
[0158] 包络估算器1305可使用包含在比特流中的窗口来估算基础信号的包络。所述窗口 可被编码设备101用于估算包络。一种窗口可W是比特类型,并且窗口可包含在比特流中并 可被发送到解码设备102。
[0159] 包络应用器1306可将估算的包络应用于人工信号,并可产生基础信号。
[0160] 例如,当每个白化频带的频率幅度的平均值被估算为包含在每个白化频带中的频 率的包络时,编码设备101的包络估算器602可将包括白化频带中的频谱的数量的信息发送 到解码设备102。当信息被接收时,包络解码设备102的包络估算器1305可基于接收的信息 估算包络,并且包络应用器1306可应用估算的包络。另外,包络估算器1305可基于核屯、解码 单元1201使用的核屯、解码模式估算包络,而不是发送包括白化频带中的频谱的数量的信 息。
[0161] 核屯、解码单元1201可基于频域输入信号的特征,在有声语音解码模式、无声语音 解码模式、瞬态解码模式和通用解码模式中确定解码模式,并可在确定的解码模式下执行 解码。运里,包络估算器1305可使用基于频域输入信号的特征的解码模式,控制白化频带中 的频谱的数量。在一示例中,当在有声语音解码模式下对频域输入信号进行解码时,包络估 算器1305可形成具有=个频谱的白化频带,并可估算包络。在另一示例中,当在除了有声语 音解码模式之外的解码模式下对频域输入信号进行解码时,包络估算器1305可形成具有= 个频谱的白化频带,并可估算包络。
[0162]图14示出反量化器1301的操作的流程图。
[0163 ]在操作1401,反量化器1301可使用从编码设备101接收的索引1对选择的能量向量 的子向量进行反量化。
[0164] 在操作1402,反量化器1301可使用从编码设备101接收的索引2对与未被选择的子 向量对应的插值误差进行反量化。
[0165] 在操作1403,反量化器1301可对反量化的子向量进行插值,并可计算未被选择的 子向量。另外,反量化器1301可将反量化的插值误差与未被选择的子向量相加。此外,反量 化器1301可执行后期处理W加上在预处理操作中减去的平均值,并可计算最终的反量化的 能量。
[0166] 图15示出根据示例实施例的编码方法的流程图。
[0167] 在操作1501,编码设备101可对时域输入信号进行下采样。
[0168] 在操作1502,编码设备101可对下采样的时域输入信号进行核屯、编码。
[0169] 在操作1503,编码设备101可将时域输入信号变换为频域输入信号。
[0170] 在操作1504,编码设备101可对频域输入信号执行带宽扩展编码。例如,编码设备 101可基于在操作1502确定的编码信息执行带宽扩展编码。运里,编码信息可包括基于频域 输入信号的特征分类的编码模式。
[0171] 例如,编码设备101可通过W下操作执行带宽扩展编码。
[0172] 编码设备101可使用频域输入信号的频谱产生频域输入信号的基础信号。另外,编 码设备101可使用频域输入信号的特征和频域输入信号的频谱产生频域输入信号的基础信 号。运里,可通过核屯、编码或单独的信号分类来得到频域输入信号的特征。另外,编码设备 101可使用基础信号估算能量控制因子。接下来,编码设备101可从频域输入信号提取能量。 编码设备101可使用能量控制因子来控制提取的能量。编码设备101可量化受控的能量。
[0173] 运里,可通过W下方案产生基础信号:
[0174] 编码设备101可通过复制和折叠频域输入信号的低频部分来产生与高频部分对应 的人工信号。另外,编码设备101可使用窗口来估算基础信号的包络。运里,编码设备101可 基于音调或相关性的比较结果来选择窗口,并可估算基础信号的包络。例如,编码设备101 可估算每个白化频带中的频率幅度的平均值作为包含在每个白化频带中的频率的包络。特 别地,编码设备101可基于核屯、编码模式控制每个白化频带中的频谱的数量,并可估算基础 信号的包络。
[0175] 接下来,编码设备101可将估算的包络应用于人工信号,从而可产生基础信号。
[0176] 可使用W下方案估算能量控制因子:
[0177] 编码设备101可计算频域输入信号的高频部分的音调。另外,编码设备101可计算 基础信号的音调。接下来,编码设备101可使用高频部分的音调和基础信号的音调计算能量 控制因子。
[0178] 另外,可通过W下方案量化能量:
[0179] 编码设备101可选择能量向量的子向量,可量化选择的子向量,并可使用插值误差 来量化未被选择的子向量。运里,编码设备101可按照规则的间隔选择子向量。
[0180] 例如,编码设备100可选择子向量候选,并可执行包括至少两级的多级VQ。在此示 例中,编码设备100可产生用于针对每个子向量候选最小化每一级中的MSE或WMSE的索引 集,并可选择所有级中的M沈或WMSE的总和最小的子向量候选。或者,编码设备100可产生用 于针对每个子向量候选最小化每一级中的MSE或WMSE的索引集,可通过反量化操作恢复能 量向量,并可选择使恢复的能量向量和原始能量向量之间的MSE或WMSE最小化的子向量候 选。
[0181 ]图16示出根据示例实施例的解码方法的流程图。
[0182] 在操作1601,解码设备102可对包括在比特流中并被核屯、编码的时域输入信号进 行核屯、解码。
[0183] 在操作1602,解码设备102可对核屯、解码的时域输入信号进行上采样。
[0184] 在操作1603,解码设备102可将上采样的时域输入信号变换为频域输入信号。
[0185] 在操作1604,解码设备102可使用时域输入信号的能量并使用频域输入信号来执 行带宽扩展解码。
[0186] 特别地,可如下执行带宽扩展解码。
[0187] 解码设备102可反量化时域输入信号的能量。运里,解码设备102可选择能量向量 的子向量,可反量化选择的子向量,可对反量化的子向量进行插值,并可将插值误差与插值 的子向量相加,W最终反量化能量。
[0188] 另外,解码设备102可使用频域输入信号产生基础信号。接下来,解码设备102可使 用反量化的能量和基础信号的能量,计算将应用于基础信号的增益。最后,解码设备102可 针对每个频带应用计算的增益。
[0189] 特别地,可如下产生基础信号。
[0190] 解码设备102可通过复制和折叠频域输入信号的低频部分来产生与高频部分对应 的人工信号。另外,解码设备102可使用包含在比特流中的窗口来估算基础信号的包络。运 里,当窗口信息被设置为等同地使用时,窗口可不包含在比特流中。接下来,解码设备102可 将估算的包络应用于人工信号。
[0191] 已经参照图1到图14给出了图15和图16的其它描述。
[0192] 图17示出根据示例实施例的编码设备100的另一示例的框图。
[0193] 参照图17,编码设备100可包括例如编码模式选择单元1701和扩展编码单元1702。
[0194] 编码模式选择单元1701可使用频域输入信号和时域输入信号来选择带宽扩展编 码的编码模式。
[01M]特别地,编码模式选择单元1701可使用频域输入信号和时域输入信号来对频域输 入信号分类,可确定带宽扩展编码模式的编码模式,并可基于确定的编码模式确定频带的 数量。运里,为了提高扩展编码单元1702的性能,编码模式可被设置为在核屯、编码期间确定 的编码模式和另一编码模式的集合。
[0196] 编码模式可被分类为例如普通模式、谐波模式、瞬态模式和噪声模式。首先,编码 模式选择单元1701可基于时域输入信号的长期能量相对于当前帖的高频带能量的比率确 定当前帖是否为瞬态帖。瞬态信号间隔可表示在时域中能量迅速改变的间隔,即,高频带能 量迅速改变的间隔。
[0197] 可如下确定普通模式、谐波模式和噪声模式:首先,编码模式选择单元1701可获得 先前帖和当前帖的频域的全局能量,可用预先定义的频带划分全局能量和频域输入信号的 比率,并可使用每个频带的平均能量和尖峰能量确定普通模式、谐波模式和噪声模式。谐波 模式可提供具有频域信号中的平均能量和尖峰能量之间的最大差值的信号。噪声模式可提 供具有小的能量变化的信号。普通模式可提供除了谐波模式的信号和噪声模式的信号之外 的信号。
[0198] 另外,普通模式和谐波模式的频带的数量可被确定为"16",瞬态模式中的频带的 数量可被确定为"5"。此外,噪声模式中的频带的数量可被确定为"12"。
[0199] 扩展编码单元1702可使用频域输入信号和编码模式执行带宽扩展编码。参照图 17,扩展编码单元1702可包括例如基础信号产生单元1703、因子估算器1704、能量提取器 1705、能量控制器1706和能量量化器1707。基础信号产生器1703和因子估算器1704可执行 与图4的基础信号产生器401和因子估算器402相同的功能,因此,将省略其进一步的描述。
[0200] 能量提取器1705可基于根据编码模式确定的频带的数量提取与每个频带对应的 能量。能量控制器1706可基于编码模式控制提取的能量。
[0201] 基于编码模式,基础信号产生器1703、因子估算器1704和能量控制器1706可被使 用或可不被使用。例如,在普通模式和谐波模式中,基础信号产生器1703、因子估算器1704 和能量控制器1706可被使用,然而,在瞬态模式和噪声模式中,基础信号产生器1703、因子 估算器1704和能量控制器1706可不被使用。已经参照图4给出了基础信号产生器1703、因子 估算器1704和能量控制器1706的进一步描述。
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1