專(zhuān)利名稱(chēng)：用于幀擦除恢復(fù)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及語(yǔ)音信號(hào)的處理。
背景技術(shù)：
通過(guò)數(shù)字技術(shù)來(lái)傳輸音頻(例如話音和音樂(lè))已變得較為普遍，尤其是在長(zhǎng)距離電 話、例如IP話音(還稱(chēng)為VoIP，其中IP表示因特網(wǎng)協(xié)議)等包交換式電話和例如蜂窩 式電話等數(shù)字無(wú)線電電話中。此迅速擴(kuò)散已使得產(chǎn)生了對(duì)減少用以經(jīng)由傳輸信道傳送話 音通信的信息量且同時(shí)維持經(jīng)重構(gòu)語(yǔ)音的感知質(zhì)量的關(guān)注。舉例來(lái)說(shuō)，需要最佳地利用 可用無(wú)線系統(tǒng)帶寬。 一種用以有效地使用系統(tǒng)帶寬的方式是采用信號(hào)壓縮技術(shù)。對(duì)于載 運(yùn)語(yǔ)音信號(hào)的無(wú)線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音壓縮(或"語(yǔ)音編碼")技術(shù)通常用于此目的。
經(jīng)配置以通過(guò)提取與人類(lèi)語(yǔ)音產(chǎn)生模型有關(guān)的參數(shù)來(lái)壓縮語(yǔ)音的裝置經(jīng)常稱(chēng)為聲 碼器、"音頻編碼裝置"或"語(yǔ)音編碼裝置"。音頻編碼裝置通常包括編碼器和解碼器。 編碼器通常將傳入的語(yǔ)音信號(hào)(表示音頻信息的數(shù)字信號(hào))劃分為稱(chēng)為"幀"的時(shí)間片 段，分析每一幀以提取某些相關(guān)參數(shù)，且將所述參數(shù)量化為經(jīng)編碼幀。經(jīng)由傳輸信道(即， 有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接)將經(jīng)編碼幀傳輸?shù)桨ń獯a器的接收器。解碼器接收并處理經(jīng)編 碼幀，對(duì)其進(jìn)行解量化以產(chǎn)生參數(shù)，且使用經(jīng)解量化參數(shù)來(lái)重建語(yǔ)音幀。
在典型會(huì)話中，每一說(shuō)話者在約百分之六十的時(shí)間內(nèi)是靜默的。語(yǔ)音編碼器通常經(jīng) 配置以區(qū)分語(yǔ)音信號(hào)的含有語(yǔ)音的幀("有效幀")與語(yǔ)音信號(hào)的僅含有靜默或背景噪聲 的幀("無(wú)效幀")。此編碼器可經(jīng)配置以使用不同的編碼模式和/或速率來(lái)編碼有效幀和 無(wú)效幀。舉例來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音編碼器通常經(jīng)配置以使用比編碼有效幀所使用的位少的位來(lái)編 碼無(wú)效幀。語(yǔ)音編碼裝置可對(duì)無(wú)效幀使用較低位速率，以支持以較低平均位速率進(jìn)行語(yǔ) 音信號(hào)傳送，其中存在極少到毫無(wú)感知質(zhì)量損失。用以編碼有效幀的位速率的實(shí)例包括171位/幀、80位/幀和40位/幀。用以編碼無(wú) 效幀的位速率的實(shí)例包括16位/幀。在蜂窩式電話系統(tǒng)(尤其是符合如由弗吉尼亞州阿 靈屯頁(yè)電f言工業(yè)助、會(huì)(Telecommunications Industry Association, Arlington, VA)發(fā)布的暫用 標(biāo)準(zhǔn)(IS) -95或類(lèi)似工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng))的情形中，這四個(gè)位速率還分別稱(chēng)為"全速率"、 "半速率"、"四分之一速率"和"八分之一速率"。
采用語(yǔ)音編碼裝置的許多通信系統(tǒng)(例如蜂窩式電話和衛(wèi)星通信系統(tǒng))依靠無(wú)線信 道來(lái)傳遞信息。在傳遞此信息期間，無(wú)線傳輸信道可能遭受若干錯(cuò)誤來(lái)源，例如多路徑 衰退。傳輸錯(cuò)誤可能導(dǎo)致幀的不可恢復(fù)的訛誤(還稱(chēng)為"幀擦除")。在典型的蜂窩式電 話系統(tǒng)中，幀擦除以百分之一到百分之三的比率發(fā)生，且可能甚至達(dá)到或超過(guò)百分之五。
采用音頻編碼布置(例如，因特網(wǎng)協(xié)議話音或"VoIP")的包交換式網(wǎng)絡(luò)中的包損 失的問(wèn)題非常類(lèi)似于無(wú)線情形中的幀擦除。也就是說(shuō)，由于包損失的緣故，音頻解碼器 可能未能接收到幀或可能接收到具有大量位錯(cuò)誤的幀。在任一情況下，音頻解碼器呈現(xiàn) 有相同問(wèn)題不管經(jīng)壓縮語(yǔ)音信息的損失，仍需要產(chǎn)生經(jīng)解碼音頻幀。出于此描述的目 的，術(shù)語(yǔ)"幀擦除"可視為包括"包損失"。
幀擦除可在解碼器處根據(jù)校驗(yàn)功能(例如CRC (循環(huán)冗余校驗(yàn))功能或使用(例如) 一個(gè)或一個(gè)以上校驗(yàn)和及/或奇偶校驗(yàn)位的其它錯(cuò)誤檢測(cè)功能)的失敗而被檢測(cè)到。此功 能通常由信道解碼器執(zhí)行(例如，在多路復(fù)用子層中)，所述信道解碼器還可執(zhí)行例如 巻積解碼和/或解交錯(cuò)等任務(wù)。在典型解碼器中，幀錯(cuò)誤檢測(cè)器在接收到幀中存在不可校 正錯(cuò)誤的指示后便設(shè)定幀擦除旗標(biāo)。解碼器可經(jīng)配置以選擇幀擦除恢復(fù)模塊來(lái)處理設(shè)定 幀擦除旗標(biāo)所針對(duì)的幀。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一種配置的語(yǔ)音解碼方法包括在經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中檢測(cè)持續(xù)有聲片段的第二 幀的擦除。所述方法還包括基于持續(xù)有聲片段的第一幀而計(jì)算用于所述第二幀的替換 幀。在此方法中，計(jì)算替換幀包括獲得高于第一幀的對(duì)應(yīng)增益值的增益值。
根據(jù)另一配置的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法包括基于來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的
第一經(jīng)編碼幀的信息和第一激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。此方法還包括響
應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且基于第
二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一幀之后的第二幀。此方法還包
括基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀。在此方
法中，第一激勵(lì)信號(hào)基于(A)基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息的第一值序列與(B)第一增益因數(shù)的乘積。在此方法中，計(jì)算第二幀包括根據(jù)閾值與基于第一增益因數(shù)的值之間 的關(guān)系而產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)，使得第二激勵(lì)信號(hào)基于(A)基于來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào) 的信息的第二值序列與(B)大于第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)的乘積。
根據(jù)另一配置的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法包括產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)，所述第一 激勵(lì)信號(hào)基于第一增益因數(shù)與第一值序列的乘積。此方法還包括基于第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái) 自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。此方法還包 括響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且根 據(jù)閾值與基于第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)，所述第二激勵(lì)信號(hào)基 于(A)大于第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)第二值序列的乘積。此方法還包括基 于第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀。此方法還包 括基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀。在此方法 中，第一序列基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息，且第二序列基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息。
根據(jù)另一配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器，其經(jīng)配 置以產(chǎn)生第一、第二和第三激勵(lì)信號(hào)。此設(shè)備還包括頻譜整形器，其經(jīng)配置以(A)基 于第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào) 的第一幀；(B)基于第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第 二幀；和(C)基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀。 此設(shè)備還包括邏輯模塊，其(A)經(jīng)配置以評(píng)估閾值與基于第一增益因數(shù)的值之間的關(guān) 系，且(B)經(jīng)布置以接收經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除 的指示。在此設(shè)備中，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器經(jīng)配置以產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)，所述第一激勵(lì)信號(hào)
基于(A)第一增益因數(shù)與(B)基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息的第一值序列的乘積。在
此設(shè)備中，邏輯模塊經(jīng)配置以響應(yīng)于所述擦除指示且根據(jù)所評(píng)估的關(guān)系而致使激勵(lì)信號(hào)
產(chǎn)生器產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)，所述第二激勵(lì)信號(hào)基于(A)大于第一增益因數(shù)的第二增益
因數(shù)與(B)基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息的第二值序列的乘積。
根據(jù)另一配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備包括用于產(chǎn)生基于第一增益
因數(shù)與第一值序列的乘積的第一激勵(lì)信號(hào)的裝置。此設(shè)備還包括用于基于第一激勵(lì)信號(hào)
和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀的裝置。
此設(shè)備還包括用于響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的
擦除的指示且根據(jù)閾值與基于第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生基于(A)大于第一
增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)第二值序列的乘積的第二激勵(lì)信號(hào)的裝置。此設(shè)備還
包括用于基于第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀的裝置。此設(shè)備還包括用于基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之 前的第三幀的裝置。在此設(shè)備中，第一序列基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息，且第二序列 基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息。
根據(jù)另一配置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包括用于致使至少一個(gè)計(jì) 算機(jī)產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)與第一值序列的乘積的第一激勵(lì)信號(hào)的代碼。此媒體還包括 用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)基于第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的 信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀的代碼。此媒體還包括用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)響 應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且根據(jù)閾 值與基于第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生基于(A)大于第一增益因數(shù)的第二增益 因數(shù)與(B)第二值序列的乘積的第二激勵(lì)信號(hào)的代碼。此媒體還包括用于致使至少一 個(gè)計(jì)算機(jī)基于第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀 的代碼。此媒體還包括用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在經(jīng)解碼語(yǔ)音 信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀的代碼。在此產(chǎn)品中，第一序列基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào) 的信息，且第二序列基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息。


圖1為基于激勵(lì)式合成濾波器的通用語(yǔ)音解碼器的框圖。
圖2為表示有聲語(yǔ)音片段隨時(shí)間的振幅的圖。
圖3為具有固定和自適應(yīng)碼簿的CELP解碼器的框圖。
圖4說(shuō)明解碼以CELP格式編碼的幀系列的過(guò)程中的數(shù)據(jù)相依性。
圖5展示多模式可變速率語(yǔ)音解碼器的實(shí)例的框圖。
圖6說(shuō)明解碼跟隨有CELP幀的NELP幀(例如，靜默或無(wú)聲語(yǔ)音幀)的序列的過(guò) 程中的數(shù)據(jù)相依性。
圖7說(shuō)明處置跟隨在以CELP格式編碼的幀之后的幀擦除的過(guò)程中的數(shù)據(jù)相依性。 圖8展示符合EVRC服務(wù)選項(xiàng)3的幀擦除方法的流程圖。 圖9展示包括持續(xù)有聲片段的開(kāi)始的時(shí)間幀序列。
圖10a、圖10b、圖10c和圖10d分別展示根據(jù)本發(fā)明的數(shù)種配置的方法M110、M120、 M130和M140的流程圖。
圖11展示方法M120的實(shí)施方案M180的流程圖。 圖12展示根據(jù)一配置的語(yǔ)音解碼器的實(shí)例的框圖。
圖13A展示根據(jù)通用配置的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法M200的流程圖。圖13B展示根據(jù)通用配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備F200的框圖。
圖14說(shuō)明方法M200的實(shí)施方案的應(yīng)用中的數(shù)據(jù)相依性。
圖15A展示方法M200的實(shí)施方案方法M201的流程圖。
圖15B展示對(duì)應(yīng)于圖15A的方法M201的設(shè)備F201的框圖。
圖16說(shuō)明方法M201的典型應(yīng)用中的一些數(shù)據(jù)相依性。
圖17說(shuō)明方法M201的實(shí)施方案的應(yīng)用中的數(shù)據(jù)相依性。
圖18展示方法M200的實(shí)施方案方法M203的流程圖。
圖19說(shuō)明圖18的方法M203的典型應(yīng)用中的一些數(shù)據(jù)相依性。
圖20說(shuō)明圖18的方法M203的應(yīng)用的一些數(shù)據(jù)相依性。
圖21A展示根據(jù)通用配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備A100的框圖。 圖21B說(shuō)明設(shè)備A100的典型應(yīng)用。
圖22展示描述邏輯模塊110的實(shí)施方案112的操作的邏輯示意圖。
圖23展示邏輯模塊110的實(shí)施方案114的操作的流程圖。
圖24展示邏輯模塊110的另一實(shí)施方案116的操作的描述。
圖25展示邏輯模塊116的實(shí)施方案118的操作的描述。
圖26A展示設(shè)備A100的實(shí)施方案A100A的框圖。
圖26B展示設(shè)備A100的實(shí)施方案A100B的框圖。
圖26C展示設(shè)備A100的實(shí)施方案A100C的框圖。
圖27A展示激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的實(shí)施方案122的框圖。
圖27B展示激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器122的實(shí)施方案124的框圖。
圖28展示語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230的實(shí)施方案232的框圖。
圖29A展示包括擦除檢測(cè)器210、格式檢測(cè)器220、語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230和設(shè)備A100 的實(shí)施方案的系統(tǒng)的實(shí)例的框圖。
圖29B展示包括格式檢測(cè)器220的實(shí)施方案222的系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
本文中所描述的配置包括用于幀擦除恢復(fù)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備，其可用以針對(duì)其中
持續(xù)有聲片段的重要幀被擦除的情況提供改進(jìn)的效能。或者，持續(xù)有聲片段的重要幀可
被表示為關(guān)鍵幀。明確地預(yù)期且特此揭示，此類(lèi)配置可適于在包交換式網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)
布置以根據(jù)例如VoIP等協(xié)議來(lái)載運(yùn)話音傳輸?shù)挠芯€和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò))和/或電路交換式網(wǎng)
絡(luò)中使用。還明確地預(yù)期且特此揭示，此類(lèi)配置可適于在窄帶編碼系統(tǒng)(例如，編碼約四千赫茲或五千赫茲的音頻頻率范圍的系統(tǒng))以及包括全帶編碼系統(tǒng)和分帶編碼系統(tǒng)的 寬帶編碼系統(tǒng)(例如，編碼大于五千赫茲的音頻頻率的系統(tǒng))中使用。
除非受其上下文明確地限制，否則術(shù)語(yǔ)"產(chǎn)生"在本文中用以指示其普通意義中的 任一者，例如計(jì)算或以其它方式生成。除非受其上下文明確地限制，否則術(shù)語(yǔ)"計(jì)算" 在本文中用以指示其普通意義中的任一者，例如計(jì)算、評(píng)估和/或從值集合中選擇。除非 受其上下文明確地限制，否則術(shù)語(yǔ)"獲得"用以指示其普通意義中的任一者，例如計(jì)算、 導(dǎo)出、接收(例如，從外部裝置)和/或檢索(例如，從存儲(chǔ)元件陣列)。在本描述和權(quán) 利要求書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)"包含"的情況下，其并不排除其它元件或操作。術(shù)語(yǔ)"基于"(如 在"A基于B"中)用以指示其普通意義中的任一者，包括以下情況(i)"基于至少" (例如，"A基于至少B");以及如果在特定上下文中適當(dāng)?shù)脑挘怳 (ii)"等于"(例如， "A等于B")。
除非另有指示，否則具有特定特征的語(yǔ)音解碼器的任何揭示還明確地希望揭示具有 類(lèi)似特征的語(yǔ)音解碼方法(且反之亦然)，且根據(jù)特定配置的語(yǔ)音解碼器的任何揭示還 明確地希望揭示根據(jù)類(lèi)似配置的語(yǔ)音解碼方法(且反之亦然)。
出于語(yǔ)音編碼目的，語(yǔ)音信號(hào)通常經(jīng)數(shù)字化(或量化)以獲得樣本流。數(shù)字化過(guò)程 可根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)中已知的各種方法中的任一者來(lái)執(zhí)行，所述方法包括(例如)脈沖碼調(diào) 制(PCM)、壓擴(kuò)p法則PCM和壓擴(kuò)A法則PCM。窄帶語(yǔ)音編碼器通常使用8 kHz的 取樣速率，而寬帶語(yǔ)音編碼器通常使用較高取樣速率(例如，12kHz或16kHz)。
經(jīng)數(shù)字化語(yǔ)音信號(hào)被處理為幀系列。此系列通常被實(shí)施為非重疊系列，但處理幀或 幀片段(還稱(chēng)為子幀)的操作還可在其輸入中包括一個(gè)或一個(gè)以上相鄰幀的片段。語(yǔ)音 信號(hào)的幀通常足夠短以使得可預(yù)期信號(hào)的頻譜包絡(luò)在所述幀內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定。 一幀通常 對(duì)應(yīng)于語(yǔ)音信號(hào)的5毫秒與35毫秒之間(或約40到200個(gè)樣本)，其中IO毫秒、20毫 秒和30毫秒為常見(jiàn)幀大小。經(jīng)編碼幀的實(shí)際大小可隨編碼位速率而逐幀改變。
20毫秒的幀長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于處于七千赫茲(kHz)的取樣速率下的140個(gè)樣本、處于8kHz 的取樣速率下的160個(gè)樣本和處于16 kHz的取樣速率下的320個(gè)樣本，但可使用被視 為適合于特定應(yīng)用的任何取樣速率。可用于語(yǔ)音編碼的取樣速率的另一實(shí)例為12.8 kHz， 且另外實(shí)例包括在從12.8 kHz到38.4 kHz的范圍內(nèi)的其它速率。
通常，所有幀具有相同長(zhǎng)度，且在本文中所描述的特定實(shí)例中假定均一幀長(zhǎng)度。然 而，還明確地預(yù)期且特此揭示，可使用非均一幀長(zhǎng)度。舉例來(lái)說(shuō)，方法M100和M200 的實(shí)施方案還可在針對(duì)有效幀和無(wú)效幀和/或針對(duì)有聲幀和無(wú)聲幀采用不同幀長(zhǎng)度的應(yīng) 用中使用。經(jīng)編碼幀通常含有可從其重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)的對(duì)應(yīng)幀的值。舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)編碼幀可包括 所述幀內(nèi)的能量在頻譜上的分布的描述。此能量分布還稱(chēng)為幀的"頻率包絡(luò)"或"頻譜 包絡(luò)"。經(jīng)編碼幀通常包括描述所述幀的頻譜包絡(luò)的有序值序列。在一些情況下，所述 有序序列中的每一值指示信號(hào)在對(duì)應(yīng)頻率處或在對(duì)應(yīng)頻譜區(qū)域內(nèi)的振幅或量值。此描述 的一個(gè)實(shí)例為有序傅立葉(Fourier)變換系數(shù)序列。
在其它情況下，有序序列包括編碼模型的參數(shù)的值。此有序序列的一個(gè)典型實(shí)例為 線性預(yù)測(cè)編碼(LPC)分析的系數(shù)的值的集合。這些系數(shù)編碼經(jīng)編碼語(yǔ)音的共振(還稱(chēng) 為"共振峰")且可經(jīng)配置作為濾波器系數(shù)或作為反射系數(shù)。最現(xiàn)代的語(yǔ)音編碼裝置的 編碼部分包括提取用于每一幀的LPC系數(shù)值集合的分析濾波器。所述集合(其通常經(jīng)布 置為一個(gè)或一個(gè)以上向量)中的系數(shù)值的數(shù)目還稱(chēng)為L(zhǎng)PC分析的"階"。如由通信裝置 (例如蜂窩式電話)的語(yǔ)音編碼器所執(zhí)行的LPC分析的典型階的實(shí)例包括4、 6、 8、 10、 12、 16、 20、 24、 28和32。
頻譜包絡(luò)的描述通常以量化形式出現(xiàn)在經(jīng)編碼幀內(nèi)(例如，作為進(jìn)入對(duì)應(yīng)査找表或 "碼簿"中的一個(gè)或一個(gè)以上索引)。因此，習(xí)慣上使解碼器接收呈對(duì)于量化更有效的形 式的LPC系數(shù)值集合，例如線譜對(duì)(LSP)、線譜頻率(LSF)、導(dǎo)抗譜對(duì)(ISP)、導(dǎo)抗 譜頻率(ISF)、倒譜系數(shù)或?qū)?shù)面積比的值的集合。語(yǔ)音解碼器通常經(jīng)配置以將此集合 轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)LPC系數(shù)值集合。
圖1展示包括激勵(lì)式合成濾波器的語(yǔ)音解碼器的通用實(shí)例。為了解碼經(jīng)編碼幀，使 用經(jīng)解量化LPC系數(shù)值以在解碼器處配置合成濾波器。經(jīng)編碼幀還可包括時(shí)間信息或描 述幀周期內(nèi)隨時(shí)間的能量分布的信息。舉例來(lái)說(shuō)，時(shí)間信息可描述用以激勵(lì)合成濾波器 以再生語(yǔ)音信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)。
語(yǔ)音信號(hào)的有效幀可經(jīng)分類(lèi)為兩個(gè)或兩個(gè)以上不同類(lèi)型中的一者，例如有聲(例如， 表示元音聲)、無(wú)聲(例如，表示摩擦音)或過(guò)渡(例如，表示詞的開(kāi)頭或結(jié)尾)。有聲 語(yǔ)音的幀傾向于具有長(zhǎng)期(即，持續(xù)一個(gè)以上幀周期)且與音調(diào)有關(guān)的周期性結(jié)構(gòu)，且 通常更有效的是使用編碼此長(zhǎng)期頻譜特征的描述的編碼模式來(lái)編碼有聲幀(或有聲幀序 列)。此類(lèi)編碼模式的賣(mài)例包括代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(CELP)、原型音調(diào)周期(PPP)和原 型波形內(nèi)插(PWI)。另一方面，無(wú)聲幀和無(wú)效幀通常缺乏任何顯著的長(zhǎng)期頻譜特征，且 語(yǔ)音編碼器可經(jīng)配置以使用并不試圖描述此特征的編碼模式來(lái)編碼這些幀。噪聲激勵(lì)線 性預(yù)測(cè)(NELP)是此編碼模式的一個(gè)實(shí)例。
圖2展示有聲語(yǔ)音片段(例如元音)隨時(shí)間的振幅的一個(gè)實(shí)例。對(duì)于有聲幀來(lái)說(shuō)，
激勵(lì)信號(hào)通?？崴圃谝粽{(diào)頻率處為周期性的脈沖系列，而對(duì)于無(wú)聲幀來(lái)說(shuō)，激勵(lì)信號(hào)通常類(lèi)似于白高斯(Gaussian)噪聲。CELP編碼裝置可利用作為有聲語(yǔ)音片段的特性的較 高周期性來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的編碼效率。
CELP編碼裝置是使用一個(gè)或一個(gè)以上碼簿來(lái)編碼激勵(lì)信號(hào)的合成式分析語(yǔ)音編碼 裝置。在編碼器處，選擇一個(gè)或一個(gè)以上碼簿條目。解碼器接收這些條目的碼簿索引以 及增益因數(shù)的對(duì)應(yīng)值(其還可為進(jìn)入一個(gè)或一個(gè)以上增益碼簿中的索引)。解碼器通過(guò) 增益因數(shù)來(lái)縮放碼簿條目(或基于其的信號(hào))以獲得激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)用以激勵(lì) 合成濾波器且獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)。
一些CELP系統(tǒng)使用音調(diào)預(yù)測(cè)性濾波器來(lái)模型化周期性。其它CELP系統(tǒng)使用自適 應(yīng)碼簿(或ACB，還稱(chēng)為"音調(diào)碼簿")來(lái)模型化激勵(lì)信號(hào)的周期性或音調(diào)相關(guān)分量， 其中固定碼簿(還稱(chēng)為"創(chuàng)新碼簿")通常用以將非周期性分量模型化為(例如)脈沖 位置系列。 一般來(lái)說(shuō)，高有聲片段是最為感知相關(guān)的。對(duì)于使用自適應(yīng)CELP方案來(lái)編 碼的高有聲語(yǔ)音幀來(lái)說(shuō)，激勵(lì)信號(hào)的大部分由ACB模型化，所述ACB通常為強(qiáng)周期性 的，其中主要頻率分量對(duì)應(yīng)于音調(diào)滯后。
對(duì)激勵(lì)信號(hào)的ACB貢獻(xiàn)表示當(dāng)前幀的殘余部分與來(lái)自一個(gè)或一個(gè)以上過(guò)去幀的信 息之間的相關(guān)性。ACB通常被實(shí)施為存儲(chǔ)過(guò)去語(yǔ)音信號(hào)的樣本或其導(dǎo)出物(例如語(yǔ)音殘 余或激勵(lì)信號(hào))的存儲(chǔ)器。舉例來(lái)說(shuō)，ACB可含有被延遲不同量的先前殘余部分的復(fù)本。 在一個(gè)實(shí)例中，ACB包括先前合成的語(yǔ)音激勵(lì)波形的不同音調(diào)周期的集合。
經(jīng)自適應(yīng)編碼的幀的一個(gè)參數(shù)是音調(diào)滯后(還稱(chēng)為延遲或音調(diào)延遲)。此參數(shù)通常 經(jīng)表達(dá)為最大化所述幀的自相關(guān)功能的語(yǔ)音樣本數(shù)目且可包括分?jǐn)?shù)分量。人類(lèi)話音的音 調(diào)頻率通常在從40Hz到500 Hz的范圍內(nèi)，其對(duì)應(yīng)于約200到16個(gè)樣本。自適應(yīng)CELP 解碼器的一個(gè)實(shí)例通過(guò)音調(diào)滯后來(lái)轉(zhuǎn)譯選定ACB條目。解碼器還可內(nèi)插經(jīng)轉(zhuǎn)譯條目(例 如，使用有限脈沖響應(yīng)或FIR濾波器)。在一些情況下，音調(diào)滯后可充當(dāng)ACB索引。自 適應(yīng)CELP解碼器的另一實(shí)例經(jīng)配置以根據(jù)音調(diào)滯后參數(shù)的對(duì)應(yīng)連續(xù)但不同的值而使自 適應(yīng)碼簿的片段平滑(或"時(shí)間扭曲")。
經(jīng)自適應(yīng)編碼的幀的另一參數(shù)是ACB增益(或音調(diào)增益)，其指示長(zhǎng)期周期性的強(qiáng) 度且通常針對(duì)每一子幀來(lái)評(píng)估。為了獲得對(duì)用于特定子幀的激勵(lì)信號(hào)的ACB貢獻(xiàn)，解 碼器將內(nèi)插信號(hào)(或其對(duì)應(yīng)部分)乘以對(duì)應(yīng)ACB增益值。圖3展示具有ACB的CELP 解碼器的一個(gè)實(shí)例的框圖，其中g(shù)e和gp分別表示碼簿增益和音調(diào)增益。另一常見(jiàn)ACB 參數(shù)是A延遲，其指示當(dāng)前幀與先前幀之間的延遲差值且可用以計(jì)算經(jīng)擦除或訛誤幀的 音調(diào)滯后。
眾所周知的時(shí)域語(yǔ)音編碼裝置是L.B.拉比納(L.B. Rabiner)和R.W.夏佛(R.W.Schafer)的"語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字處理(Digital Processing of Speech Signals)"第396到453 頁(yè)(1978年)中所描述的代碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(CELP)編碼裝置。示范性可變速率CELP 編碼裝置在第5,414,796號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中描述，所述專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人且以引用 的方式全部并入本文中。存在CELP的許多變型。代表性實(shí)例包括下列各項(xiàng)AMR語(yǔ) 音編解碼器(自適應(yīng)多速率，第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)技術(shù)規(guī)格(TS) 26.090，第 4、5禾B6章，2004年12月)；AMR-WB語(yǔ)音編解碼器(AMR-寬帶，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) -丁建議&722.2，第5和6章，2003年7月)；以及EVRC (增強(qiáng)型可變速率編解碼器， 電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA) /電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)暫用標(biāo)準(zhǔn)IS-127，第4章和第5章，1997 年1月)。
圖4說(shuō)明解碼CELP幀系列的過(guò)程中的數(shù)據(jù)相依性。經(jīng)編碼幀B提供自適應(yīng)增益因 數(shù)B，且自適應(yīng)碼簿提供基于來(lái)自先前激勵(lì)信號(hào)A的信息的序列A。解碼過(guò)程產(chǎn)生基于 自適應(yīng)增益因數(shù)B和序列A的激勵(lì)信號(hào)B，所述激勵(lì)信號(hào)B根據(jù)來(lái)自經(jīng)編碼幀B的頻 譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀B。解碼過(guò)程還基于激勵(lì)信號(hào)B而更新自適應(yīng)碼簿。 下一經(jīng)編碼幀C提供自適應(yīng)增益因數(shù)C,且自適應(yīng)碼簿提供基于激勵(lì)信號(hào)B的序列B。 解碼過(guò)程產(chǎn)生基于自適應(yīng)增益因數(shù)C和序列B的激勵(lì)信號(hào)C，所述激勵(lì)信號(hào)C根據(jù)來(lái)自 經(jīng)編碼幀C的頻譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀C。解碼過(guò)程還基于激勵(lì)信號(hào)C而 更新自適應(yīng)碼簿，等等，直到遇到以不同編碼模式(例如，NELP)編碼的幀為止。
可能需要使用可變速率編碼方案(例如，以平衡網(wǎng)絡(luò)需求和容量)。還可能需要使 用多模式編碼方案，其中根據(jù)基于(例如)周期性或發(fā)聲的分類(lèi)而使用不同模式來(lái)編碼 幀。舉例來(lái)說(shuō)，可能需要使語(yǔ)音編碼裝置針對(duì)有效幀和無(wú)效幀使用不同的編碼模式和/ 或位速率。還可能需要使語(yǔ)音編碼裝置針對(duì)不同類(lèi)型的有效幀使用不同的位速率與編碼 模式組合(還稱(chēng)為"編碼方案")。此語(yǔ)音編碼裝置的一個(gè)實(shí)例針對(duì)含有有聲語(yǔ)音的幀和 過(guò)渡幀使用全速率CELP方案，針對(duì)含有無(wú)聲語(yǔ)音的幀使用半速率NELP方案，且針對(duì) 無(wú)效幀使用八分之一速率NELP方案。此語(yǔ)音編碼裝置的其它實(shí)例支持用于一個(gè)或一個(gè) 以上編碼方案(例如全速率與半速率CELP方案和/或全速率與四分之一速率PPP方案) 的多個(gè)編碼速率。
圖5展示接收包和對(duì)應(yīng)包類(lèi)型指示符(例如，從多路復(fù)用子層)的多模式可變速率
解碼器的實(shí)例的框圖。在此實(shí)例中，幀錯(cuò)誤檢測(cè)器根據(jù)包類(lèi)型指示符來(lái)選擇對(duì)應(yīng)速率(或
擦除恢復(fù))，且解包化器分解包且選擇對(duì)應(yīng)模式?；蛘?，幀擦除檢測(cè)器可經(jīng)配置以選擇
正確編碼方案。此實(shí)例中的可用模式包括全速率與半速率CELP、全速率與四分之一速
率PPP (原型音調(diào)周期，用于強(qiáng)有聲幀)、NELP (用于無(wú)聲幀)和靜默。解碼器通常包括經(jīng)配置以減少量化噪聲(例如，通過(guò)強(qiáng)調(diào)共振峰頻率和/或衰減頻譜谷)的后置濾波器 且還可包括自適應(yīng)增益控制。
圖6說(shuō)明解碼跟隨有CELP幀的NELP幀的過(guò)程中的數(shù)據(jù)相依性。為了解碼經(jīng)編碼 NELP幀N，解碼過(guò)程產(chǎn)生噪聲信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)N，所述激勵(lì)信號(hào)N根據(jù)來(lái)自經(jīng)編碼 幀N的頻譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀N。在此實(shí)例中，解碼過(guò)程還基于激勵(lì)信 號(hào)N而更新自適應(yīng)碼簿。經(jīng)編碼CELP幀C提供自適應(yīng)增益因數(shù)C，且自適應(yīng)碼簿提供 基于激勵(lì)信號(hào)N的序列N。 NELP幀N的激勵(lì)信號(hào)與CELP幀C的激勵(lì)信號(hào)之間的相關(guān) 性可能非常低，使得序列N與幀C的激勵(lì)信號(hào)之間的相關(guān)性也可能非常低。因此，自適 應(yīng)增益因數(shù)C可能具有接近于零的值。解碼過(guò)程產(chǎn)生名義上基于自適應(yīng)增益因數(shù)C和序 列N但可能更大量地基于來(lái)自經(jīng)編碼幀C的固定碼簿信息的激勵(lì)信號(hào)C，且激勵(lì)信號(hào)C 根據(jù)來(lái)自經(jīng)編碼幀C的頻譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀C。解碼過(guò)程還基于激勵(lì) 信號(hào)C而更新自適應(yīng)碼簿。
在一些CELP編碼裝置中，針對(duì)每一幀而更新LPC系數(shù)，而針對(duì)每一子幀而更新例 如音調(diào)滯后和/或ACB增益等激勵(lì)參數(shù)。在AMR-WB中，舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)四個(gè)子幀中 的每一者而將例如音調(diào)滯后和ACB增益等CELP激勵(lì)參數(shù)更新一次。在EVRC的CELP 模式中，160樣本幀的三個(gè)子幀(分別具有長(zhǎng)度53、 53和54個(gè)樣本)中的每一者具有 對(duì)應(yīng)ACB和FCB增益值以及對(duì)應(yīng)FCB索引。單個(gè)編解碼器內(nèi)的不同模式還可以不同方 式處理幀。在EVRC編解碼器中，舉例來(lái)說(shuō)，CELP模式根據(jù)具有三個(gè)子幀的幀來(lái)處理 激勵(lì)信號(hào)，而NELP模式根據(jù)具有四個(gè)子幀的幀來(lái)處理激勵(lì)信號(hào)。還存在根據(jù)具有兩個(gè) 子幀的幀來(lái)處理激勵(lì)信號(hào)的模式。
可變速率語(yǔ)音解碼器可經(jīng)配置以從例如幀能量等一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)確定經(jīng)編碼 幀的位速率。在一些應(yīng)用中，編碼系統(tǒng)經(jīng)配置以針對(duì)特定位速率僅使用一個(gè)編碼模式， 使得經(jīng)編碼幀的位速率還指示編碼模式。在其它情況下，經(jīng)編碼幀可包括例如一個(gè)或一 個(gè)以上位的集合等信息，其識(shí)別編碼所述幀所根據(jù)的編碼模式。此位集合還稱(chēng)為"編碼 索引"。在一些情況下，編碼索引可明確地指示編碼模式。在其它情況下，編碼索引可 (例如)通過(guò)指示對(duì)于另一編碼模式將為無(wú)效的值來(lái)隱含地指示編碼模式。在此描述和 所附權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"格式"或"幀格式"用以指示經(jīng)編碼幀的可從中確定編碼模 式的一個(gè)或一個(gè)以上方面，所述方面可包括如上所述的位速率和/或編碼索引。
圖7說(shuō)明處置跟隨在CELP幀之后的幀擦除的過(guò)程中的數(shù)據(jù)相依性。如在圖4中，
經(jīng)編碼幀B提供自適應(yīng)增益因數(shù)B,且自適應(yīng)碼簿提供基于來(lái)自先前激勵(lì)信號(hào)A的信息
的序列A。解碼過(guò)程產(chǎn)生基于自適應(yīng)增益因數(shù)B和序列A的激勵(lì)信號(hào)B，所述激勵(lì)信號(hào)B根據(jù)來(lái)自經(jīng)編碼幀B的頻譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀B。解碼過(guò)程還基于激 勵(lì)信號(hào)B而更新自適應(yīng)碼簿。響應(yīng)于下一經(jīng)編碼幀被擦除的指示，解碼過(guò)程繼續(xù)以先前 編碼模式(即，CELP)進(jìn)行操作，使得自適應(yīng)碼簿提供基于激勵(lì)信號(hào)B的序列B。在 此情況下，解碼過(guò)程產(chǎn)生基于自適應(yīng)增益因數(shù)B和序列B的激勵(lì)信號(hào)X，所述激勵(lì)信號(hào) X根據(jù)來(lái)自經(jīng)編碼幀B的頻譜信息而經(jīng)頻譜整形以產(chǎn)生經(jīng)解碼幀X。
圖8展示符合3GPP2標(biāo)準(zhǔn)C.S0014-A vl.O (EVRC服務(wù)選項(xiàng)3)(第5章，2004年4 月)的幀擦除恢復(fù)方法的流程圖。第2002/0123887號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)案(恩諾(U皿o)) 描述根據(jù)ITU-T建議G729的類(lèi)似過(guò)程。此方法可(例如)通過(guò)如圖5所示的幀錯(cuò)誤恢 復(fù)模塊來(lái)執(zhí)行。所述方法以檢測(cè)到當(dāng)前幀為不可用(例如，用于當(dāng)前幀的幀擦除旗標(biāo) [FER(m)]的值為真)來(lái)起始。任務(wù)T110確定先前幀是否也為不可用。在此實(shí)施方案中， 任務(wù)T110確定用于先前幀的幀擦除旗標(biāo)[FER(m-l)]的值是否也為真。
如果先前幀未被擦除，則任務(wù)T120將用于當(dāng)前幀的平均自適應(yīng)碼簿增益[g,g(m)]
的值設(shè)定為用于先前幀的平均自適應(yīng)碼簿增益[gpavg(m-l)]的值。否則(即，如果先前幀
也被擦除)，則任務(wù)T130將用于當(dāng)前幀的平均ACB增益[gpavg(m)]的值設(shè)定為用于先前 幀的平均ACB增益[gpavg(m-l)]的經(jīng)衰減版本。在此實(shí)例中，任務(wù)T130將平均ACB增 益設(shè)定為gp^(m-l)的值的0.75倍。任務(wù)T140接著將用于當(dāng)前幀的子幀的ACB增益 [gp(m.i)，其中1 = 0，1,2]的值設(shè)定為gpavg(m)的值。通常，針對(duì)經(jīng)擦除幀而將FCB增益因 數(shù)設(shè)定為零。3GPP2標(biāo)準(zhǔn)C.S0014-C vl.O的章節(jié)5.2.3.5針對(duì)EVRC服務(wù)選項(xiàng)68而描述 此方法的變型，其中如果先前幀被擦除或經(jīng)處理為靜默或NELP幀，則將用于當(dāng)前幀的 子幀的ACB增益[gp(m.i)，其中i = 0,1，2]的值設(shè)定為零。
跟隨在幀擦除之后的幀可僅在無(wú)記憶系統(tǒng)或編碼模式中毫無(wú)錯(cuò)誤地進(jìn)行解碼。對(duì)于 利用與一個(gè)或一個(gè)以上過(guò)去幀的相關(guān)性的模式來(lái)說(shuō)，幀擦除可能致使錯(cuò)誤傳播到后續(xù)幀
中。舉例來(lái)說(shuō)，自適應(yīng)解碼器的狀態(tài)變量可能需要一些時(shí)間來(lái)從幀擦除中恢復(fù)。對(duì)于 CELP編碼裝置來(lái)說(shuō)，自適應(yīng)碼簿引入強(qiáng)幀間相依性且通常是此錯(cuò)誤傳播的主因。因此， 典型的是使用不高于先前平均值的ACB增益(如在任務(wù)T120中)或甚至使ACB增益 衰減(如在任務(wù)T130中)。然而，在某些情況下，此實(shí)踐可能會(huì)不利地影響后續(xù)幀的再 生。
圖9說(shuō)明包括跟隨有持續(xù)有聲片段的非有聲片段的幀序列的實(shí)例。所述持續(xù)有聲片
段可出現(xiàn)在例如"crazy"或"fed"等單詞中。如此圖中所指示，持續(xù)有聲片段的第一
幀對(duì)過(guò)去具有低相依性。具體地說(shuō)，如果使用自適應(yīng)碼簿來(lái)編碼所述幀，則用于所述幀
的自適應(yīng)碼簿增益值將較低。對(duì)于持續(xù)有聲片段中的其余幀來(lái)說(shuō)，ACB增益值將由于鄰近幀之間的強(qiáng)相關(guān)性而通常較高。
在此情形中，如果持續(xù)有聲片段的第二幀被擦除，則可能出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)榇藥瑢?duì)先 前幀具有高相依性，所以其自適應(yīng)碼簿增益值應(yīng)較高，從而加強(qiáng)周期性分量。然而，因 為幀擦除恢復(fù)將通常從先前幀重構(gòu)經(jīng)擦除幀，所以經(jīng)恢復(fù)幀將具有低自適應(yīng)碼簿增益 值，使得來(lái)自先前有聲幀的貢獻(xiàn)將不適當(dāng)?shù)氐?。此錯(cuò)誤可傳播穿過(guò)接下來(lái)的若干幀。出 于此些原因，持續(xù)有聲片段的第二幀還稱(chēng)為重要幀?；蛘撸掷m(xù)有聲片段的第二幀還可 稱(chēng)為關(guān)鍵幀。
圖10a、圖10b、圖10c和圖10d展示根據(jù)本發(fā)明的相應(yīng)配置的方法M110、 M120、 M130和M140的流程圖。這些方法中的第一任務(wù)(任務(wù)Tll、 T12和T13)檢測(cè)在幀擦 除之前的兩個(gè)幀中的一個(gè)或一個(gè)以上特定模式序列或(任務(wù)T14)檢測(cè)持續(xù)有聲片段的 重要幀的擦除。在任務(wù)Tll、 T12和T13中，通常參考編碼那些幀所根據(jù)的模式來(lái)確定 特定序列。
在方法M110中，任務(wù)T11檢測(cè)序列(非有聲幀、有聲幀、幀擦除)。"非有聲幀" 的類(lèi)別可包括靜默幀(即，背景噪聲)以及例如摩擦音等無(wú)聲幀。舉例來(lái)說(shuō)，類(lèi)別"無(wú) 聲幀"可經(jīng)實(shí)施為包括以NELP模式或靜默模式(其通常也為NELP模式)編碼的幀。 如圖10b所示，"有聲幀"的類(lèi)別可在任務(wù)T12中限于使用CELP模式(例如，在還具 有一個(gè)或一個(gè)以上PPP模式的解碼器中)而編碼的幀。此類(lèi)別還可進(jìn)一步限于使用具有 自適應(yīng)碼簿的CELP模式(例如，在還支持僅具有固定碼簿的CELP模式的解碼器中) 而編碼的幀。
方法M130的任務(wù)T13按照用于幀中的激勵(lì)信號(hào)來(lái)特性化目標(biāo)序列，其中第一幀具 有非周期性激勵(lì)(例如，如在NELP或靜默編碼中所使用的隨機(jī)激勵(lì))，且第二幀具有 自適應(yīng)周期性激勵(lì)(例如，如在具有自適應(yīng)碼簿的CELP模式中所使用)。在另一實(shí)例 中，任務(wù)T13經(jīng)實(shí)施以使得所檢測(cè)序列還包括不具有激勵(lì)信號(hào)的第一幀。方法M140的 任務(wù)T14 (其檢測(cè)持續(xù)有聲片段的重要幀的擦除)可經(jīng)實(shí)施以檢測(cè)緊跟在序列(NELP 或靜默幀、CELP幀)之后的幀擦除。
任務(wù)T20至少部分地基于擦除之前的幀來(lái)獲得增益值。舉例來(lái)說(shuō)，所獲得的增益值 可為針對(duì)經(jīng)擦除幀而預(yù)測(cè)(例如，通過(guò)幀擦除恢復(fù)模塊)的增益值。在特定實(shí)例中，增 益值為通過(guò)幀擦除恢復(fù)模塊而針對(duì)經(jīng)擦除幀所預(yù)測(cè)的激勵(lì)增益值(例如ACB增益值)。 圖8的任務(wù)T110到T140展示一個(gè)實(shí)例，其中基于在擦除之前的幀而預(yù)測(cè)若干ACB值。
如果檢測(cè)到所指示序列(或所指示序列中的一者)，則任務(wù)T30將所獲得的增益值
與閾值進(jìn)行比較。如果所獲得的增益值小于(或者，不大于)所述閾值，則任務(wù)T40增加所獲得的增益值。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T40可經(jīng)配置以將正值添加到所獲得的增益值或?qū)⑺@得的增益值乘以大于一的因數(shù)?；蛘?，任務(wù)T40可經(jīng)配置以用一個(gè)或一個(gè)以上較高值來(lái)替換所獲得的增益值。
圖11展示方法M120的配置M180的流程圖。任務(wù)TllO、 T120、 T130和T140如上文所描述。在已設(shè)定gpavg(m)的值(任務(wù)T120或T130)之后，任務(wù)N210、 N220和N230測(cè)試與當(dāng)前幀和近來(lái)歷史有關(guān)的某些條件。任務(wù)N210確定先前幀是否經(jīng)編碼為CELP幀。任務(wù)N220確定先前幀之前的幀是否經(jīng)編碼為非有聲幀(例如，經(jīng)編碼為NELP或靜默)。任務(wù)N230確定gpavg(m)的值是否小于閾值Tmax。如果任務(wù)N210、N220和N230中的任一者的結(jié)果為否定的，則如上所述來(lái)執(zhí)行任務(wù)T140。否則，任務(wù)N240將新增益輪廓指派給當(dāng)前幀。
在圖11所示的特定實(shí)例中，任務(wù)N240將值Tl、 T2和T3分別指派給gp(m.i)(其中1 = 0,1,2)的值。這些值可經(jīng)布置以使得Tl^r22T3，從而產(chǎn)生為水平或漸減的增益輪廓，其中T1接近于(或等于)Tmax。
任務(wù)N240的其它實(shí)施方案可經(jīng)配置以將gp(m.i)的一個(gè)或一個(gè)以上值乘以相應(yīng)增益因數(shù)(至少一個(gè)增益因數(shù)大于一)或共用增益因數(shù)，或?qū)⒄铺砑拥絞p(m.i)的一個(gè)或一個(gè)以上值。在此些情況下，可能需要對(duì)gp(m.i)的每一值強(qiáng)加上限(例如，Tmax)。任務(wù)N210到N240可經(jīng)實(shí)施為幀擦除恢復(fù)模塊內(nèi)的硬件、固件和/或軟件例行程序。
在一些技術(shù)中，從在一個(gè)或一個(gè)以上先前幀和(可能) 一個(gè)或一個(gè)以上跟隨幀期間所接收的信息外推經(jīng)擦除幀。在一些配置中，先前幀與未來(lái)幀兩者中的語(yǔ)音參數(shù)用于重構(gòu)經(jīng)擦除幀。在此情況下，任務(wù)T20可經(jīng)配置以基于擦除之前的幀與擦除之后的幀兩者來(lái)計(jì)算所獲得的增益值。另外或替代地，任務(wù)T40的實(shí)施方案(例如，任務(wù)N240)可使用來(lái)自未來(lái)幀的信息來(lái)選擇增益輪廓(例如，經(jīng)由內(nèi)插增益值)。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T40的此實(shí)施方案可選擇水平或漸增的增益輪廓代替漸減的增益輪廓，或選擇漸增的增益輪廓代替水平的增益輪廓。此種類(lèi)的配置可使用抖動(dòng)緩沖器來(lái)指示未來(lái)幀是否可用于此用途。
圖12展示根據(jù)一配置的包括幀擦除恢復(fù)模塊100的語(yǔ)音解碼器的框圖。此模塊100可經(jīng)配置以執(zhí)行如本文中所描述的方法MllO、 M120、 M130或M180。
圖13A展示根據(jù)通用配置的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法M200的流程圖，所述
方法包括任務(wù)T210、 T220、 T230、 T240、 T245和T250。任務(wù)T210產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)。
基于第一激勵(lì)信號(hào)，任務(wù)T220計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。任務(wù)T230產(chǎn)生第二激勵(lì)
信號(hào)?；诘诙?lì)信號(hào)，任務(wù)T240計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀之后的第二幀。任務(wù)T245產(chǎn)生第三激勵(lì)信號(hào)。依據(jù)特定應(yīng)用而定，任務(wù)T245可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于所產(chǎn)生噪聲信號(hào)和/或基于來(lái)自自適應(yīng)碼簿的信息(例如，基于來(lái)自一個(gè)或一個(gè)以上先前激勵(lì)信號(hào)的信息)的第三激勵(lì)信號(hào)?；诘谌?lì)信號(hào)，任務(wù)T250計(jì)算緊接在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀之前的第三幀。圖14說(shuō)明方法M200的典型應(yīng)用中的一些數(shù)據(jù)相依性。
任務(wù)T210響應(yīng)于經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示而執(zhí)行。第一格式指示將使用基于對(duì)過(guò)去激勵(lì)信息的記憶的激勵(lì)信號(hào)來(lái)解碼所述幀(例如，使用CELP編碼模式)。對(duì)于在第一經(jīng)編碼幀的位速率下僅使用一個(gè)編碼模式的編碼系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，位速率的確定可足以確定編碼模式，使得位速率的指示還可用以指示幀格式。
對(duì)于在第一經(jīng)編碼幀的位速率下使用一個(gè)以上編碼模式的編碼系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，經(jīng)編碼幀可包括編碼索引，例如識(shí)別編碼模式的一個(gè)或一個(gè)以上位的集合。在此情況下，格式指示可基于編碼索引的確定。在一些情況下，編碼索引可明確地指示編碼模式。在其它情況下，編碼索引可(例如)通過(guò)指示對(duì)于另一編碼模式將為無(wú)效的值來(lái)隱含地指示編碼模式。
響應(yīng)于格式指示，任務(wù)T210產(chǎn)生基于第一值序列的第一激勵(lì)信號(hào)。第一值序列基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息，例如第三激勵(lì)信號(hào)的片段。第一序列與第三激勵(lì)信號(hào)之間的此關(guān)系由圖13A中的虛線指示。在典型實(shí)例中，第一序列基于第三激勵(lì)信號(hào)的最后子幀。任務(wù)T210可包括從自適應(yīng)碼簿檢索第一序列。
圖13B展示根據(jù)通用配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備F200的框圖。設(shè)備F200包括用于執(zhí)行圖13A的方法M200的各種任務(wù)的裝置。裝置F210產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)。基于第一激勵(lì)信號(hào)，裝置F220計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。裝置F230產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)?；诘诙?lì)信號(hào)，裝置F240計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀之后的第二幀。裝置F245產(chǎn)生第三激勵(lì)信號(hào)。依據(jù)特定應(yīng)用而定，裝置F245可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于所產(chǎn)生噪聲信號(hào)和/或基于來(lái)自自適應(yīng)碼簿的信息(例如，基于來(lái)自一個(gè)或一個(gè)以上先前激勵(lì)信號(hào)的信息)的第三激勵(lì)信號(hào)?；诘谌?lì)信號(hào)，裝置F250計(jì)算緊接在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀之前的第三幀。
圖14展示其中任務(wù)T210產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)和第一序列的第一激勵(lì)信號(hào)的實(shí)例。在此情況下，任務(wù)T210可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)與第一序列的乘積的第一激勵(lì)信號(hào)。第一增益因數(shù)可基于來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息，例如自適應(yīng)增益碼簿索引。任務(wù)T210可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的其它信息(例如指定對(duì)第一激勵(lì)信號(hào)的固定碼簿貢獻(xiàn)的信息(例如， 一個(gè)或一個(gè)以上碼簿索引和對(duì)應(yīng)增益因數(shù)值或碼簿索引))的第一激勵(lì)信號(hào)。基于第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息，任務(wù)T220計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。通常，來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息包括頻譜參數(shù)值集合(例如， 一個(gè)或一個(gè)以上LSF或LPC系數(shù)向量)，使得任務(wù)T220經(jīng)配置以根據(jù)所述頻譜參數(shù)值來(lái)整形第一激勵(lì)信號(hào)的頻譜。任務(wù)T220還可包括對(duì)第一激勵(lì)信號(hào)、來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息和/或所計(jì)算的第一幀執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上其它處理操作(例如，濾波、平滑、內(nèi)插)。
任務(wù)T230響應(yīng)于緊跟在經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的第一經(jīng)編碼幀之后的經(jīng)編碼幀的擦除的指示而執(zhí)行。所述擦除指示可基于下列條件中的一者或一者以上(1)所述幀含有過(guò)多位錯(cuò)誤要恢復(fù)；(2)針對(duì)所述幀而指示的位速率為無(wú)效或無(wú)支持的；(3)所述幀的所有位均為零；(4)針對(duì)所述幀而指示的位速率為八分之一速率，且所述幀的所有位均為一；(5)所述幀為空白的且上一有效位速率不為八分之一速率。
任務(wù)T230還根據(jù)閾值與基于第一增益因數(shù)的值(還稱(chēng)為"基線增益因數(shù)值")之間的關(guān)系而執(zhí)行。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T230可經(jīng)配置以在基線增益因數(shù)值小于(或者，不大于)閾值的情況下執(zhí)行。尤其對(duì)于其中第一經(jīng)編碼幀僅包括一個(gè)自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基線增益因數(shù)值可僅僅為第一增益因數(shù)的值。對(duì)于其中第一經(jīng)編碼幀包括若干自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)(例如，用于每一子幀的不同因數(shù))的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基線增益因數(shù)值還可基于其它自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)中的一者或一者以上。在此情況下，舉例來(lái)說(shuō)，如在參看圖11而論述的值gpavg(m)中，基線增益因數(shù)值可為第一經(jīng)編碼幀的自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)的平均值。
任務(wù)T230還可響應(yīng)于第一經(jīng)編碼幀具有第一格式且在第一經(jīng)編碼幀之前的經(jīng)編碼幀("先前幀")具有不同于第一格式的第二格式的指示而執(zhí)行。第二格式指示將使用基于噪聲信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)來(lái)解碼所述幀(例如，使用NELP編碼模式)。對(duì)于在先前幀的位速率下僅使用一個(gè)編碼模式的編碼系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，位速率的確定可足以確定編碼模式，使得位速率的指示還可用來(lái)指示幀格式。或者，先前幀可包括指示編碼模式的編碼索引，使得格式指示可基于編碼索引的確定。
任務(wù)T230產(chǎn)生基于大于第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)的第二激勵(lì)信號(hào)。第二增益因數(shù)還可大于基線增益因數(shù)值。舉例來(lái)說(shuō)，第二增益因數(shù)可等于或甚至大于閾值。對(duì)于其中任務(wù)T230經(jīng)配置以產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)作為一系列子幀激勵(lì)信號(hào)的情況來(lái)說(shuō)，可針對(duì)每一子幀激勵(lì)信號(hào)使用第二增益因數(shù)的不同值，其中所述值中的至少一者大于基線增益因數(shù)值。在此情況下，第二增益因數(shù)的不同值可能需要經(jīng)布置以在幀周期內(nèi)上升或下降。
任務(wù)T230通常經(jīng)配置以產(chǎn)生基于第二增益因數(shù)與第二值序列的乘積的第二激勵(lì)信號(hào)。如圖14所示，第二序列基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息，例如第一激勵(lì)信號(hào)的片段。在典型實(shí)例中，第二序列基于第一激勵(lì)信號(hào)的最后子幀。因此，任務(wù)T210可經(jīng)配置以基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息而更新自適應(yīng)碼簿。對(duì)于將方法M200應(yīng)用于支持松弛CELP (RCELP)編碼模式的編碼系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，任務(wù)T210的此實(shí)施方案可經(jīng)配置以根據(jù)音調(diào)滯后參數(shù)的對(duì)應(yīng)值來(lái)使片段時(shí)間扭曲。此扭曲操作的實(shí)例在上文所引用的3GPP2文獻(xiàn)C.S0014-C vl.O的章節(jié)5.2.2 (參看章節(jié)4.11.5)中描述。任務(wù)T230的其它實(shí)施方案可包括如上所述的方法MllO、 M120、 M130、 M140和M180中的一者或一者以上。
基于第二激勵(lì)信號(hào)，任務(wù)T240計(jì)算緊跟在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀之后的第二幀。如圖14所示，任務(wù)T240還可經(jīng)配置以基于來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息(例如，如上所述的頻譜參數(shù)值集合)而計(jì)算第二幀。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T240可經(jīng)配置以根據(jù)頻譜參數(shù)值集合來(lái)整形第二激勵(lì)信號(hào)的頻譜。
或者，任務(wù)T240可經(jīng)配置以根據(jù)基于所述頻譜參數(shù)值集合的第二頻譜參數(shù)值集合來(lái)整形第二激勵(lì)信號(hào)的頻譜。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T240可經(jīng)配置以將第二頻譜參數(shù)值集合計(jì)算為來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的頻譜參數(shù)值集合與初始頻譜參數(shù)值集合的平均值。此計(jì)算為
加權(quán)平均值的實(shí)例在上文所引用的3GPP2文獻(xiàn)C.S0014-C vl.O的章節(jié)5.2.1中描述。任務(wù)T240還可包括對(duì)第二激勵(lì)信號(hào)、來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息和所計(jì)算的第二幀中的一者或一者以上執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上其它處理操作(例如，濾波、平滑、內(nèi)插)。
基于第三激勵(lì)信號(hào)，任務(wù)T250計(jì)算在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的第一幀之前的第三幀。任務(wù)T250還可包括通過(guò)存儲(chǔ)第一序列來(lái)更新自適應(yīng)碼簿，其中第一序列基于第三激勵(lì)信號(hào)的至少一片段。對(duì)于方法M200應(yīng)用于支持松弛CELP (RCELP)編碼模式的編碼系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，任務(wù)T250可經(jīng)配置以根據(jù)音調(diào)滯后參數(shù)的對(duì)應(yīng)值來(lái)使片段時(shí)間扭曲。此扭曲操作的實(shí)例在上文所引用的3GPP2文獻(xiàn)C.S0014-C vl.O的章節(jié)5.2.2 (參看章節(jié)4.11.5)中描述。
經(jīng)編碼幀的至少一些參數(shù)可經(jīng)布置以將對(duì)應(yīng)經(jīng)解碼幀的一方面描述為子幀系列。舉
例來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的是使根據(jù)CELP編碼模式而格式化的經(jīng)編碼幀包括用于所述幀的頻譜參
數(shù)值集合和用于所述子幀中的每一者的獨(dú)立時(shí)間參數(shù)集合(例如，碼簿索引和增益因數(shù)
值)。對(duì)應(yīng)解碼器可經(jīng)配置以通過(guò)子幀遞增地計(jì)算經(jīng)解碼幀。在此情況下，任務(wù)T210可
經(jīng)配置以產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)作為子幀激勵(lì)信號(hào)系列，使得所述子幀激勵(lì)信號(hào)中的每一者
可基于不同增益因數(shù)和/或序列。任務(wù)T210還可經(jīng)配置以用來(lái)自子幀激勵(lì)信號(hào)中的每一
者的信息來(lái)連續(xù)地更新自適應(yīng)碼簿。同樣地，任務(wù)T220可經(jīng)配置以基于第一激勵(lì)信號(hào)
的不同子幀而計(jì)算第一經(jīng)解碼幀的每一子幀。任務(wù)T220還可經(jīng)配置以在幀之間內(nèi)插子幀內(nèi)的頻譜參數(shù)集合或以其它方式使其平滑。
圖15A展示解碼器可經(jīng)配置以使用來(lái)自基于噪聲信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)(例如，響應(yīng)于NELP格式的指示而產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào))的信息來(lái)更新自適應(yīng)碼簿。明確地說(shuō)，圖15A展示方法M200 (來(lái)自圖13A且上文論述)的此實(shí)施方案M201的流程圖，所述實(shí)施方案M201包括任務(wù)T260和T270。任務(wù)T260產(chǎn)生噪聲信號(hào)(例如，近似白高斯噪聲的偽隨機(jī)信號(hào))，且任務(wù)T270產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的第三激勵(lì)信號(hào)。再次，第一序列與第三激勵(lì)信號(hào)之間的關(guān)系由圖15A中的虛線指示。可能需要使任務(wù)T260使用基于來(lái)自對(duì)應(yīng)經(jīng)編碼幀的其它信息(例如，頻譜信息)的種子值來(lái)產(chǎn)生噪聲信號(hào)，因?yàn)榇思夹g(shù)可用以支持在編碼器處已使用的相同噪聲信號(hào)的產(chǎn)生。方法M201還包括任務(wù)T250 (來(lái)自圖13A且上文論述)的實(shí)施方案T252，其基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算第三幀。任務(wù)T252還經(jīng)配置以基于來(lái)自緊接在第一經(jīng)編碼幀之前("先前幀")且具有第二格式的經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算第三幀。在此些情況下，任務(wù)T230可基于(A)先前幀具有第二格式和(B)第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示。
圖15B展示對(duì)應(yīng)于上文相對(duì)于圖15A所論述的方法M201的設(shè)備F201的框圖。設(shè)備F201包括用于執(zhí)行方法M201的各種任務(wù)的裝置。各種元件可根據(jù)能夠執(zhí)行此些任務(wù)的任何結(jié)構(gòu)(包括用于執(zhí)行本文中所揭示的此些任務(wù)的結(jié)構(gòu)中的任一者)來(lái)實(shí)施(例如，作為一個(gè)或一個(gè)以上指令集合、 一個(gè)或一個(gè)以上邏輯元件陣列，等等)。圖15B展示解碼器可經(jīng)配置以使用來(lái)自基于噪聲信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)(例如，響應(yīng)于NELP格式的指
示而產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào))的信息來(lái)更新自適應(yīng)碼簿。圖15B的設(shè)備F201類(lèi)似于圖13B的
設(shè)備F200，其中添加了裝置F260、 F270和F252。裝置F260產(chǎn)生噪聲信號(hào)(例如，近
似白高斯噪聲的偽隨機(jī)信號(hào))，且裝置F270產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的第三激勵(lì)信號(hào)。
再次，第一序列與第三激勵(lì)信號(hào)之間的關(guān)系由所說(shuō)明的虛線指示?？赡苄枰寡b置F260
使用基于來(lái)自對(duì)應(yīng)經(jīng)編碼幀的其它信息(例如，頻譜信息)的種子值來(lái)產(chǎn)生噪聲信號(hào)，
因?yàn)榇思夹g(shù)可用以支持在編碼器處已使用的相同噪聲信號(hào)的產(chǎn)生。設(shè)備F201還包括對(duì)
應(yīng)于裝置F250 (來(lái)自圖13A且上文論述)的裝置F252。裝置F252基于第三激勵(lì)信號(hào)而
計(jì)算第三幀。裝置F252還經(jīng)配置以基于來(lái)自緊接在第一經(jīng)編碼幀之前("先前幀")且
具有第二格式的經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算第三幀。在此情況下，裝置F230可基于(A)先
前幀具有第二格式和(B)第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示。
圖16說(shuō)明方法M201的典型應(yīng)用中的一些數(shù)據(jù)相依性。在此應(yīng)用中，緊接在第一經(jīng)
編碼幀之前的經(jīng)編碼幀(在此圖中被指示為"第二經(jīng)編碼幀")具有第二格式(例如，
NELP格式)。如圖16所示，任務(wù)T252經(jīng)配置以基于來(lái)自第二經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算第三幀。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T252可經(jīng)配置以根據(jù)基于來(lái)自第二經(jīng)編碼幀的信息的頻譜參數(shù)值集合來(lái)整形第三激勵(lì)信號(hào)的頻譜。任務(wù)T252還可包括對(duì)第三激勵(lì)信號(hào)、來(lái)自第二經(jīng)編碼幀的信息和所計(jì)算的第三幀中的一者或一者以上執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上其它處理操作(例如，濾波、平滑、內(nèi)插)。任務(wù)T252還可經(jīng)配置以基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息(例如，第三激勵(lì)信號(hào)的片段)而更新自適應(yīng)碼簿。
語(yǔ)音信號(hào)通常包括期間說(shuō)話者靜默的周期?？赡苄枰咕幋a器在此周期期間針對(duì)不到全部的無(wú)效幀傳輸經(jīng)編碼幀。此操作還稱(chēng)為不連續(xù)傳輸(DTX)。在一個(gè)實(shí)例中，語(yǔ)音編碼器通過(guò)針對(duì)具有32個(gè)連續(xù)無(wú)效幀的每一串傳輸一個(gè)經(jīng)編碼無(wú)效幀(還稱(chēng)為"靜默描述符"、"靜默描述"或SID)來(lái)執(zhí)行DTX。在其它實(shí)例中，語(yǔ)音編碼器通過(guò)針對(duì)具有不同數(shù)目的連續(xù)無(wú)效幀(例如，8個(gè)或16個(gè))的每一串傳輸一個(gè)SID和/或通過(guò)在某其它事件(例如幀能量改變或頻譜傾斜)后即傳輸SID來(lái)執(zhí)行DTX。對(duì)應(yīng)解碼器針對(duì)尚未接收到經(jīng)編碼幀時(shí)的后續(xù)幀周期使用所述SID中的信息(通常，頻譜參數(shù)值和增益輪廓)來(lái)合成無(wú)效幀。
可能需要在還支持DTX的編碼系統(tǒng)中使用方法M200。圖17說(shuō)明方法M201的此應(yīng)用的一些數(shù)據(jù)相依性，其中第二經(jīng)編碼幀為SID幀，且此幀與第一經(jīng)編碼幀之間的幀被消隱(此處被指示為"DTX時(shí)間間隔")。將第二經(jīng)編碼幀連接到任務(wù)T252的線為虛線，以指示來(lái)自第二經(jīng)編碼幀的信息(例如，頻譜參數(shù)值)用以計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的一個(gè)以上幀。
如上所述，任務(wù)T230可響應(yīng)于在第一經(jīng)編碼幀之前的經(jīng)編碼幀具有第二格式的指示而執(zhí)行。對(duì)于如圖17所示的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，第二格式的此指示可為緊接在第一經(jīng)編碼幀之前的幀對(duì)于DTX而被消隱的指示，或NELP編碼模式用以計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的對(duì)應(yīng)幀的指示?；蛘?，第二格式的此指示可為第二經(jīng)編碼幀的格式的指示(即，在第一經(jīng)編碼幀之前的最后SID幀的格式的指示)。
圖17展示特定實(shí)例，其中第三幀緊接在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的第一幀之前且對(duì)應(yīng)于DTX時(shí)間間隔內(nèi)的最后幀周期。在其它實(shí)例中，第三幀對(duì)應(yīng)于DTX時(shí)間間隔內(nèi)的另一幀周期，使得一個(gè)或一個(gè)以上幀將經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的第三幀與第一幀分離。圖17還展示其中在DTX時(shí)間間隔期間不更新自適應(yīng)碼簿的實(shí)例。在其它實(shí)例中，在DTX時(shí)間間隔期間所產(chǎn)生的一個(gè)或一個(gè)以上激勵(lì)信號(hào)用以更新自適應(yīng)碼簿。
對(duì)基于噪聲的激勵(lì)信號(hào)的記憶可能對(duì)于產(chǎn)生用于后續(xù)幀的激勵(lì)信號(hào)沒(méi)有用。因此，
可能需要使解碼器不使用來(lái)自基于噪聲的激勵(lì)信號(hào)的信息來(lái)更新自適應(yīng)碼簿。舉例來(lái)
說(shuō)，此解碼器可經(jīng)配置以?xún)H在解碼CELP幀時(shí)或僅在解碼CELP、 PPP或PWI幀時(shí)且不在解碼NELP幀時(shí)更新自適應(yīng)碼簿。
圖18展示方法M200 (圖13A)的此實(shí)施方案方法M203的流程圖，所述方法M203 包括任務(wù)T260、 T280和T290。任務(wù)T280產(chǎn)生基于由任務(wù)T260所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的第 四激勵(lì)信號(hào)。在此特定實(shí)例中，任務(wù)T210和T280經(jīng)配置以根據(jù)第二經(jīng)編碼幀具有第二 格式的指示而執(zhí)行，如實(shí)線所指示。基于第四激勵(lì)信號(hào)，任務(wù)T2卯計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信 號(hào)的緊接在第三幀之前的第四幀。方法M203還包括任務(wù)T250 (圖13A)的實(shí)施方案 T254，其基于來(lái)自任務(wù)T245的第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第三幀。
任務(wù)T290基于來(lái)自在第一經(jīng)編碼幀之前的第二經(jīng)編碼幀的信息(例如頻譜參數(shù)值 集合)而計(jì)算第四幀。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T290可經(jīng)配置以根據(jù)頻譜參數(shù)值集合來(lái)整形第 四激勵(lì)信號(hào)的頻譜。任務(wù)T254基于來(lái)自在第二經(jīng)編碼幀之前的第三經(jīng)編碼幀的信息(例 如頻譜參數(shù)值集合)而計(jì)算第三幀。舉例來(lái)說(shuō)，任務(wù)T254可經(jīng)配置以根據(jù)頻譜參數(shù)值 集合來(lái)整形第三激勵(lì)信號(hào)的頻譜。任務(wù)T254還可經(jīng)配置以響應(yīng)于第三經(jīng)編碼幀具有第 一格式的指示而執(zhí)行。
圖19說(shuō)明方法M203 (圖18)的典型應(yīng)用中的一些數(shù)據(jù)相依性。在此應(yīng)用中，第三 經(jīng)編碼幀可通過(guò)其激勵(lì)信號(hào)不用以更新自適應(yīng)碼簿的一個(gè)或一個(gè)以上經(jīng)編碼幀(例如， 具有NELP格式的經(jīng)編碼幀)來(lái)與第二經(jīng)編碼幀分離。在此情況下，第三與第四經(jīng)解碼 幀將通常通過(guò)使第二與第三經(jīng)編碼幀分離的相同數(shù)目的幀來(lái)分離。
如上所述，可能需要在還支持DTX的編碼系統(tǒng)中使用方法M200。圖20說(shuō)明方法 M203 (圖18)的此應(yīng)用的一些數(shù)據(jù)相依性，其中第二經(jīng)編碼幀為SID幀，且此幀與第 一經(jīng)編碼幀之間的幀被消隱。將第二經(jīng)編碼幀連接到任務(wù)T290的線為虛線，以指示來(lái) 自第二經(jīng)編碼幀的信息(例如，頻譜參數(shù)值)用以計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的一個(gè)以上幀。
如上所述，任務(wù)T230可響應(yīng)于在第一經(jīng)編碼幀之前的經(jīng)編碼幀具有第二格式的指 示而執(zhí)行。對(duì)于如圖20所示的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，第二格式的此指示可為緊接在第一經(jīng)編碼幀 之前的幀針對(duì)DTX而被消隱的指示，或NELP編碼模式用以計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的對(duì) 應(yīng)幀的指示?；蛘?，第二格式的此指示可為第二經(jīng)編碼幀的格式的指示(即，在第一經(jīng) 編碼幀之前的最后SID幀的格式的指示)。
圖20展示特定實(shí)例，其中第四幀緊接在經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的第一幀之前且對(duì)應(yīng)于 DTX時(shí)間間隔內(nèi)的最后幀周期。在其它實(shí)例中，第四幀對(duì)應(yīng)于DTX時(shí)間間隔內(nèi)的另一 幀周期，使得一個(gè)或一個(gè)以上幀將經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的第四幀與第一幀分離。
在方法M200 (圖13A)的實(shí)施方案的典型應(yīng)用中，邏輯元件陣列(例如，邏輯門(mén))
經(jīng)配置以執(zhí)行所述方法的各種任務(wù)中的一者、 一者以上或甚至全部。所述任務(wù)中的一者或一者以上(可能為全部)還可被實(shí)施為包含于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(例如， 一個(gè)或一個(gè)以 上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體，例如磁盤(pán)、快閃或其它非易失性存儲(chǔ)卡、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片，等等) 中的代碼(例如， 一個(gè)或一個(gè)以上指令集合)，所述代碼可由包括邏輯元件陣列(例如， 處理器、微處理器、微控制器或其它有限狀態(tài)機(jī))的機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))讀取且/或執(zhí) 行。方法M200 (圖13A)的實(shí)施方案的任務(wù)還可通過(guò)一個(gè)以上此陣列或機(jī)器來(lái)執(zhí)行。 在這些或其它實(shí)施方案中，所述任務(wù)可在用于無(wú)線通信的裝置(例如蜂窩式電話或具有 此通信能力的其它裝置)內(nèi)執(zhí)行。此裝置可經(jīng)配置以與電路交換式和/或包交換式網(wǎng)絡(luò)通 信(例如，使用例如VoIP等一個(gè)或一個(gè)以上協(xié)議)。舉例來(lái)說(shuō)，此裝置可包括經(jīng)配置以 接收經(jīng)編碼幀的RF電路。
圖21A展示根據(jù)通用配置的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備A100的框圖。舉 例來(lái)說(shuō)，設(shè)備A100可經(jīng)配置以執(zhí)行包括如本文中所述的方法M100或M200的實(shí)施方 案的語(yǔ)音解碼方法。圖21B說(shuō)明設(shè)備A100的典型應(yīng)用，所述設(shè)備經(jīng)配置以基于(A) 經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀和(B)緊跟在經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的第一經(jīng)編碼幀之后 的幀的擦除的指示而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的連續(xù)第一和第二幀。設(shè)備A100包括邏輯 模塊110，其經(jīng)布置以接收擦除指示；激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120，其經(jīng)配置以如上所述產(chǎn)生 第一、第二和第三激勵(lì)信號(hào)；以及頻譜整形器130，其經(jīng)配置以計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的 第一和第二幀。
包括設(shè)備A100的通信裝置(例如蜂窩式電話)可經(jīng)配置以從有線、無(wú)線或光學(xué)傳 輸信道接收包括經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的傳輸。此裝置可經(jīng)配置以對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)且/或?qū)?傳輸執(zhí)行預(yù)處理操作以獲得經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)，例如解交錯(cuò)和/或解碼錯(cuò)誤校正碼。此裝置 還可包括設(shè)備A100和用于編碼且/或傳輸雙工會(huì)話的另一語(yǔ)音信號(hào)的設(shè)備(例如，如在 收發(fā)器中)的兩者的實(shí)施方案。
邏輯模塊110經(jīng)配置且經(jīng)布置以致使激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120輸出第二激勵(lì)信號(hào)。第二 激勵(lì)信號(hào)基于大于基線增益因數(shù)值的第二增益因數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，邏輯模塊110與激勵(lì)信 號(hào)產(chǎn)生器120的組合可經(jīng)配置以執(zhí)行如上所述的任務(wù)T230。
邏輯模塊110可經(jīng)配置以根據(jù)若干條件而從兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)中選擇第二增益因
數(shù)。這些條件包括(A)最近經(jīng)編碼幀具有第一格式(例如，CELP格式)；(B)在最
近經(jīng)編碼幀之前的經(jīng)編碼幀具有第二格式(例如，NELP格式)；(C)當(dāng)前經(jīng)編碼幀被擦
除；以及(D)閾值與基線增益因數(shù)值之間的關(guān)系具有特定狀態(tài)(例如，閾值大于基線
增益因數(shù)值)。圖22展示描述使用AND門(mén)140和選擇器150的邏輯模塊110的此實(shí)施
方案112的操作的邏輯示意圖。如果所有所述條件均為真，則邏輯模塊112選擇第二增益因數(shù)。否則，邏輯模塊112選擇基線增益因數(shù)值。
圖23展示邏輯模塊110的另一實(shí)施方案114的操作的流程圖。在此實(shí)例中，邏輯 模塊114經(jīng)配置以執(zhí)行如圖8所示的任務(wù)N210、 N220和N230。邏輯模塊114的實(shí)施方 案還可經(jīng)配置以執(zhí)行如圖8所示的任務(wù)T110到T140中的一者或一者以上(可能全部)。
圖24展示邏輯模塊110的包括狀態(tài)機(jī)的另一實(shí)施方案116的操作的描述。對(duì)于每 一經(jīng)編碼幀來(lái)說(shuō)，狀態(tài)機(jī)根據(jù)當(dāng)前經(jīng)編碼幀的格式或擦除的指示來(lái)更新其狀態(tài)(其中狀 態(tài)1為初始狀態(tài))。如果狀態(tài)機(jī)在其接收到當(dāng)前幀被擦除的指示時(shí)處于狀態(tài)3，則邏輯模 塊116確定基線增益因數(shù)值是否小于(或者，不大于)閾值。依據(jù)此比較的結(jié)果而定， 邏輯模塊116在基線增益因數(shù)值或第二增益因數(shù)中選擇一者。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)作為子幀激勵(lì)信號(hào)系列。邏輯模 塊110的對(duì)應(yīng)實(shí)施方案可經(jīng)配置以針對(duì)每一子幀激勵(lì)信號(hào)選擇或以其它方式產(chǎn)生第二增 益因數(shù)的不同值，其中所述值中的至少一者大于基線增益因數(shù)值。舉例來(lái)說(shuō)，圖25展 示邏輯模塊116的經(jīng)配置以執(zhí)行如圖8所示的任務(wù)T140、 T230和T240的此實(shí)施方案 118的操作的描述。
邏輯模塊120可經(jīng)布置以從包括在設(shè)備A100內(nèi)或在設(shè)備A100外部(例如，在包 括設(shè)備A100的裝置(例如蜂窩式電話)內(nèi))的擦除檢測(cè)器210接收擦除指示。擦除檢 測(cè)器210可經(jīng)配置以在檢測(cè)到下列條件中的任何一者或一者以上后即產(chǎn)生用于幀的擦除 指示(1)所述幀含有過(guò)多位錯(cuò)誤要恢復(fù)；(2)針對(duì)所述幀而指示的位速率為無(wú)效或無(wú) 支持的；(3)所述幀的所有位均為零；(4)針對(duì)所述幀而指示的位速率為八分之一速率， 且所述幀的所有位均為一；(5)所述幀為空白的，且上一有效位速率不為八分之一速率。
邏輯模塊IIO的另外實(shí)施方案可經(jīng)配置以執(zhí)行擦除處理的額外方面，例如由如上所 述的幀擦除恢復(fù)模塊IOO所執(zhí)行的那些方面。舉例來(lái)說(shuō)，邏輯模塊IIO的此實(shí)施方案可 經(jīng)配置以執(zhí)行例如計(jì)算基線增益因數(shù)值和/或計(jì)算用于對(duì)第二激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行濾波的頻譜 參數(shù)值集合等任務(wù)。對(duì)于其中第一經(jīng)編碼幀僅包括一個(gè)自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)的應(yīng)用來(lái) 說(shuō)，基線增益因數(shù)值可僅僅為第一增益因數(shù)的值。對(duì)于其中第一經(jīng)編碼幀包括若干自適 應(yīng)碼簿增益因數(shù)(例如，用于每一子幀的不同因數(shù))的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，基線增益因數(shù)值還可 基于其它自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)中的一者或一者以上。在此情況下，舉例來(lái)說(shuō)，邏輯模塊 110可經(jīng)配置以將基線增益因數(shù)值計(jì)算為第一經(jīng)編碼幀的自適應(yīng)碼簿增益因數(shù)的平均 值。
邏輯模塊110的實(shí)施方案可根據(jù)其致使激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120輸出第二激勵(lì)信號(hào)的方
式來(lái)分類(lèi)。邏輯模塊110的一個(gè)類(lèi)別IIOA包括經(jīng)配置以將第二增益因數(shù)提供到激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的實(shí)施方案。圖26A展示設(shè)備A100的實(shí)施方案A100A的框圖，所述實(shí)施 方案A100A包括邏輯模塊110的此實(shí)施方案和激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的對(duì)應(yīng)實(shí)施方案 120A。
邏輯模塊110的另一類(lèi)別110B包括經(jīng)配置以致使激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器110從兩個(gè)或兩 個(gè)以上選項(xiàng)中選擇第二增益因數(shù)(例如，作為輸入)的實(shí)施方案。圖26B展示設(shè)備A100 的實(shí)施方案A100B的框圖，所述實(shí)施方案A100B包括邏輯模塊110的此實(shí)施方案和激 勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的對(duì)應(yīng)實(shí)施方案120B。在此情況下，在圖22中經(jīng)展示為在邏輯模塊 112內(nèi)的選擇器150改為位于激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120B內(nèi)。明確地預(yù)期且特此揭示，邏輯模 塊110的實(shí)施方案112、 114、 116、 118中的任一者可根據(jù)類(lèi)別IIOA或類(lèi)別IIOB來(lái)進(jìn) 行配置和布置。
圖26C展示設(shè)備A100的實(shí)施方案A100C的框圖。設(shè)備A100C包括邏輯模塊110 的類(lèi)別110B的實(shí)施方案，其經(jīng)布置以致使激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120從兩個(gè)或兩個(gè)以上激勵(lì) 信號(hào)中選擇第二激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120C包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的兩個(gè)子實(shí) 施方案120Cl、 120C2，其中一者經(jīng)配置以產(chǎn)生基于第二增益因數(shù)的激勵(lì)信號(hào)，且另一 者經(jīng)配置以產(chǎn)生基于另一增益因數(shù)值(例如，基線增益因數(shù)值)的激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)信號(hào) 產(chǎn)生器120C經(jīng)配置以通過(guò)選擇基于第二增益因數(shù)的激勵(lì)信號(hào)而根據(jù)從邏輯模塊110B到 選擇器150的控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)。應(yīng)注意，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的類(lèi)別120C 的配置與類(lèi)別120A或120B的對(duì)應(yīng)實(shí)施方案相比可能消耗較多的處理循環(huán)、功率和/或 存儲(chǔ)量。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120經(jīng)配置以產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)和第一值序列的第一激勵(lì)信 號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以執(zhí)行如上所述的任務(wù)T210。第一值序列 基于來(lái)自第三激勵(lì)信號(hào)的信息，例如第三激勵(lì)信號(hào)的片段。在典型實(shí)例中，第一序列基 于第三激勵(lì)信號(hào)的最后子幀。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的典型實(shí)施方案包括經(jīng)配置以接收和存儲(chǔ)第一序列的存儲(chǔ)器 (例如，自適應(yīng)碼簿)。圖27A展示激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的包括此存儲(chǔ)器160的實(shí)施方案 122的框圖?；蛘撸赃m應(yīng)碼簿的至少一部分可位于在設(shè)備A100內(nèi)部或外部的其它地 方的存儲(chǔ)器中，使得第一序列的一部分(可能為全部)經(jīng)提供作為到激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120 的輸入。
如圖27A所示，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可包括乘法器170,其經(jīng)配置以計(jì)算當(dāng)前增益
因數(shù)與序列的乘積。第一增益因數(shù)可基于來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的信息，例如增益碼簿索弓l。
在此情況下，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可包括增益碼簿以及經(jīng)配置以檢索第一增益因數(shù)作為對(duì)應(yīng)于此索引的值的邏輯。激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120還可經(jīng)配置以接收指示第一序列在自適 應(yīng)碼簿內(nèi)的位置的自適應(yīng)碼簿索引。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于來(lái)自第一經(jīng)編碼幀的額外信息的第一激勵(lì) 信號(hào)。此信息可包括指定對(duì)第一激勵(lì)信號(hào)的固定碼簿貢獻(xiàn)的一個(gè)或一個(gè)以上固定碼簿索 引和對(duì)應(yīng)增益因數(shù)值或碼簿索引。圖27B展示激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器122的實(shí)施方案124的框 圖，所述實(shí)施方案124包括經(jīng)配置以存儲(chǔ)所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)可基于的其它信息的碼簿180 (例如，固定碼簿)、經(jīng)配置以計(jì)算固定碼簿序列與固定碼簿增益因數(shù)的乘積的乘法器190 和經(jīng)配置以將激勵(lì)信號(hào)計(jì)算為固定碼簿貢獻(xiàn)與自適應(yīng)碼簿貢獻(xiàn)的總和的加法器195。激 勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器124還可包括經(jīng)配置以根據(jù)對(duì)應(yīng)索引而從相應(yīng)碼簿檢索序列和增益因數(shù)的 邏輯。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120還經(jīng)配置以產(chǎn)生基于第二增益因數(shù)和第二值序列的第二激勵(lì)信 號(hào)。第二增益因數(shù)大于第一增益因數(shù)且可大于基線增益因數(shù)值。第二增益因數(shù)還可等于 或甚至大于閾值。對(duì)于其中激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120經(jīng)配置以產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)作為子幀激 勵(lì)信號(hào)系列的情況來(lái)說(shuō)，可針對(duì)每一子幀激勵(lì)信號(hào)使用第二增益因數(shù)的不同值，其中所 述值中的至少一者大于基線增益因數(shù)值。在此情況下，可能需要使第二增益因數(shù)的不同 值經(jīng)布置以在幀周期內(nèi)上升或下降。
第二值序列基于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息，例如第一激勵(lì)信號(hào)的片段。在典型實(shí)例 中，第二序列基于第一激勵(lì)信號(hào)的最后子幀。因此，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以基 于來(lái)自第一激勵(lì)信號(hào)的信息而更新自適應(yīng)碼簿。對(duì)于設(shè)備A100應(yīng)用于支持松弛CELP (RCELP)編碼模式的編碼系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120的此實(shí)施方案可經(jīng)配 置以根據(jù)音調(diào)滯后參數(shù)的對(duì)應(yīng)值來(lái)使片段時(shí)間扭曲。此扭曲操作的實(shí)例在上文所引用的 3GPP2文獻(xiàn)C.S0014-Cv1.0的章節(jié)5.2.2 (參看章節(jié)4.11.5)中描述。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120還經(jīng)配置以產(chǎn)生第三激勵(lì)信號(hào)。在一些應(yīng)用中，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生 器120經(jīng)配置以產(chǎn)生基于來(lái)自自適應(yīng)碼簿(例如，存儲(chǔ)器160)的信息的第三激勵(lì)信號(hào)。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于噪聲信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)(例如，響應(yīng)于NELP
格式的指示而產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào))。在此些情況下，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以包括
經(jīng)配置以執(zhí)行任務(wù)T260的噪聲信號(hào)產(chǎn)生器?？赡苄枰乖肼暜a(chǎn)生器使用基于來(lái)自對(duì)應(yīng)
經(jīng)編碼幀的其它信息(例如頻譜信息)的種子值，因?yàn)榇思夹g(shù)可用以支持在編碼器處已
使用的相同噪聲信號(hào)的產(chǎn)生?；蛘?，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以接收所產(chǎn)生的噪聲
信號(hào)。依據(jù)特定應(yīng)用而定，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)
的第三激勵(lì)信號(hào)(例如，以執(zhí)行任務(wù)T270)或產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的第四激勵(lì)信號(hào)(例如，以執(zhí)行任務(wù)T280)。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以根據(jù)幀格式的指示來(lái)產(chǎn)生基于來(lái)自自適應(yīng)碼簿的序 列的激勵(lì)信號(hào)或產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的激勵(lì)信號(hào)。在此情況下，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器 120通常經(jīng)配置以在當(dāng)前幀被擦除的情況下根據(jù)上一有效幀的編碼模式來(lái)繼續(xù)操作。
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器122通常經(jīng)實(shí)施以更新自適應(yīng)碼簿，使得存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160中的序 列基于用于先前幀的激勵(lì)信號(hào)。如上所述，自適應(yīng)碼簿的更新可包括根據(jù)音調(diào)滯后參數(shù) 的值來(lái)執(zhí)行時(shí)間扭曲操作。激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器122可經(jīng)配置以在每一幀處(或甚至在每一 子幀處)更新存儲(chǔ)器160?；蛘撸?lì)信號(hào)產(chǎn)生器122可經(jīng)實(shí)施以?xún)H在使用基于來(lái)自存 儲(chǔ)器的信息的激勵(lì)信號(hào)而解碼的幀處更新存儲(chǔ)器160。舉例來(lái)說(shuō)，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器122 可經(jīng)實(shí)施以基于來(lái)自用于CELP幀的激勵(lì)信號(hào)的信息而不基于來(lái)自用于NELP幀的激勵(lì) 信號(hào)的信息來(lái)更新存儲(chǔ)器160。對(duì)于其中不更新存儲(chǔ)器160的幀周期來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器160 的內(nèi)容可保持不變或可甚至復(fù)位到初始狀態(tài)(例如，設(shè)定為零)。
頻譜整形器130經(jīng)配置以基于第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀 的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀。舉例來(lái)說(shuō)，頻譜整形器130可經(jīng)配置以執(zhí)行任 務(wù)T220。頻譜整形器130還經(jīng)配置以基于第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在 第一幀之后的第二幀。舉例來(lái)說(shuō)，頻譜整形器130可經(jīng)配置以執(zhí)行任務(wù)T240。頻譜整形 器130還經(jīng)配置以基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的在第一幀之前的第三幀。 舉例來(lái)說(shuō)，頻譜整形器130可經(jīng)配置以執(zhí)行任務(wù)T250。依據(jù)應(yīng)用而定，頻譜整形器130 還可經(jīng)配置以基于第四激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第四幀(例如，以執(zhí)行任務(wù) T290)。
頻譜整形器130的典型實(shí)施方案包括根據(jù)用于幀的頻譜參數(shù)值集合(例如LPC系數(shù) 值集合)而配置的合成濾波器。頻譜整形器130可經(jīng)布置以從如本文中所述的語(yǔ)音參數(shù) 計(jì)算器和/或從邏輯模塊110 (例如，在幀擦除的情況下)接收頻譜參數(shù)值集合。頻譜整 形器130還可經(jīng)配置以根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的不同子幀系列和/或不同頻譜參數(shù)值集合系列來(lái) 計(jì)算經(jīng)解碼幀。頻譜整形器130還可經(jīng)配置以對(duì)激勵(lì)信號(hào)、對(duì)經(jīng)整形激勵(lì)信號(hào)和/或?qū)︻l 譜參數(shù)值執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上其它處理操作(例如其它濾波操作)。
包括在設(shè)備A100內(nèi)或在設(shè)備A100外部(例如，在包括設(shè)備A100的裝置(例如蜂
窩式電話)內(nèi))的格式檢測(cè)器220可經(jīng)布置以將第一經(jīng)編碼幀和其它經(jīng)編碼幀的幀格式
的指示提供到邏輯模塊110、激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120和頻譜整形器130中的一者或一者以
上。格式檢測(cè)器220可含有擦除檢測(cè)器210，或可獨(dú)立地實(shí)施這兩個(gè)元件。在一些應(yīng)用
中，編碼系統(tǒng)經(jīng)配置以針對(duì)特定位速率僅使用一個(gè)編碼模式。對(duì)于這些情況來(lái)說(shuō)，經(jīng)編碼幀的位速率(如(例如)從例如幀能量等一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)所確定)還指示幀格式。 對(duì)于在經(jīng)編碼幀的位速率下使用一個(gè)以上編碼模式的編碼系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，格式檢測(cè)器220可 經(jīng)配置以從編碼索引(例如，經(jīng)編碼幀內(nèi)的識(shí)別編碼模式的一個(gè)或一個(gè)以上位的集合) 確定格式。在此情況下，格式指示可基于編碼索引的確定。在一些情況下，編碼索引可 明確地指示編碼模式。在其它情況下，編碼索引可(例如)通過(guò)指示對(duì)于另一編碼模式 將為無(wú)效的值來(lái)隱含地指示編碼模式。
設(shè)備A100可經(jīng)布置以從包括在設(shè)備A100內(nèi)或在設(shè)備A100外部(例如，在包括設(shè) 備A100的裝置(例如蜂窩式電話)內(nèi))的語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230接收經(jīng)編碼幀的語(yǔ)音參 數(shù)(例如，頻譜參數(shù)值、自適應(yīng)和/或固定碼簿索引、增益因數(shù)值和/或碼簿索引)。圖28 展示語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230的實(shí)施方案232的框圖，所述實(shí)施方案232包括剖析器310(還 稱(chēng)為"解包化器")、解量化器320和330以及轉(zhuǎn)換器340。剖析器310經(jīng)配置以根據(jù)經(jīng) 編碼幀的格式來(lái)剖析所述經(jīng)編碼幀。舉例來(lái)說(shuō)，剖析器310可經(jīng)配置以根據(jù)各種類(lèi)型的 信息在幀內(nèi)的位位置來(lái)區(qū)分幀中的各種類(lèi)型的信息，如由格式所指示。
解量化器320經(jīng)配置以解量化頻譜信息。舉例來(lái)說(shuō)，解量化器320通常經(jīng)配置以將 從經(jīng)編碼幀所剖析的頻譜信息作為索引應(yīng)用于一個(gè)或一個(gè)以上碼簿以獲得頻譜參數(shù)值 集合。解量化器330經(jīng)配置以解量化時(shí)間信息。舉例來(lái)說(shuō)，解量化器330還通常經(jīng)配置 以將從經(jīng)編碼幀中剖析的時(shí)間信息作為索引應(yīng)用于一個(gè)或一個(gè)以上碼簿以獲得時(shí)間參 數(shù)值(例如，增益因數(shù)值)?；蛘?，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120可經(jīng)配置以執(zhí)行一些或所有時(shí) 間信息(例如，自適應(yīng)和/或固定碼簿索引)的解量化。如圖28所示，解量化器320和 330中的一者或兩者可經(jīng)配置以根據(jù)特定幀格式來(lái)解量化對(duì)應(yīng)幀信息，因?yàn)椴煌幋a模 式可使用不同量化表或方案。
如上所述，LPC系數(shù)值在量化之前通常被轉(zhuǎn)換為另一形式(例如，LSP、 LSF、 ISP 和/或ISF值)。轉(zhuǎn)換器340經(jīng)配置以將經(jīng)解量化頻譜信息轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)PC系數(shù)值。對(duì)于經(jīng)擦 除幀來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230的輸出可依據(jù)特定設(shè)計(jì)選擇而為空值、未定義或不變。 圖29A展示包括擦除檢測(cè)器210、格式檢測(cè)器220、語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230和設(shè)備A100 的實(shí)施方案的系統(tǒng)的實(shí)例的框圖。圖29B展示包括還執(zhí)行擦除檢測(cè)的格式檢測(cè)器220的 實(shí)施方案222的類(lèi)似系統(tǒng)的框圖。
設(shè)備A100的實(shí)施方案的各種元件(例如，邏輯模塊110、激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120和
頻譜整形器130)可以被視為適合于既定應(yīng)用的硬件、軟件和/或固件的任何組合來(lái)實(shí)施。
舉例來(lái)說(shuō)，此些元件可被制造為駐存(例如)在同一芯片上或在芯片組中的兩個(gè)或兩個(gè)
以上芯片之間的電子和/或光學(xué)裝置。此裝置的一個(gè)實(shí)例為例如晶體管或邏輯門(mén)等邏輯元件的固定或可編程陣列，且這些元件中的任一者可被實(shí)施為一個(gè)或一個(gè)以上此類(lèi)陣列。 這些元件中的任何兩者或兩者以上或者甚至全部可實(shí)施于相同的一個(gè)或多個(gè)陣列內(nèi)。所 述一個(gè)或多個(gè)陣列可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上芯片內(nèi)(例如，實(shí)施于包括兩個(gè)或兩個(gè)以上 芯片的芯片組內(nèi))。
如本文中所述的設(shè)備A100的各種實(shí)施方案的一個(gè)或一個(gè)以上元件(例如，邏輯模 塊110、激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120和頻譜整形器130)還可全部或部分地實(shí)施為一個(gè)或一個(gè) 以上指令集合，所述指令集合經(jīng)布置以在一個(gè)或一個(gè)以上固定或可編程邏輯元件陣列上 執(zhí)行，所述邏輯元件例如為微處理器、嵌入式處理器、IP核心、數(shù)字信號(hào)處理器、FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)、ASSP (專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)和ASIC (專(zhuān)用集成電路)。設(shè)備A100的 實(shí)施方案的各種元件中的任一者還可實(shí)施為一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)(例如，包括經(jīng)編程 以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上指令集合或序列的一個(gè)或一個(gè)以上陣列的機(jī)器，還稱(chēng)為"處理 器")，且這些元件中的任何兩者或兩者以上或者甚至全部可實(shí)施于相同的所述一或多個(gè) 計(jì)算機(jī)內(nèi)。
設(shè)備A100的實(shí)施方案的各種元件可包括在用于無(wú)線通信的裝置(例如蜂窩式電話 或具有此通信能力的其它裝置)內(nèi)。此裝置可經(jīng)配置以與電路交換式和/或包交換式網(wǎng)絡(luò) 通信(例如，使用例如VoIP等一個(gè)或一個(gè)以上協(xié)議)。此裝置可經(jīng)配置以對(duì)載運(yùn)經(jīng)編碼 幀的信號(hào)執(zhí)行操作，例如一個(gè)或一個(gè)以上巻積碼的解交錯(cuò)、解穿孔、解碼、 一個(gè)或一個(gè) 以上錯(cuò)誤校正碼的解碼、 一個(gè)或一個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(例如，以太網(wǎng)、TCP/IP、 cdma2000) 層的解碼、射頻(RF)解調(diào)和/或RF接收。
有可能使設(shè)備A100的實(shí)施方案的一個(gè)或一個(gè)以上元件用以執(zhí)行任務(wù)或執(zhí)行不直接
與所述設(shè)備的操作有關(guān)的其它指令集合，例如與嵌入有所述設(shè)備的裝置或系統(tǒng)的另一操
作有關(guān)的任務(wù)。還有可能使設(shè)備A100的實(shí)施方案的一個(gè)或一個(gè)以上元件具有共同的結(jié)
構(gòu)(例如，用以在不同時(shí)間執(zhí)行代碼的對(duì)應(yīng)于不同元件的部分的處理器、經(jīng)執(zhí)行以在不
同時(shí)間執(zhí)行對(duì)應(yīng)于不同元件的任務(wù)的指令集合，或在不同時(shí)間針對(duì)不同元件執(zhí)行操作的
電子和/或光學(xué)裝置的布置)。在一個(gè)此實(shí)例中，邏輯模塊110、激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120和
頻譜整形器130被實(shí)施為經(jīng)布置以在同一處理器上執(zhí)行的指令集合。在另一此實(shí)例中，
這些元件以及擦除檢測(cè)器210、格式檢測(cè)器220和語(yǔ)音參數(shù)計(jì)算器230中的一者或一者
以上(可能為全部)被實(shí)施為經(jīng)布置以在同一處理器上執(zhí)行的指令集合。在又一實(shí)例中，
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器120C1和120C2被實(shí)施為在不同時(shí)間執(zhí)行的相同指令集合。在又一實(shí)例
中，解量化器320和330被實(shí)施為在不同時(shí)間執(zhí)行的相同指令集合。
用于無(wú)線通信的裝置(例如蜂窩式電話或具有此通信能力的其它裝置)可經(jīng)配置以包括設(shè)備A100和語(yǔ)音編碼器兩者的實(shí)施方案。在此情況下，有可能使設(shè)備A100與語(yǔ) 音編碼器具有共同的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)此實(shí)例中，設(shè)備A100和語(yǔ)音編碼器經(jīng)實(shí)施以包括經(jīng) 布置以在同一處理器上執(zhí)行的指令集合。
提供先前對(duì)所描述的配置的呈現(xiàn)是為了使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用 本文中所揭示的方法和其它結(jié)構(gòu)。本文中所展示和描述的流程圖、框圖、狀態(tài)圖和其它 結(jié)構(gòu)僅為實(shí)例，且這些結(jié)構(gòu)的其它變型也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。有可能對(duì)這些配置做出 各種修改，且本文中所呈現(xiàn)的一般原理同樣可應(yīng)用于其它配置。舉例來(lái)說(shuō)，盡管所述實(shí) 例主要描述對(duì)跟隨在CELP幀之后的經(jīng)擦除幀的應(yīng)用，但明確地預(yù)期且特此揭示，此些 方法、設(shè)備和系統(tǒng)還可應(yīng)用于其中經(jīng)擦除幀跟隨在根據(jù)使用基于對(duì)過(guò)去激勵(lì)信息的記憶 的激勵(lì)信號(hào)的另一編碼模式(例如PPP或其它PWI編碼模式)而編碼的幀之后的情況。 因此，本發(fā)明并不希望限于上文所展示的特定實(shí)例或配置，而是應(yīng)符合與本文中以任何 方式所揭示的原理和新穎特征一致的最廣范圍，所述原理和新穎特征包括在如所申請(qǐng)的 所附權(quán)利要求書(shū)中，所述權(quán)利要求書(shū)形成原始揭示內(nèi)容的一部分。
可與如本文中所述的語(yǔ)音解碼器和/或語(yǔ)音解碼方法一起使用或適于與其一起使用 的編解碼器的實(shí)例包括增強(qiáng)型可變速率編解碼器(EVRC)，如文獻(xiàn)3GPP2C.S0014-C 版本1.0 "用于寬帶展頻數(shù)字系統(tǒng)的增強(qiáng)型可變速率編解碼器、語(yǔ)音服務(wù)選項(xiàng)3、 68和 70 (Enhanced Variable Rate Codec, Speech Service Options 3, 68, and 70 for Wideband Spread Spectrum Digital Systems)"(第5章，2007年1月)中所描述；自適應(yīng)多速率(AMR) 語(yǔ)音編解碼器，如文獻(xiàn)ETSITS 126 092 V6.0.0 (第6章，2004年12月)中所描述；以 及AMR寬帶語(yǔ)音編解碼器，如文獻(xiàn)ETSI TS 126 192 V6.0.0 (第6章，2004年12月) 中所描述。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，信息和信號(hào)可使用多種不同技藝和技術(shù)中的任一者來(lái) 表示。舉例來(lái)說(shuō)，在整個(gè)上述描述中可能提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位和 符號(hào)可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁性粒子、光場(chǎng)或光學(xué)粒子或者其任一組合表示。 雖然從中導(dǎo)出經(jīng)編碼幀的信號(hào)和所解碼的信號(hào)被稱(chēng)為"語(yǔ)音信號(hào)"，但還預(yù)期且特此揭 示，這些信號(hào)可在有效幀期間載運(yùn)音樂(lè)或其它非語(yǔ)音信息內(nèi)容。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文中所揭示的配置而描述的各種說(shuō)明性
邏輯區(qū)塊、模塊、電路和操作可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或所述兩者的組合。此類(lèi)
邏輯區(qū)塊、模塊、電路和操作可用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、 ASIC、 FPGA
或其它可編程邏輯裝置、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描
述的功能的其任何組合來(lái)實(shí)施或執(zhí)行。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可經(jīng)實(shí)施為計(jì)算裝 置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè) 以上微處理器或任何其它此類(lèi)配置。
本文所描述的方法和算法的任務(wù)可直接以硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或所述兩 者的組合實(shí)施。軟件模塊可駐存于RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM 存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移除式盤(pán)、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知 的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。說(shuō)明性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲(chǔ)媒 體讀取信息和將信息寫(xiě)入到存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體式。 處理器和存儲(chǔ)媒體可駐存于ASIC中。ASIC可駐存于用戶(hù)終端中。在替代方案中，處理 器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐存于用戶(hù)終端中。
本文所描述的配置中的每一者可至少部分地實(shí)施為硬連線電路、經(jīng)制造到專(zhuān)用集成 電路中的電路配置或者經(jīng)加載到非易失性存儲(chǔ)裝置中的固件程序或作為機(jī)器可讀代碼 (此類(lèi)代碼為可由例如微處理器或其它數(shù)字信號(hào)處理單元等邏輯元件陣列執(zhí)行的指令) 而從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體加載或加載到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體中的軟件程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體可為例如半 導(dǎo)體存儲(chǔ)器(其可包括但不限于動(dòng)態(tài)或靜態(tài)RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM (只讀存儲(chǔ) 器)和/或快閃RAM)或者鐵電、磁阻、雙向、聚合或相變存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)元件的陣列； 或例如磁盤(pán)或光盤(pán)等盤(pán)媒體。應(yīng)將術(shù)語(yǔ)"軟件"理解為包括源代碼、匯編語(yǔ)言代碼、機(jī) 器代碼、二進(jìn)制代碼、固件、宏代碼、微代碼、可由邏輯元件陣列執(zhí)行的任何一個(gè)或一 個(gè)以上指令集合或序列以及此類(lèi)實(shí)例的任何組合。
權(quán)利要求
1. 一種獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，所述方法包含基于來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息和第一激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀；響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且基于第二激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一幀之后的第二幀；和基于第三激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀，其中所述第一激勵(lì)信號(hào)基于(A)基于來(lái)自所述第三激勵(lì)信號(hào)的信息的第一值序列與(B)第一增益因數(shù)的乘積，且其中所述計(jì)算第二幀包括根據(jù)閾值與基于所述第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生所述第二激勵(lì)信號(hào)，使得所述第二激勵(lì)信號(hào)基于(A)基于來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào)的信息的第二值序列與(B)大于所述第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)的乘積。
2. —種獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，所述方法包含產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)，所述第一激勵(lì)信號(hào)基于第一增益因數(shù)與第一值序列的乘積； 基于所述第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息，計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀；響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示，且根據(jù)閾值與基于所述第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系，產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)，所述第二激勵(lì)信號(hào)基于(A)大于所述第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)第二值序列的乘積；基于所述第二激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算緊跟在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第 二幀；和基于第三激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀， 其中所述第一序列基于來(lái)自所述第三激勵(lì)信號(hào)的信息，且其中所述第二序列基于 來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào)的信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述第二序列基于所 述第一激勵(lì)信號(hào)的至少一片段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述第一增益因數(shù)基于來(lái)自所述第一經(jīng)編碼幀的信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀包括根據(jù)第一多個(gè)頻譜參數(shù)值來(lái)處理所述第一激勵(lì)信號(hào)，其中所述第一多個(gè)頻譜參數(shù)值基于來(lái)自所述第一經(jīng)編碼幀的所述信息，且其中所述計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第二幀包括根據(jù)第二多個(gè)頻譜參數(shù)值來(lái)處理所述第二激勵(lì)信號(hào)，其中所述第二多個(gè)頻譜參數(shù)值基于所述第一多個(gè)頻譜參數(shù)值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述產(chǎn)生所述第一激勵(lì)信號(hào)包括根據(jù)至少一個(gè)音調(diào)參數(shù)來(lái)處理所述第一序列，其中所述至少一個(gè)音調(diào)參數(shù)基于來(lái)自所述第一經(jīng)編碼幀的信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述方法包含產(chǎn)生噪聲信號(hào)；和產(chǎn)生基于所述所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的所述第三激勵(lì)信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述第三幀緊接在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第一幀之前。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述計(jì)算第三幀包括根據(jù)多個(gè)頻譜參數(shù)值來(lái)處理所述第三激勵(lì)信號(hào)，其中所述多個(gè)頻譜參數(shù)值基于來(lái)自所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第一經(jīng)編碼幀之前的第二經(jīng)編碼幀的信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中至少一個(gè)幀周期將所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第二經(jīng)編碼幀與所述第一經(jīng)編碼幀分離。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述產(chǎn)生基于第一值序列的所述第一激勵(lì)信號(hào)由于經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示而發(fā)生，且其中所述產(chǎn)生基于所述所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的所述第三激勵(lì)信號(hào)由于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第一經(jīng)編碼幀之前的第二經(jīng)編碼幀具有第二格式的指示而發(fā)生，且其中所述產(chǎn)生基于所述第二增益因數(shù)的所述第二激勵(lì)信號(hào)由于(A)所述第一經(jīng)編碼幀具有所述第一格式和(B)所述第二經(jīng)編碼幀具有所述第二格式的指示而發(fā)生。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述產(chǎn)生基于第一值序列的所述第一激勵(lì)信號(hào)由于所述第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示而發(fā)生，且其中所述方法包含產(chǎn)生噪聲信號(hào)，且其中所述方法包含基于(A)來(lái)自在所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第一經(jīng)編碼幀之前的第二經(jīng)編碼幀的信息和(B)基于所述所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的第四激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算緊接在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第三幀之前的第四幀，且其中所述計(jì)算第三幀包括根據(jù)多個(gè)頻譜參數(shù)值來(lái)處理所述第三激勵(lì)信號(hào)，其中所述多個(gè)頻譜參數(shù)值基于來(lái)自第三經(jīng)編碼幀的信息，所述第三經(jīng)編碼幀(A)在所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)中的所述第二經(jīng)編碼幀之前且(B)具有所述第一格式。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述方法包含由于所述第二經(jīng)編碼幀具有第二格式的指示而產(chǎn)生基于所述所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的所述第四激勵(lì)信號(hào)，且其中所述產(chǎn)生基于所述第二增益因數(shù)的所述第二激勵(lì)信號(hào)由于(A)所述第一經(jīng)編碼幀具有所述第一格式和(B)所述第二經(jīng)編碼幀具有所述第二格式的指示而發(fā)生。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述方法包含將基于所述第一增益因數(shù)的值與闞值進(jìn)行比較；和基于所述比較的結(jié)果，執(zhí)行以下至少一者(A)從多個(gè)增益因數(shù)值中選擇所述第二增益因數(shù)；以及(B)基于所述第一增益因數(shù)和基于所述第一增益因數(shù)的所述值中的至少一者而計(jì)算所述第二增益因數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀包括多個(gè)子幀，所述多個(gè)子幀中的每一者基于多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一者，且其中所述多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)中的每一者基于(A)多個(gè)子幀增益因數(shù)中的對(duì)應(yīng)一者與(B)多個(gè)子幀序列中的對(duì)應(yīng)一者的乘積，且其中所述第一激勵(lì)信號(hào)包括所述多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)，所述第一增益因數(shù)是所述多個(gè)子幀增益因數(shù)中的一者，且所述第一序列是所述多個(gè)子幀序列中的一者。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中基于所述第一增益因數(shù)的所述值基于所述子幀增益因數(shù)的平均值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的方法，其中所述第二增益因數(shù)大于所述子幀增益因數(shù)的所述平均值。
18. —種用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，所述設(shè)備包含激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器，其經(jīng)配置以產(chǎn)生第一、第二和第三激勵(lì)信號(hào)；頻譜整形器，其經(jīng)配置以(A)基于所述第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀，(B)基于所述第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀，且(C)基于所述第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀；和邏輯模塊，其(A)經(jīng)配置以評(píng)估閾值與基于第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系，且(B)經(jīng)布置以接收所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示，其中所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器經(jīng)配置以產(chǎn)生基于(A)第一增益因數(shù)與(B)基于來(lái)自所述第三激勵(lì)信號(hào)的信息的第一值序列的乘積的所述第一激勵(lì)信號(hào)，且其中，響應(yīng)于所述擦除指示且根據(jù)所述所評(píng)估的關(guān)系，所述邏輯模塊經(jīng)配置以致使所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生基于(A)大于所述第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)基于來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào)的信息的第二值序列的乘積的所述第二激勵(lì)信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，其中所述頻譜整形器經(jīng)配置以基于第一多個(gè)頻譜參數(shù)值而計(jì)算所述第一幀，其中所述第一多個(gè)頻譜參數(shù)值基于來(lái)自所述第一經(jīng)編碼幀的信息，且其中所述頻譜整形器經(jīng)配置以基于第二多個(gè)頻譜參數(shù)值而計(jì)算所述第二幀，其中所述第二多個(gè)頻譜參數(shù)值基于所述第一多個(gè)頻譜參數(shù)值。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，其中所述邏輯模塊經(jīng)配置以通過(guò)將所述閾值與(A)所述第一增益因數(shù)和(B)基于所述第一增益因數(shù)的值中的至少一者進(jìn)行比較來(lái)評(píng)估所述閾值與基于所述第一增益因數(shù)的所述值之間的所述關(guān)系。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，其中所述第一經(jīng)解碼幀包括多個(gè)子幀，所述多個(gè)子幀中的每一者基于多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一者，且其中所述多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)中的每一者基于(A)多個(gè)子幀增益因數(shù)中的對(duì)應(yīng)一者與(B)多個(gè)子幀序列中的對(duì)應(yīng)一者的乘積，且其中所述第一激勵(lì)信號(hào)包括所述多個(gè)子幀激勵(lì)信號(hào)，所述第一增益因數(shù)是所述多個(gè)子幀增益因數(shù)中的一者，且所述第一序列是所述多個(gè)子幀序列中的一者，且其中基于所述第一增益因數(shù)的所述值基于所述子幀增益因數(shù)的平均值。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，其中所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器經(jīng)配置以響應(yīng)于所述第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示而產(chǎn)生所述第一激勵(lì)信號(hào)，且其中，響應(yīng)于第三經(jīng)編碼幀具有不同于所述第一格式的第二格式的指示，所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器經(jīng)配置以產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的所述第三激勵(lì)信號(hào)，且所述邏輯模塊經(jīng)配置以致使所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器響應(yīng)于(A)所述第一經(jīng)編碼幀具有所述第一格式和(B)所述第三經(jīng)編碼幀具有所述第二格式的指示而產(chǎn)生所述第二激勵(lì)信號(hào)。
23. —種用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，所述設(shè)備包含用于產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)與第一值序列的乘積的第一激勵(lì)信號(hào)的裝置；用于基于所述第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀的裝置；用于響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且根據(jù)閾值與基于所述第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生基于(A)大于所述第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)第二值序列的乘積的第二激勵(lì)信號(hào)的裝置；用于基于所述第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀的裝置；和用于基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀的裝置，其中所述第一序列基于來(lái)自所述第三激勵(lì)信號(hào)的信息，且其中所述第二序列基于來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào)的信息。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于獲得經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的幀的設(shè)備，其中所述用于產(chǎn)生第一激勵(lì)信號(hào)的裝置經(jīng)配置以響應(yīng)于所述第一經(jīng)編碼幀具有第一格式的指示而產(chǎn)生所述第一激勵(lì)信號(hào)，且其中所述設(shè)備包含用于響應(yīng)于第三經(jīng)編碼幀具有不同于所述第一格式的第二格式的指示而產(chǎn)生基于所產(chǎn)生的噪聲信號(hào)的所述第三激勵(lì)信號(hào)的裝置，且其中所述用于產(chǎn)生第二激勵(lì)信號(hào)的裝置經(jīng)配置以響應(yīng)于(A)所述第一經(jīng)編碼幀具有所述第一格式和(B)所述第三經(jīng)編碼幀具有所述第二格式的指示而產(chǎn)生所述第二激勵(lì)信號(hào)。
25. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述媒體包含用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生基于第一增益因數(shù)與第一值序列的乘積的第一激勵(lì)信號(hào)的代碼；用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)基于所述第一激勵(lì)信號(hào)和來(lái)自經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的第一經(jīng)編碼幀的信息而計(jì)算經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的第一幀的代碼；用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)響應(yīng)于所述經(jīng)編碼語(yǔ)音信號(hào)的緊跟在所述第一經(jīng)編碼幀之后的幀的擦除的指示且根據(jù)閾值與基于所述第一增益因數(shù)的值之間的關(guān)系而產(chǎn)生基于(A)大于所述第一增益因數(shù)的第二增益因數(shù)與(B)第二值序列的乘積的第二激勵(lì)信號(hào)的代碼；用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)基于所述第二激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算緊跟在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之后的第二幀的代碼；和用于致使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)基于第三激勵(lì)信號(hào)而計(jì)算在所述經(jīng)解碼語(yǔ)音信號(hào)的所述第一幀之前的第三幀的代碼，其中所述第一序列基于來(lái)自所述第三激勵(lì)信號(hào)的信息，且其中所述第二序列基于來(lái)自所述第一激勵(lì)信號(hào)的信息。
全文摘要
在一種配置中，檢測(cè)持續(xù)有聲片段的重要幀的擦除。基于先前幀而計(jì)算用于所述經(jīng)擦除幀的自適應(yīng)碼簿增益值。如果所述計(jì)算值小于(或者，不大于)閾值，則針對(duì)所述經(jīng)擦除幀使用較高的自適應(yīng)碼簿增益值。所述較高值可從所述計(jì)算值導(dǎo)出或從一個(gè)或一個(gè)以上預(yù)定值中選擇。
文檔編號(hào)G10L19/00GK101523484SQ200780036845
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日
發(fā)明者文卡特什·克里希南, 阿南塔帕德馬納卜漢·阿薩尼帕萊·坎達(dá)哈達(dá)伊 申請(qǐng)人:高通股份有限公司