專利名稱：采用信息隱藏技術(shù)進(jìn)行amr-wb語音編碼或解碼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及語音編碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用信息隱藏技術(shù)進(jìn)行AMR-WB語音編碼或解碼，降低編碼參數(shù)長(zhǎng)度或編碼速率的方法。
背景技術(shù)：
自適應(yīng)多速率寬帶語音編碼(AMR-WB)是3GPP/ETSI制定的用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)WCDMA中的寬帶語音壓縮編碼技術(shù)，之后也被ITU-T采用作為G722. 2標(biāo)準(zhǔn)，成為第一個(gè)同時(shí)被無線和有線通信采用的語音編碼技術(shù)。AMR-WB支持9種速率模式85，23. 05， 19. 85，18. 25，15. 85，14. 25，12. 65，8. 85，6. 6kbit/s)，以更加智能的方式解決信源和信道編碼的速率分配問題，此外AMR-WB提供語音帶寬范圍達(dá)到50HZ 7000HZ，用戶可主觀感受到比窄帶編碼更加自然、舒適和易于分辨的語音效果。3GPP的測(cè)試結(jié)果顯示，AMR-WB語音編碼器抗干擾度優(yōu)于AMR語音編碼器，并且明顯節(jié)省資源。因此，AMR-WB在第三代移動(dòng)通信中有著廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)3GPP發(fā)布的技術(shù)規(guī)范TS26. 190，AMR-WB采用代數(shù)碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(ACELP) 技術(shù)，在16kHZ的采樣率下，編碼器對(duì)20毫秒320個(gè)采樣點(diǎn)的語音幀進(jìn)行處理，提取ACELP 模型參數(shù)，將他們編碼后傳輸?shù)浇邮斩?，在接收端，解碼器通過解碼參數(shù)來重建語音信號(hào)。 ACELP模型參數(shù)包括VAD標(biāo)志、長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)濾波器索引、ISP索引、基音索引G組)、固定碼本索引和碼本增益(4組)，在23.851cbit/S模式中還包含高帶增益索引(4組)。現(xiàn)有技術(shù)中編碼流程如

圖1所示，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)功能大致可以分為線性預(yù)測(cè)(LPC) 分析、基音搜索、固定碼本搜索三大部分。其中LPC分析完成的主要功能是獲得線譜對(duì)參數(shù) (LSP)，并對(duì)LSP參數(shù)進(jìn)行量化(得ISF索引)；基音搜索包括開環(huán)基音分析和閉環(huán)基音分析兩部分，以獲得基音延遲和基音增益這兩個(gè)參數(shù)；代數(shù)碼本搜索則是為了獲得代數(shù)碼本索引和代數(shù)碼本增益，還包括了對(duì)碼本增益的量化。解碼流程如圖2所示，通過解碼相應(yīng)的參數(shù)重建語音信號(hào)。以18. 25kbit/s模式為例，每20毫秒語音幀編碼后得到的參數(shù)如表1，該模式下編碼后的參數(shù)共36^it，則每秒需要傳輸?shù)膮?shù)為365X50 = 18250bit，即編碼速率 18.25kbit/s0表1每20毫秒AMR-WB編碼參數(shù)的比特?cái)?shù)(18. 25kbit/s)
權(quán)利要求
1.一種采用信息隱藏技術(shù)進(jìn)行AMR-WB語音編碼的方法，所述AMR-WB語音編碼器包括線性預(yù)測(cè)(LPC)分析模塊、基音搜索模塊、固定碼本搜索模塊；其特征在于所述方法包括以下步驟(1)根據(jù)編碼速率模式通過LPC分析模塊提取ISF參數(shù)編碼，將其劃分成步驟( 中待嵌入的隱藏信息&；(2)固定碼本搜索模塊采取第一深度樹搜索算法，在局部碼本空間中搜索符合約束條件(I)的次優(yōu)碼本，并將&嵌入到固定碼本索引中進(jìn)行傳輸；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中編碼速率模式選自23.85kbit/ s,23. 05kbit/s、19. 85kbit/s、18. 25kbit/s 時(shí)，嵌入比特控制位 M = 16，隱藏的 ISF 信息為 46bit0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中編碼速率模式選自15.851Ait/ s時(shí)，嵌入比特控制位M = 8,隱藏的ISF信息為46bit。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中編碼速率模式選自14.25kbit/ s、12. 65kbit/s時(shí)，嵌入比特控制位M = 4，隱藏的ISF信息為32bit。
5.一種采用信息隱藏技術(shù)進(jìn)行AMR-WB語音解碼的方法，其特征在于所述方法包括 AMR-WB語音解碼器從接收的固定碼本參數(shù)中，解碼出所有子幀的固定碼本索引，由碼本中各個(gè)軌道的脈沖位置PTk，通過式⑴提取隱藏信息ST，即ISF參數(shù)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用信息隱藏技術(shù)進(jìn)行AMR-WB語音編碼或解碼，從而減少編碼參數(shù)長(zhǎng)度、節(jié)省語音傳輸帶寬的方法，所述AMR-WB語音編碼器包括線性預(yù)測(cè)(LPC)分析模塊、基音搜索模塊、固定碼本搜索模塊(含信息隱藏子模塊)；所述方法包括以下步驟(1)根據(jù)編碼速率模式通過LPC分析模塊提取ISF參數(shù)編碼，將其劃分成步驟(2)中待嵌入的隱藏信息ST；(2)固定碼本搜索模塊采取第一深度樹搜索算法，在局部碼本空間中搜索符合約束條件(I)的次優(yōu)碼本，并將ST嵌入到固定碼本索引中進(jìn)行傳輸；其中T為碼本軌道編號(hào)，選自碼本軌道0、碼本軌道1、碼本軌道2和碼本軌道3；ST為碼本軌道T中要嵌入的ISF索引信息；NT為碼本軌道T中包含的非零脈沖數(shù)；PTk為碼本軌道T中第k個(gè)脈沖；M為嵌入比特控制位，log2M為每個(gè)軌道中可嵌入信息的最大比特?cái)?shù)。該方法降低了編碼速率，提高了資源利用率，方法簡(jiǎn)便易行，沒有增加額外的計(jì)算復(fù)雜度。
文檔編號(hào)G10L19/00GK102163430SQ20111011586
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者楊威, 繆海波, 陳志立, 黃劉生 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州研究院