特率同時通過減少的范圍維持或增強解碼器處 的輸出信號282。
[0073] 解碼器200包括合成器260,該合成器260用于接收預測系數122和經放大整形的噪 聲信號258,且用于從經放大整形的類噪聲信號258和預測系數122合成經合成的信號262。 合成器260可包括濾波器,且可用于通過預測系數調適濾波器。合成器可用于通過濾波器濾 波經放大整形的類噪聲信號258。濾波器可實施為軟件或硬件結構,且可包括無限脈沖響應 (IIR)或有限脈沖響應(FIR)結構。
[0074] 經合成的信號對應于解碼器200的輸出信號282的無聲經解碼帖。輸出信號282包 括可轉換成連續音頻信號的帖序列。
[0075] 比特流解形成器210用于從輸入信號202分離并提供有聲信息信號142。解碼器200 包括用于基于有聲信息142提供有聲帖的有聲帖解碼器270。有聲帖解碼器(有聲帖處理器) 用于基于有聲信息142確定有聲信號272。有聲信號272可對應于解碼器100的有聲音頻帖 和/或有聲殘余。
[0076] 解碼器200包括組合器280,組合器280用于組合無聲的經解碼的帖262和有聲帖 272 W獲得經解碼的音頻信號282。
[0077] 可選地,可在并無放大器的情況下實現整形器250,使得整形器250用于整形類噪 聲信號n(n)的頻譜而不進一步放大所獲得的信號。此情況可允許由輸入信號222傳輸減少 量的信息,且因此允許輸入信號202序列的減少的比特率或較短持續時間。可選地或另外, 解碼器200可用于僅解碼無聲帖或通過頻譜上整形噪聲信號n(n)并通過針對有聲和無聲帖 合成經合成的信號262而處理有聲和無聲帖。此情況可允許在并無有聲帖解碼器270和/或 組合器280的情況下實施解碼器200,且因此使得減少解碼器200的復雜性。
[0078] 輸出信號192和/或輸入信號202包括與預測系數122相關的信息、用于有聲帖和無 聲帖的信息(例如,指示經處理的帖是有聲還是無聲的標記)和與有聲信號帖相關的進一步 信息(例如,經編碼的有聲信號)。輸出信號192和/或輸入信號202進一步包括用于無聲帖的 增益參數或經量化的增益參數,使得可分別基于預測系數122和增益參數gn、含,解碼無聲 帖。
[0079] 圖3展示用于編碼音頻信號102的編碼器300的示意性方塊圖。編碼器300包括帖建 立器110、預測器320。預測器320用于通過將濾波器A(Z)應用于由帖建立器110所提供的帖 序列112而確定線性預測系數322和殘差信號324。編碼器300包括決定器130和有聲帖編碼 器140W獲得有聲信號信息142。編碼器300進一步包括共振峰信息計算器160和增益參數計 算器350。
[0080] 增益參數計算器350用于提供如上文所描述的增益參數gn。增益參數計算器350包 括用于產生編碼類噪聲信號35化的隨機噪聲產生器350a。增益計算器350進一步包括具有 整形處理器350d和可變放大器350e的整形器350c。整形處理器350d用于接收語音相關的整 形信息162和類噪聲信號35化,并如針對整形器250所描述地通過語音相關的頻譜整形信息 162整形類噪聲信號35化的頻譜。可變放大器350e用于通過增益參數gn(temp)(其為從控制 器350k所接收的暫時增益參數)放大經整形的類噪聲信號350f。如針對經放大的類噪聲信 號258所描述,可變放大器350e進一步用于提供經放大整形的類噪聲信號350g。如針對整形 器250所描述,當相比于圖3時可組合或改變整形和放大類噪聲信號的次序。
[0081] 增益參數計算器350包括用于比較由決定器130所提供的無聲殘余與經放大整形 的類噪聲信號350g的比較器35化。比較器用于獲得無聲殘余和經放大整形的類噪聲信號 350g的相似性度量。例如,比較器35化可用于確定兩信號的交叉相關。可選地或另外,比較 器35化可用于比較兩信號在一些或所有頻率區間處的頻譜值。比較器35化進一步用于獲得 比較結果350 i。
[0082] 增益參數計算器350包括用于基于比較結果350i確定增益參數gn(temp)的控制器 350k。例如,當比較結果350i指示經放大整形的類噪聲信號包括小于無聲殘余的對應振幅 或量值的振幅或量值時,控制器可用于針對經放大的類噪聲信號350g的一些或所有頻率增 加增益參數gn(temp)的一個或多個值。可選地或另外,當比較結果350i指示經放大整形的 類噪聲信號包括過高量值或振幅(即,經放大整形的類噪聲信號過吵)時,控制器可用于減 少增益參數gn(temp)的一個或多個值。隨機噪聲產生器350a、整形器350c、比較器35化和控 制器350k可用于實施閉合回路優化W確定增益參數gn(temp)。當(例如)表示為無聲殘余與 經放大整形的類噪聲信號350g之間的差異的兩信號的相似性度量指示相似性高于臨限值 時,控制器350k用于提供所確定的增益參數gn。量化器370用于量化增益參數gnW獲得經量 化的增益參數忌。。
[0083] 隨機噪聲產生器350a可用于遞送類高斯噪聲。隨機噪聲產生器350a可用于通過下 限(最小值)(例如,-I)與上限(最大值)(例如,+1)之間的數目n的均勻分布執行(調用)隨機 產生器。例如,隨機噪聲產生器350用于S次調用隨機產生器。由于用數字方式實施的隨機 噪聲產生器可輸出偽隨機值,因此使多個或眾多偽隨機函數相加或迭加可允許獲得充分隨 機分布函數。此程序遵循中央極限定理。隨機噪聲產生器350a可如由W下偽碼所指示地至 少兩次、=次或=次W上調用隨機產生器:
[0084]
[0085]
[0086] 可選地,如針對隨機噪聲產生器240所描述地,隨機噪聲產生器350a可從存儲器產 生類噪聲信號。可選地,隨機噪聲產生器350a可包括(例如)電阻或用于通過執行碼或通過 度量物理效應(例如熱噪聲)而產生噪聲信號的其他構件。
[0087] 整形處理器35化可用于通過如上文所闡述的fe(n)濾波類噪聲信號35化而將共振 峰結構和傾斜添加至類噪聲信號350b。可通過基于如下方程,用包括傳遞函數的濾波器t (n)濾波信號而添加傾斜:
[008引 Ft(Z) = I-Pz-I
[0089] 其中可從先前子帖的濁音度推論因子0:
[0090]
[0091] 其中AC為適應自適應碼本的縮寫W及IC為革新碼本的縮寫,
[0092] 6 = 0.25 ? (1+濁音度)。
[0093] 增益參數gn、經量化的增益參數皮,分別允許提供額外信息,該額外信息可減少經 編碼的信號與解碼器(例如解碼器200)處所解碼的對應的經解碼的信號之間的誤差或不匹 配。
[0094] 關于確定規則
[0095]
[0096] 參數Wl可包括最大1.0的正非零值,較佳為最小0.7且最大0.8且更佳包括0.75的 值。
[0097] 參數w2可包括最大1.0的正非零標量值,較佳為最小0.8且最大0.93且更佳包括 0.9的值。參數w2較佳為大于Wl。
[0098] 圖4展示編碼器400的示意性方塊圖。如針對編碼器100和300所描述,編碼器400提 供有聲信號信息142。當相比于編碼器300時,編碼器400包括變化的增益參數計算器350'。 比較器35化'用于比較音頻帖112與經合成的信號3501'W獲得比較結果350i '。增益參數計 算器350'包括合成器350m',合成器350m'用于基于經放大整形的類噪聲信號350g和預測系 數122合成經合成的信號3501'。
[0099] 基本上,增益參數計算器350'通過合成經合成的信號3501'至少部分實施解碼器。 當相比于包括用于比較無聲殘余與經放大整形的類噪聲信號的比較器35化的編碼器300 時,編碼器400包括用于比較(可能完整的)音頻帖與經合成的信號的比較器35化'。在將信 號的帖和不僅僅是其參數彼此比較時,此情況可實現較高精確度。較高精確度可要求增加 計算工作,此是由于當相比于殘差信號和經放大整形的類噪聲信息時,音頻帖122和經合成 的信號3501'可具有較高復雜性,使得比較兩信號也是較復雜的。另外,必須計算合成,從而 要求由合成器350m '進行計算工作。
[0100] 增益參數計算器350 '包括存儲器350n',存儲器35化'用于記錄包括編碼增益參數 gn或其經量化的版本是,的編碼信息。當處理后續音頻帖時,此情況允許控制器350k獲得所 儲存的增益值。例如,控制器可用于確定第一(集合的)值,即基于或等于先前音頻帖的gn值 的增益因子gn(temp)的第一例項。
[0101] 圖5展示根據第二方面的用于計算第一增益參數信息gn的增益參數計算器550的 示意性方塊圖。增益參數計算器550包括用于產生激勵信號c(n)的信號產生器550a。信號產 生器550a包括用W產生信號c(n)的確定性碼本及碼本內的索引。即,例如預測系數122的輸 入信息帶來確定性激勵信號c(n)。信號產生器550a可用于根據CELP編碼方案的革新碼本產 生激勵信號c(n)。可根據先前校準步驟中的所度量的語音數據確定或訓練碼本。增益參數 計算器包括整形器55化,整形器55化用于基于用于碼信號c(n)的語音相關的整形信息550c 整形碼信號c(n)的頻譜。可從共振峰信息控制器160獲得語音相關的整形信息550c。整形器 550b包括整形處理器550d,整形處理器550d用于接收用于整形碼信號的整形信息550c。整 形器55化進一步包括可變放大器550e,可變放大器550e用于放大經整形的碼信號c(n) W獲 得經放大整形的碼信號550f。因此,碼增益參數用于定義與確定性碼本相關的碼信號c(n)。
[0102] 增益參數計算器550包括噪聲產生器350a和放大器550g。噪聲產生器350a用于提 供(類)噪聲信號n(n),放大器550g用于基于噪聲增益參數gn放大噪聲信號n(n)W獲得經放 大的噪聲信號55化。增益參數計算器包括組合器550i,組合器550i用于組合經放大整形的 碼信號550f與經放大的噪聲信號55化W獲得經組合的激勵信號550k。組合器550i可用于 (例如)頻譜上相加或相乘經放大整形的碼信號550f和經放大的噪聲信號55化的頻譜值。可 選地,組合器550i可用于卷積兩信號550f和55化。
[0103] 如上文針對整形器350c所描述,可實施整形器55化,使得由可變放大器550e首先 放大碼信號c(n)且之后由整形處理器550d整形該碼信號。可選地,可將用于碼信號c(n)的 整形信息550c與碼增益參數信息g。組合,使得將經組合的信息應用于碼信號c(n)。
[0104] 增益參數計算器550包括比較器5501,比較器5501用于比較經組合的激