輸出信號(692)。2. 根據權利要求1所述的編碼器，其中所述增益參數計算器(550;550'）用于計算第一 增益參數(g。)和第二增益參數(g n)，其中所述比特流形成器(690)用于基于所述第一增益參 數(g。)和所述第二增益參數(gn)形成所述輸出信號(692);或 其中所述增益參數計算器(550; 550'）包括量化器（170-1，170-2)，所述量化器（170-1， 170-2)用于量化所述第一增益參數(g。）以獲得第一經量化的增益參數(g )，和用于量化所 述第二增益參數(gn)以獲得第二經量化的增益參數(I)，其中所述比特流形成器(690)用于 基于所述第一經量化的增益參數(氣)和所述第二經量化的增益參數(f")形成所述輸出信 號(692) 〇3. 根據權利要求1或2所述的編碼器，進一步包括共振峰信息計算器（160)，用于從所述 預測系數（122;322)計算語音相關的頻譜整形信息（162)，其中所述增益參數計算器(550; 550'）用于基于所述語音相關的頻譜整形信息（162)計算所述第一增益參數信息（g c)和所 述第二增益參數信息(gn)。4. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，其中所述增益參數計算器(550'）包括： 第一放大器（550e)，用于通過應用所述第一增益參數(g。)放大所述第一激勵信號（c (η))以獲得第一經放大的激勵信號(550f); 第二放大器(350e;550g)，用于通過應用所述第二增益參數(gn)放大不同于所述第一激 勵信號(c(n))的所述第二激勵信號(n(n))以獲得第二經放大的激勵信號(350g;550h); 組合器(550i)，用于組合所述第一經放大的激勵信號（550f)和所述第二經放大的激勵 信號（350g; 550h)以獲得經組合的激勵信號（550k; 550k '）； 控制器(550η)，用于通過合成濾波器濾波所述經組合的激勵信號（550k;550k'）以獲得 經合成的信號（350Γ)，用于比較所述經合成的信號（350Γ)和所述音頻信號幀（102)以獲 得比較結果，以基于所述比較結果調適所述第一增益參數(g。)或所述第二增益參數(g n);以 及 其中所述比特流形成器(690)用于基于與所述第一增益參數(g。)和所述第二增益參數 (gn)相關的信息(&;義）形成所述輸出信號(692)。5. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，其中所述增益參數控制器(550;550'）進一 步包括至少一個整形器(350; 550b )，所述至少一個整形器(350; 550b)用于基于頻譜整形信 息（162)，頻譜上整形所述第一激勵信號(c(n))，或從其獲得的信號，或所述第二激勵信號 (n(n))或從其獲得的信號。6. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，其中所述編碼器用于按幀序列逐幀地編碼 所述音頻信號（102)，其中所述增益參數計算器(550;550'）用于針對經處理的幀的多個子 幀中的每一個，確定所述第一增益參數(g。)和所述第二增益參數(gn)，其中所述增益參數控 制器(550;550'）用于確定與所述經處理的幀相關聯的平均能量值。7. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，進一步包括： 共振峰信息計算器（160)，用于從所述預測系數（122;322)計算至少第一語音相關的頻 譜整形信息； 決定器(130)，用于確定所述殘差信號是否是從無聲信號音頻幀確定的。8. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，其中所述增益參數控制器(550;550'）包括 控制器（550η)，所述控制器田不其不加卞古辟施由0?彳太笛一增益參數（ gc):其中cw(n)為革新碼本的經濾波的激勵信號，以及xw(n)為CELP編碼器中所計算的感知 目標激勵； 其中所述控制器(550η)用于基于所述第一增益參數(齡)的經量化的值和所述第一激勵 與所述第二激勵之間的所述根方能量比確定所述經量化的噪聲增益其中Lsf為樣本中子幀的大小。9. 根據前述任一項權利要求所述的編碼器，進一步包括量化器（170-1，170-2)，其中所 述量化器（170-1，170-2)用于量化所述第一增益參數（g c)以獲得經量化的第一增益參數 (沉)，其中所述增益參數控制器(550η)用于基于如下方程確定所述第一增益參數(g c):其中gc為所述第一增益參數，Lsf為樣本中子幀的大小，cw(n)表示所述第一經整形的激 勵信號，以及xw(n)表示碼激勵的線性預測編碼信號； 其中所述增益參數控制器(550η)或所述量化器（170-1，170-2)進一步用于基于如下方 程歸一化所述第一增益參數(g。)以獲得經歸一化的第一增益參數：其中gn。表示所述經歸一化的第一增益參數，·g為所述無聲殘差信號在整個幀上的平 均能量的度量;以及 其中所述量化器（170-1，170-2)用于量化所述經歸一化的第一增益參數以獲得所述經 量化的第一增益參數(沉)。10. 根據權利要求9所述的編碼器，其中所述量化器（170-1，170-2)用于量化所述第二 增益參數(gn)以獲得經量化的第二增益參數(元），其中所述增益參數控制器(550;550'）用 于通過基于如下方程確定誤差值而確定所述第二增益參數(g n):其中k為0.5與1之間的范圍中的可變衰減因子，Lsf對應于經處理的音頻幀的子幀的大 小，cw(n)表示所述第一經整形的激勵信號(C(n))，xw(n)表示碼激勵的線性預測編碼信號， gn表示所述第二增益參數，以及乾表示經量化的第一增益參數； 其中所述增益參數控制器(550;550'）用于確定用于所述當前子幀的所述誤差，其中所 述量化器（170-1，170-2)用于確定最小化所述誤差的所述經量化的第二增益(g")以及用于 基于如下方程獲得所述經量化的第二增益(A ):其中Q( indexn)表示來自可能值的有限集的標量值。11. 根據權利要求10所述的編碼器，其中所述組合器(550i)用于基于如下方程組合所 述第一增益參數(g。)與所述第二增益參數(&)以獲得經組合的激勵信號(e(n)) :12. -種用于解碼包括預測系數（122)相關的信息的所接收的音頻信號（1002)的解碼 器(1000)，所述解碼器(1000)包括： 第一信號產生器（1010)，用于從用于經合成的信號（1062)的部分的確定性碼本產生第 一激勵信號（1012); 第二信號產生器（1020)，用于從用于所述經合成的信號（1062)的所述部分的類噪聲信 號產生第二激勵信號（1022); 組合器（1050)，用于組合所述第一激勵信號（1012)和所述第二激勵信號（1022)以產生 用于所述經合成的信號（1062)的所述部分的經組合的激勵信號（1052);以及 合成器（1060)，用于從所述經組合的激勵信號（1052)和所述預測系數（122)合成所述 經合成的信號（1062)的所述部分。13. 根據權利要求12所述的解碼器，其中所述所接收的音頻信號（1002)包括與第一增 益參數(g。)和第二增益參數(gn)相關的信息，其中所述解碼器進一步包括： 第一放大器(254;350e;55〇e)，用于通過應用所述第一增益參數(gc)放大所述第一激勵 信號（1012)或從其獲得的信號以獲得第一經放大的激勵信號（1012'）； 第二放大器(254;350e;55〇e)，用于通過應用所述第二增益參數(gn)放大所述第二激勵 信號（1022)或從其獲得的信號以獲得第二經放大的激勵信號（1022'）。14. 根據權利要求12或13所述的解碼器，進一步包括： 共振峰信息計算器（160; 1090)，用于從所述預測系數（122; 322)計算第一頻譜整形信 息（1092a)和第二頻譜整形信息（1092b); 第一整形器（1070)，用于使用所述第一頻譜整形信息（1092a)頻譜上整形所述第一激 勵信號（1012)或從其獲得的信號的頻譜;及 第二整形器（1080)，用于使用所述第二整形信息（1092b)頻譜上整形所述第二激勵信 號（1022)或從其獲得的信號的頻譜。15. -種經編碼的音頻信號（692; 1002)，包括與預測系數（122;322)相關的信息、與確 定性碼本相關的信息、與第一增益參數(g。)和第二增益參數(g n)相關的信息，以及與有聲和 無聲信號幀相關的信息。16. -種用于編碼音頻信號（102)的方法（1400)，所述方法包括： 從所述音頻信號（102)的無聲幀獲得(1410)預測系數(122;322)和殘差信號； 針對所述無聲幀，計算（1420)用于定義與確定性碼本相關的第一激勵信號(c(n))的第 一增益參數信息(沉)，和用于定義與類噪聲信號相關的第二激勵信號(n(n))的第二增益參 數信息(I);以及 基于與有聲信號幀相關的信息、所述第一增益參數信肩(沉)和所述第二增益參數信息 (f")形成（1430)輸出信號(692; 1002)。17. -種用于解碼包括預測系數（122; 322)相關的信息的所接收的音頻信號（692; 1002)的方法（1500 )，所述解碼器(1000)包括： 從用于經合成的信號（1062)的部分的確定性碼本產生（1510)第一激勵信號（1012， 1012，）； 從用于所述經合成的信號（1062)的所述部分的類噪聲信號(n(n))產生（1520)第二激 勵信號（1022,1022，）； 組合（1530)所述第一激勵信號（1012,1012'）和所述第二激勵信號（1022,1022'）以產 生用于所述經合成的信號（1062)的所述部分的經組合的激勵信號（1052);以及 從所述經組合的激勵信號（1052)和所述預測系數（122;322)合成（1540)所述經合成的 信號（1062)的所述部分。18. -種計算機程序，包括程序代碼，用于在計算機上運行時執行根據權利要求16或17 所述的方法。
【專利摘要】一種用于編碼音頻信號的編碼器，包括：分析器(120；320)，用于從音頻信號(102)的無聲幀獲得預測系數(122；322)和殘差信號；增益參數計算器(550；550’)，用于針對無聲幀，計算用于定義與確定性碼本相關的第一激勵信號(c(n))的第一增益參數(gc)信息，和用于定義與類噪聲信號相關的第二激勵信號(n(n))的第二增益參數(gn)信息；以及比特流形成器(690)，用于基于與有聲信號幀相關的信息(142)、第一增益參數(gc)信息和第二增益參數(gn)信息形成輸出信號(692)。
【IPC分類】G10L19/20, G10L19/08
【公開號】CN105723456
【申請號】CN201480057351
【發明人】吉約姆·福克斯, 馬庫斯·繆特拉斯, 伊曼紐爾·拉維利, 馬庫斯·施奈爾
【申請人】弗朗霍夫應用科學研究促進協會
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年10月10日
【公告號】CA2927722A1, WO2015055532A1