[发明专利]一种代数码本的搜索方法、装置及语音编码器

说明书

技术领域

本发明属于语音编码领域，尤其涉及语音编码中代数码本的搜索方法、装置以及语音编码器。

背景技术

语音编码是压缩语音信号的数字表示而使表达这些信号所需的比特需求最小的算法，目前主要分为波形编码、参数编码和混合编码三类。波形编码具有适应能力强、话音质量高等优点，但所需要的比特率较高。参数编码的比特率一般很低，但其编码质量较差，合成出的语音自然度较低。混合编码克服了波形编码和参数编码的缺点，同时又结合了两者的长处，在4-16kb/s速率上可以得到高质量的合成语音。代数码激励线性预测(Algebraic Code-excited LinearPrediction，ACELP)语音编码作为一种混合语音编码方法，在国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU)的许多语音编码标准如G.722.2、G.723.1、G.729等中得到了应用。

随机激励信号是码激励线性预测(Code-excited Linear Prediction，CELP)语音编码模型的一个主要组成部分。ACELP语音编码算法采用一个包含若干非零脉冲的随机码矢量来描述随机激励信号。非零脉冲的幅度只能是+1或-1，其位置由代数码本进行描述。代数码本中存放的是随机激励矢量非零脉冲可能出现的位置。当编码速率小于8kb/s时，ACELP语音编码算法通常采用代数多子码本结构，每个子码本的不同之处在于码本中非零脉冲可能出现的位置不同。综合权衡比特数与编码质量，每个代数子码本通常包含4个轨道，每个轨道存放某一个或几个非零脉冲可能出现的位置。一个子码本的具体形式如下表所示，其中，每个子码本都有2种模式，占用1个比特，每个子码本包含4个轨道，即表中m0、m1、m2、m3可能出现的位置，在低速率条件下，每个轨道一般占用3-4比特，即有8或16个候选位置。

  子码本  脉冲符号和位置  m0  m1  m2  m3 子码本1 模式0  (+)0，6，16，26，  36，46，56，66  (-)1，8，18，28，  38，48，58，69  (+)2，10，20，30，  40，50，60，72  (-)3，12，22，32，42，52，62，75  4，14，24，34，44，54，64，78  模式1  (-)0，7，17，27，  37，47，57，67  (+)1，9，19，29，  39，49，59，70  (-)2，11，21，31，  41，51，61，73  (+)3，13，23，33，43，53，63，76  5，15，25，35，45，55，65，79 子码本2 模式0  (+)0，5，10，15，  20，26，36，46  (-)1，6，11，16，  21，28，38，48  (+)2，7，12，17，  22，30，40，50  (-)3，8，13，18，23，32，42，52  4，9，14，19，24，34，44，54  模式1  (-)0，5，10，15，  20，25，35，45  (+)1，6，11，16，  21，27，37，47  (-)2，7，12，17，  22，29，39，49  (+)3，8，13，18，23，31，41，51  4，9，14，19，24，33，43，53 子码本3 模式0  (+)0，5，10，15，  20，25，30，35  (-)1，6，11，16，  21，26，31，36  (+)2，7，12，17，  22，27，32，37  (-)3，8，13，18，23，28，33，38  4，9，14，19，24，29，34，39  模式1  (-)0，5，10，15，  20，25，30，35  (+)1，6，11，16，  21，26，31，36  (-)2，7，12，17，  22，27，32，37  (+)3，8，13，18，23，28，33，38  4，9，14，19，24，29，34，39