[发明专利]脉冲编解码方法及脉冲编解码器

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲编解码方法及脉冲编解码器。

背景技术

在矢量编码技术中，常常使用代数码书对自适应滤波后的残差信号进行量化编码。当经过搜索获得轨道上最佳代数码书脉冲的位置和符号信息后，通过编码计算得到相应的索引值，使得解码端能够根据该索引值重建脉冲序列。在保证无损重建的前提下，尽量减少编码索引值所需要的比特，是代数码书脉冲编码方法研究与发展的主要目标之一。

下面以语音编码中一种较优的编码方法——宽带自适应多码率(AMR WB+：Adaptive Multi-Rate Wideband)编码方法为例，说明现有代数码书脉冲所采用的一种具体编码方法。根据编码码率的不同，在每个轨道上可以编码1～N个脉冲，假定每个轨道有M＝2^m个位置，AMR WB+中每个轨道上编码1～6个脉冲的过程分别描述如下：

①每个轨道编码1个脉冲

由于每个轨道有2^m个位置，因此，每个轨道上脉冲的位置索引需要用m个比特进行编码，脉冲的符号索引需要用1比特编码。编码1个带符号脉冲的索引值为：

I_1p(m)＝p+s×2^m

其中p∈[0，2^m-1]为脉冲的位置索引；s为脉冲的符号索引，当脉冲符号为正时，s设置为0，当脉冲符号为负时，s设置为1；I_1p∈[0，2^m+1-1]。

每个轨道编码1个脉冲所需的比特数为：m+1。

②每个轨道编码2个脉冲

根据①的结果，每个轨道编码1个脉冲需要m+1个比特，对另一个脉冲的位置索引进行编码需要m个比特，由于对脉冲顺序没有特别要求，可通过排列脉冲位置索引获得的大小关系来表示另一个脉冲的符号。编码2个脉冲的索引值为：

I_2p(m)＝p1+I_1p0×2^m＝p1+p0×2^m+s×2^2m

其中p0、p1∈[0，2^m-1]分别为2个脉冲的位置索引；s为p0脉冲的符号索引；p1脉冲符号的具体表示规则为：p0＜p1表示2个脉冲符号相同，p0＞p1表示2个脉冲符号相反；I_2p∈[0，2^2m+1-1]。

每个轨道编码2个脉冲所需的比特数为：2m+1。

③每个轨道编码3个脉冲

将每个轨道分为两个部分：Section A和Section B，每个部分各包含2^m-1个位置。某个部分中至少包含2个脉冲，根据②的结果，编码该部分需要2×(m-1)+1＝2m-1个比特；另一个脉冲则在整个轨道上搜索，根据①的结果，需要m+1个比特；此外，还需要用1个比特来指示包含2个脉冲的部分。编码3个脉冲的索引值为：

I_3p(m)＝I_2p(m-1)+k×2^2m-1+I_1p(m)×2^2m

其中k为Section的索引；I_3p∈[0，2^3m+1-1]。

每个轨道编码3个脉冲所需的比特数为：3m+1。

④每个轨道编码4个脉冲

将每个轨道分为两个部分：Section A和Section B，每个部分各包含2m-1个位置。各部分中包含脉冲个数的组合情况如下表所示：