[发明专利]编码装置、解码装置及编码和解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用自适应滤波器实现多声道信号的高效率编码的编码装置、解码装置及编码和解码方法。

背景技术

在移动通信系统中，为了有效利用电波资源等，要求将声音信号压缩为低比特率后进行传输。另一方面，还期望提高通话语音的质量和实现临场感丰富的通话业务，为了实现上述目标，希望不仅对单声道信号而且对多声道音响信号，特别是立体声音响信号，高质量地进行编码。

为了以低比特率对立体声音响信号(两声道音响信号)或者多声道音响信号进行编码，利用声道间的相关性的方法较有效。作为利用声道间的相关性的方法，已知利用自适应滤波器根据某个声道的信号向后自适应预测其他声道的信号的方法(参照非专利文献1以及专利文献1)。

该方法使用自适应滤波器估计信号从音源到达左话筒与右话筒时的、音源-左话筒间以及音源-右话筒间的音响特性。作为自适应滤波器，使用FIR(Finite Impulse Response，有限冲激响应)滤波器。

以下，以估计立体声音响信号的音响特性的情况为例，说明使用了自适应滤波器的估计方法。

在图1中，H_L(z)表示从音源到左话筒的音响特性，H_R(z)表示从音源到右话筒的音响特性。假设，在使用自适应滤波器根据左信号估计右信号的情况下，对于H_L(z)以及H_R(z)，使自适应滤波器的传递函数G(z)满足式(1)的关系。

G(z)=HR(z)HL(z)...(1)]]>

并且，使用具有满足式(1)的传递函数G(z)的自适应滤波器，根据左信号预测右信号，将其估计误差进行量化。这样，通过使用自适应滤波器去除左信号和右信号的相关，能够实现高效率的编码。

自适应滤波器的传递函数G(z)如式(2)所示。

G(z)=Σn=0N-1gk(n)·z-n...(2)]]>

在式(2)中，g_k(n)表示时刻k的自适应滤波器的第n个(滤波器系数次数n)的滤波器系数，z表示z变换变量，N表示自适应滤波器的滤波次数(滤波器系数次数n的最大值)。

自适应滤波器以样本处理单位逐次更新滤波器系数，并且估计音响特性。在自适应滤波器的滤波器系数的更新时使用学习识别法(NLMS(normalized least-mean-square，归一化最小均方)算法)的情况下，自适应滤波器的滤波器系数g_k(n)按照式(3)进行更新。