[发明专利]编码语音信号的方法、解码语音信号的方法，及使用其的装置

说明书

技术领域

本发明涉及处理语音信号的技术，尤其是，涉及用于在编码语音信号时可变地分配比特以便解决预回波问题的方法和设备。

背景技术

随着网络近期的发展，以及在用户对于高质量服务需求的增加，已经开发用于在通信环境下编码/解码从窄带到宽带或者超宽带的语音信号的方法和设备。

通信带的扩展指的是直至音乐和混合内容几乎所有的声音信号以及语音被包括为编码目标。

因此，基于信号变换的编码/解码方法被重要地使用。

在比特率方面的限制和在通信带方面的限制存在于码激励线性预测(CELP)中，其主要在现有的语音编码/解码中使用，但是，低的比特率已经提供对于对话足够的声音质量。

但是，随着通信技术的近期发展，可用的比特率已经增长，并且已经积极地开发了高质量语音和音频编码器。因此，基于变换的编码/解码技术已经用作除在通信带方面具有限制的CELP以外的技术。

因此，考虑与CELP并行或者作为附加层使用基于变换的编码/解码技术的方法。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种用于解决可能由于基于变换的编码(变换编码)而发生的预回波问题的方法和设备。

本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，用于将固定的帧划分为其中可能发生预回波的分段和另一个分段，并且自适应地分配比特。

本发明的再一个目的是提供一种方法和设备，能够在要发送的比特率是固定的时候，通过将帧划分为预先确定的分段，并且给划分的分段不同地分配比特，来提高编码效率。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，提供了一种语音信号编码方法，包括步骤：确定在当前帧中的回波区；基于回波区的位置给当前帧分配比特；和使用分配的比特编码当前帧，其中分配比特的步骤包括与其中不存在回波区的分段相比对当前帧中存在回波区的分段分配更多的比特。

分配比特的步骤可以包括将当前帧划分为预先确定数目的分段，并且与其中不存在回波区的分段相比对其中存在回波区的分段分配更多的比特。

确定回波区的步骤可以包括在当前帧被划分成许多分段时，如果在分段中的语音信号的能量水平不均匀，则确定回波区存在于当前帧中。此时，当在分段中的语音信号的能量水平不均匀时，可以确定回波区存在于其中能量水平的瞬变存在的分段中。

确定回波区的步骤可以包括当在当前的子帧中的标准化能量从在先前子帧中的标准化能量变化超过阈值的时候，确定回波区存在于当前子帧中。此时，标准化能量可以是通过基于在当前帧的子帧中的能量值之中的最大能量值标准化计算的。

确定回波区的步骤可以包括顺序地搜索当前帧的子帧，并且确定回波区存在于其中标准化能量大于阈值的第一子帧中。

确定回波区的步骤可以包括顺序地搜索当前帧的子帧，并且确定回波区存在于其中标准化能量小于阈值的第一子帧中。

分配比特的步骤可以包括将当前帧划分为预先确定数目的分段，并且基于在分段中的能量水平和取决于是否存在回波区的权重值，分配比特给该分段。

分配比特的步骤可以包括将当前帧划分为预先确定数目的分段，并且使用在预先确定的比特分配模式之中对应于在当前帧中回波区的位置的比特分配模式来分配比特。此时，表示使用的比特分配模式的信息可以被发送给解码器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种语音信号解码方法，包括步骤：获得当前帧的比特分配信息；和基于比特分配信息解码语音信号，并且比特分配信息可以是用于在当前帧中的每个分段的比特分配的信息。

比特分配信息可以表示在定义预先确定的比特分配模式的表中用于当前帧的比特分配模式。

比特分配信息可以表示比特被不同地分配给当前帧中存在瞬变分量的分段和其中不存在瞬变分量的分段。

有益效果

根据本发明，通过基于预回波防止或者降低噪声，同时保持总的比特率恒定，能够提供改善的声音质量。

根据本发明，通过与其中不存在基于预回波的噪声的分段相比较，对其中可能发生预回波的分段分配更多的比特以更加真实地执行编码，能够提供改善的声音质量。

根据本发明，考虑到能量分量的水平，通过不同地分配比特，能够取决于能量更加有效地执行编码。

根据本发明，通过提供改善的声音质量，能够实现高质量语音和音频通信服务。

根据本发明，通过实现高质量语音和音频通信服务，能够提供各种额外的服务。