專利名稱：一種增益量化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼技術(shù)，具體涉及一種增益量化方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著近十幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種多媒體應(yīng)用越來(lái)越受到人們 的青睞。作為多媒體應(yīng)用不可缺少的語(yǔ)音編碼技術(shù)，在最近十幾年取得了很
大的進(jìn)步。碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼模型(CELP: Code Excited Linear Prediction) 是在語(yǔ)音編碼領(lǐng)域中應(yīng)用的較為廣泛的一種編碼模型，利用幾乎是白的信號(hào) 激勵(lì)兩個(gè)時(shí)變的線性遞歸濾波器，每個(gè)濾波器反饋環(huán)路上有一個(gè)預(yù)測(cè)器，其 中一個(gè)是長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)器(或基音預(yù)測(cè)器)P(z),用來(lái)產(chǎn)生濁音語(yǔ)音的音調(diào)結(jié)構(gòu)(譜 的細(xì)致結(jié)構(gòu))，另一個(gè)是短時(shí)預(yù)測(cè)器F(z),用來(lái)恢復(fù)語(yǔ)音的短時(shí)譜包絡(luò)。這種 模型來(lái)源于它的逆過(guò)程，即F(z)用于去除語(yǔ)音信號(hào)的近樣點(diǎn)冗余度，P(z)用于 去除語(yǔ)音信號(hào)的遠(yuǎn)樣點(diǎn)冗余度，經(jīng)過(guò)兩級(jí)預(yù)測(cè)得到的歸一化殘差信號(hào)近似服 從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。該模型的激勵(lì)信號(hào)通常從高斯白噪聲序列構(gòu)成的碼書中選 取，所以稱為碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)模型。
在碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)模型中，對(duì)自適應(yīng)碼書增益(基音增益)ga和固定碼 書增益gs的量化對(duì)合成語(yǔ)音的質(zhì)量有很大影響，若增益量化的比較粗糙，則 合成語(yǔ)音的量化噪聲比較大，合成語(yǔ)音的自然度和清晰度比較差，高質(zhì)量的 語(yǔ)音編碼算法需要高質(zhì)量的增益量化，對(duì)自適應(yīng)碼書增益和固定碼書增益進(jìn) 行增益量化的原則是使原始語(yǔ)音和重建語(yǔ)音之間的感知加權(quán)均方誤差最小 化。
現(xiàn)有的可變比特率寬帶語(yǔ)音編碼中增益量化的方法如下所述
一幀信號(hào)的增益用30比特進(jìn)行量化用于固定碼書增益預(yù)測(cè)的估計(jì)能量 值每幀用2位進(jìn)行量化， 一幀信號(hào)分為四個(gè)子幀，每個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書和 固定碼書增益使用7位進(jìn)行矢量量化，共2+7x4=30比特。其中每個(gè)子幀的能
4量采用式(1)計(jì)算:
<formula>formula see original document page 5</formula> (1 )
其中N=64是子幀的長(zhǎng)度，c(i)是固定碼書激勵(lì)，gc是固定碼書增益，Ej是碼書的平均能量，采用式(2)進(jìn)行計(jì)算
<formula>formula see original document page 5</formula>(2)
根據(jù)式(1)可以得到固定碼書的估計(jì)能量值可以如式(3)所示
<formula>formula see original document page 5</formula> (3)
因此根據(jù)式(3)得到每個(gè)子幀的預(yù)測(cè)固定碼書增益如式(4)所示
<formula>formula see original document page 5</formula> (4)
所以為了得到預(yù)測(cè)固定碼書增益^.,需要計(jì)算出互"可以首先計(jì)算每個(gè)子幀的線性預(yù)測(cè)殘差的能量，具體可以采用式(5)計(jì)算每個(gè)子幀的線性預(yù)測(cè)殘差的能量
<formula>formula see original document page 5</formula>(5)
其中r(/)是線性預(yù)測(cè)殘差。
通過(guò)式(5)計(jì)算出每個(gè)子幀的線性預(yù)測(cè)殘差的能量后，可以計(jì)算每幀的平均殘差能量，具體可以通過(guò)式(6)進(jìn)行計(jì)算
<formula>formula see original document page 5</formula>(6)
將得到的平均殘差能量去除自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)估計(jì)值后可以得到估計(jì)能
量值&，因此得到的A如式(7)所示
<formula>formula see original document page 5</formula> (7)
其中》是去除兩個(gè)開環(huán)基音分析得到的互相關(guān)歸一化能量平均值，10^是自適應(yīng)碼書的貢獻(xiàn)估計(jì)值。對(duì)估計(jì)能量值用2位進(jìn)行量化得到固定碼書增益互、.，量化級(jí)可以為18,
30, 42, 54,估計(jì)能量值可以更進(jìn)一步被強(qiáng)制成大于￡_-37或5,=54,其中￡_是4個(gè)子幀中&、(")最大值；
由此可以根據(jù)計(jì)算得到的Z、和式(4)計(jì)算得到預(yù)測(cè)固定碼書增益g、.，計(jì)算固定碼書增益&和預(yù)測(cè)固定碼書增益&,之間的校正因子，計(jì)算式如式(8 )所示
y = gc/g'c (8)
再對(duì)各個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益和校正因子;K做7位聯(lián)合矢量量化，具體是二維矢量量化，完成一幀信號(hào)的增益量化。
從上可知，現(xiàn)有的增益量化方法中需要對(duì)估計(jì)能量值用2位進(jìn)行量化，浪費(fèi)量化比特。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種增益量化方法及裝置，使用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，可以不對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化，節(jié)省量化比特。
本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例纟是供了一種增益量化方法，包括計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；
對(duì)所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；
使用所述固定碼書增益的量化值和所述信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
對(duì)所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。
相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種增益量化裝置，包括
固定碼書增益計(jì)算單元，用于計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；
固定碼書增益量化單元，用于對(duì)所述固定碼書增益計(jì)算單元計(jì)算得到的所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；
條數(shù)計(jì)算單元，用于使用所述固定碼書增益的量化值和所述信號(hào)的其余
子幀的固定碼書增益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
系數(shù)量化單元，用于對(duì)所述系數(shù)計(jì)算單元計(jì)算得到的所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)須系數(shù)進(jìn)行量化。
從本發(fā)明實(shí)施例提供的以上技術(shù)方案可以看出，由于本發(fā)明實(shí)施例使用第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用了各個(gè)子幀間固定碼書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算估計(jì)能量值，也不需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化，因此可以節(jié)省需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化的比特。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中增益量化方法實(shí)施例一的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中增益量化方法實(shí)施例二的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中增益量化裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中增益量化裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖l描述了本發(fā)明實(shí)施例提供的增益量化方法實(shí)施例一的流程，包括
步驟IOI、計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；
上述一個(gè)子幀是一幀信號(hào)中的任意一個(gè)子幀，但是本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選采用一幀信號(hào)的第一個(gè)子幀；
可以采用傳統(tǒng)的固定碼書增益計(jì)算方法計(jì)算上述固定碼書增益，也可以采用其他方式計(jì)算上述固定碼書增益；具體如何計(jì)算上述固定碼書增益并不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明實(shí)施例并不限定固定碼書增益的具體計(jì)算過(guò)程。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種固定碼書增益計(jì)算方法采用如下的式(9)進(jìn)行計(jì)算
<formula>formula see original document page 8</formula>(9)
其中g(shù)s為固定碼書增益，矢量Z是固定碼本矢量與感知加權(quán)合成濾波器的脈沖相應(yīng)的巻積，矢量^是固定碼本搜索的目標(biāo)矢量。
步驟102、對(duì)固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；
對(duì)固定碼書增益進(jìn)行量化時(shí)，可以進(jìn)行標(biāo)量量化，也可以進(jìn)行矢量量化；如果進(jìn)行標(biāo)量量化，可以對(duì)固定碼書增益直接以均勻的量化步長(zhǎng)進(jìn)行均勾的標(biāo)量量化，也可以將固定碼書增益映射到對(duì)數(shù)域后進(jìn)行非均勻的標(biāo)量量化；
可以進(jìn)一步對(duì)第一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化，在對(duì)固定碼書增益進(jìn)行量化時(shí)，可以進(jìn)行標(biāo)量量化，也可以進(jìn)行矢量量化；如果進(jìn)行標(biāo)量量化，可以對(duì)自適應(yīng)碼書增益直接以均勻的量化步長(zhǎng)進(jìn)行均勻的標(biāo)量量化，也可以將自適應(yīng)碼書增益映射到對(duì)數(shù)域后進(jìn)行非均勻的標(biāo)量量化；
步驟103、計(jì)算上述一幀信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益；
其余子幀的固定碼書增益的計(jì)算可以采用式(9)進(jìn)行計(jì)算，也可以采用其他的方式進(jìn)行計(jì)算，具體如何計(jì)算其余子幀的固定碼書增益并不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明實(shí)施例并不限定其余子幀的固定碼書增益的具體計(jì)算過(guò)程；
步驟104、使用上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值和上述一幀信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益，計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
在上述信號(hào)有多個(gè)其余子幀時(shí)，可以使用上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值分別與其余子幀的固定碼書增益計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
步驟105、對(duì)其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。
可以對(duì)其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行矢量量化或標(biāo)量量化，但是本發(fā)明實(shí)施例在對(duì)第一個(gè)子幀的固定碼書增益進(jìn)行標(biāo)量量化時(shí)，優(yōu)選對(duì)其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行矢量量化，從而進(jìn)行標(biāo)量量化和矢量量化的結(jié)合，提高量化精度。
從上可知，本實(shí)施例使用第一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用了各個(gè)子幀間固定碼書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算估計(jì)能量值，也不需要對(duì)估計(jì)能
量值進(jìn)行量化，因此可以節(jié)省需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化的比特；在量化比特?cái)?shù)量不變時(shí)，可以將本應(yīng)給估計(jì)能量值的量化比特分配給一幀信號(hào)中的子幀，從而使量化精度增加。
圖2描述了本發(fā)明實(shí)施例提供的增益量化方法實(shí)施例二的流程，包括
步驟201、計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益和自適應(yīng)碼書增益；
步驟202、對(duì)上述一個(gè)子幀的固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；
步驟203、對(duì)上述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書進(jìn)行量化；
步驟202和步驟203并沒有時(shí)間上的先后順序；
步驟204、計(jì)算上述一幀信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益和自適應(yīng)碼書增
益5
步驟205、使用上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值和上述一幀信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益，計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
步驟206、對(duì)其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)和自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。
可以將固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)和自適應(yīng)碼書增益組成二維矢量進(jìn)行矢量量化，也可以分別進(jìn)行標(biāo)量量化。
從上可知，本實(shí)施例使用第一個(gè)子幀的臥定碼書增益的量化值計(jì)算其余 子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系 數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用了各個(gè)子幀間固定 碼書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算估計(jì)能量值，也不需要對(duì)估計(jì)能
量值進(jìn)行量化，因此可以節(jié)省需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化的比特；在量化比
特?cái)?shù)量不變時(shí)，可以將本應(yīng)給估計(jì)能量值的量化比特分配給一幀信號(hào)中的子 幀，從而使量化精度增加。
如下以30個(gè)比特對(duì)具有4個(gè)子幀的一幀信號(hào)進(jìn)行增益量化為例，對(duì)本發(fā) 明實(shí)施例提供的增益量化方法進(jìn)行描述
首先，計(jì)算一幀信號(hào)的第一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益和固定碼書增益， 具體的，可以采用傳統(tǒng)的自適應(yīng)碼書增益和固定碼書增益算法計(jì)算自適應(yīng)碼 書增益和固定碼書增益，也可以根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算自適應(yīng)碼書增益 和固定碼書增益。其中，根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算得到的自適應(yīng)碼書增益 是最佳自適應(yīng)碼書增益，根據(jù)最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算得到的固定碼書增益是 最佳固定碼書增益，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種求解最佳自適應(yīng)碼書增益和最 佳固定碼書增益的方式如下所述
自適應(yīng)碼書增益用ga表示，固定碼書增益用&表示，為了使對(duì)自適應(yīng)碼 書增益和固定碼書增益進(jìn)行增益量化時(shí)，原始語(yǔ)音和重建語(yǔ)音之間的感知加 權(quán)均方誤差最小，則8&和&需要滿足式(10):
W—1
e = Z [義o (") - g J" (") - " (")]2 (10)
"=0
其中，N為激勵(lì)矢量長(zhǎng)度；x。為感知加權(quán)語(yǔ)音減去加權(quán)合成濾波器HJz)
的零輸入響應(yīng)的剩余信號(hào)；氣,(w)和。,(")分別為自適應(yīng)碼書輸出的最佳矢量和 固定碼書輸出的最佳矢量通過(guò)加權(quán)合成濾波器A(z)的零狀態(tài)響應(yīng)。
從上可知，式(10)可以表示成如下所示的式(11):對(duì)于每個(gè)子幀，只有其中的自適應(yīng)碼書增益ga和固定碼書增益&是變量, 所以求最佳ga和最佳gs,可以求解使二元函數(shù)(12)取最小值的(ga, gs)。 e = g。 x g。 x c
+ ga x c[1] + g, x g, x c[2] + g x c[3] + g。 x gs x c[4] ( 12 )
其中二元函數(shù)(12)是式(11)去除了 Ro后的一種描述方式。 根據(jù)二元函數(shù)極值的求解方法，令e對(duì)ga和gs的一階偏導(dǎo)數(shù)為零可得式 (13):
& 化
根據(jù)二元函數(shù)(12)和式(13)可以解得使誤差最小的最優(yōu)解，解得的
最優(yōu)解如下所示
g。 = (2 x c[l] x c[2] - c[3] x c[4]) /(c[4] x c[4] - 4 x c[O] x c[2]) g,=(43] + g"xc[4])/(-2XC[2])
由此就得到了最佳自適應(yīng)碼書增益和最佳固定碼書增益，進(jìn)而對(duì)自適應(yīng) 碼書增益和固定碼書增益進(jìn)行量化，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選進(jìn)行標(biāo)量量化；標(biāo)量 量化可以是均勻標(biāo)量量化或非均勻標(biāo)量量化，例如可以對(duì)增益直接以均勻的 量化步長(zhǎng)進(jìn)行標(biāo)量量化、或?qū)⒃鲆嫦扔吧涞綄?duì)數(shù)域再進(jìn)行標(biāo)量量化；例如對(duì) 最佳固定碼書增益進(jìn)行5bit非均勻標(biāo)量量化，先對(duì)最佳固定碼書增益取對(duì)數(shù) 后乘以10,使其單位為分貝(dB),再進(jìn)行量化，量化步長(zhǎng)可以達(dá)到 10*lgl0(3349.654392/15.848932)/31/2，即0.375dB,可以很好地保證量化精度。 由于使用最佳固定碼書增益和最佳自適應(yīng)碼書增益可以提高量化精度，因此 本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選采用最佳固定碼書增益和最佳自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。
由于有4個(gè)子幀，30個(gè)量化比特，因此可以為第一個(gè)子幀分配9個(gè)比特， 剩余的3個(gè)子幀每個(gè)子幀分配7個(gè)比特進(jìn)行增益量化。在解得了第一個(gè)子幀 的最佳自適應(yīng)碼書和最佳固定碼書增益后，使用4個(gè)比特對(duì)最佳自適應(yīng)碼書 進(jìn)行增益量化，量化范圍可以為0.012445-1.296012;使用5個(gè)比特對(duì)最佳固 定碼書增益進(jìn)行增益量化，量化范圍可以為15.848932-3349.654392。由于為 第一個(gè)子幀分配了 9個(gè)比特的量化比特，可以進(jìn)一步提高第一個(gè)子幀的量化
ii精度，同時(shí)不需要使用2個(gè)比特對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化，提高了量化比特的 利用率。
用第一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值對(duì)第二，三，四個(gè)子幀的固定碼 書增益進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后分別對(duì)第二，三，四個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益和固定 碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行7比特的量化，具體可以是將自適應(yīng)碼書增益與固 定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)一起進(jìn)行二維矢量量化或分別進(jìn)行標(biāo)量量化，本發(fā)明 實(shí)施例優(yōu)選進(jìn)行矢量量化，具體可以將自適應(yīng)碼書增益和固定碼書增益的預(yù) 測(cè)系數(shù)組成一個(gè)二維矢量，進(jìn)而對(duì)得到的這個(gè)二維矢量進(jìn)行量化。
本發(fā)明實(shí)施例使用的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)可以是當(dāng)前子幀的固定碼 書增益與所述固定碼書增益的量化值的比值，即當(dāng)前子幀的固定碼書增益的 預(yù)測(cè)系數(shù)=當(dāng)前子幀固定碼書增益/第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值。但 是，需要說(shuō)明的是，上述僅是本發(fā)明實(shí)施例提供的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù) 一種計(jì)算方式，本發(fā)明實(shí)施例并不限定僅能采用上述方式計(jì)算固定碼書增益 的預(yù)測(cè)系數(shù)。其中，當(dāng)前子幀的固定碼書增益的計(jì)算可以采用本發(fā)明實(shí)施例 提供的方法，也可以采用傳統(tǒng)的固定碼書增益的計(jì)算方法，本發(fā)明實(shí)施例并 不限定當(dāng)前子幀的固定碼書增益具體如何計(jì)算。
從上可知，本實(shí)施例使用第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值計(jì)算其余 子幀的固定碼書增益的預(yù)領(lǐng)'J系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系 數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用了各個(gè)子幀間固定 碼書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算估計(jì)能量值，也不需要對(duì)估計(jì)能
量值進(jìn)行量化，因此可以節(jié)省需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化的比特；在量化比
特?cái)?shù)量不變時(shí)，可以將本應(yīng)給估計(jì)能量值的量化比特分配給一幀信號(hào)中的子
幀，從而使量化精度增加；同時(shí)，本實(shí)施例并沒有復(fù)雜的對(duì)數(shù)運(yùn)算和指數(shù)運(yùn) 算，不需要耗費(fèi)較大的計(jì)算量。
再介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的增益量化裝置，圖3描述了本發(fā)明實(shí)施例提 供的增益量化裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)，包括
固定碼書增益計(jì)算單元301,用于計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；計(jì)算一幀信號(hào)中其余子幀的固定碼書增益；
固定碼書增益量化單元302，用于對(duì)固定碼書增益計(jì)算單元301計(jì)算得到 的一個(gè)子幀的固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的 量化值；
系數(shù)計(jì)算單元303 ，用于使用上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值和其 余子幀的固定碼書增益，計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
系數(shù)量化單元304,用于對(duì)系數(shù)計(jì)算單元303計(jì)算得到的其余子幀的固定 碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。
從上可知，本實(shí)施例使用第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值計(jì)算其余 子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系 數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用各個(gè)子幀間固定碼 書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算預(yù)測(cè)能量值，也不需要對(duì)預(yù)測(cè)能量 值進(jìn)行量化，可以為第一個(gè)子幀分配更多的量化比特，使第一個(gè)子幀的量化 精度增加。
圖4描述了本發(fā)明實(shí)施例提供的增益量化裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)，包括
固定碼書增益計(jì)算單元401,用于計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增 益；計(jì)算一幀信號(hào)中其余子幀的固定碼書增益；
自適應(yīng)碼書增益計(jì)算單元402,用于計(jì)算上述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增
益；
固定碼書增益量化單元403，用于對(duì)固定碼書增益計(jì)算單元401計(jì)算得到 的上述一個(gè)子幀的固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得上述一個(gè)子幀的固定碼書增 益的量化值；
自適應(yīng)碼書增益量化單元404,用于對(duì)自適應(yīng)碼書增益計(jì)算單元402計(jì)算 得到的上述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化；
系數(shù)計(jì)算單元405,用于使用上述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值和其 余子幀的固定碼書增益，計(jì)算其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；系數(shù)量化單元406，用于對(duì)系數(shù)計(jì)算單元405計(jì)算得到的其余子幀的固定 碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。 .
從上可知，本實(shí)施例使用第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值計(jì)算其余 子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)，從而使其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系 數(shù)與第 一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值相關(guān)，充分利用了各個(gè)子幀間固定 碼書增益相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從而不需要計(jì)算估計(jì)能量值，也不需要對(duì)估計(jì)能 量值進(jìn)行量化，因此可以節(jié)省需要對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化的比特；在量化比 特?cái)?shù)量不變時(shí)，可以將本應(yīng)給估計(jì)能量值的量化比特分配給一幀信號(hào)中的子 幀，從而使量化精度增加。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟 是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī) 可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括如下步驟
計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；
對(duì)所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量 化值；
使用所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值和其余子幀的固定碼書增 益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；
對(duì)所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。 還可以包括如下步驟 計(jì)算所述第一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益； 進(jìn)一步對(duì)所述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。 還可以包^fe如下步驟 計(jì)算所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益； 對(duì)所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。 上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種增益量化方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介
紹，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其思想；同時(shí)，對(duì)
于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍 上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種增益量化方法，其特征在于，包括計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；對(duì)所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；使用所述固定碼書增益的量化值和所述信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；對(duì)所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。
2、 如權(quán)利要求1所述的增益量化方法，其特征在于，所述計(jì)算所述其余 子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)具體為計(jì)算所述其余子幀中當(dāng)前子幀的固定碼書增益與所述固定碼書增益的量 化值的比值，所述比值為所述當(dāng)前子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的增益量化方法，其特征在于，所述計(jì)算一幀信號(hào) 中一個(gè)子幀的固定碼書增益具體為計(jì)算所述一幀信號(hào)中第 一個(gè)子幀的固定碼書增益。
4、 如權(quán)利要求3所述的增益量化方法，其特征在于，所述計(jì)算所述一幀 信號(hào)中第一子幀的固定碼書增益具體為計(jì)算所述第 一個(gè)子幀的最佳固定碼書增益。
5、 如權(quán)利要求1至4任一所述的增益量化方法，其特征在于，進(jìn)一步包 括計(jì)算所述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益；對(duì)所述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)^"量化。
6、 如權(quán)利要求5所述的增益量化方法，其特征在于，所述計(jì)算所述一個(gè) 子幀的自適應(yīng)碼書增益具體為計(jì)算所述一個(gè)子幀的最佳自適應(yīng)碼書增益。
7、 如權(quán)利要求5所述的增益量化方法，其特征在于，對(duì)所述自適應(yīng)碼書 增益進(jìn)行均勻的標(biāo)量量化或非均勻的標(biāo)量量化；對(duì)所述固定碼書增益進(jìn)行均勻的標(biāo)量量化或非均勻的標(biāo)量量化。
8、 如權(quán)利要求1至4任一所述的增益量化方法，其特征在于，進(jìn)一步包括計(jì)算所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益； 對(duì)所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。
9、 一種增益量化裝置，其特征在于，包括固定碼書增益計(jì)算單元，用于計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；固定碼書增益量化單元，用于對(duì)所述固定碼書增益計(jì)算單元計(jì)算得到的 所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；系數(shù)計(jì)算單元，用于使用所述固定碼書增益的量化值和所述信號(hào)的其余 子幀的固定碼書增益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；系數(shù)量化單元，用于對(duì)所述系數(shù)計(jì)算單元計(jì)算得到的所述其余子幀的固 定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。
10、 如權(quán)利要求9所述的增益量化裝置，其特征在于，所述固定碼書增 益計(jì)算單元用于計(jì)算所述一幀信號(hào)中第一個(gè)子幀的最佳固定碼書增益。
11、 如權(quán)利要求9或IO所述的增益量化裝置，其特征在于，還包括自適應(yīng)碼書增益計(jì)算單元，用于計(jì)算所述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益；自適應(yīng)碼書增益量化單元，用于對(duì)所述自適應(yīng)碼書增益計(jì)算單元計(jì)算得 到的所述一個(gè)子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。
12、 如權(quán)利要求11所述的增益量化裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)碼書 增益計(jì)算單元還用于計(jì)算所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益；所述自適應(yīng)碼書增益量化單元還用于對(duì)所述自適應(yīng)碼書增益計(jì)算單元計(jì) 算得到的所述其余子幀的自適應(yīng)碼書增益進(jìn)行量化。
13、 如權(quán)利要求11所述的增益量化裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)碼書 增益計(jì)算單元用于計(jì)算所述一個(gè)子幀的最佳自適應(yīng)碼書增益。
全文摘要
本發(fā)明涉及編碼技術(shù)，公開了一種增益量化方法及裝置，其中增益量化方法包括計(jì)算一幀信號(hào)中一個(gè)子幀的固定碼書增益；對(duì)所述固定碼書增益進(jìn)行量化，獲得所述一個(gè)子幀的固定碼書增益的量化值；使用所述固定碼書增益的量化值和所述信號(hào)的其余子幀的固定碼書增益，計(jì)算所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)；對(duì)所述其余子幀的固定碼書增益的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行量化。使用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，可以不對(duì)估計(jì)能量值進(jìn)行量化，節(jié)省量化比特。
文檔編號(hào)G10L19/083GK101499281SQ20081000680
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者海 張, 濤 張, 張德軍, 欣 李, 賀家琳, 陳龍吟 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司;天津大學(xué)