編碼裝置、解碼裝置、編碼方法、解碼方法及程序的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的編碼裝置包括：生成將包含語(yǔ)音或音頻的輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)的信號(hào)編碼所得的第1編碼信號(hào)和低頻解碼信號(hào)的第1編碼單元；基于所述低頻解碼信號(hào)，將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼而生成高頻編碼信號(hào)的第2編碼單元；以及將所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用而輸出編碼信號(hào)的第1復(fù)用單元。所述第2編碼單元計(jì)算所述高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻解碼信號(hào)之中的高頻非音調(diào)信號(hào)的能量比率，作為高頻編碼信號(hào)輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
編碼裝置、解碼裝置、編碼方法、解碼方法及程序
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及將語(yǔ)音信號(hào)和音頻信號(hào)（以下，設(shè)為語(yǔ)音信號(hào)等。）編碼的裝置、解碼的 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 將語(yǔ)音信號(hào)等以低比特率壓縮的語(yǔ)音編碼技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信中的電波等的有 效利用的重要技術(shù)。而且，近年來(lái)對(duì)通話(huà)語(yǔ)音的質(zhì)量提高的期待不斷高漲，一直期望實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 場(chǎng)感強(qiáng)的通話(huà)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這樣的通話(huà)服務(wù)，將頻帶寬的語(yǔ)音信號(hào)等以高比特率編碼即 可。可是，該方法與電波和頻帶的有效利用矛盾。
[0003] 作為將頻帶寬的信號(hào)以低比特率高質(zhì)量地編碼的方法，有將輸入信號(hào)的頻譜分割 為低頻部分和高頻部分的2個(gè)頻譜，通過(guò)高頻頻譜復(fù)制低頻頻譜并與其置換、即將高頻頻譜 用低頻頻譜替代，使整體的比特率降低的技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。該技術(shù)在低頻頻譜的編碼上分 配很多比特而高質(zhì)量地編碼，另一方面，將高頻頻譜復(fù)制編碼后的低頻頻譜作為基本的處 理，以較少的比特分配進(jìn)行編碼。
[0004] 在直接采用專(zhuān)利文獻(xiàn)1的技術(shù)的情況下，因低頻頻譜中出現(xiàn)的峰值性強(qiáng)的信號(hào)被 直接復(fù)制到高頻中，產(chǎn)生如鐘聲響起那樣可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲，主觀(guān)性的質(zhì)量下降。因此，有將適 當(dāng)?shù)卣{(diào)整了低頻頻譜的動(dòng)態(tài)范圍所得的頻譜作為高頻頻譜的技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特表2001-521648號(hào)公報(bào) [0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)第2005/111568號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2的技術(shù)，動(dòng)態(tài)范圍考慮構(gòu)成低頻頻譜的全體要素而確定。可是，語(yǔ) 音信號(hào)等的頻譜由峰值性較強(qiáng)的分量、即振幅較大的分量(音調(diào)分量)和峰值性較弱的分 量、即振幅較小的分量(非音調(diào)分量)構(gòu)成，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2的技術(shù)，由于成為組合了兩者的 整體下的評(píng)價(jià)，所以未必可得到最好的結(jié)果。
[0010] 本發(fā)明的一方式，通過(guò)使整體的比特率降低，并且將音調(diào)分量和非音調(diào)分量分離、 獨(dú)立而用于編碼，提供能夠編碼、解碼更加高質(zhì)量的語(yǔ)音信號(hào)等的裝置。
[0011] 本發(fā)明的編碼裝置包括:第1編碼單元，生成將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以 下的低頻信號(hào)編碼而生成第1編碼信號(hào)、和將第1編碼信號(hào)解碼的低頻解碼信號(hào);第2編碼單 元，基于低頻解碼信號(hào)，將比低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼而生成高頻編碼信號(hào)；以及第1復(fù)用 單元，將第1編碼信號(hào)和高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用而輸出編碼信號(hào)，第2編碼單元采用以下結(jié) 構(gòu):計(jì)算高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和由低頻解碼信號(hào)生成的高頻解碼信號(hào)的高 頻非音調(diào)分量的能量比率，作為高頻編碼信號(hào)輸出。
[0012] 再有，這些概括性的并且具體的方式，可以通過(guò)系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程 序、或記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和記錄介質(zhì)的任意的 組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一方式的編碼裝置和解碼裝置，能夠編碼、解碼更加高質(zhì)量的語(yǔ)音 信號(hào)等。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的編碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的編碼裝置的第2層編碼單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的編碼裝置的第2層編碼單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式中的另一編碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖5是本發(fā)明的解碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式3中的解碼裝置的第2層解碼單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式4中的解碼裝置的第2層解碼單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0021] 圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式中的另一解碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0022] 圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式中的另一編碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式中的另一解碼裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。再有，本發(fā)明的對(duì)編碼裝置 輸入的輸入信號(hào)、和從解碼裝置輸出的輸出信號(hào)，除了僅指狹義的語(yǔ)音信號(hào)的情況，還包含 頻帶更寬的音頻信號(hào)的情況，而且，也包含這些信號(hào)混合的情況。
[0025] (實(shí)施方式1)
[0026]圖1是表示實(shí)施方式1的語(yǔ)音信號(hào)等的編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。這里，作為例子說(shuō) 明編碼信號(hào)具有多個(gè)層組成的層結(jié)構(gòu)的情況，即進(jìn)行分層編碼(可擴(kuò)展編碼）的情況。作為 包含分層編碼以外的例子，在后述的圖4中說(shuō)明。圖1所示的編碼裝置100由下采樣單元101、 第1層編碼單元102、復(fù)用單元103、第1層解碼單元104、延遲單元105、第2層編碼單元106構(gòu) 成。此外，在復(fù)用單元103中連接著未圖示的天線(xiàn)。
[0027] 下采樣單元101從輸入信號(hào)生成采樣率低的信號(hào)，作為規(guī)定的頻率以下的低頻信 號(hào)輸出到第1層編碼單元102。
[0028] 第1層編碼單元102是構(gòu)成第1編碼單元的要素的一方式，將低頻信號(hào)編碼。作為編 碼的例子，可列舉CELP編碼和變換編碼。編碼的低頻信號(hào)，作為用作第1編碼信號(hào)的低頻編 碼信號(hào)被輸出到第1層解碼單元104和復(fù)用單元103。
[0029] 第1層解碼單元104是共同構(gòu)成第1編碼單元的要素的一方式，將低頻編碼信號(hào)解 碼，生成低頻解碼信號(hào)。然后，第1層解碼單元104將低頻解碼信號(hào)S1輸出到第2層編碼單元 106〇
[0030]另一方面，延遲單元105使輸入信號(hào)延遲規(guī)定的時(shí)間。該延遲時(shí)間用于校正在下采 樣單元101、第1層編碼單元102、和第1層解碼單元104中產(chǎn)生的時(shí)間延遲。延遲單元105將延 遲的輸入信號(hào)S2輸出到第2層編碼單元106。
[0031]第2層編碼單元106是第2編碼單元的一方式，基于由第1層解碼單元104生成的低 頻解碼信號(hào)SI，將輸入信號(hào)S2之中規(guī)定的頻率以上的高頻信號(hào)編碼而生成高頻編碼信號(hào)。 第2層編碼單元中輸入的低頻解碼信號(hào)S1、輸入信號(hào)S2被施加 MDCT等的變頻后輸入。然后， 第2層編碼單元106將高頻編碼信號(hào)輸出到復(fù)用單元103。第2層編碼單元106的細(xì)節(jié)，將后 述。
[0032]復(fù)用單元103將低頻編碼信號(hào)和高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用而生成編碼信號(hào)，將它通 過(guò)未圖示的天線(xiàn)發(fā)送到解碼裝置。
[0033]圖2是表示本實(shí)施方式中的第2層編碼單元106的結(jié)構(gòu)的框圖。第2層編碼單元106 由噪聲加法運(yùn)算單元201、分離單元202、頻帶擴(kuò)展單元203、噪聲分量能量計(jì)算單元204(第1 計(jì)算單元）、增益計(jì)算單元205(第2計(jì)算單元）、能量計(jì)算單元206、復(fù)用單元207、頻帶擴(kuò)展單 元208構(gòu)成。
[0034]噪聲加法運(yùn)算單元201對(duì)從第1層解碼單元104輸入的低頻解碼信號(hào)S1，相加噪聲 信號(hào)。再有，噪聲信號(hào)是指具有隨機(jī)的性質(zhì)的信號(hào)，例如是信號(hào)強(qiáng)度的振幅相對(duì)時(shí)間軸或頻 率軸不規(guī)則地上下變動(dòng)的信號(hào)。噪聲信號(hào)的生成，可以每次基于隨機(jī)數(shù)生成，也可以將預(yù)先 生成的噪聲信號(hào)（例如，白噪聲、高斯噪聲、粉紅噪聲等)保存在存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)裝置中，調(diào) 用該噪聲信號(hào)并輸出。此外，噪聲信號(hào)不限于一個(gè)，也可以根據(jù)規(guī)定的條件，從多個(gè)噪聲信 號(hào)之中選擇一個(gè)并輸出。
[0035]將輸入信號(hào)編碼時(shí)，若可分配的比特?cái)?shù)少，則僅有小部分的頻率分量能量化，有主 觀(guān)質(zhì)量劣化的問(wèn)題，但通過(guò)在噪聲加法運(yùn)算單元201中相加噪聲，將未被量化就為零的分量 用噪聲信號(hào)填充，能夠期待緩和劣化的效果。
[0036]再有，噪聲加法運(yùn)算單元201是任意的結(jié)構(gòu)。然后，噪聲加法運(yùn)算單元201將相加了 噪聲信號(hào)的低頻解碼信號(hào)輸出到分離單元202。
[0037]分離單元202將相加了噪聲信號(hào)的低頻解碼信號(hào)分離為非音調(diào)分量即低頻非音調(diào) 信號(hào)和音調(diào)分量即低頻音調(diào)信號(hào)。這里，音調(diào)分量是指振幅比規(guī)定的閾值大的分量、或用脈 沖量化器量化過(guò)的分量。此外，非音調(diào)分量是指具有規(guī)定的閾值以下的振幅的分量、或未用 脈沖量化器量化而為零的分量。
[0038]在使用規(guī)定的閾值區(qū)分音調(diào)分量和非音調(diào)分量的情況下，對(duì)于構(gòu)成低頻解碼信號(hào) 的分量，以振幅是否比規(guī)定的閾值大來(lái)分離。在以是否用脈沖量化器進(jìn)行了量化來(lái)區(qū)分音 調(diào)分量和非音調(diào)分量的情況下，由于相當(dāng)于規(guī)定的閾值為零的情況，所以通過(guò)從噪聲加法 運(yùn)算單元201中相加了噪聲的低頻解碼信號(hào)中減去低頻解碼信號(hào)S1，能夠生成低頻音調(diào)信 號(hào)。
[0039]然后，分離單元202將低頻非音調(diào)信號(hào)輸出到頻帶擴(kuò)展單元203,將低頻音調(diào)信號(hào) 輸出到頻帶擴(kuò)展單元208。
[0040] 頻帶擴(kuò)展單元208將輸入信號(hào)S2的高頻信號(hào)作為目標(biāo)，搜索使用于頻帶擴(kuò)展所生 成的低頻音調(diào)信號(hào)之間的相關(guān)為最大的低頻音調(diào)信號(hào)的特定的頻帶。搜索也可以通過(guò)從預(yù) 先準(zhǔn)備的特定的候選位置之中選擇使所述相關(guān)最大的候選來(lái)進(jìn)行。用于頻帶擴(kuò)展所生成的 低頻音調(diào)信號(hào)，可以直接使用由分離單元202分離出的(量化過(guò)的）低頻音調(diào)信號(hào)，也可以使 用進(jìn)行了平滑或歸一化的音調(diào)信號(hào)。
[0041] 然后，頻帶擴(kuò)展單元208將表示搜索出的特定的頻帶的位置的信息、即確定用于擴(kuò) 展頻帶的生成的低頻頻譜的位置(頻率）的信息、也就是滯后信息輸出到復(fù)用單元207和頻 帶擴(kuò)展單元203。再有，滯后信息不必與所有的擴(kuò)展頻帶對(duì)應(yīng)的滯后信息齊備，也可以?xún)H傳 送與一部分?jǐn)U展頻帶對(duì)應(yīng)的滯后信息。例如，也可以對(duì)于通過(guò)頻帶擴(kuò)展而生成的子帶之中 的一部分，將滯后信息編碼，剩余的部分不編碼，將在解碼裝置側(cè)使用滯后信息生成的頻譜 折疊地生成。
[0042]此外，頻帶擴(kuò)展單元208通過(guò)從輸入信號(hào)S2的高頻信號(hào)之中選擇振幅大的信號(hào)，僅 使用該選擇出的分量進(jìn)行所述相關(guān)的計(jì)算，削減相關(guān)運(yùn)算的計(jì)算量，同時(shí)將選擇的分量的 頻率位置信息作為高頻音調(diào)分量頻率位置信息輸出到噪聲分量能量計(jì)算單元204(第1計(jì)算 單元）。
[0043]頻帶擴(kuò)展單元203以用滯后信息確定的特定的頻帶的位置為基準(zhǔn)，截取低頻非音 調(diào)信號(hào)作為高頻非音調(diào)信號(hào)，將該高頻非音調(diào)信號(hào)輸出到增益計(jì)算單元205。
[0044]噪聲分量能量計(jì)算單元204使用高頻音調(diào)分量頻率位置信息，計(jì)算輸入信號(hào)S2的 高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量的能量，輸出到增益計(jì)算單元205。具體地說(shuō)，通過(guò)從 輸入信號(hào)S2的高頻部分整體的能量中減去高頻部分之中高頻音調(diào)分量頻率位置的分量的 能量，求不是高頻音調(diào)分量的分量能量，將它作為高頻噪聲分量能量輸出到增益計(jì)算單元 205〇
[0045]增益計(jì)算單元205計(jì)算從頻帶擴(kuò)展單元203輸出的高頻非音調(diào)信號(hào)的能量，計(jì)算該 能量和從噪聲分量能量計(jì)算單元204輸出的高頻噪聲分量的能量之間的比率，將它作為比 例因子輸出到復(fù)用單元207。
[0046]能量計(jì)算單元206計(jì)算輸入信號(hào)S2的每個(gè)子帶的能量。例如，能夠計(jì)算將輸入信號(hào) S2分割為子帶的情況下的、子帶內(nèi)的頻譜的平方和。例如，能夠按下式定義。
[0048]其中，X是MDCT系數(shù)，b是子帶的號(hào)，Epsilon是用于標(biāo)量量化的常數(shù)。
[0049]然后，能量計(jì)算單元206將表示求得的量化頻帶能量的大小的指標(biāo)作為量化頻帶 能量輸出到復(fù)用單元207。
[0050] 復(fù)用單元207將滯后信息、比例因子和量化頻帶能量編碼，將它進(jìn)行復(fù)用。然后，將 通過(guò)復(fù)用得到的信號(hào)作為高頻編碼信號(hào)輸出。再有，復(fù)用單元207和復(fù)用單元103可以單獨(dú) 地設(shè)置，也可以作為一體設(shè)置。
[0051] 這樣，在本實(shí)施方式中，在增益計(jì)算單元205(第2計(jì)算單元）中，求輸入信號(hào)的高頻 信號(hào)之中的高頻非音調(diào)（噪聲)分量的能量和由低頻解碼信號(hào)生成的高頻解碼信號(hào)之中的 高頻非音調(diào)（噪聲）信號(hào)的能量的比率，所以具有能夠更準(zhǔn)確地再現(xiàn)解碼信號(hào)中的非音調(diào) (噪聲)分量的能量的效果。
[0052] 即，能夠更準(zhǔn)確地再現(xiàn)比音調(diào)分量小、容易出現(xiàn)誤差的非音調(diào)分量的能量，解碼信 號(hào)中的非音調(diào)分量的能量穩(wěn)定。此外，使用頻帶能量和非音調(diào)分量的能量計(jì)算的音調(diào)分量 的能量也能夠更準(zhǔn)確地再現(xiàn)。然后，能夠以較少的比特?cái)?shù)編碼高頻編碼信號(hào)。
[0053](實(shí)施方式2)
[0054]接著，使用圖3說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2中的編碼裝置的結(jié)構(gòu)。再有，與實(shí)施方式1 同樣，本實(shí)施方式中的編碼裝置1〇〇整體的結(jié)構(gòu)具有圖1的結(jié)構(gòu)。
[0055] 圖3是表示本實(shí)施方式中的第2層編碼單元106的結(jié)構(gòu)的框圖。與實(shí)施方式1的第2 層編碼單元106的不同在于，噪聲加法運(yùn)算單元和分離單元的位置關(guān)系相反，并具有分離單 元302、噪聲加法運(yùn)算單元301。
[0056] 分離單元302將低頻解碼信號(hào)分離為非音調(diào)分量即低頻非音調(diào)信號(hào)和音調(diào)分量即 低頻音調(diào)信號(hào)。與實(shí)施方式1中說(shuō)明的同樣，分離方法將規(guī)定的閾值為基準(zhǔn)，按振幅的大小 進(jìn)行分離。也可以將閾值設(shè)定為零。
[0057]噪聲加法運(yùn)算單元301對(duì)從分離單元302輸出的低頻非音調(diào)信號(hào)，相加噪聲信號(hào)。 為了對(duì)已經(jīng)具有振幅的分量不相加噪聲信號(hào)，也可以參照低頻解碼信號(hào)S1。
[0058] 再有，對(duì)實(shí)施方式1、2說(shuō)明了使用分層編碼的例子，但實(shí)施方式1、2也能夠適用于 采用了分層編碼以外的情況。圖4和圖9是其另一編碼裝置110、610的例子。首先說(shuō)明圖4的 編碼裝置110。
[0059] 圖4所示的編碼裝置110由時(shí)間-變頻單元111、第1編碼單元112、復(fù)用單元113、頻 帶能量歸一化單元114、第2編碼單元115構(gòu)成。
[0060] 時(shí)間-變頻單元111對(duì)輸入信號(hào)使用MDCT等進(jìn)行變頻。
[0061]頻帶能量歸一化單元114對(duì)施加了變頻的輸入信號(hào)即輸入頻譜，對(duì)每個(gè)規(guī)定的頻 帶進(jìn)行頻帶能量的計(jì)算、量化和編碼，將頻帶能量編碼信號(hào)輸出到復(fù)用單元113。此外，頻帶 能量歸一化單元114使用量化的頻帶能量，計(jì)算對(duì)第1編碼單元和第2編碼單元分配的比特 分配信息B1和B2,分別輸出到第1編碼單元112和第2編碼單元115。此外，頻帶能量歸一化單 元114進(jìn)而以量化的頻帶能量進(jìn)行各頻帶的輸入頻譜的歸一化，將歸一化輸入頻譜S2輸出 到第1編碼單兀112和第2編碼單兀115。
[0062] 第1編碼單元112基于輸入的比特分配信息B1，對(duì)包含規(guī)定的頻率以下的低頻信號(hào) 的歸一化輸入頻譜S2,進(jìn)行第1編碼。然后，第1編碼單元112將編碼的結(jié)果生成的第1編碼信 號(hào)輸出到復(fù)用單元113。此外，第1編碼單元112將編碼的過(guò)程中得到的低頻解碼信號(hào)S1輸出 到第2編碼單元115。
[0063] 第2編碼單元115對(duì)歸一化輸入頻譜S2之中第1編碼單元112無(wú)法編碼的每個(gè)部分， 進(jìn)行第2編碼。第2編碼單元115可采用圖2、圖3中說(shuō)明的第2層編碼單元106的結(jié)構(gòu)。
[0064] 接著，說(shuō)明圖9的編碼裝置610。圖9所示的編碼裝置610由時(shí)間-變頻單元611、第1 編碼單元612、復(fù)用單元613、第2編碼單元614構(gòu)成。
[0065]時(shí)間-變頻單元611對(duì)輸入信號(hào)使用MDCT等進(jìn)行變頻。
[0066] 第1編碼單元612對(duì)施加了頻率變化的輸入信號(hào)即輸入頻譜，對(duì)每個(gè)規(guī)定的頻帶進(jìn) 行頻帶能量的計(jì)算和量化，將頻帶能量編碼信號(hào)輸出到復(fù)用單元613。此外，第1編碼單元 612使用量化的頻帶能量，計(jì)算對(duì)第1編碼信號(hào)和第2編碼信號(hào)分配的比特分配信息，基于比 特分配信息，對(duì)包含規(guī)定的頻率以下的低頻信號(hào)的歸一化輸入頻譜S2,進(jìn)行第1編碼。然后， 第1編碼單元612將第1編碼信號(hào)輸出到復(fù)用單元613,同時(shí)將第1編碼信號(hào)的解碼信號(hào)之中 的、低頻分量即低頻解碼信號(hào)輸出到第2編碼單元614。這里，也可以對(duì)于將輸入信號(hào)以量化 頻帶能量進(jìn)行了歸一化的信號(hào)進(jìn)行第1編碼。該情況下，第1編碼信號(hào)的解碼信號(hào)為以量化 頻帶能量進(jìn)行了解歸一化的信號(hào)。此外，第1編碼單元612將分配給第2編碼信號(hào)的比特分配 信息和高頻的量化頻帶能量信息輸出到第2編碼單元614。
[0067] 第2編碼單元614對(duì)輸入頻譜S2之中第1編碼單元612無(wú)法編碼的每個(gè)部分，進(jìn)行第 2編碼。第2編碼單元614可采用在圖2、3中說(shuō)明的第2層編碼單元106的結(jié)構(gòu)。再有，在圖2、圖 3中沒(méi)有明確記載，但比特分配信息被輸入到將滯后信息編碼的頻帶擴(kuò)展單元208、和將比 例因子編碼的增益計(jì)算單元。此外，在圖2、圖3中，示出了使用輸入信號(hào)計(jì)算頻帶能量并進(jìn) 行量化的能量計(jì)算單元206,而在圖9中，由于在第1編碼單元612中進(jìn)行該處理，所以不是必 要的。
[0068](實(shí)施方式3)
[0069]圖5是表示實(shí)施方式3的語(yǔ)音信號(hào)解碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。這里，編碼信號(hào)是從具 有多個(gè)層組成的層結(jié)構(gòu)的編碼裝置發(fā)送的信號(hào)，作為例子說(shuō)明將該編碼信號(hào)解碼的解碼裝 置。再有，對(duì)于沒(méi)有層結(jié)構(gòu)的例子，用圖8說(shuō)明。
[0070] 圖5所示的解碼裝置400由分離單元401、第1層解碼單元402、第2層解碼單元403構(gòu) 成。此外，在分離單元401上，連接著未圖示的天線(xiàn)。
[0071] 分離單元401將通過(guò)未圖示的天線(xiàn)輸入的編碼信號(hào)分離為用于第1編碼信號(hào)的低 頻編碼信號(hào)和高頻編碼信號(hào)。分離單元401將低頻編碼信號(hào)輸出到第1層解碼單元402,將高 頻編碼信號(hào)輸出到第2層解碼單元403。
[0072] 第1層解碼單元402是第1解碼單元的一方式，將低頻編碼信號(hào)解碼，生成低頻解碼 信號(hào)S1。作為第1層解碼單元402的解碼的例子，可列舉CELP解碼。第1層解碼單元402將低頻 解碼信號(hào)輸出到第2層解碼單元403。
[0073] 第2層解碼單元403是第2解碼單元的一方式，將高頻編碼信號(hào)解碼，使用低頻解碼 信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)并輸出。第2層解碼單元403的細(xì)節(jié)，將后述。
[0074] 然后，低頻解碼信號(hào)、和/或?qū)拵Ы獯a信號(hào)通過(guò)未圖示的放大器和揚(yáng)聲器被再生。 [0075]圖6是表示本實(shí)施方式中的第2層解碼單元403的結(jié)構(gòu)的框圖。第2層解碼單元403 由解碼和分離單元501、噪聲加法運(yùn)算單元502、分離單元503、頻帶擴(kuò)展單元504、縮放單元 505、結(jié)合單元506、加法運(yùn)算單元507、頻帶擴(kuò)展單元508、結(jié)合單元509、音調(diào)信號(hào)能量估計(jì) 單元510、縮放單元511構(gòu)成。
[0076]解碼和分離單元501將高頻編碼信號(hào)解碼，分離為量化頻帶能量A、比例因子B、和 滯后信息C。再有，分離單元401與解碼和分離單元501可以單獨(dú)地設(shè)置，也可以作為一體設(shè) 置。
[0077]噪聲加法運(yùn)算單元502對(duì)從第1層解碼單元402輸入的低頻解碼信號(hào)S1相加噪聲信 號(hào)。噪聲信號(hào)使用與編碼裝置1 〇〇的噪聲加法運(yùn)算單元201中相加的噪聲信號(hào)相同的噪聲信 號(hào)。然后，噪聲加法運(yùn)算單元502將相加了噪聲信號(hào)的低頻解碼信號(hào)輸出到分離單元503。
[0078] 分離單元503從相加了噪聲信號(hào)的低頻解碼信號(hào)中，分離非音調(diào)分量和音調(diào)分量， 分別作為低頻非音調(diào)信號(hào)和低頻音調(diào)信號(hào)輸出。分離為低頻非音調(diào)信號(hào)和低頻音調(diào)信號(hào)的 方法，與編碼裝置100的分離單元202中說(shuō)明的方法是同樣的。
[0079] 頻帶擴(kuò)展單元504使用滯后信息C，將特定的頻帶的低頻非音調(diào)信號(hào)復(fù)制為高頻而 生成高頻非音調(diào)信號(hào)。
[0080] 縮放單元505通過(guò)對(duì)頻帶擴(kuò)展單元504中生成的高頻非音調(diào)信號(hào)乘以比例因子B， 調(diào)整高頻非音調(diào)信號(hào)的振幅。
[0081] 然后，在結(jié)合單元506中，將低頻非音調(diào)信號(hào)和由縮放單元505調(diào)整了振幅的高頻 非音調(diào)信號(hào)相結(jié)合，生成寬帶非音調(diào)信號(hào)。
[0082] 另一方面，分離單元503中分離出的低頻音調(diào)信號(hào)被輸入到頻帶擴(kuò)展單元508。然 后，與頻帶擴(kuò)展單元504相同，頻帶擴(kuò)展單元508使用滯后信息C，將特定的頻帶的低頻音調(diào) 信號(hào)復(fù)制為高頻而生成高頻音調(diào)信號(hào)。
[0083] 音調(diào)信號(hào)能量估計(jì)單元510計(jì)算調(diào)整了從縮放單元505輸入的振幅的高頻非音調(diào) 信號(hào)的能量，同時(shí)將從量化頻帶能量A的值減去高頻非音調(diào)信號(hào)的能量來(lái)求高頻音調(diào)信號(hào) 的能量。然后，將高頻非音調(diào)信號(hào)的能量和高頻音調(diào)信號(hào)的能量之比輸出到縮放單元511。
[0084] 縮放單元511通過(guò)將高頻音調(diào)信號(hào)乘以高頻非音調(diào)信號(hào)的能量和高頻音調(diào)信號(hào)的 能量之比，調(diào)整尚頻首調(diào)?目號(hào)的振幅。
[0085] 然后，由結(jié)合單元509將低頻音調(diào)信號(hào)和調(diào)整了振幅的高頻音調(diào)信號(hào)相結(jié)合，生成 寬帶音調(diào)信號(hào)。
[0086] 最后，由加法運(yùn)算單元507將寬帶非音調(diào)信號(hào)和寬帶音調(diào)信號(hào)相加，生成、輸出寬 帶解碼信號(hào)。
[0087] 這樣，在本實(shí)施方式中，具有使用低頻量化頻譜，以較少的比特生成非音調(diào)分量， 以比例因子調(diào)整以具有適當(dāng)?shù)哪芰?，使用該調(diào)整過(guò)的非音調(diào)分量的能量，調(diào)整高頻音調(diào)信 號(hào)的能量的結(jié)構(gòu)，所以用較少的信息量編碼、傳輸、解碼音樂(lè)信號(hào)等，能夠適當(dāng)?shù)卦佻F(xiàn)高頻 的非音調(diào)分量的能量。此外，通過(guò)使用量化頻帶能量信息和非音調(diào)分量的能量信息來(lái)確定 音調(diào)分量的能量，合適的音調(diào)分量的能量也能夠再現(xiàn)。
[0088](實(shí)施方式4)
[0089] 接著，使用圖7說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式4中的解碼裝置的結(jié)構(gòu)。再有，與實(shí)施方式1 同樣，本實(shí)施方式中的解碼裝置400整體的結(jié)構(gòu)具有圖4的結(jié)構(gòu)。
[0090] 圖7是表示本實(shí)施方式中的第2層解碼單元403的結(jié)構(gòu)的框圖。與實(shí)施方式1和實(shí)施 方式2之間的關(guān)系同樣，與實(shí)施方式3的第2層解碼單元403的不同在于，噪聲加法運(yùn)算單元 和分離單元的位置關(guān)系相反，具有分離單元603、噪聲加法運(yùn)算單元602。再有，在圖7中，解 碼和分離單元501省略記載。
[0091] 分離單元603將低頻解碼信號(hào)分離為非音調(diào)分量即低頻非音調(diào)信號(hào)和音調(diào)分量即 低頻音調(diào)信號(hào)。
[0092]噪聲加法運(yùn)算單元602對(duì)于從分離單元603輸出的低頻非音調(diào)信號(hào)，相加噪聲信 號(hào)。
[0093]再有，對(duì)于實(shí)施方式3、4說(shuō)明了使用分層編碼的例子，但實(shí)施方式3、4也能夠適用 于采用了分層編碼以外的情況。圖8和圖10是其另一解碼裝置410、620的例子。首先，說(shuō)明圖 8所示的解碼裝置410。
[0094] 圖8所示的解碼裝置410由分離單元411、第1解碼單元412、第2解碼單元413、頻率-時(shí)間轉(zhuǎn)換單元414、頻帶能量解歸一化單元415、合成單元116構(gòu)成。
[0095]分離單元411將通過(guò)未圖示的天線(xiàn)輸入的編碼信號(hào)分離為第1編碼信號(hào)、高頻編碼 信號(hào)和頻帶能量編碼信號(hào)。分離單元411將第1編碼信號(hào)輸出到第1解碼單元412,將高頻編 碼信號(hào)輸出到第2解碼單元413,將頻帶能量編碼信號(hào)輸出到頻帶能量解歸一化單元415。 [0096]頻帶能量解量化單元415將頻帶能量編碼信號(hào)解碼，生成量化頻帶能量。頻帶能量 解量化單元415基于量化頻帶能量，計(jì)算對(duì)第1解碼單元和第2解碼單元的比特分配信息Β1 和Β2,并分別輸出。此外，頻帶能量解量化單元415將生成的量化頻帶能量乘以從合成單元 416輸入的歸一化寬帶解碼信號(hào)，進(jìn)行解歸一化，生成最終的寬帶解碼信號(hào)，輸出到頻率-時(shí) 間轉(zhuǎn)換單元414。
[0097]第1解碼單元412根據(jù)比特分配信息B1，將第1編碼信號(hào)解碼，生成低頻解碼信號(hào)S1 和高頻解碼信號(hào)。第1解碼單元412將低頻解碼信號(hào)輸出到第2解碼單元413,將高頻解碼信 號(hào)輸出到合成單元416。
[0098]第2解碼單元413根據(jù)比特分配信息B2,將高頻編碼信號(hào)解碼，使用低頻解碼信號(hào) 生成寬帶解碼信號(hào)并輸出。第2解碼單元413可采用與圖6、圖7中說(shuō)明的第2層解碼單元403 相同的結(jié)構(gòu)。
[0099]合成單元416將由第1解碼單元解碼的高頻解碼信號(hào)加入到從第2解碼單元輸入的 寬帶解碼信號(hào)中，生成歸一化寬帶解碼信號(hào)，輸出到頻帶能量解歸一化單元415。
[0100]然后，從頻帶能量解歸一化單元415輸出的寬帶解碼信號(hào)由頻率-時(shí)間轉(zhuǎn)換單元 414轉(zhuǎn)換為時(shí)域的信號(hào)，通過(guò)未圖不的放大器和揚(yáng)聲器被再生。
[0101]接著，說(shuō)明圖1〇所示的解碼裝置620。圖10是其另一解碼裝置620的例子。圖10所示 的解碼裝置620由第1解碼單元621、第2解碼單元622、合成單元623,頻率-時(shí)間轉(zhuǎn)換單元624 構(gòu)成。
[0102] 第1解碼單元621輸入通過(guò)未圖示的天線(xiàn)輸入的編碼信號(hào)(包含第1編碼信號(hào)、高頻 編碼信號(hào)和頻帶能量編碼信號(hào)），首先將頻帶能量分離、解碼。將解碼的頻帶能量的高頻部 分作為高頻頻帶能量(A)輸出到第2解碼單元622。接著，第1解碼單元621基于解碼的頻帶能 量計(jì)算比特分配信息，將第1編碼信號(hào)分離、解碼。該解碼處理也可以包含采用了所述解碼 的頻帶能量的解歸一化處理。將解碼的第1解碼信號(hào)的低頻部分作為低頻解碼信號(hào)輸出到 第2解碼單元621。接著，第1解碼單元621基于所述比特分配信息，將高頻編碼信號(hào)分離、解 碼。解碼的高頻解碼信號(hào)包含比例因子(B)和滯后信息(C)，將它們輸出到第2解碼單元622。 此外，第1解碼單元621將所述第1解碼信號(hào)的高頻部分作為高頻解碼信號(hào)輸出到合成單元 623。也有高頻解碼信號(hào)為零的情況。
[0103] 第2解碼單元622使用從第1解碼單元621輸入的、低頻解碼信號(hào)、解碼的量化頻帶 能量、比例因子、滯后信息生成寬帶解碼信號(hào)并輸出。第2解碼單元622也可以采用與圖6、圖 7中說(shuō)明的第2層解碼單元403相同的結(jié)構(gòu)。
[0104]合成單元623將由第1解碼單元621解碼的高頻解碼信號(hào)加入到從第2解碼單元622 輸入的寬帶解碼信號(hào)中，生成寬帶解碼信號(hào)，由頻率-時(shí)間轉(zhuǎn)換單元624轉(zhuǎn)換為時(shí)域的信號(hào)， 通過(guò)未圖示的放大器和揚(yáng)聲器被再生。
[0105](總結(jié)）
[0106] 以上，用實(shí)施方式1到4說(shuō)明了本發(fā)明的編碼裝置和解碼裝置。本發(fā)明的編碼裝置 和解碼裝置既可以是主板和半導(dǎo)體元件為代表的半成品和部件級(jí)別的形式，也可以是包含 終端裝置和基站裝置的完成品級(jí)別的形式的概念。在本發(fā)明的解碼裝置和編碼裝置為半成 品和部件級(jí)別的形式的情況下，通過(guò)與天線(xiàn)、DA/AD轉(zhuǎn)換器、放大器、揚(yáng)聲器、和話(huà)筒等組合 成為完成品級(jí)別的形式。
[0107] 再有，從圖1到圖10的框圖表示專(zhuān)用地設(shè)計(jì)的硬件的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作(方法），同時(shí)也包 含通過(guò)在通用的硬件中安裝執(zhí)行本發(fā)明的動(dòng)作（方法）的程序，由處理器執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)的情 況。作為通用的硬件的電子計(jì)算機(jī)，例如可列舉個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等的各種移動(dòng)信息終 端、和移動(dòng)電話(huà)等。
[0108] 此外，專(zhuān)用地設(shè)計(jì)的硬件不限于移動(dòng)電話(huà)和固定電話(huà)等的完成品級(jí)別（消費(fèi)電 子），也包含主板和半導(dǎo)體元件等半成品和部件級(jí)別。
[0109] 再有，作為在基站中使用本發(fā)明的情況的例子，可列舉在基站中進(jìn)行變更語(yǔ)音編 碼方式的編碼轉(zhuǎn)換的情況。再有，基站是包含在通信線(xiàn)路的中途存在的各種節(jié)點(diǎn)的概念。 [0110] 工業(yè)實(shí)用性
[0111] 本發(fā)明的編碼裝置和解碼裝置可應(yīng)用于與語(yǔ)音信號(hào)和音頻信號(hào)的紀(jì)錄、傳輸、再 生有關(guān)的設(shè)備。
[0112] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0113] 100，110,610 編碼裝置
[0114] 101下采樣單元
[0115] 102第1層編碼單元
[0116] 103，113,613 復(fù)用單元
[0117] 104第1層解碼單元
[0118] 105延遲單元
[0119] 106第2層編碼單元
[0120] 201，301噪聲加法運(yùn)算單元
[0121] 202,302 分離單元
[0122] 203頻帶擴(kuò)展單元
[0123] 204噪聲分量能量計(jì)算單元(第1計(jì)算單元）
[0124] 205增益計(jì)算單元(第2計(jì)算單元）
[0125] 206能量計(jì)算單元
[0126] 207復(fù)用單元
[0127] 208頻帶擴(kuò)展單元
[0128] 400,410,620 解碼裝置
[0129] 401，411 分離單元
[0130] 402第1層解碼單元
[0131] 403第2層解碼單元
[0132] 501解碼和分離單元
[0133] 502,602噪聲加法運(yùn)算單元
[0134] 503,603 分離單元
[0135] 504頻帶擴(kuò)展單元
[0136] 505縮放單元
[0137] 506結(jié)合單元
[0138] 507加法運(yùn)算單元
[0139] 508頻帶擴(kuò)展單元
[0140] 509結(jié)合單元
[0141] 510音調(diào)信號(hào)能量估計(jì)單元
[0142] 511 縮放單元（scaling unit)
[0143] 112,612第1編碼單元
[0144] 115,614第2編碼單元
[0145] 412,621第1解碼單元
[0146] 413,622第2解碼單元
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 編碼裝置，包括： 第1編碼單元，將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)編碼而生成第1編碼 信號(hào)，將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)； 第2編碼單元，基于所述低頻解碼信號(hào)，將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼而生成高頻 編碼信號(hào)；以及 第1復(fù)用單元，將所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用而輸出編碼信號(hào)， 所述第2編碼單元 計(jì)算所述高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻解 碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率，作為高頻編碼信號(hào)輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的編碼裝置，還包括： 能量計(jì)算單元，計(jì)算所述語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的能量并作為量化頻帶能量輸出， 所述第1復(fù)用單元將所述量化頻帶能量、所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)復(fù)用并 輸出。3. 如權(quán)利要求2所述的編碼裝置， 所述第2編碼單元包括： 分離單元，將所述低頻解碼信號(hào)分離為所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非音調(diào) 信號(hào)和所述低頻解碼信號(hào)的音調(diào)分量即低頻音調(diào)信號(hào)； 第1頻帶擴(kuò)展單元，將使所述高頻信號(hào)和所述低頻音調(diào)信號(hào)之間的相關(guān)為最大的特定 的頻帶的位置信息作為滯后信息輸出； 第2頻帶擴(kuò)展單元，將與所述滯后信息對(duì)應(yīng)的所述低頻非音調(diào)信號(hào)作為高頻非音調(diào)信 號(hào)輸出； 第1計(jì)算單元，從與所述滯后信息對(duì)應(yīng)的所述高頻信號(hào)，計(jì)算噪聲分量即高頻噪聲分量 的能量； 第2計(jì)算單元，從所述高頻噪聲分量和所述高頻非音調(diào)信號(hào)的能量比率計(jì)算所述比率， 作為比例因子輸出；以及 第2復(fù)用單元，將所述滯后信息和所述比例因子進(jìn)行復(fù)用并作為高頻編碼信號(hào)輸出。4. 如權(quán)利要求3所述的編碼裝置， 所述第2編碼單元還包括： 噪聲加法運(yùn)算單元，在所述低頻解碼信號(hào)中相加噪聲信號(hào)。5. 如權(quán)利要求3所述的編碼裝置， 所述第2編碼單元還包括： 噪聲加法運(yùn)算單元，在所述分離單元輸出的所述低頻非音調(diào)信號(hào)中相加噪聲信號(hào)。6. 解碼裝置，其是被輸入了在編碼裝置中將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低 頻信號(hào)編碼所得的第1編碼信號(hào)、和將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼所得的高頻編碼信 號(hào)的解碼裝置，包括： 分離單元，分離為所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)； 第1解碼單元，將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)；以及 第2解碼單元，將所述高頻編碼信號(hào)解碼，使用所述低頻解碼信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)， 所述高頻編碼信號(hào)包含噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻 解碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率， 所述第2解碼單元 參照解碼的所述比率，調(diào)整所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非音調(diào)信號(hào)的振 幅。7. 解碼裝置，其是被輸入了在編碼裝置中將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低 頻信號(hào)編碼所得的第1編碼信號(hào)、將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼所得的高頻編碼信號(hào)、 以及頻帶能量編碼信號(hào)的解碼裝置，包括： 第1解碼單元，將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)； 第2解碼單元，將所述高頻編碼信號(hào)解碼，使用所述低頻解碼信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)； 以及 第3解碼單元，將所述頻帶能量編碼信號(hào)解碼而生成量化頻帶能量， 所述第2解碼單元包括： 分離單元，將所述低頻解碼信號(hào)分離為所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非音調(diào) 信號(hào)和所述低頻解碼信號(hào)的音調(diào)分量即低頻音調(diào)信號(hào)； 第1頻帶擴(kuò)展單元，使用將所述高頻編碼信號(hào)解碼所得的滯后信息，將所述低頻非音調(diào) 信號(hào)復(fù)制為高頻而生成高頻非音調(diào)信號(hào)； 第1縮放單元，使用將所述高頻編碼信號(hào)解碼所得的比例因子來(lái)調(diào)整所述高頻非音調(diào) 信號(hào)的振幅； 音調(diào)信號(hào)能量估計(jì)單元，從所述高頻非音調(diào)信號(hào)的能量和所述量化頻帶能量，估計(jì)高 頻音調(diào)信號(hào)的能量； 第1結(jié)合單元，將所述低頻非音調(diào)信號(hào)和所述高頻非音調(diào)信號(hào)相結(jié)合而生成寬帶非音 調(diào)信號(hào)； 第2頻帶擴(kuò)展單元，使用所述滯后信息，將所述低頻音調(diào)信號(hào)復(fù)制為高頻而生成高頻音 調(diào)信號(hào)； 第2縮放單元，基于所述高頻音調(diào)信號(hào)的能量，調(diào)整所述高頻音調(diào)信號(hào)的振幅； 第2結(jié)合單元，將所述低頻音調(diào)信號(hào)和調(diào)整了振幅的所述高頻音調(diào)信號(hào)相結(jié)合而生成 寬帶音調(diào)信號(hào)；以及 加法運(yùn)算單元，將所述寬帶非音調(diào)信號(hào)和所述寬帶音調(diào)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算而生成寬帶 解碼信號(hào)， 所述滯后信息是使高頻信號(hào)和低頻音調(diào)信號(hào)之間的相關(guān)為最大的特定的頻帶的位置 信息， 所述比例因子是對(duì)應(yīng)于所述滯后信息的高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和高頻 非音調(diào)信號(hào)的能量比率。8. 如權(quán)利要求6所述的解碼裝置， 所述第2解碼單元還包括： 噪聲加法運(yùn)算單元，在所述低頻解碼信號(hào)中相加噪聲信號(hào)。9. 如權(quán)利要求6所述的解碼裝置， 所述第2解碼單元還包括： 噪聲加法運(yùn)算單元，在從所述分離單元輸出的所述低頻非音調(diào)信號(hào)中相加噪聲信號(hào)。10. 終端裝置，具有權(quán)利要求1所述的編碼裝置。11. 終端裝置，具有權(quán)利要求6所述的解碼裝置。12. 編碼方法，包括以下步驟： 將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)編碼而生成第1編碼信號(hào)； 將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)； 基于所述低頻解碼信號(hào)，將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼而生成高頻編碼信號(hào)； 計(jì)算所述高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻解 碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率； 將所述第1編碼信號(hào)和包含所述比率的高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用并輸出編碼信號(hào)。13. 如權(quán)利要求12所述的編碼方法，還包括以下步驟： 計(jì)算所述語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的能量并作為量化頻帶能量輸出； 將所述低頻解碼信號(hào)分離為所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非音調(diào)信號(hào)和所 述低頻解碼信號(hào)的音調(diào)分量即低頻音調(diào)信號(hào)； 將使所述高頻信號(hào)和所述低頻音調(diào)信號(hào)之間的相關(guān)為最大的特定的頻帶的位置信息 作為滯后信息輸出； 將與所述滯后信息對(duì)應(yīng)的所述低頻非音調(diào)信號(hào)作為高頻非音調(diào)信號(hào)輸出； 從與所述滯后信息對(duì)應(yīng)的所述高頻信號(hào)，計(jì)算噪聲分量即高頻噪聲分量的能量； 計(jì)算所述高頻噪聲分量和所述高頻非音調(diào)信號(hào)的能量比率并作為比例因子輸出。14. 解碼方法，包括以下步驟： 對(duì)于在編碼裝置中將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)編碼所得的第1 編碼信號(hào)、和將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼所得的高頻編碼信號(hào)， 分離為所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)， 將所述第1編碼信號(hào)進(jìn)行解碼而生成低頻解碼信號(hào)；以及 將所述高頻編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，使用所述低頻解碼信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)， 所述高頻編碼信號(hào)包含噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻 解碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率， 生成解碼的所述比率，參照所述比率，調(diào)整所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非 音調(diào)信號(hào)的振幅。15. 解碼方法，包括以下步驟： 對(duì)于在編碼裝置中將語(yǔ)音或音頻輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)進(jìn)行了編碼的 第1編碼信號(hào)、將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)進(jìn)行了編碼的高頻編碼信號(hào)、以及頻帶能量編 碼信號(hào)， 將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)； 將所述高頻編碼信號(hào)解碼，使用所述低頻解碼信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)； 將所述頻帶能量編碼信號(hào)解碼而生成量化頻帶能量； 將所述低頻解碼信號(hào)分離為所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非音調(diào)信號(hào)和所 述低頻解碼信號(hào)的音調(diào)分量即低頻音調(diào)信號(hào)； 使用將所述高頻編碼信號(hào)解碼所得的滯后信息，將所述低頻非音調(diào)信號(hào)復(fù)制為高頻而 生成高頻非音調(diào)信號(hào)； 使用將所述高頻編碼信號(hào)解碼所得的比例因子，調(diào)整所述高頻非音調(diào)信號(hào)的振幅； 從所述高頻非音調(diào)信號(hào)的能量和所述量化頻帶能量，估計(jì)高頻音調(diào)信號(hào)的能量； 將所述低頻非音調(diào)信號(hào)和所述高頻非音調(diào)信號(hào)相結(jié)合而生成寬帶非音調(diào)信號(hào)； 使用所述滯后信息，將所述低頻音調(diào)信號(hào)復(fù)制為高頻而生成高頻音調(diào)信號(hào)； 基于所述尚頻首調(diào)?目號(hào)的能量，調(diào)整所述尚頻首調(diào)?目號(hào)的振幅； 將所述低頻音調(diào)信號(hào)和調(diào)整了振幅的所述高頻音調(diào)信號(hào)相結(jié)合而生成寬帶音調(diào)信號(hào)； 以及 將所述寬帶非音調(diào)信號(hào)和所述寬帶音調(diào)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算而生成寬帶解碼信號(hào)， 所述滯后信息是使高頻信號(hào)和低頻音調(diào)信號(hào)之間的相關(guān)為最大的特定的頻帶的位置 信息， 所述比例因子是對(duì)應(yīng)于所述滯后信息的高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和高頻 非音調(diào)信號(hào)的能量比率。16. 程序，使處理器執(zhí)行以下處理： 將語(yǔ)音或音頻的輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)編碼而生成第1編碼信號(hào)的處 理； 將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)的處理； 基于所述低頻解碼信號(hào)，將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼而生成高頻編碼信號(hào)的處 理； 計(jì)算所述高頻信號(hào)的噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻解 碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率的處理；以及 將所述第1編碼信號(hào)和包含所述比率的高頻編碼信號(hào)進(jìn)行復(fù)用并輸出編碼信號(hào)的處 理。17. 程序，使處理器執(zhí)行以下處理： 對(duì)于在編碼裝置中將語(yǔ)音或音頻的輸入信號(hào)的規(guī)定頻率以下的低頻信號(hào)編碼所得的 第1編碼信號(hào)、和將比所述低頻信號(hào)高頻的信號(hào)編碼所得的高頻編碼信號(hào)， 分離為所述第1編碼信號(hào)和所述高頻編碼信號(hào)的處理； 將所述第1編碼信號(hào)解碼而生成低頻解碼信號(hào)的處理； 將所述高頻編碼信號(hào)解碼，使用所述低頻解碼信號(hào)生成寬帶解碼信號(hào)的處理； 所述高頻編碼信號(hào)包含噪聲分量即高頻噪聲分量和由所述低頻解碼信號(hào)生成的高頻 解碼信號(hào)的高頻非音調(diào)分量的能量比率， 生成解碼的所述比率，參照所述比率來(lái)調(diào)整所述低頻解碼信號(hào)的非音調(diào)分量即低頻非 音調(diào)信號(hào)的振幅的處理。
【文檔編號(hào)】H03M7/30GK105874534SQ201580003573
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日
【發(fā)明人】S.納吉塞蒂, Z.X.劉, 江原宏幸
【申請(qǐng)人】松下電器（美國(guó)）知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司