[发明专利]语音编码系统中的双向音调增强

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求1999年7月2日提出的发明名称为“语音编码系统中的双向音调增强”(代理人案卷号：97RSS380P)  的美国临时专利申请U.S.Prov.Ser.No.60/142,092的优先权、以及1999年8月2日提出的发明名称为“语音编码系统中的双向音调增强”(代理人案卷号：97RSS380)的美国专利申请U.S.Ser.No.09/365,444的优先权。背景

1.技术领域

本发明总体涉及语音编码，具体来说，涉及用音调增强来改善所再生语音音质的低比特率语音编码系统。    

2.相关技术说明

现有语音编码系统通常在码激励线性预测语音编码系统中采用正向音调增强。这很大程度上是基于现有语音编码解码电路的子帧规模具有相对较大的带宽利用率，可单独用正向音调增强来提供足够的音质这一事实。但对语音编码系统中所用的种种通信介质内的较低比特率来说，所再生语音的音质在合成后无法保持高品质音质。

对运作于这些降低的比特率的现有语音编码系统来说，音调预测期间所产生的音调延迟，通常比总体子帧规模短得多，即占据总体子帧的相对较小部分。该特性对较高(较短)音调的说话者例如女性和孩子来说得到进一步强化。现有激励码簿结构无法在运作于低比特率时提供足够高品质的音质。这主要是因为未充分地对话音信号建立周期性，或者从码簿当中提取的激励向量尚未丰富到足以产生一具有高品质音质的合成语音信号。

随语音编码系统子帧规模变得越大，通常与降低比特率的通信系统相关联，仅正向进行音调增强这一事实造成音质明显越来越差。其中一个原因是，由于缺少许多脉冲而造成子帧内有大量死区。运作于较高比特率的现有语音编码系统中，必然具有较短子帧，这种效果通常无法被人的耳朵在听觉方面所察觉。几乎全部用相对较低比特率的语音编码进行处理的语音编码系统中都意识到这种较低品质音质的效果。

现有系统进一步的局限及缺点，如本申请下面参照附图所给出的那样，通过将这些系统与本发明相比较，就会让本领域技术人员清楚。

发明概述

可在一种采用正向音调增强和反向音调增强的语音编码系统中找到本发明各个方面。本发明某些实施例中，在完整语音编码系统单一部分内进行正向音调增强和反向音调增强。举例来说，具有语音编码解码电路的语音编码系统中，其中语音编码解码电路包含一编码器和一解码器，在该语音编码解码电路中编码器和解码器两者内进行正向音调增强和反向音调增强。作为替代，本发明其他实施例中仅在语音编码解码电路中解码器内进行正向音调增强和反向音调增强。如特定应用所确定的那样，正向音调增强和反向音调增强按分布式方式进行，至少部分地分别在语音编码解码电路中编码器和解码器每一个内进行。

本发明某些实施例中，用正向音调增强本身来产生反向音调增强。反向音调增强是先前产生的正向音调增强的镜像；反向音调增强是根据该正向音调增强产生的。作为替代，本发明其他实施例中，反向音调增强是独立于正向音调增强产生的，反向音调增强的产生不依赖于先前产生的正向音调增强。

按本发明组成的语音编码系统经适当调整后面向那些采用具有有限或受到制约的带宽利用率的通信介质运作的语音编码系统。可在不背离本发明保护范围和实质的情况下，在本发明内采用任何通信介质。这种通信介质例子包括但不局限于无线通信介质、有线电话通信介质、光纤通信介质以及以太网。

本发明其他方面、优点以及新颖特征，在结合附图考虑时从以下对本发明的详细说明当中变得清楚。

图的简要描述

图1是表示按照本发明构造的一个语音音调增强系统实施例的系统框图。

图2是表示按照本发明构造的一个采用语音音调增强的分布式语音编码解码电路实施例的系统框图。

图3是表示按照本发明构造的采用语音音调增强的分布式语音编码解码电路另一实施例的系统框图。

图4是表示按照本发明构造的采用语音音调增强的集成式语音编码解码电路另一实施例的系统框图。

图5是表示按照本发明语音子帧描述正向及反向预测脉冲进行音调增强的示意图。

图6是表示本发明实施例按照本发明采用正向语音音调增强产生反向语音音调增强的功能框图。

图7是表示本发明实施例按照本发明进行独立于正向语音音调增强的反向语音音调增强的功能框图。

附图的详细说明