[发明专利]编码方法、解码方法、编码装置和解码装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及领域通信技术领域，并且更具体地，涉及一种编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、发射机、接收机和通信系统。

背景技术

随着通信技术的不断进步，用户对话音质量的需求越来越高。通常，通过提高话音质量的带宽来提高话音质量。如果采用传统的编码方式来对带宽已增加的信息进行编码，则会大大提高码率，并因此拘囿于当前网络带宽的限制条件而难以实现。因此，要在码率不变或者码率变化不大的情况下对带宽更宽的信号进行编码，针对这个课题提出的解决方案就是采用频带扩展技术。频带扩展技术可以在时域或者频域完成。

在时域进行频带扩展的基本原理为对低频带信号和高频带信号采取两种不同的处理方法完成。对于原始信号中的低频带信号，在编码端中根据需要利用各种编码器进行编码；在解码端中利用与编码端的编码器对应的解码器来解码并恢复低频带信号。对于高频带信号，在编码端中，利用用于低频带信号的编码器获得的低频编码参数来预测高频带激励信号，对原始信号的高频带信号进行处理而得到高频编码参数，基于该高频编码参数和高频带激励信号来获得合成高频带信号，然后通过比较所述合成高频带信号和原始信号中的高频带信号而获得用于调整高频带信号的增益的高频增益，所述高频增益和高频编码参数被传送到解码端来恢复高频带信号；在解码端，利用在低频带信号的解码时提取的低频编码参数来恢复所述高频带激励信号，基于高频带激励信号和通过高频带信号的解码提取的高频编码参数来获得合成高频带信号，然后该合成高频带信号经过高频增益调整而获得最终的高频带信号，合并高频带信号和低频带信号得到最终的输出信号。

上述的在时域进行频带扩展的技术中，在一定速率条件下恢复出了高频带信号，但是性能指标还不够完善。通过对比通过解码恢复的语音信号的频谱与原始语音信号的频谱可知，所恢复的语音信号听起来有沙沙的感觉，声音不够清亮。

发明内容

本发明实施例提供一种编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、发射机、接收机和通信系统，其能够提高恢复的信号的清晰度，从而提高编码和解码性能。

第一方面，提供了编码方法，包括：将待编码的时域信号划分为低频带信号和高频带信号；对低频带信号进行编码而获得低频编码参数；对所述高频带信号进行编码而获得高频编码参数，并根据所述低频编码参数和所述高频编码参数来获得合成高频带信号；对所述合成高频带信号进行短时后滤波处理而得到短时滤波信号，该短时滤波信号的频谱包络的形状与所述合成高频带信号的频谱包络的形状相比更接近所述高频带信号的频谱包络的形状；基于所述高频带信号和所述短时滤波信号来计算高频增益。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述对所述合成高频带信号进行短时后滤波处理可包括：基于所述高频编码参数来设置极零后滤波器的系数；利用所述极零后滤波器对所述合成高频带信号进行滤波处理。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述对所述合成高频带信号进行短时后滤波处理还可包括：在利用所述极零后滤波器对所述合成高频带信号进行滤波处理之后，利用z域传递函数为H_t(z)＝1-μz^-1的一阶滤波器对经所述极零后滤波器处理后的合成高频带信号进行滤波处理，其中所述μ为预设常数或者为根据高频编码参数和合成高频带信号进行自适应计算而得到的数值。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述对所述高频带信号进行编码而获得高频编码参数包括利用线性预测编码LPC技术对所述高频带信号进行编码而获得LPC系数作为高频编码参数，所述极零后滤波器的z域传递函数可为如下的公式：