[发明专利]一种ISF系数矢量量化的方法与装置

摘要

本发明涉及一种ISF系数矢量量化方法与装置，将训练好的多区域码表中的ISF系数转化为LPC系数，分别获取区域索引Choosen_cluster(i)、第一级矢量量化VQ的索引VQ(j)和第二级分裂矢量量化SVQ的索引SVQ[5]对待量化的ISF[16]系数进行量化，得到量化后的ISF_q[16]，进一步得到当前帧量化后的LPC_q[16]，将原始的LPC[16]系数通过功率谱计算公式得到对应的功率谱pf[128]；将得到的当前帧量化后的LPC_q[16]系数和原始LPC[16]系数对应的功率谱pf[128]计算出当前区域对应的谱失真SD，并与上一个区域的谱失真进行比较，获取最小的谱失真SD，将最小谱失真对应的区域索引Choosen_cluster(i)和第一级矢量量化后的索引VQ(j)以及第二级分裂矢量量化后的索引SVQ[5]输出，完成ISF系数矢量量化。本发明仅使用42bit量化16阶ISF系数，相比AMR‑WB+的46bit，少了4bit。

主权项

一种ISF系数矢量量化的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将输入的一组待量化的16阶的导谱频率ISF[16]系数转化成16阶的线性预测系数LPC_s[16]，并且将训练好的多区域码表中的ISF系数转化为LPC系数，通过最近邻搜索法则，采用欧氏距离测度选择出欧氏距离最近的6个区域，然后按顺序选择第一个区域对应的码本，并将该区域的索引值Choosen_cluster(i)，用4bit表示输出，其中i＝0,1,2,3，...，15；S2：在步骤S1中输出的索引Choosen_cluster(i)对应的已经训练好的一张16*64*16的码表中，根据最近邻法则，采用欧式距离测度进行搜索，搜索出一组与待量化的ISF[16]系数残差最小的一组码本，得到第一级矢量量化VQ对应的索引VQ(j)，用6bit表示，j＝0,1,2,3,…,63，然后将计算出来的残差Re[16]化分为5组，5组的长度分别为3,3,3,3,4，在第一级矢量量化VQ输出的索引中对应的3个3*64码表，1个3*128码表和1个4*128码表中通过最近邻法则，按照欧式距离测度，分别搜索出与5组残差中残差最小的一组码本，得到第二级分裂矢量量化索引SVQ[5]，分别用6bit，6bit，6bit，7bit，7bit表示；最后通过区域索引Choosen_cluster(i)、第一级矢量量化VQ的索引VQ(j)和第二级分裂矢量量化SVQ的索引SVQ[5]对待量化的ISF[16]系数进行量化，得到量化后的ISF_q[16]；S3：将步骤S2中得到的当前帧量化后的ISF_q[16]系数和前一帧保留的量化后的ISF_q_old[16]系数通过LPC和ISF之间的关系进行换算，得到当前帧量化后的LPC_q[16]，并且将前一帧量化后的所保存的ISF_q_old[16]系数进行更新，把当前帧量化后的ISF_q[16]系数保存到ISF_q_old[16]系数中，以便下一帧使用；S4：将原始的LPC[16]系数通过功率谱计算公式得到对应的功率谱pf[128]；S5：将步骤S3得到的当前帧量化后的LPC_q[16]系数和步骤S4中得到的原始LPC[16]系数对应的功率谱pf[128]通过谱失真计算公式，计算出当前区域对应的谱失真SD，并与上一个区域的谱失真进行比较，若当前区域计算出的谱失真小于上一个区域计算的谱失真，则将谱失真进行更新最小误差min_error＝SD，然后跳转至步骤S1进行下一个区域的计算；若当前区域计算出的谱失真大于上一个区域计算的谱失真，则直接跳转至步骤S1进行下一个区域的计算；若6个区域对应的谱失真计算完成，最终将最小谱失真对应的区域索引Choosen_cluster(i)和第一级矢量量化后的索引VQ(j)以及第二级分裂矢量量化后的索引SVQ[5]输出，完成ISF系数矢量量化。