[发明专利]非常短的基音周期检测和编码

说明书

为用于语音或音频信号的非常短的基音周期检测和编码提供了系统和方法实施例。该系统和方法包括使用时域和频域基音周期检测技术的组合在语音或音频信号中检测是否存在比常规最小基音周期限制更短的非常短的基音周期。基音周期检测技术包括使用时域中的基音相关系数和检测频域中的语音或音频信号中的低频能量的缺少。使用开始于预定义最小的非常短的基音限制(小于常规最小基音限制)的基音周期范围对检测到的非常短的基音周期进行编码。

技术领域

本发明大体涉及信号编码领域，且在特定实施例中，涉及一种用于非常短的基音周期检测和编码的系统和方法。

背景技术

传统上，参数语音编码方法都是利用语音信号中本身的冗余，来减少待发送的信息量，并估算一个一个信号的语音样本在短时段内的参数。这种冗余起因于语音波形周期性的重复和语音信号的频谱包络慢变过程。不同形式的语音波形的冗余对应于不同类型的语音信号，例如浊音和清音。就浊音语音而言，语音信号基本上是周期性的。然而，这种周期性在语音段中是变化的，而且周期波形在语音段之间缓慢变化。低比特率的语音编码可以很大地受益于这种周期性。浊音语音周期还称为基音周期，这种基音周期预测通常被命名为长期预测(Long-Term Prediction：LTP)。至于清音语音，其信号更像是一个随机噪声，可预测性也较小。

发明内容

根据一项实施例，一种由语音或音频编码装置实施的非常短的基音周期检测和编码的方法包括：使用时域和频域基音周期检测技术的组合在语音或音频信号中检测比常规最小基音周期限制更短的非常短的基音周期，所述组合包括使用基音周期相关系数和检测缺少低频能量。所述方法进一步包括对所述语音或音频信号在最小的非常短的基音周期限制到所述常规最小基音周期限制的范围内的所述非常短的基音周期进行编码，其中所述最小的非常短的基音周期限制是预定义的并且小于所述常规最小基音周期限制。

根据另一实施例，一种由语音或音频编码装置实施的非常短的基音周期检测和编码的方法包括：通过使用基音周期相关系数检测时域中比常规最小基音周期限制更短的语音或音频信号的非常短的基音周期，进一步通过检测所述语音或音频信号中缺少低频能量检测频域中存在所述非常短的基音周期，以及使用开始于预定义最小的非常短的基音周期限制的基音周期范围对所述语音或音频信号的非常短的基音周期进行编码，所述最小的非常短的基音周期限制小于所述常规最小基音周期限制。

在又一实施例中，一种支持用于语音或音频编码的非常短的基音周期检测和编码的装置包括一个处理器和一个计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括可进行如下操作的指令：使用时域和频域基音周期检测技术的组合在语音信号中检测比常规最小基音周期限制更短的非常短的基音周期，所述组合包括使用基音周期相关系数和检测缺少低频能量，并且对所述语音或音频信号在最小的非常短的基音周期限制到所述常规最小基音周期限制的范围内的所述非常短的基音周期进行编码，其中所述最小的非常短的基音周期限制是预定的并且小于所述常规最小基音周期限制。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中：

图1是码激励线性预测技术(CELP)编码器的方框图。

图2是对应于图1中的CELP编码器的解码器的方框图。

图3是另一具有自适应分量的CELP编码器的方框图。

图4是另一对应于图3中的CELP编码器的解码器的方框图。

图5是基音周期小于子帧大小和半帧大小的浊音语音信号的示例。

图6是基音周期大于子帧大小而小于半帧大小的浊音语音信号的示例。

图7示出了浊音语音信号的频谱的示例。

图8示出了图7中的经过双倍基音周期编码的相同信号的频谱的示例。