CN100369110C - 用于在音频代码的编码/解码处理之间转换代码的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在执行编码/解码处理彼此不同的音频信号通信的中，通过把根据一个处理的编码音频信号转换成可根据另一处理解码的代码而以高音质和利用小计算量来获得一个代码。在用于把第一代码串转换成第二代码串的一个装置中，音频解码电路(1500)根据第一代码串获得第一线性预测系数和激励信号信息，并且通过利用从该激励信号信息获得的一个激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号，并且一个固定代码本代码产生电路(1800)使用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息作为在该第二代码串中的该固定代码本信息的一部分，并且通过最小化在根据从该第二代码串中获得的信息所产生的一个第二音频信号和该第一音频信号之间的距离来获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。

Description

用于在音频代码的编码/解码处理之间转换代码的方法和装置
技术领域
本发明涉及编码和解码音频信号的一种方法，用于以低比特率发射音频信号或累加音频信号，尤其涉及用于代码转换的一种方法和装置以及一个程序，用来以高音质和小计算量把根据一种处理而进行音频信号编码所获得的一种代码转换成可根据另一种处理而解码的一种代码。
背景技术
作为一种以高效率和低或中比特率编码音频信号的方法，存在的编码音频信号的几种已知方法中，包括把音频信号多路分解成一个线性预测(LP)滤波器的信号和根据其驱动该线性预测滤波器的一个激励信号的步骤。
在此类方法当中的一个典型方法是代码激励线性预测(CELP)。
根据码激励线性预测，具有指示输入音频的频率特性的一个LP系数的LP滤波器被以一个激励信号所驱动，该激励信号被表示为指示输入音频的音调周期的一个自适应代码本(ACB)与包括一个随机数和一个脉冲的一个固定代码本(FCB)的取和，从而产生一个合成音频信号。在一个合成音频信号的产生中，ACB和FCB部分被分别与ACB增益和FCB增益相乘。
代码激励线性预测(CELP)在文章″High-Quality Speech at very low bitrates″中有描述，(在下文中称为″参考文献1″)(1985年IEEE InternationalConference in Acoustic Speech and Signal Processing，937-940页，作者是M.R.Schroeder和B.S.Atal)。
例如，如果一个3G(第三代)移动式网络和有线分组网络被彼此连接，则存在的问题是这两个网络将不可能彼此直接连接，因为使用于这两个网络中处理编码的音频信号的标准彼此不同。
解决该问题最简单的方案是直通连接(trandem)。
在直通连接中，通过根据第一标准处理来编码音频而产生一个音频信号(代码串)，然后根据该第一标准处理解码该音频信号，再然后，该如此解码的音频信号被根据第二标准处理再次编码。
即，一个音频信号被编码两次和被解码一次。因此，与其中一个音频信号被根据确定的用于编码/解码音频信号的处理而被编码和解码的情况相比，一个音频信号被多编码了一次，导致音频质量降低、延迟增加以及计算量增加的问题。
与此相反，已经建议了一种用于转换在一个代码区域或一个编码参数区域中的一个代码的处理，使得通过根据标准处理之一对音频信号进行编码所获得的一个代码可根据另一标准处理来解码。该建议的处理对于解决上述问题是有效的。
上述处理在文章″Improving Transcoding Capability of Speech Codersin Clean and Frame Erasured Channel Environment″中有描述，(在下文中称作″参考文献2″)(2000年IEEE Workshop on Speech Coding，78-80页，作者是Hong-Goo Kang等人)。
图10是传统代码转换装置1500的一个例如的框图，把根据第一音频编码处理(在下文中简单地称为″第一处理″)对音频进行编码获得的一个代码转换成可根据一个第二音频解码过程(在下文中简单地称为″第二处理″)解码的一个代码。
传统的代码转换装置1500包括输入端10、代码多路分解电路1010、LP系数代码转换电路100、ACB代码转换电路200、FCB代码转换电路300、增益代码转换电路400、代码多路复用电路1020、以及输出端20。
通过根据第一处理编码音频信号而获得的第一代码串被通过输入端10输入到代码多路分解电路1010中。
代码多路分解电路1010多路分解一个线性预测系数(在下文称作″LP系数″)、ACB(自适应代码本)、FCB(固定代码本)和对应于ACB增益和FCB增益的代码，即从第一代码串多路分解出LP系数代码、ACB代码FCB代码和增益代码。
其中假设一个ACB增益和一个FCB增益被一起编码和解码。为了说明的简单化，在下文中把ACB和FCB增益称为″增益″，而它们的代码称为″增益代码″。为了把这些代码与稍后提到的类似代码相区别，由代码多路分解电路从该第一代码串多路分解出的LP系数代码、ACB代码、FCB代码和增益代码在下文中被分别称为″第一LP系数″、″第一ACB代码″、″第一FCB代码″和第一增益代码。
代码多路分解电路1010把第一LP系数输出到该LP系数代码转换电路100，把第一ACB代码输出到ACB代码转换电路200，把第一FCB代码输出到FCB代码转换电路300以及把第一增益代码输出到增益代码转换电路400。
LP系数代码转换电路100从该代码多路分解电路1010接收第一LP系数代码，并且根据在该第一处理中的解码LP系数的方法解码该第一LP系数代码，从而具有一个第一LP系数。然后，该LP系数代码转换电路100根据该第二处理中的量化和编码一个LP系数的方法量化和编码该第一LP系数，以便具有一个第二LP系数代码。该第二LP系数代码是可根据该第二处理解码的一个LIP系数。随后，该LP系数代码转换电路100把该第二LP系数代码输出到该代码多路复用电路1020。
该ACB代码转换电路200从该代码多路分解电路1010接收该第一ACB代码，并且把该接收的第一ACB代码转换为可根据该第二处理解码的ACB代码。该ACB代码转换电路200把产生的ACB代码输出到该代码多路复用电路1020作为第二ACB代码。
该FCB代码转换电路300从该代码多路分解电路1010接收该第一FCB代码，并且把该接收的第一FCB代码转换为可根据该第二处理解码的FCB代码。该FCB代码转换电路300把产生的FCB代码输出到该代码多路复用电路1020作为第二FCB代码。
增益代码转换电路400从该代码多路分解电路1010接收该第一增益代码，并且根据第一处理解码该接收的第一增益代码，从而具有一个增益。然后，该增益代码转换电路400根据该第二处理增加的量化和编码一个增益的方法量化和编码该第一增益，以便具有一个第二增益代码。该产生的第二增益代码是可根据该第二处理解码的一个增益代码。然后，该增益代码转换电路400把该第二增益代码输出到该代码多路复用电路1020。
该代码多路复用电路1020从该LP系数代码转换电路100接收该第二LP系数代码，从ACB代码转换电路接收第二ACB代码，从FCB代码转换电路300接收第二FCB代码以及从增益代码转换电路400接收第二增益代码，并且将它们彼此多路复用以便具有一个代码串。该代码多路复用电路1020通过该输出终端输出该产生的代码串作为一个第二代码串。
图10示出的传统的代码转换装置带来的问题是在对应于以多个脉冲信号表示的FCB的FCB代码的转换中，如果依照该第一处理的FCB脉冲数目不同于依照第二处理的FCB中的脉冲数目，则将不可能实现全部FCB代码的转换。
这是因为如果该第一处理中的脉冲数目不同于该第二处理中的脉冲数目，则将在第一和第二处理之间存在有对应不能应用的脉冲位置代码的脉冲。
考虑到上述问题，本发明的一个主要目的是提供一种代码转换装置、代码转换方法和用于代码转换的程序，即使在符合该第一处理的固定代码本(FCB)中的脉冲数目不同于在符合该第二处理的FCB中的脉冲数目，也能够实现从第一处理到第二处理的全部FCB代码的转换。
发明内容
为了实现上述目的，提供一种把第一代码串转换为第二代码串的方法，包括：第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；第二步骤，根据该激励信号信息产生一个激励信号；第三步骤，通过以该激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；第四步骤，根据从该第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；以及第五步骤，通过利用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息而根据该第一和第二音频信号获得该第二代码串中的固定代码本信息。
在根据本发明的代码转换方法中，通过按照确定的对应关系改变代码，根据依照第一处理的固定代码本而获得依照第二编码处理的固定代码本代码的一部分，从而转换固定代码本代码。此外，通过使用根据包括第一处理中的线性预测系数、自适应代码本信号和增益的信息产生的一个解码的音频信号，产生一个固定的代码本信号。依照该第二编码处理的一个固定代码本代码包括对应于该固定代码本信号的一个代码和部分代码本代码。
因此，有可能计算针对依照该第二编码处理的一个固定代码本所需的每一个脉冲数目的脉冲位置和脉冲符号。
因此，即使在依照该第一编码处理的一个固定代码本中的脉冲数目不同于在依照该第二处理的一个固定代码本中的脉冲数目，也将有可能实现固定代码本代码的全部转换。
例如，包括在该激励信号信息中的固定代码本信息可被使用在该第五步骤中作为在该第二代码串中的固定代码本信息的一部分。
可以在该第五步骤中通过最小化在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离来获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。
例如，该固定代码本信息可以包括多个脉冲信号的脉冲位置和脉冲符号。
例如，包括在该激励信号信息中的一个脉冲位置可以选择作为在第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离可被针对一个脉冲位置的候选项而最小化。
本发明进一步提供了一种用于把一个第一代码串转换为一个第二代码串的装置，包括：音频解码电路，根据一个第一代码串获得第一线性预测系数和激励信号信息，并且通过利用从该激励信号信息获得的一个激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号，和固定代码本代码产生电路，根据以从第二代码串获得的信息和该第一音频信号为基础产生的一个第二音频信号，通过使用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息而获得在该第二代码串中的固定代码本信息。
根据本发明代码转换装置提供了与按照本发明的上述代码转换方法提供同样的优点。
例如，该固定代码本代码产生电路可以使用该固定代码本信息作为在那第二代码串中的该固定代码本信息的一部分。
该固定代码本代码产生电路可以通过最小化在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离来获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。
例如，该固定代码本信息可以包括多个脉冲信号的脉冲位置和脉冲符号。
例如，该固定代码本代码产生电路可以选择在包括该激励信号信息中的一个脉冲位置作为在该第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且可以针对一个脉冲位置的候选项而最小化在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离。
本发明进一步提供用于使得计算机执行把第一代码串转换为第二代码串的一个方法的程序，其中由该计算机根据该程序执行的步骤包括：第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；第二步骤，根据该激励信号信息产生一个激励信号；第三步骤，通过以该激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；第四步骤，根据从该第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；以及第五步骤，通过利用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息而根据该第一和第二音频信号获得该第二代码串中的固定代码本信息。
例如，包括在该激励信号信息中的固定代码本信息可被使用在该第五步骤中作为在该第二代码串中的固定代码本信息的一部分。
可以在该第五步骤中通过最小化在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离来获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。
该固定代码本信息可以包括多个脉冲信号的脉冲位置和脉冲符号。
例如在该第五步骤中，包括在该激励信号信息中的一个脉冲位置可以选择作为在第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且在该第二音频信号和该第一音频信号之间的距离可被针对一个脉冲位置的候选项而最小化。
上述程序可以存储在一个存储介质中。
本发明进一步提供一种代码转换装置，包括：代码多路分解电路，多路分解多路复用的代码；和代码多路复用电路，多路复用代码；其中，在该代码多路分解电路中，从对于通过编码根据第一编码处理的一个音频信号获得的代码进行多路复用产生的代码串数据被多路分解成代码，该如此多路分解的代码被转换成依照不同于该第一处理的一个第二处理的代码，该如此转换的代码被发送到该代码多路复用电路，并且该转换的代码在该代码多路复用电路中被彼此多路复用，以便因此产生代码串数据；特征在于，一个音频解码电路，解码包括依照第一处理并且在该代码多路分解电路中被多路分解的一个自适应代码本代码、一个固定代码本代码和一个增益代码的激励信号信息，并且根据在该代码多路分解电路中的多路分解的一个线性预测系数代码以从该激励信号信息中获得的一个激励信号驱动具有根据该第一处理解码的一个第一线性预测系数的一个合成滤波器，以便因此合成一个解码的音频信号；以及一个固定代码本代码产生电路，通过改变一个代码以便因此转换一个固定代码本代码而从依照该第一处理的一个固定代码本代码中获得依照该第二处理的一个固定代码本代码的至少一部分，通过使用该解码的音频信号获得一个固定代码本信号，并且通过把该固定代码本信号相关的一个固定代码本代码与通过改变该代码获得的该部分固定代码本代码相组合而产生依照该第二处理的一个固定代码本代码。
该固定代码本信号可以用以脉冲位置和脉冲符号定义的一个多脉冲信号表示。
该代码转换装置可以进一步包括：根据在该代码多路分解电路中多路分解的该线性预测系数代码产生根据该第一处理而解码的第一线性预测系数和根据该第二处理而解码的第二线性预测系数的一个电路；一个自适应代码本代码转换电路，根据在依照该第一处理的代码和依照该第二处理的代码之间的对应关系而通过改变依照该第一处理的并且从该代码多路分解电路输入的一个自适应代码本代码来产生依照该第二处理的一个自适应代码本代码，并且把对应于依照该第二处理的一个自适应代码本代码的自适应代码本延迟发送到后面提到的目标信号计算电路作为第二自适应代码本延迟；一个脉冲响应计算电路，通过使用该第一和第二线性预测系数定义一个听觉加权的合成滤波器，并且输出该听觉加权的合成滤波器的一个脉冲响应信号；以及一个目标信号计算电路，根据该解码的音频信号和该第一和第二线性预测系数计算一个第一目标信号，根据该第二自适应代码本信号、过去按照第二固定代码本信号和该增益信号产生的一个第二激励信号、脉冲响应信号、第一目标信号、和第二自适应代码本延迟计算一个第二自适应代码本信号和一个优化的自适应代码本增益，并且输出该第一目标信号、优化的自适应代码本增益和该第二自适应代码本信号；其中该固定代码本代码产生电路通过按照该对应关系改变该第一固定代码本代码而产生关于能够应用在该第一和第二处理之间的对应关系的一个脉冲的依照该第二处理的一个固定代码本代码；选择这样的一个脉冲位置和一个脉冲符号，即相对于不能应用该对应关系的一个脉冲来说该在一个固定代码本信号和一个第二目标信号之间的距离被最小化，通过该固定代码本信号和该脉冲响应信号的卷积运算该固定代码本信号被滤波，该第二目标信号是从第一目标信号中减去该优化自适应代码本增益与通过该第二自适应代码本信号和该脉冲响应信号的卷积所滤波的第二自适应代码本信号相乘而获得的一个信号所产生的；把由从改变该第一固定代码本代码产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号和从该选择中产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号所限定的一个固定代码本信号定义为一个第二固定代码本信号；并且输出可按照第二处理解码并且对应该第二固定代码本信号的一个代码作为一个第二固定代码本代码。
本发明进一步提供一种代码转换装置，包括：代码多路分解电路，多路分解多路复用的代码，和代码多路复用电路，多路复用代码；其中，在该代码多路分解电路中，从对于通过编码根据第一编码处理的一个音频信号获得的代码进行多路复用产生的代码串数据被多路分解成代码，该如此多路分解的代码被转换成依照不同于该第一处理的一个第二处理的代码，该如此转换的代码被发送到该代码多路复用电路，并且该转换的代码在该代码多路复用电路中被彼此多路复用，以便因此产生代码串数据；特征在于，一个线性预测系数产生电路，一个音频解码电路，一个脉冲响应计算电路，和一个固定代码本代码产生电路，其中该线性预测系数产生电路根据在该代码多路分解电路中多路分解的线性预测系数代码产生根据第一处理解码的一个第一线性预测系数和根据第二处理解码的一个第二线性预测系数，该音频解码电路解码包括在该代码多路分解电路中多路分解的一个自适应代码本代码的激励信号信息，并且利用从该激励信号信息中获得的一个激励信号来驱动具有一个第一线性预测系数的一个合成滤波器，以便因此合成并且输出一个解码的音频信号，该脉冲响应计算电路通过使用该第一和第二线性预测系数限定一个听觉加权的合成滤波器，并且输出该听觉加权的合成滤波器的一个脉冲响应信号，该固定代码本代码产生电路通过按照该对应关系改变该第一固定代码本代码而产生关于能够应用在该第一和第二处理之间的对应关系的一个脉冲的依照该第二处理的一个固定代码本代码；选择这样的一个脉冲位置和一个脉冲符号，即相对于不能应用该对应关系的一个脉冲来说该在一个固定代码本信号和一个第二目标信号之间的距离被最小化，通过该固定代码本信号和该脉冲响应信号的卷积运算该固定代码本信号被滤波，该第二目标信号是从第一目标信号中减去该优化自适应代码本增益与通过该第二自适应代码本信号和该脉冲响应信号的卷积所滤波的第二自适应代码本信号相乘而获得的一个信号所产生的；把由从改变该第一固定代码本代码产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号和从该选择中产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号所限定的一个固定代码本信号定义为一个第二固定代码本信号；并且输出可按照第二处理解码并且对应该第二固定代码本信号的一个代码作为一个第二固定代码本代码。
上述代码转换装置可以进一步包括一个ACB代码转换电路，按照在依照该第一处理的代码和依照该第二处理的代码之间的一个对应关系把从该代码多路分解电路接收的一个第一ACB代码改变成一个第二ACB代码，并且输出与该第二ACB代码相关的ACB延迟作为第二ACB延迟。
上述代码转换装置可以进一步包括：一个目标信号计算电路，根据该解码的音频信号和该第一和第二线性预测系数计算一个第一目标信号，并且根据一个第二激励信号、脉冲响应信号、第一目标信号和第二ACB延迟计算一个第二ACB信号和一个优化的ACB增益，一个增益代码产生电路，选择最小化该第一目标信号和重建的音频信号的一个加权平方误差的一个ACB增益和一个FCB增益，产生可按照该第二处理解码并且对应于如此选择的ACB增益和FCB增益的一个代码作为一个第二增益代码，并且输出该选择的ACB增益和FCB增益分别作为一个第二ACB增益和一个第二FCB增益，一个第二激励信号计算电路，通过把从该第二ACB信号与该第二ACB增益相乘产生的一个信号加到从该第二FCB信号与该第二FCB增益相乘产生的一个信号而产生一个第二激励信号，以及一个第二激励信号存储电路，储存该第二激励信号，并且输出在其中储存的一个第二激励信号。
附图描述
图1是根据本发明第一实施例的用于转换代码的一个装置的框图。
图2是LP系数代码转换电路的框图，该LP系数代码转换电路是根据本发明第一实施例的代码转换装置的一部分。
图3示出ACB代码和ACB延迟之间的一个对应关系以及改变ACB代码的一个处理。
图4是一个音频解码电路的框图，该音频解码电路是根据本发明第一实施例的代码转换装置的一部分。
图5示出脉冲位置代码和脉冲位置之间的一个对应关系以及改变ACB代码的一个处理。
图6是目标信号计算电路的框图，该目标信号计算电路是根据本发明第一实施例的代码转换装置的一部分。
图7是一个FCB代码产生电路的框图，该FCB代码产生电路是根据本发明第一实施例的代码转换装置的一部分。
图8是增益代码产生电路的框图，该增益代码产生电路是根据本发明第一实施例的代码转换装置的一部分。
图9是根据本发明第二实施例的用于转换代码的一个装置的框图。
图10是用于转换代码的一个传统装置的框图。
(参考数字的说明)
1.计算机
2.CPU
3.存储器
4.用于存储介质读出器的接口
5.存储介质读出器
6.存储介质
10，31，35，36，37，51，52，53，57，61，74，75，81，82，83，84，85，91，92，93，94.输入端
20，32，33，34，55，56，62，63，76，77，78，86，95，96.输出端
1010.代码多路分解电路
1020.代码多路复用电路
1100.LP系数代码转换电路
110.LSP解码电路
130.LSP编码电路
111.第一LSP代码本
131.第二LSP代码本
1200.ACB代码转换电路
1300.FCB代码转换电路
1500.音频解码电路
1600.激励信号信息解码电路
1510.ACB解码电路
1520.FCB解码电路
1530.增益解码电路
1540.激励信号计算电路
1570.激励信号存储电路
1580.合成滤波器
1110.LSP-LPC转换电路
1120.脉冲响应计算电路
1700.目标信号计算电路
1710.加权信号计算电路
1720.ACB信号产生电路
1800.FCB代码产生电路
1810.第二目标信号计算电路
1820.FCB编码电路
1400.增益代码产生电路
1410.增益编码电路
1420.增益代码本
1610.第二激励信号计算电路
1620.第二激励信号存储电路
具体实施方式
下面将参照附图说明根据本发明的优选实施例。
图1是根据本发明第一实施例的用于转换代码的一个装置1000的框图。在图1示出的代码转换装置1000中，对应于图10示出的传统代码转换装置1500的那些部分或部件已被提供相同的参考数字。
根据第一实施例的代码转换装置1000包括输入端10、代码多路分解电路1010、LP系数代码转换电路1100、LSP-LPC转换电路1110、脉冲响应计算电路1120、ACB代码转换电路1200、音频解码电路1500、目标信号计算电路1700、FCB代码产生电路1800、增益代码产生电路1400、第二激励信号计算电路1610、第二激发信号存储电路1620、代码多路复用电路1020和输出端20。
在根据该第一实施例的代码转换装置1000中，除了布线局部分支以外，输入端10、输出端20、代码多路分解电路1010代码多路复用电路1020实质上与图10示出的对应终端或电路完全相同。在下面的说明中，对应于图10中示出的传统代码转换装置1500的那些部分或部件将不作解释，而仅说明与传统代码转换装置1500的不同之处。
在该第一实施例中，根据第一处理的一个LP系数被按照
Tfr (A)    (1)
毫秒(msec)的周期(帧)编码，并且构成例如ACB(自适应代码本)、FCB(固定代码本)和一个增益的一个激励信号的各部分被按照
T sfr ( A ) = T fr ( A ) / N sfr ( A ) - - - ( 2 )
毫秒的周期(子帧)编码。
根据第二处理的一个LP系数被按照
Tfr (B)    (3)
毫秒(msec)的周期(帧)编码，并且构成例如ACB(自适应代码本)、FCB(固定代码本)和一个增益的一个激励信号的各部分被按照
T sfr ( B ) = T fr ( B ) / N sfr ( B ) - - - ( 4 )
毫秒的周期(子帧)编码。
第一处理中的帧长度、子帧数目和子帧长度表示如下：
Lfr (A)    (5)
Nsfr (A)    (6)
L sfr ( A ) = L fr ( A ) / N sfr ( A ) - - - ( 7 )
类似地，第二处理中的帧长度、子帧数目和子帧长度表示如下：
Lfr (B)     (8)
Nsfr (B)    (9)
L sfr ( B ) = L fr ( B ) / N sfr ( B ) - - - ( 10 )
为了简化下面的说明，作出下列假设：
L fr ( A ) = L fr ( B ) - - - ( 11 )
N sfr ( A ) = N sfr ( B ) = 2 - - - ( 12 )
L sfr ( A ) = L sfr ( B ) - - - ( 13 )
其中，如果假设采样频率例如是8000Hz，并且该LP系数符合第一和第二处理的周期(1)和(3)
Tfr (A)    (1)
Tfr (B)    (3)
都是10msec，
Lfr (A)    (5)
Lfr (B)    (8)
都是160个取样，并且
Lsfr (A)    (7)
Lsfr (B)    (10)
都是80个取样。
该LP系数代码转换电路1100从该代码多路分解电路1010接收一个第一LP系数。
在例如″AMR Speech Code：Transcoding Functions″(3GPP TS 26.090)(在下文称作″参考文献3″)或ITU-T Recommendation G.729的许多标准处理中，LP系数以一个线性频谱对儿(LSP)表示，并且编码和解码这样的一个线性频谱对儿(LSP)。因此，假设在一个LSP区中编码和解码一个LP系数。
把LP系数转换成LSP以及把LSP转换成LP系数都是根据一种传统方式。例如，把一个LP系数转换成LSP以及把LSP转换成一个LP系数都是根据在参考文献3中的部分5.2.3和5.2.4建议的方法。
根据第一处理中的解码LSP的一种方法，该LP系数代码转换电路1100把从该代码多路分解电路1010接收的第一LP系数代码解码成一个第一LSP。
然后，该LP系数代码转换电路1100根据该第二处理中的量化和编码LSP的方法量化和编码该第一LSP，以便具有与该第二LSP相关的一个第二LSP和一个第二LP系数代码。
然后，该LP系数代码转换电路1100把该第二LP系数代码输出到该代码多路复用电路1020作为可按照该第二处理中的解码LSP的一个方法解码的一个代码，并且还把该第一LSP和该第二LSP输出到该LSP-LPC转换电路1110。
图2是示出LP系数代码转换电路1100的一个结构实例的框图。
该LP系数代码转换电路1100例如包括LSP解码电路110、第一LSP代码本111、LSP编码电路130、第二LSP代码本131、输入端31、和输出端32、33和34。
LSP解码电路110把一个LP系数代码解码成与该LP系数代码相关的LSP。
具体地说，该LSP解码电路110包括第一LSP代码本111，其中储存多组LSP。一经通过输入端31从代码多路分解电路1010接收第一LP系数代码，则该LSP解码电路110从该第一LSP代码本111读出对应于该第一LP系数代码的LSP，并且输出如此读出的LSP到该LSP编码电路130作为第一LSP，并且还通过该输出端33输出到该LSP-LPC转换电路1110。
通过利用该第一处理中的LSP代码本，该LP系数代码被解码成符合该第一处理中的解码LP系数的一个方法的LSP(由于该LSP系数代码被利用LSP表示，所以解码该LSP)。
该LSP编码电路130从该LSP解码电路110接收第一LSP，连续地从该第二LSP代码本131读出第二LSP以及与该第二LSP相关的LP系数代码，选择最小化在第一LSP和第二LSP自身之间的误差的一个第二LSP，通过该输出端32把与选择的第二LSP相关的一个LP系数代码输出到该代码多路复用电路1020作为一个第二LP系数代码，并且还通过输出端34把该第二LSP输出到LSP-LPC转换电路。
第二LSP的选择，即LSP的量化和编码将通过使用第二处理中的LSP代码本而按照该第二处理中的量化和编码LSP的方法执行。LSP的量化和编码在参考文献3中的部分5.2.5中描述。
再参考图1，该LSP-LPC转换电路1110从该LP系数代码转换电路1100接收第一和第二LSP，把该第一和第二LSP分别转换成第一LP系数α1，i和第二LP系数α2，i，把该第一LP系数α1，i输出到目标信号计算电路1700、音频解码电路1500和脉冲响应计算电路1120，并且把该第二LP系数α2，i输出到目标信号计算电路1700和脉冲响应计算电路1120。
从LSP到LP系数的转换的描述可参见参考文献3部分5.2.4。
根据在该第一和第二处理之间的对应关系，ACB代码转换1200把从代码多路分解电路1010接收的第一ACB代码改变成一个第二ACB代码。然后，该ACB代码转换1200把该第二ACB代码输出到该代码多路复用电路1020作为可根据第二处理中的解码ACB的方法解码的一种代码，并且还把与该第二ACB代码相关的ACB延迟输出到该目标信号计算电路1700作为一个第二ACB延迟。
在此将参考图3说明改变一个代码的方式。
例如，假设依照第一处理一个ACB代码(14)
iT (A)    (14)
包括代码串51、52、53、54、55和56，并且对应于该ACB代码的延迟T(A)包括代码串71、72、73、74、75和76。因此一个ACB代码″56″对应于一个ACB延迟T(A)″76″。
类似地，假设依照第一处理一个ACB代码(15)
iT (B)    (15)
包括代码串48、49、50、51、52和53，并且对应于该ACB代码的延迟T(B)包括代码串71、72、73、74、75和76。因此一个ACB代码″53″对应于一个ACB延迟T(B)″76″。
在从第一处理到第二处理的ACB代码的转换中，实现一个符合第一处理的ACB代码与一个符合该第二处理的ACB代码的对应，使得ACB延迟T(A)和T(B)彼此相等。
例如，假设一个ACB延迟是″76″，则该第一处理中的一个ACB代码″56″被变成对应于在该处理中的一个ACB代码″53″。如果一个ACB延迟是″71″，则该第一处理中的一个ACB代码″51″被变成对应于在该处理中的一个ACB代码″48″。
音频解码电路1500从该代码多路分解电路1010接收第一ACB代码、第一FCB代码和第一增益代码，并且从LSP-LPC转换电路1110接收第一LP系数α1，i。
该音频解码电路1500按照第一处理中的解码ACB信号的方法、解码FCB信号的方法和解码增益的方法把该第一ACB代码、第一FCB代码和该第一增益代码分别解码成一个ACB延迟，一个FCB信号和一个增益。在下文中它们被称之为第一ACB延迟、第一FCB信号和第一增益。
音频解码电路1500根据该第一ACB延迟产生一个ACB信号。在下文中把如此产生的ACB信号称为第一ACB信号。
然后，该音频解码电路1500根据该第一ACB信号解码该音频信号、该第一FCB信号、该第一增益和该第一LP系数，并且把该产生的音频信号输出到该目标信号计算电路1700。
图4示出音频解码电路1500的一个结构实例的框图。
该音频解码电路1500包括激励信号信息解码电路1600、激励信号计算电路1540、激励信号存储电路1570和合成滤波器1580。该激励信号信息解码电路1600包括一个解码电路1510、FCB解码电路1520和增益解码电路1530。
该激励信号信息解码电路1600从对应于激励信号信息的一个代码中解码出激励信号信息。此外，该激励信号信息解码电路1600分别通过输入端51、52和53从该代码多路分解电路1010接收第一ACB代码、第一FCB代码和第一增益代码，并且分别把该第一ACB代码、该第一FCB代码和该第一增益代码解码成ACB延迟、FCB信号和增益。这些信号是上述的第一ACB延迟、第一FCB信号和第一增益。该第一增益包括一个ACB增益和一个FCB增益。在下文中这样一个ACB增益和FCB增益被分别称之为第一ACB延增益、第一FCB增益。
此外，该激励信号信息解码电路1600从该激励信号存储电路1570接收过去的激励信号，并且根据该接收的过去的激励信号和该第一ACB延迟产生一个ACB信号。在下文中把如此产生的ACB信号称为第一ACB信号。
然后，该激励信号信息解码电路1600把该第一ACB信号、该第一FCB信号、该第一ACB增益和该第一FCB增益输出到该激励信号计算电路1540。
在下文中将说明属于是该激励信号信息解码电路1600一部分的ACB解码电路1510、FCB解码电路1520和该增益解码电路1530。
该ACB解码电路1510通过输入端51从代码多路分解电路1010接收第一ACB，并且还从该激励信号存储电路1570接收过去的激励信号。
以同前指教的方式，该ACB解码电路1510按照在第一处理中的ACB代码和ACB延迟之间的对应关系获得图3示出的对应于第一ACB代码的第一ACB延迟T(A)。
此外，该ACB解码电路1510在一个激励信号中提取一个取样信号，该取样信号长度(7)具有等效于从当前子帧起点开始的一个点之外的并且由T(A)取样返回到过去子帧的一个子帧长度。
Lsfr (A)    (7)
如此获得的信号作为第一ACB信号。
如果T(A)小于等效于一个子帧长度的长度(7)，
LsfR (A)    (7)
则取出针对T(A)取样的向量，并且重复地连接该矢量以便使一个取样的信号具有长度(7)。
Lsfr (A)    (7)
然后，该ACB解码电路1510把如此产生的第一AGB信号输出到该激励信号计算电路1540。
参考文献3的部分6.1和5.6中详细描述了该第一ACB信号的产生方法。
FCB解码电路1520通过输入端52从代码多路分解电路1010接收第一FCB代码，并且把与该接收的第一FCB代码相关的第一FCB信号输出到该激励信号计算电路1540。
利用由一个脉冲位置和一个脉冲符号限定的一个多脉冲信号表示一个FCB信号，并且第一FCB代码包括与一个脉冲位置相关的代码(脉冲位置代码)和与脉冲符号相关的代码(脉冲符号代码)。参考文献3的部分6.1和5.7中详细描述了以一个多脉冲信号表示的一个FCB信号的产生方法。
该增益解码电路1530通过输入端53从代码多路分解电路1010接收第一增益代码。该增益解码电路1530包括储存多个增益的一个表格(没示出)，并且从该表格读出与接收的第一增益代码相关的一个增益。
然后，该增益解码电路1530在该表格的增益当中读出增益，把与该ACB增益相关的一个第一ACB增益和与FCB增益相关的第一FCB增益输出到该激励信号计算电路1540。
如果该第一ACB增益和该第一FCB增益被编码在一起，则该表格(没示出)在其中存储多个二维矢量，每一二维矢量都包括第一ACB增益和第一FCB增益。如果该第一ACB增益和该第一FCB增益被彼此单独编码，则该增益解码电路1530将包括两个表格(没示出)，其中一个储存多个第一ACB增益，而另一个储存多个第一FCB增益。
该激励信号计算电路1540从该ACB解码电路1510接收一个第一ACB信号，从该FCB解码电路1520接收一个第一FCB信号，并且还从该增益解码电路1530接收一个第一ACB增益和一个第一FCB增益。
该激励信号计算电路1540把由第一ACB信号与第一ACB增益相乘获得的一个信号添加到由该第一FCB信号与第一FCB增益相乘获得的一个信号，由此产生一个第一激励信号。该激励信号计算电路1540把该如此产生的第一激励信号输出到该合成滤波器1580和该激励信号存储电路1570。
该激励信号存储电路1570从该激励信号计算电路1540接收一个第一激励信号，和储存该接收的信号。一经从该激励信号计算电路1540接收一个第一激励信号，则这激励信号存储电路1570把已在过去接收并储存在其中的该过去的第一激励信号输出到这ACB解码电路1510。
合成滤波器1580从该激励信号计算电路1540接收第一激励信号，并且通过输入端61从LSP-LPC转换电路110接收第一LP系数α1，i。
合成滤波器1580用作具有第一LP系数α1，i的一个线性预测滤波器，并由从激励信号计算电路1540输出的第一激励信号驱动，产生一个音频信号。
合成滤波器1580把如此产生的音频信号通过输出终端63输出到该目标信号计算电路1700。
如图1所示，目标信号计算电路1700目标信号计算电路1700从该LSP-LPC转换电路1110接收该第一和第二LP系数，从该ACB代码转换电路1200接收与该第二ACB代码相关的第二ACB延迟，从音频解码电路1500接收解码的音频信号，从脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号，以及从该第二激励信号存储电路1620接收过去的第二激励信号。
根据该解码的音频信号、第一LP系数和第二LP系数，该目标信号计算电路1700计算一个第一目标信号。
然后，该目标信号计算电路1700根据该过去的第二激励信号、脉冲响应信号、第二ACB延迟以及第一目标信号计算一个第二ACB信号和一个优化的ACB增益。
然后，该目标信号计算电路1700把该第一目标信号输出到该FCB代码产生电路1800和增益代码产生电路1400，该优化的ACB增益输出到该FCB代码产生电路1800，并且该第二ACB信号输出到该FCB代码产生电路1800、增益代码产生电路1400和第二激励信号计算电路1610。
脉冲响应计算电路1120从该LSP-LPC转换电路1110接收第一LP系数α1，i和第二LP系数α2，i，并且通过使用该第一和第二LP系数限定一个听觉加权合成滤波器。该脉冲响应计算电路1120把该听觉的加权合成滤波器的脉冲响应信号输出到该目标信号产生电路1700、FCB代码产生电路1800和增加代码产生电路1400。
该听觉加权合成滤波器的传输函数以下列方程式表示。
W ( z ) A 2 ( z ) = A 1 ( z / γ 1 ) A 2 ( z ) A 1 ( z / γ 2 ) - - - ( 16 )
其中 1 A 2 ( z ) = 1 1 + Σ i = 1 P α 2 , i z - i - - ( 17 )
是具有第二LP系数α2，i(i＝1，....，P)的一个线性预测滤波器的一个传输函数，并且
W ( z ) = A 1 ( z / γ 1 ) A 1 ( z / γ 2 ) = 1 + Σ I = 1 P γ 1 i α 1 , i z - i 1 + Σ I = 1 P γ 2 i α 1 , i z - i - - - ( 18 )
是具有第一LP系数α1，i，(i＝1，....，P)的一个线性预测滤波器的一个传输函数。
其中，P指示一个线性预测系数(例如10)，并且γ1和γ2的每一个都是控制加权的一个系数(例如γ1＝0.94，γ2＝0.6)。
该FCB代码产生电路1800从该目标信号计算电路1700接收第一目标信号、第二ACB信号和优化的增益，从脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号，并且从该代码多路分解电路1010接收第一FCB代码。
相对于可以应用在第一和第二处理之间的代码的对应关系的脉冲，该FCB代码产生电路1800按照该对应关系把第一FCB代码改变成一个第二FCB代码的一部分。
FCB信号包括多个脉冲，并且以脉冲位置和脉冲符号限定的一个多脉冲信号表示。FCB代码包括与一个脉冲位置相关的一个代码(脉冲位置代码)和与脉冲符号相关的一个代码(脉冲符号代码)。能够按照上述ACB代码转换使用方法执行该代码转换。
例如参考文献3中的部分5.7描述了表示具有一个多脉冲信号的FCB信号的方法。
在此将参考图5说明改变一个脉冲位置代码的方式。
例如假设依照第一处理的一个脉冲位置代码(19)
iP (A)    (19)
包括代码串2、3、4、5、6和7，并且对应于该脉冲位置代码的一个脉冲位置(20)包括一个代码串10、15、20、25、30和35。
P0 (A)    (20)
因此，例如脉冲位置代码″6″对应于一个脉冲位置″30″。
类似地，假设依照第二处理的一个脉冲位置代码(21)
iP (B)    (21)
包括代码串5、4、3、2、1和0，并且对应于该脉冲位置代码的一个脉冲位置(22)包括代码串10、15、20、25、30和35。
P0 (B)    (22)
因此，例如脉冲位置代码″1″对应于脉冲位置″30″。
在上述假设之下，在一个脉冲位置代码从第一处理变换到第二处理的变换中，使得依照该第一处理的一个脉冲位置代码对应于依照该第二处理的一个脉冲位置代码，实现脉冲位置彼此相等。
例如，如果一个脉冲位置是″30″，则在第一处理中的一个脉冲位置″6″被变成对应于在该第二处理中的脉冲位置代码″1″。如果一个脉冲位置代码是″10″，在该第一处理中的一个脉冲位置代码″2″被变成对应于在该第二处理中的一个脉冲位置代码″5″。
就一个脉冲符号代码而言，一个脉冲符号代码被变为另一代码，使得代码改变前的一个符号(正或负)与代码改变后的一个符号相同。
如前面指教的那样，针对能够应用该第一和第二处理之间的代码对应关系的脉冲来说，该FCB代码产生电路1800按照这对应关系把第一FCB代码改变成一个第二FCB代码的一部分。相反，针对不能应用该对应关系的脉冲来说，该FCB代码产生电路1800选择一个脉冲位置和一个脉冲符号，其最小化在一个第二目标信号和通过该FCB信号和脉冲响应信号的卷积运算所滤波的一个FCB信号之间的距离。这将等效于在由从第二代码串获得的信息产生的音频信号和由从第一代码串获得的信息产生的音频信号之间的距离的最小化。
根据这该第一目标信号、第二ACB信号、优化的ACB增益和脉冲响应信号计算该第二目标信号。
该FCB代码产生电路1800产生以通过改变第一FCB代码、以及选择的脉冲位置和脉冲符号所获的一个脉冲位置和脉冲符号限定的一个FCB信号，作为第二FCB信号。
然后，该FCB代码产生电路1800把可根据该第二处理解码并且对应于该第二FCB信号的一个代码输出到该代码多路复用电路1020作为一个第二FCB代码，并且把该第二FCB信号输出到一个增益编码电路1410和第二激励信号计算电路1610。
该增加代码产生电路1400从该目标信号计算电路1700接收一个第一目标信号和一个第二ACB信号，从该FCB代码产生电路1800接收一个第二FCB信号，并且从该脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号。
该增加代码产生电路1400选择最小化该第一目标信号和重建的音频信号的加权的平方误差的一个ACB增益和一个FCB增益。其中，根据第二ACB信号、第二FCB信号和一个脉冲响应信号、以及存储在该增益代码产生电路1400中包括的一个表格中的ACB增益和FCB增益，计算该重建的音频信号。
然后，该增益代码产生电路1400把可根据第二处理解码并对应于本选择的ACB增益和FCB增益的一个代码输出到该代码多路复用电路1020作为一个第二增益代码，并且还把该选择的ACB增益和FCB增益输出到第二激励信号计算电路1610分别作为第二ACB增益和第二FCB增益。
该第二激励信号计算电路1610从该目标信号计算电路1700接收一个第二ACB信号，从该FCB代码产生电路1800接收一个第二FCB信号，以及从该增益代码产生电路1400接收一个第二ACB增益和一个第二FCB增益。
通过把从该第二ACB信号与该第二ACB增益相乘产生的一个信号加到从该第二FCB信号与该第二FCB增益相乘产生的一个信号，该第二激励信号计算电路1610产生一个第二激励信号。该第二激励信号被输出到该第二激励信号存储电路1620。
该第二激励信号存储电路1620从该第二激励信号计算电路1610接收一个第二激励信号并且储存该信号。一经从该第二激励信号计算电路1610接收该第二激励信号，该第二激励信号存储电路1620则把过去接收并且储存在其中的该第二激励信号输出到该目标信号计算电路1700。
下面将说明在该第一实施例中的目标信号计算电路1700、FCB代码产生电路1800和增益代码产生电路1400的每一个的例如。
图6是该第一实施例中的目标信号计算电路1700的一个结构的实例框图。
如图6所示，该目标信号计算电路1700包括一个加权信号计算电路1710和一个ACB信号产生电路1720。
加权信号计算电路1710通过输入端57从作为该音频解码电路1500一部分的合成滤波器1580接收解码的音频信号，并且分别通过输入端36和35从该LSP-LPC转换电路1110接收第一和第二LP系数。
加权信号计算电路1710通过使用该第一LP系数定义一个听觉加权滤波器W(z)(参见方程式(18))。该听觉加权滤波器以来自合成滤波器1580的解码的音频输出所驱动，并且因此产生一个听觉加权的音频信号。
另外，该加权信号计算电路1710通过使用第一和第二LP系数定义一个听觉加权的合成滤波器W(z)/A2(z)(参见公式(16))。
加权信号计算电路1710把通过从该听觉加权音频信号减去该听觉加权合成滤波器的零输入响应而获得的一个第一目标信号x(n)输出到该ACB信号产生电路1720，并且进一步通过输出终端78把该第一目标信号x(n)输出到后面提到的第二目标信号计算电路1820和一个增益编码电路1410。
该ACB信号产生电路1720从该加权信号计算电路1710接收一个第一目标信号x(n)，通过输入端37从该ACB代码转换电路1200接收一个第二ACB延迟，通过输入端74从该脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号，并且通过输入端75从该第二激励信号存储电路1620接收过去的第二激励信号。
该ACB信号产生电路1720执行该过去的具有一个延迟″k″第二激励信号的一个取出信号与一个脉冲响应信号的卷积，由此计算具有延迟″k″的一个过去的滤波激励信号(23)。
yk(n)＝0，...，Lsfr (B)-1                   (23)
其中，该第二ACB延迟被用作延迟″k″。在下文中，取出的过去的具有延迟″k″的第二激励信号的信号称为第二ACB信号v(n)。
根据下面方程式(24)通过使用第一目标信号x(n)和过去的激励信号yk(n)，该ACB信号产生电路1720计算一个优化的ACB增益gp。
g p = Σ n = 0 L sfr ( B ) - 1 x ( n ) y k ( n ) Σ n = 0 L sfr ( B ) - 1 y k ( n ) y k ( n ) - - - ( 24 )
该ACB信号产生电路1720通过输出端76把第二ACB信号v(n)输出到第二目标信号计算电路1810、增益编码电路1410和第二激励信号计算电路1610，并且还通过输出端77把优化的ACB增益输出到第二目标信号计算电路1810。
参考文献3的部分6.1和5.6中详细说明了计算第二ACB信号v(n)的方法和计算优化的ACB增益gp的方法。
图7是该第一实施例中的FCB代码产生电路1800的一个结构的实例框图。
如图7所示，该FCB代码产生电路1800包括第二目标信号计算电路1810、FCB代码转换电路1300和FCB编码电路1820。
第二目标信号计算电路1810通过输入端81从属于该目标信号计算电路1700一部分的该加权信号计算电路1710接收第一目标信号x(n)，通过输入端84从脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号，以及分别通过输入端83和82从ACB信号产生电路1720接收一个第二ACB信号v(n)和一个优化的ACB增加gp。
通过执行该第二ACB信号y(n)和该脉冲响应信号的卷积，该第二目标信号计算电路1810计算一个滤波的第二ACB信号y(n)(25)，
y(n)，n＝0，...，Lsfr (B)-1                  (25)
并且通过从第一目标信号减去由第二ACB信号y(n)与优化的ACB增益gp相乘获得的一个信号而产生一个第二目标信号x′(n)。
x′(n)＝x(n)-gpy(n)(26)
y(n)＝v(n)*h(n)(27)
该第二目标信号计算电路1810把如此计算的第二目标信号x′(n)输出到该FCB编码电路1820。
根据依照第一处理的代码和依照第二处理的代码之间的一个对应关系，该FCB代码转换电路1300把通过输入端85从该代码多路分解电路1010接收的一个第一FCB代码改变成一个第二FCB代码的一部分。
例如，假设依照第一处理的一个FCB信号包括四个脉冲P0、P1、P2和P3，每一个脉冲的可能位置被利用表格1中的轨迹1、2、3和4定义在40个取样的FCB信号(0，1，2，...，39)中。
[表格1]
  轨迹   脉冲   位置
  1   P0   0，5，10，15，20，25，30，35
  2   P1   1，6，11，16，21，26，31，36
  3   P2   2，7，12，17，22，27，32，37
  4   P3   3，8，13，18，23，28，33，384，9，14，19，24，29，34，39
而且假定符合该第二处理的一个FCB信号包括十个脉冲P0、P1、P2、...P9，每一个脉冲的可能位置以轨迹1、2、3、4和5定义在表格2中。
[表格2]
轨迹脉冲位置
  轨迹   脉冲   位置
  1   P0，P5 0，5，10，15，20，25，30，35
  2   P1，P6 1，6，11，16，21，26，31，36
  3   P2，P7 2，7，12，17，22，27，32，37
  4   P3，P8 3，8，13，18，23，28，33，38
  5   P4，P9 4，9，14，19，24，29，34，39
在依照第二处理的一个FCB信号中的十个脉冲P0、P1、P2、...、P9当中，有可能把脉冲P0、P1和P2对应到依照该第一处理的FCB信号中的脉冲P0、P1和P2，并且同样可能获得三个脉冲P0、P1和P2的每一个的脉冲位置代码和脉冲符号代码。
FCB代码转换电路1300把该脉冲P0、P1和P2的脉冲位置代码和脉冲符号代码输出到该FCB编码电路1820作为一个部分的FCB代码。
相反，如果表格1是依照该第二处理而表格2是依照第一处理，则将不可能把依照该第二处理的一个FCB信号中的脉冲P0、P1、P2和P3直接对应于依照该第一处理的FCB信号中的十个脉冲P0、P1、P2、...、P9的任意之一。因此该部分的FCB代码将是不确定的。因此，该FCB编码电路1820将选择每一个脉冲P0、P1、P2和P3的位置和符号。
该FCB编码电路1820从该第二目标信号计算电路1810接收一个第二目标信号x′(n)，通过输入端84从该脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号，并且从该FCB代码转换电路1300接收一个部分的FCB代码。
该FCB编码电路1820选择这样的一个脉冲位置和一个脉冲符号：即由FCB信号和脉冲响应信号的卷积滤波的一个FCB信号(28)和一个第二目标信号x′(n)之间的距离被针对除了某些脉冲(在上述情况中的脉冲P0、P1和P2)之外那些脉冲(在上述情况中的脉冲P3、P4、...P9)被最小化的一个能够由该部分FCB代码确定的脉冲位置和脉冲符号。
z(n)，n＝0，...，Lsfr (B)-1             (28)
这将等效于以方程式(29)表示的一个估计Ak被最大化的一个脉冲位置和脉冲符号的选择。按照每一个脉冲所属的轨迹，每一脉冲位置的候选项与表格2中所示的位置完全相同。
A K = ( C K ) 2 E DK = ( d t C K ) 2 C K t Φ C K - - - ( 29 )
在方程式(29)中，矢量Ck表示FCB信号的第k个候选项，而″d″和″Φ″被表示如下。
d＝Htx′(30)
Φ＝HtH    (31)
该矢量x′指示一个第二目标信号，″H″表示具有脉冲响应信号h(n)为部件的倒三角Toepliz矩阵，″Ht″表示矩阵H的转置矩阵，″cKt″表示矢量″ck″的一个转置矢量，而″dt″表示矢量″d″的一个转置矢量。
参考文献3的部分5.7中详细说明了选择FCB信号的方法，即选择一个FCB信号的脉冲位置和脉冲符号的方法。
该FCB编码电路1820产生以利用该部分FCB代码和该选择的脉冲位置和脉冲符号确定的一个脉冲位置和脉冲符号所定义的一个FCB信号，作为一个第二FCB信号c(n)。
然后，该FCB编码电路1820把可根据该第二处理解码并且对应于该第二FCB信号的一个代码通过一个输出端55输出到该代码多路复用电路1020作为一个第二FCB代码，并且通过一个输出端86把该第二FCB信号c(n)输出到稍后提到的一个增益编码电路1410和第二激励信号计算电路1610。
相反，如果用于该FCB代码转换电路1300的表格1是依照该第二处理而表格2是依照该第一处理，则将不可能把依照该第二处理的一个FCB信号的脉冲P0、P1、P2和P3直接对应于依照该第一处理的一个FCB信号的脉冲P0、P1、P2...P9的任意之一。因此，该FCB代码转换电路1300将选择全部脉冲P0、P1、P2和P3的位置和符号。
其中，把依照该第一处理的脉冲Pn(n＝0，1，2，...，9)表示为Pn(A)以及把依照该第二处理的脉冲Pn(n＝0，1，2，...，9)表示为Pn(B)，脉冲P0(A)到P3(A)的候选项如下。
脉冲P0(A)的候选项：脉冲P0(B)或脉冲P5(B)
脉冲P1(A)的候选项：脉冲P1(B)或脉冲P6(B)
脉冲P2(A)的候选项：脉冲P2(B)或脉冲P7(B)
脉冲P3(A)的候选项：脉冲P3(B)和P8(B)或脉冲P4(B)和P9(B)
FCB编码电路1820针对每一个脉冲位置候选项选择最大化一个估计Ak的一个脉冲位置和一个脉冲符号，并且利用如此选择的脉冲位置和脉冲符号把一个FCB信号限定为第二FCB信号c(n)。
作为脉冲位置的候选项，可以使用包括在与表格1所示每一个脉冲相关的轨迹中的位置。
图8是该第一实施例中的增益代码产生电路1400的一个结构的实例框图。
如图8所示，该增益代码产生电路1400包括增益编码电路1410和增益代码本1420。
增益编码电路1410通过输入端93从属于是该目标信号计算电路1700一部分的加权信号计算电路1710接收一个第一目标信号x(n)，通过输入端92从该ACB信号产生电路1720接收一个第二ACB信号v(n)，通过输入端91从该FCB编码电路1820接收第二FCB信号c(n)以及通过输入端94从该脉冲响应计算电路1120接收一个脉冲响应信号h(n)。
该增益编码电路1410连续地从存储多个ACB增益和多个FCB增益的增益代码本1420读出一个ACB增益和一个FCB增益，根据该第二ACB信号、第二FCB信号、脉冲响应信号、ACB增益和FCB增益连续地计算加权的重建音频信号，连续地计算该加权的重建音频信号和该第一目标信号的加权平方误差，并且选择最小化该加权平方误差的一个ACB增益和一个FCB增益。
其中，一个加权平方误差平方误差E以下面方程式(32)表示。
E = Σ n = 0 L sfr ( B ) - 1 ( x ( n ) - g ^ P · z ( n ) - g ^ C · y ( n ) ) 2 - - - ( 32 )
其中
g ^ P - - - ( 33 )
和 g ^ C - - - ( 34 )
分别表示一个ACB增益和一个FCB增益。称″y(n)″表示通过第二ACB信号和脉冲响应信号的卷积获得的一个滤波的第二ACB信号。称″z(n)″表示通过第二FCB信号和脉冲响应信号的卷积获得的一个滤波的第二FCB信号。该加权的重建音频信号以下列方程式(35)表示。
S ^ ( n ) = g ^ P · z ( n ) - g ^ C · y ( n ) - - - ( 35 )
然后，通过一个输出端56，该增益编码电路1410把可根据第二处理解码并对应于本选择的ACB增益和FCB增益的一个代码输出到该代码多路复用电路1020作为一个第二增益代码，并且还通过输出端95和96把该选择的ACB增益和FCB增益输出到第二激励信号计算电路1610分别作为第二ACB增益和第二FCB增益。
通过使用依照该第二处理的一个增益代码本，根据该第二处理中的选择和编码ACB和FCB增益的一个方法而选择和编码该ACB和FCB增益。选择一个增益的方法的描述可参见例如参考文献3部分5.8。
利用例如一个数字信号处理器的一个控制器能够实现根据上述第一实施例的代码转换装置1000。
图9是本发明第二实施例的一个框图，即用于执行由根据上述第一实施例的代码转换装置1000执行的代码转换的一个计算机。
如图9中所示，计算机1包括中央处理单位2、存储器3、和用于存储介质读出器5的接口4。接口4电连接到作为外部设备的一个存储介质读出器5。
存储介质6被设置在该存储介质读出器5中。存储介质6在其中储存用于操作该计算机1的一个程序。存储介质读出器5从存储介质6读出程序。
由该存储介质读出器5读出的程序通过接口4存储在存储器3中。中央处理单元2读出该存储器3的程序并且制成该程序。
存储器3由非易失半导体存储器组成，例如掩模ROM或闪存器。
说明书中的″存储介质″表示能在其中存储数据的全部介质。
例如作为存储介质6，除非易失存储器以外，可能使用盘状存储介质，例如CD-ROM(光盘只读存储器)或PD，磁带(MT)，MO(磁光盘)，DVD(数字通用盘)，DVD-ROM(DVD只读存储器)，DVD-RAM(DVD-随机存取存储器)，软盘，存储器芯片，例如RAM(随机存取存储器)或ROM(只读存储器)，EPROM(可擦可编程序只读存储器)，EEPROM(电可擦可编程序只读存储器)，智能介质(注册的商标)，闪存器，可重写卡式ROM，例如压缩闪存(注册商标)卡，固定磁盘，便携HD，或任何其它适当的用于存储程序的装置。
可以通过以可由计算机1读取的程序语言编程必要的功能、并且把该程序记录到能够储存该程序的存储介质6中来实现该存储介质6。
服务器中配备的硬盘可以使用作为该存储介质6。
作为一种可选方案，例如该程序可从服务器(未示出)通过有线或无线方式传输到该计算机1。
当执行存储介质6的程序读出的计算机1执行代码转换，以便把通过利用第一编码/解码设备编码音频信号获得的第一代码转换成可按照第二编码/解码装置解码的第二代码，该存储介质6被设计来存储用于执行下列步骤(a)到(e)的一个程序：
(a)根据第一代码串计算第一线性预测系数的步骤；
(b)从第一代码串获得激励信号信息的步骤；
(c)从激励信号信息获得一个激励信号的步骤；
(d)利用该激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器、从而产生一个音频信号的步骤；和
(e)通过利用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息，最小化在根据从该第二代码串获得的信息产生的一个第二音频信号和一个第一音频信号之间的距离而获得在一个第二代码串中的固定代码本信息的步骤。
该计算机1可被设计来执行下列步骤(e)以取代上述步骤(e)。
(e)一个步骤，使用包括在该激励信号信息中的固定代码本信息作为在该第二代码串中的该固定代码本信息的一部分，并且通过最小化在根据从该第二代码串中获得的信息产生的一个第二音频信号和一个第一音频信号之间的距离，获得在该第二代码串中的该固定代码本信息。
工业实用性
如到目前为止已经说明的那样，本发明提供的优点是，即使在依照第一处理的一个固定代码本(FCB)中的脉冲数目和在依照第二处理的FCB中的脉冲数目彼此不同也可以实现全部FCB代码的转换。
这是因为根据本发明，通过改变代码而把依照一个第一处理的FCB代码转换成依照一个第二处理的FCB代码的一部分，通过使用根据包括依照一个第一处理的线性预测系数的信息产生的解码的音频信号、一个自适应密码本(ACB)信号和一个增益而产生一个FCB信号，并且互相组合对应于该FCB信号的代码和通过对代码进行改变获得的一个FCB代码而由此构成依照一个第二处理的一个FCB代码。

Claims (20)

1.一种把第一代码串转换为第二代码串的方法，包括步骤：
第一步骤，根据第一代码串获得一个第一线性预测系数和激励信号信息；
第二步骤，根据所说的激励信号信息产生一个激励信号；
第三步骤，通过以所说的激励信号驱动具有第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；
第四步骤，根据从所说的第二代码串获得的信息产生一个第二音频信号；和
第五步骤，通过利用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而根据所说的第一和第二音频信号获得所说的第二代码串中的固定代码本信息。
2.按照权利要求1的方法，其中包括在所说的激励信号信息中的所说的固定代码本信息在所说的第五步骤中被用作在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息的一部分。
3.按照权利要求1或2的方法，其中在所说的第五步骤中通过最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离而获得在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息。
4.按照权利要求1的方法，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
5.按照权利要求2的方法，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
6.按照权利要求3的方法，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
7.按照权利要求4-6任意之一的方法，其中包括在所说的激励信号信息中的一个脉冲位置被选择作为在第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离被针对一个脉冲位置所说的候选项而被最小化。
8.一种把第一代码串转换为第二代码串的装置，包括：
音频解码电路，根据一个第一代码串获得第一线性预测系数和激励信号信息，并且通过利用从所说的激励信号信息获得的一个激励信号驱动具有所说的第一线性预测系数的一个滤波器而产生一个第一音频信号；和
固定代码本代码产生电路，根据以从所说的第二代码串获得的信息和所说的第一音频信号为基础产生的一个第二音频信号，通过使用包括在所说的激励信号信息中的固定代码本信息而获得在所说的第二代码串中的固定代码本信息。
9.按照权利要求8的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路使用所说的固定代码本信息作为在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息的一部分。
10.按照权利要求8或9的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路通过最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离而获得在所说的第二代码串中的所说的固定代码本信息。
11.按照权利要求8的装置，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
12.按照权利要求9的装置，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
13.按照权利要求10的装置，其中所说的固定代码本信息包括多个脉冲信号的一个脉冲位置和一个脉冲符号。
14.按照权利要求8或9的装置，其中所说的固定代码本代码产生电路选择包括在所说的激励信号信息中的一个脉冲位置作为在所说的第二代码串中的一个脉冲位置的候选项，并且针对一个脉冲位置的所说的候选项而最小化在所说的第二音频信号和所说的第一音频信号之间的距离。
15.一种代码转换装置，包括：
代码多路分解电路，多路分解多路复用的代码；和
代码多路复用电路，多路复用代码；
其中在所说的代码多路分解电路中，从对于通过编码根据第一编码处理的一个音频信号获得的代码进行多路复用产生的代码串数据被多路分解成代码，该如此多路分解的代码被转换成依照不同于所说的第一编码处理的一个第二编码处理的代码，该如此转换的代码被发送到所说的代码多路复用电路，并且该转换的代码在所说的代码多路复用电路中被彼此多路复用，以便因此产生代码串数据；
特征在于，
音频解码电路，解码包括一个自适应代码本代码、一个固定代码本代码和一个增益代码的激励信号信息，该自适应代码本代码、固定代码本代码和增益代码的激励信号信息全部依照所说的第一编码处理并且在所说的代码多路分解电路中被多路分解，并且根据在所说的代码多路分解电路中多路分解的一个线性预测系数代码利用从所说的激励信号信息获得的一个激励信号来驱动具有一个根据所说的第一编码处理解码的第一线性预测系数的一个合成滤波器，以便从而合成一个解码的音频信号；以及
固定代码本代码产生电路，通过改变一个代码以便因此转换一个固定代码本代码而从依照所说的第一编码处理的一个固定代码本代码中获得依照所说的第二编码处理的一个固定代码本代码的至少一部分，通过使用所说的解码的音频信号获得一个固定代码本信号，并且通过把所说的固定代码本信号相关的一个固定代码本代码与通过改变所说的代码获得的该部分固定代码本代码相组合而产生依照所说的第二编码处理的一个固定代码本代码。
16.按照权利要求15的代码转换装置，其中所说的固定代码本信号被利用以一个脉冲位置和一个脉冲符号限定的多脉冲信号表示。
17.按照权利要求16的代码转换装置，还包括：
一个电路，根据在所说的代码多路分解电路中多路分解的所说的线性预测系数代码产生根据所说的第一编码处理而解码的第一线性预测系数和根据所说的第二编码处理而解码的第二线性预测系数；
一个自适应代码本代码转换电路，根据在依照所说的第一编码处理的代码和依照所说的第二编码处理的代码之间的对应关系而通过改变依照所说的第一编码处理并且从所说的代码多路分解电路输入的一个自适应代码本代码来产生依照所说的第二编码处理的一个自适应代码本代码，并且把对应于依照所说的第二编码处理的一个自适应代码本代码的自适应代码本延迟发送到后面提到的目标信号计算电路作为第二自适应代码本延迟；
一个脉冲响应计算电路，通过使用所说的第一和第二线性预测系数限定一个听觉加权的合成滤波器，并且输出所说的听觉加权的合成滤波器的一个脉冲响应信号；和
一个目标信号计算电路，根据所说的解码的音频信号和所说的第一和第二线性预测系数计算一个第一目标信号，根据所说的第二自适应代码本信号、按照所说的第二固定代码本信号和所说的增益信号在过去产生的一个第二激励信号、所说的脉冲响应信号、所说的第一目标信号、和所说的第二自适应代码本延迟计算一个第二自适应代码本信号和一个优化的自适应代码本增益，并且输出所说的第一目标信号、所说的优化的自适应代码本增益和所说的第二自适应代码本信号；
其中所说的固定代码本代码产生电路通过根据所说的对应关系改变所说的第一固定代码本代码而产生关于能够应用在所说的第一和第二编码处理之间的对应关系的一个脉冲的依照所说的第二编码处理的一个固定代码本代码；选择这样的一个脉冲位置和一个脉冲符号，即相对于不能应用所说的对应关系的一个脉冲而言在一个固定代码本信号和一个第二目标信号之间的距离被最小化，通过所说的固定代码本信号和所说的脉冲响应信号的卷积运算所说的固定代码本信号被滤波，所说的第二目标信号是从所说的第一目标信号中减去所说的优化自适应代码本增益与通过所说的第二自适应代码本信号和该脉冲响应信号的卷积所滤波的第二自适应代码本信号相乘而获得的一个信号所产生的；把由从改变所说的第一固定代码本代码产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号限定的一个固定代码本信号、以及从所说的选择中产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号定义为一个第二固定代码本信号；并且输出可根据所说的第二编码处理解码并且对应于所说的第二固定代码本信号的一个代码作为一个第二固定代码本代码。
18.一种代码转换装置，包括：
代码多路分解电路，多路分解该多路复用的代码；和
代码多路复用电路，多路复用代码；
其中在所说的代码多路分解电路中，从对于通过编码根据第一编码处理的一个音频信号获得的代码进行多路复用产生的代码串数据被多路分解成代码，该如此多路分解的代码被转换成依照不同于所说的第一处理的一个第二处理的代码，该如此转换的代码被发送到所说的代码多路复用电路，并且该转换的代码在所说的代码多路复用电路中被彼此多路复用，以便因此产生代码串数据；
其特征在于，
一个线性预测系数产生电路；
一个音频解码电路；
一个脉冲响应计算电路；和
一个固定代码本代码产生电路，
其中所说的线性预测系数产生电路根据在所说的代码多路分解电路中多路分解的线性预测系数代码产生根据所说的第一处理解码的一个第一线性预测系数和根据所说的第二处理解码的一个第二线性预测系数，
所说的音频解码电路解码包括在所说的代码多路分解电路中被多路分解的一个自适应代码本代码的激励信号信息，并且利用从所说的激励信号信息中获得的一个激励信号来驱动具有一个第一线性预测系数的一个合成滤波器，以便因此合成并且输出一个解码的音频信号，
所说的脉冲响应计算电路通过使用所说的第一和第二线性预测系数限定一个听觉加权的合成滤波器，并且输出所说的听觉加权的合成滤波器的一个脉冲响应信号，
所说的固定代码本代码产生电路通过根据所说的对应关系改变所说的第一固定代码本代码而产生关于能够应用在所说的第一和第二处理之间的对应关系的一个脉冲的依照所说的第二处理的一个固定代码本代码；选择这样的一个脉冲位置和一个脉冲符号，即相对于不能应用所说的对应关系的一个脉冲而言在一个固定代码本信号和一个第二目标信号之间的距离被最小化，通过所说的固定代码本信号和所说的脉冲响应信号的卷积运算所说的固定代码本信号被滤波，所说的第二目标信号是从所说的第一目标信号中减去所说的优化自适应代码本增益与通过所说的第二自适应代码本信号和该脉冲响应信号的卷积所滤波的第二自适应代码本信号相乘而获得的一个信号所产生的；把由从改变所说的第一固定代码本代码产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号限定的一个固定代码本信号、以及从所说的选择中产生的一个脉冲位置和一个脉冲符号定义为一个第二固定代码本信号；并且输出可根据所说的第二处理解码并且对应于所说的第二固定代码本信号的一个代码作为一个第二固定代码本代码。
19.按照权利要求18的代码转换装置，进一步包括一个ACB代码转换电路，根据依照该第一处理的代码和依照该第二处理的代码之间的一个对应关系把从所说的代码多路分解电路接收的一个第一ACB代码改变成一个第二ACB代码，并且输出与所说的第二ACB代码相关的ACB延迟作为第二ACB延迟。
20.按照权利要求19的代码转换装置，还包括：
一个目标信号计算电路，根据所说的解码的音频信号和所说的第一和第二线性预测系数计算一个第一目标信号，并且根据一个第二激励信号、所说的脉冲响应信号、所说的第一目标信号和所说的第二ACB延迟计算一个第二ACB信号和一个优化的ACB增益；
一个增益代码产生电路，选择最小化所说的第一目标信号和重建的音频信号的一个加权平方误差的一个ACB增益和一个FCB增益，产生可按照所说的第二处理解码并且对应于如此选择的ACB增益和FCB增益的一个代码作为一个第二增益代码，并且输出该选择的ACB增益和FCB增益分别作为一个第二ACB增益和一个第二FCB增益，
一个第二激励信号计算电路，通过把从所说的第二ACB信号与所说的第二ACB增益相乘产生的一个信号加到从所说的第二FCB信号与所说的第二FCB增益相乘产生的一个信号而产生一个第二激励信号；和
一个第二激励信号存储电路，储存所说的第二激励信号，并且输出在其中储存的一个第二激励信号。
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