CN101346759A - 代码转换装置、用于代码转换装置的代码转换方法及程序 - Google Patents

代码转换装置、用于代码转换装置的代码转换方法及程序 Download PDF

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Abstract

提供了一种代码转换装置，该代码转换装置即使在输入代码序列无效时也能够转换代码，并且能够减少处理量。当第一代码序列被输入时，代码转换装置在步骤S1通过对第一代码序列的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号，在步骤S2存储并保持经解码信号，在步骤S3通过利用所存储并保持的经解码信号的内插来生成与无效帧相对应的信号。随后，代码转换装置在步骤S4通过对所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码，并且在步骤S5，使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列的帧，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列的帧。

Description

代码转换装置、用于代码转换装置的代码转换方法及程序
技术领域
本发明涉及代码转换装置、用于代码转换装置的代码转换方法及其程序，具体涉及用于以低比特率来传输或存储诸如语音等的信号的编码和解码方法，或者利用高语音质量并通过少量处理来转换通过基于某一方案对信号进行编码所获得的代码的方法。
背景技术
为了简化下文的描述，将信号的具体示例假定为语音信号。作为高效率地以中等比特率或低比特率对语音信号进行编码的方法，存在一种广泛使用的方法，藉此方法，通过将语音信号分离成LP(线性预测)滤波信号和用于对其进行驱动的激励信号来实现编码。
CELP(代码激励线性预测)是这样的一种代表性方法(例如，见非专利文献1『M.R.Schroeder and B.S.Atal，“Code excited linear prediction：High quality speech at very low bit rates”(Proc.of IEEE Int.conf.on Acoust.，Speech and Signal Processing，pp.937-940，1985)』)。在CELP中，设置有LP系数的LP滤波器被激励信号所驱动以便获得合成语音信号，其中，所述LP系数代表输入语音信号的频率特性，所述激励信号被表示为代表输入语音信号的音调周期的ACB(适应性代码本)和由随机数和脉冲构成的FCB(固定代码本)之和。在这种情况下，ACB分量和FCB分量被乘以相应的增益(ACB增益和FCB增益)。
通过基于上述方案对语音信号进行编码而获得的代码的转换允许不同系统之间的通信和转换前后的代码传输速率的改变。在下文中，将描述传统的代码转换方案。
图1是示出基于串联(tandem)连接的传统代码转换装置的配置的一个示例的图。参考图1，将描述传统的代码转换装置。这里，假定以作为编码和解码的处理单位的每个帧周期(例如，20毫秒的周期)来输入和输出代码序列。
代码序列转换电路100包括解码电路130和编码电路141。解码电路130基于解码方法对来自通过输入端子10所输入的第一代码序列的语音信号进行解码，并将已被解码的语音信号(即，经解码的语音)输出给编码电路140。
编码电路141接收从解码电路130所输出的经解码的语音信号，基于编码方法对经解码的语音信号进行编码，并且从输出端子20输出所获得的经编码的序列作为第二代码序列。这里，作为上述语音编码方法和解码方法，除非专利文献1中所描述的方法之外，还在非专利文献2『“AMRSpeech Codec：Transcoding functions”[3GPP(3rd Generation PartnershipProject)TS26.090]』、非专利文献3『“Pulse Code Modulation(PCM)ofVoice  Frequencies”[ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)Recommendation G.711]』等之中描述了一些方法。
发明内容
然而，在上述传统代码转换装置中，所输入的第一代码序列在解码电路中被解码一次，然后通过该解码所获得的语音信号在编码电路中再次被编码一次。因此，出现这样的问题：当例如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在存在代码缺失的情况下或者在其他情况下，第一代码序列无效时，无法执行代码转换。此外，传统的代码转换装置还具有这样的问题：代码转换需要大量处理。
因此，本发明的一个目的在于提供一种代码转换装置、用于代码转换装置的代码转换方法及其程序，其可以解决上述问题并且即使在输入代码序列无效时也可以执行代码转换，并且可以减少处理量。
根据本发明的一种代码转换装置是用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置，并且包括：解码电路，用于通过对所述第一代码序列的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；存储电路，用于存储并保持所生成的经解码信号；内插电路，用于通过利用所述存储电路中所存储并保持的经解码信号的内插，生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；编码电路，用于通过对所生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和切换装置，用于使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所述编码电路生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换装置是一种用于将第一代码序列转换为第二代码序列代码转换装置，并且包括：存储电路，用于存储并保持所述第一代码序列的正常帧；内插电路，用于通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述正常帧的内插，生成用于替换被看作不可解码帧的无效帧的帧；解码电路，用于通过对所生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；编码电路，用于通过对所述解码电路生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和切换装置，用于使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列的帧，同时使所述编码电路生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换装置是一种用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置，并且包括：解码电路，用于对所述第一代码序列的正常帧的代码进行解码以获取编码参数并基于通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号；存储电路，用于存储并保持所述解码电路所获取的编码参数；内插电路，用于通过利用所述存储电路所存储并保持的所述编码参数，生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；编码电路，用于通过对所述解码电路生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和切换装置，用于使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所述编码电路生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的一种代码转换方法是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，并且所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，通过对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；第二处理，存储并保持所述经解码信号；第三处理，通过利用所存储并保持的所述经解码信号的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；第四处理，通过对第三处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使第四处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换方法是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，并且所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，存储并保持所述第一代码序列的正常帧；第二处理，通过利用所存储并保持的所述正常帧的内插来生成用于替换被看作不可解码帧的无效帧的帧；第三处理，通过对第二处理中生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；第四处理，通过对第四处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使第四处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换方法是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，并且所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数；第二处理，存储并保持所获取的编码参数；第三处理，通过利用所存储并保持的所述编码参数的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；第四处理，基于通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号；第五处理，通过对所生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第六处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所述第五处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列的帧。
根据本发明的一种代码转换方法的程序是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，并且使得计算机执行以下处理：第一处理，通过对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；第二处理，存储并保持所述经解码信号；第三处理，通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述经解码信号的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；第四处理，通过对第三处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使第四处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换方法的程序是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，并且使得计算机执行以下处理：第一处理，存储并保持所述第一代码序列的正常帧；第二处理，通过利用所存储并保持的所述正常帧的代码的内插来生成用于替换被看作不可解码帧的无效帧的帧；第三处理，通过对第二处理中生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；第四处理，通过对所述第三处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使第四处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列。
根据本发明的另一种代码转换方法的程序是一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，并且使得计算机执行以下处理：第一处理，对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数；第二处理，存储并保持所获取的编码参数；第三处理，通过利用所存储并保持的所述编码参数的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；第四处理，基于通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号；第五处理，通过对所生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第六处理，使所述第一代码序列的所述正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列的帧，同时使所述第五处理中生成的代码代替所述无效帧的代码而成为第二代码序列的帧。
也就是说，为了解决上述问题，本发明的一种代码转换方法在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用，并且包括以下步骤：通过对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；存储并保持经解码信号；通过利用所存储并保持的经解码信号的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；通过对所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码；以及使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列。
而且，根据本发明的另一种代码转换方法在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用，并且包括以下步骤：存储并保持第一代码序列的正常帧；通过利用所存储并保持的正常帧的内插来生成用于替换被看作不可解码帧的无效帧的帧；通过对所生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；通过对所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码；以及使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列。
此外，根据本发明的另一种代码转换方法在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用，并且包括以下步骤：对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数；存储并保持所获取的编码参数；通过利用所存储并保持的编码参数的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；基于通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号；通过对所生成的经解码信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码；以及使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列的帧，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列的帧。
更具体地描述，在本发明的一种代码转换方法中，当第一代码序列在代码转换装置中被转换为第二代码序列时，解码电路通过对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号，经解码信号被存储并保持在存储电路中。然后，内插电路通过利用存储电路中所存储并保持的经解码信号的内插来生成与无效帧相对应的信号。编码电路通过对内插电路中所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码。切换装置使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列。
在这种方式下，在本发明的一种代码转换方法中，对于第一代码序列的有效帧的代码，通过利用对正常帧进行解码所获得的信号的内插并且利用通过对结果进行编码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，甚至可以执行无效帧的代码转换，所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换，如在第一代码序列中所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下。
而且，在根据本发明的另一种代码转换方法中，当第一代码序列在代码转换装置中被转换为第二代码序列时，存储电路存储并保持第一代码序列的正常帧，内插电路通过利用存储电路中所存储并保持的正常帧的内插来生成用于替换无效帧的帧。然后，解码电路通过对内插电路中所生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号，编码电路通过对解码电路中所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码。切换装置使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列。
在这种方式下，在本发明的另一种代码转换方法中，通过利用正常帧的内插并且利用通过对结果进行解码和编码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，甚至可以执行无效帧的代码转换，所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换，如在第一代码序列中所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下。
此外，在根据本发明的另一种代码转换方法中，当第一代码序列在代码转换装置中被转换为第二代码序列时，解码电路对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数，并且将所获取的编码参数存储并保持在存储电路中。然后，内插电路通过利用存储电路中所存储并保持的编码参数的内插来生成与无效帧相对应的编码参数，解码电路基于通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号。编码电路通过对解码电路中所生成的经解码信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码。切换装置使第一代码序列的正常帧在无需转换的情况下成为第二代码序列，同时使所生成的代码代替无效帧的代码而成为第二代码序列。
在这种方式下，在本发明的另一种代码转换方法中，通过利用从正常帧所获得的编码参数的内插并且利用通过对此进行解码和编码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，甚至可以执行无效帧的代码转换，所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换，如在第一代码序列中所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下。
如上所述的本发明的构造和操作使得即使在输入代码序列无效的情况下也可以实现代码转换，并且提供了减少处理量的效果。
附图说明
图1是示出传统的代码转换装置的配置的框图。
图2是示出根据本发明实施方式的代码转换方法的处理示例的流程图。
图3是示出根据本发明实施方式的代码转换方法的另一处理示例的流程图。
图4是示出根据本发明实施方式的代码转换方法的另一处理示例的流程图。
图5是示出根据本发明第一实施例的代码转换装置的配置的框图。
图6是示出根据本发明第二实施例的代码转换装置的配置的框图。
图7是示出根据本发明第三实施例的代码转换装置的配置的框图。
图8是示出根据本发明第四实施例的代码转换装置的配置的框图。
图9是示出根据本发明第五实施例的代码转换装置的配置的框图。
图10是示出根据本发明第六实施例的代码转换装置的配置的框图。
参考标号说明
1计算机
2CPU
3存储器
4记录介质读出装置接口
5记录介质读出装置
6记录介质
10、11输入端子
20输出端子
110-112解码电路
120第一存储电路
130第一内插电路
140编码电路
150切换装置
160第二存储电路
170第二内插电路
180第三存储电路
190第三内插电路
具体实施方式
接下来，将参考附图来描述本发明的实施方式。图2是示出本发明实施方式的代码转换方法的一个处理示例的流程图。参考图2，将描述根据本发明实施方式的代码转换方法的处理。这里，假定图2所示的处理是在未图示的代码转换装置中执行的。
当第一代码序列被输入到代码转换装置中时，第一代码序列的正常帧的代码被解码以生成经解码的信号(图2中的步骤S1)，经解码的信号被存储并保持(图2中的步骤S2)，并通过利用已存储并保持的经解码信号进行内插来生成与无效帧相对应的信号(图2中的步骤S3)。
随后，代码转换装置对所生成的信号进行编码以生成与无效帧相对应的代码(图2中的步骤S4)，并使第一代码序列的正常帧成为第二代码序列的帧而无需执行它们的转换，同时用所生成的代码来替换无效帧的代码以使得结果是第二代码序列的帧(图2中的步骤S5)。
图3是示出本发明实施方式的代码转换方法的另一处理示例的流程图。参考图3，将描述根据本发明实施方式的代码转换方法的处理的另一示例。这里，假定图3所示的处理也是在未图示的代码转换装置中执行的。
当第一代码序列被输入到代码转换装置中时，第一代码序列的正常帧被存储并保持(图3中的步骤S11)，所存储并保持的正常帧被用于内插以生成用于替换无效帧的帧(图3中的步骤S12)，并且所生成的帧的代码被解码以产生经解码的信号(图3中的步骤S3)。
随后，代码转换装置对所生成的信号进行编码以生成与无效帧相对应的代码(图3中的步骤S14)，并使第一代码序列的正常帧成为第二代码序列的帧而无需执行它们的转换，同时用所生成的代码来替换无效帧的代码以使得结果是第二代码序列的帧(图3中的步骤S15)。
图4是示出本发明实施方式的代码转换方法的另一处理示例的流程图。参考图4，将描述根据本发明实施方式的代码转换方法的处理的另一示例。这里，假定图4所示的处理也是在未图示的代码转换装置中执行的。
当第一代码序列被输入到代码转换装置中时，第一代码序列的正常帧的代码被解码以产生编码参数(图4中的步骤S21)，编码参数被存储并保持(图4中的步骤S22)，并且所存储并保持的编码参数被用于内插以生成与无效帧相对应的编码参数(图4中的步骤S23)。
随后，代码转换装置利用通过内插而生成的编码参数来生成经解码信号(图4中的步骤S24)，对所生成的经解码信号进行编码以产生与无效帧相对应的代码(图4中的步骤S25)，并使第一代码序列的正常帧成为第二代码序列的帧而无需执行它们的转换，同时用所生成的代码来替换无效帧的代码以使得结果是第二代码序列的帧(图4中的步骤S26)。
在这种方式下，在本发明的实施方式中，对于第一代码序列的无效帧的代码，通过内插对正常帧进行解码所获得的信号并通过利用对内插信号进行编码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码，或者通过内插正常帧的代码并通过利用对内插代码进行编码和解码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码，或者通过内插从正常帧所获得的编码参数并通过利用对内插编码参数进行编码和解码所获得的代码来生成与无效帧相对应的代码。
这里，在图3所示的处理中，可以省略解码(步骤S13)和编码(步骤S14)的处理。
因此，在本发明的实施方式中，当例如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下或者在其他情况下，第一代码序列无效时，可以执行代码转换。
实施例1
图5是示出根据本发明第一实施例的代码转换装置的配置的框图。在图5中，本发明第一实施例的代码转换装置包括输入端子10、11、输出端子20、解码电路110、第一存储电路120、第一内插电路130、编码电路140和切换装置150。
在本实施例中，假定信号的具体示例为语音信号。假定针对作为编码和解码的处理单位的每一帧来处理代码序列。例如，在前述非专利文献2中所述的AMR(适应性多速率)编解码器的情况下，一帧相当于20毫秒。在这种情况下，如果将被编码的语音信号的采样频率为8000Hz，则语音信号的一帧包括160个采样。当比特率是12.2kbit/s时，通过对此进行编码所获得的一帧的代码为244比特。这里，参考前述非专利文献2，一帧代码的244比特中的38比特被分配给LP(线性预测)系数。类似地，比特也被分配给诸如增益等的其他编码参数。
作为在前述非专利文献3中所描述的G.711，在对语音的每个采样执行编码和解码的方案中，多数情况下传输与多个采样相对应的一组代码，因此这组代码可以被看作一帧。例如，如果一帧等于20毫秒，则在采样频率为8000Hz时，一帧的语音信号包括160个采样。当比特率为64kbit/s时，通过对此进行编码所获得的一帧的代码等于1280比特。在这种方式下，假定代码序列由多帧的代码构成。
在本实施例中，当传输通过基于某一语音编码方案对语音信号进行编码所获得的代码时，包含具有由于传输错误等而发生位反转的无效代码的帧的代码序列或者在传输期间丢失了一些帧或具有其他缺陷的代码序列被看作第一代码序列。这里，这些不可解码的帧被定义为无效帧。此外，通过第一代码序列中，用所生成的的代码来替换与无效帧相对应的代码所获得的代码序列被定义为第二代码序列。
在图5中，与图1所示的传统代码转换装置中的元件相同或等同的元件被分配相同的参考标号，并且输入端子10、输出端子20和解码电路110除了进行连接的方式有部分不同之外，基本与图1所示的那些元件相同。在下文中，省略对前述相同或等同元件的描述，并将逐个描述不同点，具体而言，将描述输入端子11、第一存储电路120、第一内插电路130、编码电路140和切换装置150。
第一存储电路120存储并保持从解码电路110输入的经解码语音信号，并将所存储并保持的经解码语音信号输出给第一内插电路130。这里，假定将被存储并保持的经解码语音信号由N帧构成，如果一帧是20毫秒，则在第一存储电路120中将有(N×20)毫秒的经解码语音信号被存储并保持。
第一内插电路130被经由输入端子11而输入标志并且被输入来自第一存储电路120的所存储并保持的N帧经解码语音信号，在标志为“1”的情况下通过利用经解码语音信号进行内插来生成一帧的语音信号，并且将所生成的语音信号输出给编码电路140。第一内插电路130在标志为“0”时不工作。
这里，当经由输入端子10输入到解码电路110的一帧第一代码序列由于位错误等而无效时，或者当由于缺少帧而无法执行解码处理时，标志值被设置为“1”。否则，标志值被设置为“0”。标志可以采用除“0”和“1”之外的其他值，只要其能够区分上述情况。
为了判断帧是否有效，存在一些方法，包括一种使用帧头部中所包含的信息的方法、一种使用用于以帧为单位来传输代码序列的传输协议中所包含的校验和的方法和其他方法。例如，当语音编码方案是前述非专利文献2中所描述的AMR编解码器时，可以基于帧头部中所包括的FQI(帧质量指示符)的值来判断帧是否具有错误代码，因此可以设置标志值来指示这种情况。这里，可以在非专利文献4『“AMR Speech Codec FrameStructure”(3GPP TS26.101，2004-09)』中找到对帧头部的细节和帧结构的描述。
而且，存在这样一些方法，当标志为“1”或者当第一代码序列中的帧无效时，可以考虑用这些方法通过内插来生成与该帧相对应的语音信号。作为一种简单的方法，可以直接重复从已被存储并保持的以往的正常帧生成的经解码语音信号中紧接在目标帧之前的前一帧的语音信号。
也可以通过分析所存储并保持的N帧语音信号的音调周期、通过考虑前后帧的连续性而从N帧信号中选择期望信号并且通过从选择的期望信号中切出并采用一帧，来抑制语音质量的降低。此外，如果一行中的一些帧需要被内插，则可以通过逐渐衰减信号幅度而不是简单重复语音信号来抑制语音质量的降低。
编码电路140经由输入端子11接收标志。当标志为“1”时，其从第一内插电路130接收通过内插而生成的语音信号并对其进行编码，并且将经编码的信号作为与无效帧相对应的代码而输出给切换装置150。当标志为“0”时，编码电路140不工作。
切换装置150经由输入端子11接收标志。当标志为“0”时，切换装置150接收通过输入端子10所输入的第一代码序列，并且将其作为第二代码序列直接从输出端子20输出。当标志为“1”时，切换装置150接收从编码电路140输出的代码并将其作为第二代码序列从输出端子20输出。
在这种方式下，在本实施例中，作为第一代码序列的无效帧的代码，与无效帧相对应的代码是通过利用对正常帧进行解码所获得的信号进行内插并利用对结果进行编码所获得的代码而生成的，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，就如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下，甚至可以执行无效帧的代码转换，其中所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换。
实施例2
图6是示出根据本发明第二实施例的代码转换装置的配置的框图。在图6中，本发明第二实施例的代码转换装置包括输入端子10、11、输出端子20、解码电路111、第一存储电路120、第一内插电路130、编码电路140、切换装置150和第二存储电路160。
在图6中，与图5所示的本发明第一实施例的代码转换装置中的元件相同或等同的元件被分配相同的参考标号。也就是说，在图6中，除了进行连接的方式有部分不同之外，输入端子10和11、输出端子20、第一存储电路120、第一内插电路130、编码电路140和切换装置150基本与图5所示的根据本发明第一实施例的代码转换装置的那些元件相同。在下文中，省略对前述相同或等同元件的描述，并将描述不同点，具体而言，将描述第二存储电路160和解码电路111。
第二存储电路160存储并保持从输入端子10所输入的第一代码序列，并将所存储并保持的第一代码序列输出给解码电路111。这里，如果在第二存储电路160中所存储并保持的第一代码序列由N帧构成，则在一帧是20毫秒的情况下，在第二存储电路160中将存储并保持(N×20)毫秒的语音信号。第二存储电路160仅存储并保持正常帧，解码电路111接收这些帧以进行解码。
解码电路111经由输入端子11接收标志。如果标志为“1”，则解码电路111接收第二存储电路160中所存储并保持的第一代码序列，并通过解码处理从该第一代码序列解码出语音信号。已被解码的语音信号(即，经解码的语音)被输出给第一存储电路120。当标志为“0”时，解码电路111不工作。
在这种方式下，在本实施例中，作为第一代码序列的无效帧的代码，与无效帧相对应的代码是通过利用对正常帧进行解码所获得的信号进行内插并利用对结果进行编码所获得的代码而生成的，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，就如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下，甚至可以执行无效帧的代码转换，其中所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换。
此外，在本实施例中，解码电路111仅在需要生成代码序列时工作，以便可以进一步减少处理量。
实施例3
图7是示出根据本发明第三实施例的代码转换装置的配置的框图。在图7中，本发明第三实施例的代码转换装置包括输入端子10、11、输出端子20、解码电路111、第二存储电路160、编码电路140、切换装置150和第二内插电路170。
在图7中，与图5所示的本发明第一实施例的代码转换装置和图6所示的本发明第二实施例的代码转换装置中的元件相同或等同的元件被分配相同的参考标号。在下文中，省略对前述相同或等同元件的描述，并将描述与上述本发明第一实施例的代码转换装置和图6所示的本发明第二实施例的代码转换装置的不同点，具体而言，将描述第二内插电路170。这里，在本实施例中，利用所存储并保持的代码而不是语音信号来执行内插。
当经由输入端子11接收到标志并接收到第二存储电路160中所存储并保持的N帧第一代码序列时，如果标志为“1”，则第二内插电路170通过利用第一代码序列的内插来生成一帧的代码序列，并将所生成的代码序列输出给解码电路111。作为一种简单的方法，可以直接重复紧接在以往已被存储并保持的第一代码序列中的目标帧之前的前一帧的代码序列。第二内插电路170在标志为“0”时不工作。
解码电路111基本与上述本发明第二实施例中的相同，但是增加了进行连接的不同方式。解码电路111从输入端子11接收标志。如果标志为“1”，则解码电路接收通过内插而生成并从第二内插电路170输出的一帧的代码序列，并通过第一类型的解码处理从该代码序列解码出语音信号。已被解码的语音信号(即，经解码的语音)被输出给编码电路140。当标志为“0”时，解码电路111不工作。
在这种方式下，在本实施例中，与无效帧相对应的代码是通过利用正常帧的代码进行内插并利用对结果进行解码和编码所获得的代码而生成的，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，就如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下，甚至可以执行无效帧的代码转换，其中所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换。
在本实施例中，可以省略解码和编码处理。在这种情况下，第二存储电路160经由输入端子10接收第一代码序列。第二内插电路170将通过内插而生成的代码序列输出给切换装置150。
第四实施例
图8是示出根据本发明第四实施例的代码转换装置的配置的框图。在图8中，本发明第四实施例的代码转换装置包括输入端子10、11、输出端子20、解码电路112、第三存储电路180、编码电路140、切换装置150和第三内插电路190。
在图8中，与图5所示的本发明第一实施例的代码转换装置、图6所示的本发明第二实施例的代码转换装置和图7所示的本发明第三实施例的代码转换装置中的元件相同或等同的元件被分配相同的参考标号。在下文中，省略对前述相同或等同元件的描述，并将描述与上述配置的不同点，具体而言，将描述解码电路112、第三存储电路180和第三内插电路190。
在本实施例中，利用所存储并保持的编码参数来执行内插。编码参数在这里包括在通过解码处理对代码序列进行解码时所获得的前述LP系数、ACB(适应性代码本)、FCB(固定代码本)增益等，可以在前述非专利文献1和非专利文献2中找到对这些参数的细节的描述。
解码电路112通过解码处理从经由输入端子10所输入的第一代码序列中获取编码参数，并将所获取的编码参数输出给第三存储电路180。而且，解码电路112从输入端子11接收标志。如果标志为“1”，则解码电路接收在第三内插电路190处生成的编码参数，通过解码处理利用该编码参数解码出语音信号，并将已被解码的语音信号(即，经解码的语音)输出给编码电路140。当标志为“0”时，解码电路112仅获取编码参数，而不需要将语音解码。
第三存储电路180存储并保持从解码电路112输入的编码参数，并将所存储并保持的编码参数输出给第三内插电路190。这里，如果第三存储电路180中所存储并保持的编码参数由N帧构成，则在一帧是20毫秒的情况下，在第三存储电路180中将存储并保持与(N×20)毫秒的语音信号相对应的编码参数。
当经由输入端子11接收到标志并接收到第三存储电路180中所存储并保持的N帧的编码参数时，如果标志为“1”，则第三内插电路190通过利用编码参数的内插来生成一帧的编码参数，并将所生成的编码参数输出给解码电路112。当标志为“0”时，第三内插电路190不工作。
这里，对于编码参数的内插，作为一种简单方法，可以直接重复从已被存储并保持的以往正常帧的代码生成的编码参数中紧接在目标帧之前的前一帧的编码参数，或者可以使用已被存储并保持在第三存储电路180中的以往N帧的编码参数的平均值。此外，如果一行中的一些帧需要被内插，则可以通过在编码参数中衰减与语音信号幅度有关的增益值来抑制语音质量的降低。
在这种方式下，在本实施例中，与无效帧相对应的代码是通过利用从正常帧所获得的编码参数进行内插并利用对此进行解码和编码所获得的代码而生成的，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，就如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下，甚至可以执行无效帧的代码转换，其中所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换。
实施例5
图9是示出根据本发明第五实施例的代码转换装置的配置的框图。在图9中，本发明第五实施例的代码转换装置包括输入端子10、11、输出端子20、解码电路112、第二存储电路160、第三存储电路180、编码电路140、切换装置150和第三内插电路190。
在图9中，与图8所示的本发明第四实施例的代码转换装置中的元件相同或等同的元件被分配相同的参考标号。在下文中，省略对前述相同或等同元件的描述，并将描述与上述配置的不同点，具体而言，将描述第二存储电路160。
也就是说，在本实施例中，尽管内插是利用已被存储并保持的编码参数、以与本发明上述第四实施例中相同的方式所执行的，但是解码电路112仅在需要生成用于替换无效帧的经解码语音时接收第二存储电路160中所保持并存储的第一代码序列，并且通过解码处理对此进行解码，从而将获得的经解码语音输出给编码电路140。
第二存储电路160存储并保持从输入端子10所输入的第一代码序列，并将所存储并保持的第一代码序列输出给解码电路112。这里，在本发明第一实施例中，与本发明第二实施例的上述描述中一样，假定第二存储电路160中所存储并保持的第一代码序列由N帧构成。
解码电路112经由输入端子11接收标志。如果标志为“1”，则解码电路通过解码处理从第二存储电路160所输入的第一代码序列中获取编码参数，并将所获取的编码参数输出给第三存储电路180。此后，解码电路112接收在第三内插电路190处生成的编码参数，通过解码处理利用这些参数解码出语音信号，并将获得的经解码的语音信号输出给编码电路140。当标志为“0”时，解码电路112不工作。
在这种方式下，在本实施例中，与无效帧相对应的代码是通过利用从有效帧所获得的编码参数进行内插并利用对结果进行解码和编码所获得的代码而生成的，以便将第一代码序列转换为第二代码序列而无需对无效帧进行解码。因此，就如在第一代码序列所包含的代码中存在错误的情况下、在缺少一些代码的情况下和在其他情况下，甚至可以执行无效帧的代码转换，其中所述无效帧的代码由于不能对代码进行解码而无法转换。
此外，在本实施例中，解码电路112适于仅在需要生成用于替换无效帧的经解码语音时工作，以便可以进一步减少处理量。
实施例6
可以通过利用数字信号处理器等的计算机控制来实现上述本发明各个实施例的代码转换装置。图10是示出根据本发明第六实施例的代码转换装置的配置的框图。在图10中，示意性地示出了用于实现上述各个实施例的代码转换处理的装置配置。
也就是说，根据本发明第六实施例的代码转换装置由计算机1构成，计算机1包括CPU(中央处理单元)2、存储器3和记录介质读出装置接口4。记录介质读出装置接口4与从记录介质6中读出程序等的记录介质读出装置5相连。
从记录介质6读出的程序被CPU 1执行，用于执行将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换处理的程序被存储在记录介质6中。
该程序是用于执行以下处理的程序：(a)通过对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号的处理；(b)存储并保持经解码信号的处理；(c)通过所存储并保持的经解码信号的内插来生成与无效帧相对应的信号的处理；(d)通过对所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码的处理；和(e)在无需转换的情况下采用第一代码序列的正常帧作为第二代码序列的帧并且用所生成的代码来替换无效帧的代码以产生第二代码序列的帧的处理。
而且，记录介质6中所存储的程序可以是用于执行以下处理的程序：(a)存储并保持第一代码序列的正常帧的处理；(b)通过所存储并保持的正常帧的内插来生成用于替换无效帧的帧的处理；(c)通过对所生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号的处理；(d)通过对所生成的信号进行编码来生成与无效帧相对应的代码的处理；和(e)在无需转换的情况下采用第一代码序列的正常帧作为第二代码序列的帧并且用所生成的代码来替换无效帧的代码以产生第二代码序列的帧的处理。
此外，记录介质6中所存储的程序可以是用于执行以下处理的程序：(a)通过对第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数的处理；(b)存储并保持编码参数的处理；(c)通过所存储并保持的编码参数的内插来生成与无效帧相对应的编码参数的处理；(d)利用通过内插而生成的编码参数来生成经解码的语音的处理；(e)通过对所生成的经解码的语音进行编码来生成与无效帧相对应的代码的处理；和(f)在无需转换的情况下采用第一代码序列的正常帧作为第二代码序列的帧并且用所生成的代码来替换无效帧的代码以产生第二代码序列的帧的处理。
计算机1通过记录介质读出装置5和记录介质读出装置接口4从记录介质6中加载上述程序中的任意一个，并通过CPU 2执行该程序。
上述程序可以存储在诸如掩模型ROM(只读存储器)等、闪存等的非易失性存储器中。除了非易失性存储器之外，记录介质还可以包括诸如CD-R(光盘ROM)、FD(Floppy(注册商标)盘)、DVD(数字通用盘)、磁带(MT：Magenetic Tape)、便携式HDD(硬盘驱动器)之类的其他介质，并且也可以包括通过有线或无线通信来承载程序的通信介质等(例如程序被通过通信介质从服务器装置传输到计算机的情况和其他情况)。
尽管本发明的各个实施例的上述描述是参考用于语音的代码转换来描述的，但是显而易见，可以为视频和音频提供类似的配置。也就是说，解码电路可以被替换为视频解码电路，并且编码电路可以被替换为视频编码电路。这里，可以在非专利文献『“Video Coding for Low Bit RateCommunication”(ITU-U Recommendation H.263)』中并且在视频编码方案的其他描述中找到对这里使用的编码参数的细节以及视频的编码和解码方法的描述。

Claims (19)

1.一种代码转换装置，用于将第一代码序列转换为第二代码序列，该代码转换装置包括：
解码电路，该解码电路通过对所述第一代码序列的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；
存储电路，该存储电路存储并保持所生成的经解码信号；
内插电路，该内插电路通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述经解码信号的内插，生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；
编码电路，该编码电路通过对所生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和
切换装置，该切换装置在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述编码电路生成的所述代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
2.如权利要求1所述的代码转换装置，其中，所述解码电路仅在与所述无效帧相对应的信号被生成时生成所述经解码信号。
3.一种代码转换装置，用于将第一代码序列转换为第二代码序列，该代码转换装置包括：
存储电路，该存储电路存储并保持所述第一代码序列的正常帧的代码；
内插电路，该内插电路通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述正常帧的代码的内插，生成代码，用于替换被看作不可解码帧的无效帧的代码；和
切换装置，该切换装置在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述内插电路生成的所述代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
4.如权利要求3所述的代码转换装置，还包括：
解码电路，该解码电路通过对所述内插电路生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；和
编码电路，该编码电路通过对所述解码电路生成的所述经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码，其中，所述切换装置在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述编码电路生成的所述代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
5.一种代码转换装置，用于将第一代码序列转换为第二代码序列，该代码转换装置包括：
解码电路，该解码电路对所述第一代码序列的正常帧的代码进行解码以获取编码参数并基于通过内插而生成的所述编码参数来生成经解码信号；
存储电路，该存储电路存储并保持所述解码电路获取的所述编码参数；
内插电路，该内插电路通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述编码参数，生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；
编码电路，该编码电路通过对所述解码电路生成的所述经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和
切换装置，该切换装置在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述编码电路生成的所述代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
6.如权利要求5所述的代码转换装置，其中，所述解码电路仅在与所述无效帧相对应的信号被生成时生成所述经解码信号。
7.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，其特征在于所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，通过对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；第二处理，存储并保持所述经解码信号；第三处理，通过利用所存储并保持的所述经解码信号的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；第四处理，通过对所述第三处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第四处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
8.如权利要求7所述的代码转换方法，其中，在所述第一处理中，仅在生成与所述无效帧相对应的信号时生成所述经解码信号。
9.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，其特征在于所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，存储并保持所述第一代码序列的正常帧的代码；第二处理，通过利用所存储并保持的所述正常帧的代码的内插来生成代码，用于替换被看作不可解码帧的无效帧的代码；和第三处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第二处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
10.如权利要求9所述的代码转换方法，其中，所述代码转换装置还执行以下处理：第四处理，通过对所述第二处理中生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；和第五处理，通过对所述第四处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码，并且所述第三处理是在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧并且用所述第五处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧的处理。
11.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法，其特征在于所述代码转换装置执行以下处理：第一处理，对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数；第二处理，存储并保持所获取的编码参数；第三处理，通过利用所存储并保持的所述编码参数的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；第四处理，基于通过内插而生成的所述编码参数来生成经解码信号；第五处理，通过对所生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第六处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第五处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
12.如权利要求11所述的代码转换方法，其中，在所述第一处理中，仅在生成与所述无效帧相对应的信号时生成所述经解码信号。
13.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，用于使得计算机执行以下处理：第一处理，通过对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来生成经解码信号；第二处理，存储并保持所述经解码信号；第三处理，通过利用所述存储电路中所存储并保持的所述经解码信号的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的信号；第四处理，通过对所述第三处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第五处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第四处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
14.如权利要求13所述的程序，其中，在所述第一处理中，仅在生成与所述无效帧相对应的信号时生成所述经解码信号。
15.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，用于使得计算机执行以下处理：第一处理，存储并保持所述第一代码序列的正常帧的代码；第二处理，通过利用所存储并保持的所述正常帧的代码的内插来生成代码，用于替换被看作不可解码帧的无效帧的代码；和第三处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第二处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
16.如权利要求15所述的程序，其中，还使得所述计算机执行以下处理：第四处理，通过对所述第二处理中生成的帧的代码进行解码来生成经解码信号；和第五处理，通过对所述第四处理中生成的信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码，并且所述第三处理是在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧并且用所述第五处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧的处理。
17.一种在用于将第一代码序列转换为第二代码序列的代码转换装置中使用的代码转换方法的程序，用于使得计算机执行以下处理：第一处理，对所述第一代码序列中的正常帧的代码进行解码来获取编码参数；第二处理，存储并保持所获取的编码参数；第三处理，通过利用所存储并保持的所述编码参数的内插来生成与被看作不可解码帧的无效帧相对应的编码参数；第四处理，基于通过内插而生成的所述编码参数来生成经解码信号；第五处理，通过对所生成的经解码信号进行编码来生成与所述无效帧相对应的代码；和第六处理，在无需转换的情况下采用所述第一代码序列的所述正常帧作为所述第二代码序列的帧，并且用所述第五处理中生成的代码来替换所述无效帧的代码以产生所述第二代码序列的帧。
18.如权利要求11所述的程序，其中，在所述第一处理中，仅在生成与所述无效帧相对应的信号时生成所述经解码信号。
19.一种记录有如权利要求13至18中任一项所述的程序的记录介质。
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