TW200830278A - Systems, methods, and apparatus for wideband encoding and decoding of active frames - Google Patents
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200830278 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本揭示案係關於對語音信號之處理。 【先前技術】 猎由數位技術進行的話音之傳輸已變得較為普遍,尤盆 在長距離電話、諸如IP話音(亦稱作ν〇ιρ,其中1?表示網二 之封包交換電話及諸如蜂巢式電話之數喝 二活中。該擴散化已使得產生了對減少心在傳輸通道 質音通信的資訊之量同時保持重建之語音之感知品 將經組態以藉由提取與人類語音產生之模型相關之表數 而I…之設傷稱作"語音編碼裝置,,。語音編碼 稱作語音編解石馬器或聲碼器)一般包括語音編碼器h立 :早碼益。語音編碼器通常將進入之語音信號(表示音訊資 狀數位k5虎)劃分為稱作"訊框"之時間片段,分析每—訊 =提取特定的相關參數且將參數量化為經編碼之訊框。 在傳輸通道(亦即’有線或無線網路連接)上將經編碼之訊 框傳輸至包括語音解碼哭妓 戰碼之訊框,:=二音解碼器接收並處 θ 對其進仃解夏化以產生參數,且使用狹 解1化之參數來重建語音訊框。 、二 ::編碼器通常經組態以辨別含有語音之語音信號訊框 …”)與僅含有靜默或背景雜訊之語音信 (無效訊框,。扭立絶_ ,一, ),曰編碼-可經組態以使用不同編碼模式 只k w Α對有效及無效訊框進行編碼。舉例而言,語 123360.doc 200830278 音編碼器通常㈣態歧用比對有效訊框進行編碼所使用 之位元少的位元來對無效訊框進行編碼。語音編碼裝置可 對於無效訊框使用較低位元速率且/或對於不同類型之有 效訊框使用不同位元速率從而支援以較低平均位㈣率進 行的語音錢之傳送(存在極少或毫無品f之感知損失)。 傳統上已在頻寬方面將公眾交換電話網路(pstn)上之話 音通信限於300-3400千赫(kHz)之頻率範圍。較新近之用於 話音通信之網路(諸如使用蜂巢式電話及/4V〇ip之網路)可 能並無相同的頻寬限制,且對於使用該等網路之裝置而言 可能需要具有發射及接收包括寬頻頻率範 能力。舉例而言,對於該裝置而言可能需要支援下延日至^ 且/或上延至7 kHz或8 kHz之音訊頻率範圍。對於該裝置而 言亦可能需要支援其他應用,諸如高品f音訊或音訊/視 訊會議、諸如音樂及/或電視之多媒體服務之傳送等等, 該等應用彳具有在傳統PSTN界限以外t範圍巾#音訊語 音内容。 ° 由語音編碼裝置所支援的範圍向較高頻率中之延伸可改 良清晰度。舉例而言,語音信號中區別諸如"s"及"f"之摩 擦音之資訊主要處於較高頻率卜高頻延伸亦可改良經解 碼之語音信號之其他品質,諸如真實感。舉例而言,甚至 有聲母音亦可能具有遠高於pSTN頻率範圍之頻譜能量。 【發明内容】 根據一組態之處理語音信號之方法包括基於該語音信號 之第一有效訊框產生第一語音封包,該第一語音封包包括 123360.doc 200830278 對語音信號的包括第一有效訊框之一部分在(A)第一頻帶 及(B)在第一頻帶上方延伸之第二頻帶上之頻譜包絡的插 述。此方法亦包括基於語音信號之第二有效訊框產生第二 語音封包,該第二語音封包包括對語音信號之包括第二有 效訊框之一部分在第一頻帶上的頻譜包絡之描述。在此方 法中’第二語音封包不包括對在第二頻帶上之頻譜包絡之 描述。 根據另一組悲之語音編碼器包括一封包編碼器及一訊樞 格式化器。封包編碼器經組態以基於語音信號之 訊框且回應於速率控制信號之第一狀態而產生第一語音封 包,其包括對在(1)第一頻帶及(2)在第一頻帶上方延伸之 第二頻帶上的頻譜包絡之描述。封包編碼器亦經組態以美 於語音信號之第二有效訊框且回應於速率控制信號之—不 同於第一狀態之第二狀態而產生第二語音封包,其包括對 在第—頻帶上的頻譜包絡之描述。訊框格式化器經配置以 接收第一及第二語音封包。訊框格式化器經組態以回應於 模糊化控制信號之第一狀態而產生含有第—語音封包=第 一經編碼之訊框。訊框格式化器亦經組態以回應於模糊化 控制信號之不同於第一狀態之第二狀態而產生含有第二注 音封包及與語音信號分離的資訊信號之叢發之第二經編碼 之訊框。在此編碼器中,第一及第二經編碼之訊框具有相 同長度,第一語音封包占該第一經編碼之訊框的至少百八 之八十,第二語音封包占第二經編碼之訊框之不超過— 半,且第二有效訊框在語音信號中緊隨第—有效訊框之 123360.doc 200830278 而出現。 根據另-組態之處理語音封包之方法包括基於來自一來 扁馬之扣音#唬的第—語音封包的資訊而獲得對語音 信號=第一訊框在(Α)第一頻帶及(Β)不同於第一頻帶之第 二頻帶上之頻譜包絡的描述。此方法亦包括基於來自一來 >。爲馬之9 “號之第二語音封包的資訊而獲得對語音 仏號之弟二訊框在第—頻帶上的頻譜包絡之描述。此方法 ”括:於來自第一語音封包之資訊而獲得對第二訊框在 弟一頻帶上之頻譜包絡之描述。此方法亦包括基於來自第 二語音封包之資訊而獲得與第二訊框關於第一頻帶之音高 分量相關之資訊。 二根據另一組態之語音解碼器經組態以基於經編碼之語音 2號計算_碼之語音信號。語音解碼ϋ包括控制邏輯及 封包解碼裔。控制邏輯經組態以產生包含值之序列之控 制虎及序列基於來自經編碼之語音信號之語音封包< 修編碼索引,該序列之每一值對應於經解碼的語音信號之一 :杧週功封包解碼器經組態以回應於該控制信號之具有 第:狀態之值而基於對經解碼之訊框在(1)第一頻帶及^ 在第’上方延伸的第二頻帶上之頻譜包絡之描述計算 該相應經解碼之訊框,該描述係基於來自一來自經編碼: 。曰U之m音封包之資訊。封包解碼器亦經組態以回應 於該控制信號之-具有一不同於該第一狀態之第二狀態之 值而基於⑴對-經解碼之訊框在該第一頻帶上之一頻譜包 絡之一描述,該描述係基於來自一來自該經編碼的語^信 123360.doc 200830278 號之語音封包之資訊,及(2)對該經解碼的訊框在該第二頻 帶上之一頻譜包絡之一描述,該描述係基於來自在該經編 碼的語音信號中出現於該語音封包之前之至少一語音封包 之資訊,而計算該相應的經解碼之訊框。 【實施方式】
下文描述之組態駐存於經組態以使用CDMA無線介面之 無線電話通信系統中。然而,熟習此項技術者將瞭解具有 如本文所述之特徵之方法及裝置可駐存於使用熟習此項技 術者已知的寬廣範圍之技術之各種通信系統中之任一者 中’諸如在有線及/或無線(例如CDMA、TDMA、FDMA及/ 或TD-SCDMA)傳輸通道上使用IP話音(v〇Ip)之系統。明確 地預期且由此揭示該等組態可經調適用於封包交換之網路 (例如,經配置以根據諸如v〇Ip之協定而載運話音傳輸之 有線及/或無線網路)及/或電路交換之網路中。 可將本文描述之組態應用於寬頻語音編碼系統中以支援 有效訊框之模糊化。舉例而言,可應用該等組態以支援將 模糊-叢發技術用於在寬頻語音編碼系統中傳送信號及/或 次要訊務資訊。 除非明確地受上下文限制’否則在本文中使用術語"計 算”以指示其通常意義中之任一者,諸如運算、評估、產 及/或自’组值選擇。除非明確地受上下文限制,否則 使用術語"獲得”以指示其通常意義中之任-者,諸如計 异、導出、接收(例如,自外部設備)及/或擁取(例如,自 :存7L件之陣列)。在於當前描述及申請專利範圍中使用 123360.doc 200830278 ΓΓ包含”時’其不排除其他元件或操作。術語”絲於B” 糸用以指不其通常意義中之任
5 ,κ « 包括以下情況:(i)”A 的)於『及⑻I等於在特^上下文中為適當 =行指示,否則對具有特定特徵之語音編碼壬 ==容亦明確地意欲揭示具有類似特徵之語音編碼的 法(且對具有特定特徵之語音 六介+ 扁碼之方法的任何揭示内 奋’、確地意欲揭示具有類似特 $立 扭祕从a 文之5口曰編碼器)’且對 根據特疋組態之語音編碼器 揭-#缺, 仕仃揭不内容亦明確地意欲 揭不根據類似組態之語音編碼的方法 ^ 之語音編碼之方法的任何揭 、I 、疋組怨 類似έ日& 内谷亦明確地意欲揭示根據 ^ :…音編碼器Ρ除非另行指示,否則對具有特 定特徵之語音解碼器之任何揭 ^ 、 門谷亦明確地意欲揭示具 解:之語音解碼的方法(且對具有特定特徵之語音 法的任何揭示内容亦明確地意欲揭示具有類似特 :§吾音解碼器)’且對根據特定組態之語音解碼器之任 士 + 也w奴揭不根據類似組態之語音解碼的 且對根Jt敎組態之語音解碼之方法的任何揭示内 一明確&意欲揭示根據類似組態之語音解碼器)。 如圖1中所說明,CDMA無線電話系統一般包括經組離 =無線電存取網路以無線方式進行通信之複數個行動;、 D 4無線f存取網路包括複數個基地台12及一咬 二個基地台控制器(BSC)14。該系統一般亦包括麵接至 SC 14之行動交換中心(MSC)16,其經組態以使無線電存 123360.doc 200830278 取網路與習知公眾交換電話網路(pSTN)18介接(可能經由 媒體閘道器)。BSC 14經由回程線路而耦接至基地台12。 回程線路可經組態以支援包括(例如)E1/T1、非同步傳輸模 式(ATM)、網際網路協定(IP)、點對點協定(PPP)、訊框中 繼、高速率數位用戶線(HDSL)、非對稱數位用戶線 (ADSL)或xDSL之若干已知介面中之任一者。 母一基地台12有利地包括至少一扇區(未圖示),每一扇 區包含一全向天線或一指向徑向遠離基地台12之特定方向 之天線。或者,每一扇區可包含兩個天線以進行分集接 收。每一基地台12可有利地經設計以支援複數個頻率分 配。可將扇區與頻率分配之交集稱作CDMA通道。基地台 12亦可被稱為基地台收發器子系統(BTS)12。或者,在業 界可使用’’基地台’’來統稱BSC 14及一或多個BTS 12。亦可 將BTS 12表示為,,蜂巢細胞基地台,,12。或者,可將給定 BTS 12之個別扇區稱作蜂巢細胞基地台。行動用戶單元1 〇 通常為蜂巢式或個人通信服務(PCS)電話1〇。該系統可經 組態以根據IS-95標準之一或多個版本(例如,如由電信工 業聯盟,Arlington, VA發布之 IS-95、IS_95A、IS-95B、 cdma2000)而使用。 在蜂巢式電話系統之典型操作期間’基地台12自行動用 戶單元10之集合接收反向鏈路信號之集合。行動用戶單元 10進行電話呼叫或其他通信。由給定基地台12接收到之^ -反向鏈路信號在彼基地台12中得到處理。將所得資料轉 發至BSC丨4。BSC 14提供,m配置及行動性管理功能 123360.doc -12- 200830278 性,包括對基地台12之間的軟交# , r又遞之控制。BSC 14亦將所 接收之貪料路由至Msc 以用於射s™ 18介接。❹Γ 供額外路由服務 颁似地,PSTN 18與MSC 16介 接’且MSC 16 與 BSC 14 介接,Bsr ^ ^ 接BSC 14又控制基地台12以 將别向鏈路信號之集合傳輸至行動用戶單元此集合。 如圖1所示之蜂巢式電話系 封包g π 、、先之兀件亦可經組態以支援 接至圖2所示’―般藉由使用㈣至連 (pdsn)2科網路之閉道器路由器的封包資料服務節點 以6 動用戶單元10與外部封包資料網路(例如, ,DT,C J路)之間對封包資料訊務進行路 由。PDSN又將資料路由至每一 甘 t服矛力—或多個BSC之一
或夕個封包控制功能(PCF
電存取網路之間的鏈路。”统可:“料網路與無線 〇 °亥系統可經組態以不進入PSTN ^同無線電存取網路上之行動用戶單元之間將電話呼 諸如ν、Γ通仏作為封包資料訊務而進行載運(例如,經由 诸如VoIP之一或多個協定)。 化二A:二弟一語音編碼器3〇a,其經配置以接收經數位 之語音㈣Sl(n)且對該信號進行編碼以在通信通道5〇上 (例如’越過傳輸媒體)傳輸至第―語音解碼器術。第— =碼器術經配置以對經編碼之語音信號進行解碼且合 鳩則,1=音信號SSYN_THi(n)。圖化展示第二語音編碼器 在:、二配置以對經數位化之語音信號咖進行編碼以 ^^60上(例如’越過相同或不同傳輸媒體)在相反 方向上傳輸至第二語w。語切碼器他經配置 123360.doc 200830278 以對此經編碼之語音信號進行解碼,產生合成之輸出語音 信號sSYNTH2(n)。第一語音編碼器3〇a及第二語音解碼器 40b(x員似地,第二語音編碼器3〇b及第一語音解碼器仙幻可 一同使用於任一用於發射及接收語音信號之通信設備中, 包括(例如)上文參看圖i及圖2而描述之用戶單元、bts或 BSC。 / °。s L號s〗(η)及S2(n)表示已根據此項技術中已知之各種 方法(諸如脈衝碼調變(PCM)、擴展μ•法貝4或A_法則)中之 任一者而經數位化及量化的類比信號。如此項技術中已 知’語音編*器接收作為輸入資料之訊框的語音信號之數 位樣本’纟中每—訊框包含預定數目之樣本。語音信號之 减通*足夠紐以使得可預期信號之頻譜包絡在訊框中保 持相對靜止。—典型訊框長度為二十毫秒,但可使用被視 .為適於料制之任—訊框長度。二十毫秒之訊框長度對 ;千赫(kHz)之取樣速率而言對應於_個樣本,對於8 册之取樣速率而言對應於⑽個樣本,且對於16他之取 樣速率而謂應於咖個樣本,但可使㈣ 制之任-取樣速率。可用於語音編碼之取樣速率之I: 貫例為12.8 kHz,日甘从念 範圍内之其他速率。為例包括在12·_Ζ至38.4他之 述;:!=之所有訊框均具有相同長度,且在本文描 期且!設—致的訊框長度,,亦明確地預 使用不—致之訊框長度。在-些應用中, j為不重豐的’但在其他應用中,使用重疊訊框機制。 I23360.doc 14 200830278 舉例而言,對於語音編碼裝置 框機制且在解瑪器處使用 田δ編石馬器處使用重疊訊 編碼器而言對不同任務使用=訊框機制為普遍的。對於 例而言,語音編碼器或==機制亦為可能的。舉 機制來對於對訊框之頻雄炊 &可使用-重疊訊框 頌μ包絡之描述進 同的重疊訊框機制來對於 ' 使用一不 碼。 “框之時間資訊之描述進行編 可能需要料l馬器進行㈣ 對::訊框與無效訊框進行編竭。對於語=:=來 可㈣要使用不同位元速率來對 。亦 編碼。在該等愔π τ ^ 1 i之有效訊框進行 …下’可選擇性地對於含有相對較少之任 …K之訊框使用較低位元速率 之- 進行編碼之位元速率之實例包括每訊框171個位^效純 =元及每訊框4。個位元;且通常使用以對無效 迷羊的貫例包括每訊框16個位元。在蜂巢 式%活糸統(尤其為服從如由
發布之暫用標準⑽95卞心 協會,Arllngt〇n,VA 由,介八 叫95或類似工業標準之系統)之環境 〜別將此等四個位元速率稱作" "四分之-速率"及"八分之一速率"。 +速率、 不=要:語音信號之有效訊框中之每-者分類為若干 ,二—者。此等不同類型可包括有聲語音(例 任之P;:母曰聲之語音)之訊框、過渡訊框(例如,表示詞 :立“或結束的訊框)及無聲語音(例如,表示摩擦音之 )訊框可能需要對語音編碼器進行組態以使用不 123360.doc 15. 200830278 同編碼模致、步π ^ 言,有聲m之之語音訊框進行編碼。舉例而 耳^之訊框傾向於具有長期(亦 ==,相關之週期性結構,且藉由使::; 訊框(或有特奴描述進行編碼之編碼模式來對有聲 碼模式之^ 序列)進行編碼通常較為有效。該等編 (p。f ]包括碼激勵線性預測(celp)及原型音高週期 另彳面’無聲訊框及無效訊框通常沒有任何顯 者的長期頻譜特徵,且彳五立 w " (且一爲碼盗可經組態以藉由使用不 玄特徵之編碼模式來對此等訊 激勵線性預測⑽LP)為該編碼模式之—實例。 雜成 語音編μ或語音編碼方法可經組態以在位 碼模式(亦稱作”结1派毺座丨I,、七 ^ 一 y粞作編碼機制”)之不同組合中進行選擇。舉例 而吕,語音編碼器可經組態以對於含有有聲語音之訊框及 過渡訊框使用全料CELP機制,對於含有無聲語音的訊 框使用半速率NELP_,i對於無效純使^分之— 速率概P機制。或者,該語音編碼器可經組態以對於含 有有聲語音之訊框使用全速率PPP機制。 語音編碼器亦可經組態以支援用於一或多個編碼機制的 多個編竭速率’諸如全速率與半速率CELP機制及/或全逮 率與四分之一速率ppp機制。舉例而言,纟包括穩定有聲 -曰之B守期的序列中之訊框傾向於在很大程度上重複,使 得可以小於全速率之速率對其中至少一些進行編碼而無知 覺品質之顯著損失。 多機制語音編碼裝置(包括支援多個編碼速率及/或編石馬 123360.doc 200830278 模式之έ吾音編碼裝置)诵登 ^ )通书提供以較低位元速率進行之有 效§吾音編碼。熟練技工蔣切 將^ 4到增加編碼機制之數目將允 許在選擇編碼機制時之鮫 + 一、 杈大筮活性,此可導致較低平均位 元速率。然而,在編碼 ^ 之數目上的增加將相應地提高 整個系統中之複雜性。用 於任一給定系統中之可用機制之 特定組合將由可用系统眘 原及特疋信號環境指定。多機制 編碼技術之實例描述於η 、(ϋ 如)趕為’’variable rate SPEECH CODING,,之慕固奄 1 一 、國專利弟6,69l,〇84號中及題為 ARBITRARY AVERAGE data χ>λ^ data rates for variable RATE CODERS”之美國蚩…丄 、国專利申請案第ll/625,788號 (Manjunath等人)中。 多機制語音編碼器通常包衽 爷包括才双查輸入語音訊框且進行關 於對訊框應用哪一編碼機制 ^ a 钺制之決朿的開路決策模組。此模 組通常經組態以將訊框分類為 q巧双A無效,且亦可經組態 以將有效訊框分類為兩種戋 ^ 次兩種以上不同類型(諸如有 聲、無聲或過渡)中之一老。兮4 . ^ ,π . °王/刀類可基於當前訊框及/ 或一或多個先W訊框之一或冬伽姓 次夕個特被,諸如總訊框能量、 在兩個或兩個以上不同頻帶中 <母一者中的訊框能量、信 雜比(SNR)、週期性及越零率。該分類可包括將該因素之 值或量值與臨限值進行比較及/或將該因素之改變的量值 與臨限值進行比較。 圖4展示開路決策模組可使用 之用以廷擇一位元速率之決策 樹之一實例,根據特定訊框所含有立 令t曰的類型來以該位 70速率對該框進行編碼。在直他产 一他^况下,對於特定訊框所 123360.doc 200830278 &擇之位元速率亦可視諸如 Λ A t #要千均位疋速率、位元速率 在一系列訊框上之所要圖案(1 、古办、 1八J用Μ支援所要平均位开 t率)及/或對於先前訊框而選 夕 & I释之位兀速率的標準而定。 夕機制語音編碼器亦可#耔 使用…,… 碼決策,其中在藉由 便用開路所選之位元速率& ^ 元王或部分編碼之後#得 :广效能之一或多個量測。可在閉路測試中考,之效能
=預:?測誤差量化量化、相位量化辰 化SNR、知覺SNR及作 里 ^ α U生的里測之在當前與過去 訊框之間的標準化交又相關。 旦 ^ 效恥1測結果低於臨限 值’則可將編碼速率及/或樵十 及次杈式改變為預期會給出較佳品 貝之者。可用以維持可變速率言五音飨im 改八相祕^ 遇手π曰編碼裝置之品質之閉 路刀類機制之實例描述於在 〜〜r 平11月U日申請的題為
CLOSED-LOOP VARIABLE.RATE
predictive spbbch coder?! ' MULTIM〇DE R之吳國專利申請案第No. 9/191,643號巾及美國專㈣6,33G,532號中。 =音編Μ通常㈣態以將語音信號之訊框編碼為語音 其中s吾音封包之大小及格式對應於為彼訊框所選擇 之特疋編碼機制。語音封包通常含有—乡且語音參數,可由 =重建語音信號之相應訊框。此組語音參數通常包 …’諸如對訊框内的在頻譜上之能量分布之描述。亦 將能量之該分布稱作訊框之"頻率包絡"或”頻譜包絡,,。對 ⑽之頻t晋包絡之描述可視用以對相應訊框進行編碼之特 疋編碼機制而具有不同形式及/或長度。 123360.doc -18- 200830278 瞀::、、爲:益通常經組態以將對訊框之頻譜包絡之描述計 右:床序序列。在-些情況下,語音編碼器經組態以 叶异有序序列,柿;^ 1 ^ |θ示信號在相應頻率處或在相 應頻。晋£域上之据Φ5十旦 田5里值。該描述之一實例為傅立葉變 換係數之有序序列。 在其他情况下,今五立姐 ρ σ ^ " 9、扁碼态經組態以將對頻譜包絡之描 述口十异為編碼模型之參數之值(諸如線性預測編碼(LPC)分
析之-組系數值)的有序序列。通常將Lpc系數值之有序序 列配置為一或多個向量,且可實施語音編碼器以計算此等 值作為遽波器係數或作為反射係數。亦將集合中系數值之 數目稱作LPC分析之,,階,,,且由通信設備(諸如蜂巢式電 話)之語音編碼器執行的Lpc分析之典型階的實例包括4、 6 8 、 1〇 、 12 、 16 、 20 、 24 、 28及32 。 語音編碼器通常經組態從而以量化形式跨越傳輸通道而 傳輸對頻ft包絡之描述(例如,作為至相應查找表或”碼薄, ,一或多個索引)。因此,對於語音編碼器而言可能需要 什异呈可受到有效量化之形式的Lpc系數值之集合,諸如 線譜對(LSP)、線譜頻率(LSF)、導抗譜對(Isp)、導抗譜頻 率(ISF)、倒譜系數或對數面積比之值之集合。語音編瑪哭 亦可經組態以在轉換及/或量化之前對值之有序序列執^ 其他操作,諸如知覺加權。 在一些情況下,對訊框之頻譜包絡之描述亦包括對訊框 之時間資訊的描述(例如,以傅立葉變換係數之有序序列 之形式)。在其他情況下,語音封包之語音參數之集人亦 123360.doc -19- 200830278 了包括对訊框日〜 jl、 守間賢訊的描述。對娃网-欠〜 式可視用以對間一貝訊之描述之形 些編碼模式 、扁碼杈式而定。對於一 之描述可包括Μ f於C E L ρ編碼杈式),對時間資訊 匕括對待由語音解 如,如由對㈣h 4 讀勵LPC模型(例 對激勵信號 )之激勵尨唬的描述。 薄之一或多個帝引、山 如作為至相應碼 1U緊引)而出現於語音封向 描述亦可包括Ms θ #包中。對時間資訊之
匕括吳激勵信號之至少一音古八旦 對於pppiMi模式mU相關之資訊。 對待由語音解碼哭# <才間貝矾可包括 的描述。對鱼立古νθ 現之曰阿分Ϊ之原型 《料曰面分量相關之資訊之描述通 (例如,作為至相應碼薄之一或多 屯式 包中。 又夕1u家引)而出現於語音封 資::==式(例如,對於咖編碼模式),物 …包括對訊框之時間包絡(亦稱作訊框之”能; 包絡"或”增益包絡”)的描述。對時間包絡之描述可包括: :訊框之平均能量之值。通常將該值作為待於解碼期間: 用於訊框之增益值而提出且亦將其稱作"增益框竿"。在 些情況下’增益框架為基於㈧原始訊框之能量E—血⑺ 由語音封包之其他參數(例如’包括對頻譜包絡之描述h 合成的訊框之能量Esynth之間的比率之標準化因數。舉例雨 s,可將i冒匡架表達為E〇rig/Esynti^表達為E〇r丨g/E_h之 平方根。增《架或時間包絡之其他態樣更為詳細地描封 於(例如)發布於2006年12月丨4日之美國專利申請公開案 123360.doc -20- 200830278 2006/0282262 號(V〇s 等人)”SYSTEMS,则㈣⑽,娜 APPARATUS F0R GAIN FACT〇R ATTEND·"中。 替代或額外地’料間包絡之描述可包括訊框之許多子 訊框中之每一者的相掛能吾你 ^ ^此里值。通常將該等值作為待於解 碼期間應用於各別子訊框之增益值而提出絲其統稱作 ”增益輪廟”或”增益形狀”。在一些情況下,增益形狀值為 各自基於⑷原始子訊框i之能量」與(b)自經編碼之$ 框之其他參數(例如’包括對頻譜包絡之描述)合成的訊框 之相應子訊框i之能景p . 09 里synth.i之間的比率之標準化因數。在 該等情況下’可使用能量Esynthi來使能標準化。舉 例而言’可將增益形狀值表達為^/E咖或表達為 E〇rig.i/Esynthii平方根。對時間包絡之描述之一實例包括 增益框架及增益形狀,#中增益形狀包括二十毫秒之、杧 毫秒的子訊框中之每—者之值。可在線性標^ 對數(例如’分貝)標度上表達增益值。該等特徵較為詳細 地“返於(例上文引用之美國專利申請公開 2006/0282262號中。 ”弟 在計算增益框架之值(或增益形狀之值)中,可 用與鄰近訊框(或子訊框)重疊之窗函數。以此方 - 增益值通常以重疊相加之方式應用於語音解碼ϋ處,此= 有助於減少或避免訊框或子訊框之間的不連續性。展 :可用以計算增益形狀值中之每一者之梯形窗函數的曲 線。在此實例中’窗與兩個鄰近子訊框中之每一者重最一 宅秒。圖5Β展示將此窗函數應用於二十毫秒之訊框^ 123360.doc 21 200830278 時期及2母一者。窗函數之其他實例包括具有不同重疊 ::戈可為對稱或不對稱之不同窗形狀(例如,矩形窗 =仏函數。亦有可能藉由對不同子訊框應用不同 ^及/或藉由計算在具有不同長度之子訊框上的增益 形狀之不同值而計算增益形狀之值。
包括對時間包絡之描述的語音封包通常包括諸如至相應 ;’、、溥之—或多個索引之量化形式之描述,但在一些情況下 可使用—演算法來在不使用碼薄的情況下量化及/或解量 化增益框架及/或增益形狀。對時間包絡之描述之一實例 ^括具有八至十二個位元之量化指標,其規定訊框之五個 增益形狀值(例如,五個連續子訊框中之每一者一增益形 '值)°亥彳田述亦可包括規定訊框之增益框架值之另一量 化指標。 上文所提及,可能需要發射及接收具有超過300-3400 kHz之PSTN頻率範圍之頻率範圍的語音信號。對該信號進 订編碼之一方法為將整個延伸之頻率範圍作為單一頻帶而 進行編碼。可藉由按比例調節窄頻語音編碼技術(例如, 經組態以對諸如〇_4Hz之”丁^^品質頻率範 圍進行編碼之技術)而實施該方法以覆蓋諸如0-8 kHz之寬 頻頻率fe圍。舉例而言,該方法可包括(A)以較高速率對 浯音“號進行取樣以包括高頻率之分量及(B)對窄頻編碼 技術進行重組態以在所要準確性程度上表現此寬頻信號。 重組憑窄頻編碼技術之一該方法為使用較高階之Lpc分析 (亦即’產生具有較多值之係數向量)。將寬頻信號作為單 123360.doc -22- 200830278 —頻帶而進行編碼之寬頻語音編碼裝置亦被稱作"全 編碼裝置。 、 可此而要實施寬頻語音編碼裝置以使得可經由窄頻通道 (諸如PSTN通道)發送經編碼之信號之至少—窄頻部分而無 需譯碼或另外顯著地修改經編碼之信號。該特徵可促進與 僅識別乍頻^ f虎之網路及/或裝置之回溯相容性。可能亦 需要實施對於語音錢之;^同頻帶㈣不同編碼模式及/ 或速率之見頻語音編碼裝置。可使用該特徵以支援提高之 :碼效率及/或知覺品f。經組態以產生具有表示寬頻語 γ L唬之不同頻帶之部分(例如,語音參數之單獨的集 口每一集合表不寬頻語音信號之不同頻帶)的語音封包 之寬頻語音編碼裝置亦被稱作”分離頻帶”編碼裝置。 圖6A展示不重疊頻帶機制之-實例,其可由分離頻帶語 音編碼器使用以對跨越G出至8他之範圍之寬頻語音内 容進行編石馬。此機制包括自〇 Hz延伸至4 kHz之第一頻帶 (亦稱作乍頻辄圍)及自4 kHz延伸至8跑之第二頻帶(亦稱 乍k伸上邛或问頻範圍)。圖6B展示重疊頻帶機制之一 貝」a可由刀離頻贡語音編碼器使用以對跨越〇 Hz至7 kHz之fe圍之寬頻語音内容進行編碼。此機制包括自〇 Hz 延伸至4 kHZ之第一頻帶(窄頻範圍)及自3.5 kHz延伸至7 kHz之第二頻帶(延伸、上部或高頻範圍)。 頻V機制之其他實例包括窄頻範圍僅下延至約则Hz之 貝例4機制亦可包括覆蓋自約〇沿或Hz直至約3〇〇 Hz或350 &之低頻範圍之另一頻帶。分離頻帶語音編碼器 123360.doc -23· 200830278 之-特定實例經組態以執行對窄頻範圍之十· 對高頻範圍之六階LPC分析。 藉由使用全頻帶編碼機制而編碼之語音 越過整個寬頻頻率範圍之單一頻譜包絡的描迷,= 用分離頻帶編碼機制而編碼之語音封包具有表示寬頻扭音 信號之不同頻帶(例如’窄頻範圍與高頻範圍)中的資訊之 Γ或兩個以上之單獨部分。舉例而言,通常,經分離頻 ,編碼之語音封包之此等單獨的部分中之每一者含有對扭 音信號之在相應頻帶上的頻譜包絡之描述。經分離頻㈣ 碼2語音封包可含有對訊框之關於整個寬頻頻率範圍的時 資s 描述,或者經分離頻帶編碼之語音封包之單獨 4刀中的母一者可含有對語音信號之關於相應頻帶之時間 資訊之描述。 語音編碼器通常經組態以產生一系列經編碼之訊框,每 -經編碼之訊框包括—語音封包及(可能地)_或多個相關 聯之位元。圖7八說明具有192位元之長度的經編碼之訊框 之格式之f例。在此實例中’經編碼之訊框包括表示語 曰U(亦即’主要訊務)之一訊框的171位元之全速率語音 封包。經編碼之訊框亦可包括一或多個檢查位元。在此實 例中,經編碼之翊拖#权丄 ^ 一 、 ’又m框包括十二位兀之訊框品質指示符F, 其可包括同位檢查位元或循環冗餘檢查(CRC)位元,以及 尾位元y的八位元之集合,其可用以終止及初始化產生 CRC位兀之回旋瑪。經編碼之訊框亦可包括指示除語音封 包以外的資料(例如,資訊叢發)之存在之一或多個位元。 123360.doc -24- 200830278 在此實例中,經編碼之却士 L ^ ^ 11忙包括混合模式之位元MM,盆 在此情況中經清零(亦即,具有零值)。 可能需要偶爾或週期性妯力統Μ 在、、、二、、扁碼之訊框内包括不為語 音#號之部分之資訊。舉 H ^ t 了此需要經編碼之訊框 載運在仃動台與網路中另一者 灵體(诸如 BTS、BSC、MSC、 PCF或PDSN)之間的信號傳輸 業鉻钚# t m、 叢發。信號傳輸資訊 叢务可载運用以執行一動作一 ...,、胃 (堵如緹鬲傳輸功率或量測參
曰 ㈢扒飞對邊,求之回應(例如,所 買測侍之參數值)之至少邱八 ^ ^ P刀。與無線電存取網路内之交 遞或自一無線電存取網路至另一 ψ ^ ψ ^ ^ ^ 者之父遞相關之信號傳輸 貝戒叢舍可包括更新的網路 / 貝δί1,诸如網路識別符 NID) ^ ^ # (SID)^ /4 ^ ^ ^ ^ ^ 參數值中些^兄Γ ’信號傳輸資訊叢發包括含有此等交遞 々 t-或多者的系統内訊務參數訊息之至少部分。 要能需要經編碼之訊框載運次要訊務之叢發。次 要讯备叢發可包括偶爾更新 、貝Λ ’诸如地理位置資邻 (例如,全球定位系統或GPS資 、 貝Λ )更新之至少部分。在另 一情況下,次要訊務叢發可 卜 匕括低位凡逮率資料傳輸(諸 ^呼m訊服務⑽㈣息或電子郵件訊息)之至少 部分。 社该寺情況下,可能需要言五立 > 赘口9編碼益對經編碼之訊框進 订、、且態以使得一些位元可用 用於載運其他貧訊。舉例而言, 對於語音編碼器而言可能需要藉 積田便用比由速率選擇機構 W知不之位元速率低的位元速 几迷羊爪將矾框編碼為較小語音 I23360.d〇c •25 - 200830278 封包。將該操作稱作"模糊化"或"源級模糊化"。在源級模 相化之纟型Λ例中,迫使語音編碼器使用半速率機制來 對一訊框(原本已針對該訊框選擇全速率機制)進行編碼, 但源級模糊化_般而言可包括任何速率減小。可變速率語 音編碼器可經組態以執行模糊_叢發技術來產生包括經模 糊之語音封包及其他資訊之叢發的經編碼之訊框。可在 (例如)美國專利第5,5〇4,773號(Padovani等人)中找到對該 等技術之描述。 藉由使用模糊·叢發技術而產生之經編碼之訊框可包括 指不其是否包括信號傳輸資訊或次要訊務之一或多個位 元。圖7B展示經編碼之訊框之一格式,模糊·叢發技術可 使用其以包括·主要訊務之半速率語音封包(8〇個位元)及86 個位元的信號傳輸資訊之叢發。此訊框包括指示使用模 糊-叢發或空白-叢發格式之叢發格式位元Bjp、指示叢發含 有信號傳輸訊務或次要訊務之訊務類型位元ττ、及可用以 才曰示關於主要訊務及/或關於信號傳輸或次要訊務的位元 之不同數目之兩個訊務模式位元TM,該等位元之所有在 此情況下均經清零。訊框亦包括訊息起始位元s〇M,其指 示下一位元是否為信號傳輸訊息之第一個位元。圖7c展示 經編碼之訊框之一格式,模糊-叢發技術可使用其以包括 語音信號之半速率封包及87個位元的次要訊務之叢發。在 此情況下,訊框格式不包括訊息起始位元,且訊務類型位 元TT經設定。 模糊化之過度使用可能引起經編碼之語音信號之品質的 1233 60. doc -26- 200830278 降級。一般而言,將模糊化之使用限於不超過全速率訊框 之百分之五,但更通常地對不超過該等訊框之百分之一或 (可能地)百分之二進行模糊化。在一些情況下,語音編碼 器經組態以根據二進位遮罩檔案來選擇待經模糊之訊框, 其中遮罩檔案之每一位元對應於一訊框且該位元之狀態指 示該訊框是否待經模糊。在其他情況下,語音編碼器經組 態以在可能之情況下藉由等待直至半速率訊框經排程而避 免模糊化。 可能需要貫施寬頻編碼系統作為對現有窄頻編碼系統之 升級舉例而s,可能需要藉由使用相同位元速率及封包 大小,藉由額外封包格式來支援額外寬頻編碼機制而最小 化對網路之改變。如圖7A至圖7C所示使用服從is_95之訊 框格式的一現有類型之窄頻語音編解碼器為如可在線於 3gpp2.org獲得之第三代合作夥伴計劃2(3Gpp2)文件 C,S0014-B幻.0(2006年5月)中所描述之增強型可變速率編 解碼器,版本B(EVRC-B)。可能需要將支援evrc_b之系 統升級為亦支援如亦可在線於3gpp2〇rg獲得之3Gpp2文件 C.S00H-C吐⑽⑻叫月)中所描述之增強型可變速率編 解碼為’版本C(EVRC-C,亦稱作EVRC-WB)。 如上文所提及,現有窄頻編碼系統支援模糊-叢發技術 之使用。可能需要在寬頻編碼系統中支援模糊-叢發技 術。寬頻訊框之模糊化之-方法涉及設計並實施較低位元 速率(例如,半速率)之寬頻編碼機制來與模糊訊框一同使 用。寬頻語音編碼器可經組態以根據該機制對模糊訊框進 123360.doc -27· 200830278 行編碼,或替代地藉由偵古 β 較尚位凡速率寬頻編碼機制 立扁:的語音封包之所選位元來產生具有該機制之格式的語 。然而’無論㈣—種情況下’設計較低位元速率 見頻編碼機制來具有可接受之知覺品質均將為昂貴的。· :該編碼機制亦將可能、;肖耗語音編碼器之較多資源,諸二 處理循環及儲存。實施額外編碼機制亦將提高系
t頻訊框之模糊化之另—方法為使用較低位元速率窄頻 編,機制來對經模糊之寬頻純進行編n㈣方法= 及向頻資訊之損失’但在對現有f頻m頻升級中者 施可能較為容易’因為其可經組態以使用現有窄頻編碼: 制(例如,半速率CELP)。相應語音解碼器可經組態以自— 或多個先前訊框之高頻資訊重建丟失之高頻資訊。 圖8A展示根據通用組態之方法M1〇〇i流程圖,該方法 包括任務τ110、T120、丁130及丁140。任務丁11〇經組態以 基於語音信號之第一有效訊框產生第一語音封包。第一噂 曰封包包括對在(Α)第一頻帶及(Β)於第一頻帶以上延伸 第=頻帶上的頻譜包絡之描述。此描述可為延伸越過兩= 頻帶之單一描述,或者其可包括各自延伸越過頻帶中之各 別一者之單獨描述。任務τ 11 0亦可經組態以產生第一 +五立 封包以含有對在第一及第二頻帶上之時間包絡之描述。此 描述可為延伸越過兩個頻帶之單一描述,或者其可包括各 自延伸越過頻帶中之各別一者之單獨描述。應清楚地瞭 解,方法Μ100之實施之範圍亦包括任務T11〇經組態以義 123360.doc -28- 200830278 於語音信號之無效訊框產生第—語音封包的實施。
任務⑽經組態以基於在語音信號中出現於第―有效訊 框之後的δ吾音仏號之第二有效訊框(例如,緊隨第一有效 訊框之有效訊框,或藉由—或多個其他有效訊框與第一有 效訊框隔開之有效訊框)而產生第二語音封&。第二語音 封包包括對在第-頻帶上之頻譜包絡之描述。任務丁12〇亦 可絰組恶以產生第二語音封包以含有對關於第一頻帶之時 間^訊之描述。任務T13G經組態以產生含有第—語音封包 之第一經編碼之訊框,且任務丁14〇經組態以產生含有第二 語音封包及與語音信號隔開的資訊信號之叢發之第二經編 碼之戒框。第-及第二語音封包亦可包括基於各別訊框的 對時間資訊之描述。圖9說明方法]^[100之應用。 任務丁130及丁140經組態以產生第一及第二經編碼之訊框 以具有相同大小(例如,192個位元)。任務丁11〇可經組態 以產生第一語音封包以具有大於第一經編碼之訊框之長度 之一半的長度。舉例而言,任務TU〇可經組態以產生第一 語音封包以具有第一經編碼之訊框之長度的至少百分之六 :、七十、七十五、八十或八十五之長度。在一特定此類 實例中,任務Τ110經組態以產生第一語音封包以具有171 位元之長度。或者,任務Τ1丨0可經組態以產生第一語音封 包以具有不超過第一經編碼之訊框之長度的百分之五十、 四十五或四十二之長度。在一特定此類實例中,任務T11〇 經組態以產生第一語音封包以具有8〇位元之長度。 任務T120經組態以產生第二語音封包以具有不大於第 123360.doc -29- 200830278 經編碼之訊框之長度的百分之六十之長度。舉例而^ 務⑽可經組態以產生第二語音封包以具有 ;::壬 編碼之訊框之長度的百分之五十、 ° —、、二 w 丁五或四十二之 度。在一特定實例中,任務T120經組態以產生第二誶立〜 包以具有80位元之長度。任務T12G亦可經組態以使=封 語音封包不包括對在第:頻帶上之頻譜包絡之描述及^ 對關於第二頻帶之時間資訊的描述。 5
―通常將方法MHH)料語音編碼之較大方法之部 預期亚由此揭示經組態以執行方法M100的 使用與第-經編碼之訊框相同之格式或== ::ΓΓ格式對語音信號中跟隨第二訊框之有效= 訊框之有效訊框,或藉由-或多個其他
汛c共弟一訊框隔開之有效訊框)進行編碼。或者, 該編碼器或方法可瘦細能你田 T 第二…, 不同的編碼機制對跟隨
…聲或無效訊框進行編碼。相應語音解碼哭 經組態以使用Ρ由结 ,一 ^ J 來自… 之訊框解碼之資訊來補充對 的另的語音信號中出現於第—經編碼之訊框之後 …扁馬之訊框之有效訊框的解碼。在此描述中之別 :=示語音解碼^對語音㈣之訊框進行解碼的方 --編碼對—或多個後續有效訊框進行解碼中使用已自第 、、二、扁碼之訊框解碼之資訊。 包終:210及T120中之一者或兩者可經組態以計算對頻譜 、、’°別描述。圖10展示任務Τ110之該實施之子任務 123360.doc -30- 200830278 TU2的應用’該子任務TU2經組態以基於第一訊框計算對 在第-及第二頻帶上之頻譜包絡之描述。圖1〇亦展示任務 ⑽之該實施之子任務Τ122的應 1,該子任務經组 態以基Μ二訊框計算對在第—頻帶上之頻譜包絡之描 述。任務丁11〇及丁120亦可經組態以基於各別訊框計算對時 間貧訊之描述’該#描述可包括於各料音封包中。 任務TU0及T12G可經組態以使得第二語音封包包括對在 第-頻帶上之頻譜包絡之描述…該描述之長度不小於 包括於第—語音封包中的對在第—及第二頻帶上之頻譜包 絡之描述的長度之-半。舉例而言,任務T110及T120可經 組態以使得第二語音封包中之對在第—頻帶上之頻譜包故 之描述的長度至少為包括於第一語音封包中之對在第—及 第二頻帶上之頻譜包絡之描述的長度之百分之五十五或六 十在肖疋貫例中,第二語音封包中之對在第_頻帶上 之頻譜包絡之描述的長度為二十二位元,I包括於第—語 曰封包中之對在第一及第二頻帶上之頻譜包絡之描 度為三十六位元。 ^ 弟二頻帶不同於第一頻帶,但方法Μ110可經組能 得兩個頻帶重疊。第-頻帶之下限之實例包括〇:5〇、 1⑽、300及500 Ηζ,且第一頻帶的上限之實例包括3、 3·5、4、4.5及5 kHz。第二頻帶之下限之實例包括η、 3、3.5、4及4.5 kHz,且第二頻帶的上限之實例包括 入5、8及8.5 kHz。明確地預期且由此揭示上述界限之所有 五百個可能的組合,且亦明確地預期且由此揭示 孩組 123360.doc .31 · 200830278 合對方法M110之任一實施之應用。在一特定實例中,第 一頻帶包括約50 Hz至約4 kHz之範圍且第二頻帶包括約* 至約7 kHz之範圍。在另一特定實例中,第_頻帶包括約 100 Hz至約4 kHz之範圍且第二頻帶包括約3·5 Hz至約7 kHz之範圍。在又一特定實例中,第一頻帶包括約3⑽办 至約4 kHz之範圍且第二頻帶包括約35 Hz至約7匕只冗之範 圍。在此等實例中,術語"大約”指示正負百分之五,其中 各個頻帶之界限由各別3_dB點指示。 如上文所提及,對於寬頻應用,分離頻帶編碼機制可具 有勝於全頻帶編碼機制之優勢,諸如提高之編碼效率及對 於回溯相容性之支援。可能需要實施方法M1〇〇w藉由使 用分離頻帶編碼機制而非全頻帶編碼機制來產生第一經編 碼之訊框。圖8B展示方法M100之實施M110之流程圖,該 實施]\4110包括任務丁11〇之實施7114。作為任務1111〇之實 施,任務T114經組態以產生包括對在第一及第二頻帶上之 頻譜包絡之描述的第一語音封包。在此情況下,任務T丨i 4 經組態以產生第一語音封包以包括對在第一頻帶上之頻譜 包絡之描述及對在第二頻帶上的頻譜包絡之描述,使得兩 個描述彼此分離(雖然可能地在語音封包中彼此鄰近)。 任務T114可經組態以使用分離頻帶編碼機制來計算對頻 譜包絡之描述。圖11展示任務τ 114之該實施之子任務τ 11 6 的應用,其中子任務T116為子任務T112之分離頻帶實施。 子任務T116包括子任務T118a,其經組態以基於第一訊框 計异對在第一頻帶上之頻譜包絡之描述。子任務T丨丨6亦包 123360.doc -32- 200830278 括子=務T118b,其經組態以基於第一訊框而計算對在第 =頻帶j之頻譜包絡之描述。任務Τ118^τ⑽亦可經組 心以汁π對在兩個頻帶上之時間資訊之單獨描述。 、杧之頻5晋及/或時間資訊之描述的計算可基於來 自一或多個切純之資訊。在該m,制窄頻編碼 機制,對第—訊框進行編碼可降低一或多個後續訊框之編 碼效能:任務T120可包括子任務T124(未圖示),其經組態 以基於第二訊框而計算對在第二頻帶上之頻譜包絡之描述 及/或對關於第二頻帶之時間資訊的描述。舉例而言,任 務T12〇可經組態以使用寬頻編碼機制來對第二訊框進行編 碼。如±文所Μ,任務丁 120可經組態以使得第二語音封 包不包括對在第二頻帶上之頻譜包絡之描述或對關於第二 頻帶之時間資訊的描述。然而,甚至在該情況下,計算關 =第二頻帶之該資訊以使得其在編碼器處可用於在該歷史 資訊之基礎上對一或多個後續訊框進行編碼仍可比在無該 鲁資訊的情況下對彼等框進行編碼提供該等框上的較佳知覺 =質。或者,任矛务Τ120可經組態以使用窄頻編碼機制來對 =二訊框之第一頻帶進行編碼且初始化下—訊框之第二頻 帶之歷史(例如’藉由重設储存過去的頻譜及/或時間資訊 之記憶體)。在另一替代方案中,任務丁 120經組態以使用 窄頻編碼機制來對第二訊框之第一頻帶進行編碼,且藉由 使用抹除處理常規程式來估計對在第二頻帶上第二訊=之 頻譜包絡之描述(及/或對關於第二頻帶之時間資訊的描 述)。舉例而言,任務Τ120之該實施可經組態以基於來自 123360.doc -33 - 200830278 第一訊框及(可能地)來自一或多個先前訊框之資訊而估計 對在第二頻帶上第二訊框之頻譜包絡的描述(及/或對關於 第二頻帶之時間資訊之描述)。 任務T118a及T118b可經組態以計算具有相同長度的對在 兩個頻帶上之頻譜包絡之描述,或者任務T118a&TU8b* 之一者可經組態以計算長於由另一任務所計算的描述之描 述舉例而§,任務T11 8a及丁π 8b可經組態以使得如由任 務TU8b計算之在第一語音封包中之對在第二頻帶上之頻 譜包絡的描述之長度不超過如由任務711“計算之第一語 音封包中之對在第一頻帶上的頻譜包絡之描述之長度之百 刀之五十、四十或三十。在一特定實例中,第一語音封包 中之對在第-頻帶上之頻言普包絡之描㈣長度為二十八位 π,且第一語音封包中之對在第二頻帶上之頻譜包絡之描 述的長度為八位元。任務T118a&T118b亦可經組態以計算 •對兩個頻帶之時間資訊之單獨描述。 • ^任務T11 8&及Tl22可經組態以計算具有相同長度的對在 第肩τ上之頻譜包絡之描述,或者任務丁丨18a&Tl22中 之者可經組態以計算長於由另一任務所計算的描述之描 述。舉例而言’任務丁118,及1122可經組態以使得如由任 矛々τ 12 2汁异之在第二語音封包中之對在第一頻帶上之頻譜 =絡的描述之長度至少為如由任務TU8a計算之在第一: 音封包中之對在第一頻帶上的頻譜包絡之描述之長度之百 分之五十、‘ 1立 /、十、七十或七十五。在一特定實例中,第一 曰封^中之對在第一頻帶上之頻譜包絡之描述的長度為 123360.doc -34- 200830278 帶上之頻譜 一十八位元,且第二語音封包中之對在第一 包絡之描述的長度為二十二位元。 之=之^示語音編碼器可使用以執行包括方法Μ! 〇 〇 只e之6吾音編碼方法的四個不同編碼機制之—集人 =:,使用全速率寬頻CELP編碼機制('心 / 框進行編碼。此編碼機制使用153個位元來對
之乍頻邛分進行編碼且使用16個位元來對高頻部分進 # 對於乍頻,編碼機制Η吏用28個位元來對於 吻之描述進行編碼(例如,編碼為一或 Lp: 置)且使用⑵個位元來對於對激勵信號之描述 以 對於宾相 Μ <适仃‘瑪。 ㈠t、° 、扁碼機制1使用8個位元來對頻譜包絡進行編碼 歹,如,編碼為一或多個量化LSP向量)且使用8個 士 於對時間包絡之描述進行編碼。使用8個位疋來對 言if需要對編碼機制1進行組態以自窄頻激勵信號導出 Γ、’文勵m以使得不需要經編碼之訊框之位元來載運 高頻激勵作缺★ 1心促兀不載運 相對於自^石/、可能需要對編碼機制1進行組態以計算 頻帶上之^^訊框之其他參數(例如,包括對在第二 高頻時間包:匕::描述)合成的高頻信號之時間包絡之 用之美國專;;申:::特徵爾細地描述於⑼如)上文引 中%公開案第2006/0282262號中。 在根據圖1 2夕主 . 機制r… 貝例中,使用半速率窄頻CELP編碼 用Γ個Γ1Γ2")來㈣㈣料行編碼。此編碼機制使 對高頻部分進對則匡之窄頻部分進行編碼(且不使用位元 仃編碼)。編碼機制2使用22個位元來對於對 123360.doc -35- 200830278 一或多個量化LSP 號之描述進行編 頻:包絡之描述進行編碼(例如,編碼為 向量)且使用58個位元來對於對激勵信 料聲語音信㈣目比,無聲衫信號料在㈣中 〇對於§吾音理解為重要之資訊。因此與 頻部分進行編碼相比 〔之向 框之高頻部分進行編碼,甚==多位元來對無聲訊 對有聲訊框進行編& _ 、使用“整體位元速率
中广 亦是如此。在根據圖12之表之 只例中,使用半速率嘗 衣^ 對無聲訊框進行編瑪二 碼機制('編碼機制3,’)來 訊框之高頻部八進1 碼機制1所使用以對有聲 、I刀進灯編碼之1 6個仿; , 個位元來對气框之一相Α ,此編碼機制使用27 對㈣進行編碼:12個位元用以對於 LSP向曰旦匕)且田迷進行編碼(例如,編碼為一或多個量化 n里)15個位元用以對於對時間包絡之描述 (例如,編碼為量化增益框架及/或增 : 部分進行编满& 肌)馮ί對乍頻 對於機制3使用47個位元:28個位元用以 量化LSP向量)日⑻η ⑽、,扁碼為-或多個 編石… 用以對於對時間包絡之描述進行 …W ’編瑪為量化增益框架及/或增益形狀)。 二根據圖12之表之實例中,使用八分之一速率窄頻 -效:::制(”編碼機制4Ί來以每™ "、隹丁編碼’其中10個位元用以對於對頻譜包絡的 =進行編碼(例如’編碼為一或多個量化Lsp向量)且㈣ 、、守間絡之描述進行編碼(例如,編碼為 I23360.doc -36- 200830278 里化增显框架及/或增益形狀)。、編碼機制4之另一實例使用 元來對於對頻譜包絡之描述進行編碼且㈣6個位元 “對於對時間包絡之描述進行編碼。 < 康圖12之Λ例中,編碼機制2及/或編碼機制4可為 來自下層乍頰裝置之舊版編碼機制。該語音編碼哭或扭立 編碼之方法亦可經組態以支援其他舊版編碼機制及^ 編碼機制。圖13之表展示如由寬頻CELP編碼機制}之實例 所產生的全速率封包(171位元)之位元配置之集合。圖14之 表展示如由f_ELP編碼機制2之實例所產生的半速率封 ^ (80位70)之位%配置之集合。任務τ⑴之—特定實例使 用全速率CELP編碼機制(例如,根據圖以表中之編碼機 制1)來基於語音信號之有聲或過渡訊框產生第一語音封 包任務Τ11〇之另一特定實例使用半速率編碼機制 (例如’根據圖12之表中之編碼機制3)來基於 ㈣框產生第—語音封包咳務㈣之又—料實贼用、 八刀之一速率NELP編碼機制(例如,根據圖12之表中之編 碼機制4)來基於語音信號之無效訊框產生第_語音封包。 在方法M100之實施之典型應用中,邏輯元件(例如,邏 輯閘)之一陣列經組態以執行該方法之各種任務中之一 者、一者以上或甚至全部。亦可將任務中之一或多者(可 能地全部)實施為程式碼(例如’指令之一或多個集合),將 其體現於可由包括邏輯元件之陣列(例如,處理器、微處 理器、微控制器或其他有限狀態機)之機器(例如,電腦)讀 取及/或執行的電腦程式產品(例如,諸如碟片、快m 123360.doc -37- 200830278 他非揮發性記憶卡、半導體記憶體晶片等等之一或多個資 料儲存媒體)中。亦可由^一個 τ了由個M上的該I5車列或機;器來執行 方法M100之實施之任務。在此等或其他實施中,可在用 於無線通信之設備(諸如蜂巢式電話)或具有該通信能力之 另一設備内執行任務1設備可經組態以與電路交換及/ 或封包交換之網路進行通信(例如,使用諸如請之 多個協定)。舉例而古,琴κ共 口 Μ叹備可包括經組態以發射經編 碼之訊框之射頻(RF)電路。 在寬頻情況中使用模糊·叢發技術之又—方法是使用模 糊封包之高頻部分來載運資訊叢發。在此情況下,可修改 較高m速率(例如,全速率)寬頻編碼機制以使得其所產 生之每—語音封包均包括經保留用作混合模式指示符之位 2 ’且語音編碼器可經組態以設定混合模式m來指示語 音:包之高頻部分含有信號傳輸資訊或次要訊務而非通常 的咼頻語音資訊。 圖15A展示根據通用組態之語音編石馬器100之方塊圖。狂 音編碼器100包括經配置以接收語音信號及速率控制作號 之訊框的封包編碼^2G。封包編碼器12G經組態以根據由 速率控制信號指示之速率而產生語音封包。語音編碼器 ⑽亦包括訊框格式化器⑽,其經配置以接收語音封包、 貧訊叢發及模糊化控制信號。訊柩格式化器130經組態以 t據板糊化控制信號之狀態而產生經編碼之訊框。包括語 音編碼器HH)之通信設備(諸如蜂巢式電話)可經組態以在^ -編碼之说框傳輸至有線、無線或光傳輸通道中之前對其 123360.doc -38- 200830278 執仃其他處理操作,諸如誤差修正及/或冗餘編碼。 在此實例中,語音編碼器100自另一模組接收速率控制 仏號。亦可將語音編碼器100實施為包括經組態以產生速 率控制信號(例如,根據如上文所述之開路或開閉路速率 選擇演算法)之速率選擇模組。在該情況下,速率選擇模 組可經組態以控制模糊化操作(例如,根據如上文所述之 一進位遮罩檔案)且產生模糊化控制信號。或者,速率選 擇杈組可經組態以自在語音編碼器内部或外部之另一模組 接收與模糊化控制信號相關之無效信號。語音編碼器⑽ 亦可經組態以對所接收之訊框執行一或多個預處理操作, 諸如知覺加權或其他濾波操作。 封包編碼器120經組態以基於語音信號之第一有效訊框 且回應於速率控制信號之第H態而產生如上文所述包括 對在第一及第二頻帶上之頻譜包絡的描述之第一語音封 包二舉例而言,速率控制信號之第一狀態可指示根據圖12 φ之貫例之寬頻編碼機制1。封包編碼器120亦經組態以基於 2音k號之第二有效訊框且回應於速率控制信號之不同於 第狀恶的第二狀態而產生如上文所述包括對在第一頻帶 上=頻譜包絡之描述之第二語音封包。舉例而言,速率控 制L唬之第一狀悲可指不根據圖Η之實例之窄頻編碼機制 2 〇 圖15B展示封包編碼器12〇之實施122之方塊圖,該實施 122包括頻譜包絡描述計算器14〇、時間資訊描述計算器 及封包格式化器1 60。頻譜包絡描述計算器J 4〇經組態 123360.doc -39- 200830278 以汁异對待編碼之每-訊框之頻譜包絡的描述 + 描述計算器150經組態以計算對待編瑪 曰貝现 二欠1 1 母 δί1框之時間 貝汛的拖述。封包格式化器160經組態以產生包括 得之對頻譜包絡之描述及計算所得 :异所 1立h Α 彳T间貝訊的描述之 -曰封包。封包格式化請可經組態以根據所要 式(例如,如由速率控制信號之狀態所指示)而產生語音圭° 包’可能對於Μ編碼機制使用不同格心封包格二曰^ 1 6 0 了經組怨以產生語音封包以、^ °' & — 對Λ框進行編碼所根 據之頟外資訊(亦稱作”編碼索引”), ;渚如識別編碼機制或 者、、扁碼速率或模式之一或多個位元之集合。 ,譜包絡描述計算器14G經組態以根據速率控制信號之 狀態而計算對待編碼之每—訊框之頻譜包絡的描述。^ 述係基於當前訊框且亦可基於—或多個其他訊框之至^ 分。舉例而S,計算器140可經組態以應用延伸至一或多 個鄰近訊框中之窗且/或計算對兩個或兩個以上之訊框之 描述的平均值(例如,LSP向量之平均值)。 計算Η40可經組態以藉由執行諸如咖分析之頻譜分 析而汁算對訊框之頻言善句狄之> 貝曰巴、、Ό之掐述。圖15C展示頻譜包絡 描述計算器刚之實施142之方塊圖,該實施142包括Lpc 分析模組no、變換區塊及量化器19〇。分析模組賺 組態以執行對訊框之LPC分析且產生模型參數之相應集 合。舉例而言’分析模組170可經組態以產生諸如遽波係 數或反射係數之LPC係數之向量。分析模組17〇可經組態 、執行在®上之刀析’ $ _包括—或多個相鄰訊框之部 123360.doc •40- 200830278 /刀。在-些情況下,分析模組17〇經組態以使得根據由編 碼機制選擇器12G指示之編碼機制而選擇分析之階(例如, 係數向量中之元素之數目)。 變換區塊職組態以將模型參數之集合轉換為對於量 化較為有效之形式。舉例而言,變換區塊180可經組態以 將LPC係數向量轉換為Lsp之集合。在一些情況下,變換 區塊180經組態以根據由編碼機制選擇器12()指示之編碼機 制而將LPC係數之集合轉換為特定形式。 量化器190經組態以藉由量化模型參數之經轉換之集人 而產生量化形式的對頻譜包絡之描述。量化器19〇可經: 態以藉由對經轉換之隼人之分喜 、 * R木口之TL素進行截斷及/或藉由選 -或多個量化表索引來表示經轉換的集合而量化經轉換之 ^ 口:^要對里化11190進行組態以根據速率控制信 號之狀態而將經轉換之隹人旦 ° 換之集合里化為特定形式及/或長度。 舉例而言,可實施量化器190以回應於速率控制信號之第 1狀=產生_13所示之量化描述,且回應於速率控制信 唬之弟一狀恶產生如圖14所示的量化描述。 時間資訊描述計算器150經組態以計算對訊框之時間資 訊之描述。該描述同樣可基於一或多個其他訊框之至少邱 分之時間資訊。舉例而t,計算器150可經組態以計算越 多個鄰近訊框,之窗的描述且/或計算對兩 们或兩個以上之矾框之描述的平均值。 時間資訊描述計算器150 之狀態而計算具有特定开”及:::根據速率控制信號 ’孖疋形式及/或長度之對時間資訊之描 I23360.doc -41 - 200830278 述。舉例而言,計算器】5〇 m ff?r ^ ^ m ^ 、、^、且先、以根據速率控制信號 之狀也而计异對包括(A)訊框之 ^ ^ Φ ^ ^ ^ 了门匕w及(B)訊框之激勵 t唬中之一者或兩者的時間資 一立一 J貝汛之掐述,其可包括對至少 一曰南/刀置之描述(例如,音高 .^ , 曰阿延吟或滯後、音高增益及/ 或對原型之描述)。在LPC編碼裝置中, ^ , 置中通常將音高滯後計 异為取大化訊框之LPC殘差 之自相關函數的滯後值。激勵 1吕唬亦可基於J:他資郊,+ 〃他貝& 4如來自適應性碼薄(亦稱作音 雨碼溥)之值及/或來自固定碼籍 口疋碼厚(亦稱作新碼薄且可能指示 脈衝之位置)之值。 §十异器150可經組態以計算對包括訊框之時間包絡之時 間貧訊的描述(例如’增益框架值及/或增益形狀值)。舉例 而言’計算器15〇可經組態以回應於聰㈣碼機制之指示 ,出該描述。如本文所描述’計算該描述可包括:將在 —訊框或子訊框上的信號能量計算為信號樣本之平方之 和’計算在包括其他訊框及/或子訊框之部分的窗上之信 號能量,及/或量化計算所得之時間包絡。 二計算器150可經組態以計算對訊框之時間資訊之描述, 忒%間貪訊包括與訊框之音高或週期性相關的資訊。舉例 而言,計算器150可經組態以回應於CELp編碼機制之指示 而輸出包括訊框之音高資訊(諸如音高滯後或延時及/或音 高增益)的描述。在一些情況下,可自相應語音封包且亦 可自先珂語音封包獲得與訊框之音高分量相關之資訊,諸 如激勵信號,或諸如音高滯後之參數。替代或額外地,計 开器1 5 0可經組態以回應於ppp編碼機制之指示而輸出對週 123360.doc -42- 200830278 期波形(亦稱作”原型”p、+、 )之1。計算音高及/或原型資訊通 常包括自LPC殘差提取該資 ^ 參貝δΤΙ且亦可包括組合來自當前訊 框之音咼及/或原型資訊鱼來 u 一求自一或多個過去之訊框的該 資訊。計算器1 5 0亦可娘細能曰 、、二、、且恶以1化對時間資訊之該描述 (例如,量化為一或多個表索引)。 計算器15 〇可經組態 ’ 冲W對包括激勵信號的訊框之時 間資訊之描述。舉例而古 ^ s ’计异器1 5 0可經組態以回應於 C E L P編碼機制之指+品认 ’、而輸出包括激勵信號之描述。激勵 "[吕7虎亦可包括對音其八旦 刀里之描述(例如,音高延時或滯 後、音高增益及/或對焉 丁尿t之“述)。計算激勵信號通常包 括自LPC殘差導出該作辦 ——Γ . 就且亦可包括組合來自當前訊框之 激勵資訊與來自一岑各伽i > 及夕個過去之訊框的該資訊。計算器 150亦可經組態以量化對時間資訊之該描述(例如,量化為 一或多個表索引)。對於語音編碼器132支援寬鬆 CELP(RCELP)編碼機制之情況,計算器⑼可經組態以使 激勵信號規律化。 圖16A展不封包編碼器122之實施124之方塊圖,該實施 ⑶包括肖間資訊描述計算器15G之實施152。計算器152經 組態以計算對一訊框之時間資訊(例%,激勵信號、音高 及/或原型貪訊)之描述,該描述係基於如由頻譜包絡描述 汁异裔140所計算的對訊框之頻譜包絡之描述。 圖16B展示時間資訊描述計算器152之實施154之方塊 圖,该貫施1 54經組態以基於訊框之Lpc殘差而計算對時 間資Λ之“述。在此實例中,計算器154經配置以接收如 123360.doc -43- 200830278 由頻譜包絡描述計算器1 42所計算的對訊框之頻譜包絡之 描述。解量化器A1〇經組態以對描述進行解量化,且逆變 換區塊A20經組態以對經解量化之描述應用逆變換從而獲 得LPC係數之集合。白化濾波器A3〇根據Lpc係數之集合而 經組態且經配置以對語音信號進行濾波來產生Lpc殘差。 1化器A40經組態以量化對訊框的時間資訊之描述(例如, 置化為一或多個表索引),該描述係基於LPc殘差且可能亦 基於该訊框之音高資訊及/或來自一或多個過去之訊框的 籲時間資訊。 可能需要使用封包編碼器122之實施來根據分離頻帶編 碼機制而對I頻語音信號之訊框進行編碼。在該情況下, 頻譜包絡描述計算器140可經組態以連續及/或並行地且(可 能地)根據不同編碼模式及/或速率而計算對訊框在各別頻 ▼上的頻譜包絡之各種描述。時間資訊描述計算器i 5〇亦 可經組態以連續及/或並行地且(可能地)根據不同編碼模式 及/或速率而計算對訊框在各個頻帶上之時間資訊的描 W述。 圖17A展示語音編碼器100之實施1〇2之方塊圖,該實施 1 〇2經組態以根據分離頻帶編碼機制而對寬頻語音信號進 仃編碼。語音編碼器i 〇2包括濾波器組A5〇,其經組態以對 語音信號進行濾波來產生含有語音信號之在第一頻帶上之 内容之子頻帶信號(例如,窄頻信號)及含有語音信號的在 第二,帶上之内容之子頻帶信號(例如,高頻信號該等 濾波器組之特定實例描述於(例如)發布於2〇〇7年4月Η曰之 123360,doc -44- 200830278 美國專利申請公開案第2007/088558號(Vos等 人),,SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR SPEECH SIGNAL FILTERING”中。舉例而言,濾波器組 A50可包括經組態以對語音信號進行濾波來產生窄頻信號 之低通濾波器及經組態以對語音信號進行濾波來產生高頻 信號之高通濾波器。如(例如)美國專利申請公開案第 2007/088558號(Vos等人)中所描述,濾波器組A50亦可包括 經組態以根據所要各別抽取因數而降低窄頻信號及/或高 • 頻信號之取樣速率之降低取樣頻率取樣器。如發布於2007 年4月19曰之美國專利申請公開案第2007/088541號(Vos等 人)”SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR HIGHBAND BURST SUPPRESSION” 中所描述,語音編碼 器102亦可經組態以對至少高頻信號執行諸如高頻叢發抑 制操作之雜訊抑制操作。 語音編碼器102亦包括封包編碼器120之實施126,其經 組態以根據速率控制信號之狀態而對單獨之子頻帶信號進 ^ 行編碼。圖1 7 B展示封包編碼器12 6之實施12 8之方塊圖。 封包編碼器128包括經組態以基於由濾波器組A50產生之窄 頻信號且根據如由速率控制信號之狀態所指示之編碼機制 而分別計算對頻譜包絡及時間資訊的描述之頻譜包絡計算 器140a(例如,計算器142之例子)及時間資訊計算器 15 0a(例如,計算器152或154之例子)。封包編碼器128亦包 括經組態以基於由濾波器組A50產生之高頻信號且根據如 由速率控制信號之狀態所指示之編碼機制而分別產生對頻 123360.doc -45- 200830278 曰c及時間貪訊的計算所得之描述之頻譜包絡計算器 〇b(例如,计异器142之例子)及時間資訊計算器例 如计"器152或154之例子)。封包編碼器128亦包括封包 ^式化器⑽之實施162,纟經組態以產生語音Μ包,該語 。曰封匕包括如由速率控制信號之狀態所指示窄頻及高頻信 唬中之一者或兩者的頻譜包絡及時間資訊之計算所得之描 述之。
如上文所提及’對寬頻語音信號之高頻部分的時間資訊 之描述可基於對該信號之窄頻部分的時間資訊之描述。圖 Α展不封包編碼器126之相應實施丨29之方塊圖。如同上 =所迷之封包編碼n 128 ’封包編碼器129包括經配置以計 π對頻瑨包絡之各別描述之頻譜包絡描述計算器MW及 1 _。封包編碼器i29亦包括時間資訊描述計算器! 52之例 子152a(例如’計算以54)’其經配置以基於對窄頻信號之 頻譜包絡的計算所得之描述而計算對時間資訊之描述。封 包編碼器i29亦包括時間資訊描述計算器15()之實施156。 計算器⑽里組態以計算對高頻信號之時間資訊之描述, 該描述係基於對窄頻信號之時間資訊的描述。 圖⑽展示時間描述計算器156之實施158之方塊圖。計 算器158包括高頻激勵信號產生器細,其經組態以基於如 由計算器i 5 2 a所產生之窄頻激勵信號而產生高頻激勵信 號。舉例而言,產生器A60可經組態以對窄頻激勵信號(或 其一或多個分量)執行諸如譜延伸、错波延伸、非線性延 伸、譜摺疊及/或譜轉譯之操作以產生高頻激勵信號。額 123360.doc -46- 200830278 外或減地,產生器編可經組態以執行隨機雜訊(例如, 偽隨機高斯雜訊信號)之頻譜及/或振幅整形以產生高頻激 勵信號。對於產生器A60使用偽隨機雜訊信號之情況,可 能需要同步化編碼器及解碼器對此信號之產生。高頻激勵 信號產生之該等方法及裝置更為詳細地描述於(例如)發布 於⑽7年4们9日之美料财請公㈣第胸⑽ 號(v〇s 等人)”SYS丁EMS,騰H〇DS,娜 AppAR細s FOR WIDEBAND SPEECH c〇mNG"中在圖⑽之實例 :’產生器A60經配置以接收量化窄頻激勵信號。在另一 ’產生器A60經配置以接收另—形式之窄頻激勵信 號(例如,預量化或經解量化之形式)。 古計算器158亦包括合成濾、波器A7G,其經組態以產生基於 南頻激勵信號及斟古斗g p η〜 “頻㈣之頻譜包絡之描述(例如,如 由计异器14 0 b所產;i&人4、> - 生)的a成之鬲頻信號。通常根 頻信號之頻譜包软之,㈣& 很蘇對同 、 °之描述内的一組值(例如,一或多個;τςρ 或LPC係數向量)而對濾波器Α70進行組_ # 勵信號產生合成之”广…應於囉 口风之阿頻^唬。在圖18B之 人 波器A70經配置以 巾s成滤 〜门两^現之頻譜包絡之量仆沪碲 且可相應地經組態以包括解量化里化描速 塊。在另_實例φ #、~ °。及(可此地)逆變換區 對高頻彳 、工配置Μ接彳u -形式的 之形式t虎之頻增包絡之描述(例如,預量化或經解量化 °十异益1 5 8亦包括高頻增益 基於合成㈠卜, 异器Αδ〇’其經組態以 “頻W之時間包絡而計算對高頻㈣之時間包 123360.doc -47- 200830278 絡之描述。計算器A8〇可經組態以將此描述計算為包括高 頻信號之時間包絡與合成高頻信號之時間包絡之間的一或 多個距離。舉例而言’計算器A80可經組態以將該距離計 算為增益框架值(例如,計算為兩個信號之相應訊框的能 量之量測結果之間的比率,或計算為該比率之平方根)。 額外或替代地,計算器A8〇可經組態以將許多該等距離計 异為增益形狀值(例%,計算為兩個信號之相應子訊框的 能量之量測結果之間的比率,或計算為該等比率之平方 根)。在圖18B之實例中,計算器158亦包括經組態以量化 對時間包絡之計算所得之描述(例如,量化為—或多個碼 薄索引)的量化器A90。計算器158之元件之各種特徵及實 施描述於(例如)如上文引用之美國專利中請公開案第 2007/0088542號(V〇s 等人)中。 語音編碼器100之實旆夕夂話一 ^ 貝她之各種兀件可體現於被視為適於 所欲應用之硬體、軟體及/或韌體之任一組合中。舉例而 言,可將該等元件製造為駐存於(例如)同一晶片上或者一 晶片組中之兩個或兩個以上 上之晶片中的電子及/或光學設 備。該設備之一實例為諸如雷曰 尾日日體或邏輯閘之邏輯元件之 固定或可程式化陣列,且可將 」將此寺儿件中之任何者實施為 一或多個該等陣列。可將此等 干T之任兩者或兩者以上 或甚至全部實施於相同的一. 次夕個陣列内。可將該或該等 陣列實施於一或多個晶片内r | 門(例如,包括兩個或兩個以上 晶片之晶片組内)。 亦可將如本文所述之語立姐 曰、、扁碼器100之各種實施的一或 123360.doc -48. 200830278 多個τΜ牛完全或部分地實施為經配置以執行於邏輯元 -或多個固定或可程式化陣列(諸如微處理器 理器、㈣心、數位信號處理器、場可程式化入閉= (FPGA)、特殊應用標準產品(Assp)及特殊應 (ASIC))上之指令之一.多人 、體电路 之實施的各種⑷==:=- 或夕们陣列的機益,亦稱作"處理器,,),且可將此 之任兩者或兩者以上或甚至全部實施於相同 腦内。 語音編碼器ΠΚ)之實施的各種元件可包括於諸如 電活的用於無線通信之設備或具有該通信能力之另—: 内。該設備可經組態以與電路交換及 广 、隹卜、& J二/, j匕人換之網路 進灯…例如,使用諸如㈣之一或多個協定 可經組態以對載運經編碼之訊框之信號執行操作, 錯、肖,UI(PTOing)、回旋編碼、縣修正編碼、== 多層網路協定(例如,乙太網 或 (TCP/IP)、H 。 太同路傳輸控制/網際網路協定 Γ m )之編碼、射頻(rf)調變及/或-傳 對於語音編碼器⑽之實施之—或多個元件而言,可心 用:::不與裝置之操作直接相關之任務 關的指令之其他集合(諸如與裝置所二: 糸統之另-操作相關之任務)。對於語音編巧。。 ⑽之實施之-或多個元件而言,具有共有結構(::= 123360.doc •49- 200830278 以在不同時間執行程式瑪之對應於不同元 器、叙勃;+ I刀的處理 令之:!丁:不同時間執行對應於不同元件之任務的指 :光學設備之配置)亦為可能的。在-該實例中,將:包 Γ馬器12G及鞋格式㈣⑽實施為經配置以執行於同- 處理器上之指令之隹人如 木口。在另一該實例中,將頻譜包欲 述計算器心及_實施為執行於不同時間之指令之= 集合。
圖19A展示根據通用組態而處理來自經編碼之語音信號 之语音封包的方法M·之流程圖。方法⑽⑽經組離以自ϋ 兩個語音封包(例如,自經編碼之語音信號之連續^經編 碼訊框)接收資訊且產生對語音信號之兩個相應訊框之頻 譜包絡的描述。基於來自第一語音封包(亦稱作,,參考"語音 封包)之貧訊,任務Τ210獲得對語音信號之第一訊框在第 一及第二頻帶上的頻譜包絡之描述。此描述可為延伸越過 兩個頻帶之單一描述,或者其可包括各自延伸越過頻帶二 之各別一者之單獨的描述。基於來自第二語音封包之資 汛,任務Τ220獲得對語音信號之第二訊框(亦稱作,,目桿" 汛框)在第一頻帶上的頻譜包絡之描述。基於來自參考七五 音封包之資訊,任務Τ230獲得對目標訊框在第二頻帶上= 頻譜包絡之描述。基於來自第二語音封包之資訊,任矛欠 Τ240獲彳寸對目標訊框之關於第一頻帶之音高資訊的描述。 圖20展示方法Μ200之應用。在此實例中,對頻错包絡 之描述具有LPC階,且對目標訊框在第二頻帶上之頻误包 123360.doc •50- 200830278 絡的描述之LPC階小於對目標訊框在第一頻帶上之頻譜包 絡的描述之LPC階。在一特定實例中,對目標訊框在第一 及第二頻帶上之頻譜包絡的描述之LPC階分別為十及六。 其他實例包括對目標訊框在第二頻帶上之頻譜包絡的描述 之LPC階為對目標訊框在第一頻帶上之頻譜包絡的描述之 LPC階之至少百分之五十、至少百分之六十、不超過其百 分之七十五、不超過其百分之八十、與其相等及大於其之 情況。 、
圖20亦展示一實例,其中對第一訊框在第一及第二頻帶 上之頻譜包絡的描述之LPC階相等於對目標訊框在第一及 第二頻帶上之頻譜包絡的描述之LPC階之和。在另一實例 中對第5孔框在第一及第二頻帶上之頻譜包絡的描述之 LPC階可大於或小於對目標訊框之在第一及第二頻帶上之 頻邊包絡的描述之LPC階之和。 =考語音封包可包括對在第—及第二頻帶上之頻譜包絡 之量化描述’ i第二語音封包可包括對在第—頻帶上之頻 譜包絡的量化描述。在—特定實例中’包括於參考語音 :中之對在第一及第二頻帶上之頻譜包絡之量化描述具有 三十六位元的長度’且包括於第二語音封包中之對在第— 頻帶上之頻譜包絡之量化描述具有二十二位元的長度 其:也Λ例中,包括於第二語音封包中之對在第一頻帶上之 頻譜包,之量化描述的長度不大於包括於參考語音封 之對在第-及第二頻帶上之頻譜包絡之量化描述的長度之 百分之六十五、七十、七十五或八十。 又 123360.doc -51 - 200830278 任務Τ210及T220中之每一者可經組態以包 作中之-者或兩者:剖析語音封包 ^兩個操 作#、+、· ^ Α捉取對頻譜包絡的量 化^述,轉量化㈣料絡之量化料, 之編碼模型之-組參數。任務丁21〇及丁22〇之典型^二匡 ^作中之兩者,以使得每—料處理各別語音 產組模型參數之形式的對頻譜包絡之描述(例如, 或夕個LSF、LSP、ISF、阶及/或Lpc係數向量卜在— 特定實例中’參考語音封包具有i7i位元之長度,且第二 =音封包具有曝元之長度4其他實例巾m = 匕之長度不大於參考語音封包之長度之百分之五十〜 十、七十或七十五。 ^ :考語音封包可包括對關於第一及第二頻帶之時間資訊 之=化“述,I第二語音封包可包括對關於第―頻帶之時 間資訊的量化描述。在—特定#例中,包括於參考語音封 包中之對關於第一及第二頻帶之時間資訊之量化描述:有 133位元的長度’且包括於第二語音封包中之對關於第一 頻帶之時間資訊之量化描述具有58位元的長度。在其他實 例中’包括於第二語音封包中之對關於第一頻帶之時間資 訊之量化描述的長度不大於包括於參考語音封包中之對關 於第一及第二頻帶之時間資訊之量化描述的長度之百分^ 四十五、五十或六十,或者不小於其百分之四十。 亦可實施任務T210及T220以自各別語音封包產生對時間 資訊之描述。舉例而言,此等任務中之一者或兩者可經組 態以基於來自各別語音封包之資訊而獲得對時間包絡之描 123360.doc •52- 200830278
述、對激勵信號的描述、對音高資訊之描述或對原型之描 述。如在獲得對頻譜包絡之描述中,該任務可包括剖析來 自語音封包之對時間資訊之量化描述及/或解量化對時間 貧訊的量化描述。方法M200之實施亦可經組態以使得任 務T210及/或任務丁22〇同樣基於來自一或多個其他語音封 包之貧訊(諸如來自一或多個先前經編碼之訊框之語音封 包的資訊)而獲得對頻譜包絡之描述及/或對時間資訊的描 述。舉例而言,對激勵信號之描述、對音高資訊之描述及 對原t之“述通常基於來自先前訊框的資訊。 任知T240經組態以基於來自第二語音封包之資訊而獲得 對目標訊框關於第一頻帶之音高資訊的描述。對音高資訊 之描::包括對以下内容中之一或多者之描述::高滞 後曰同增盈、原型及激勵信號。任務Τ24〇可包括剖析來 自第二語音封包之對音高資訊之量化描述及/或解量化對 音高資訊之量化描述。舉例而言,第二語音封包可包括對 關於弟-頻帶之音高資訊之量化描述,其長度為第二語音 封=之長度的至少百分之五及/或至多百分之十。在一特 定貫例中,第二語音封包具有人十位元之長度,且包括於 ^二語音封包中之對關於第一頻帶之音高資訊(例如,音 回則灸4日數)的量化描述具有七位元之長度。任務以。亦 侧態以f於來自第二語音封包之音高資訊而計算目標 ’fl框之關於第-頻帶之激勵信號。亦可能需要對任務τ_ 進行組態以如本文所述(例如,參考高頻激勵產生器Α60及 )土於目‘ σίι框的關於第一頻帶之激勵信號而計算目標 123360.doc •53 - 200830278 訊框之關於第二頻帶之激勵信號。 方法M200之實施亦可經組態以使得任務T24〇同樣基於 來自一或多個其他語音封包之資訊(諸如來自一或多個先 前經編碼之訊框之語音封包的資訊)而獲得.對音高資訊之 描述。圖22展示方法Μ200之該實施M210之應用《方法 Μ21〇包括任務丁240之實施丁242,其經組態以基於來自參 考及第二語音封包中之每—者之f訊而獲得對目標訊框的 關於第一頻帶之音高資訊之描述。舉例而言,任務DU可 經組態以基於一基於來自第二語音封包之資訊之第一音高 滯後值及-基於來自參考語音封包之f訊的第二音高滞後 值而内插目標訊框之關於第一頻帶之延時輪廓。任務丁242 亦可經組態以基於來自參考及第二語音封包中之每一者之 音高資訊而計算目標訊框之關於第—頻帶的激勵信號。 通常將方法M200作為語音解碼之較大方法之部分而執 行,且明確地預期並由此揭示經組態以執行方法M2〇〇的 #音解碼H及語音解碼之方法。語音編碼裝置可經组,離以 在編碼器處執行方法M1⑽之實施且在解碼器處^行:法 M200之實施。在該情況下,如由任務編碼之,,第 音封包”對應於向任務丁21〇及T23〇供應資訊之表考祖音封 包,且如由任務丁120'編碼之,,第二語音封包”對應於=務 Τ220及伽供應資訊的語音封包。圖21使用藉由使用方法 Μ1 0 0編碼且藉由使用方法Μ 2崎碼之—對連續訊框之杏 例來說明方法卿0與咖〇之間的此關係。亦: Μ 2 0 0以包括剖析來自各別經編碼之 =方法 如由任務 I23360.doc -54- 200830278 ΤΙ 30及T140所產生)之參考語音封包及第二語音封包或者 以其他方式自各別經編碼之訊框獲得參考語音封包及第二 語音封包的操作。 儘管有圖2 1的特定實例,但應清楚地瞭解,_般而今, 方法Ml 00之應用及方法M2〇〇之應用不限於處理連續訊框 之對。舉例而言,在方法M200之一個其他應用中,可藉 由在傳輸中失去之-或多個介人訊框(亦即,抹除訊框)將 供應由任務T210及T230處理之語音封包的經編碼之訊框與 供應由任務T220及T240處理之語音封包的經編碼之訊陪 開。 任務T 2 2 0經組態以至少主要地基於來自第二語音封包之 資訊而獲得對目標訊框在第一頻帶上的 舉㈣言,任務⑽可經組態α完全基於來自==封 包之資訊而獲得肖目標訊框纟第一涉員帶上的頻言普包絡之描 述。或者’任務Τ220可經組態以同樣基於其他資訊(諸:
來自-或多個先前經編碼之訊框之語音封包之資訊)而獲 得對目標tft框在第n的頻譜包絡之描述。在該情況 下’任務T220經組態以使對來自第二語音封包之資訊所加 ,重大於對其他資訊所加權重。舉例而言,任務τ22〇之該 實施残組態以將對目標訊框在第—頻帶上之頻譜包絡的 描述計异為來自第二語音封包之資訊與來自先前經編碼之 訊框(例如,參考經編碼訊框)的語音封包之 值,其中對來自第二語音封包之資、一 匕'^貝Λ所加榷重大於對來自 其他語音封包之資訊所加權重。同樣地,任務㈣可經組 I23360.doc -55- 200830278 態以至少主要地基於來自第二語音封包之資訊而獲得對目 標訊框之關於第一頻帶的時間資訊之描述。 基於來自參考語音封包之資訊(在本文中亦稱作,,參考頻 譜資訊Ί,任務丁230獲得對目標訊框在第二頻帶上的頻譜 包絡之描述。圖19B展示方&M2〇〇之實施M22〇之流^ 圖,該實施M220包括任務T23〇之實施Τ232。作為任務 T230之實施,任務T232基於參考頻譜資訊而獲得對目標訊 框在第二頻帶上的頻譜包絡之描述。在此情況下,泉考頻 •譜資訊包括於對語音信號之第一訊框之頻譜包絡的描述 内。圖23展示方法以22〇之應用之實例。 任務T23〇mx至少主要地基於參考頻譜資訊而獲得 對目標訊框在第二頻帶上的頻譜包絡之描述。舉例而言, 任務T230可經組態以完全基於參考頻譜資訊而獲得對目標 訊框在第二頻帶上的頻譜包絡之描述。或者,任務可 經組態以基於(Α)基於參考頻譜資訊的對在第二頻帶上之 籲頻=包絡之描述及(Β)基於來自第二語音封包之資訊的對 在第一頻帶上之頻譜包絡之描述而獲㈣目標訊框在第二 頻帶上的頻譜包絡之描述。 在该情況下,任務Τ230可經組態以使對基於參考頻譜資 訊之描述所加權重大於對基於來自第二語音封包之資訊的 祂述所加權重。舉例而言,任務Τ23〇之該實施可經組態以 將對目標訊框在第二頻帶上之頻譜包絡的描述計算為基於 多考頻褚資汛與來自第二語音封包之資訊之描述的平均 值,其中對基於參考頻譜資訊之描述所加權重大於對基於 123360.doc -56- 200830278 弟 9封包之資訊之描述所加權重。在另一情況 下’基於參考頻譜資訊之描述之LPC階可大於基於來自第 一浯音封包的資訊之描述之LPC階。舉例而言,基於來自 第二語音封包之資訊的描述之LPC階可為丨(例如,該描述 可為譜傾斜值,諸如第一反射係數之值)。同樣地,任務 丁 230可經组態以至少主要地基於參考時間資訊(例如,完 全基於參考時間資訊,或亦較小部分地基於來自第二語音 封包之資訊)而獲得對目標訊框之關於第二頻帶的時間資 響之描述。
可貝%任務T2 10以自參考語音封包獲得對頻譜包絡之描 述,其為在第-及第二頻帶兩者上的單一全頻帶表示。然 而’更為典型的是實施任務T2l〇以獲得作為對在第一頻帶 上與在第二頻帶上之頻譜包絡之單獨描述的此描述。舉例 而言,任務T21〇可經組態以自參考語音封包獲得單獨描 述,已使用如本文所述之分離頻帶編碼機制(例如,在圖 12之實例中為編碼機制1)對該參考語音封包進行編馬。。 圖19C展示方法Μ220之 務 程圖,其中將任
Τ21 〇實施為兩個子任務丁2 12:a及Τ2 12b。基於來自來考 音封包之資訊,任務T2i2a獲得對第一訊框在第—頻帶I 的頻譜包絡之描述。基於來自參考語音封包 > 、页 b >訊,任務 T212b獲得對第一訊框在第二頻帶上的頻譜包絡之描述。 任務丁212a及/或T212b可包括剖析來自各別語音封 頻譜包絡之量化描述及/或解量化對頻级 匕之對 、%匕、、谷之量化描 述0 123360.doc •57· 200830278 亦可實施任務T212a及/或T2 12b以基於來自各別語音封 包之資訊而產生對時間資訊之描述。舉例而言,此等任務 中之一者或兩者可經組態以基於來自各別語音封包之資訊 而獲得對時間包絡之描述、對激勵信號的描述及/或對音 岗資訊之描述。如在獲得對頻譜包絡之描述中,該任務可 包括剖析來自語音封包之對時間資訊之量化描述及/或解 量化對時間資訊的量化描述。
方法M230亦包括任務T232之實施丁234。作為任務丁23〇 之貫施,任務Τ234獲得對目標訊框在第二頻帶上的頻譜包 絡之描述,該描述係基於參考頻譜資訊。如同在任務τ232 中’參考頻譜資訊包括於對語音信號之第一訊框之頻譜包 、。的描述内.。在任務Τ234之特定情況中,參考頻譜資訊包 $於對第一訊框在第二頻帶上之頻譜包絡的描述内(且可 能地與)。任務Τ234亦可經組態以獲得對目標訊框 之關於第二頻帶之時間資訊的描述,該描述係基於包括於 、皆第σΤΙ框之關於第二頻帶之時間資訊的描述内(且可能 地與其相同)之資訊。 圖24展不自兩個語音封包接收資訊且產生對語音信號 兩:相應訊框之頻譜包絡的描述之方法Μ230之應用。 此:例中,對頻譜包絡之描述具有LPC階,且對第一訊 第及第一頻帶上之頻譜包絡的描述之lpc階與對目 til框在各別相:^ — 、V上之頻譜包絡的描述之LPC階相等。其 對第—訊框在第一及第二頻帶上之頻譜包絡的 或兩者大於對目標訊框在各別頻帶上之頻譜 123360.doc -58- 200830278 絡的相應描述之情況。 = Ϊ包可包括對在第―頻帶上之頻譜包絡之量化 實例中,包括於參考語立封”的里化“述。在-特定 包絡之量化描述具有二十八:元弟一頻帶上之頻譜 音封包中之對在第包括於參考語 付-μ电 之頻譜包絡之量化描述具有八 “列中,包括於參考語音封包中之對 在弟一頻帶上之頻譜、^ 、 參考語音封包中之對ρ一达的長度不大於包括於 ..^ +在弟一頻帶上之頻譜包絡之量化描述 的長度之百分之三十、四十、五十或六十。 ^ 麥考語音封包可包括對關於第-頻帶之時間資訊之量化 描述及對關於第二頻帶 、 化 %間#訊的量化描述。在一特定 “列中,包括於參考語音封 -ίί ^ ^ ^ T又對關於弟一頻帶之時間 貝化描述具有125位元的長度,且包括於參考語音 ::::對關於第二頻帶之時間資訊之量化描述具有8位 兀的長度。在其他實例中,4 _ 、 匕括於 > 考語音封包中之對關 者 h之時間資訊之量化描述的長度不大於包括於參 封包中之對關於第一頻帶之時間資訊之量 長度之百分之十、二十、二十五或三十。 第二語音封包可包括對在第—頻帶上之頻譜包絡之量化 描述及/或對關於第—頻帶的時間資訊之量化描述。在一 特定實例中,包括於第二經編碼之訊框中的對在第一頻帶 i之頻譜包絡之量化描述具有二十二位元之長度。在其他 灵例中’包括於第二語音封包中之對在第一頻帶上之頻譜 123360.doc -59- 200830278 包絡之量化描述的長度不小於包括於參考語音封包中之對 在第-頻帶上之頻譜包絡之量化描述之長度的百分之四 十 十’、十—十或七十五。在-特定實例中,包括 於第二語音封包中之對關於第一頻帶之時間資訊的量^ 述具有五十八位元之長度。在其他實例中,包括於第二: 音封包中之對關於第—頻帶之時間資訊之量化描述的長度 為包括於參考語音封包中之對在第一頻帶上之頻譜包^
量化描述的長度之至少百分之二十五、三十、四十或四十 五及/或至多百分之五十、六十或七十。 在方法M200之典型實施中,參考頻譜資訊為對在第二 頻帶上之頻譜包絡之描述。此描述可包括-組模型來數, 諸如一或多個^、咖、阶、.或咖係數向量^般 而言,此描述為如藉由任務伽自參考語音封包獲得的對 第-訊框在第二頻帶上之頻譜包絡之描述。對於參考頻譜 育訊而言亦有可能包括對(例如,第—訊框之)在卜㈣ 上及/或在另一頻帶上之頻譜包絡之描述。 圖25展示方法M200之實施M24〇之應用,該實施包括任 務丁260。任務丁260經組態以基於來自包括第二語音封包之 經編碼訊框的資訊而產生與語音信號分離之資訊信號之叢 發。舉例而言,任務丁可經組態以輸出經編碼之訊框之 特定部分作為如上文所述之信號傳輸或次要訊務信號的叢 發。該叢發可具有至少為經編碼之訊框之長度的百分之四 十、四十五或五十之以位元計之長度。替代或額外地,該 叢發可具有至少為第二語音封包之長度之百分之九十的以 123360.doc -60· 200830278
位元計之長度’或者該叢發可具有等於或長於第二語音封 包之長度之長度。在一特定實例中,叢發具有86位元(在 另一實例中’87位元)之長度1二語音封包具有⑼位元 之長度,且經編石馬之訊框具有m位元之長度。亦可實施 方法M210、M22〇及M230以包括任務T26〇。 U
㈣⑽通常包括自諸如半導體記憶體(在本文 作”緩衝器”)之儲存元件之陣列榻取參考頻譜資訊之操作二 =參考頻譜資訊包括對在第二頻帶上之頻譜包絡之描述 的情況’擷取參考頻譜資訊之動作可足以完成任務如〇。 :)者’:能需要對任務T230進行組態以計算對目標訊框在 弟-頻页上之頻譜包絡之描述(在本文中亦稱作"目栌 =)而非簡單地對其加以操取。舉例而言,任務Τ23〇= '…猎由向參考頻譜資訊添加隨機雜訊而計算目 =基於來自至少一額外語音封包之頻譜資訊(;二 =於來自-個以上參考語音封包之資訊)而計算目桿巧 =自=7,任務㈣可經組態以將目標譜_計^ 末自兩個或兩個以上參考語音封包之對 ::::描述之平均值,且該計算可包括向= 均值添加隨機雜訊。 卞 =:3。可經組態以藉由在時間上自參考頻譜 上:來自兩個或兩個以上參考語音封包之對 述。譜包絡的描述之_插”算目標譜描 代或額外地,任務T230可經組態以藉由在頻 讀框在另-頻帶上(例如’在第-頻帶上)之頻μ 123360.doc • 61 - 200830278 絡的描述外推及/或藉由在頻率上於對在其他頻帶上之頻 譜包絡之描述之間内插而計算目標譜描述。 、 通常’參考頻譜資訊及目標譜描述為譜參數值之向量 (或諳向x ”)。在一該實例中,目標及參考頻譜向量兩者 均為LSP向1。在另一實例中,目標及參考頻譜向量兩者 均為LPC係數向量。在又—實例巾,目標及參考頻譜向量 兩者均為反射係數向量。任務T23〇可經組態以根據諸如 〜VZ6{1,2, ···…之陳述式而自參考頻譜資訊複製目標 "曰描述其中〜為目標譜向量,〜為參考譜向量(其值通常 在-1至+1之範圍内),?·為向量元素指數,且η為向量〜之長 度。在此操作之變化中,任務Τ230經組態以向參考譜向量 應用加權因數(或加權因數之向量)。在此操作之另一變化 中,任務Τ230經組態以藉由根據諸如 ^匕{1,2,.",4之陳述式向參考譜向量添加隨 ;瞀 目標譜向量,其中德值之向量。在該情況下,= -元素可為隨機變數,其值分布於(例如,均勻地)所要範 零圍上。 可能需要確保目標譜描述之值受到約束(例如,在“至 +1之範圍内h在該情況下,任務T23G可經組態以根據諸 如心=心对々Vk {丨,2,…^之陳述式而計算目標譜描述,盆 中有在零與一之間的值(例如,在〇3至〇9之範圍内 之之每一元素之值分布於(例如,均勻地)自至㈠ 之範圍上。 在另一實例中,任務T230經組態以基於來自—個以上參 123360.doc -62- 200830278 考語音封包中之每一者的對名 、f^+曾", 的對在弟二頻帶上之頻譜包絡之描 述而汁异目標譜描述(例如 作為來自兩個最近之表考往 音封包中之每一者之對在 τ & 罘一頻▼上的頻譜包絡之描述之 平均值)。在該情況下,可能 對參考向量進行彼此不 同之加推(例如,可對來自較 孕乂新近之參考語音封包之向量 加以較重之權)。 可此需要將任務則執行㈣於處理㈣分離頻帶編碼 之語音封包之高頻部分之抹除的㈣—般之操作之例子。 舉例而言,語音解碼器或語音解碼之方法可經組態以在接 收至少愚頻部分經抹除(亦即,缺少或被發現具有過多誤 虽而無法被可靠地恢復)之語音封包之㈣執行該操作。 在-典型實例中’任務咖經組態以基於參考頻譜資訊 之加權版本而計算目標譜描述。權重w可為如在以下陳述 式中之純量:〜=心叫H小或者,權重W可為可 能具有不同值之元素之向量’如以下陳述式、〜 V,·e{l,2,···,”}。 對於任務T230為抹除處理讀為_般之操作之例子的情 況,可能需要將權重實施為衰減因數α。亦可能需要實施 此操作以使得衰減因數《之值隨高頻抹除之㈣序列中之 每一者而減小。舉例而言,衰減因數α對於序列中之第一 封包可具有值0.9,對㈣财之第三封包具有飢7且對 於序列中之後續封包具有值0.5。(在該情況下,可能需要 對於抹除之序列中之每一封包使用相同參考譜向量。)在 另一該實例中,任務Τ230經組態以基於相加性常數ν而計 123360.doc -63 - 200830278 算目標譜描述,該相加性常數v可為如陳 _ ^ ^ sti—asri+v
Vze{l,2, ···.,w中之純量或為如陳 ^ ^ n ^ t ΐ — CX S * "Ή · V/eU,2, ...,M中之向量。可將常數v實施為初始譜向1量 〜’如同在陳述式〜=a〜+>y〇i Vk{l,2’ ...,《}中。在該情況 下’初始譜向量〜之元素之值可為丨之函數(例如 中為常數)。在一特定實例中, We{l,2,…,心。 ,= 6/其 ^0/ = 0.048/ 亦可實施任務T230以基於(除了參考頻譜資訊)一或多個 訊框在另-頻帶上之頻譜包絡而計算目標譜描述。舉例而 言,任務Τ23〇之該實施可經組態以藉由在頻率上自當前訊 框及/或一或多個先前訊框之在另一頻帶(例如,第一頻帶) 上之頻譜包絡外推而計算目標譜描述。 任務Τ230可經組態以基於來自參考語音封包之資訊(在 =文中亦稱作"參考時間資訊")而獲得對目標訊框在第二頻 帶上之時間資訊之描述。參考時間資訊通常為對在第二頻 帶上之時間資訊之描述。此描述可包括—或多個增益框年 值、增益輪靡值、音高參數值及/或碼薄索引…般: 言’此描述為如藉由任務伽自參考語音封包獲得的對第 一訊框在第二頻帶上之時間資訊之描述。對於參考時間資 訊而言亦有可能包括對(例如,第-訊框之)在第一頻帶上 及/或在另一頻帶上之時間資訊之描述。 任務伽可經組“藉由複製參考時間f訊而獲得對目 ㈣上之時間資訊之描述(在本文中亦稱作 目^間描述")°或者’可能需要對任務T230進行细態以 123360.doc -64 - 200830278 =:¥間料(藉由基於參考時間f訊而對其進行計 二牛例而言,任務T230可經組態以藉由向參考時間資 ㈣加隨機雜訊而計算目標時間描述。任務了可娘组 ,%以基於夾白 /rn 、、工、、且 、 一個以上參考語音封包之資訊而計算目_時 間描述。舉例而丄7 4 T才目I時
外έ,任務Τ230可經組態以將目標時間描述 7:來自兩個或兩個以上參考語音封包之對在第二頻帶 /曰之^魏的描述之平均值,且該計算可包括向計算所 =均值添加隨機雜訊。如上文所述,對於任務⑽而 =需要獲得對目標訊框在第二頻帶上之時間資訊之描 ^〜用於處理經分離頻帶編碼之語音封包的高頻部分之 抹除的較為一般操作的例子之部分。 一目標時間插述及參考時間資訊可各自包括對時間包絡之 :田l如上文所提及,對時間包絡之描述可包括一增益框 未值及’或一組增益形狀值。替代或額外地,目標時間描 述及=考相資訊可各包括對激勵信號之描述。對激勵信 號之“述可包括對音高分量之描述(例如,音高滯後或延 時、音高增益及/或對原型之描述)。 T23G通H组態以將目標時間描述之增益形狀設定 為平—的舉例而§,任務Τ23〇可經組態以將目標時間描 述之增益形狀值設定為彼此相等。任務咖之—該實施經 組態以將所有增益形狀值設定為因數一(例如〇等任務 丁230之另—該實施經組態以將所有增益形狀值設定為因數 1/n’其中n為目標時間描述中增益形狀值之數目。 任務Τ230可經組態以根據諸如或之 I23360.doc -65- 200830278 陳述式而計算目標時間描述之增益框架值,其中心為來 自參考時間資訊之增益框架值,2為隨機值,且州為加權因 數。z之值之典型範圍包括0至1及“至+丨。W值之典型範圍 包括 〇.5(或 0.6)至 〇.9(或 1.0)。
在一典型實例中,任務T230經組態以基於參考時間資訊 之增益框架值之加權版本而計算目標時間描述之增益框架 值,如在陳述式= w心中。對於任務T23〇為抹除處理之 較為一般之操作之例子的情況,可能需要將權重實施為衰 減因數β。亦可能需要實施此操作以使得衰減因數β之值隨 高頻抹除之連續序列中之每一者而減小。舉例而言,衰= 因數β對於序列中之第一封包可具有值〇9,對於序列中之 第一封包具有值〇·7且對於序列中之後續封包具有值0.5。 (在該情況下,可能需要對於抹除之序列中之每—封包使 用相同參考增隸隸。)在另―該實财,任務τ2_ 組態以基於來自參考時間資訊之一或多個增益形狀值、而 如陳述式㈣令計算目標時間描述之增益框架值,其 中η為苓考語音封包中增益形狀值之數目。 任務Τ230可經組態以基於來自兩個或三個最近參考語音 ^包之增益框架值而計算目標訊框之增益框架值。在—該 實例中’任務T23G經組態以將目標時間描述之增益框竿值 計算為-根據諸如gt=^之陳述式的平均值,其中〜為 來自最近參考語音封包之增益框架值且^為來自下一最新 近參考語音封包之增益框架值。在—相關實例中,對參考 增益框架值進行彼此不同之加權(例如,可對較新近之值 123360.doc -66- 200830278 加以較重之榷)。在又一實例中,任務Τ23〇經組態以對計 算所得之平均值應用衰減因數β且/或包括基於來自參考時 間資訊之一或多個增益形狀值之因數。 乃沄MiUO之實施(包括 組態以包括將參考頻譜資訊儲存至緩衝器之操作。方法 Μ200之該實施亦可包括將參考時間資㈣存至緩衝H之
操作。或者’方法Μ200之該實施可包括將參考頻譜資气 及參考時間資訊儲存至緩衝器之操作。 、° /法^)〇之實施可經組態以在當前語音封包含有對在 弟-頻π上之頻tf包絡之描述的情況下將基於該語音 之資訊健存為參考頻譜資訊。舉例而f所示之 組編碼機制之愔況下 n 之該實施可經組態以 在〜曰封包的編碼索弓!指示編碼機制⑴中之任 即非編碼機制2或4)之情況下儲存參考頻譜資訊。更 ::二方法_之該實施可經組態以在語音封包之 、·馬索引私不寬頻編碼機制而非 存參考頻_資1 * t 編碼機制之情況下儲 号i…。方法M200之 相同標準儲存參考時間資 、,且心以根據 可能需要實施方法M2⑽ 可同時用於個 侍所儲存之參考頻譜資訊 J U时用於一個以上參五立 . 曰封包。舉例而言,任務τπο 可經組㈣計算基於來自—個 a 4» ^ jl 上$考纟吾音封包之資訊之 目軚瑨描述。在該箄愔 +孔之 士 ^ 〆下’方法Μ20Ό可緩会且能以户乂 一㈣i將來自最近參考語音封包之 /—…以在任 二近之參考纽立射勺卜 >考頻碏處訊、來自第 专口口曰封包之貧訊以及 (了施地)來自一或多個新 123360.doc -67- 200830278 近程度較低的參考語音封包之資訊保 方法亦可經組態以維護參考時 、省存衣置中。該 史。舉例而言,方法M2nn_^ 、讯之相同歷史或不同歷 方法M200可經組態以 之參考語音封包中之每一者的對頻寺來自兩個最近 最近參考語音封舍$斟士 、 、、口之插述及僅來自 取、/弓曰封包之對時間資訊之描述。 日 在方法Μ200之實施之典型應用中 輯間)之-陣列經組態以執行該::糊如,邏 者、——者以卜々甘π β t各種任務中之一 者以上或甚至全部。亦可將任務中 能全部)實施為程式碼(例 3夕(可 栌摁於τ山a 7之—或多個集合)’將苴 Γ==輯元件之陣列(例如,處理器、微處理 I/.1 1? ^ ^ 及/或執仃的電腦程式產品(例如, 非揮發性記憶卡、半導體記憶等、=或其他 ^ 日乃寻寺之一或多個資斜 儲存媒體)中。亦可由一個 、 法_之實施之任務。在此或機器來執行方 在此荨或其他實施中,可在用於 ::通信之設備(諸如蜂巢式電話)或具有該通信能力之另 叹備内執仃任務。該設備可經組態以與電路交換及/或 封包交換之網路進行通信(例如,使用諸如讀之一或多 個協疋)。舉例而言’該設備可包括經組態以接收經編碼 之訊框之RF電路。 圖20A展不根據通用組態而處理經編碼之語音信號之語 曰解碼為200的方塊圖。舉例而言,語音解碼器可經組 恶以執仃包括如本文所述之方法M2〇〇之實施的語音解碼 之方法。語音解碼器200包括經組態以產生具有值之序列 123360,doc -68- 200830278 之控制信號的控制邏輯210。語音解碼器200亦包括封包解 碼器220,其經組態以基於控制信號之值且基於經編碼之 浯音指號之相應語音封包而計算語音信號的經解碼之訊 框。 。 渚如手巢式電話的包括語音解碼器200f通信設備可經 組態以自有線、無線或光傳輸通道接收經編碼之語音信 號。該設備可經組態以對經編碼之語音信號執行預處理操 作,諸如對誤差修正及/或冗餘碼之解碼。該設備亦可包 括語音編碼器100與語音解碼器2⑽兩者之實施(例如,在 收發器中)。 控制邏輯210經組態以產生包括值之序列之控制信號, 口亥序列係基於經編碼之語音信號的語音封包之編碼索引。 序列之每一值對應於經編碼之語音信號之一語音封包(除 了在如下文所論述之經抹除之訊框的情況中)且具有複數 個狀態中之一者。在如下文所述之語音解碼器200之一些 貝施中,该序列為二進位值的(亦即,高位值與低位值之 序列)。在如下文所述之語音解碼器200之其他實施中,該 序列之值可具有兩個以上之狀態。 控制邏輯210可經組態以判定每一語音封包之編碼索 引舉例而5,控制邏輯21 〇可經組態以自語音封包讀取 編碼索引之至少部分’自諸如訊框能量之—或多個參數判 定語音封包之位元速率,且/或自語音封包的格式判定適 :編碼模式。或者,可將語音解碼器200實施為包括經組 態以判定每一語音封包之編碼索引謂其提供至控制邏輯 123360.doc •69- 200830278 210之另一元件,或者語音解碼器2〇〇可經組態以自包括語 音解碼器200的裝置之另一模組接收編碼索引。 將未如預期而接收或經接收為具有過多需恢復之誤差的 語音封包稱作訊框抹除。語音解碼器2〇〇可經組態以使得 編碼索引之-或多個狀態用以指示訊框抹除或部分訊框抹 除,諸如語音封包之載運關於第二頻帶之頻譜及時間資訊 的部分之缺少。舉例而古,狂立r任叩。 ^ J印ϋ 口口曰解碼器200可經組態以使 得已藉由使用編碼機制2(如在圖12中)而編碼之語音封包之 編碼索引指示該訊框之高頻部分的抹除。在該情況下,任 音解碼器·可經組態以將方法Μ2〇〇之實施執行為抹除處 里=Hi:之例子。語音解碼器亦可經組態以使得 已猎由使用編碼機制2及4中之任一者(如在圖12中)而編碼 之語音封包之編碼索引指示該訊框的高頻部分之抹除。
封包解碼器220經組態以基於控制信號之值且基於㈣ 碼之語音信號之相應語音封包而計算經解碼的訊框。, 制信號之值具有第一狀態時,封包解碼器220基於對在第工 -及弟二頻帶上之頻譜包絡的描述而計算經解碼之訊框, 其中該描述係基於來自相應語音封包之資訊。當控制信號 之值具▲有第二狀1時,.封包解碼器220擷取對在第二頻帶 亡之:。曰包絡之描述,並基於所擷取的描述且基於對在第 ^上之㈣包絡之描述而計算經解碼之訊框,其 在第帛帶上的描述係基於來自相應語音封包H 語音解碼器細之實施202之方塊圖…^ 〜k括封包解碼器22G之實施222,其包括第一模組 \23360.doc •70- 200830278 230及第二模組240。模組23〇及24〇經組態以計算經解碼之 訊框之各別子頻帶部分。特定言之,第一模組23〇經組態 以計算在第一頻帶上訊框之經解碼之部分(例如,窄頻信 =),且第二模組240經組態以基於控制信號之值而計算在 第二頻帶上訊框的經解碼之部分(例如,高頻信號)。 圖26C展示語音解碼器2〇〇之實施2〇4之方塊圖。剖析器 250經組態以剖析語音封包之位元從而向控制邏輯η。提供 編碼索引且向封包解碼器220提供對頻譜包絡之至少一描 ^ 在此只例中,语音解碼器204亦為語音解碼器202之實 施,使得剖析器250經組態以向模組23〇及24〇提供對在各 別頻帶(在可用時)上之頻譜包絡之描述。剖析器25〇亦可經 組態以向語音解碼器220提供對時間資訊之至少一描述。 舉例而言,可實施剖析器25〇以向模組23〇及24〇提供對關 於各別頻帶(在可用時)之時間資訊之描述。 剖析器250亦可經組態以剖析含有語音封包之經編碼之 φ 訊框之位元以產生與語音信號分離的資訊信號之叢發(例 如’如上文所論述之信號傳輸或次要訊務之叢發)。或 者’語音解碼器204或含有語音解碼器204之裝置可以其他 方式經組態以剖析經編碼之訊框來產生語音封包(例如, 作為對剖析器250之輸入)及叢發。 封包解碼器222亦包括濾波器組260,其經組態以組合在 第一與第二頻帶上訊框之經解碼之部分來產生寬頻語音信 就。該等濾波器組之特定實例描述於(例如)發布於2007年4 月19曰之美國專利申請公開案第2007/088558號(Vos等 123360.d〇e •71 - 200830278
人)nSYSTEMS,METHODS,AND APPARATUS FOR SPEECH SIGNAL FILTERING”中。舉例而言,濾波器組 260可包括經組態以對窄頻信號進行濾波來產生第一通頻 帶信號之低通濾波器及經組態以對高頻信號進行濾波來產 生第二通頻帶信號之高通濾波器。如(例如)美國專利申請 公開案第2007/088558號(Vos等人)中所描述,濾波器組26〇 亦可包括經組態以根據所要相應内插因數而提高窄頻信號 及/或高頻信號之取樣速率之提高取樣頻率取樣器。 圖27A展示第一模組23〇之實施232之方塊圖,該實施232 包括頻譜包絡描述解碼器27〇之例子27(^及時間資訊描述 解碼器280的例子28〇a。頻譜包絡描述解碼器經組態 以對於對在第-頻帶上之頻譜包絡之描述(例如,如自剖 析器250所接收)進行解碼。訊描述解碼m經组 態以解碼對關於第-頻帶之時間資訊之描述(例如,如自 剖析器繼t接收)。舉例而言,時fa1fw解碼器篇 了經組悲以對關於第—頻帶之音高資訊進行解碼。時間資 ,描述解碼n 280a亦可經組“基於經解碼之描述(且可 能地基於來自一吱客^ 次夕個先則訊框之時間資訊)而計算關於 弟 頻V之激勵作綠* A . 以產生在第1;上\^成溏波器290之例子290a經組態 幻,其係基於對碼之部分(例如,窄頻信 心W ,5#包絡及時m的經解碼之描述。 舉例而s,可根據對在 -組值(例如…, h上之頻-包絡之描述内的 或夕個LSP或LPC係數向量)而對人成_ 器290a進行組態 里㈣對口成濾波 。从回應於關於第一頻帶之激勵信號產生 123360.doc -72- 200830278 經解碼之部分。 。攻 展示頻譜包絡描述解碼器270之實施272之方塊 圖。解量化器310經組態以對描述進行解量化,且逆變換 區^ 以對經解量化之描述應用逆變換從而獲得 一組LPC係數。時間資訊描述解碼器280通常亦經組態以 包括解量化器。 圖A展不第一杈組240之實施242之方塊圖。第二模組 242g包括頻譜包絡描述解碼器270之例子270b、緩衝器3〇〇 、、擇扣340頻碏包絡描述解碼器270b經組態以解碼對 ^ :員▼上之頻瑨包絡之描述(例如,如自剖析器2 $ 〇所 接收)。緩衝器300經組態以將對在第二頻帶上之頻譜包絡 =或夕個描述儲存為參考頻譜資訊,且選擇器34〇經組 恶以根據由控制邏輯21〇產生之控制信號的相應值之狀態 而選擇來自(A)緩衝器3〇〇或(B)解碼器27〇b之對頻譜包絡 的經解碼之描述。 第一杈組242亦包括高頻激勵信號產生器33〇及合成濾波 器290之例子290b,該例子29〇b經組態以基於經由選擇器 340接收之對頻譜包絡的經解碼之描述而產生在第二頻帶 上訊框之經解碼之部分(例如,高頻信號)。高頻激勵信號 產生330經組態以基於關於第一頻帶之激勵信號(例如, 如由時間資訊描述解碼器28〇a所產生)而產生關於第二頻 τ之激勵仏號。額外或替代地,產生器33〇可經組態以執 打隨機雜訊之頻譜及/或振幅整形以產生高頻激勵信號。 可將產生③33G實施為如上文所述之高頻激勵信號產生器 123360.doc -73· 200830278 A60的一例子。根據對在第二頻帶上之頻譜包絡之描述内 的一組值(例如,一或多個Lsp或Lpc係數向量)而對合成濾 波器290b進行組態,以回應於高頻激勵信號產生在第二頻 帶上訊框之經解碼之部分。 在包括第二模組240之實施242的語音解碼器202之實施 之一貫例中,控制邏輯21〇經組態以向選擇器34〇輸出二進 位仏唬以使得序列之每一值均具有狀態A或狀態B。在 此h况下,右當前訊框之編碼索引指示其為無效的,則控 制邏輯210產生具有狀態A之值,其使得選擇器340選擇緩 衝器3〇0之輸出(亦即,選擇A)。否則,控制邏輯210產生 一有狀L B之值,其使得選擇器340選擇解碼器270b之輸出 (亦即,選擇B)。 語音解碼器202可經配置以使得控制邏輯21〇控制緩衝器 之紅作、舉例而言,緩衝器300可經配置以使得控制信 號之具有狀恕B之值使緩衝器3〇〇儲存解碼器27仳之相應輸 出可藉由向緩衝器300之寫入啟用輸入端施加控制信號 而貝%⑴工制’其中該輸入端經組態以使得狀態b對應於 其有效狀態。或者,可實施控制邏輯210以產生亦包括值 序歹』之第一控制信號來控制緩衝器300的操作,該序列 係基於經編碼之語音信號之語音封包之編碼索引。 圖28B展不第一模組24〇之實施244之方塊圖。第二模組 244包括頻瑨包絡描述解碼器27扑及時間資訊描述解碼器 册之例子280b,邊例子280b經組態以解碼對關於第二頻 T之蛉間育訊之描述(例如,如自剖析器25〇所接收卜第二 123360.doc -74· 200830278 模= 244亦包括緩衝器遍之實施3〇2,其亦經組態以㈣ j第二頻帶上之時間資訊之一或多個描述儲存為參考時間 資訊。 弟二模組244包括選擇器34〇之實施342 ’其經組態以根 據由控制邏輯210產生之控制信號的相應值之狀態而選擇 來自⑷緩衝n 3G2或⑻解碼器2鳥、纖之對頻譜包铁 的經解碼之描述及對時間資訊之經解碼之描述。: 器請之例子鹰經組態以產生在第二頻帶上純之= 焉之4刀(例如’兩頻信號),其係基於經由選擇器Μ接收 的對頻譜包絡及時間資訊之經解瑪之描述。在包括第二模 組244之語音解碼器搬之典型實施中,對時間資訊描述^ Γ士 281進行組態以產生對包括關於第二頻帶之激勵信號 ,間貝§孔之經解碼之描述,且根據對在第二頻帶上之頻 譜,絡的描述内之—組值(例如,—或多個咖或[pc㈣ =)而對合成遽波器鳩進行組態,以回應於激勵信號 在第二頻帶上訊框之經解碼之部分。 每圖28C展示包括緩衝器3〇2及選擇器⑷的第二模組如之 = 246之方塊圖。第二模組246亦包括經組態以解碼對關 :弟二頻帶之時間包絡之描述的時間資訊描述解碼器· =子職’及經組態以向在第二頻帶上訊框之經解碼之 。刀應用經由選擇器342接收的對時間包絡之描述之增益 = 4350(例如’倍增器或放大器)。對於對時間包絡之 =解碼描述包括增益形狀值的情況’增益控制元件350可 匕括經組態以向經解碼之部分之各別子訊框應用增益形狀 12336〇.d〇c -75- 200830278 值之邏輯。 圖28A至圖28C展示第二模組24〇之實施,其中緩衝器 3 00接收對頻譜包絡(及(在一些情況下)時間資訊)之經完全 解碼之描述。類似實施可經配置以使得緩衝器3〇〇接收未 經元全解碼之描述。舉例而言,可能需要藉由以量化形式 (例如、’如自剖析器250所接收)儲存描述而減小儲存需求。 在X等h况下,自緩衝益3 〇〇至選擇器34〇之信號路徑可經 組態以包括諸如解量化器及/或逆變換區塊之解碼邏輯。 可貝施控制邏輯2 10以產生單個控制信號來控制選擇器 340及緩衝裔3〇〇之操作。或者,可實施控制邏輯以產 生⑴用以控制選擇器340之操作之控制信號,其值具有至 少兩個可能狀態,及(2)用以控制緩衝器3〇〇之操作的第二 抆制仏唬,其包括基於經編碼之語音信號之經編碼訊框的 編碼2之值之序列且其值具有至少兩個可能狀態。 可i而要實;^ *音解碼器2G()以支援對窄頻及寬頻語音 U之解碼。如上文所提及,可能需要編碼裝置對於模糊 訊框使用窄頻編碼機制(例如,圖12之實例中之編碼機制 )在忒h /兄下,僅該語音封包之編碼索引可能不足以指 丁 ^曰封包將被解碼為窄頻語音或寬頻語音。若編碼裝置 經組態以對於窄楣级 / 乍領、、二、扁碼矾框亦使用模糊-叢發技術,則 甚至叢I在同一經編碼之訊框中之存在亦可能並不有助於 指示語音封包將被解碼為窄頻語音或寬頻語音。 因此^能f要對語音解碼器200之元件㈠列如,控制邏輯 2 10或頟外控制兀件)進行組態以保持具有分別對應於窄頻 123360.doc -76- 200830278 操作與寬頻操作之至少兩個狀態之操作值。該 基於操作值之當前狀態而啟用或停用第二模組; 了用;自弟一柄組24G的經解碼信號之高頻部 刀的?出:該元件可經組態以基於如下之資訊計算操作值 之狀態:資訊叢發在語音封包中的存 立产咕七 廿仕爪自經編碼之語 曰佗唬之一或多個新近語音封包之 欲ΛΑ Μ ★ 1系⑴及/或來自經 、為馬U號之-或多個後續語音封包之編碼索引。
制二該元件可經組態以在最近語音封包之編碼機 二碼機制之情況下將操作值之當前狀態設定為 才曰不見頻姻。在另—實例中,該元件 ^ A +4 ^7 ^ ΛΑ ^ ^ 、几心Μ社畐刖 封包之編竭索引指示用於寬頻模糊化之編碼機制的情 況下將操作值之當前狀能- 例中,該元件…能二讀操作。在另-實 狀能…Γ 在如下之情況下將操作值之當前 …“示I頻操作:(Α)當前語音封包之編碼旁引 指示寬頻、編碼機制或(Β)當 、,馬索引 用於寬頻模糊化的編碼機制,當 W… 叢發,且最近U封w 扁碼之机框包括資訊 少 θ 或者’兩個最近語音封包中之至 該元件亦可經組態以在如下==在又-實例中’ 用於寬頻模糊化的心::日封包之編碼索引指示可 叢發,且最… 當前經編碼之訊框包括資訊 取近b 9封包之編碼機制指 近之語音封包的心_ 抹除,且第二 匕的編碼機制指示寬頻編碼機制。 語音解碼器2〇〇之垂 具匕之各種7〇件可體現於被視為適於 123360.doc -77- 200830278 所欲應用之硬體、軟靜月/ 孕人體及/或韌體之任一組合中。舉 言,可將該等元件萝i皮盘+ 仟I仏為駐存於(例如)同一晶片上或者一 晶片組中之兩個或兩個以 丄之日曰片中的電子及/或光學設 備。該設備之一實例為諸如 7包日日體或邏輯閘之邏輯元件之 固= 可程式化陣列,且可將此等元件中之任何者實施為 -或多個該等陣列。可將此等元件中之任兩者或兩者以上 或甚至全部實施於相同的_ Is ^ — 6 一或夕個陣列内。可將該或該等 陣列貫施於一或多個曰y
曰曰内(例如,包括兩個或兩個以上 晶片之晶片組内)。 亦可將如本文所述之語音解碼器2〇〇之各種實施的一号 多個疋件完全或部分地實施為經配置以執行於邏輯元件之 或夕個固疋或可程式化陣列(諸如微處理器、嵌埋式廣 理器、IP核心、备你产咕占 數位#唬處理器、場可程式化閘陣歹, (FPGA)、特殊應用標準產品(ASSP)及特殊應用積體電聘 (ASIC))上之私令之一或多個集合。亦可將語音解碼器 之實施的各種元件中之任一者體現為一或多個電腦0 如’包括經程式化以執行指令之一或多個集合或序列之__ 或多個陣列的機器’亦稱作"處理器"),且可將此等元件中 之任兩者或兩者以上或甚至全部實施於相同的該或 腦内。 語音解碼器之實施的各種元件可包括於諸如蜂巢式 電話的用於無線通信之設備或具有該通信能力《另—設備 内。該設備可經組態以與電路交換及/或封包交換之:路 進行通信(例如,使用諸如·之—或多個協定)。該設備 123360.doc -78- 200830278
5 堵如去 或多個誤 ,乙太網 及/或RF :&以對载運經編碼之訊框之信號執行操作 , 反削弱、對一或多個回旋碼之解碼、對一 差修正碼的解踩、 解馬對一或多層網路協定(例如 路TCP/IP、cdma2〇〇〇)之解碼、射頻㈣解調 接收。 對於語音解碼器200之實施之一或多個元件而+ 用^行不與語音解竭器之操作直接相關之任務:執:能 與居音解碼器之操作直接相關的指令之其 :: •語音解碍器㈣埋於之設備或系統之另_操作 Γ丘。右對Γ吾音解石馬器200之實施之一或多個元件而言,且 不同、元如’用以在不同時間執行程式碼之對應於 ° π之部分的處理器、經執行以在不雁 於不同元件之任務的指令之隹……門執仃對應 件之栌你 …”之”或在不同時間執行不同元 古亥之電子及/或光學設備之配置)亦為可能的。在-:二’ _ ’將控制邏輯210、第一模組23〇及第二模組2的 •二“配置以執行於同一處理器上之指令之集合。在另 中’將頻諸包絡描述解碼器、及27 仃於不同時間之指令之同一集合。 力通信之設備(諸如蜂巢式電話)或具有該通信能 哭200兩:備可I組悲以包括语音編碼器1〇°及語音解碼 者之實施。在該情況下’對於語音編碼器職語 I::器2°°而言可能具有共有結構。在-該實例中,將 扁^刚及語音解碼器實施為包括經配置以執行 於同一處理器上之指令之集合。 123360.doc -79- 200830278 提供對所描述之組態之前述陳述以使得任何熟習此項技 術者能夠製作或使用該等方法及本文揭示之其他結構。、本 文展示及描述之流程圖、方塊圖、狀態圖及其他結構僅為 κ例,且此等結構之其他變體亦處於本揭示案之範疇内。 此等組態之各種修改為可能的,且本文提出之一般原理同 樣可應用於其他組態。舉例而言,本文描述之用於處理包 括在語音信號之窄頻部分的範圍以上之頻率的語音信號之 咼頻邛分之各種元件及任務可替代或額外地且以類似方式 經應用以處理包括在語音信號之窄頻部分之範圍以下的頻 率之語音信號的低頻部分。在該情況下,可使用所揭示之 用於自窄頻激勵信號導出高頻激勵信號之技術及結構來自 乍頻激勵#號導出低頻激勵信號。因此,本揭示案不欲限 於上文所示之組悲而是將與本文以任一方式所揭示(包括 在所申請之形成原始揭示案之一部分的隨附申請專利範圍 中所揭示)之原理及新奇特徵最廣泛地一致。 可與如本文所述之語音編碼器、語音編碼之方法、語音 解碼嚣及/或語音解碼之方法一同使用或者經調適成與其 一同使用的編解碼器之實例包括:如文件3GPP2 C.S0014-C版本 1.0,’’Enhanced Variable Rate Codec,Speech Service Options 3,68,and 70 for Wideband Spread Spectrum Digital Systems"(第三代合作移伴計劃 2,Arlington,VA, 2007年1月)中所描述之增強型可變速率編解碼器(EVRC); 如文件ETSI TS 126 092 V6.0.0(歐洲電信標準學會(ETSI), Sophia Antipolis Cedex,FR,2004 年 12月)中所描述之適應 123360.doc -80 - 200830278 ('生夕速率(AMR) #吾音編解碼器;及如文件etsi TS 12β 192 V6,0.0(ETSI,2004年12月)中所描述的AMR寬頻語音編解 碼器。 熟習此項技術者將瞭解可使用多種不同技藝及技術中之 任一者來表示資訊及信號。舉例而言,可由電壓、電流、 電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任一組合來表 示可能遍及上文之描述所引用之資料、指令、命令、資 訊、信號、位元及符號。雖然導出語音封包所源自之信號 稱作”語音信號”,且雖然將此等封包稱作”語音封包,,,但 亦預期且藉此揭示此信號可在有效訊框期間載運音樂或其 他非語音資訊内容。 熟習此項技術者將進一步瞭解可將結合本文揭示之組態 而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及操作實施^ 電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。可藉由通用處理器、 數位信號處理II (DSP)、ASIC、FPGA或經設計以執行本文 描述之功能的其他可程式化邏輯設備、離散閘或電晶體邏 軏、離散硬體組件或其任一組合來實施或執行該等邏輯區 塊、模組、電路及操作。通用處理器可為微處理器,作在 替代方案巾,處理器可為任—習知處理器、控制器、微控 制器或狀態機。亦可將處理器實施為運算設備之組合,例 如⑽與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核 心之一或多個微處理器或任何其他該組態。 本文描述之方法及演算法之任務可直接體現於硬體、由 處理器執行之軟體模組或兩者之組合中。軟體模組可駐存 123360.doc 200830278 於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶 體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式碟片、緊密 光碟-唯讀記憶體(CD-ROM)或此項技術中已知的任何其他 形式之儲存媒體中。說明性儲存媒體耦接至處理器以使得 處理器可自儲存媒體讀取資訊或將資訊寫入至儲存媒體。 在替代方案中,儲存媒體可整合至處理器。處理器及儲存 媒體可駐存於ASIC中。ASIC可駐存於使用者終端機中。 在替代方案中,處理器及儲存媒體可作為離散組件而駐存 •於使用者終端機中。 1村+又r田返之組悲τ之每一者至少部分地實施為硬 線電路、經製造至特殊應用積體電路中之電路組態或者 載入至非揮發性儲存裝置中的韌體程式或作為機器可讀 式碼(諸如該程式碼為可由諸如微處理器或另一數位俨 處理單元之邏輯元件陣列執行的指令)而自資料儲存^ 加載或載人至資料儲存媒體中之軟體程式。資料儲存媒 可為諸如半導體記憶體(其可以無限制之方式包括動離 靜態隨機存取記憶雜)、唯龍㈣(r = RAM)或者鐵電、、磁阻、雙向、聚合或相變記憶體㈣' 凡件之陣列,或諸如磁碟或光 "軟體"理解為包括原始程式〜且體。應將術 碼、二進位碼1體、巨集碼、^^程式碼、機 做馬、可由邏輟开杜+ 列執行之指令的任-或多個集合 組合。 该荨實例之任 【圖式簡單說明】 123360.doc -82. 200830278 圖1展示與PST^接之無線電話系统之圖。 圖2展示與網際網路介接之無線電話系統之圖。 圖3展示兩個語音編碼器/解碼器對之方塊圖 圖4展示了語音編碼器或語音編竭方法可;吏用以選擇位 元速率之決策樹之一實例。 圖5A展示可用以計算増益形狀值之梯形窗函數的曲線。 圖观不將圖仏之窗函數應用於1框之五個子訊框 中之每一者。
圖6A展示可由分離頻帶編碼器使用以對寬頻語音内容進 行編碼之非重疊頻帶機制之一實例。 圖6B展示可由分離頻帶編碼器使用以對寬頻語音内容進 行編碼之重疊頻帶機制之一實例。 圖7A至圖7C展示192位元之經編碼訊框的三種不同格 式0 圖8A為根據通用組態之方&M1〇〇之流程圖。 圖8B為方法M100之實施Mll〇之流程圖。 圖9說明使用方法M1 〇〇之實施而對語音信號之兩個連續 有效訊框進行編碼之操作。 圖10說明方法M100之任務T110及T120之操作。 圖11說明方法]\4110之任務丁112及任務丁120之實施之操 作。 圖12為展示經組態以執行方法Mioo之實施之語音編竭 器可使用之四個不同編碼機制之一集合的表。 圖13為描述171位元之寬頻FCELP封包之位元配置之 123360.doc -83 - 200830278 表。 圖14為描述80位元之窄頻HCELP封包之位元配置之表。 圖15A展不根據通用組態之語音編碼器100之方塊圖。 圖158展示封包編碼器120之實施122之方塊圖。 圖15C展示頻瑨包絡描述計算器14〇之實施之方塊 圖。 圖16八展示封包編碼器120之實施124之方塊圖。 圖1 6B展示時間資訊描述計算器1 52之實施1 54之方塊 鲁圖。 圖17A展示語音編碼器ι〇〇之實施ι〇2之方塊圖,該實施 102經組態以根據分離頻帶編碼機制而對寬頻語音信號進 行編碼。 圖17B展示封包編碼器ι26之實施ι28之方塊圖。 圖18A展示封包編碼器ι26之實施129之方塊圖。 圖18B展示時間描述計算器ι56之實施158之方塊圖。 $ 圖19A展示根據通用組態之方法M200之流程圖。 圖19B展示方法]VI200之實施M220之流程圖。 圖19C展示方法M200之實施M230之流程圖。 圖20展示方法M200之應用。 圖21說明方法Ml 00與M200之間的關係。 圖22展示方法M200之實施M210之應用。 圖23展示方法M220之應用。 圖24展示方法M230之應用。 圖25展示方法M200之實施M240之應用。 123360.doc -84 - 200830278 圖26A展示根據通用組態之語音解碼器200之方塊圖。 圖26B展示語音解碼器200之實施202之方塊圖。 圖26C展示語音解碼器200之實施204之方塊圖。 圖27A展示第一模組230之實施232之方塊圖。 圖27B展示頻譜包絡描述解碼器270之實施272之方塊. 圖。 圖28A展示第二模組240之實施242之方塊圖。 圖28B展示第二模組240之實施244之方塊圖。 圖28C展示第二模組242之實施246之方塊圖。 •在該等圖式及隨附描述中,相同參考標籤指代相同或類 似之元件或信號。 【主要元件符號說明】 10 行動用戶單元/蜂巢式或個人通信服務 (PCS)電話 12 基地台/基地台收發器子系統(BTS)/蜂巢細 胞基地台 14 基地台控制器(BSC) 16 行動交換中心(MSC) 18 公眾交換電話網路(PSTN) 30a 第一語音編碼器 30b 第二語音編碼器 40a 第一語音解碼器 40b 第二語音解碼器 50 通信通道 123360.doc -85 - 200830278 60 通信通道 100 語音編碼器 102 實施/語音編碼器 120 封包編碼器/編碼機制選擇器 122 實施/封包編碼器 124 實施 126 實施/封包編碼器 128 實施/封包編碼器 129 實施/封包編碼器 130 訊框格式化器 140 頻譜包絡描述計算器 140a 頻譜包絡計算器 140b 頻譜包絡計算器 142 實施/頻譜包絡描述計算器 150 時間資訊描述計算器 150a 時間資訊計算器 150b 時間資訊計算器 152 實施/時間資訊描述計算器 152a 例子/計算器 154 實施/計算器 156 實施/時間描述計算器 158 實施/計算器 160 封包格式化器 162 實施 123360.doc •86- 200830278 170 LPC分析模組 180 變換區塊 190 量化器 200 語音解碼器 202 實施/語音解碼器 204 實施/語音解碼器 210 控制邏輯 220 封包解碼器 222 實施/封包解碼器 230 第一模組 232 實施 240 第二模組 242 實施/第二模組 244 實施/第二模組 246 實施/第二模組 250 剖析器 260 滤波器組 270a 例子/頻譜包絡描述解碼器 270 b 例子/頻譜包絡描述解碼器 272 實施 280a 例子/時間資訊描述解碼器 280b 例子/解碼器 280c 例子 290a 例子/合成濾波器 123360.doc -87- 200830278
290b 例子/合成濾波器 300 緩衝器 302 實施/緩衝器 310 解量化器 320 逆變換區塊 330 高頻激勵產生器/高頻激勵信號產生器 340 選擇器 342 實施/選擇器 350 增益控制元件 A10 解量化器 A20 逆變換區塊 A30 白化滤波裔 A40 量化器 A50 濾波器組 A60 高頻激勵信號產生器 A70 合成爐、波器 A80 高頻增益因數計算器 A90 量化器 BF 叢發格式位元 F 訊框品質指示符 M100 方法 M110 方法/實施 M200 方法 M210 實施/方法 123360.doc -88- 200830278
M220 M230 M240 MM T T110 T112 T114 T116 T118a T118b T120 TI22 T130 T140 T210 T212a 丁 212b 丁220 T230 T232 T234 T240 T242 實施/方法 實施/方法 實施 位元 尾位元 任務 子任務/任務 實施/任務 子任務 子任務/任務 子任務/任務 任務 子任務/任務 任務 任務 任務 子任務 子任務 任務 任務 實施/任務 實施/任務 任務 實施/任務 123360.doc •89- 200830278 T2 60 任 務 TM 訊 務 模 式 位 元 ττ 訊 務 類 型 位 元 si(n) 語 音 信 號 s2(n) 語 音信 號 SOM 訊 息 起 始 位 元 sSYNTH 1(n) 出 u 口 音 信 號 SsYNTH2(n) m 出 祖 音信 號
123360.doc -90-
Claims (1)
- 200830278 十、申請專利範圍: 1, 一種處理一語音信號之方法,該方法包含: 基於該語音信號之一第一有效訊框產生一第一語音封 包,該第一語音封包包括對該語音信號之包括該第一有 效訊框之一部分在(A)一第一頻帶及(B)一在該第一頻帶 上方延伸的第二頻帶上之—頻譜包絡之一描述;及 基於該語音信號之一第二有效訊框產生一第二語音封 包,该第二語音封包包括對該語音信號之包括該第二有 效訊框之一部分在該第一頻帶上的一頻譜包絡之一描 述, 其中遠第二語音封包不包括對在該第二頻帶上之一頻 譜包絡之一描述。 2. 3.如請求項1之處理-語音信號之方法,其中該第二有效 才在4 ^ g化唬中緊隨該第一有效訊框之後而出現。 月长員1之處理一語音信號之方法,其中對該語音信 说之包_有效訊框之_ ^分的—頻譜包絡之該描 ^立山單獨之第一及第二插述,其中該第一描述為對該 曰仏歲之包括該第—有效訊框的—部分在該第一頻帶 :::頻譜包絡之一描述,且其中該第二描述為對該語 曰“"之包括該第-有效訊框的-部分在該第二頻帶上 之一頻譜包絡之一描述。 4. 5. 如請求項 與該第二 如請求項 1之處理一語音信號之方法,其中該第一頻帶 頻帶重疊至少兩百赫茲。 1之處理-語音㈣之方法,其巾該方法包含 I23360.doc 200830278 產生經編碼之訊框,其含有(Α)該第二語音封包及(Β) 與该語音信號分離之一資訊信號的一叢發。 6. 8·如請求項1之處理一語音信號之方法,其中該叢發之長 度小於該第二語音封包的長度。 如叫求項1之處理_語音信號之方法,其中該叢發之該 長度等於該第二語音封包的該長度。 如明求項1之處理_語音信號之方法,其中該叢發之該 長度大於該第二語音封包的該長度。 一種用於處理一語音信號之裝置,該裴置包含: 用於基於該語音信號 音封包之構件,該第一 括該第一有效訊框的一 該第一頻帶上方延伸之 述;及 之一第一有效訊框產生一第一語 語音封包包括對該語音信號之包 部分在(Α)—第一頻帶及(Β) 一在 第二頻帶上之一頻譜包絡之一描 用於基於該語音信號之一筮— °就之弟一有效訊框產生-第二語 曰封ι之構件,該第二語音 括該第二有效訊框之一部分在“括““音信號的包 絡之-描述, 卩刀在4 —頻帶上之—頻譜包 其中該第二語音封包不包括 譜包絡之一描述。 /弟-頻τ上之一頻 ίο. 一種電腦程式產品,其包$ — 含: “可言買媒體,該媒體包 用於使至少-電腦基於該語音信號之一 產生一第一語音封包 有放訊米 …式碼,該第-語音封包包括I 123360.doc 200830278 該語音信號之包括該第-有效訊框的-部分在(A) 一第 頻π及在該第—頻帶上方延伸之第二頻帶上之一 讀包絡之一描述;及 用於,至少—電腦基於該語音信號之—第二有效訊框 …生-弟二語音封包之程式碼,該第二語音封包包括對 。亥-曰“虎的包括該第二有效訊框之一部分在該第 帶上之一頻譜包絡之一描述,其中該第二語音封包不包括對在該第 譜包絡之一描述。 上之 11·一種語音編碼器,該語音編碼器包含: 一封包編碼器,其經組態以(Α)基於一語音信號之一第 -有=訊框且回應於—速率控制信號之—第—狀態而產 生-第-語音封包’該第—語音封包包括對在⑴一第一 頻帶及⑺-在該第-頻帶上方延伸H帶上的—頻 譜包絡之一描述,且(Β)基於該語音信號之—第二有效气 框且回應於該速率控制信號之一不同於該第一狀態之第 一狀悲而產生一第二語音封包’該第二語音封包包括對 在該第一頻帶上的一頻譜包絡之一描述;及 一訊框格式化器,其經配置以接收該第一語音封包及 該第二語音封包,且經組態以(Α)回應於—模糊化控制信 號之一第一狀態而產生一含有該第—語音封包的第—經 編碼之訊框且(Β)回應於該模糊化控制信號之一不同於= 第一狀態之第二狀態而產生一含有該第二語音封包及與 該語音信號分離的一資訊信號之—叢發之第二經編碼之 123360.doc 200830278 訊框, 其中該第一經編碼之訊框及該第二經編碼之訊框具有 相同長度,該第一語音封包佔據該第一經編碼之訊框的 、百刀之八十,且该第一语音封包佔據該第二經編碼 之框之不超過一半,且 其中該第二有效訊框在該語音信號中緊隨該第一有效 訊框之後而出現。 12 · —種處理語音封包之方法,該方法包含: 基於來自一來自一經編碼之語音信號之第一語音封包 的資訊,而獲得對一語音信號之一第一訊框在(A)一第一 頻帶及(B)—不同於該第一頻帶的第二頻帶上之一頻譜包 絡之一描述; 基於來自一來自該經編碼之語音信號之第二語音封包 的資訊,而獲得對該語音信號之一第二訊框在該第一頻 帶上的一頻譜包絡之一描述; 基於來自該第一語音封包之資訊,而獲得對該第二訊 框在該第二頻帶上之一頻譜包絡之一描述;及 基於來自該第二語音封包之資訊,而獲得與該第二訊 框關於該第一頻帶之一音高分量相關之資訊。 13·如請求項12之處理語音封包之方法,其中對—語音信號 之一第一訊框的一頻譜包絡之該描述包含:對該第一訊 框在該第一頻帶上之一頻譜包絡之一描述及對該第一訊 框在該第二頻帶上的一頻譜包絡之一描述。 14·如請求項12之處理語音封包之方法,其中與該第二訊框 123360.doc -4- 200830278 關於該第-頻帶之一音高分量相關的該資訊包括一音高 滞後值。 15.如請求項12之處理語音封包之方法,其中該方法包含基 於與該第二訊框關於該第—頻帶之一音高分量相關的該 資訊而計算該第二訊框關於該第一頻帶之一激勵信號。 A如請求項15之處理語音封包之方法,其中該計算一激勵 信號係基於與關於該第一頻帶之一第二音高分量相關的 資訊,且 其中與一第二音高分量相關之該資訊係基於來自該第 一語音封包之資訊。 1 7 ·如請求項1 5之處理語音4 〇曰封包之方法,其中該方法包含基 t該第二訊框之關於該第—頻帶之該激勵信號而計算該 弟二訊框關於該第二頻帶的一激勵信號。 18.如請求項I2之處理語音 一 匕之方法,其中該方法包含自 石亥經編碼之語音信號的一缺 咏、 · 、、工、扁碼之訊框獲得與該語.音信 唬7刀離之一資訊信號的一叢 取心 其中該經編碼之訊框包 括该弟二語音封包。 19· 一種用於處理語音封 % 1 4裝置包含: 用於基於來自_來自一經 扁碼之語音信號之第一語音 封包的貧訊而獲得對一語音作 十 .s ^ ^ / "唬之一弟一訊框在(A)—第 一頻帶及(Β) —不同於該第一 币 、 頰▼的第二頻帶上之一頻譜 包絡之一描述之構件; 用於基於來自一來自該妳 、、二碥螞之語音信號之第二語音 封包的貝汛而獲得對該語音 。琥之一弟二訊框在該第一 123360.doc 200830278 頻f上的一頻譜包絡之一描述之構件· 用於基於來自該第-語音封包之資訊而獲得對該第二 訊框在該第二頻帶上之一頻譜包絡之一描述 ' f 用於基於來自該第二語音封包之 , 貝Λ而獲仔與該第二 訊框關於該第-頻帶之一音高分量相關之資訊的構件。 20. 如請求項19之用於處理語音封包之裝置,其中對一語音 信號之一第一訊框的一頻譜包絡之該描二二 -與第二描述,其中該第一描述為對該第一訊=弟第 -頻帶上之-頻譜包絡的—描述,且其中該第二描述為 對該第一訊框在該第二頻帶上之一頻譜包絡之一描述。 21. 如請求項19之用於處理語音封包之裝置,其中與該第二 訊框之關於該第-頻帶之—音高分量相關的該資訊包括 一音高滯後值。 22·如請求項19之用於處理語音封包之裝置,其中該裝置包 含用於基於與該第二訊框關於該第一頻帶之一音高分量 相關的瀛資汛而計算該第二訊框關於該第一頻帶之一激 勵信號之構件,且 其中該裝置包含用於基於與該第二訊框關於該第一頻 帶之該激勵信號而計算該第二訊框關於該第二頻帶的一 激勵信"5虎之構件。 23·如請求項19之用於處理語音封包之裝置,其中該裝置包 含用於基於來自該經編碼之語音信號的一經編碼之訊框 之資訊而獲得與該語音信號分離之一資訊信號的一叢發 之構件,其中該經編碼之訊框包括該第二語音封包。 123360.doc 200830278 該媒體包 24· —種電腦程式產品,其包含一電腦可讀媒體 含: 、” 用於使至少一電腦基於來自一來自_經編碼之語音信 號之第-語音封包的資訊而獲得對—語音㈣之-第- 訊:在㈧一第一頻帶及(Β)一不同於該第—頻帶的第二 頻帶上之一頻譜包絡之一描述之程式碼;使至少-電腦基於來自一來自該經編碼之語音信 號之第二語音封包的資訊而獲得對該語 訊框在該卜頻帶上的—頻譜包絡之-描^程式^ 用於使至少一電腦基於來自該第一語音封包之資訊而 心仔對该第二訊框在該第二頻帶上之一頻譜包絡之一描 述的程式碼;及 用於使至少一電腦基於來自該第二語音封包之資訊而 獲得與該第二訊框關於該第一頻帶之一音高分量相關之 資訊的程式碼。 25·如請求項24之電腦程式產品,其中對一語音信號之一第 一訊框之一頻譜包絡的該描述包含分離之第一與第二描 述,其中該第一描述為對該第一訊框在該第一頻帶上之 頻瑨包絡之一描述,且其中該第二描述為對該第一訊 框在該第二頻帶上的一頻譜包絡之一描述。 26·如請求項24之電腦程式產品,其中與該第二訊框關於該 第一頻帶之一音高分量相關之該資訊包括一音高滞後 值。 27·如明求項24之電腦程式產品,其中該媒體包含用於使至 123360.doc 200830278 少一電腦基於與該第二訊框關於該第一頻帶之一音高分 ϊ相關的該資訊而計算該第二訊框關於該第—頻帶之一 激勵信號之程式碼,且 、 其中該媒體包含用於使至少一電腦基於該第二訊框之 :於該第一頻帶之該激勵信號而計算該第二訊框關於該 第二頻帶的一激勵信號之程式碼。 28. 如請求項24之電腦程式產品,其中該媒體包含用於使至 少-電腦基於來自該經編碼之語音信號的—經編碼訊框 之育訊而計算與該語音信號分離之一資訊信號的一叢發 之程式碼,其中該經編碼之訊框包括該第二語音封包。 29. —種語音解碼器,其經組態以基於一經編碼之語音信號 而計异一經解碼之語音信號,該語音解碼器包含·· 控制邏輯,其經組態以產生一包含值之一序列之控制 信號,該序列係基於來自該經編碼之語音信號之語音封 包之編碼索引,該序列之每一值對應於該經解碼的語音 信號之一訊框週期;及 一封包解碼器,其經組態以 (A) 回應於該控制信號之一具有一第一狀態之值而基 於對一相應經解碼之訊框在(1) 一第一頻帶及(2) 一在該 第一頻帶上方延伸的第二頻帶上之一頻譜包絡之一描述 計算該經解碼之訊框,該描述係基於來自一來自該經編 碼的語音信號之語音封包之資訊,且 (B) 回應於該控制信號之一具有一不同於該第一狀態 之弟二狀態之值而基於以下描述計算一相應的經解碼訊 123360.doc 200830278 =⑴該經解碼之訊框在該第—頻帶上之—頻譜包絡之 述射田述係基於來自一來自該經編碼的語音信號 =語音封包之資訊,及⑺對該經解碼的訊框在該第二頻 帶上之-頻譜包絡之H該描㈣基於來自在該經 編碼的語音信號“現於該語音封包之前之至少—語音 封包之資訊。 3〇·如^求項29之語音解碼器,其中對該經解碼之訊框在⑴ 第須T及(2) 一在该第一頻帶上方延伸之第二頻帶上 的二,譜包絡之該描述包含單獨之第一及第二描述,其 中忒第一描述為對該經解碼之訊框在該第一頻帶上的一 /、9 I、、Ό之抗述,且其中該第二描述為對該經解碼之 汛框在該第二頻帶上之一頻譜包絡的一描述。 3 1 ·如明求項29之語音解碼器,其中與該第二訊框關於該第 頻π之一音局分量相關之該資訊包括一音高滯後值。 32·如明求項29之語音解碼器,其中該封包解碼器經組態以 回應於該控制信冑之一具有一第Κ態之值且基於與該 第一訊框關於該第一頻帶的一音高分量相關之該資訊而 计异4第二訊框關於該第一頻帶之一激勵信號,且 "、中4裝置包含用於基於該第二訊框之關於該第一頻 甲之忒激勵信號而計算該第二訊框關於該第二頻帶的一 激勵信號之構件。 33·如明求項16之語音解碼器,其中該裝置包含用於基於來 自该經編碼之語音信號的一經編碼之訊框之資訊而獲得 與孩5吾音信號分離之一資訊信號的一叢發之構件,其中 i23360.doc 200830278 該經編碼之訊框包括該第二語音封包。 34· 一種處理一語音信號之方法,該方法包含: 基於忒^曰f5號之一第一訊框,產生一指示一寬頻編 碼機制之速率選擇信號,· 基於來自一遮 。 皁知水之資訊’產生一模糊化控制信 號,· ° 基於對應於該第一 5凡框之該模糊化控制信號之一壯 恶,使該寬頻編碼機制I 狀 制,·及 4㈣擇無效而選擇-窄頻編碼機 根據該窄頻編碼機制 35.如請求項34之處理―;弟—机框進行編碼。 頻編碼機制對該第一訊框 法’其中該根據該窄 碼為—第—語音封包,且、’瑪包含將該第—訊框編 其中該方法包含產生'經 語音封包及與該語音信號分離之,框’其包括該第- 貝訊信號之—叢發。 I23360.doc 10·
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