WO2015000416A1 - 频域包络的矢量量化方法和装置 - Google Patents

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苗磊
刘泽新
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Definitions

  • the present invention relates to the field of codecs, and in particular, to a vector quantization method and apparatus for frequency domain envelopes. Background technique
  • the frequency domain envelope of these frequency points is obtained by averaging the energy of all the frequency points or partial frequency points in one frame of the input signal and then opening the root number.
  • the method of quantizing a frequency domain envelope in a codec generally refers to simple scalar quantization or vector quantization.
  • Scalar quantization consumes a lot of bits.
  • the following steps are included: (1) dividing the frequency point to be quantized into several vectors according to the dimension of the vector; (2) using a large number of vector samples in advance according to the bits quantized by each vector number B a 2-trained codebook ⁇ ⁇ length, i.e. the codebook has 2 ⁇ ⁇ vectors, the vectors are vectors based on a lot of samples previously trained; ⁇ (3) needs to be quantized with a codebook vector Each vector is compared to find the vector B closest to vector A; (4) The position index of this vector B in the codebook is the quantized value of vector A. Therefore, if all frequency domain envelopes are combined for vector quantization, a large codebook is required, resulting in an increase in complexity.
  • a vector quantization method for a frequency domain envelope including: dividing N frequency domain envelopes in one frame into N1 vectors, wherein each of the N1 vectors includes M frequencies Domain envelope, Nl, N, M are positive integers, and M is greater than or equal to 2, N is greater than N1; ⁇ quantize the first vector of the N1 vectors with the first codebook of B bits to obtain a first vector quantized codeword, wherein the first codebook is divided into 2 B1 parts, B is a positive integer and greater than or equal to 2, B1 is a positive integer and greater than or equal to 1; according to the first vector a quantized codeword, determining that the quantized first vector is associated with an i-th portion of the 2 B1 portions of the first codebook, where
  • the determining, by the codebook according to the i th part, the second codebook includes: using the i th part in the first codebook as The second codebook, wherein the number of bits of the i-th part in the first codebook is B-B1.
  • the determining, by the codebook according to the i th part, the second codebook comprises: using a pre-trained codebook as the second codebook, where The number of bits of the pre-trained codebook is the same as the number of bits of the i-th part of the first codebook, and both are B-B1.
  • the quantized first is determined according to the codeword quantized by the first vector
  • the vector associated with the i-th portion of the 2 B1 portions of the first codebook includes: when the first vector quantized codeword belongs to the two portions of the first codebook a first half, determining that the quantized first vector is associated with the first half of the first codebook; or when the first vector quantized codeword belongs to the two portions of the first codebook The latter half of the determination determines that the quantized first vector is associated with the second half of the first codebook.
  • the codeword of the first vector quantization is determined to be quantized.
  • the subsequent first vector is associated with the first one of the 2 B1 portions of the first codebook, including: Whether the ratio of the first value of the quantized first vector corresponding to the codeword to the second value is within a predetermined range; when it is determined that the ratio is within a predetermined range, determining the quantized first vector and Determining a first half of the two parts of the first codebook; or determining that the quantized first vector and the two parts of the first codebook are determined when the ratio is not within a predetermined range The latter part of the middle is associated.
  • the N frequency domain envelopes in one frame are divided into N1 vectors, wherein the N1 vectors
  • Each of the vectors includes M frequency domain envelopes: when the one frame includes M subframes, and each of the M subframes includes N1 envelopes, where the product of M and N1 is N,
  • the corresponding envelopes in each of the M subframes are combined into one vector to obtain N1 vectors, wherein each of the N1 vectors includes M frequency domain envelopes.
  • the second determining unit is specifically configured to: use an i th part in the first codebook as a second codebook, where the The number of bits of the i-th part in one codebook is B-B1.
  • the second determining unit is specifically configured to: use a pre-trained codebook as the second codebook, where the number of bits of the pre-trained codebook It is the same as the number of bits of the i-th part in the first codebook, and is B-B1.
  • the first determining unit is specifically configured to: when the first vector quantized code a word belonging to a first half of the two portions of the first codebook, determining that the quantized first vector is associated with the first half of the first codebook; or when the first vector is quantized The codeword belongs to the latter half of the two portions of the first codebook, and the quantized second vector is determined to be associated with the second half of the first codebook.
  • the first determining unit is specifically configured to: determine the codeword Determining whether the ratio of the first value of the corresponding quantized first vector to the second value is within a predetermined range; determining the quantized first vector and the first codebook when determining that the ratio is within a predetermined range The first half of the two parts are associated; or when it is determined that the ratio is not within a predetermined range, determining the quantized first vector and the second half of the two parts of the first codebook Associated.
  • the vector dividing unit is specifically configured to: when the one frame includes M subframes, and the M subframes Each of the sub-frames includes N1 envelopes, where the product of M and N1 is N, and the corresponding envelopes in each of the M subframes are combined into one vector to obtain N1 vectors, where the N1 Each vector in the vector includes M frequency domain envelopes.
  • the frequency domain envelope vector can be vector quantized using a codebook with fewer bits, which can reduce the complexity of vector quantization. And can guarantee the effect of vector quantization.
  • FIG. 1 is a flow chart of a vector quantization method for a frequency domain envelope according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a vector quantization apparatus for a frequency domain envelope according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a codec of a vector quantization method for implementing a frequency domain envelope of an embodiment of the present invention.
  • the relationship between the envelopes of each frequency domain in the sub-frames is used, and a relationship is proposed.
  • a vector quantization method that is simple and saves bits while also ensuring the quantization effect of the frequency domain envelope.
  • the vector quantization methods of the embodiments of the present invention are all directed to the case where a frame contains multiple frequency domain envelopes.
  • the vector quantization method includes the following steps.
  • N frequency domain envelopes in one frame are divided into N1 vectors, where each of the N1 vectors includes M frequency domain envelopes, and N1, N, and M are positive integers and greater than or equal to 2, N is greater than Nl.
  • the number of bits required for a single vector is not too much, and the complexity of vector quantization is also reduced.
  • each of the subframes may also be used.
  • the corresponding envelopes in the frame are combined into one vector.
  • the corresponding envelope may be an envelope of the corresponding location. example For example, in the M subframes, the first envelope of each subframe is combined into a first vector, the second envelope of each subframe is combined into a second vector, and so on. Finally, N1 vectors are obtained, where each vector includes M frequency domain envelopes.
  • the number of simultaneous subframes is relatively small, for example, only two children.
  • the same frequency domain envelope of different subframes may be combined to obtain multiple 2-dimensional vectors.
  • the first frequency of each subframe may also be used. The domain envelopes are combined into a first vector, and the Jth frequency domain envelope of each subframe is combined into a Jth vector.
  • 5102 Quantify a first vector of the N1 vectors by using a first codebook, to obtain a codeword of the first vector quantization, where B bits of the first codebook are divided into 2 B1 In part, B is a positive integer and greater than or equal to 2, and B1 is a positive integer and greater than or equal to 1.
  • the number of bits of the first vector quantization need vector is B, then the need to get a first codebook training 2 ⁇ ⁇ having a codeword. Since the N1 frequency domain envelope vectors belong to the same frame, the order of the codebooks of the N1 vectors can be adjusted according to the context of the vectors, so that the range of the subsequent vectors is estimated according to the quantization result of the previous vector, and the range is reduced. The number of bits required for vector quantization of subsequent vectors.
  • the frequency domain envelope vector can be vector quantized using a smaller codebook, and the complexity of vector quantization can be reduced and the effect of vector quantization can be guaranteed.
  • the first codebook is divided into 2 parts. Therefore, the quantified A vector is compared with each vector in the first codebook to find a vector closest to the first vector in the first codebook, and the position index of the vector in the first codebook is the quantization of the first vector. value.
  • Determining that the quantized value of the first vector is located in a first half of the first codebook determining that the codeword of the first vector quantization belongs to a first half of the two parts of the first codebook, that is, determining quantization
  • the subsequent first vector is associated with the first half of the first codebook, and the first half of the first codebook may be used as the second codebook; otherwise, the first vector quantized codeword is determined to belong to the first codebook a second half of the two parts of a codebook, that is, the first vector determined to be quantized is associated with the second half of the first codebook, and the second half of the first codebook may be used as the first Two yards.
  • the first codebook is divided into 2 parts, and each vector is 2D. Therefore, the quantized first vector is compared with each vector in the first codebook to find a vector closest to the first vector in the first codebook, and the position index of the vector in the first codebook This is the quantized value of the first vector.
  • the predetermined range is a threshold range preset according to experience.
  • the first codebook of the two-dimensional vector is ⁇ (al, bl) , (a2, b2) , (a 3, b3) , (a4, b4) ⁇ , where (al, bl) is the codeword (ie ( Al , bl) the position index in the first codebook is 1, the codeword of (a2, b2) is 2, the codeword of (a 3, b3) is 3, and the codeword of (a4, b4) is 4. .
  • the codeword is the corresponding position index of each vector in the codebook in the codebook. If it is determined that the codeword after the first vector quantization is 3, that is, the quantized first vector corresponding to the codeword is (a3, b3).
  • the ratio of the first value a 3 to the second value b3 is compared with a predetermined range [a, b], and if it is within the range, the quantized first vector and the first code are determined.
  • the first half of the two parts of the present section are associated, and the first half of the first codebook may be used as the second codebook, otherwise the quantized first vector is determined.
  • the amount is associated with the second half of the two portions of the first codebook, and the second half of the first codebook can be used as the second codebook.
  • the ith portion of the first codebook may be used as the second codebook, wherein the number of bits of the i-th portion in the first codebook is B-B1.
  • a pre-trained codebook may be used as the second codebook, where the number of bits of the pre-trained codebook is the same as the number of bits of the i-th part in the first codebook, both are B -B1.
  • the codebook of the second vector can be determined directly by taking a part of the quantized codebook of the first vector.
  • one or more codebooks having partial codewords of only the first codebook may be re-trained as the codebooks of the second and subsequent vectors. Thereby achieving the effect of reducing the number of quantization bits and optimizing the quantization quality.
  • the second and subsequent vectors may be quantized based on the second codebook determined based on the result of the first vector quantization. That is, the first vector of the N1 vectors is quantized with a first codebook of B bits to obtain the first vector quantized codeword; and then, the first vector quantization is determined.
  • the codeword belongs to the i-th portion of the 2 B1 portions of the first codebook; and the second codebook is further determined according to the codebook of the i-th portion; and finally, the second code is used In this case, other vectors than the first one of the N1 vectors are quantized.
  • the second codebook determined based on the result of the first vector quantization may be used to quantize the second vector, and then the third codebook determined based on the result of the second vector quantization may be performed on the third vector. Quantify, and so on.
  • vector quantization of the frequency domain envelope vector can be performed using a smaller codebook, which can reduce the complexity of vector quantization. Degree, and can guarantee the effect of vector quantization.
  • the codeword determined to be the first vector quantization in step S103 belongs to the i-th part of the 2 B1 parts of the first codebook, and In the steps Determining, according to the codebook of the i-th part, the second codebook in S104 specifically includes:
  • Determining after determining that the first vector quantized codeword belongs to a first half of the two portions of the first codebook, determining the quantized first vector and the two of the first codebooks The first half of the portion is associated, further determining that the second codebook is the first half of the first codebook; or when determining that the first vector quantized codeword does not belong to the second of the first codebook The first half of the portions, determining that the quantized first vector is associated with the second half of the two portions of the first codebook, further determining that the second codebook is the first codebook The second half.
  • the second codebook only needs B-1 bits.
  • the quantized first vector and the 2nd of the first codebook are determined according to the codeword of the first vector quantization in step 103.
  • the i-th part of the B1 parts is associated, and determining the second codebook according to the codebook of the i-th part in step S104 specifically includes:
  • the second codebook only needs B-1 bits.
  • the case where the first codebook having B bits is divided into two parts is exemplarily described, which is also an embodiment which is relatively easy to implement.
  • the first codebook in the embodiment of the present invention is not limited to being divided into only two parts, and may be four parts and eight parts. Even more 2 integer fractions.
  • the accuracy of the determined second codebook is lower, which may affect the quantization precision. Therefore, it is generally possible to consider the value of B1 in combination with the number of bits that can actually be used, that is, dividing the first codebook into several parts can ensure the quantization quality.
  • a frame includes N frequency domain envelopes, the frame is divided into N1 subframes, and each subframe has the same frequency domain envelope number M, then the frequency domain envelope of each subframe (a total of M frequency domain packets) Packaged together as a vector, there are N1 vectors:
  • the codeword of the first half of the codebook A is used as the new codebook (ie, the second codebook, including B) -1 bit), quantizing the second and subsequent vectors with B-1 bits;
  • the codeword in the second half of codebook A is used as the new codebook (ie, the second codebook, including B-1 bits), and the second and subsequent vectors are used as B-1 bits. Quantify.
  • the first specific embodiment first sorts the total codebook (for example, the first codebook), and then combines the quantization result of the first vector to estimate the quantization result of the subsequent vector, and then reduces the codebook range to follow.
  • the vector is quantized.
  • the method of this embodiment can also be used:
  • the ratio of the two values quantized by the first vector is judged, that is, the previous value of the quantized first vector is divided by the next value to determine whether it is within the predetermined range [a, b]:
  • the codeword of the first half of the first codebook A is used as a new codebook (ie, the second codebook, including B-1 bits), and the second and subsequent vectors are quantized by B-1 bits;
  • the codeword in the second half of the first codebook A is used as the new codebook (ie, the second codebook, including B-1 bits), and the B-1 is used for the second and subsequent vectors.
  • the bits are quantized. It can be seen that the specific embodiment estimates the quantization result of the subsequent vector according to the characteristics of the two-dimensional vector, and then reduces the codebook range to quantize the subsequent vector.
  • the vector quantization means 20 of the frequency domain envelope includes a vector dividing unit 21, a first quantizing unit 22, a first determining unit 23, a second determining unit 24, and a second quantizing unit 25.
  • the vector dividing unit 21 is configured to divide the N frequency domain envelopes in one frame into N1 vectors, where
  • Each of the N1 vectors includes M frequency domain envelopes, Nl, N, and M are positive integers, and M is greater than or equal to 2, and N is greater than N1;
  • the first quantization unit 22 is configured to quantize the first vector of the N1 vectors divided by the vector dividing unit 21 by using the first codebook of B bits to obtain the codeword of the first vector quantization.
  • the first codebook is divided into 2 B1 parts, B is a positive integer and is greater than or equal to 2, and B1 is a positive integer and greater than or equal to 1;
  • the first determining unit 23 is configured to determine, according to the first vector quantized codeword quantized by the first quantization unit 22, the quantized first vector and the 2 B1 portions of the first codebook.
  • the i-th part is associated, where i is a positive integer, i is greater than or equal to 1 and less than or equal to 2 B1 ;
  • the second determining unit 24 is configured to determine the second codebook according to the codebook of the i th part determined by the first determining unit 23;
  • the second quantization unit 25 is configured to quantize the second vector of the N1 vectors based on the second codebook determined by the second determining unit 24.
  • the second determining unit 24 may be configured to use the ith portion of the first codebook as the second codebook, where the number of bits of the i-th portion in the first codebook is B- B1.
  • the second determining unit 24 may be configured to use the pre-trained codebook as the second codebook, where the number of bits of the pre-trained codebook and the number of bits of the i-th part in the first codebook The same, all B-B1. .
  • the first determining unit 23 may be configured to determine, after the first vector quantized codeword belongs to the first half of the two parts of the first codebook, determine the quantized a first vector associated with the first half of the first codebook; or when the first vector is quantized The codeword belongs to the second half of the two portions of the first codebook, and it is determined that the quantized first vector is associated with the second half of the first codebook.
  • the first determining unit 23 may be configured to determine whether a ratio of the first value to the second value of the quantized first vector corresponding to the codeword is within a predetermined range; Determining that the quantized first vector is associated with a first half of the two portions of the first codebook when determining that the ratio is within a predetermined range; or determining that the ratio is not within a predetermined range, determining The quantized first vector is associated with a second half of the two portions of the first codebook.
  • the vector dividing unit 21 may be further configured to: when the one frame includes M subframes, and each of the M subframes includes N1 envelopes, where a product of M and N1 is N, The corresponding envelopes in each of the M subframes are combined into one vector to obtain N1 vectors, wherein each of the N1 vectors includes M frequency domain envelopes.
  • the frequency domain envelope vector can be vector quantized using a codebook with fewer bits, which can reduce the complexity of vector quantization. And can guarantee the effect of vector quantization.
  • FIG. 3 shows a codec implementing a vector quantization method of a frequency domain envelope of an embodiment of the present invention.
  • the codec 30 includes a processor 31 and a memory 32.
  • the processor 31 is configured to divide N frequency domain envelopes in one frame into N1 vectors, where each of the N1 vectors includes M frequency domain envelopes, and Nl, N, and M are positive.
  • N is greater than N1; ⁇ quantizing a first vector of the N1 vectors with a first codebook of B bits to obtain a codeword of the first vector quantization, where a first vector quantization according to the first codeword, the determined quantization; said first codebook 2 B1 is divided into two portions, Beta is a positive integer and greater than or equal to 2, B1 is a positive integer and greater than or equal to 1 a vector associated with an i-th portion of the 2 ⁇ 1 portions of the first codebook, where i is a positive integer, i is greater than or equal to 1 and less than or equal to 2 B1 ; according to the i-th portion
  • the codebook determines the second codebook; and based on the second codebook, quantizes the second vector of the N1 vectors.
  • the memory 32 is used to store instructions for the processor 31 to perform the above method.
  • the processor 31 may combine corresponding envelopes in each of the M subframes into one vector to obtain N1 vectors, where the N1 vectors Each vector in the vector includes M frequency domain envelopes.
  • the processor 31 may use the i-th part in the first codebook as the second codebook, where the number of bits of the i-th part in the first codebook is B-B1; or The trained codebook is used as the second codebook, wherein the number of bits of the pre-trained codebook is the same as the number of bits of the i-th part of the first codebook, and both are B-B1.
  • the processor 31 may determine, according to the first vector quantized codeword, the first half of the two parts of the first codebook, and determine the quantized first vector and the first The first half of the codebook is associated; or the codeword according to the first vector belongs to the second half of the two parts of the first codebook, and the quantized first vector is determined The latter half of the first codebook is associated.
  • the processor 31 may determine whether the ratio of the first value of the first vector and the second value of the quantized first vector corresponding to the codeword is within a predetermined range.
  • Subsequent first vector is associated with the first half or the second half of the first codebook; when it is determined that the ratio is within a predetermined range, determining the quantized first vector and the first codebook The first half of the 2 portions are associated; or when it is determined that the ratio is not within a predetermined range, determining that the second codebook is associated with a second half of the two portions of the first codebook.
  • the frequency domain envelope vector can be vector quantized using a codebook with a smaller number of bits, thereby not only reducing vector quantization.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be electrical, mechanical or otherwise.
  • the components displayed for the unit may or may not be physical units, ie may be located in one place, or may be distributed over multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the functions may be stored in a computer readable storage medium if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a standalone product.
  • the technical solution of the present invention which is essential or contributes to the prior art, or a part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product, which is stored in a storage medium, including
  • the instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the storage medium includes: a USB flash drive, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM, Random Acce ss Memory), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes.

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Abstract

本发明实施例提出了频域包络的矢量量化方法和装置。其中，所述方法包括：将一帧中的N个频域包络划分为N1个矢量，其中N1个矢量中的每一个矢量包括M个频域包络；采用第一码本对N1个矢量中的第一矢量进行量化，以获得第一矢量量化的码字，其中第一码本被划分为2B1个部分；根据第一矢量量化的码字，确定量化后的第一矢量与第一码本的2B1个部分中的第i个部分相关联；根据第i个部分的码本确定第二码本；基于第二码本，对N1个矢量中第二矢量进行量化。本发明实施例通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢量，能够使用较少比特数的码本对频域包络矢量进行矢量量化，不但能够降低矢量量化的复杂度，并且能够保证矢量量化的效果。提出了频域包络的矢量量化方法和装置。所述方法包括：将一帧中的N个频域包络划分为N1个矢量，其中N1个矢量中的每一个矢量包括M个频域包络；采用第一码本对N1个矢量中的第一矢量进行量化，以获得第一矢量量化的码字，其中第一码本被划分为2B1个部分；根据第一矢量量化的码字，确定量化后的第一矢量与第一码本的2B1个部分中的第i个部分相关联；根据第i个部分的码本确定第二码本；基于第二码本，对N1个矢量中第二矢量进行量化。通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢量，能够使用较少比特数的码本对频域包络矢量进行矢量量化，不但能够降低矢量量化的复杂度，并且能够保证矢量量化的结果。

Description

频域包络的矢量量化方法和装置 技术领域
本发明涉及编解码领域， 特别地， 涉及频域包络的矢量量化方法和装置。 背景技术
通常， 将输入信号的一帧中的所有频点或者部分频点的值求平均能量再 开根号就获得了这些频点的频域包络。
目前， 编解码器中对频域包络进行量化的方法通常是指简单的标量量化 或者矢量量化。 但是， 当一些特殊的情况， 例如需要在一帧中求出很多个频 域包络同时对于用于量化频域包络的比特数也存在一定限制时， 如果每个频 域包络都釆用标量量化则会耗费大量比特。
对于现有的矢量量化方法而言， 包括以下步骤： （ 1 )将需要量化的频点根据 矢量的维数划分成若干个矢量； （2 )预先使用大量的矢量样本根据每个矢量 量化的比特数 B训练出一个 2ΛΒ长度的码本， 即这个码本有 2ΛΒ个矢量， 这 些矢量是根据大量矢量样本事先训练好的； （3 )用需要量化的矢量 Α与码本 中的每个矢量进行比较， 找出与矢量 A最接近的矢量 B; ( 4 )这个矢量 B在码 本中的位置索引即为矢量 A 的量化值。 因此， 如果全部频域包络组合在一起 做矢量量化则需要很大的码本， 导致复杂度的提升。
如何设计一种简单有效的频域包络矢量量化方法同时又能保证量化质量 是亟需解决的问题。 发明内容
本发明提出了频域包络的矢量量化方法和装置， 旨在解决由于码本的比 特数不够多而频域包络的数量较多所引起的量化精度不够或者复杂度过高的 问题。 一方面， 提出了一种频域包络的矢量量化方法， 包括： 将一帧中的 N个 频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频 域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M大于或等于 2, N大于 N1 ; 釆用 B比特 的第一码本对所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化，以获得所述第一矢量量 化的码字， 其中所述第一码本被划分为 2B1个部分， B为正整数且大于或等于 2, B1为正整数且大于或等于 1 ; 根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后 的第一矢量与所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i个部分相关联， 其中 i 为正整数， i大于或等于 1且小于或等于 2B1; 根据所述第 i个部分的码本确定 所述第二码本； 基于所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中， 所述根据所述第 i个部分 的码本确定第二码本包括： 釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本， 其中所述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1。
结合第一方面，在第一方面的第二实施方式中， 所述根据所述第 i个部分 的码本确定第二码本包括： 釆用预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预 先训练的码本的比特数与所述第一码本中的第 i 个部分的比特数相同， 均为 B-B1。
结合第一方面或其第一、 第二实施方式， 在第一方面的第三实施方式中， 当 B1为 1时， 所述根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与 所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i个部分相关联包括： 当所述第一矢量 量化的码字属于所述第一码本的所述 2个部分中的前半部分， 确定量化后的 第一矢量与所述第一码本的所述前半部分相关联； 或者当所述第一矢量量化 的码字属于所述第一码本的所述 2个部分中的后半部分， 确定量化后的第一 矢量与所述第一码本的所述后半部分相关联。
结合第一方面或其第一、 第二实施方式， 在第一方面的第四实施方式中， 当 M为 2且 B1为 1时， 所述 居所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的 第一矢量与所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 1个部分相关联包括： 确定 与所述码字对应的量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的比值是否在预 定范围； 当确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第 一码本的所述 2个部分中的前半部分相关联； 或者当确定所述比值不在预定 范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2个部分中的后半 部分相关联。
结合第一方面或其第一至第四实施方式， 在第一方面的第五实施方式中， 所述将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每 一个矢量包括 M个频域包络： 当所述一帧包括 M个子帧， 且所述 M个子帧 中每个子帧包括 N1个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 将所述 M个子帧中 的每个子帧中对应的包络组合成一个矢量从而得到 N1个矢量， 其中所述 N1 个矢量中的每一个矢量包括 M个频域包络。
第二方面， 提出了一种频域包络的矢量量化装置， 包括： 矢量划分单元， 用于将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每 一个矢量包括 M个频域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M大于或等于 2, N 大于 N1 ; 第一量化单元， 用于釆用 B比特的第一码本对所述矢量划分单元所 划分的所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化，以获得所述第一矢量量化的码 字， 其中所述第一码本被划分为 2B1个部分， B为正整数且大于或等于 2, B1 为正整数且大于或等于 1 ; 第一确定单元， 用于根据所述第一量化单元量化的 所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2B1 个部分中的第 i个部分相关联， 其中 i为正整数， i大于或等于 1且小于或等 于 2B1; 第二确定单元， 用于根据所述第一确定单元确定的所述第 i个部分的 码本确定所述第二码本； 第二量化单元， 用于基于所述第二确定单元确定的 所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
结合第二方面， 在第二方面的第一实施方式中， 所述第二确定单元具体 用于： 釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本， 其中所述第一码本中 的第 i个部分的比特数为 B-B1。 结合第二方面， 在第二方面的第二实施方式中， 所述第二确定单元具体 用于： 釆用预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预先训练的码本的比特 数与所述第一码本中的第 i个部分的比特数相同， 均为 B-B1。
结合第二方面或其第一、 第二实施方式， 在第二方面的第三实施方式中， 当 B1为 1时， 所述第一确定单元具体用于： 当所述第一矢量量化的码字属于 所述第一码本的所述 2个部分中的前半部分， 确定量化后的第一矢量与所述 第一码本的所述前半部分相关联； 或者当所述第一矢量量化的码字属于所述 第一码本的所述 2个部分中的后半部分， 确定量化后的第二矢量与所述第一 码本的所述后半部分相关联。
结合第二方面或其第一、 第二实施方式， 在第二方面的第四实施方式中， 当 M为 2且 B1为 1时， 所述第一确定单元具体用于： 确定所述码字对应的 量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的比值是否在预定范围； 当确定所 述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2个 部分中的前半部分相关联； 或者当确定所述比值不在预定范围， 确定所述量 化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2个部分中的后半部分相关联。
结合第二方面或其第一至第四实施方式， 在第二方面的第五实施方式中， 所 述矢量划分单元具体用于： 当所述一帧包括 M个子帧， 且所述 M个子帧中每 个子帧包括 N1个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 将所述 M个子帧中的每 个子帧中对应的包络组合成一个矢量从而得到 N1个矢量， 其中所述 N1个矢 量中的每一个矢量包括 M个频域包络。 本发明实施例通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢量， 能够使 用较少比特数的码本对频域包络矢量进行矢量量化， 不但能够降低矢量量化 的复杂度， 并且能够保证矢量量化的效果。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对本发明实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面所描述的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的 前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是根据本发明实施例的频域包络的矢量量化方法的流程图。
图 2是根据本发明实施例的频域包络的矢量量化装置的结构示意图。 图 3是实现本发明实施例的频域包络的矢量量化方法的编解码器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不 是全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都应属于本发明保护的范围。
本发明实施例针对在频域包络进行矢量量化时总比特数受限的情况， 根 据需要编码的频域包络的特点， 利用子帧间各个频域包络相关性等关系， 提 出了一种简单而又节省比特同时也能保证量化效果的频域包络的矢量量化方 法。 本发明实施例的矢量量化方法均针对一帧包含多个频域包络的情况。
以下将参照图 1 描述根据本发明实施例的频域包络的矢量量化方法。 该 矢量量化方法包括以下步骤。
S101 , 将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量， 其中所述 N1个矢量 中的每一个矢量包括 M个频域包络， Nl、 N、 M为正整数且大于或等于 2 , N大 于 Nl。
例如， 首先将一帧中的 N个频域包络分为 N1个 M维矢量， 于是 Ν1 χ Μ=Ν。 然后， 对 N1个矢量进行矢量量化。 这样， 由于维数减少， 要达到合理的量化 精度， 单个矢量所需的比特数也不用太多， 矢量量化的复杂度也同时减少。
当一帧包括 Μ个子帧， 且所述 Μ个子帧中每个子帧包括 N1个包络， 其中 Μ与 N1的乘积为 Ν, 为了减少维数， 还可以将所述 Μ个子帧中的每个子帧中 对应的包络组合成一个矢量。 这里， 对应的包络可以是对应位置的包络。 例 如， 在该 M个子帧中， 每个子帧的第一个包络组合为第一矢量， 每个子帧的 第二个包络组合为第二矢量， 依此类推。 最后， 得到 N1个矢量， 其中每个矢 量包括 M个频域包络。
一般地， 对于不同的频域包络特性， 可以釆用不同的矢量组合方式： 其 一， 当同一子帧有多于两个频域包络时， 同时子帧数比较少， 比如只有两个 子帧时， 则可以将不同子帧的同一个频域包络进行组合， 这样得到多个 2 维 矢量； 其二， 当存在多于两个子帧时， 也可以将每个子帧的第一个频域包络 组合成第一个矢量， 每个子帧的第 J个频域包络组合成第 J个矢量。
5102 , 釆用第一码本对所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化， 以获得所 述第一矢量量化的码字， 其中所述第一码本的 B比特被划分为 2B1个部分， B 为正整数且大于或等于 2 , B1为正整数且大于或等于 1。
例如，对第一矢量进行矢量量化需要的比特数为 B, 那么需要训练得到一 个具有 2ΛΒ码字的第一码本。 由于这 N1个频域包络矢量属于同一帧， 因此可 以根据这些矢量的前后关系对 N1个矢量的码本的顺序进行调整， 从而根据前 面的矢量的量化结果， 估计出后续矢量的范围， 减少对后续矢量进行矢量量 化所需的比特数。
容易理解， 若将第一码本分为 2 个部分， 之后釆用第一码本的其中一个 部分对后续矢量进行量化， 则量化后续矢量的码本只有 B-1 个比特； 若将第 一码本分为 4 个部分， 之后釆用第一码本的其中一个部分对后续矢量进行量 化， 则量化后续矢量的码本只有 Β-3 个比特； 依次类推。 也就是说， 可以使 用较小的码本对频域包络矢量进行矢量量化， 而且能够降低矢量量化的复杂 度以及保证矢量量化的效果。
5103 , 根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第 一码本的所述 2Β1个部分中的第 i个部分相关联， 其中 i为正整数， i大于或 等于 1且小于或等于 2B1。
例如， 当 B1为 1时， 第一码本被划分为 2个部分。 因此， 将量化后的第 一矢量与第一码本中的每个矢量进行比较， 找出第一码本中的与第一矢量最 接近的矢量， 该矢量在第一码本中的位置索引即为第一矢量的量化值。
当确定该第一矢量的量化值位于第一码本的前半部分， 则确定所述第一 矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2 个部分中的前半部分， 即确定量 化后的第一矢量与所述第一码本的前半部分相关联， 可以釆用第一码本的前 半部分作为第二码本； 否则， 确定所述第一矢量量化的码字属于所述第一码 本的所述 2 个部分中的后半部分， 即确定量化后的第一矢量与所述第一码本 的后半部分相关联， 可以釆用第一码本的后半部分作为第二码本。
或者， 例如， 当 M为 2且 B1为 1时， 第一码本被划分为 2个部分， 且每 个矢量是 2 维的。 因此， 将量化后的第一矢量与第一码本中的每个矢量进行 比较， 找出第一码本中的与第一矢量最接近的矢量， 该矢量在第一码本中的 位置索引即为第一矢量的量化值。
然后， 确定所述码字对应的量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的 比值是否在预定范围； 当确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一 矢量与所述第一码本的所述 2 个部分中的前半部分相关联； 或者当确定所述 比值不在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2 个 部分中的后半部分相关联。 这里， 预定范围是根据经验预先设定的一个阔值 范围。
假设二维矢量的第一码本为 { (a l, bl) , (a2, b2) , (a 3, b3) , (a4, b4) } , 其中（al, bl)的码字（也即（al , bl)在第一码本中的位置索引）为 1 , (a2, b2) 的码字为 2 , (a 3, b3)的码字为 3 , (a4, b4)的码字为 4。 码字就是码本中的 每个矢量在码本中对应的位置索引。 若确定第一矢量量化后的码字为 3 , 也就 是说， 所述码字对应的量化后的第一矢量为（a 3, b3)。 接着， 将第一个值 a 3 与第二个值 b3 的比值与预定范围 [a, b]进行比较， 若在该范围内， 则确定所 述量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2 个部分中的前半部分相关联， 可以釆用第一码本的前半部分作为第二码本， 否则确定所述量化后的第一矢 量与所述第一码本的所述 2 个部分中的后半部分相关联， 可以釆用第一码本 的后半部分作为第二码本。
5104 , 根据所述第 i个部分的码本确定第二码本。
例如， 如上所述， 可以釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本， 其中所述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1。 或者， 例如， 可以釆用 预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预先训练的码本的比特数与所述第 一码本中的第 i个部分的比特数相同， 均为 B-B1。
也就是说， 第二矢量的码本都可以直接根据第一个矢量的量化码本取其 一部分来确定。 实际操作中， 根据不同编解码器的要求， 也可以重新训练一 个或者多个只有第一码本的部分码字的码本（具有 B-B1比特）作为第二个及 后续矢量的码本， 从而达到减少量化比特数和优化量化质量的效果。
5105 , 基于所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
例如， 可以基于第一个矢量量化的结果确定的第二码本对第二个以及后 续的矢量进行量化。 也就是， 釆用 B比特的第一码本对所述 N1个矢量中的第 一个矢量进行量化， 以获得所述第一个矢量量化的码字； 然后， 确定所述第 一个矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i个部分； 再 根据所述第 i 个部分的码本确定第二码本； 最后， 釆用所述第二码本， 对所 述 N1个矢量中除第一个矢量之外的其他矢量进行量化。
或者， 例如， 也可以基于第一个矢量量化的结果确定的第二码本对第二 个矢量进行量化， 然后再基于第二个矢量量化的结果确定的第三码本对第三 个矢量进行量化， 以此类推。
由此可见， 本发明实施例通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢 量， 能够使用较小的码本对频域包络矢量进行矢量量化， 不但能够降低矢量 量化的复杂度， 并且能够保证矢量量化的效果。
在一种实施方式中， 当 B1为 1时， 在步骤 S103的确定所述第一个矢量 量化的码字属于所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i 个部分， 并在步骤 S104中根据所述第 i个部分的码本确定第二码本具体包括：
确定所述第一个矢量量化的码字是否属于所述第一码本的所述 2 个部分 中的第一部分， 例如前半部分；
当确定所述第一个矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2 个部分中 的前半部分， 则确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2 个部分中的 前半部分相关联， 进一步确定第二码本为所述第一码本的前半部分； 或者 当确定所述第一个矢量量化的码字不属于所述第一码本的所述 2 个部分 中的前半部分， 则确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2 个部分中 的后半部分相关联， 进一步确定第二码本为所述第一码本的后半部分。
此时， 第二码本只需 B-1个比特。
在另一实施方式中， 当 M为 2且 B1为 1时， 在步骤 103的根据所述第一 矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2B1个部分中 的第 i个部分相关联， 并在步骤 S104中根据所述第 i个部分的码本确定第二 码本具体包括：
确定所述码字对应的量化后的第一个矢量（二维矢量） 的前一个值与后 一个值的比值是否在预定范围；
当确定所述比值在预定范围， 则确定量化后的第一矢量与所述第一码本 的所述 2 个部分中的前半部分相关联， 进一步确定第二码本为所述第一码本 的前半部分； 或者
当确定所述比值不在预定范围， 则确定量化后的第一矢量与所述第一码 本的所述 2 个部分中的后半部分相关联， 进一步确定第二码本为所述第一码 本的后半部分。
此时， 第二码本只需 B-1个比特。
在上述两个实施方式中， 示例性地描述了具有 B个比特的第一码本被分 为 2 个部分的情况， 这也是比较容易实现的实施方式。 应理解， 本发明实施 例中的第一码本并不限于仅被分为 2个部分， 还可以是 4个部分、 8个部分， 甚至更多的 2的整数次方个部分。 一般而言， 若第一码本被分为越多的部分， 确定出的第二码本的准确性则越低， 从而可能影响量化精度。 因此， 通常可 以结合实际能使用的比特数来考虑 B1的取值， 即将第一码本分成几个部分可 以保证量化质量。
以下给出了一些具体实施例， 详细描述根据本发明实施例的频域包络的 矢量量化方法。 第一具体实施例。 若一帧中包括 N个频域包络， 该帧划分为 N1个子帧， 每个子帧里有相同的频域包络数 M, 那么每个子帧的频域包络（共 M个频域包 络）打包在一起作为一个矢量， 则有 N1个矢量：
首先， 利用事先训练并排序好的 2ΛΒ个码字的第一码本 A, 对第一个矢量 用 Β比特进行量化， 量化结果为 ind(l);
然后， 判断量化结果 ind(l)在第一码本 A中的位置是否在前半部分： 若是，则釆用码本 A的前半部分的码字作为新码本（即第二码本， 包括 B-1 个比特）， 对第二个及后续矢量用 B-1比特进行量化；
否则，若不是，则釆用码本 A的后半部分的码字作为新码本（即第二码本， 包括 B-1个比特）， 对第二个及后续矢量用 B-1比特进行量化。
由此可见， 该第一具体实施例首先对总码本（例如， 第一码本）进行排 序， 然后结合第一个矢量的量化结果， 估计后续矢量的量化结果， 然后缩小 码本范围对后续矢量进行量化。
第二具体实施例。 如果矢量是 2维的时候， 还可以釆用本具体实施例的方 法：
首先， 利用事先训练并排序好的 2ΛΒ个码字的第一码本 A, 对第一个矢量 用 Β比特进行量化， 量化结果为 ind(l);
然后， 判断第一个矢量量化后的两个值的比值， 即将量化后的第一个矢 量的前一个值除以后一个值， 判断是否在事先给定的范围 [a, b]内：
若是， 则釆用第一码本 A的前半部分的码字作为新码本（即第二码本， 包 括 B-1个比特 ), 对第二个及后续矢量用 B-1比特进行量化；
否则， 若不是， 则釆用第一码本 A的后半部分的码字作为新码本（即第二 码本， 包括 B-1个比特）， 对第二个及后续矢量用 B-1比特进行量化。 由此可见， 本具体实施例是根据二维向量的特点， 估计后续矢量的量化 结果， 然后缩小码本范围对后续矢量进行量化。
以下将结合图 2描述根据本发明实施例的频域包络的矢量量化装置。
在图 2中， 频域包络的矢量量化装置 20包括矢量划分单元 21、 第一量化 单元 22、 第一确定单元 23、 第二确定单元 24和第二量化单元 25。 其中： 矢量划分单元 21用于将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量， 其中所述
N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M大于 或等于 2 , N大于 N1 ;
第一量化单元 22用于釆用 B比特的第一码本对所述矢量划分单元 21所 划分的所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化， 以获得所述第一矢量量化的码 字， 其中所述第一码本被划分为 2B1个部分， B为正整数且大于或等于 2 , B1 为正整数且大于或等于 1 ;
第一确定单元 23用于根据所述第一量化单元 22量化的所述第一矢量量 化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i 个部分相关联， 其中 i为正整数， i大于或等于 1且小于或等于 2B1;
第二确定单元 24用于根据所述第一确定单元 23确定的所述第 i个部分 的码本确定所述第二码本；
第二量化单元 25用于基于所述第二确定单元 24确定的所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
具体地， 第二确定单元 24可以用于釆用所述第一码本中的第 i个部分作 为第二码本， 其中所述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1。 或者， 第 二确定单元 24可以用于釆用预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预先训 练的码本的比特数与所述第一码本中的第 i个部分的比特数相同，均为 B-B1。。 具体地， 当 B1为 1时， 第一确定单元 23可以用于当所述第一矢量量化 的码字属于所述第一码本的所述 2 个部分中的前半部分， 则确定量化后的第 一矢量与所述第一码本的所述前半部分相关联； 或者当所述第一矢量量化的 码字属于所述第一码本的所述 2 个部分中的后半部分， 则确定量化后的第一 矢量与所述第一码本的所述后半部分相关联。
或者， 当 M为 2且 B1为 1时， 第一确定单元 23可以用于确定所述码字 对应的量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的比值是否在预定范围； 当 确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本的所 述 2 个部分中的前半部分相关联； 或者当确定所述比值不在预定范围， 确定 所述量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2个部分中的后半部分相关联。
具体地， 矢量划分单元 21还可以用于： 当所述一帧包括 M个子帧， 且所 述 M个子帧中每个子帧包括 N1个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 将所述 M个 子帧中的每个子帧中对应的包络组合成一个矢量从而得到 N1个矢量， 其中所 述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频域包络。
本发明实施例通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢量， 能够使 用较少比特数的码本对频域包络矢量进行矢量量化， 不但能够降低矢量量化 的复杂度， 并且能够保证矢量量化的效果。
图 3 示出了实现本发明实施例的频域包络的矢量量化方法的编解码器。 该编解码器 30包括处理器 31和存储器 32。 其中， 处理器 31用于将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个 频域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M大于或等于 2 , N大于 N1 ; 釆用 B比特 的第一码本对所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化， 以获得所述第一矢量量 化的码字，其中所述第一码本被划分为 2B1个部分，Β为正整数且大于或等于 2 , B1 为正整数且大于或等于 1 ; 根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的 第一矢量与所述第一码本的所述 2Β1个部分中的第 i个部分相关联， 其中 i为 正整数， i大于或等于 1且小于或等于 2B1; 根据所述第 i个部分的码本确定 所述第二码本； 基于所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。 存储器 32用于存储处理器 31执行上述方法的指令。
具体而言， 当所述一帧包括 M个子帧， 且所述 M个子帧中每个子帧包括 Nl个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 处理器 31可以将所述 M个子帧中的每 个子帧中对应的包络组合成一个矢量从而得到 N1个矢量， 其中所述 N1个矢 量中的每一个矢量包括 M个频域包络。
处理器 31可以釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本， 其中所 述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1 ; 或者， 釆用预先训练的码本作 为第二码本， 其中所述预先训练的码本的比特数与所述第一码本中的第 i 个 部分的比特数相同， 均为 B-B1。
当 B1为 1时， 处理器 31可以根据所述第一矢量量化的码字属于所述第 一码本的所述 2 个部分中的前半部分， 确定量化后的第一矢量与所述第一码 本的所述前半部分相关联； 或者根据所述第一矢量量化的码字属于所述第一 码本的所述 2 个部分中的后半部分， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本 的所述后半部分相关联。 或者， 当 M为 2且 B1为 1时， 处理器 31可以根据 所述与所述码字对应的量化后的第一矢量第一个值与第二个值的比值是否在 预定范围， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述前半部分或后半部 分相关联； 当确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述 第一码本的所述 2 个部分中的前半部分相关联； 或者当确定所述比值不在预 定范围， 确定所述第二码本与所述第一码本的所述 2 个部分中的后半部分相 关联。
由此可见， 本发明实施例通过将频域包络划分为多个具有更少维数的矢 量， 能够使用较少比特数的码本对频域包络矢量进行矢量量化， 不但能够降 低矢量量化的复杂度， 并且能够保证矢量量化的效果。
应理解， 本发明的每个权利要求所叙述的方案也应看做是一个实施例， 并且是权利要求中的特征是可以结合的， 如本发明中的判断步骤后的执行的 不同分支的步骤可以作为不同的实施例。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 上述描述的 系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和 方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可 以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合 或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一个单 元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可 以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者 网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的 存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器（ROM, Read-Only Memory ), 随 机存取存储器 （RAM , Random Acce s s Memory ), 磁碟或者光盘等各种可以存 储程序代码的介质。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限 于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易 想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

权 利 要求 书
1、 一种频域包络的矢量量化方法， 其特征在于， 包括：
将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一 个矢量包括 M个频域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M大于或等于 2, N大于 N1 ;
釆用 B比特的第一码本对所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化，以获得所 述第一矢量量化的码字， 其中所述第一码本被划分为 2B1个部分， B为正整数且 大于或等于 2, B1为正整数且大于或等于 1 ;
根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的 所述 2B1个部分中的第 i个部分相关联， 其中 i为正整数， i大于或等于 1且小于 或等于 2B1;
根据所述第一码本的第 i个部分的码本确定第二码本；
基于所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第 i个部分的 码本确定第二码本包括：
釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本，其中所述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第 i个部分的 码本确定第二码本包括：
釆用预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预先训练的码本的比特数与 所述第一码本中的第 i个部分的比特数相同， 均为 B-B1。
4、 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法， 其特征在于， 当 B1为 1时， 所述根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的 所述 2B1个部分中的第 1个部分相关联包括：
当所述第一矢量量化的码字属于所述第一码本的 2 个部分中的前半部分， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述前半部分相关联，
当所述第一矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2个部分中的后半部 分， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述后半部分相关联。
5、 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法， 其特征在于， 当 M为 2且 B1为 1时， 所述根据所述第一矢量量化的码字， 确定量化后的第一矢量与所述 第一码本的所述 2B1个部分中的第 i个部分相关联包括：
确定与所述码字对应的量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的比值是 否在预定范围；
当确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本 的所述 2个部分中的前半部分相关联，
当确定所述比值不在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码 本的所述 2个部分中的后半部分相关联。
6、 根据权利要求 1至 5中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述将一帧中 的 N个频域包络划分为 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M 个频域包络， 包括：
当所述一帧包括 M个子帧， 且所述 M个子帧中每个子帧包括 N1个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 将所述 M个子帧中的每个子帧中对应的包络组合成 一个矢量从而得到 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频 域包络。
7、 一种频域包络的矢量量化装置， 其特征在于， 包括：
矢量划分单元， 用于将一帧中的 N个频域包络划分为 N1个矢量， 其中所 述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频域包络， Nl、 N、 M为正整数， 且 M 大于或等于 2, N大于 N1 ;
第一量化单元， 用于釆用 B比特的第一码本对所述矢量划分单元所划分的 所述 N1个矢量中的第一矢量进行量化， 以获得所述第一矢量量化的码字， 其中 所述第一码本被划分为 2B1个部分， B为正整数且大于或等于 2, B1为正整数且 大于或等于 1 ;
第一确定单元， 用于根据所述第一量化单元量化的所述第一矢量量化的码 字， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述 2B1个部分中的第 i个部分相 关联， 其中 i为正整数， i大于或等于 1且小于或等于 2B1;
第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定的所述第 i个部分的码本确 定第二码本；
第二量化单元， 用于基于所述第二确定单元确定的所述第二码本， 对所述 N1个矢量中第二矢量进行量化。
8、根据权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 所述第二确定单元具体用于： 釆用所述第一码本中的第 i个部分作为第二码本，其中所述第一码本中的第 i个部分的比特数为 B-B1。
9、根据权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 所述第二确定单元具体用于： 釆用预先训练的码本作为第二码本， 其中所述预先训练的码本的比特数与 所述第一码本中的第 i个部分的比特数相同， 均为 B-B1。
10、根据权利要求 7至 9中任一项所述的装置，其特征在于， 当 B1为 1时， 所述第一确定单元具体用于：
当所述第一矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2个部分中的前半部 分， 确定量化后的第一矢量与所述第一码本的所述前半部分相关联； 或者
当所述第一矢量量化的码字属于所述第一码本的所述 2个部分中的后半部 分， 确定量化后的第二矢量与所述第一码本的所述后半部分相关联。
11、 根据权利要求 7至 9中任一项所述的装置， 其特征在于， 当 M为 2且 B1为 1时， 所述第一确定单元具体用于：
确定所述码字对应的量化后的第一矢量的第一个值与第二个值的比值是否 在预定范围；
当确定所述比值在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码本 的所述 2个部分中的前半部分相关联； 或者
当确定所述比值不在预定范围， 确定所述量化后的第一矢量与所述第一码 本的所述 2个部分中的后半部分相关联。
12、 根据权利要求 7至 11中任一项所述的装置， 其特征在于， 所述矢量划 分单元具体用于：
当所述一帧包括 M个子帧， 且所述 M个子帧中每个子帧包括 N1个包络， 其中 M与 N1的乘积为 N, 将所述 M个子帧中的每个子帧中对应的包络组合成 一个矢量从而得到 N1个矢量，其中所述 N1个矢量中的每一个矢量包括 M个频 域包络。
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