[发明专利]噪声信号编码装置及语音信号编码装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对语音信号进行编码来传输的移动通信系统或语音录音装置等用途的低比特率语音信号编码装置。

背景技术

在数字移动通信或语音存储领域，为了有效利用电波或存储媒体，使用对语音信息进行压缩、以低比特率进行编码的语音编码装置。作为这种现有技术，有ITU-T推荐G.729(“Coding of speech at 8kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear-prediction(CS-ACELP)(使用共轭结构代数码激励线性预测的8k比特/秒语音编码)”)的CS-ACELP编码方式、和也是ITU-T推荐的G.729 Annex B(附录B)(“A silence compression scheme forG.729 optimized for terminals conforming to Recommendation V.70(优化用于符合推荐V.70的终端的G.729无声压缩方案)”)的带DTX(DiscontinuousTransmission，不连续传输)控制的CS-ACELP编码方式。

图1是现有CS-ACELP编码方式的编码装置的结构方框图。在图1中，用LPC分析-量化器1对输入语音信号进行LPC(线性预测)分析及量化，输出LPC系数及LPC量化码。

然后，将从自适应音源码本2及固定音源码本3取出的自适应音源信号及固定音源信号乘以从增益码本4取出的增益并相加，由LPC合成滤波器7进行语音合成，由听觉加权滤波器9对输入信号的误差信号进行加权，将使加权后的误差最小的自适应音源码、固定音源码、增益码与LPC量化码一起作为编码数据来输出。在图1中，标号5是乘法器，标号6是加法器，标号8是减法器。

图2是现有带DTX控制的CS-ACELP编码方式的编码装置的结构方框图。首先，有音/无音判定器11判定输入信号是有音区间还是无音区间(只有背景噪声的区间)。然后，在有音/无音判定器11判定为有音的情况下，由CS-ACELP语音编码器12进行有音区间的语音编码。CS-ACELP语音编码器12为图1所示的结构。

另一方面，在有音/无音判定器11判定为无音的情况下，由无音区间编码器13进行编码。该无音区间编码器13根据输入信号来计算与有音区间的编码同样的LPC系数和输入信号的LPC预测残差能量，将它们作为无音区间的编码数据来输出。

DTX控制及复用器14根据有音/无音判定器11、CS-ACELP语音编码器12及无音区间编码器13的输出，来控制、复用要作为发送数据来发送的数据并作为发送数据来输出。

然而，在上述现有CS-ACELP编码器中有下述问题：由于语音编码器利用语音特有的冗余性用8kbps这一低比特率进行编码，所以在输入未叠加有背景噪声的、清晰的语音信号的情况下，能够进行高品质的编码，但是在作为输入信号而输入叠加有周围背景噪声的语音信号的情况下，在对背景噪声信号进行编码时，其解码信号的品质恶化。

此外，在上述现有带DTX控制的CS-ACELP编码器中，只对有音区间由CS-ACELP编码器进行编码，而无音区间(只有噪声的区间)则通过由专用的无音区间编码器用比语音编码器少的比特率进行编码，来降低传输的平均比特率。然而，由于无音区间编码器用与语音编码器同样的信号模型(通过按短区间(10～50ms左右)用噪声信号驱动AR型合成滤波器(LPC合成滤波器)来生成解码信号)进行编码，所以与上述现有CS-ACELP编码器同样，有下述问题：对叠加有背景噪声的语音信号，解码信号的品质恶化。

发明概述

本发明的目的在于提供一种语音信号的编码装置及解码装置，对叠加有背景噪声的语音信号也能够减少解码信号的品质恶化，并且也能够降低传输所需的平均比特率。

本发明的主题是：对无音区间(只有噪声的区间)的输入信号计算统计特征量，存储能够表现与输入噪声信号有关的统计特征量的噪声模型的有关信息，检测表示输入噪声信号的噪声模型参数是否已变化，进行噪声模型的更新，从而对叠加有背景噪声的语音信号也减少解码信号的品质恶化，并且也降低传输所需的平均比特率。

附图的简单说明

图1是现有语音信号编码装置的结构方框图；

图2是现有语音信号编码装置的结构方框图；

图3是包括本发明实施例的语音信号编码装置及语音信号解码装置的无线通信系统的结构方框图；

图4是本发明实施例1的语音信号编码装置的结构方框图；