[发明专利]基于超帧模式的多矢量多码本尺寸联合优化方法

说明书

技术领域

基于超帧模式的多矢量多码本尺寸联合优化方法属于语音编码技术领域，特别涉及语音编码参数量化技术。

背景技术

语音编码在通信系统、语音存储回放系统、具有语音功能的消费类产品中有广泛的应用。目前国内外的研究主要集中在1.2kb/s以下速率高质量语音压缩编码上，主要用于无线通信、保密通信、大容量语音存储回放、IP电话等。高质量低速率语音编码技术是语音信号处理领域中的重要研究课题之一。由于编码速率太低，必须采用多帧联合(即超帧)处理的参数语音编码技术。在超低速率语音编码算法中，编码参数通常进行基于超帧模式的多码本矢量量化，各编码参数的量化码本在不同超帧模式下具有相同的尺寸。

原有方法的流程如图1所示，包括以下步骤：

(1)根据语音编码算法分配给带通清浊音参数的量化比特数训练其量化码本；

(2)根据带通清浊音参数的量化码本确定不同的编码超帧模式；

(3)根据语音编码算法分配给基音周期参数，线谱频率参数、短时帧能量参数的量化比特数，分别训练各参数在不同超帧模式下的码本。不同的超帧模式下，各参数量化采用不同的量化码本，但是相同参数在不同超帧模式下码本尺寸相同。

发明内容

本发明的目的是改进已有的多参数矢量量化技术，超低速率语音编码算法比特资源十分有限，而各个参数的量化精度都需要进一步的提高，原有方法并没有完全利用参数在不同超帧模式下统计特性的差异。为此，本文提出了一种基于超帧模式的多矢量多码本尺寸联合优化方法，对各编码参数在不同超帧模式下码本的尺寸进行联合优化，实验结果表明，该联合优化算法能够明显降低各参数的量化误差，提高声码器合成语音的质量。

本发明提出的基于超帧模式的多矢量多码本尺寸联合优化方法，包括以下步骤：

步骤(1)根据语音编码算法中分配给带通清浊音参数矢量量化的比特数n_b确定量化码本的尺寸M，M=2nb,]]>同时用模拟退火算法训练得到带通清浊音参数的量化码本；

步骤(2)根据带通清浊音矢量量化的码本将编码模式分为M种超帧模式；

步骤(3)以Σi=1MSpi=2nb+np]]>为准则，对不同超帧模式下基音周期矢量的码本尺寸初始值联合调整，即依据所述准则增大全浊音超帧模式下的基音周期码本尺寸，降低全清音或者清音子帧超过三帧的超帧模式下基音周期码本尺寸，S_pi表示第i个超帧模式下，基音周期矢量量化码本的尺寸， n_b、n_p分别表示用于量化清浊音参数、基音周期矢量的比特数；