[发明专利]编解码方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种编解码方法、装置和系统。

背景技术

现有的数字语音和音频信号的编码技术采用的是变换编码，变换编码的 处理过程主要包括：将待编码的信号的一帧分成多个采样块，并用诸如离散 傅立叶变换、离散余弦变换等线性正交变换对每帧求取变换系数，之后对一 帧中的每个采样块进行量化。

在对采样块的量化过程中，将该采样块的多个采样系数组在一起形成一 个源矢量(即需要进行量化的矢量)，且以一个码本项对该源矢量进行量 化。该码本项通常是根据距离准则得出的码本中最近的邻点。在码本项中增 加更多的码矢会增加量化的比特率和复杂性，但会降低量化的平均失真。

在变换编码中，通常通过对信号进行变换并获取所有的变换系数或其子 集来获得源矢量。为适应源矢量的不断变化特征，通过自适应比特分配原 则，使用不同的码本尺寸来量化源矢量。

在现有技术中，对源矢量的量化过程采用球型矢量量化的方法，球型矢 量量化是一种代数型的矢量量化，它的特点是在多维信号空间中，构造一种 有规律的网络，把信号空间划分为胞腔，网络中的点称为格点，并以格点作 为矢量量化的值。由于网络是有规律的，故格点和胞腔也是有规律的。

现有技术中的球型矢量量化方法的量化算法包括如下计算步骤：

1、波段划分。

将0-7kHz的一个帧的MDCT(Modified Discrete Cosine Transform，改 进的离散余弦变换)信号频谱(280个样点)划分为18个波段，其中前17个 波段为16维，最后一个波段为8维，分别对每个波段进行球型矢量量化。

2、频谱包络计算。

计算每个波段的频谱包络，频谱包络表征频谱中某波段的总体平均能 量，可以看作是波段的能量信息的一种表示形式，并采用差分哈夫曼或直接 二进制两种方式编码频谱包络，选择编码比特数最小的方式编码并写入码 流。

3、波段比特数划分。

采用感知重要性作为波段比特数划分的依据，将各波段的感知重要性进 行排序，并以此为依据给各波段分配比特数。

对于8维矢量量化和16维矢量量化，各存在若干码本，每个码本的编码比 特数由下述表1所示：

表1：各维码本的编码比特数

  维数 各码本编码比特数   8 R₈＝{0，7，10，12，13，14，15，16}   16 R₁₆＝{0，9，14，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30，31，32}

在给各波段分配比特数时，引入“水平值”λ_opt来进行分配，分配公式如 下：