[发明专利]音频编码器、编码方法、解码器、解码方法以及经编码的音频信号

权利要求书

1.一种音频编码器，用于对含脉冲状部分和平稳部分的音频信号(8)进行编码，其特征在于：包括

脉冲提取器(10)，用于从音频信号中提取脉冲状部分，所述脉冲提取器(10)包含脉冲编码器(10b)，用于对脉冲状部分进行编码以获得编码的脉冲状信号(12)；

信号编码器(16)，用于对从音频信号导出的残留信号进行编码，以获得编码的残留信号(20)，所述残留信号从音频信号中导出，使得音频信号中的脉冲状部分得以减小，或从音频信号中消除脉冲状部分；

输出接口(22)，用于输出编码的脉冲状信号(12)以及编码的残留信号(20)，从而提供编码的信号(24)；

其中，当脉冲提取器(10)无法找到音频信号(8)中的脉冲状部分时，脉冲编码器(10b)配置成不提供编码的脉冲状信号(12)；

其中，对脉冲编码器(10b)和信号编码器(16)进行设计，使得脉冲编码器(10b)比信号编码器(16)更适合脉冲状信号，而信号编码器(16)比脉冲编码器(10b)更适合平稳信号。

2.根据权利要求1所述的音频编码器，其特征在于：还包括残留信号发生器(26)，所述残留信号发生器适于接收音频信号(8)以及与提取的脉冲状部分有关的信息，还适于输出不含提取的脉冲状部分的残留信号(18)。

3.根据权利要求2所述的音频编码器，其特征在于：所述残留信号发生器(26)包含减法器(26a)，用于从音频信号(8)中减去提取的脉冲状部分，从而获得残留信号(18)。

4.根据权利要求2所述的音频编码器，其特征在于：

所述脉冲提取器(10)提取脉冲状部分的参数表示；以及

所述残留信号发生器(26)利用所述参数表示来合成波形表示，并从音频信号(8)中减去所述波形表示。

5.根据权利要求2所述的音频编码器，其特征在于：所述残留信号发生器(26)包含脉冲解码器(26c)，用于计算解码的脉冲状部分；以及减法器(26a)，用于从音频信号(8)中减去解码的脉冲状部分。

6.根据权利要求2所述的音频编码器，其特征在于：所述脉冲提取器(10) 包含LPC分析级(10a)，用于对音频信号(8)进行LPC分析，从而获得预测误差信号(84)，所述脉冲提取器(10)包含预测误差信号处理器(10c)，用于对预测误差信号进行处理，以增强该信号的脉冲状特征，以及

其中，残留信号发生器(26)利用增强的预测误差信号执行LPC综合(26b)，并将该LPC综合所产生的信号从音频信号中减去，以获得残留信号(18)。

7.根据权利要求1所述的音频编码器，其特征在于：所述脉冲提取器(10)包含脉冲/非脉冲决策级(1300)，检测为脉冲状部分的音频信号部分被提供至脉冲编码器(10b)，而不提供至信号编码器(16)。

8.根据权利要求7所述的音频编码器，其特征在于：脉冲/非脉冲级是浊音/清音决策级。

9.根据权利要求1所述的音频编码器，其特征在于：音频信号具有共振峰结构和精细结构，其中脉冲提取器(10)对音频信号进行处理，以使经过处理的信号仅表示精细结构，并且脉冲提取器(10)对精细结构信号进行处理，使得精细结构信号的脉冲状特征得以增强(10c)，以及由脉冲编码器(10b)对增强的精细结构信号进行编码。

10.根据权利要求1要求所述的音频编码器，其特征在于：信号编码器(16)是基于变换或基于滤波器组的通用音频编码器，并且脉冲编码器是基于时域的编码器。

11.根据权利要求1所述的音频编码器，其特征在于：所述脉冲提取器(10)包括ACELP编码器，所述ACELP编码器包含用于获取短期预测器信息的LPC分析级(1000)、用于获取基音信息以及长期预测器增益的基音确定级(1002、1004)、以及用于确定与残留信号的参数表示所用的多个脉冲的脉冲位置有关的码本信息的码本级(1006)，其中，脉冲提取器(10)根据长期预测器增益对ACELP编码器进行控制，从而为第一长期预测器增益分配可变数量的脉冲或为第二长期预测器增益分配固定数量的脉冲，其中第二长期预测器增益大于第一长期预测器增益。