[发明专利]信号编码、解码方法及装置、系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及语音编解码领域，尤其涉及一种信号编码、解码方法及装置、系统。

背景技术

在语音编码领域中应用的较为广泛的一种编码模型是码激励线性预测编码模型(Code Excited Linear Prediction，以下简称：CELP)，该模型利用几乎是白化的激励信号激励两个时变的线性递归滤波器，该激励信号通常从高斯白噪声序列构成的码书中选取。每个滤波器的反馈环路包括一个预测器，其中一个是长时预测器(或基音预测器)，用P(z)来表示，P(z)用于产生浊音语音的音调结构(如谱的细致结构)；另一个是短时预测器，用F(z)来表示，F(z)用于恢复语音的短时谱包络。这种模型来源于它的逆过程，即F(z)用于去除语音信号的近样点冗余度，P(z)用于去除语音信号的远样点冗余度，经过两级预测得到的归一化残差信号，该残差信号近似服从标准正态分布。

当CELP模型应用于有损压缩领域时，首先将语音信号x(i)进行线性预测编码(Linear Predictive Coding，以下简称：LPC)分析，得到LPC残差信号res(i)；在将LPC残差信号res(i)进行分帧处理后，将每个子帧信号进行长时预测(Long Term Prediction，以下简称：LTP)分析，得到对应的自适应码书和自适应码书增益，在搜索自适应码书时可以采用多种方法，例如自相关等方法；去掉LPC残差信号res(i)的长时相关性，得到LTP预测残差信号x2(i)；用代数码书来表针或者拟合LTP预测残差信号x2(i)，这样完成了整个编码过程；最后，将自适应码书和固定码书进行编码写入码流，对自适应码书增益和固定码书增益进行联合矢量量化或者标量量化，其自适应码书增益和固定码书增益是在码本中选择其中一个作为最佳增益，并将最佳增益对应的索引传到解码端。且整个编码过程均在脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，以下简称：PCM)域进行处理。

而在无损压缩领域的运动图像专家组音频无损编码(Moving PicturesExperts Group Audio Lossless Coding，以下简称：MPEG ALS)装置也利用了语音信号的短时和长时相关性进行预测，其处理流程为：首先对语音信号进行LPC预测，将LPC预测系数进行熵编码写入比特流，然后对LPC预测残差信号进行长时LTP预测，得到长时预测的基音和基音增益，将其写入比特流，经过LTP预测后，得到LTP预测残差信号，然后将LTP预测残差信号进行熵编码，写入比特流，整个编码过程结束。

上述现有技术中，当语音信号的周期性较弱时，LTP处理基本没有任何贡献，在这种情况下，还将LTP预测残差信号写入比特流，使得基音增益量化消耗过多的比特数，进而降低了编码器的压缩性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号编码、解码方法及装置、系统，用以提高编码器的压缩性能。

本发明实施例提供了一种信号编码方法，包括：

将第一域信号转换为第二域信号；

将第二域信号进行线性预测处理和长时预测处理；

根据判决准则，获取长时标识；

当长时标识为第一标识时，根据线性预测处理结果和长时预测处理结果，获取第二域预测信号；当长时标识为第二标识时，根据线性预测处理结果，获取第二域预测信号；

将所述第二域预测信号转换为第一域预测信号，并计算第一域预测残差信号；

输出包括第一域预测残差信号编码码流。

本发明实施例提供了一种信号解码方法，包括：

将接收到的码流进行解码，得到解码后的第一域预测残差信号；

将当前帧信号的第一个样点进行解码；

从当前帧信号的第二个样点开始，对于每个当前样点，依次执行如下解码步骤：

根据已解码样点的第二域信号计算当前样点的线性预测信号；

当得到第一标识的长时标识，根据线性预测信号和长时预测贡献信号，获得第二域预测信号；所述长时预测贡献信号是根据已解码样点的线性预测残差信号得到的；否则根据线性预测信号，获得第二域预测信号；

将所述第二域预测信号转换为第一域预测信号，并根据第一域预测残差信号和第一域预测信号，解码当前样点的第一域信号；

将当前样点的第一域信号转换为第二域信号，并根据第二域信号和线性预测信号，得到线性预测残差信号。

本发明实施例提供了一种信号编码装置，包括：

转换模块，用于将第一域信号转换为第二域信号；以及，将第二域预测信号转换为第一域预测信号；

线性预测模块，用于将第二域信号进行线性预测处理；