[发明专利]在数字音频信号编码器中控制噪声整形反馈环路

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号的编码领域。

根据本发明的编码特别适于诸如音频信号（语音、音乐或其他）之类的数字信号的传送和/或存储。

本发明更具体地有关于在ADPCM（代表了“自适应差分脉冲编码调制”）编码类型的波形编码中反馈环路的控制，且特别有关于使得可能传递可伸缩二进制串（train）量化索引的、嵌入码ADPCM类型的编码。

背景技术

参考图1和2来描述建议ITU-T G.722、ITU-T G.726或ITU-T G.727所规定的嵌入码ADPCM编码/解码的一般原理。

因而，图1表示了在每采样B个与B+K个比特之间操作的ADPCM类型（例如：G.722低频带、G.727）的嵌入码编码器；注意到非可伸缩ADPCM编码（例如：G.726、G.722高频带）的情况对应于K=0。

它包括：

-预测模块110，使得可能基于量化误差信号（其中v(n′)是量化比例因子（scale factor））的先前采样并且基于重构信号r^B(n′)n′=n-1,...,n-N_P（其中n是当前时刻）来给出信号的预测

-减法模块120，用于从输入信号x(n)中减去该输入信号的预测以获得表现为e(n)的预测误差信号。

-用于误差信号的量化模块130Q^B+K，用于接收误差信号e(n)作为输入，以给出由B+K个比特组成的量化索引I^B+K(n)。量化模块Q^B+K是嵌入码类型的，即，它包括具有B个比特的核心量化器、和嵌入在该核心量化器中的具有B+kk=1,...,K个比特的量化器。

在ITU-T G.722标准（低频带的编码）的情况下，通过X.Maitre.编著的用于描述G.722标准的概述文章7kHz audio coding within 64kbit/s.IEEE Journal on Selected Areas in Communication,Vol.6-2,February1988中的表格IV和VI来给出量化器Q^B、Q^B+1、Q^B+2（令B=4）的判决等级和重构等级。

量化模块Q^B+K的输出端的B+K个比特的量化索引I^B+K(n)经由传送信道140而传送到如参考图2所描述的解码器。

该解码器同样包括：

-模块150，用于删除索引I^B+K(n)的K个低阶比特，以给出低比特率索引I^B(n)；

-逆量化模块121(Q^B)^-1，用于给出B个比特上的量化误差信号作为输出；

-模块170Q_Adapt，用于对量化器和逆量化器进行适配，以针对接下来的时刻给出也称为比例因子的等级控制参数v(n)；

-加法模块180，用于将预测与量化误差信号相加，以给出低比特率重构信号r^B(n)；

-模块190P_Adapt，用于基于B个比特上的量化误差信号并且基于通过1+P_z(z)所滤波的信号来对预测模块进行适配。

可以注意到，在图1中，附图标记为155的阴影线部分表示了包含预测器165和175以及逆量化器121的低比特率本地解码器。因而，此本地解码器使得可能基于低比特率索引I^B(n)来在170处对逆量化器进行适配，并且基于所重构的低比特率数据来对预测器165和175进行适配。

此部分还一致地存在于如参考图2所描述的嵌入码ADPCM解码器中。

在不存在帧丢失的情况下，图2的嵌入码ADPCM解码器接收源自于传送信道140的索引I′^B+k（I^B+k的可能被二进制误差干扰的版本）作为输入，其中0≤k≤K。该解码器利用比特率为每采样B个比特的逆量化模块210(Q^B)^-1来进行逆量化，以获得信号符号“′”指示基于所接收到的比特所解码的、并且由于传送误差而导致可能与编码器所使用的值不同的值。B个比特的输出信号r′^B(n)将等于该信号的预测与B个比特的逆量化器的输出之和。解码器的此部分255与图1的低比特率本地解码器155一致。