[发明专利]用于预测性编码的编码器及方法、用于译码的译码器及方法、用于预测性编码及译码的系统及方法和预测性编码信息信号

说明书

技术领域

本发明大致上有关于信息信号的预测性编码，更明确言之，有关于用于预测性编码信号的编码器及方法，用于译码预测性编码信号的译码器及方法，用于预测性编码及译码该信号的预测性编码版本的系统及方法，以及预测性编码信息信号。此外，本发明的实施方式有关于具有可变重置时间的预测性编码方案。

背景技术

预测性编码器(发射器)通过使用信号的前一值或先前值预测该将被编码信号的当前值来编码该信号。这种预测或预先假设偶尔通过该信号的先前值的加权和而予达成。该预测权值或预测系数以预定方式调整来使得该预测信号与实际信号间的差最小化。例如该预测系数相对于该预测误差的平方而被优化。只有该信号的预测值与实际值间的差发射至译码器或接收器。该数值也称作为残差或预测误差。通过使用相同预测器(例如与用在编码器的预测器相同)并通过将以与在编码器中相同的方式获得的预测值加至通过该编码器发射的预测误差，实际信号值可在接收器重建。

在发射误差的情况下，即若出现不正确发射预测差或误差，则在发射器侧与接收器侧的预测将不再相同。由于在接收器侧的不正确发射预测误差的缘故，将重建不正确的译码信号值。

为了获得发射器与接收器间的重新同步化或调整，在发射器侧与接收器侧两侧的相等时间，预测权值被重置为两端的预定状态，该处理程序也称作为重置。

在US7,386,446B2，描述若可通过速度系数控制的适应性预测算法开始于：在速度系数具有第一值的情况下，以第一适应性速度及第一适应性精度及伴随第一适应性精度操作，并在速度系数具有第二值的情况下，以相比于第一值更低的第二适应性速度及相比于第一值更高的第二精度操作，则在重置时间后发生的适应时间，在此处预测误差首先增加，原因在于通过首先设定速度参数为第一值及后来设定为第二值可减低尚未调整完成的预测系数。在重置时间后的预定的时间后，在速度参数已经再度设定为第二值后，预测误差及由此将被发射的残差相比于使用第一速度参数值所可能达成者更加优化或更小。

在S.Wabnik,G.Schuller,F.Kraemer：“运用MA预测模型的误差稳健超低延迟音频编码器”，ICASSP2009，2009年4月19至24日台湾台北，描述在超低延迟(ULD)编码方案背景中用于预测性知觉音频编码的两个预测结构。一个结构基于常用AR信号模型，结果导致译码器内的IIR预测器。另一个结构基于MA信号模型，结果导致译码器内的FIR预测器。

在S.Wabnik,Gerald Schuller,J.Hirschfeld,U.Kraemer：“预测音频编码中的封包遗失隐匿”，2005IEEE信号处理音频及声学应用工作室，纽约州纽帕兹，蒙哈克山庄2005年10月16至19日，描述在低延迟预测音频编码器背景中用于封包丢失的若干隐匿策略。

为了有助于了解信息信号的预测性编码，同时参考下列文件：

J.Makhoul，线性预测：指导教学综论，IEEE议事录，第63卷第4期1975年4月；Ali H.Sayed：“适应性滤波基础”，威利IEEE出版社2003年；及Simon S.Haykin，“适应性滤波理论”，国际初学者会堂2001年。

但已知解决办法的一般性问题是由于这种重置，重置时的预测误差将增加。更大的预测误差又转而导致要求发射比特率的增加。当只有有限量比特率可被利用的情况下，诸如在“恒定比特率编码”中，信号质量将减低（例如由于失真或噪声的缘故）。

因此本发明的目的是提出一种允许在预测可靠度、要求比特率、与信号质量间有改良性折衷的预测性编码及/或译码方案。

发明内容

该目的通过如权利要求1所述的编码器、如权利要求13至15中任一项所述的译码器、如权利要求16所述的系统、如权利要求17所述的编码信号、如权利要求19所述的预测性编码方法、如权利要求20至22中任一项所述的译码方法、如权利要求23所述的预测性编码及译码方法、或如权利要求24所述的计算机程序而被实现。

根据本发明的一个实施方式，一种用于预测性编码具有信号值序列的信号的编码器包括：预测器。该预测器被配置为用于根据该信号并根据一个或多个权值而执行适应性预测来获得预测信号值。此处该预测器被配置为在取决于该信号的时间而重置该权值。此外，该预测器被配置为使该权值适应于在随后的重置之间的该信号。