CN1220177C - 话音解码装置和编码差错补偿方法 - Google Patents
话音解码装置和编码差错补偿方法 Download PDFInfo
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Abstract
在当前帧的编码数据中检测出差错时，首先由数据分离部分离成各编码参数。接着，模式信息解码部(202)输出前一帧中的解码模式信息，将它用作当前帧的模式信息。延迟参数解码部(204)和增益参数解码部(205)用由数据分离部(201)获得的当前帧的延迟参数码、增益参数码和模式信息，按照模式信息自适应地计算当前帧所用的延迟参数和增益参数。
Description
技术领域
本发明涉及将话音信号编码传输的移动通信***或话音录音装置等中使用的话音解码装置及编码差错补偿方法。
背景技术
在数字移动通信或话音存储领域中，为了有效利用电波或存储载体而压缩话音信息，使用以低的比特速率进行编码的话音编码装置。此时，在传输路径(或存储载体)中产生差错时，在解码端检测该差错，使用用于抑制解码话音品质恶化的差错补偿方法。
作为这样的现有技术，有ITU-T推荐的G.729(“Coding of speech at8kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear-prediction(CS-ACELP)”)的CS-ACELP编码方式中所述的差错补偿方法。
图1表示包含CS-ACELP编码方式的差错补偿的话音解码装置的结构方框图。在图1中，话音解码以10ms的帧单位(解码单位)来进行，用该帧单位对话音解码装置通知有无检测出传输路径的差错。
首先，未检测出传输路径差错的帧的接收编码数据由数据分离部1分离成解码所需的各参数。然后，用延迟参数解码部2解码所得的延迟参数通过自适应音源码簿3来生成自适应音源，或通过固定音源码簿4来生成固定音源。此外，用增益参数解码部5解码所得的增益通过由乘法器6中进行乘法、由加法器7进行加法来生成驱动音源。此外，用LPC参数解码部8解码所得的LPC参数，经由LPC合成滤波器9和后置滤波器10来生成解码话音。
另一方面，对于检测出传输路径差错的帧中的接收编码数据，作为延迟参数，用未检测出差错的前一帧的延迟参数来生成自适应音源，而对于固定音源码簿4，通过提供随机的固定音源码来生成固定音源，作为增益参数，用使前一帧的自适应音源增益及固定音源增益衰减的值来生成驱动音源，作为LPC参数，用前一帧LPC参数来进行LPC合成及后置滤波器处理，获得解码话音。
于是，上述话音解码装置在传输路径差错时可以进行差错补偿处理。
但是，在上述现有的话音解码装置中，无论检测出差错的帧中的话音特性(有声或无声等)如何，都进行同样的补偿处理，并且由于主要仅用前面的参数来进行差错补偿，所以在改善差错补偿时的解码话音品质恶化上有限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种话音解码装置和编码差错补偿方法，在检测出差错的帧中，可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的主题在于，将表示每个话音的短区间(帧)特征的模式信息包含在话音编码参数中，话音解码装置按照该模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数。
此外，本发明的主题在于，话音解码装置可以按照该模式信息来自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率。
而且，本发明的主题在于，在编码数据中检测出差错的解码单位之后的未检测出差错的正常的解码单位中，可以按照解码增益参数的值来自适应地控制话音解码所用的自适应音源增益参数及固定音源增益参数。
附图说明
图1表示现有的话音解码装置的结构方框图；
图2表示包括本发明实施例的话音编码装置及话音解码装置的无线通信***的结构方框图；
图3表示本发明实施例1的话音解码装置的结构方框图；
图4表示本发明实施例1的话音解码装置中的延迟参数解码部的内部结构的方框图；
图5表示本发明实施例1的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图；
图6表示本发明实施例2的话音解码装置的结构方框图；
图7表示本发明实施例2的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图；
图8表示本发明实施例3的话音解码装置的结构方框图；以及
图9表示本发明实施例3的话音解码装置中的增益参数解码部的内部结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图2表示包括本发明实施例1的话音解码装置的无线通信装置的结构方框图。这里，无线通信装置指数字无线通信***中的基站装置或移动台这样的通信终端装置等。
在该无线通信装置中，发送端通过话筒等话音输入装置101将话音变换成电模拟信号，输出到A/D变换器102。模拟话音信号由A/D变换器102变换为数字话音信号，被输出到话音编码部103。话音编码部103对数字话音信号进行话音编码处理，将编码的信息输出到调制解调部104。调制解调部104对编码过的话音信号进行数字调制，送至无线发送部105。无线发送部105对调制后的信号实施规定的无线发送处理。该信号经天线106来发送。
另一方面，在无线通信装置的接收端中，天线107接收到的接收信号由无线接收部108实施规定的无线接收处理，送至调制解调部104。调制解调部104对接收信号进行解调处理，将解调后的信号输出到话音解码部109。话音解码部109对解调后的信号进行解码处理而获得数字解码话音信号，将该数字解码话音信号输出到D/A变换器110。D/A变换器110将从话音解码部109输出的数字解码话音信号变换成模拟解码信号，输出到扬声器等话音输出装置111。最后，话音输出装置111将电模拟解码话音信号变换成解码话音来输出。
图3表示本发明实施例1的话音解码装置的结构方框图。该话音解码装置中的差错补偿方法，对于话音编码部端对输入话音信号进行编码所得的编码数据，在话音解码端检测出差错的情况下，进行操作而使得在话音解码时可抑制解码话音的品质恶化。
这里，话音解码以10～50ms左右的固定短区间(称为帧)的单位来进行，在该帧单位中进行接收数据中是否产生差错的检测，将检测结果作为差错检测标记来通知。作为这种差错检测方法，通常使用CRC(Cyclic RedundancyCheck：循环冗余校验)等。差错检测可在该话音解码装置的外部预先进行，作为差错检测的对象数据，可以将每帧的所有编码数据作为对象，或仅将听觉上重要的编码数据作为对象也可以。
在应用本发明的差错补偿方法的话音编码方式中，在该话音编码参数(传输参数)中，以至少包含表示话音信号的每个帧特征的模式信息、表示与话音信号的间隔周期或自适应音源有关的信息的延迟参数、以及表示音源信号或话音信号的增益信息的增益参数来作为对象。
首先，说明在进行话音解码的当前帧的编码数据中未检测出差错的情况。这种情况下，不进行差错补偿的操作，而进行通常的话音解码。在图3中，由数据分离部201从编码数据中分离各话音编码参数。然后，由模式信息解码部202、LPC参数解码部203、延迟参数解码部204、及增益参数解码部205分别解码模式信息、LPC参数、延迟参数、及增益参数。
这里，由于模式信息表示帧单位中的话音信号的状态，所以一般存在所谓的有声、无声、过渡模式，在编码端进行与这些状态对应的编码。例如，用ISO/IEC标准化的规格ISO/IEC14496-3(MPEG-4 Audio)的MPE(MultiPulse Excitation：多脉冲激励)模式中的CELP编码中，编码端根据间隔预测增益而分类为无声、过渡、有声(弱周期性)、有声(强周期性)这四个模式，进行与模式对应的编码。
然后，用自适应音源码簿206根据延迟参数来生产自适应音源信号，用固定音源码簿207根据固定音源码来生成固定音源信号。用解码的增益参数在乘法器208中将生成的各音源信号与增益相乘，在两个音源信号用加法器209相加后，通过LPC合成滤波器210及后置滤波器211来生成并输出解码话音。
另一方面，在当前帧的编码数据中检测出差错的情况下，首先，通过数据分离部201分离成各编码参数。接着，模式信息解码部202提取前一帧中的解码模式信息，将它用作当前帧的模式信息。
此外，延迟参数解码部204和增益参数解码部205用数据分离部201获得的当前帧的延迟参数码、增益参数码、及模式信息，按照模式信息自适应地计算当前帧所用的延迟参数及增益参数。有关该计算方法的细节将后述。
LPC参数及固定音源参数的解码方法是任意的，与现有技术同样，在LPC参数中用前一帧的LPC参数，在固定音源参数中用提供随机的固定音源码来生成的固定音源信号也可以。也可以将随机数产生器产生的任意的噪声信号作为固定音源信号。而且，作为固定音源参数，也可以将从当前帧的编码数据中分离所得的固定音源码原封不动地使用来进行解码。
根据这样获得的各参数，与未检测出差错的情况同样，经由驱动音源信号的生成、LPC合成、后置滤波，来生成解码话音。
下面，用图4来说明检测出差错情况下的当前帧所用的延迟参数的计算方法。图4表示图3所示的话音解码装置中的延迟参数解码部204的内部结构的方框图。
在图4中，首先由延迟解码部301对当前帧的延迟码进行解码。然后，通过帧内延迟变化检测部302和帧间延迟变化检测部303来检测帧内及帧间的解码延迟参数的变化。
1帧的延迟参数由与1帧内的多个子帧对应的多个延迟参数组成，帧内的延迟变化检测通过在这些多个延迟参数间检测是否有某个阈值以上的差来进行。而帧间的延迟变化检测将帧内的多个延迟参数与前一帧(最终子帧)的延迟参数进行比较，并检测是否有某个阈值以上的差。然后，延迟参数决定部304最终决定当前帧所用的延迟参数。
下面说明该延迟参数的决定方法。
首先，在模式信息表示有声的情况下，将前一帧所用的延迟参数无条件地用作当前帧的值。其次，在模式信息表示无声或过渡的情况下，按照在帧内及帧间的延迟变化上附加限制的条件，来使用根据当前帧的编码数据解码的参数。
具体地说，作为一例，如式(1)所示，在帧内解码延迟参数L(is)收敛于所有阈值内的变化情况下，将它们原封不动地用作当前帧延迟参数L(is)。
另一方面，在帧内延迟发生超过阈值的变动情况下，测定帧间延迟变化。按照该帧间延迟变化的检测结果，在来自前一帧(或前子帧)的变动大的(差超过阈值)子帧的延迟参数中，使用前一帧(或前子帧)的延迟参数Lprev，而变动少的子帧的延迟参数可原封不动地使用。
if|L(j+1)-L(j)|＜Tha for all j＝1～NS-2
L’(is)←L(is)(is＝0～NS-1)
Else 式(1)
L’(is)←L(is)，if|L(is)-Lprev|＜Thb
←Lprev otherwise
这里，L(is)表示解码延迟参数，L’(is)表示当前帧所用的延迟参数，NS表示子帧数，Lprev表示前一帧(或前子帧)延迟参数，Tha、Thb表示阈值。
仅用帧内延迟变化检测部302、或仅用帧间延迟变化检测部303，根据仅有帧内变动的信息或仅有帧间变动的信息来决定当前帧所用的延迟参数也可以。仅将上述处理应用于模式信息表示过渡的情况，而在无声的情况下，也可以原封不动地使用根据当前帧的编码数据解码的延迟参数。
上述说明是对根据延迟码解码的延迟参数进行延迟变化检测情况的说明，但也可以对延迟码值直接进行延迟变化检测。过渡帧是使作为提高话音的延迟参数具有重要作用的帧。因此，在上述的过渡帧中，在附带避免编码差错造成劣化这样的条件下，可以积极地使用根据当前帧的编码数据获得的解码延迟参数。其结果，与现有技术那样的无条件下使用前一帧延迟参数的方法相比，可以改善解码话音品质。
下面，用图5来说明检测出差错情况下的当前帧所用的增益参数的计算方法。图5表示图3所示的话音解码装置中的增益参数解码部205的内部结构的方框图。在图5中，首先增益解码部401根据当前帧的当前参数码来对增益参数进行解码。
这种情况下，在按照模式信息增益解码方法有所不同(例如，解码所用的表不同等)时，进行与其对应的解码。此时所用的模式信息使用根据当前帧的编码数据来解码的模式信息。但是，作为增益参数的表现方法(编码方法)，在以表示帧(或子帧)的功率信息的参数和表示与其对应的相对关系的参数组合来表现增益值的方式(例如，MPEG-4 Audio的MPEG模式的CELP编码)情况下，功率信息参数使用前一帧的值(或对其附加了衰减的值)。
然后，由切换部402按照差错检测标记及模式信息来切换处理。对于未检测出差错的帧，原封不动地输出解码增益参数。另一方面，对于检测出差错的帧，按照模式信息来切换处理。
首先，在模式信息表示有声的情况下，通过有声帧增益补偿部404来计算当前帧所用的增益参数。计算方法是任意的，但如以往例那样，也可以为对于增益缓冲器403保持的前一帧的增益参数(自适应音源增益及固定音源增益)以某个固定值衰减所得的值。
接着，在模式信息表示过渡或无声的情况下，无声-过渡帧增益控制部405用增益解码部401解码所得的增益参数进行增益值控制。具体地说，以增益缓冲器403获得的前一帧的增益参数为基准，来设置相对该值变化的上限及下限(或其中某一个)，将以这些上限值(及下限值)限制范围的解码增益参数用作当前帧的增益参数。下式(2)表示在自适应音源增益及固定音源增益中设定上限情况的限制方法的一例。
If Ga＞Tha
Ge←Tha/Ga
Ga←Tha
If Ge＞The*Ge_prev (式2)
Ga←(The*Ge_prev)/Ge
Ge←The*Ge_prev
其中：
Ga： 自适应音源增益参数
Ge： 固定音源增益参数
Ge_prev： 前子帧的固定音源增益参数
Tha、The：阈值
于是，在检测出差错的帧中，与所述延迟参数解码部组合，在附带可避免编码差错造成的劣化条件下，积极地使用可包含码差错的当前帧的增益参数码。由此，与在现有技术那样的无条件下使用前一帧增益参数的方法相比，可以改善解码话音品质。
如上所述，在编码数据中检测出差错的帧中的话音解码时，延迟参数解码部和增益参数解码部根据解码的模式信息自适应地计算话音解码所用的延迟参数和增益参数，从而可以提供实现进一步改善的解码话音品质的差错补偿方法。
更具体地说，作为在编码数据中检测出差错的帧中的话音解码所用的参数，在所述延迟参数决定部中，在当前帧的模式信息表示过渡的情况下或表示过渡或无声的情况下，并且在帧内或帧间的解码延迟参数的变化少时，通过将根据当前帧的编码数据解码的解码延迟参数作为当前帧延迟参数，在除此以外的条件下将前面的延迟参数作为当前帧延迟参数，可以提供能够特别改善差错检测帧在话音提高情况下的解码话音品质的差错补偿方法。
在当前帧的编码数据中检测差错，并且模式信息表示过渡或无声的情况下，在所述无声-过渡帧增益控制部中，对从当前帧的编码数据解码所得的增益参数，通过规定从前面的增益参数起的增加上限和/或减少的下限来控制输出的增益，所以可以抑制从包含差错的编码数据数据中解码的增益参数因差错而成为异常的值，可以提供实现进一步改善的解码话音品质的差错补偿方法。
在用于上述图3所示的话音解码装置的差错补偿方法中，以将包含表示话音信号的每个短区间特征的模式信息作为编码参数的话音编码方式作为对象进行了说明，但该差错补偿方法也可以应用于未将话音的模式信息包含在编码参数中的话音编码方式。这种情况下，也可以包括模式计算部，该计算部在解码端根据解码参数或解码信号，来计算表示话音信号的每个短区间特征的模式信息。
在上述图3所示的话音解码装置中，说明了驱动音源以自适应音源和固定音源相加来表示，由LPC合成来生成解码话音的所谓的CELP(Code ExcitedLinear prediction：编码激励的线性预测)类型，但本发明的差错补偿方法可以广泛地应用于将间隔周期信息、音源或话音信号的增益信息作为编码参数的任意的话音编码方式。
(实施例2)
图6表示本发明实施例2的话音解码装置的结构方框图。本实施例的话音解码装置中的差错补偿方法与实施例1相同，对于在话音编码端对输入话音信号进行编码所得的编码数据，在解码端检测出差错的情况下，在话音解码装置中的话音解码时进行操作，以便抑制解码话音的品质劣化。
这里，话音解码以10～50ms左右的固定短区间(称为帧)的单位来进行，在该帧单位中进行接收数据中是否产生差错的检测，将该检测结果作为差错检测标记来通知。
差错检测可在该话音解码装置的外部预先进行，作为差错检测的对象数据，可以将每帧的所有编码数据作为对象，或仅将听觉上重要的编码数据作为对象也可以。作为应用本实施例的差错补偿方法的话音编码方式，在该话音编码参数(传输参数)中，至少以包含表示自适应音源信号及固定音源信号的增益信息的增益参数的参数作为对象。
对于在进行话音解码的帧(当前帧)的编码数据中未检测出差错的情况来说，由于与上述实施例1相同，所以省略说明。
在当前帧的编码数据中检测出差错的情况下，首先，由数据分离部501将编码数据分离成各编码参数。接着，模式信息解码部502输出前一帧中的解码模式信息，将它用作当前帧的模式信息。该模式信息被送至增益参数解码部505。
延迟参数解码部504对当前帧所用的延迟参数进行解码。该解码方法是任意的，但也可以与以往同样，使用未检测出差错的前一帧的延迟参数。接着，增益参数解码部505根据后述的方法用模式信息来计算增益参数。
LPC参数及固定音源参数的解码方法是任意的，但也可以与以往同样，LPC参数使用前一帧的LPC参数，固定音源参数使用提供随机的固定音源码来产生的固定音源信号。此外，也可以将随机数产生器产生的任意的噪声信号作为固定音源信号。而且，作为固定音源参数，也可以将从当前帧的编码数据中分离所得的固定音源码原封不动地使用来进行解码。与未检测出差错的情况相同，根据由此获得的各参数，经由驱动音源信号的生成、LPC合成、后置滤波来生成解码话音。
下面，用图7说明检测出差错情况的当前帧所用的增益参数的计算方法。图7表示图6所示的话音解码装置中的增益参数解码部505的内部结构的方框图。
在图7中，首先，增益解码部601根据当前帧的当前参数码对增益参数进行解码。这种情况下，在按照模式信息有不同的增益解码方法情况下(例如，解码中使用的表有所不同等)，进行与此对应的解码。然后，由切换部602按照差错检测标记来切换处理。对于未检测出差错的帧，原封不动地输出解码增益参数。
另一方面，对于检测出差错的帧，由自适应音源/固定音源增益比率控制部604对增益缓冲器603保持的前一帧的增益参数(自适应音源增益及固定音源增益)进行与模式信息对应的自适应音源/固定音源增益比率控制，输出增益参数。具体地说，进行控制，使得在当前帧的模式信息表示有声的情况下，提高自适应音源的增益比率，而在表示过渡或无声的情况下，降低自适应音源的增益比率。
但是，在比率控制时，使将自适应音源及固定音源相加所得的输入到LPC合成滤波器的驱动音源的功率与比率控制前相等。在差错检测帧连续(也包含1连续)情况下，最好也同时进行使驱动音源的功率衰减的控制。
设置保持前面的增益码的增益码缓冲器来代替增益缓冲器603，在检测出差错的帧时，用前一帧的增益码由增益解码部601对增益进行解码，从而进行自适应音源/固定音源增益比率控制也可以。
于是，在差错补偿的当前帧为有声的情况下，通过支配性地形成自适应音源的分量，来进一步稳定有声，而在无声和过渡模式时，通过支配性地形成固定音源的分量，可以抑制自适应音源的不适当的周期性分量造成的劣化，改善听觉的品质。
如以上那样，在编码数据中检测出差错的帧的话音解码时，通过自适应音源/固定音源增益比率控制部对前一帧的增益参数(自适应音源增益及固定音源增益)进行与模式信息对应的自适应音源/固定音源增益比率控制，可以提供实现进一步改善了解码话音品质的差错补偿方法。
在上述图6所示的话音解码装置中，以将包含表示话音信号的每个短区间特征的模式信息作为编码参数的话音编码方式作为对象进行了说明，但即使对于未将话音的模式信息包含在编码参数中的话音编码方式，也可以应用本发明的差错补偿方法。在这种情况下，也可以包括模式计算部，该计算部在解码端根据解码参数或解码信号，来计算表示话音信号的每个短区间特征的模式信息。
(实施例3)
图8表示本发明实施例3的话音解码装置的结构方框图。本实施例的话音解码装置中的差错补偿方法与实施例1、2同样，对于在话音编码端输入的话音信号进行编码的编码数据，在解码端检测出差错的情况下，在话音解码器中的话音解码时，以抑制解码话音的品质劣化来进行操作。
这里，话音解码以10～50ms左右的固定短区间(称为帧)的单位来进行，在该帧单位中进行接收数据中是否产生差错的检测，将检测结果作为差错检测标记来通知。差错检测可在该话音解码装置的外部预先进行，作为差错检测的对象数据，可以将每帧的所有编码数据作为对象，或仅将听觉上重要的编码数据作为对象也可以。
作为应用本实施例的差错补偿方法的话音编码方式，在该话音编码参数(传输参数)中，至少以包含表示自适应音源信号及固定音源信号的增益信息的增益参数的参数作为对象。
首先，在未检测出传输路径差错的帧中，编码数据被数据分离部701分离成解码所需的各参数。然后，用延迟参数解码部702解码的延迟参数由自适应音源码簿703来生成自适应音源，而且由固定音源码簿704来生成固定音源。
增益参数解码部705用按照后述的方法解码的增益，通过乘法器706进行的增益乘法及加法器707进行的加法来生成驱动音源。然后，用这些音源及LPC参数解码部708解码所得的LPC合成参数，经由LPC合成滤波器709和后置滤波器710来生成解码话音。
另一方面，对检测出传输路径差错的帧，在生成各个解码参数后，与未检测出差错的帧同样来生成解码话音。除了增益参数以外，各个参数的解码方法是任意的，而LPC参数或延迟参数与以往一样，也可以使用前一帧的参数。
固定音源参数可以使用提供随机的固定音源码来生成的固定音源信号，可以将随机数发生器产生的任意的噪声信号作为固定音源信号，作为固定音源参数，也可以将从当前帧的编码数据中分离所得的固定音源码原封不动地使用来进行解码等。
下面，用图9说明增益参数解码部中的增益参数的解码方法。图9表示图8所示的话音解码装置中的增益参数解码部705的内部结构的方框图。在图9中，首先由增益解码部801根据当前帧的当前参数对增益参数进行解码。由差错状态监视部802根据差错检测的有无来判别差错检测的状态。该状态是当前帧为
状态1)差错检测帧
状态2)差错检测帧之后的连续(也包含1连续的情况)的正常(未检测出差错)帧
状态3)未检测出除此以外的差错的帧的任何一个的情况
而且，按照上述状态，由切换部803来切换处理。首先，在状态3)的情况下，将增益解码部801解码的增益参数原封不动地输出。
接着，在状态1)的情况下，计算差错检测帧中的增益参数。该计算方法是任意的，也可以使用以往的使前一帧的自适应音源增益及固定音源增益衰减的值。而且，用前一帧的增益码来进行解码，用作当前帧的增益参数也可以。并且，如实施例1或2所示，也可以使用与模式对应的延迟-增益参数控制、及与模式对应的增益参数比率控制。
然后，在状态2)中，对于差错检测后的正常帧，由自适应音源/固定音源增益控制部806进行下述处理。首先，在增益解码部801解码的增益参数中，对自适应音源增益的值(与自适应音源相乘的系数值)进行规定了上限值的控制。具体地说，作为上限值，可以规定固定值(例如，1.0)，可以确定与解码自适应音源增益成正比的上限值，也可以将它们组合。而且，随着上述那样的自适应音源增益的上限值控制，还控制固定音源增益，以便正确地保持自适应音源增益和固定音源增益的比率。具体的实现方法的一例示于下式(3)。
对于状态2)中的最初的固定数的子帧，有
if Ga＞1.0
Ge←(1.0/Ga)*Ge
Ga←1.0 式(3)
对于状态2中的超过上述固定数的子帧，有
if Ga＞1.0
Ge←{((Ga+1.0)/2)/Ga}*Ge
Ga←(Ga+1.0)/2
其中，
Ga：自适应音源增益
Ge：固定音源增益
作为延迟参数的表现方法(编码方法)，在采用以表示帧(或子帧)的功率信息的参数和表示与其对应的相对关系的参数组合来表现增益值的方式(例如，MPEG-4 Audio的MPE模式的CELP编码)情况下，由于将自适应音源增益依赖于前一帧的解码音源来进行解码，所以在差错检测后的正常帧中，前一帧的差错补偿处理产生的自适应音源增益与原来的值有所不同，根据情况产生因解码话音的异常的振幅增大造成的品质劣化，但如本实施例那样，通过增益的上限限制，可以抑制品质劣化。
此外，通过进行控制来使得自适应音源增益和固定音源增益的比率成为没有差错的原来的解码增益中的值，从而类似于差错检测后的正常帧中的音源信号没有差错的情况，可以实现解码话音品质的改善。
上述实施例1～3的编码差错补偿方法也可以将该差错补偿方法作为软件来构成。例如，将上述差错补偿方法的程序存储在ROM中，根据该程序由CPU的指示来进行操作也可以。此外，可以将程序、自适应音源码簿、及固定音源码簿存储在计算机可读取存储载体中，将该存储载体的程序、自适应码簿、及固定音源码簿存储在计算机的RAM中，根据程序来进行操作也可以。即使在这样的情况中，也呈现与上述实施例1～3相同的作用、效果。
本发明的话音解码装置采用以下结构，包括：接收部，接收包含模式信息、延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部，对所述模式信息、延迟参数及增益参数进行解码；以及决定部，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位使用的延迟参数和增益参数。
根据该结构，在编码数据中检测出差错的解码单位中的话音解码时，由于根据解码的模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数，所以可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的话音解码装置在上述结构中采用以下结构，决定部包括检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间变动的检测部件，根据所述检测部的检测结果和所述模式信息来决定所述解码单位所用的延迟参数。
根据该结构，在编码数据中检测出差错的解码单位中的话音解码时，由于根据解码的模式信息、解码单位内和/或解码单位间的变动检测结果来自适应地计算话音解码所用的延迟参数，所以可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的话音解码装置在上述结构中采用以下结构，模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式，在所述检测部不检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间的规定量以上的变动时，使用解码单位中的所述延迟参数，而在其他情况时，使用前面的解码单位所对应的延迟参数。
根据该结构，可以特别改善差错检测单位在话音提高情况下的解码话音品质。
本发明的话音解码装置在上述结构中采用以下结构，决定部包括限制控制部，在模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式时，根据与前面的解码单位对应的增益参数来限制增益参数的范围，将范围受限制的增益参数作为增益参数来决定。
根据该结构，在当前解码单位的编码数据中检测差错，并且模式信息表示过渡或无声的情况下，由于对从当前解码单位的编码数据解码所得的增益参数，规定从前面的增益参数起的增加上限和/或减少的下限来控制输出增益，所以可以抑制从包含差错的编码数据数据中解码的增益参数因差错而成为异常的值，可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的话音解码装置采用以下结构，包括：接收部，接收包含模式信息、延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部，对所述模式信息、延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及比率控制部，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来控制所述自适应音源增益和所述固定音源增益的比率。
本发明的话音解码装置在上述结构中采用以下结构，所述比率控制部控制增益比率，使得在所述模式信息为有声模式时，提高自适应音源增益的比率，而在所述模式信息是过渡模式或无声模式时，降低固定音源增益的比率。
根据这些结构，在编码数据中检测出差错的解码单位中的增益参数解码时，由于按照模式信息自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率，所以可以使差错检测解码单位的解码话音品质在听觉上进一步得到改善。
本发明的话音解码装置采用以下结构，包括：接收部，接收包含延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部，对所述延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及规定部，在检测出差错的解码单位之后的正常的解码单位中，规定增益参数的上限。
根据该结构，在编码数据中检测出差错的解码单位之后的未检测出差错的正常的解码单位中，由于进行控制以便规定解码的自适应音源增益参数的上限值，所以可以抑制差错检测之后的正常解码单位中的因解码话音信号的异常的振幅增大造成的解码话音品质的劣化。
本发明的话音解码装置在上述结构中采用以下结构，所述规定部对固定音源增益进行控制，使得对规定了上限的范围中的自适应音源增益保持规定的比率。
根据该结构，由于进行控制以便使自适应音源增益和固定音源增益之间的比率成为没有差错的原来的解码增益的值，所以类似于差错检测之后的正常解码单位中的音源信号没有差错的情况，可以改善解码话音品质。
本发明的话音解码装置采用以下结构，包括：接收部，接收包含延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数；解码部，对所述延迟参数和增益参数进行解码；模式计算部，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息；以及决定部，对于在所述数据中检测出差错的解码单位，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。
根据该结构，即使对于未将话音的模式信息包含在编码参数中的话音编码方式，由于根据解码端算出的模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数和增益参数，所以也可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的话音解码装置采用以下结构，包括：接收部，接收包含延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部，对所述延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；模式计算部，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息；以及比率控制部，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位对应的模式信息，来控制所述自适应音源用增益和所述固定音源用增益的比率。
根据该结构，即使对于未将话音的模式信息包含在编码参数中的话音编码方式，在编码数据中检测出差错的解码单位中的增益参数解码时，由于按照解码端算出的模式信息来自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率，所以也可以使差错检测解码单位的解码话音品质在听觉上进一步得到改善。
本发明的编码差错补偿方法包括：解码步骤，对包含模式信息、延迟参数、及增益参数的具有已编码的传输参数的数据中的所述模式信息、延迟参数、及增益参数进行解码；以及决定步骤，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。
根据该方法，在编码数据中检测出差错的解码单位中的话音解码时，由于根据解码的模式信息自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数，所以可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的编码差错补偿方法在上述方法中，包括检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间变动的步骤，根据检测结果和所述模式信息来决定所述解码单位所用的延迟参数。
根据该方法，在编码数据中检测出差错的解码单位中的话音解码时，由于根据解码的模式信息、解码单位内和/或解码单位间的变动检测结果来自适应地计算话音解码所用的延迟参数，所以可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的编码差错补偿方法在上述方法中，模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式，在不检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间的规定量以上的变动情况下，使用解码单位中的所述延迟参数，而在其他情况下，使用与前面的解码单位对应的延迟参数。
根据该方法，可以特别改善差错检测单位在话音提高情况下的解码话音品质。
本发明的编码差错补偿方法在上述方法中，在模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式情况下，根据与前面的解码单位对应的增益参数来限制增益参数的范围，将范围受限制的增益参数作为增益参数来决定。
根据该方法，在当前解码单位的编码数据中检测出差错，并且模式信息表示过渡或无声的情况下，由于对从当前解码单位的编码数据解码所得的增益参数，规定从前面的增益参数起的增加上限和/或减少的下限来控制输出增益，所以可以抑制从包含差错的编码数据数据中解码的增益参数因差错而成为异常的值，可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的编码差错补偿方法包括：接收步骤，接收包含模式信息、延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码步骤，对所述模式信息、延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及控制步骤，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来控制所述自适应音源增益和所述固定音源增益的比率。
本发明的编码差错补偿方法在上述方法中，对自适应音源增益和固定音源增益之间的增益比率进行控制，使得在模式信息所示的模式是有声模式情况下，提高自适应音源增益的比率，而在所述模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式情况下，降低自适应音源增益的比率。
根据这些方法，在编码数据中检测出差错的解码单位中的增益参数解码时，由于按照模式信息自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率，所以可以使差错检测解码单位的解码话音品质在听觉上得到进一步改善。
本发明的编码差错补偿方法包括：接收步骤，接收包含延迟参数、固定音源参数、以及自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码步骤，对所述延迟参数、固定音源参数及增益参数进行解码；以及规定步骤，在检测出差错的解码单位之后的正常的解码单位中，规定增益参数的上限。
根据该方法，在编码数据中检测出差错的解码单位之后的未检测出差错的正常的解码单位中，由于进行控制以便规定解码的自适应音源增益参数的上限值，所以可以抑制差错检测之后的正常解码单位中的因解码话音信号的异常的振幅增大造成的解码话音品质的恶化。
本发明的编码差错补偿方法，在上述方法中，对固定音源增益进行控制，使得对规定了上限范围中的自适应音源增益保持规定的比率。
根据该方法，由于进行控制而使得自适应音源增益和固定音源增益之间的比率成为没有差错的原来的解码增益的值，所以类似于差错检测后的正常帧中的音源信号没有差错的情况，可以改善解码话音品质。
本发明的编码差错补偿方法包括：接收步骤，接收包含延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数；解码步骤，对所述延迟参数和增益参数进行解码；模式计算部件，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息；以及决定步骤，对于在所述数据中检测出差错的解码单位，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。
根据该方法，即使对于未将话音的模式信息包含在编码参数中的话音编码方式，也可以根据解码端算出的模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数，可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的存储载体是存储程序的计算机可读取存储载体，所述程序包括：解码步骤，对包含模式信息、延迟参数、及增益参数的具有已编码的传输参数的数据中的所述模式信息、延迟参数、及增益参数进行解码；以及决定步骤，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定所述解码单位所用的延迟参数和增益参数。
根据该载体，在编码数据中检测出差错的解码单位中的话音解码时，由于根据解码的模式信息自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数，所以可以实现进一步改善的解码话音品质。
本发明的存储载体是存储程序的计算机可读取存储载体，所述程序包括：解码步骤，对包含模式信息、延迟参数、及增益参数的具有已编码的传输参数的数据中的所述模式信息、延迟参数、及增益参数进行解码；以及控制步骤，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来对自适应音源增益和固定音源增益之间的增益比率进行控制，使得在所述模式信息所示的模式为有声模式的情况下，提高自适应音源增益的比率，而在所述模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式情况下，降低自适应音源增益的比率。
根据该载体，在编码数据中检测出差错的解码单位的增益参数解码时，由于按照模式信息自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率，所以可以使差错检测解码单位的解码话音品质在听觉上进一步得到改善。
本发明的存储载体是存储程序的计算机可读取存储载体，所述程序包括：解码步骤，对包含延迟参数、及增益参数的具有已编码的传输参数的数据中的所述延迟参数、及增益参数进行解码；以及控制步骤，对于检测出差错的解码单位之后的正常的解码单位，规定增益参数的上限，控制固定音源增益，使得对规定了上限范围中的自适应音源增益保持规定的比率。
根据该载体，可以抑制差错检测之后的正常解码单位的因解码话音信号的异常的振幅增大造成的解码话音品质的恶化。
根据以上说明的本发明的话音解码装置及编码差错补偿方法，在编码数据中检测出差错的帧中的话音解码时，延迟参数解码部和增益参数解码部根据解码的模式信息来自适应地计算话音解码所用的延迟参数及增益参数。由此，可以实现进一步改善的解码话音品质。
根据本发明，在编码数据中检测出差错的帧中的增益参数解码时，增益参数解码部按照模式信息自适应地控制自适应音源增益和固定音源增益的比率，更具体地说，通过进行控制，使得在当前帧表示有声的情况下，提高自适应音源的增益比率，而在表示过渡或无声的情况下，降低自适应音源的增益比率，从而使差错检测帧的解码话音品质在听觉上得到进一步改善。
而且，根据本发明，在增益参数解码部中，对于在编码数据中检测出差错的帧之后的未检测出差错的正常的帧，按照解码增益参数的值，自适应地控制话音解码所用的自适应音源增益参数和固定音源增益参数。更具体地说，进行控制，以便规定被解码的自适应音源增益参数的上限值。由此，可以抑制差错检测后的正常帧中的因解码话音信号的异常振幅放大造成的解码话音品质的劣化。而且，通过进行控制来使得自适应音源增益和固定音源增益的比率成为没有差错的原来的解码增益的值，从而类似于差错检测后的正常帧中的音源信号没有差错的情况，可以改善解码话音品质。
本说明书基于1999年6月30日申请的特愿11-185712(日本专利)。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性
本发明可以应用于数字无线通信***中的基站装置和通信终端装置。由此，可以进行抗传输差错的无线通信。
Claims (11)
1.一种话音解码装置，包括：接收部件，接收包含延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码部件，对所述已编码的传输参数进行解码；以及决定部件，自适应地决定所述延迟参数或增益参数，以便用于在一个对检测出差错的解码单位中或一个紧随具有差错的解码单位的一个解码单位中，从所述解码单位产生解码的语音。
2.如权利要求1所述的话音解码装置，其中，所述接收部件，接收具有还包含模式信息的具有已编码的传输参数的数据；以及
其中，所述决定部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应地决定用于所述解码单位使用的延迟参数和增益参数。
3.如权利要求2所述的话音解码装置，其中，所述决定部件包括检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间变动的检测部件；以及
其中，根据所述检测部件的检测结果和所述模式信息来决定所述解码单位的延迟参数。
4.如权利要求3所述的话音解码装置，其中，模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式，在所述检测部件不检测延迟参数的解码单位内和/或解码单位间的规定量以上的变动时，使用解码单位中的所述延迟参数，而在其他情况时，使用前面的解码单位所对应的延迟参数。
5.如权利要求2所述的话音解码装置，其中，所述决定部件包括限制控制部件，在模式信息所示的模式是过渡模式或无声模式时，根据与前面的解码单位对应的增益参数来限制增益参数的范围，将范围受限制的增益参数作为增益参数来决定。
6.如权利要求1所述的话音解码装置，其中，所述接收部件，接收具有还包含模式信息的、包含有自适应音源增益和固定音源增益组成的增益参数的已编码的传输参数的数据；以及
所述决定部件包括比率控制部件，在对所述数据检测出差错的解码单位中，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来控制所述自适应音源增益和所述固定音源增益的比率。
7.如权利要求6所述的话音解码装置，其中，所述比率控制部件控制增益比率，使得在所述模式信息为有声模式时，提高自适应音源增益的比率，而在所述模式信息是过渡模式或无声模式时，降低固定音源增益的比率。
8.如权利要求1所述的话音解码装置，其中，所述决定部件包括规定部件，在检测出差错的解码单位之后的正常的解码单位中，规定所述增益参数的上限。
9.如权利要求8所述的话音解码装置，其中，所述规定部件对固定音源增益进行控制，使得对规定了上限的范围中的自适应音源增益保持规定的比率。
10.如权利要求1所述的话音解码装置，还包括模式计算部件，从解码所述数据所得的解码参数或解码信号中来求模式信息，
其中，所述决定部件，对于在所述数据中检测出差错的解码单位，用比所述解码单位前面的解码单位所对应的模式信息，来自适应决定用于所述解码单位的延迟参数和增益参数。
11.一种编码差错补偿方法，包括：接收步骤，接收包含延迟参数及增益参数的具有已编码的传输参数的数据；解码步骤，对所述已编码的传输参数进行解码；以及决定步骤，自适应地决定所述延迟参数或增益参数，以便用于在一个对检测出差错的解码单位中或一个紧随具有差错的解码单位的一个解码单位中，从所述解码单位产生解码的语音。
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