编码方法及装置、解码方法及装置的制作方法

专利名称：编码方法及装置、解码方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据编码技术，具体涉及编码方法及装置、解码方法及装置。
背景技术：
在通信系统中，两个会话终端之间会建立起一个回路，通过这一回路发 送端将包含语音信息的数据包传送到接收端，再在接收端合成语音信号。如 果在传送过程中出现了数据包的丢失，需要通过以前接收到的数据包或者其 他方法来恢复出丟失数据包所包含的语音信息，否则会带来听觉的不适感。
随着通信技术的发展，现在很多语音通信很多是通过网际协议(IP: Internet Protocol)网络、无线网络进行连接、传输，在这种通信环境下，出现数据包 丢失的概率更大。
目前在窄带语音编码器、宽带语音编码器中采用了各种前向纠错(FEC: Forward Error Correction)策略，较好的解决了帧丢失时语音质量下降的问题。 但是对于超宽带部分的信号，由于信号在这部分带宽内的特征、参数等和窄 带、宽带部分的有较大的区别，用于窄带、宽带部分的FEC策略用于超宽带 部分效果不一定好，目前对于超宽带部分的信号则还没有一种较好的FEC策 略。
现有的一种对于超宽带信号的处理方法是这样的如果出现帧丢失或者 受损的情况，重复前一帧已解码的参数，即用前一帧已解码的参数作为当前 帧的参数，再进行后续解码处理。
虽然语音信号具有短时平稳特性，相邻两帧的信号存在着一定的相关性， 但是上述方法直接利用前一帧的参数作为当前帧的参数进行解码，即不包含 任何当前帧应有的信息，则最终解码得到的信号仍会有较明显的不连续感， 听觉感受不舒服
发明内容
本发明实施例提供了编码方法及装置、解码方法及装置，使用本发明实 施例提供的技术方案，可以在当前帧丢失或受损时，使用当前帧的部分信息 进行解码。
本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的 本发明实施例提供了一种编码方法，包括 获取当前帧的量化后的时域包络信息；
将所述量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续 帧部分；
组合所述当前帧部分和之前帧的后续帧部分，得到当前帧需要编码传送 的时域包络信息；
编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息。
本发明实施例还提供了一种解码方法，包括
解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；
从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的当前帧部分；
获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
组合所述当前帧部分和所述后续帧部分得到所述当前帧的时域包络信
台
本发明实施例还提供了 一种解码方法，包括 解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息； 从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分；
使用所述后续帧部分获得所述当前帧的时域包络信息。 本发明实施例还提供了一种编码装置，包括
时域包络信息获取单元，用于获取当前帧的量化后的时域包络信息；拆分单元，用于将所述时域包络信息获取单元获取的量化后的时域包络
信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分；
组合单元，用于组合所述当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到
当前帧需要编码传送的时域包络信息；
编码发送单元，用于编码并发送所述组合单元组合得到的所述当前帧需 要编码传送的时域包络信息。
本发明实施例还提供了一种解码装置，包括
解码单元，用于解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；
提取单元，用于从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当 前帧的时域包络信息中的当前帧部分；
获取单元，用于获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
组合单元，用于组合所述当前帧部分和所述后续帧部分得到所述当前帧 的时域包络信息。
本发明实施例还提供了一种解码装置，包括
解码单元，用于解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；
提取单元，用于从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当 前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
时域包络信息获取单元，用于使用所述后续帧部分获得所述当前帧的时 域包络信息。
从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，由于本实施例将当每个 帧都分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分，并将当前帧部分和后 续帧部分放在至少两个帧的编码中分发送，这样编码发送的时域包络信息中 只有当前帧部分是属于当前帧的，而其余部分放在后续帧的时域包络信息中 发送，从而如果解码端不能对当前帧正确解码，也能从后续帧中提取到属于 当前帧的时域包络信息，进而可以使用属于当前帧的时域包络信息进行解码， 由于是使用的属于当前帧的时域包络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。


图1为本发明实施例中编码方法实施例一的流程图； 图2为本发明实施例中编码方法实施例二的流程图； 图3为本发明实施例中解码方法实施例一的流程图； 图4为本发明实施例中解码方法实施例二的流程图； 图5为本发明实施例中解码方法实施例四的流程图； 图6为本发明实施例中解码方法实施例五的流程图； 图7为本发明实施例中编码装置实施例的结构图； 图8为本发明实施例中解码装置实施例一的结构图； 图9为本发明实施例中解码装置实施例二的结构图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并 举实施例，对本发明进一步详细说明。
图1描述了本发明实施例提供的编码方法实施例一的流程，包括
步骤IOI、获取当前帧的量化后的时域包络信息；
在获取量化后的时域包络信息过程中需要先获取当前帧的时域信号，然 后才是取时域信号的时域包络信息，对提取的时域包络信息进行量化，从而得 到量化后的时域包络信息；
本发明实施例所述的时域信号可以是窄带部分的时域信号、宽带部分的 时域信号、超宽带部分的时域信号等；
时域包络信息的提取方式可以有多种，本发明实施例并不限定提取时域 包络信息的具体方式；时域包络信息是一组信息，该组信息的数量可以是预 先设定的，每一帧的该组信息的数量都相同；该组信息的数量也可以根据不同帧的输入信号特征决定，此时不同帧的该组信息的数量可能不同；
量化获得量化后的时域包络信息的量化方式也可以有多种，本发明实施
例并不限定；
步骤102、将量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和 后续帧部分；
量化后的时域包络信息是一组信号，本发明实施例并不限定如何将其分 成当前帧部分和后续帧部分，并且也不限定分成的后续帧部分的数量；但是 本发明实施例优选将量化后的时域包络信息分成两部分，即一个当前帧部分 和一个后续帧部分；在将量化后的时域包络信息分成两部分时，本发明实施 例优选按照奇偶的方式将量化后的时域包络信息分成当前帧部分和后续帧部 分，例如当前帧部分可以是量化后的时域包络信息的奇数部分或偶数部分， 剩余部分作为后续帧部分。在将时域包络信息分成两部分时，只有一个后续 帧会携带当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；在将时域包络信息分成多 于两部分时，则可以有至少两个帧携带当前帧的时域包络信息中的后续帧部 分。
步骤103、组合当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到当前帧需要 编码传送的时域包络信息；
在将当前帧的当前帧部分和之前帧的后续帧部分组合时，可以交叉组合， 也可以分段直接组合，本发明实施例并不限定具体如何组合；
在时域包络信息的数量是根据输入信号特征决定时，为了使解码端能够 确定每个帧的时域包络信息的数量，可以在组合得到当前帧需要编码传送的 时域包络信息时，将当前帧的时域包络信息的数量以及下一帧的时域包络信 息的数量，也组合在当前帧需要编码传送的时域包络信息中；
在当前帧是第1帧时，由于没有之前帧数据的后续帧部分，因此可以预 先设置第1帧数据的之前帧数据的后续帧部分，例如可以设定为全0或全1 等；步骤104、编码并发送当前帧需要编码传送的时域包络信息。
/人上可知，本实施例将当每个帧都分成至少两部分，包括当前帧部分和
这样编码发送的时域包络信息中只有当前帧部分是属于当前帧的，而其余部 分放在后续帧的时域包络信息中发送，从而如果解码端不能对当前帧正确解 码，也能从后续帧中提取到属于当前帧的时域包络信息，进而可以使用属于 当前帧的时域包络信息进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包络信息 进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
进一步，为了使传输的信号更准确，在得到量化后的时域包络信息后可 以进一步获取并发送频域信号和频域谱参数，因此本发明实施例还提供了编
码方法的实施例二，图2描述了该实施例二的流程，包括
步骤201、获取当前帧的待编码的时域信号；
步骤202、提取时域信号的时域包络信息；
步骤203、量化时域包络信息，得到量化后的时域包络信息；
步骤204、将量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和 后续帧部分；
步骤205、组合当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到当前帧需要 编码传送的时域包络信息；
步骤206、使用量化后的时域包络信息获得当前帧的频域信号；
具体的，可以对量化后的时域包络信息进行平滑内插处理，得到平滑后 的时域包络；使用平滑后的时域包络对时域信号进行归一化处理，得到归一 化后的时域信号；使用归一化后的时域信号与上一帧数据的归一化后的时域 信号构成数组；对数组进行变换编码得到所述当前帧的频域信号；
其中，本发明实施例对平滑内插方法、归一化处理的方法以及变换编码 的方式都不作限定；本发明实施例优选的变换编码方式是50%重叠的修正的 离散余弦变才灸(MDCT: Modified Discrete Cosine Transform);步骤207、提取频域信号的频域包络信息，选取频域谱参数；
得到频域信号后，可以提取频域信号的频域包络信息，本发明实施例并 不限定如何提取频域信号的频域包络信息；
在选取频域谱参数时，具体可以根据人耳掩蔽效应进行选择；
步骤208、量化频域包络信息和所述频域语参数，得到量化后的频域包络 信息和量化后的频域谱参数；
步骤209、编码并发送当前帧需要编码传送的时域包络信息、量化后的频 域包络信息和量化后的频域语参数。
从上可知，本实施例将当每个帧都分成至少两部分，包括当前帧部分和 后续帧部分，并将当前帧部分和后续帧部分放在至少两个帧的编码中分发送， 这样编码发送的时域包络信息中只有当前帧部分是属于当前帧的，而其余部 分放在后续帧的时域包络信息中发送，从而如果解码端不能对当前帧正确解 码，也能从后续帧中提取到属于当前帧的时域包络信息，进而可以使用属于 当前帧的时域包络信息进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包络信息 进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
本发明实施例还提供了编码方法的实施例三，描述了本发明实施例对超 宽带信号进行编码的过程，本实施例描述的是将待量化的时域包络信息分成 一个当前帧部分和一个后续帧部分的情况，流程如下
假设当前帧是第k帧，且第k帧的超宽带输入时域信号为
{y —&(0),:v_/^(l),L L ，>; —&(319)}，提取该超宽带信号在时域的一组包络信息
^V，4^ll 提取的时域包络的个数可以是固定的，每一帧都相同；也
可以根据当前的输入信号特征确定。本发明实施例并不限定时域包络的计算 方式，^i殳在本实施例中N=9，对应于时域包络的时间分辨率是2ms,则时
1 m=('.+l)x32
域包络信息可以采用4，t=log2(^" S 7-^(m)2) 或
1 m=(z'+l)x32
4,* =石Z 7 —A4(m)2等方式进行计算。对提取的这组时域包络信息进行量化，可以得到量化后的时域包络信息 {《yt ，《，L L《a }。
将第k帧信号的量化后的时域包络信息分为奇数部分
{《,《,《,《,《}和偶数部分{《,《,《，《，《}，需要说明的是，将
量化后的时域包络信息分成奇数部分和偶数部分是本发明实施例提供的一种
较优的实现方式，但是本发明实施例并不限定只能将量化后的时域包络信息
分成奇数部分和偶数部分。其中，将偶数部分作为当前帧部分，将奇数部分 作为后续帧部分。将第k帧信号的偶数部分^V《4^K;《d和上一帧信
号保存在编码状态器中的奇数部分BV,，4V,，《w，《-,，《-,)重新组合为第k 帧需要编码发送的时域包络信息(《,《,《,《,《,4V"《",《-"《"，《-,}。
将本帧信号的奇数部分{《,4v4v《p《d保存在编码状态寄存器中，用于
第k+l帧信号的时域包络编码。
对本帧信号量化后的时域包络信息{《*，《山L《^进行平滑内插处理， 得到平滑后的时域包络p^，；,LL i319^。其中，本发明实施例并不限定平滑
内插的具体方法，本发明实施例提供的 一种平滑内插方法如下
A,々4 + "-x320)x气 , J = OL 319,/ = -1L W，其中= 。
AA + 1再利用平滑之后的时域包络信息对时域信号进行归一化处理，可以采用
如下公式进行归一化处理y jd"0;从而得到归一化后的时域信号
2《*
{y —V(O)J-V(1),L L 化'(319)}。
将归一化后的时域信号{y_W(0)，y_/^'(l)，L L —/h;'(319"和^f呆存在编码 状态寄存器中的第k-l帧信号{>;_/^—,'(0),y —/h;V(1),LL ,'(319"构成一组 640点的凄舰
kao),y — u(l),L L—a—1'(319)，;;_/V(0),3;_/hV(1)，L L j_W(319)}
，然后对该数组进行50%重叠的MDCT变换，得到第k帧的频域信号 {y —，Z)(0),y —譜6(1),L L ,y —，6(319)}。4是取第k帧的频域信号(y —，6(0),y —譜6(1),L L — ，6(319)}的频域包络信 息，根据人耳掩蔽效应挑选一组频域语参数；对频域包络信息和频域谱参数 进行量化和编码。
将编码后的第k帧需要编码传送的时域包络信息、频域包络信息、频域 谱参^t加入最后的码流中打包传输。
进一步，在时域包络信息的数量由输入信号特征决定时，在组合得到当 前帧需要编码发送的时域包络信息时，可以将需要编码发送的时域包络信息 所涉及的两个帧的时域包络信息的数量也组合在当前帧需要编码发送的时域
包络信息中；
假设，第k帧的时域包络信息的数量为A,第k-l帧的时域包络信息的数 量为，则将本帧信号的a}以及指示当前帧提取时域包络个数^
和上一帧信号保存在编码状态器中的^Vn々w,aa)以及指示上一帧提取时
域包络个数V,重新组合为"4,々"4、，a a ， Zh,4V"4^,a a },作为当前帧需要 编码传送的时域包络信息进行编码。将本帧信号的K，4、，《4，八a，}保存在编
码状态寄存器中，用于下一帧信号的时域包络编码。
可以理解的是，上述的当前帧需要编码传送的时域包络信息的组合方式 只是本发明实施例提出的一种实施方式，并不是限定只能采用上述方式进行
组合；只要解码端能够正确的区分不同的组合信息就不会影响本发明实施例
的实现。上述仅描述了将时域包络信息分成一个当前帧部分和一个后续帧部 分的情况，将时域包络信息分成一个当前帧部分和多个后续帧部分的处理流 程类似，此处不再赘述。
图3描述了本发明实施例4是供的解码方法实施例一的流程，包括
步骤301、解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；
步骤302、从当前帧编码传送的时域包络信息中，提取当前帧的时域包络 信息中的当前帧部分；
本发明实施例中的当前帧编码传送的时域包络信息是包括当前帧的时域包络信息中的当前帧部分、和当前帧的之前帧的时域包络信息中的后续帧部
分；因此，可以从当前帧编码传送的时域包络信息中，4是取当前帧的时域包 络信息中的当前帧部分；
进一步，如果当前帧的时域包络信息的数量由输入信号特征决定，则当 前帧编码传送的时域包络信息还会包括当前帧的时域包络信息的数量、和当 前帧的之前帧的时域包络信息的数量；此时，可以根据所述当前帧的时域包 络信息的数量，从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧 的时域包络信息中的当前帧部分；
步骤303、获取当前帧的时域包络信息的后续帧部分；
当前帧的时域包络信息的后续帧部分可以通过如下流程获得解码得到 当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；从后续帧编码传送的时域包络信 息中，提取当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；在时域包络信息只分成 了两部分时，可以从一个后续帧中获取后续帧部分；在时域包络信息分成了 多于两部分时，可以从至少两个后续帧中获取后续帧部分；
如果当前帧是最后一帧，即没有后续帧时，当前帧的后续帧部分并没有
传送过来，此时可以使用预置方式获取当前帧的时域包络信息的后续帧部分，
具体可以使用当前帧的时域包络信息的当前帧部分得到当前帧的整个时域包
络信息，例如可以在后续帧部分的时域包络信息的位置填充0或1等方式，
也可以使用当前帧部分的信息进行内插处理得到当前帧的整个时域包络信 白
步骤304、组合当前帧部分和后续帧部分得到当前帧的时域包络信息。
从上可知，本实施例接收的当前帧的时域包络信息中只有当前帧部分属 于当前帧，剩余部分由其他帧传送，因此即使当前帧不能正确解码或丟失， 也可以从其他帧中获取当前帧的时域包络信息的剩余部分，进而可以使用属 于当前帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的 时域包络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受 舒服；同时，在当前帧正常传输时，也可以对当前帧的信息进行正确解码，不会影响信号的连续性。
图4描述了本发明实施例提供的解码方法实施例二的流程，包括
步骤401、解码得到当前帧编码传送的时域包络信息、频域包络信息和频 域谱参数信息；
步骤402、从当前帧编码传送的时域包络信息中，提:f又当前帧的时域包络 信息中的当前帧部分；
步骤403 、获取当前帧的时域包络信息的后续帧部分；
步骤404、组合当前帧部分和后续帧部分得到当前帧的时域包络信息；
步骤405、使用频域包络信息和频域谙参数信息，获得当前帧的重构频域 信号；
该步骤具体可以包括生成随机噪声谱，使用频域包络信息对随机噪声 语进行能量调整，计算经过能量调整后的随机噪声谱的谱包络信息；将频域 谱参数信息替代谱包络信息，得到当前帧的重构频域信号；
对随机噪声谱进行能量调整时，可以将随机噪声谱的镨包络信息调整至 符合原始信号的包络信息；
在获得了当前帧的重构频域信号后，可以进一步保存当前帧的重构频域 信号；
步骤406、对重构频域信号和保存的当前帧的上一帧进行反变换重构时得 到的中间信号，进行反变换重构得到重构时域信号；
得到重构时域信号后，可以进一步保存反变换重构时得到的当前帧的中 间信号；
每一次进行反变换重构后都可以将反变换重构时得到的当前帧的中间信 号保存，便于下一帧进行反变换重构时使用；
反变换重构的方式与编码时采用的变换编码的方式对应，例如在编码时 采用的是50%的MDCT变换，则在反变换重构时，要釆用对应的反MDCT变换和50%重叠相加；
步骤407、对当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，得到平滑后的时 域包络信息；
步骤408、使用重构时域信号和平滑后的时域包络信息，进行反归一化操 作获得重构的当前帧信息。
从上可知，本实施例接收的当前帧的时域包络信息中只有部分信息属于 当前帧，剩余部分由其他帧传送，因此即使当前帧不能正确解码或丢失，也 可以从其他帧中获取当前帧的时域包络信息的剩余部分，进而可以使用属于 当前帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的时 域包络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒 服；同时，在当前帧正常传输时，也可以对当前帧的信息进行正确解码，不 会影响信号的连续性。
本发明实施例还提供了解码方法的实施例三，描述了将时域包络信息分 成两部分时的情况，流程如下
从接收到的码流中解码得到当前第k帧的时域包络信息
{《，《,《,《，《，《—,，《—,，《—,,《w,《_,}、频域包络信息和频域谱参数信
息，由于在解码端为了进行MDCT反变换，会有一帧的时延，所以在解码端 解码第k帧的时域包络信息时已经可以解码得到第k+l帧的时域包绍_信息
f力q/)《力《力0^0 力《 ^《 力《 i
生成一组随机噪声谱，根据解码得到的频域包络信息对噪声镨进行能量 调整，使噪声谱的谱包络符合原始信号的包络信息，计算经过能量调整的噪 声谱的傳包络信息。
将解码得到的频域谱参数代替相应位置的噪声谱的谱包络信息，得到当 前帧的重构频域信号(y jw^(0)，y —，h(l)，L L ,y —，^(319)};进一步，可以将
这组信号保留在解码状态寄存器中，以供需要进行帧丢失或不能解码时使用。
将重构频域信号^ jw^(0),y jm^(1),L L ,y_，^(319)}和上一帧信号进4亍反变换重构时保留在解码状态寄存器中的 一 组信号<formula>formula see original document page 21</formula>进行反变换重构，得到重构时域信
号<formula>formula see original document page 21</formula>反变才灸重构方式与编码时采用的变4灸编
码方式对应，例如编码时采用的是MDCT变换，解码时的反变换重构可以采
用反MDCT变换。进一步，可以将本帧信号在反MDCT变换时产生的一组中 间信号<formula>formula see original document page 21</formula>保留在解码状态寄存器中，供
下一帧信号进行反变换重构时使用。
从第k帧的时域包络信息<formula>formula see original document page 21</formula>和 第k+l帧的时域包络信息<formula>formula see original document page 21</formula>中抽取
出当前帧的实际时域包络信息<formula>formula see original document page 21</formula>进行和编 码端相同的平滑内插操作，得到平滑后的时域包络信息p^,;,LL i319^。
利用平滑后的时域包络对重构的时域信号 <formula>formula see original document page 21</formula>进行反归一化操作，得到重构的超宽带信号 <formula>formula see original document page 21</formula>进一步，在进行反归一化才喿作后，可以进 行一些后处理，如后滤波处理、后滤波增强处理等。
图5描述了本发明实施例提供的解码方法实施例四的流程，包括
步骤501 、解码得到当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；
步骤502、从后续帧编码传送的时域包络信息中，提取当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分；
在时域包络信息的数量是固定值时，可以根据该固定值从后续帧编码传 送的时域包络信息中，提取当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
在时域包络信息的数量由输入信号特征决定时，可以从后续帧编码传送 的时域包络信息中提取当前帧的时域包络信息的数量；然后再根据当前帧的 时域包络信息的数量，使用后续帧部分获得当前帧的时域包络信息；
步骤503 、使用后续帧部分获得当前帧的时域包络信息。
由于当前帧没能正确传送，因此需要使用当前帧的时域包络信息中的后续帧部分恢复当前帧的时域包络信息，由于后续帧部分只是时域包络信息的 一部分，因此为了使这一部分信息能够尽可能的还原整个时域包络信息，可
以对后续帧部分进行内插处理得到当前帧的时域包络信息；
从上可知，本实施例在当前帧没能正确传送时，可以使用当前帧的时域 包络信息的后续帧部分还原当前帧的时域包络信息，从而可以使用属于当前 帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包 络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
图6描述了本发明实施例4是供的解码方法实施例五的流程，包括
步骤601、解码得到当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；
步骤602、从后续帧编码传送的时域包络信息中，提取当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分；
步骤603、使用后续帧部分获得当前帧的时域包络信息；
步骤604、将保存的当前帧的上一帧的重构频域信号、和反变换重构时得 到的上一帧的中间信号进行反变换重构，获得当前帧的重构时域信号；
进一步，获得重构时域信号好可以进一步保存进行反变换重构时产生的 当前帧的中间信号；
其中，保存进行反变换重构时产生的当前帧的中间信号，可以在下一帧 进行反变换重构时使用；
反变换重构的方式与编码时采用的变换编码的方式对应，例如在编码时 采用的是50%的MDCT变换，则在反变换重构时，要采用对应的反MDCT 变换和50%重叠相加；
步骤605、对当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得当前帧的平 滑后的时域包络信息；
步骤606、使用平滑后的时域包络信息对重构时域信号进行反归一化操 作，获得重构的当前帧信息。
乂人上可知，本实施例在当前帧没能正确传送时，可以4吏用当前帧的时域包络信,lr的后续帧部分还原当前帧的时域包络信息，从而可以使用属于当前 帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包 络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
本发明实施例还提供了解码方法的实施例六，描述的也是将时域包络信
息分成两部分时的情况，流程如下
当前第k帧丟失后，已经无法得到第k帧的频域包络和频域谱参数，可 以从码流中解码得到第 k+l帧的时域包络信息
《，《,《，《，《}，其中有属于第k帧的时域包络信
息的后续帧部分。
将保留在解码寄存器中上 一 帧重构频域信号 (y—，UO)，y — ，V,①,L L ,y—，V!(319"和上一帧信号在反MDCT变换时产 生的 一 组保留在解码寄存器中的信号(/mt/c^ (0), Zm^^-i (l),L L , z'mdc^ (319)} — 起进行反变换重构，得到重构时域信号{^ —W(0),y — W(1),L L ,y_/nA'(319)}，并
将第 k 帧信号在反变换重构时产生的中间信号 (/附tfc^(0)，/附cfc^(l),L L ,/mdc^(319"保留在解码状态寄存器中，供下一帧信号进
行反变换重构时使用。
从k+l帧的时域包络信息{《+1,《+1，《+1，《+1,《+!，《,《,《，《,《}中
抽取出当前第k帧的时域包络信息(4V4V4V4V^J，对其进行内插，得到 对当前第 k帧的 一 个刻画较为粗糙的时域包络信息
/力《力《 力《力g力《力《j《_4《力《/f《\ Jt 中 力9 — j《
《 《乂)/2" = 2,4，6，8。
对{《,《,《,《,《,《,《,《,《,《}进行和编码端相同的反量化、平 滑操作，得到平滑后的时域包络信息(Uw,LL i31"。
利用平滑后的时域包络对重构的时域信号 ^ — /V(0),yj,;'(l)，L L j —W(319"进行反归一化操作，得到重构的超宽带信号 ^一/u;(0)，;;一/^(l)，L U4(319)}。进一步，在进行反归一化操作后，可以进 行一些后处理，如后滤波处理、后滤波增强处理等。其中，需要说明的是，本发明实施例的上述流程仅是本发明实施例提供 的实现方式，并不是限定各个步骤仅能按照上述流程进行。
本发明实施例还提供了编码装置，图7描述了本发明实施例提供的编码
装置实施例的结构，包括
时域包络信息获取单元701，用于获取当前帧的量化后的时域包络信息；
拆分单元702,用于将时域包络信息获取单元701获:f又的量化后的时域 包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分；
组合单元703,用于组合当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到 当前帧需要编码传送的时域包络信息；
编码发送单元704，用于编码并发送组合单元703组合得到的当前帧需 要编码传送的时域包络信息。
/人上可知，本实施例将当每个帧都分成至少两部分，包括当前帧部分和
这样编码发送的时域包络信息中只有当前帧部分是属于当前帧的，而其余部 分放在后续帧的时域包络信息中发送，从而如果解码端不能对当前帧正确解 码，也能从后续帧中提取到属于当前帧的时域包络信息，进而可以使用属于 当前帧的时域包络信息进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包络信息 进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
进一步，本发明实施例提供的编码装置还可以包括
频域信号获取单元，用于在时域包络信息获取单元701获取量化后的时 域包络信息后，使用量化后的时域包络信息获得当前帧的频域信号；
频域包络信息提取单元，用于提取频域信号的频域包络信息，选取频域 镨参数；
量化单元，用于量化频域包络信息提取单元提取的频域包络信息和选取 的频域谱参数，得到量化后的频域包络信息和量化后的频域谱参数；
此时，编码发送单元704，还用于编码并发送量化后的频域包络信息和量化后的频域镨参数。
其中，上述频域信号获取单元具体可以包括平滑单元，用于在量化单
元得到量化后的时域包络信息后，对量化后的时域包络信息进行平滑内插处
理，得到平滑后的时域包络；归一化单元，用于使用平滑后的时域包络对时 域信号进行归一化处理，得到归一化后的时域信号；变换编码单元，用于使 用归一化后的时域信号与上一帧数据的归一化后的时域信号构成数组；对数 组进行变换编码得到当前帧的频域信号。
本发明实施例还4是供了解码装置，图8描述了本发明实施例提供的解码 装置实施例一的结构包括
解码单元801,用于解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；
提取单元802,用于从当前帧编码传送的时域包络信息中，提取当前帧 的时域包络信息中的当前帧部分；
获取单元803，用于获取当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
组合单元804，用于组合当前帧部分和后续帧部分得到当前帧的时域包 络信息。
从上可知，本实施例接收的当前帧的时域包络信息中只有当前帧部分属 于当前帧，剩余部分由其他帧传送，因此即使当前帧不能正确解码或丢失， 也可以从其他帧中获取当前帧的时域包络信息的剩余部分，进而可以使用属 于当前帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的 时域包络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受 舒服；同时，在当前帧正常传输时，也可以对当前帧的信息进行正确解码， 不会影响信号的连续性。
进一步，上述解码单元801，还用于解码得到当前帧的频域包络信息和频 域谱参数信息；此时，本发明实施例提供的上述解码装置还可以包括
重构单元，用于使用频域包络信息和频域谱参数信息，获得当前帧的重 构频域信号；反变换重构单元，用于对重构频域信号和保存的当前帧的上一帧的中间 信号，进行反变换重构得到重构时域信号；
平滑内插单元，用于对当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，得到
平滑后的时域包络信息；
反归一化单元，用于使用重构时域信号和平滑后的时域包络信息，进行 反归一化操作获得重构的当前帧信息。
进一步，本发明实施例提供的解码装置实施例一还可以包括保存单元， 用于在重构单元获得当前帧的重构频域信号后，保存当前帧的重构频域信号； 还用于在反变换重构单元得到重构时域信号后，保存反变换重构时得到的当 前帧的中间信号；
图9描述了本发明实施例提供的解码装置实施例二的结构，包括
解码单元901,用于解码得到当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；
提取单元卯2，用于从后续帧编码传送的时域包络信息中，提取当前帧 的时域包络信息中的后续帧部分；
时域包络信息获取单元903，用于使用后续帧部分获得当前帧的时域包 络信息。
从上可知，本实施例在当前帧没能正确传送时，可以使用当前帧的时域 包络信息的后续帧部分还原当前帧的时域包络信息，从而可以使用属于当前 帧的时域包络信息的剩余部分进行解码，由于是使用的属于当前帧的时域包 络信息进行的解码，因此可以尽量的保持信号的连续性，使听觉感受舒服。
进一步，本发明实施例4是供的解码装置实施例二还可以包括
重构时域信号获取单元，用于将保存的当前帧的上一帧的重构频域信号、 和反变换重构时得到的上一帧的中间信号进行反变换重构，获得当前帧的重 构时域信号；
平滑单元，用于对当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得当前 帧的平滑后的时域包络信息；反归 一化单元，用于使用平滑后的时域包络信息对重构时域信号进行反 归一化l喿作，获得重构的当前帧信息。
进一步，本发明实施例提供的解码装置实施例二还可以包括保存单元， 用于在重构时域信号获取单元获得当前帧的重构时域信号后，保存进行反变 换重构时产生的当前帧的中间信号。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机
可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤 获取当前帧的量化后的时域包络信息；
将所述量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续 帧部分；
组合所述当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到当前帧需要编码 传送的时域包络信息；
编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息。
和/或包括如下步骤
解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；
从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的当前帧部分；
获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；
组合所述当前帧部分和所述后续帧部分得到所述当前帧的时域包络信
自
和/或包括如下步骤
解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；
从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分；使用所述后续帧部分获得所述当前帧的时域包络信息。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的编码方法及装置、解码方法及装置进行了
详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同
时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应 用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的 限制。
权利要求
1、一种编码方法，其特征在于，包括获取当前帧的量化后的时域包络信息；将所述量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分；组合所述当前帧部分和之前帧的后续帧部分，得到当前帧需要编码传送的时域包络信息；编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息。
2、 如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，得到量化后的时域包络 信息后进一步包括使用所述量化后的时域包络信息获得所述当前帧的频域信号；提取所述频域信号的频域包络信息，选取频域谱参数；量化所述频域包络信息和所述频域谱参数，得到量化后的频域包络信息 和量化后的频域i瞽参数；所述编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息包括编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息、量化后的频域包 络信息和量化后的频域镨参数。
3、 如权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述使用所述量化后的 时域包络信息获得所述当前帧的频域信号具体为对所述量化后的时域包络信息进行平滑内插处理，得到平滑后的时域包络；使用所述平滑后的时域包络对所述时域信号进行归一化处理，得到归一 化后的时域信号；使用所述归一化后的时域信号与所述上一帧数据的归一化后的时域信号 构成lt组；对所述数组进行变换编码得到所述当前帧的频域信号。
4、 如权利要求3所述的编码方法，其特征在于，对所述数组进行变换编 码得到所述当前帧的频域信号具体为对所述数组进行50%重叠的修正的离散余弦变换。
5、 如权利要求1至4任一所述的编码方法，其特征在于，将所述量化后 的时域包络信息分成至少两部分具体为将所述量化后的时域包络信息分成两部分；所述当前帧部分是所述量化 后的时域包络信息的奇数部分；或所述当前帧部分是所述量化后的时域包络信息的偶数部分。
6、 如权利要求5所述的编码方法，其特征在于，提取的所述时域信号的 时域包络信息的数量由所述时域信号的输入信号特征确定。
7、 如权利要求6所述的编码方法，其特征在于，组合所述当前帧部分和 之前帧数据的后续帧部分，得到当前帧需要编码传送的时域包络信息的步骤 包括组合所述当前帧部分、之前帧数据的后续帧部分、提取的所述当前帧的 时域包络信息的数量和所述之前帧的时域包络信息的数量，得到所述当前帧 需要编码传送的时域包络信息。
8、 如权利要求5所述的编码方法，其特征在于，组合所述当前帧部分和 之前帧数据的后续帧部分，得到当前帧需要编码传送的时域包络信息时，如 果所述当前帧为第一帧，所述之前帧数据的后续帧部分为预先设置的之前帧 数据的后续帧部分。
9、 如权利要求5所述的编码方法，其特征在于，提取的所述时域信号的 时域包络信息的数量为预置数量。
10、 一种解码方法，其特征在于，包括 解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络信息中的当前帧部分；获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；组合所述当前帧部分和所述后续帧部分得到所述当前帧的时域包络信自
11 、如权利要求10所述的解码方法，其特征在于，从所述当前帧编码传 送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络信息中的当前帧部分的步 骤包括从所述时域包络信息中提取所述当前帧的时域包络信息的数量；根据所述当前帧的时域包络信息的数量，从所述当前帧编码传送的时域 包络信息中，提取所述当前帧的时域包络信息中的当前帧部分。
12、 如权利要求IO所述的解码方法，其特征在于，所述获取所述当前帧 的时域包络信息中的后续帧部分具体为解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分。
13、 如权利要求IO所述的解码方法，其特征在于，所述当前帧为最后一 帧，所述获:f又所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分具体为使用预置方式获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分。
14、 如权利要求10或13所述的解码方法，其特征在于，还包括解码得到所述当前帧的频域包络信息和频域谱参数信息；使用所述频域包络信息和所述频域谱参数信息，获得所述当前帧的重构 频域信号；对所述重构频域信号和保存的所述当前帧的上一帧的中间信号，进行反 变换重构得到所述重构时域信号；对所述当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，得到平滑后的时域包 络信息；使用所述重构时域信号和所述平滑后的时域包络信息，进行反归 一化操 作获得重构的当前帧信息。
15、 如权利要求14所述的解码方法，其特征在于，所述使用所述频域包 络信息和所述频域语参数信息获得所述当前帧的重构频域信号具体为生成随机噪声谱，使用所述频域包络信息对所述随机噪声谱进行能量调 整，计算经过能量调整后的随机噪声谱的谱包络信息；将所述频域谱参数信息替代所述镨包络信息，得到所述当前帧的重构频 域信号。
16、 如权利要求14所述的解码方法，其特征在于，所述反变换重构具体为反修正的离散余弦变换和50%重叠相加。
17、 一种解码方法，其特征在于，包括解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前帧的时域包络 信息中的后续帧部分；使用所述后续帧部分获得所述当前帧的时域包络信息。
18、 如权利要求17所述的解码方法，其特征在于，使用所述后续帧部分 获得所述当前帧的时域包络信息的步骤包括从所述后续帧编码传送的时域包络信息中提取所述当前帧的时域包络信 息的数量；根据所述当前帧的时域包络信息的数量，使用所述后续帧部分获得所述 当前帧的时域包络信息。
19、 如权利要求17或18所述的解码方法，其特征在于，还包括将保存的所述当前帧的上一帧的重构频域信号、与所述上一帧进行反变 换重构时得到的所述上一帧的中间信号进行反变换重构，获得所述当前帧的 重构时域信号；对所述当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得所述当前帧的平滑后的时域包络信息；使用所述平滑后的时域包络信息对所述重构时域信号进行反归一化操 作，获得重构的当前帧信息。
20、 如权利要求19所述的解码方法，其特征在于，所述反变换重构具体 为反修正的离散余弦变换和50%重叠相加。
21、 一种编码装置，其特征在于，包括时域包络信息获取单元，用于获取当前帧的量化后的时域包络信息；拆分单元，用于将所述时域包络信息获取单元获取的量化后的时域包络 信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分；组合单元，用于组合所述当前帧部分和之前帧数据的后续帧部分，得到 当前帧需要编码传送的时域包络信息；编码发送单元，用于编码并发送所述组合单元组合得到的所述当前帧需 要编码传送的时域包络信息。
22、 如权利要求21所述的编码装置，其特征在于，还包括频域信号获取单元，用于在所述时域包络信息获取单元获取量化后的时 域包络信息后，使用所述量化后的时域包络信息获得所述当前帧的频域信号；频域包络信息提取单元，用于提取所述频域信号的频域包络信息，选取 频域语参数；量化单元，用于量化所述频域包络信息提取单元提取的所述频域包络信 息和选取的所述频域语参数，得到量化后的频域包络信息和量化后的频域谱 参数；所述编码发送单元，还用于编码并发送所述量化后的频域包络信息和量 化后的频域镨参数。
23、 如权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述频域信号获取单 元包括平滑单元，用于在所述量化单元得到量化后的时域包络信息后，对所述量化后的时域包络信息进行平滑内插处理，得到平滑后的时域包络；归一化单元，用于使用所述平滑后的时域包络对所述时域信号进行归一化处理，得到归一化后的时域信号；变换编码单元，用于使用所述归一化后的时域信号与所述上一帧数据的归一化后的时域信号构成数组；对所述数组进行变换编码得到所述当前帧的频域信号。
24、 一种解码装置，其特征在于，包括解码单元，用于解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；提取单元，用于从所述当前帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当 前帧的时域包络信息中的当前帧部分；获取单元，用于获取所述当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；组合单元，用于组合所述当前帧部分和所述后续帧部分得到所述当前帧 的时域包络信息。
25、 如权利要求24所述的解码装置，其特征在于，所述解码单元，还用 于解码得到所述当前帧的频域包络信息和频域谱参数信息；所述解码装置还包括重构单元，用于使用所述频域包络信息和所述频域谱参数信息，获得所 述当前帧的重构频域信号；反变换重构单元，用于对所述重构频域信号、和保存的所述当前帧的上 一帧进行反变换重构获得的中间信号，进行反变换重构得到所述重构时域信 号；平滑内插单元，用于对所述当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作， 得到平滑后的时域包络信息；反归一化单元，用于使用所述重构时域信号和所述平滑后的时域包络信 息，进行反归一化操作获得重构的当前帧信息。
26、 一种解码装置，其特征在于，包括解码单元，用于解码得到所述当前帧的后续帧编码传送的时域包络信息；提取单元，用于从所述后续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当 前帧的时域包络信息中的后续帧部分；时域包络信息获取单元，用于使用所述后续帧部分获得所述当前帧的时 域包络信息。
27、 如权利要求26所述的解码装置，其特征在于，还包括重构时域信号获取单元，用于将保存的所述当前帧的上一帧的重构频域 信号、和所述上一帧进行反变换重构时得到的中间信号进行反变换重构，获 得所述当前帧的重构时域信号；平滑单元，用于对所述当前帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得 所述当前帧的平滑后的时域包络信息；反归一化单元，用于使用所述平滑后的时域包络信息对所述重构时域信 号进行反归一化操作，获得重构的当前帧信息。
全文摘要
本发明涉及数据编码技术，公开了编码方法及装置、解码方法及装置，其中编码方法包括获取当前帧的量化后的时域包络信息；将所述量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括当前帧部分和后续帧部分；组合所述当前帧部分和之前帧的后续帧部分，得到当前帧需要编码传送的时域包络信息；编码并发送所述当前帧需要编码传送的时域包络信息；使用本发明实施例提供的技术方案，可以在当前帧丢失或受损时，使用当前帧的部分信息进行解码。
文档编号G10L19/04GK101552008SQ200810089148
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者琦 张, 张德明, 本特·凯瑟 申请人:华为技术有限公司