一种编码模式切换方法和装置、解码模式切换方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种编码模式切换方法，第i帧和第i+1帧分别为MDCT和ACELP编码模式时，采用预定义窗型对第i帧进行MDCT编码获得MDCT编码信息；对第i帧或者第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码信号；根据解码信号、以及第i帧的部分输入信号及第i+1帧的部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态后，对后续的一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理。本发明实施例提供一种从MDCT到ACELP的编码模式切换装置。本发明实施例还提供一种从MDCT到ACELP的解码模式切换方法和装置。本发明实施例还提供一种从ACELP到MDCT的编码模式切换方法和解码模式切换方法和装置。
【专利说明】一种编码模式切换方法和装置、解码模式切换方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及语音频编解码领域，尤其涉及一种编码模式切换方法和装置，解码模式切换方法和装置。
【背景技术】
[0002]音频信号的编码技术可以分为时域编码和频域编码两大类。
[0003]在现有技术中，已知频域编码方案有MP3 (Moving Picture Experts Group AudioLayer III,动态影像专家压缩标准音频第3层)、AAC(Advanced Audio Coding,增强音频编码)等。这些频域编码方案基于时域/频域变换，然后对频域系数进行量化和编码。在量化阶段中，使用心理声学模型控制量化误差；在编码阶段，使用码表对已量化的频谱信息及相应的边信息进行熵编码。
[0004]已知的时域编码方案有AMR-WB (Adaptive Mult1-Rate-ffideband codec,自适应多码率宽带编码器)等。这样的语音编码方案基于时域信号的线性预测(LinearPrediction, LP)滤波。所述的LP滤波通过对所输入的时域信号的线性预测分析而获得。然后，对所得到的LP滤波系数进行编码、传输。该方法被称为线性预测编码(LPC，LinearPredict Code)。在利用LP滤波器对输入信号进行滤波后，使用ACELP (Algebraic CodeExcited Linear Prediction,代数码激励线性预测)进行编码。
[0005]频域编码方案经常使用MDCT(Modified Discrete Cosine Transform,修改型离散余弦变换)，它首先对输入信号进行MDCT变换，得到MDCT频谱，然后根据心理声学模型或其他方法，在总的比特率约束下，对MDCT频谱进行量化编码，并传输给解码端进行解码；其中，MDCT变换的过程可以分解为加窗、折叠相加及IV型DCT(Discreted CosineTransformation,离散余弦变换)变换的过程。对加窗之后信号的折叠可以分为两次折叠:一次奇折叠和一次偶折叠。它被广泛的应用于近代音频编码器中，在高码率下编码效果非常好。
[0006]时域编码方案中经常使用ACELP，它首先对输入信号进行LP分析，得到LP滤波器的系数。然后对输入信号进行LP滤波，得到预测残差信号。将当前的预测残差信号与之前帧的激励信号进行相关度分析，得到基音周期(Pitch Lag)和基音增益(Pitch Gain)，并从当前的残差信号中减去一个基音周期前进行基音增益调整的激励信号，得到新的残差信号，这个过程也被称为长时预测(Long Term Prediction,LTP)。将这个新的残差信号作为目标，在给定的代数码本中寻找与之最匹配的码本，得到相应的码本标号，并求出相应的码本增益。最后将得到的LP滤波器系数、基音周期、基音增益、码本标号、及码本增益进行量化编码，并传输给解码端进行解码。它被广泛的应用于语音编码器中，对语音信号的编码效果非常好。
[0007]频域编码方案的优点在于可以利用高码率实现音乐信号的高质量编码。但是当对低码率的音频信号进行编码时，质量很差。时域编码方案在低码率下可以实现语音信号的高质量编码，与频域编码方案相比，对于语音信号，在相似的比特率下具有较高质量，在相同编解码质量条件下具有明显更低的比特率，但是对音乐信号进行编码时，质量很差。通常中等码率下，频域编码对音乐信号的编码质量较好，时域编码对语音信号的编码质量较好。
[0008]为了实现同时兼顾语音和音乐的高质量编码，一种解决方案是将适用于语音编码的时域编码模式与适用于音乐编码的频域编码模式组合，形成一种混合编码方案。例如将频域编码方案中经常使用的MDCT与时域编码方案中经常使用的ACELP进行组合，形成一种混合编码方案。这时，需要解决的一个问题是如何在不增加码率、不增加延时、计算复杂度低的条件下，获得中等码率下由一种编码模式至另一种编码模式的无缝或平滑切换。
[0009]现有的一类基于ACELP的编码模式与基于MDCT的编码模式之间的切换方法是采用预编码技术，该方法的计算复杂度非常高；另一类切换方法需要对切换前、后的信号进行额外的编码或基于变速率MDCT编码器实现，该方法会增加切换过程中的码率，或增加恒定码率下切换的延时，增加了对传输信道的要求。其它切换方法，如采用信号外推方式获得切换处信号等的方法，无法实现很好的平滑切换效果。
[0010]综上，已公开的基于ACELP的编码模式与基于MDCT的编码模式之间的切换方法效果并不好，运算复杂度高，或是需要增加额外码率或延时。
【发明内容】
[0011]本发明要解决的问题是提供一种编码模式切换的方法和装置，以及，解码模式切换方法和装置，以获得两种模式之间的无缝或平滑切换。
[0012]为了解决上述问题，本发明提供了一种编码模式切换方法，包括:
[0013]当确定第i帧的编码模式为修改型离散余弦变换MDCT编码模式，其后一帧即第i+Ι帧的编码模式为代数码激励线性预测ACELP编码模式，则:
[0014]采用预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT编码获得所述第i帧的编码信息；所述预定义窗型使得对所述第i帧的编码码流进行解码时，能够重构出所述第i+Ι帧的部分信号；
[0015]对所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码信号;
[0016]根据所述解码信号、以及包括所述第i帧的部分输入信号及第i + Ι帧的第一部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态，基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一巾贞长度的输入信号进行ACELP编码处理；
[0017]其中，所述第i+Ι帧输入信号由不相交的第一部分输入信号和第二部分输入信号组成，且所述第一部分输入信号早于所述第二部分输入信号。
[0018]上述方法还可具有以下特点，当所述第i帧的前一帧的编码模式为MDCT模式时，所述预定义窗型为第二窗型，所述第二窗型满足如下条件:
[0019]所述第二窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中:
[0020]所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心左侧的长度相同；
[0021]所述上升窗区与第一窗型在窗中心左侧的窗型一致；[0022]所述I值保持区值为1，长度为N1，取值范围为D2f≤N1≤N ;
[0023]所述下降窗区中从I平滑下降至0，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-N1 ；
[0024]所述第二零值区值为0，其长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心右侧的长度相同；
[0025]其中，所述N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量，所述D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号米样率上对应的米样点数量；所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
[0026]上述方法还可具有以下特点，所述第二窗型如下:
[0027]
【权利要求】
1.一种编码模式切换方法,其特征在于,包括: 当确定第i帧的编码模式为修改型离散余弦变换MDCT编码模式，其后一帧即第i+Ι帧的编码模式为代数码激励线性预测ACELP编码模式，则: 采用预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT编码获得所述第i帧的编码信息；所述预定义窗型使得对所述第i帧的编码码流进行解码时，能够重构出所述第i+Ι帧的部分信号;对所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码信号；根据所述解码信号、以及包括所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态，基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理； 其中，所述第i+Ι帧输入信号由不相交的第一部分输入信号和第二部分输入信号组成，且所述第一部分输入信号早于所述第二部分输入信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 当所述第i帧的前一帧的编码模式为MDCT模式时，所述预定义窗型为第二窗型，所述第二窗型满足如下条件: 所述第二窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区与第一窗型在窗中心左侧的窗型一致； 所述I值保持区值为1，长度为N1，取值范围为D2f≤N1≤N ; 所述下降窗区中从1平滑下降至0，其长度Nlf满足0 < Nlf < N-N1 ； 所述第二零值区值为0，其长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心右侧的长度相冋； 其中，所述N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量，所述D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号米样率上对应的米样点数量；所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二窗型如下:
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 当所述第i帧的前一帧的编码模式为ACELP模式时，所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下条件: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3 ^ DJD2f; 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第四窗型如下:
6.如权利要求2至5任一所述的方法，其特征在于，所述预定义窗型的长度Lw> 2*N时，采用所述预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码信号包括: 根据所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得包括第i帧和第i+Ι帧的共M个采样点的解码信号Sld，所述M = M2+D12o-D2f ;其中，所述M2不小于后续建立并更新ACELP编码中所需滤波器的历史状态时所需的信号的长度，所述D12。为编码模式从MDCT模式切换到ACELP模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，且D12。≥D2f, D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述解码信号、以及包括所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态包括:对所述解码信号Sld进行ACELP编码模式的下采样，获得信号Sldd ； 使用ACELP编码模式中的下采样滤波器对所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号进行下采样得到信号Sd后，保存所述下采样滤波器的状态Sd。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述解码信号Sld进行ACELP编码模式的下采样，获得信号Sldd ；以及，使用ACELP编码模式中的下采样滤波器对所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号进行下采样得到信号Sd后，保存所述下采样滤波器的状态Sd的步骤在将所述第i帧的MDCT编码码流输出之前执行。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述解码信号、以及包括所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态还包括如下之一或其组合: 使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对所述Sldd进行预加重，获得所述ACELP编码模式核心工作频率上预加重后的信号Slddp ； 使用ACELP编码模式中的预处理中的高通滤波器对所述信号Sd进行高通滤波后，保存所述高通滤波器的状态Shp ； 使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对所述信号Sd进行预加重得到信号Sdp后，将所述Sdp作为ACELP预处理信号保存，保存所述预加重滤波器的状态Sp ； 对输入信号S2进行ACELP编码中的下采样处理时，将所述下采样滤波器的状态Sd作为ACELP编码中的下采样滤波器的历史状态；所述输入信号S2为所述第i+Ι帧输入信号的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，将高通滤波器的状态Shp作为ACELP编码中高通滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，将所述预加重滤波器的状态Sp作为ACELP编码中预加重滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史预加重输入信号时，将所述ACELP预处理信号的部分信息作为ACELP编码中所需的历史的ACELP核心工作频率上的预加重后的输入信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史的未量化电抗谱对ISP系数时，用ACELP编码过程中计算得到的未量化线性预测编码LPC系数对应的ISP系数作为ACELP编码中所需的历史的未量化ISP系数； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史感知加权信号时，利用ACELP编码过程中计算得到的插值后的第一子帧的LPC系数组成的感知加权滤波器，对所述ACELP预处理信号进行感知加权滤波，用得到的感知加权信号作为ACELP编码中所需的历史感知加权信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要进行开环基音搜索时，利用ACELP编码过程中开环基音搜索中的高通滤波器对所述感知加权信号进行高通滤波处理，得到高通滤波后的感知加权信号以及高通滤波器的状态，利用所述的高通滤波后的感知加权信号作为开环基音搜索增益计算所需的历史的高通滤波后的感知加权信号缓存数据，利用所述的高通滤波器的状态作为开环基音搜索增益计算所需的高通滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史的量化后的ISP系数时，用ACELP编码过程中计算得到的量化后的ISP系数作为ACELP编码中所需的历史的量化后的ISP系数； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到LPC合成滤波器的历史状态时，利用所述Slddp最后长度的信息作为ACELP编码中处理第一个子帧时所需的LPC合成滤波器的历史状态；其中，所述Μ.。为ACELP编码中LPC的阶数； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史激励信号时，利用ACELP编码过程中计算得到的第一子帧的LPC系数组成预测分析滤波器，对所述Slddp进行分析滤波，得到LPC分析滤波的残差信号，将所得到的LPC分析滤波的残差信号作为ACELP编码中所需的历史激励信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要进行闭环基音搜索时，计算当前ACELP编码处理信号起始位置之前一帧长度的编码输入信号与对应位置的MDCT解码信号的误差；利用ACELP编码过程中的感知加权滤波器对所述误差进行滤波，将得到的感知加权滤波器的状态作为ACELP 编码过程中闭环基音搜索所需的目标信号的计算中的感知加权滤波器的历史状态。
11.如权利要求1至5、7至10任一所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理包括: 对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码过程中: 当需要利用到固定码本增益预测值时，如果原ACELP编码中的计算固定码本增益预测值的方法为预测方法，采用非预测方法计算得到固定码本增益预测值；所述原ACELP编码为对处于非MDCT和ACELP切换且类型为ACELP编码模式的帧进行的ACELP编码；所述计算固定码本增益预测值的非预测方法指利用当前编码处理信号的信息对当前的固定码本增益进行预测的方法； 当需要进行每个子帧的码本增益量化时，比较原ACELP编码中的预测方法得到的固定码本增益预测值与采用所述非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，选择两者中使子帧的编码误差能量最小的值作为该子帧的最终的固定码本预测增益值；同时采用一个选择标志位记录该子帧所选择的固定码本增益预测值；基于所选择的固定码本预测增益值进行该子帧码本增益的量化，并更新量化能量预测误差。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 计算高频增益及索引之后，将第一子帧的高频增益置为最小值，将原有用于传输第一子帧的高频增益的比特用于传输所述通过非预测方法获取的所述固定码本增益预测值以及第一子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息；将第二至第四子帧的高频增益索引表示的精度各降低I比特，用节省下来的比特分别传输第二至第四子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息。
13.如权利要求1至5、7至10任一所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的所述ACELP编码模式中所述滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理包括: 对包括第i+Ι帧的第二部分输入信号及第i+2帧的部分输入信号的总长度为一帧的输入信号进行ACELP编码过程中，使用ACELP编码模式的下采样滤波器对包括第i+Ι帧的第二部分输入信号及第i+2帧的部分输入信号的总长度为一帧的输入信号进行下采样得到信号sd2，使用高通滤波器对信号Sd2进行高通滤波处理得到sdHP2 ； 对所述Sdap2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到SdHPc;2，对所述sdHPc;2执行后续ACELP编码处理。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对sdHP2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到sdHPc;2包括: 如果第i+2帧的编码模式为MDCT模式，则:将所述补偿高通滤波非线性相移影响的高通滤波器的输出信号置为所述高通滤波器的输入信号，即:sdHPc;2 = sd2。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对sdHP2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到sdHPc;2包括: 如果第i+2帧的编码模式为ACELP模式，则: 对所述高通滤波器的输入信号sd2施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpel的第一下降窗得到信号Sd2w ;以及，对所述高通滤波器的输出信号Sdsp2施加具有从O平滑上升I特性的长为Lhpel的第一上升窗得到信号sdHP2w ;将信号Sd2w和Sdap2w叠加所得的值作为sdHPc;2在所述第一上升窗内的Lhpel个点，sdHPc;2在所述第一上升窗之前的值和所述Sd2 —致,所述sdHPc^在所述第一上升窗之后的值 和所述Sdap2 —致，所述Lhpel小于等于ACELP核心工作频率上一中贞信号长度，且所述第一下降窗和第一上升窗之和为I。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一下降窗为线性下降窗，所述第一上升窗为线性上升窗。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 如果所述第i+2帧的编码模式为MDCT编码模式，则按照如下方式对所述第i+2帧进行编码: 使用预设窗型对所述第i+2帧信号进行MDCT编码；其中，所述预设窗型使得对第i+2帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第i+Ι帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿编码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于， 如果所述第i+2帧的后一帧的编码模式为MDCT编码模式，则: 所述预设窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2。≥Di+Dm-N+hf ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三窗型如下:
20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于， 所述预设窗型的长度Lw3>2*N时，采用所述预设窗型对第i+2帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预设窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[Lw3/2N]，[.]表示取最接近的整数。
21.一种解码模式切换方法，其特征在于，包括: 当第i帧的码流类型为修改型离散余弦变换MDCT码流，后一帧即第i+1帧的码流类型为代数码激励线性预测ACELP码流，则: 采用预定义窗型对所述第i帧的码流进行MDCT解码，得到第i帧的解码信号和第i+1帧的MDCT解码信号；所述预定义窗型使得对所述第i帧的码流进行MDCT解码时，能够重构出所述第i+1帧的部分信号； 根据所述第i帧的部分解码信号和所述第i+1帧的MDCT解码信号建立并更新ACELP解码中所需滤波器的历史状态，基于更新后的ACELP解码中所需滤波器的历史状态，对所述第i+1帧的码流进行ACELP解码，得到ACELP解码信号； 对所述第i+1帧的MDCT解码信号与所述ACELP解码信号进行处理得到所述第i+1帧的最终解码信号。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述对所述第i+1帧的MDCT解码信号与所述ACELP解码信号进行处理得到所述第i+1帧的最终解码信号包括: 对所述第i+Ι帧的所述MDCT解码信号Sld施加具有从1平滑下降至O特性的长为Lmaf的第二下降窗得到信号Sldw ;以及，对所述ACELP解码信号S2d施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lmaf的第二上升窗得到信号S2dw，则所述第i+1帧的最终解码信号Sfd在所述第二上升窗内的值为sldw+s2dw，所述Sfd在所述第二上升窗之前的值和所述Sld —致，所述Sfd在所述第二上升窗之后的值和所述S2d—致；其中，所述第二下降窗和所述第二上升窗之和为1，O< Lfflaf ( D12。，所述D12。为所述MDCT解码信号与所述ACELP解码信号重叠区域的采样点数量。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，当所述第i帧的前一帧的编码模式为MDCT模式时，所述预定义窗型为第二窗型，所述第二窗型满足如下条件:所述第二窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区与第一窗型在窗中心左侧的窗型一致； 所述I值保持区值为1，长度为N1，取值范围为D2f≤N1≤N ; 所述下降窗区中从I平滑下降至O，其长度Nlf满足O ≤ Nlf ≤ N-N1 ； 所述第二零值区值为O，其长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心右侧的长度相冋； 其中，所述N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量，所述D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二窗型如下:
25.如权利要求21所述的方法，其特征在于， 当所述第i帧的前一帧的编码模式为ACELP模式时，所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下条件: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3 ≥ DJD2f; 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第四窗型如下:
27.如权利要求23至26任一所述的方法，其特征在于，所述预定义窗型的长度LW>2*N时，采用所述预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
28.如权利要求21所述的方法，其特征在于，根据所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号建立并更新ACELP解码中所需滤波器的历史状态包括: 对所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号进行下采样，得到信号sIdd0
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于， 所述对所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号进行下采样，得到信号Sldd的步骤在将所述i帧的解码信号输出前执行。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述根据所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号建立并更新ACELP解码中所需滤波器的历史状态还包括如下之一或其组合:使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对所述Sldd进行预加重，得到信号Slddp ； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码的过程中，当需要用到前一帧的量化后的ISP系数时，利用解码得到的量化后的ISP系数作为ACELP解码中所需的前一帧的量化后ISP系数； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到LPC合成滤波器的历史激励信号时，利用ACELP解码中计算得到的量化并插值后的第一子帧的LPC系数组成预测分析滤波器，对所述Slddp进行分析滤波，得到LPC分析滤波的残差信号，用所得到的LPC分析滤波的残差信号作为ACELP解码中所需的LPC合成滤波器的历史激励信号； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到LPC合成滤波器历史状态时，利用所述Slddp中最后长度的信息作为ACELP解码中LPC合成滤波器的历史状态，其中，Mw。为ACELP编码中LPC的阶数； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到去加重滤波器时，利用所述Sldd的最后一个值作为ACELP解码中去加重滤波器历史状态； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到上采样滤波器时，利用所述Sldd的最后D2fd个采样点作为ACELP解码中上采样滤波器历史状态，所述D2fd为ACELP中采样率转换产生的延时在ACELP编码模式核心工作频率的采样信号上对应的采样点数量。
31.如权利要求21至26、28至30任一所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的ACELP解码中各滤波器的历史状态，对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码包括: 当需要用到每个子帧的固定码本增益时，如果原ACELP编码中的计算固定码本增益预测值的方法为预测方法，解出通过非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，以及，第一至第四子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息，选择对应的固定码本增益预测值计算出第一至第四子帧的固定码本增益，所述原ACELP编码为对处于非MDCT和ACELP切换且类型为ACELP编码模式的帧进行的ACELP编码，所述选择标志位信息用于指示选择采用预测方法得到的固定码本增益预测值还是采用所述非预测方法计算得到的固定码本增益预测值。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述固定码本增益预测值和所述选择标志位信息通过如下方式获得: 从ACELP解码得到的第一子帧的高频增益中解出所述通过非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，再分别从第一至第四子帧的高频增益中解出所述第一至第四子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息。
33.如权利要求21至26、28至30任一所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的ACELP解码中各滤波器的历史状态，对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码包括: 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，在进行后置高通滤波时，进行后置高通滤波非线性相移补偿处理。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述进行后置高通滤波非线性相移补偿处理包括: 如果第i+2帧的码流类型为MDCT类型，所述的ACELP解码过程中后置高通滤波器的输入信号为S2ddp，将所述补偿高通滤波非线性相移影响的后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP。置为所述后置高通滤波的输入信号s2ddp。
35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述进行后置高通滤波非线性相移补偿处理包括: 如果第i+2帧接收的码流类型为ACELP类型，对所述ACELP解码中的后置高通滤波器的输入信号S2ddp施加具有从I平滑下降至O特性的长度为Lhpdl的第三下降窗，得到加窗后的高通滤波输入信号s2ddpw，对所述后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP施加具有从O平滑上升至I特性的长度为Lhpdl的第三上升窗，得到加窗后的高通滤波输出信号S2ddplffw ； 将所述S2ddpw和所述S2ddplffw相加，得到补偿高通滤波非线性相移影响的后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP。在所述第三下降窗内的Lhpdl个点,所述s2ddpHP。在所述第三下降窗之前的值与所述S2ddp —致，在所述第三下降窗之后的值与所述s2ddpHP —致，O ( Lhpdl ( Nd ；Nd为ACELP核心工作频率上一帧信号长度，且所述第三下降窗和第三上升窗之和为I。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述第三下降窗为线性下降窗，所述第三上升窗为线性上升窗。
37.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 如果所述第i+2帧的码流类型为MDCT码流，则按照如下方式对所述第i+2帧进行解码: 使用预设窗型对所述第i+2帧码流进行MDCT解码；其中，所述预设窗型使得对第i+2帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第i+Ι帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿模式切换前ACELP编解码与模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于， 如果所述第i+2帧的后一帧的码流类型为MDCT码流，则: 所述预设窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2c≥Di+Dm-N+hf ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D21o≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第三窗型如下:
40.如权利要求38或39所述的方法，其特征在于， 所述预设窗型的长度Lw3>2*N时，采用所述预设窗型对第i+2帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预设窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[Lw3/2N]，[.]表示取最接近的整数。
41.一种编码模式切换方法,其特征在于,包括: 当确定第k帧的编码模式类型为代数码激励线性预测ACELP编码模式，且其前一帧即第k-Ι帧为ACELP编码模式，其后一帧即第k+Ι帧为修改型离散余弦变换MDCT编码模式，则: 对第k帧及第k+1帧中一帧长度的输入信号进行下采样处理，得到ACELP核心工作频率上的信号sd，对所述Sd使用ACELP编码中的高通滤波器进行处理，得到信号sdHP ;其中，所述的第k帧及第k+1帧中一帧长度的输入信号中包含的第k帧的输入信号为前一次ACELP编码时输入第k帧中部分信号之后第k帧的剩余部分的信号；对所述信号Sdsp进行高通滤波非线性相移补偿处理，得到补偿后的信号SdHP。；对所述Sdspc进行后续ACELP编码处理，得到第k帧的ACELP编码码流； 使用预定义窗型对所述第k+Ι帧信号进行MDCT编码；其中，所述预定义窗型使得对第k+Ι帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第k帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿编码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，如果所述第k+Ι帧的后一帧的编码模式为MDCT编码模式，则: 所述预定义窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2≥Di+Dm-N+hf ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述第三窗型如下:
44.如权利要求41所述的方法，其特征在于，如果所述第k+Ι帧的后一帧的编码模式为ACELP编码模式，则: 所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下要求: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ;所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3 ^ DJD2f; 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述第四窗型如下:
46.如权利要求42至45任一所述的方法，其特征在于，所述预定义窗型的长度LW>2*N时，采用所述预定义窗型对所述第k+Ι帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
47.如权利要求41至45任一所述的方法，其特征在于，所述对所述信号sdHP进行高通滤波非线性相移补偿处理，得到补偿后的信号Sdap。包括: 对所述高通滤波器的输出信号Sdsp施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpe2的第四下降窗得到信号sdHPw ;以及，对所述高通滤波器的输入信号Sd施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lhpe2的第四上升窗得到信号Sdw ;将信号SdHPjP Sdw叠加所得的值作为sdHP。的在所述第四下降窗内的Lhpe2个点，sdHP。在第四下降窗之前的值和sdHP —致，sdHPc在第四下降窗之后的值和sd —致，所述Lhpe2大于0，且小于等于ACELP核心工作频率上三个子帧信号长度减去ACELP核心工作频率上ACELP解码信号与后续MDCT解码信号重叠区域信号的长度，且所述第四下降窗和所述第四上升窗之和为I。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述第四下降窗为线性下降窗，所述第四上升窗为线性上升窗。
49.一种解码模式切换方法，其特征在于，包括: 当第k帧的码流类型为代数码激励线性预测ACELP码流，且其前一帧即第k-Ι帧为ACELP码流，后一帧即第k+Ι帧的码流类型为修改型离散余弦变换MDCT码流，则: 对第k帧码流进行ACELP解码，得到ACELP解码过程中后置高通滤波器的输入信号S2ddp和后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP，进行后置高通滤波非线性相移补偿处理得到s2ddpHP。，对s2ddpHP。进行后续ACELP解码处理，得到第k帧的ACELP解码信号和第k+Ι帧的ACELP解码信号； 对第k+Ι帧码流，采用预定义窗型对所述第k+Ι帧码流进行MDCT解码，得到MDCT解码信号；所述预定义窗型使得对第k+Ι帧码流进行MDCT解码时，能够重构出部分信号与对所述的第k帧码流进行ACELP编码时重构的信号重叠，并补偿解码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差； 对所述第k+Ι帧的ACELP解码信号和所述MDCT解码信号进行处理得到所述第k+Ι帧的最终解码信号。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，所述进行后置高通滤波非线性相移补偿处理得到 S2ddpHPc 包括: 对所述后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpd2的第五下降窗得到信号s2ddpHPw ；以及，对所述后置高通滤波器的输入信号S2ddp施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lhpd2的第五上升窗得到信号S2ddpw ;将信号s2ddpHPl^P S2ddpw叠加所得的值作为s2ddpHP。在所述第五下降窗内的Lhpd2个点，s2ddpHP。在第五下降窗之前的值和s2ddpHP —至文，s2ddpHPc在第五下降窗之后的值和S2ddp —致,所述Lhpd2大于O,且小于等于Nd-D2fd/2-D21()d,其中，Nd为ACELP核心工作频率上一帧信号长度，D2fd为ACELP中采样率在输入信号采样频率与ACELP核心工作频率之间相互转换时产生的延时对应的ACELP核心工作频率上的采样点数，D21t5d为ACELP核心工作频率上ACELP解码信号与后续MDCT解码信号重叠区域信号的长度，且所述第五下降窗和所述第五上升窗之和为I。
51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，所述第五下降窗为线性下降窗，所述第五上升窗为线性上升窗。
52.如权利要求49所述的方法，其特征在于，如果所述第k+Ι帧的后一帧的码流为MDCT码流，则: 所述预定义窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2。≥D^D^^N+D^; 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于解码模式切换的帧进行MDCT解码时使用的窗型。
53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，所述第三窗型如下:
54.如权利要求49所述的方法，其特征在于，如果所述第k+l帧的后一帧的码流为ACELP码流，则: 所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下要求: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3≥D^D2f ； 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述第四窗型如下:
56.如权利要求52至55任一所述的方法，其特征在于，所述预定义窗型的长度LW>2*N时，采用所述预定义窗型对所述第k+l帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
57.如权利要求49至55任一所述的方法，其特征在于，所述对所述第k+l帧的ACELP解码信号和所述MDCT解码信号进行处理得到所述第k+l帧的最终解码信号包括: 对所述第k+l帧的所述ACELP解码信号S2d施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lamf的第六下降窗得到信号S2dw ；以及，对所述MDCT解码信号Sld施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lamf的第六上升窗得到信号Sldw，则所述第k+l帧的最终解码信号Sfd在所述第六上升窗内的值为Sldw+S2dw，在所述第六上升窗之前的Sfd的值和所述S2d —致，在所述第六上升窗之后的Sfd的值和所述Sld —致；其中，所述第六下降窗和第六上升窗之和为1,0<Lafflf ( D210,所述D21。为所述ACELP解码信号与所述MDCT解码信号重叠区域的采样点数量。
58.一种编码模式切换装置，其特征在于，所述编码模式切换装置用于当第i帧的编码模式类型为修改型离散余弦变换MDCT编码模式，后一帧即第i+Ι帧的编码模式为代数码激励线性预测ACELP编码模式时的编码，包括: 第一编码模块，用于采用预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT编码获得所述第i帧的编码信息；所述预定义窗型使得对所述第i帧的编码码流进行解码时，能够重构出所述第i+Ι帧的部分信号； 第一解码模块，用于对所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码号； 第二编码模块，用于根据所述解码信号、以及包括所述第i帧的部分输入信号及第i+1帧的第一部分输入信号建立并更新ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态，基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理； 其中，所述第i+Ι帧由不相交的第一部分输入信号和第二部分输入信号组成，且所述第一部分输入信号靠近第i帧，所述第二部分输入信号靠近第i+2帧。
59.如权利要求58所述的装置，其特征在于，当所述第i帧的前一帧的编码模式为MDCT模式时，所述预定义窗型为第二窗型，所述第二窗型满足如下条件: 所述第二窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区与第一窗型在窗中心左侧的窗型一致； 所述I值保持区值为1，长度为N1，取值范围为D2f≤N1≤N ; 所述下降窗区中从1平滑下降至0，其长度Nlf满足O < Nlf < N-N1 ； 所述第二零值区值为0，其长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心右侧的长度相冋； 其中，所述N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量，所述D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号米样率上对应的米样点数量；所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
60.如权利要求59所述的装置，其特征在于，所述第二窗型如下:
61.如权利要求58所述的装置，其特征在于， 当所述第i帧的前一帧的编码模式为ACELP模式时，所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下条件: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3 ^ DJD2f; 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
62.如权利要求61所述的装置，其特征在于，所述第四窗型如下:
63.如权利要求59至62任一所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块在所述预定义窗型的长度Lw > 2*N时，采用所述预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
64.如权利要求58所述的装置，其特征在于，所述第一解码模块对所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得解码信号包括: 根据所述第i帧或者所述第i帧及其之前的帧的编码信息进行解码，获得包括第i帧和第i+Ι帧的共M个采样点的解码信号Sld，所述M = M2+D12o-D2f ;其中，所述M2不小于后续建立并更新ACELP编码中所需滤波器的历史状态时所需的信号的长度，所述D12。为编码模式从MDCT模式切换到ACELP模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，且D12≥D2f, D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量。
65.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述第二编码模块包括第一预处理模块，其中: 所述第一预处理模块用于:在将所述第i帧的MDCT编码码流输出之前执行:对所述解码信号Sld进行ACELP编码模式的下采样，获得信号Sldd ；以及，使用ACELP编码模式中的下采样滤波器对所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号进行下采样得到信号sd后，保存所述下采样滤波器的状态Sd。
66.如权利要求65所述的装置，其特征在于，所述第一预处理模块在将所述第i帧的MDCT编码码流输出之前执行所述对所述解码信号Sld进行ACELP编码模式的下采样，获得信号Sldd ;以及，使用ACELP编码模式中的下采样滤波器对所述第i帧的部分输入信号及第i+Ι帧的第一部分输入信号进行下采样得到信号Sd后，保存所述下采样滤波器的状态Sd的步骤。
67.如权利要求65所述的装置，其特征在于，所述第二编码模块还包括第二核心编码模块，用于执行 如下之一或其组合: 使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对Sldd进行预加重，获得所述ACELP编码模式核心工作频率上预加重后的信号Slddp ； 使用ACELP编码模式中的预处理中的高通滤波器对所述信号Sd进行高通滤波后，保存所述高通滤波器的状态Shp ； 使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对所述信号Sd进行预加重得到信号Sdp后，将所述Sdp作为ACELP预处理信号保存，保存所述预加重滤波器的状态Sp ； 对输入信号S2进行ACELP编码中的下采样处理时，将所述下采样滤波器的状态Sd作为ACELP编码中的下采样滤波器的历史状态；所述输入信号S2为所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，将高通滤波器的状态Shp作为ACELP编码中高通滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，将所述预加重滤波器的状态Sp作为ACELP编码中预加重滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史预加重输入信号时，将所述ACELP预处理信号的部分信息作为ACELP编码中所需的历史的ACELP核心工作频率上的预加重后的输入信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史的未量化电抗谱对ISP系数时，用ACELP编码过程中计算得到的未量化线性预测编码LPC系数对应的ISP系数作为ACELP编码中所需的历史的未量化ISP系数；对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史感知加权信号时，利用ACELP编码过程中计算得到的插值后的第一子帧的LPC系数组成的感知加权滤波器，对所述ACELP预处理信号进行感知加权滤波，用得到的感知加权信号作为ACELP编码中所需的历史感知加权信号； 对所述 输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要进行开环基音搜索时，利用ACELP编码过程中开环基音搜索中的高通滤波器对所述感知加权信号进行高通滤波处理，得到高通滤波后的感知加权信号以及高通滤波器的状态，利用所述的高通滤波后的感知加权信号作为开环基音搜索增益计算所需的历史的高通滤波后的感知加权信号缓存数据，利用所述的高通滤波器的状态作为开环基音搜索增益计算所需的高通滤波器的历史状态； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史的量化后的ISP系数时，用ACELP编码过程中计算得到的量化后的ISP系数作为ACELP编码中所需的历史的量化后的ISP系数； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到LPC合成滤波器的历史状态时，利用所述Slddp最后长度的信息作为ACELP编码中处理第一个子帧时所需的LPC合成滤波器的历史状态；其中，所述Μ.。为ACELP编码中LPC的阶数； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要利用到历史激励信号时，利用ACELP编码过程中计算得到的第一子帧的LPC系数组成预测分析滤波器，对所述Slddp进行分析滤波，得到LPC分析滤波的残差信号，将所得到的LPC分析滤波的残差信号作为ACELP编码中所需的历史激励信号； 对所述输入信号S2进行ACELP编码过程中，当需要进行闭环基音搜索时，计算当前ACELP编码处理信号起始位置之前一帧长度的编码输入信号与对应位置的MDCT解码信号的误差；利用ACELP编码过程中的感知加权滤波器对所述误差进行滤波，将得到的感知加权滤波器的状态作为ACELP编码过程中闭环基音搜索所需的目标信号的计算中的感知加权滤波器的历史状态。
68.如权利要求58至62、64至67任一所述的装置，其特征在于，所述第二编码模炔基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理包括:对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码过程中: 当需要利用到固定码本增益预测值时，如果原ACELP编码中的计算固定码本增益预测值的方法为预测方法，采用非预测方法计算得到固定码本增益预测值；所述原ACELP编码为对处于非MDCT和ACELP切换且类型为ACELP编码模式的帧进行的ACELP编码；所述计算固定码本增益预测值的非预测方法指利用当前编码处理信号的信息对当前的固定码本增益进行预测的方法； 当需要进行每个子帧的码本增益量化时，比较原ACELP编码中的预测方法得到的固定码本增益预测值与采用所述非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，选择两者中使子帧的编码误差能量最小的值作为该子帧的最终的固定码本预测增益值；同时采用一个选择标志位记录该子帧所选择的固定码本增益预测值；基于所选择的固定码本预测增益值进行该子帧码本增益的量化，并更新量化能量预测误差。
69.如权利要求68所述的装置，其特征在于，所述第二编码模炔基于更新后的所述ACELP编码模式中所需滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理还包括: 计算高频增益及索引之后，将第一子帧的高频增益置为最小值，将原有用于传输第一子帧的高频增益的比特用于传输所述通过非预测方法获取的所述固定码本增益预测值以及第一子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息；将第二至第四子帧的高频增益索引表示的精度各降低I比特，用节省下来的比特分别传输第二至第四子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息。
70.如权利要求58至62、64至67任一所述的装置，其特征在于，所述第二编码模炔基于更新后的所述ACELP编码模式中所述滤波器的历史状态对包括所述第i+Ι帧的第二部分输入信号和第i+2帧的部分输入信号的共一帧长度的输入信号进行ACELP编码处理包括: 对包括第i+Ι帧的第二部分输入信号及第i+2帧的部分输入信号的总长度为一帧的输入信号进行ACELP编码过程中，使用ACELP编码模式的下采样滤波器对包括第i+Ι帧的第二部分输入信号及第i+2帧的部分输入信号的总长度为一帧的输入信号进行下采样得到信号sd2，使用高通滤波器对信号Sd2进行高通滤波处理得到sdHP2 ； 对所述Sdap2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到SdHPc;2，对所述sdHPc;2执行后续ACELP编码处理。
71.如权利要求70所述的装置，其特征在于，所述第二编码模块对sdHP2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到sdHPc;2包括: 如果第i+2帧的编码模式为MDCT模式，则:将所述补偿高通滤波非线性相移影响的高通滤波器的输出信号置为所述高通滤波器的输入信号，即:sdHPc;2 = sd2。
72.如权利要求70所述的装置，其特征在于，所述第二编码模块对sdHP2进行高通滤波非线性相移补偿处理得到sdHPc;2包括: 如果第i+2帧的编码模式为ACELP模式，则: 对所述高通滤波器的输入信号sd2施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpel的第一下降窗得到信号Sd2w ;以及，对所述高通滤波器的输出信号Sdsp2施加具有从O平滑上升I特性的长为Lhpel的第一上升窗得到信号sdHP2w ;将信号Sd2w和Sdap2w叠加所得的值作为sdHPc;2在所述第一上升窗内的Lhpel个点，sdHPc;2在所述第一上升窗之前的值和所述Sd2 —致,所述sdHPc^在所述第一上升窗之后的值和所述Sdap2 —致，所述Lhpel小于等于ACELP核心工作频率上一中贞信号长度，且所述第一下降窗和第一上升窗之和为I。
73.如权利要求72所述的装置，其特征在于，所述第一下降窗为线性下降窗，所述第一上升窗为线性上升窗。
74.如权利要求58所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块还用于:当所述第i+2帧的编码模式为MDCT编码模式时，按照如下方式对所述第i+2帧的信号进行编码: 使用预设窗型对所述第i+2帧的信号进行MDCT编码；其中，所述预设窗型使得对第i+2帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第i+Ι帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿编码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
75.如权利要求74所述的装 置，其特征在于，如果所述第i+2帧的后一帧的编码模式为MDCT编码模式，则: 所述预设窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、1值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2c≥Di+D21。-N+d2f ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
76.如权利要求75所述的装置，其特征在于，所述第三窗型如下:
77.如权利要求75或76所述的装置，其特征在于， 所述第一编码模块在所述预设窗型的长度Lw3>2*N时，采用所述预设窗型对第i+2帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预设窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[Lw3/2N]，[.]表示取最接近的整数。
78.—种解码模式切换装置，其特征在于，所述解码模式切换装置用于当第i帧的码流类型为修改型离散余弦变换MDCT码流，后一帧即第i+1帧的码流类型为代数码激励线性预测ACELP码流时的解码，包括: 第一解码模块，用于采用预定义窗型对所述第i帧的码流进行MDCT解码，得到第i帧的解码信号和第i+1帧的MDCT解码信号；所述预定义窗型使得对所述第i帧的码流进行MDCT解码时，能够重构出所述第i+1帧的部分信号； 第二解码模块，用于根据所述第i帧的部分解码信号和所述第i+1帧的MDCT解码信号建立并更新ACELP解码中所需滤波器的历史状态，基于更新后的ACELP解码中所需滤波器的历史状态，对所述第i+1帧的码流进行ACELP解码，得到ACELP解码信号； 第一综合处理模块，对所述第i+1帧的MDCT解码信号与所述ACELP解码信号进行处理得到所述第i+1帧的最终解码信号。
79.如权利要求78所述的装置，其特征在于，所述第一综合处理模块对所述第i+1帧的MDCT解码信号与所述ACELP解码信号进行处理得到所述第i+Ι帧的最终解码信号包括: 对所述第i+Ι帧的所述MDCT解码信号Sld施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lmaf的第二下降窗得到信号Sldw ;以及，对所述ACELP解码信号S2d施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lmaf的第二上升窗得到信号S2dw，则所述第i+Ι帧的最终解码信号Sfd在所述第二上升窗内的值为sldw+s2dw，所述Sfd在所述第二上升窗之前的值和所述Sld —致，所述Sfd在所述第二上升窗之后的值和所述S2d—致；其中，所述第二下降窗和所述第二上升窗之和为1，O< Lfflaf≤ D120,所述D12。为所述MDCT解码信号与所述ACELP解码信号重叠区域的采样点数量。
80.如权利要求78所述的装置，其特征在于，当所述第i帧的前一帧的编码模式为MDCT模式时，所述预定义窗型为第二窗型，所述第二窗型满足如下条件: 所述第二窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区与第一窗型在窗中心左侧的窗型一致； 所述I值保持区值为1，长度为N1，取值范围为D2f≤N1≤N ; 所述下降窗区中从I平滑下降至0，其长度Nlf满足O < Nlf ≤ N-N1 ； 所述第二零值区值为0，其长度与所述I值保持区在所述第二窗型的窗中心右侧的长度相冋； 其中，所述N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量，所述D2f为ACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
81.如权利要求80所述的装置，其特征在于，所述第二窗型如下:
82.如权利要求78所述的装置，其特征在于， 当所述第i帧的前一帧的编码模式为ACELP模式时，所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下条件: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述1值保持区值为1，其长度为N3，满足=N3 ≥ DJD2f; 所述下降窗区为从1平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
83.如权利要求82所述的装置，其特征在于，所述第四窗型如下:
84.如权利要求80至83任一所述的装置，其特征在于，所述第一解码模块在预定义窗型的长度Lw > 2*N时，采用所述预定义窗型对第i帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
85.如权利要求78所述的装置，其特征在于，所述第二解码模块包括第二预处理模块，用于对所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号进行下采样，得到信号sIdd0
86.如权利要求85所述的装置，其特征在于，所述第二预处理模块的所述对所述第i帧的部分解码信号和所述第i+Ι帧的MDCT解码信号进行下采样的操作在将所述i帧的解码信号输出前执行。
87.如权利要求85所述的装置，其特征在于，所述第二解码模块还包括第二核心解码模块，用于执行如下之一或其组合: 使用ACELP编码模式中的预加重滤波器对所述Sldd进行预加重，得到信号Slddp ； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码的过程中，当需要用到前一帧的量化后的ISP系数时，利用解码得到的量化后的ISP系数作为ACELP解码中所需的前一帧的量化后ISP系数； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到LPC合成滤波器的历史激励信号时，利用ACELP解码中计算得到的量化并插值后的第一子帧的LPC系数组成预测分析滤波器，对所述Slddp进行分析滤波，得到LPC分析滤波的残差信号，用所得到的LPC分析滤波的残差信号作为ACELP解码中所需的LPC合成滤波器的历史激励信号；对所述第i+1帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到LPC合成滤波器历史状态时，利用所述Slddp中最后长度的信息作为ACELP解码中LPC合成滤波器的历史状态，其中，Mw。为ACELP编码中LPC的阶数； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到去加重滤波器时，利用所述Sldd的最后一个值作为ACELP解码中去加重滤波器历史状态； 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，当需要用到上采样滤波器时，利用所述Sldd的最后D2fd个采样点作为ACELP解码中上采样滤波器历史状态，所述D2fd为ACELP中采样率转换产生的延时在ACELP编码模式核心工作频率的采样信号上对应的采样点数量。
88.如权利要求78至83、85至87任一所述的装置，其特征在于，所述第二解码模炔基于更新后的ACELP解码中各滤波器的历史状态，对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码包括: 当需要用到每个子帧的固定码本增益时，如果原ACELP编码中的计算固定码本增益预测值的方法为预测方法，解出通过非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，以及，第一至第四子帧的固定码本增益预测值的选择标志位信息，选择对应的固定码本增益预测值计算出第一至第四子帧的固定码本增益，所述原ACELP编码为对处于非MDCT和ACELP切换且类型为ACELP编码模式的帧进行的ACELP编码，所述选择标志位信息用于指示选择采用预测方法得到的固定码本增益预测值还是采用所述非预测方法计算得到的固定码本增益预测值。
89.如权利要求88所述的装置，其特征在于，所述第二解码模块通过如下方式获得所述固定码本增益预测值和所述选择标志位信息: 从ACELP解码得到的第一子帧的高频增益中解出所述通过非预测方法计算得到的固定码本增益预测值，再分别从第一至第四子帧的高频增益中解出所述第一至第四子帧的固定码本增益预测值的所述选择标志位信息。
90.如权利要求78至83、85至87任一所述的装置，其特征在于，所述第二解码模炔基于更新后的ACELP解码中各滤波器的历史状态，对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码包括: 对所述第i+Ι帧的码流进行ACELP解码过程中，进行后置高通滤波后，进行后置高通滤波非线性相移补偿处理。
91.如权利要求90所述的装置，其特征在于，所述第二解码模块进行后置高通滤波非线性相移补偿处理包括: 如果第i+2帧的码流类型为MDCT类型，所述的ACELP解码过程中后置高通滤波器的输入信号为S2ddp，将所述补偿高通滤波非线性相移影响的后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP。置为所述后置高通滤波的输入信号s2ddp。
92.如权利要求90所述的装置，其特征在于，所述第二解码模块进行后置高通滤波非线性相移补偿处理包括: 如果第i+2帧接收的码流类型为ACELP类型，对所述ACELP解码中的后置高通滤波器的输入信号S2ddp施加具有从I平滑下降至O特性的长度为Lhpdl的第三下降窗，得到加窗后的高通滤波输入信号s2ddpw，对所述后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP施加具有从O平滑上升至I特性的长度为Lhpdl的第三上升窗，得到加窗后的高通滤波输出信号S2ddplffw ；将所述S2ddpw和所述S2ddplipw相加，得到补偿高通滤波非线性相移影响的后置高通滤波器的输出信号s2ddpHp。在所述第三下降窗内的Lhpdl个点,所述s2ddpHP。在所述第三下降窗之前的值与所述S2ddp —致，在所述第三下降窗之后的值与所述s2ddpHP —致，O ( Lhpdl ( Nd ；Nd为ACELP核心工作频率上一帧信号长度，且所述第三下降窗和第三上升窗之和为I。
93.如权利要求92所述的装置，其特征在于，所述第三下降窗为线性下降窗，所述第三上升窗为线性上升窗。
94.如权利要求78所述的装置，其特征在于，所述第一解码模块还用于:当所述第i+2帧的码流类型为MDCT码流时，按照如下方式对所述第i+2帧进行解码: 使用预设窗型对所述第i+2帧的码流进行MDCT解码；其中，所述预设窗型使得对第i+2帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第i+Ι帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿模式切换前ACELP编解码与模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
95.如权利要求94所述的装置，其特征在于， 如果所述第i+2帧的后一帧的码流类型为MDCT码流，则: 所述预设窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2≥Di+Dm-N+hf ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
96.如权利要求95所述的装置，其特征在于，所述第三窗型如下:
97.如权利要求95或96所述的装置，其特征在于， 所述第一解码模块在所述预设窗型的长度Lw3>2*N时，采用所述预设窗型对第i+2帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预设窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[Lw3/2N]，[.]表示取最接近的整数。
98.一种编码模式切换装置，其特征在于，所述编码模式切换装置用于当第k帧的编码模式类型为代数码激励线性预测ACELP编码模式，且其前一帧即第k-Ι帧为ACELP编码模式，其后一帧即第k+l帧为修改型离散余弦变换MDCT编码模式时，对第k帧及第k+l帧的码流进行编码，包括: 第三编码模块，用于对第k帧及第k+l帧中一帧长度的输入信号进行下采样处理，得到ACELP核心工作频率上的信号sd，对所述Sd使用ACELP编码中的高通滤波器进行处理，得到信号sdHP ;对所述信号sdHP进行高通滤波非线性相移补偿处理，得到补偿后的信号SdHP。；对所述sdHP。进行后续ACELP编码处理，得到第k帧的ACELP编码码流；其中，所述的第k帧及第k+l帧中一帧长度的输入信号中包含的第k帧的输入信号为前一次ACELP编码时输入第k帧中部分信号之后第k帧的剩余部分的信号； 第四编码模块，用于使用预定义窗型对所述第k+l帧信号进行MDCT编码；其中，所述预定义窗型使得对第k+l帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第k帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，并补偿编码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差。
99.如权利要求98所述的装置，其特征在于，如果所述第k+l帧的后一帧的编码模式为MDCT编码模式，则: 所述预定义窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2≥Di+Dm-N+hf ； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为O，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量； 所述第一窗型为对不处于编码模式切换的帧进行MDCT编码时使用的窗型。
100.如权利要求99所述的装置，其特征在于，所述第三窗型如下:
101.如权利要求98所述的装置，其特征在于，如果所述第k+l帧的后一帧的编码模式为ACELP编码模式，则: 所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下要求: 所述第四窗型使得对第k+l帧的编码码流进行解码时，能够重构出部分信号与对所述的第k帧的ACELP编码码流进行解码时重构的信号重叠，且能够重构出部分信号与对所述的第k+2帧的ACELP解码信号重叠，同时能够补偿编码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差，以及后续即将发生的编码再次切换到ACELP模式时编码模式切换前MDCT编解码与编码模式切换后ACELP编解码之间的延时差； 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从0平滑上升至1，其长度N2大于0 ; 所述I值保持区值为1，其长度为N3，满足=N3≥D^D2f ； 所述下降窗区为从1平滑下降至0的窗，其长度Nlf满足0 < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
102.如权利要求101所述的装置，其特征在于，所述第四窗型如下:
103.如权利要求99至102任一所述的装置，其特征在于，第四编码模块在所述预定义窗型的长度Lw > 2*N时，采用所述预定义窗型对所述第k+l帧的输入信号进行MDCT编码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
104.如权利要求98至102任一所述的装置，其特征在于，所述第三编码模块对所述信号sdHP进行高通滤波非线性相移补偿处理，得到补偿后的信号sdHP。包括: 对所述高通滤波器的输出信号Sdsp施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpe2的第四下降窗得到信号sdHPw ;以及，对所述高通滤波器的输入信号Sd施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lhpe2的第四上升窗得到信号Sdw ;将信号SdHPjP Sdw叠加所得的值作为sdHP。的在所述第四下降窗内的Lhpe2个点，sdHP。在第四下降窗之前的值和sdHP —致，sdHPc在第四下降窗之后的值和sd —致，所述Lhpe2大于0，且小于等于ACELP核心工作频率上三个子帧信号长度减去ACELP核心工作频率上ACELP解码信号与后续MDCT解码信号重叠区域信号的长度，且所述第四下降窗和所述第四上升窗之和为I。
105.如权利要求104所述的装置，其特征在于，所述第四下降窗为线性下降窗，所述第四上升窗为线性上升窗。
106.一种解码模式切换装置，其特征在于，用于当第k帧的码流类型为代数码激励线性预测ACELP码流，且其前一帧即第k-Ι帧为ACELP码流，后一帧即第k+l帧的码流类型为修改型离散余弦变换MDCT码流时，对第k帧和第k+l帧码流进行解码，包括: 第三解码模块，用于对第k 帧码流进行ACELP解码，得到ACELP解码过程中后置高通滤波器的输入信号S2ddl^P后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP，进行后置高通滤波非线性相移补偿处理得到s2ddpHP。，对s2ddpHP。进行后续ACELP解码处理，得到第k帧的ACELP解码信号和第k+l帧的ACELP解码信号； 第四解码模块，用于采用预定义窗型对第k+l帧码流进行MDCT解码，得到MDCT解码信号；所述预定义窗型使得对第k+l帧码流进行MDCT解码时，能够重构出部分信号与对所述的第k帧码流进行ACELP编码时重构的信号重叠，并补偿解码模式切换前ACELP编解码与编码模式切换后MDCT编解码之间的延时差； 第二综合处理模块，用于对所述第k+l帧的ACELP解码信号和所述MDCT解码信号进行处理得到所述第k+l帧的最终解码信号。
107.如权利要求106所述的装置，其特征在于，所述第三解码模块进行后置高通滤波非线性相移补偿处理得到s2ddpHP。包括: 对所述后置高通滤波器的输出信号s2ddpHP施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lhpd2的第五下降窗得到信号s2ddpHPw ；以及，对所述后置高通滤波器的输入信号S2ddp施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lhpd2的第五上升窗得到信号S2ddpw ;将信号s2ddpHPl^P S2ddpw叠加所得的值作为s2ddpHP。在所述第五下降窗内的Lhpd2个点，s2ddpHP。在第五下降窗之前的值和s2ddpHP —至文，s2ddpHPc在第五下降窗之后的值和S2ddp —致,所述Lhpd2大于O,且小于等于Nd-D2fd/2-D21()d,其中，Nd为ACELP核心工作频率上一帧信号长度，D2fd为ACELP中采样率在输入信号采样频率与ACELP核心工作频率之间相互转换时产生的延时对应的ACELP核心工作频率上的采样点数，D21t5d为ACELP核心工作频率上ACELP解码信号与后续MDCT解码信号重叠区域信号的长度，且所述第五下降窗和所述第五上升窗之和为I。
108.如权利要求107所述的装置，其特征在于，所述第五下降窗为线性下降窗，所述第五上升窗为线性上升窗。
109.如权利要求106所述的装置，其特征在于，如果所述第k+l帧的后一帧的码流为MDCT码流，则: 所述预定义窗型为第三窗型，所述第三窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、1值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2，所述N2大于O ; 所述I值保持区值为1，其长度N2e满足:N2。≥D^D^^N+D^;； 所述下降窗区与第一窗型在窗中心右侧的窗型一致； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第三窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，D210≥O为编码模式从ACELP模式切换到MDCT模式时，MDCT解码信号与ACELP解码信号重叠区域的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量；所述第一窗型为对不处于解码模式切换的帧进行MDCT解码时使用的窗型。
110.如权利要求109所述的装置，其特征在于，所述第三窗型如下:
111.如权利要求106所述的装置，其特征在于，如果所述第k+l帧的后一帧的码流为ACELP码流，则: 所述预定义窗型为第四窗型，所述第四窗型满足如下要求: 所述第四窗型从左至右依次包括5个部分:第一零值区、上升窗区、I值保持区、下降窗区、第二零值区，其中: 所述第一零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心左侧的长度相同； 所述上升窗区从O平滑上升至1，其长度N2大于O ; 所述I值保持区值为I，其长度为N3，满足=N3 ^ DJD2f; 所述下降窗区为从I平滑下降至O的窗，其长度Nlf满足O < Nlf≤N-D2f ； 所述第二零值区值为0，长度与所述I值保持区在所述第四窗型的窗中心右侧的长度相同； 其中，所述D1为MDCT编码模式中由于帧与帧之间交叠产生的延时在输入信号的米样率上对应的采样点数量；D2f SACELP中采样率转换产生的延时在输入信号采样率上对应的采样点数量，N为MDCT编码模式一帧信号的采样点数量。
112.如权利要求111所述的装置，其特征在于，所述第四窗型如下:
113.如权利要求109至112任一所述的装置，其特征在于，所述第四解码模块在所述预定义窗型的长度Lw >2*N时，采用所述预定义窗型对所述第k+l帧的输入信号进行MDCT解码的过程中，将与所述预定义窗型的长度相关的参数进行缩放，缩放尺度为[LW/2N]，[.]表示取最接近的整数。
114.如权利要求106至112任一所述的装置，其特征在于，所述第二综合处理模块对所述第k+l帧的ACELP解码信号和所述MDCT解码信号进行处理得到所述第k+l帧的最终解码信号包括: 对所述第k+l帧的所述ACELP解码信号S2d施加具有从I平滑下降至O特性的长为Lamf的第六下降窗得到信号S2dw ；以及，对所述MDCT解码信号Sld施加具有从O平滑上升至I特性的长为Lamf的第六上升窗得到信号Sldw，则所述第k+l帧的最终解码信号Sfd在所述第六上升窗内的值为Sldw+S2dw，在所述第六上升窗之前的Sfd的值和所述S2d —致，在所述第六上升窗之后的Sfd的值和所述Sld —致；其中，所述第六下降窗和第六上升窗之和为1,0<Lafflf ≤ D210,所述D21。为所述ACELP解码信号与所述MDCT解码信号重叠区域的采样点数量。
【文档编号】G10L19/20GK103915100SQ201310005140
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月7日 优先权日:2013年1月7日
【发明者】黄冬梅, 郭轶芹, 袁浩 申请人:中兴通讯股份有限公司