WO2009121280A1

WO2009121280A1 - 编码方法及装置、解码方法及装置

Info

Publication number: WO2009121280A1
Application number: PCT/CN2009/071022
Authority: WO
Inventors: 凯瑟·本特; 张德明; 张琦
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2009-10-08
Also published as: CN101552008B; CN101552008A

Description

编码方法及装置、解码方法及装置

本申请要求于 2008年 4月 1日提交中国专利局、申请号为 200810089148.1、发明名称为 "编码方法及装置、解码方法及装置" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

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丟失，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，出现数据包丟失的概率更大。

目前在窄带语音编码器、宽带语音编码器中釆用了各种前向纠错（FEC:

Forward Error Correction )策略，较好的解决了帧丟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、宽带部分的前向纠错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前向糾错策略。

现有的一种对于超宽带信号的处理方法是这样的：如果出现帧丟失或者受损的情况，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，可以在当前帧丟失或受损时，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，包括至少一个当前帧部分和至少一个后续帧部分；

组合所述当前帧部分和所述当前帧的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；

编码所述当前帧需要编码传送的时域包络信息；

发送编码后的所述当前帧需要编码传送的时域包络信息。

本发明实施例提供了一种解码方法，包括：

解码得到当前收到的帧编码传送的时域包络信息，所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息包括所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分以及在收到当前收到的帧之前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中 ,提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分；

获取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；

组合所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分，得到所述当前收到的帧的时域包络信息。

本发明实施例提供了另一种解码方法，包括：

解码得到在当前收到的帧之后收到的帧编码传送的时域包络信息，所述编码传送的时域包络信息包括所述之后收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到帧的时域包络信息中的后续帧部分；

从所述之后收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的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收到的帧的时域包络信息。

本发明实施例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，包括至少一个当前帧部分和至少一个后续帧部分；

组合单元，用于组合所述当前帧部分和所述当前帧的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，所述之前帧数据的数量与所述后续帧的数量相同；

编码发送单元，用于编码所述组合单元组合得到的当前帧需要编码传送的时域包络信息，发送编码后的当前帧需要编码传送的时域包络信息。

本发明实施例提供了一种解码装置，包括：

解码单元，用于解码得到当前收到的帧编码传送的时域包络信息，所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息包括所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分以在收到当前收到的帧之前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；

提取单元，用于从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分；

获取单元，用于获取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；组合单元，用于组合所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分，得到所述当前收到的帧的时域包络信息。

本发明实施例提供了另一种解码装置，包括：

解码单元，用于解码得到在当前收到的帧之后收到的帧编码传送的时域包络信息 ,所述编码传送的时域包络信息包括所述之后收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到帧的时域包络信息中的后续帧部分；

提取单元，用于从所述之后收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的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收到的帧的时域包络信息。

本发明实施例提供了一种编解码系统，包括：

编码装置，用于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，包括至少一个当前帧部分和至少一个后续帧部分；组合所述当前帧部分和所述当前帧的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，所述之前帧数据的数量与所述后续帧的数量相同；编码得到的当前帧需要编码传送的时域包络信息，发送编码后的当前帧需要编码传送的时域包络信息；

解码装置，用于解码得到所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息；从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的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；组合所述当前收到的帧的当前帧部分和所述当前收到的帧的后续帧部分得到所述当前收到的帧的时域包络信息。

本发明实施例提供了另一种编解码系统，包括：

解码装置，用于解码得到在当前收到的帧之后收到的帧编码传送的时域包络信息；从所述之后收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；使用所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分获得所述当前收到的帧的时域包络信息。

本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行编码方法或解码方法中的任意一项步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行编码方法或解码方法中的任意一项步骤。

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。

附图说明

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；

图 10为本发明实施例中编解码系统实施例一的结构图；

图 11为本发明实施例中编解码系统实施例二的结构图。

具体实施方式

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 101、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，然后提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。

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。

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语参数，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换（MDCT: Modified Discrete Cosine Transform );

步骤 207、提取频域信号的频域包络信息，选取频域语参数；

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；

在选取频域语参数时，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谱参数。

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 _ hi_k (0), y _ hi_k (1),…… , _ (319) } , 提取该超宽带信号在时域的一组包络信息 {A_ok,A_lk,…… vJ; 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，假设在本实施例中 N=9, 对应于时域包络的时间分辨率是 2ms, 则时域包络信息可以釆用

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将第 k 帧信号的量化后的时域包络信息分为奇数部分

{K d A 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

和上一帧信号保存在编码状态器中的奇数部分 {4^,4^,4—,Λ^, 4 }重新组合为第 k 帧需要编码发送的时域包络信息 { , , , , , ΑΚ-^^,Λ^,^ ^将本帧信号的奇数部分保存在编码状态寄存器中，用于第 k+1 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 …… 进行平滑内插处理，得到平滑后的时域包络 μ。^4 …… 4₁₉^。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

= 。

N + l

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，可以釆用如下公式进行归一化处理： y_hi_k(i) = ^y-^hik(i)；从而得到归一化后的时域信号

_ 2^Α'*

{y _hi_k\0 y _hi_k\\ ······ ,W (319)}。

将归一化后的时域信号 {y _hi_k \0),y_hi_k '(1),…… ,y— hi_k '(319)}和保存在编码状态寄存器中的第 k-1帧信号 ' J UI),…… '(319)}构成一组 640 点的数组：

{y _ hi_k_, \0\y_ i_k__x '(1),…… ,y_ hi_k__x 3\9\y_hi_k\0\y_hi_k\\\…… ,y_ hi_k '(319)}，然后对该数组进行 50%重叠的离散余弦变换变换，得到第 k 帧的频域信号 {y _swb{0\y _swb{\\……，_y_ 6(319)}。

提取第 k 帧的频域信号 { _ 6(0), _ 6(1),…… ,_y_ 6(319)}的频域包络信息，根据人耳掩蔽效应挑选一组频域谱参数；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、频域语参数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 4,第 k-1帧的时域包络信息的数量为 Jw , 则将本帧信号的

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 ,,Λ ₁…… }以及指示上一帧提取时域包络个数^重新组合为 m …… ,^,4^,4 ,…… }，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 …… ,}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，并不是限定只能釆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提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，提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息；

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，提取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语参数信息，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；将频域语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谱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釆用的变换编码的方式对应，例如在编码时釆用的是 50%的离散余弦变换变换，则在反变换重构时，要釆用对应的反离散余弦变换变换和 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。

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 ^ 4 4 4^4 ^ ^q _k-^ 频域包络信息和频域谱参数信息，由于在解码端为了进行离散余弦变换反变换，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+1帧的时域包络信息 I A^q A^q A^q A^q A^q A^q A^q A^q A^q A^q \

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谱进行能量调整，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谱包络信息。

将解码得到的频域语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{ _ ¾(0), _ ¾(1),…… ,y_swb_k(3\9)}; 进一步，可以将这组信号保留在解码状态寄存器中，以供需要进行帧丟失或不能解码时使用。

将重构频 i或信号 { _ ¾ (0), y _ swb_k (1),……， _ ¾ (319)}和上一帧信号进行反变换重构时保留在解码状态寄存器中的一组信号

…… , imdct _k_,(319)} , 进行反变换重构，得到重构时域信号 {y_hi_kX0ly_hi_kX\l…… ,y_hi_k\3\9)} , 反变换重构方式与编码时釆用的变换编码方式对应，例如编码时釆用的是离散余弦变换变换，解码时的反变换重构可以釆用反离散余弦变换变换。进一步，可以将本帧信号在反离散余弦变换变换时产生的一组中间信号 {imdct_k (0), imdct_k (1),…… , imdct_k (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。

从第 k帧的时域包络信息 { , , , , , —" — — — ^和第 k+1帧的时域包络信息 , ₊₁,4 , ,4 , , }中抽取出当前帧的实际时域包络信息 …… J。对 …… J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 {。^ _u,…… ₃₁₉^。

利用平滑后的时域包络对重构的时域信号

{y _ hi_k '(0), y_hi_k '(1),…… , _ '(319)}进行反归一化操作，得到重构的超宽带信号 {y _ hi_k (0), y _ hi_k (1), ······ , _y _ (319) }。进一步 , 在进 # 归一 4匕才喿作后，可以进# 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提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；

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。

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。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语参数，可以从码流中解码得到第 k+1 帧的时域包络信息 { ₊₁, ₊₁ , ₊₁,4 , ,4 , ，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 _ swb_k__x (0), y _swb_k__x (1),……， _ ¾— , (319)}和上一帧信号在反离散余弦变换变换时产生的一组保留在解码寄存器中的信号

…… , imdct _k_,(319)} 一起进行反变换重构，得到重构时域信号 {y_hi_k \0\y_hi_k '(1),…… ,y— hi_k '(319)} , 并将第 k 帧信号在反变换重构时产生的中间信号 {imdct_k (0), imdct_k (1),…… , imdct_k (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+1 帧的时域包络信息 , ₊₁,4 , ,4 , , }中抽取出当前第 k帧的时域包络信息对其进行内插，得到对当前第 k 帧的一个刻画较为粗糙的时域包络信息

' =(4^+4D = 2, 4,6,8。

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 {U_u,…… 4^}。

利用平滑后的时域包络对重构的时域信号

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 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。

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，选取频域谱参数；

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语参数，得到量化后的频域包络信息和量化后的频域语参数；

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语参数。

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。

本发明实施例还提供了解码装置，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。

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语参数信息；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语参数信息，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 902, 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。

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：

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。

本发明实施例还提供了编解码系统，图 10描述了编解码系统实施例一的结构，包括：

编码装置 1001 , 用于获取当前帧的量化后的时域包络信息；将量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括至少一个当前帧部分和至少一个后续帧部分；组合当前帧部分和当前帧的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，之前帧数据的数量与后续帧的数量相同；编码得到的当前帧需要编码传送的时域包络信息 ,发送编码后的当前帧需要编码传送的时域包络信息；

解码装置 1002 , 用于解码得到当前帧编码传送的时域包络信息；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；获取当前帧的时域包络信息中的后续帧部分；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，本实施例编码装置发送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 11描述了编解码系统实施例二的结构，包括：

编码装置 1101 , 用于获取当前帧的量化后的时域包络信息；将量化后的时域包络信息分成至少两部分，包括至少一个当前帧部分和至少一个后续帧部分；组合当前帧部分和当前帧的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，之前帧数据的数量与后续帧的数量相同；编码得到的当前帧需要编码传送的时域包络信息 ,发送编码后的当前帧需要编码传送的时域包络信息；

解码装置 1102 , 用于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；使用后续帧部分获得当前帧的时域包络信息。

从上可知，本实施例中解码装置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。

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息。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。

Claims

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；

编码所述当前帧需要编码传送的时域包络信息；

发送编码后的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谱参数。

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的步骤包括：

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之前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。

4、如权利要求 1至 3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。

5、如权利要求 4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。

6、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的步骤包括：

组合所述当前帧部分、所述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数据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。

7、如权利要求 4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。

8、一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行权利要求 1至 7项中任意一项的步骤。

9、一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行权利要求 1至 7项中任意一项的步骤。

10、一种解码方法，其特征在于，包括：

解码得到当前收到的帧编码传送的时域包络信息，所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息包括所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分以及在收到当前收到的帧之前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分；

获取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；组合所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分，得到所述当前收到的帧的时域包络信息。

11、如权利要求 10所述的解码方法，其特征在于，从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分的步骤包括：

从所述当前收到的帧编码传送的时域包络信息中提取所述当前收到的帧的时域包络信息的数量；

根据所述当前收到的帧的时域包络信息的数量，从所述当前收到的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 10所述的解码方法，其特征在于，所述获取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分具体为：

解码得到在当前收到的帧之后收到的续帧编码传送的时域包络信息；从所述之后收到的续帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分。

13、如权利要求 10所述的解码方法，其特征在于，所述当前收到的帧为最后一帧，所述获取所述当收到的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收到的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：解码得到所述当前收到的帧的频域包络信息和频域语参数信息；使用所述当前收到的帧的频域包络信息和所述频域语参数信息，获得所述当前收到的帧的重构频域信号；

对所述重构频域信号和保存的在当前收到的帧的之前收到的帧数据的中间信号，进行反变换重构得到重构时域信号；

对所述当前收到的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谱参数信息获得所述当前收到的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；

将所述频域语参数信息替代所述语包络信息，得到所述当前收到的帧的重构频域信号。

16、一种解码方法，其特征在于，包括：

17、如权利要求 16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收到的帧的时域包络信息的步骤包括：

从所述之后收到的帧编码传送的时域包络信息中提取所述当前收到的帧的时域包络信息的数量；

根据所述当前收到的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收到的帧的时域包络信息。

18、如权利要求 16或 17所述的解码方法，其特征在于，还包括：将保存的在当前收到的帧的之前收到的帧数据的重构频域信号、与所述之前收到的帧数据进行反变换重构时得到的所述之前收到的帧数据的中间信号进行反变换重构，获得所述当前收到的帧的重构时域信号；

对所述当前收到的帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得所述当前收到的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。

19、一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行权利要求 10至 18项中任意一项的步骤。

20、一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机程序代码，当所述计算机程序代码被一个计算机执行的时候，所述计算机程序代码可以使得所述计算机执行权利要求 10至 18项中任意一项的步骤。

21、一种编码装置，其特征在于，包括：

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了量化后的时域包络信息时，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，选取频域谱参数；

量化单元，用于量化所述频域包络信息提取单元提取的频域包络信息和选取的所述频域谱参数，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谱参数。

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之前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：

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收到的帧的频域包络信息和频域语参数信息；

所述解码装置还包括：

重构单元，用于使用所述当前收到的帧的频域包络信息和所述频域语参数信息，获得所述当前收到的帧的重构频域信号；

反变换重构单元，用于对所述重构频域信号、和保存的在当前收到的帧的之前收到的帧进行反变换重构获得的中间信号，进行反变换重构得到重构时域信号；

平滑内插单元，用于对所述当前收到的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，用于解码得到在当前收到的帧之后收到的帧编码传送的时域包络信息，所述编码传送的时域包络信息包括所述之后收到的帧的时域包络信息中的当前帧部分和所述当前收到帧的时域包络信息中的后续帧部分；提取单元，用于从所述之后收到的帧编码传送的时域包络信息中，提取所述当前收到的帧的时域包络信息中的后续帧部分；

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，用于将保存的在当前收到的帧的之前收到的帧的重构频域信号、和所述之前收到的帧进行反变换重构时得到的中间信号进行反变换重构，获得所述当前收到的帧的重构时域信号；

平滑单元，用于对所述当前收到的帧的时域包络信息进行平滑内插操作，获得所述当前收到的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。

28、一种编解码系统，其特征在于，包括：

29、一种编解码系统，其特征在于，包括：