带级间预测的超帧声道参数多级矢量量化方法

摘要

带级间预测的超帧声道参数多级矢量量化方法涉及超帧声道参数矢量量化方法，属于低速率语音压缩编码技术领域，其特征在于，该方法对已有的基于模式的去直流去帧间预测的多级矢量量化方案进行改进，多级矢量量化过程中，利用上一级码本的选定码矢对残差矢量进行预测，得到预测值，下一级矢量量化的待量化值由上一级矢量量化的待量化值减去上一级的选定码矢及预测值后得到。测试结果表明，这种带有多级码本级间预测的算法与无级间预测的算法相比能够有效提高声道参数的量化精度，使合成语音具有更高的可懂性。该方法适合300b/s-2400b/s低速率参数语音编码。

主权项

1.带级间预测的超帧声道参数多级矢量量化方法，其特征在于，该方法依次按以下步骤实现：步骤(1)对输入语音信号样点按时间顺序分帧，将连续的若干帧组成一个超帧；步骤(2)对当前超帧中的每一帧提取声道A参数；步骤(3)将当前超帧中的每一帧声道A参数转换成线谱对参数；步骤(4)对当前超帧中的每一帧提取清浊音参数；步骤(5)对当前超帧的清浊音参数进行矢量量化，得到当前超帧量化后的清浊音参数量化值；步骤(6)根据当前超帧清浊音参数量化值确定当前超帧模式；步骤(7)根据当前超帧模式确定当前超帧中每一个线谱对参数的直流分量，并从每一个线谱对参数中减去相应的直流分量；步骤(8)根据当前超帧模式和前一个超帧模式确定一组线谱对参数预测系数；步骤(9)利用这一组预测系数和前一超帧中最后一帧量化后的余量线谱对参数计算预测值；从当前超帧中每一个已去直流线谱对参数中减去相应的预测值，得到当前超帧的余量线谱对参数R；同时，设定变量R₁＝R，设定变量i，令i＝1；步骤(10)对R_i进行矢量量化，在当前第i级码本中搜索与待量化矢量最近的码矢若当前级为最后一级，跳至步骤(14)；步骤(11)确定一组多级间的预测系数αⁿ(i，i+1)(n＝1，...，60；i＝1，...M-1)，使下式最小：式中是第i级的待量化训练矢量集中的第j个矢量，是训练集中第j个矢量在第i级码本搜索时得到的码矢，E代表求平均，并利用这一组预测系数和当前第i级已定码矢得到级间预测值其中，$R_i^P={\alpha }^n(i,i+1){\hat{R}}_i;$步骤(12)从第i级待量化线谱对参数R_i中减去步骤(10)中搜索所得到的码矢及步骤(11)得到的预测值得到第i+1级待量化的矢量参数R_i+1；步骤(13)令i＝i+1，重复(10)，(11)，(12)的步骤，直至完成多级矢量量化最后一级；步骤(14)将多级矢量量化各级的选定码矢及级间预测值相加求和，得到量化后的余量线谱对参数；步骤(15)将上述步骤(7)得到的直流分量和上述步骤(9)得到的预测值加到步骤(14)量化后的余量线谱对参数中得到量化后的线谱对参数；步骤(16)将当前超帧量化后的线谱对参数转换成声道A参数，得到量化后的声道A参数。