專利名稱：一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號解碼技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置及方法。
背景技術(shù)：
聲音是由振動而產(chǎn)生的一種波，傳統(tǒng)的聲音處理方法都是模擬方法，其一般過程是通過聲音錄入設(shè)備把聲音的振動轉(zhuǎn)化為電流，通過一定的模擬電路進行放大和處理，再經(jīng)磁設(shè)備記錄到磁帶上或送到音箱。傳統(tǒng)的模擬方法存在消除噪聲難、易失真、不易修改等缺點。數(shù)字化方法能有效的克服模擬方法的缺陷。
獲取數(shù)字化聲音的過程實際上就是聲音的模數(shù)轉(zhuǎn)換(D/A)過程，采樣頻率(Sampling Rate)和采樣大小(Sampling Size)是數(shù)字化錄音時的兩個基本指標(biāo)。采樣頻率是單位時間內(nèi)的采樣次數(shù)，采樣頻率越大，采樣點之間的間隔越小，數(shù)字化得到的聲音就越逼真，但相應(yīng)的數(shù)據(jù)量就越大，處理起來就越困難。根據(jù)硬件的支持不同，采樣頻率可以從8KHz(8000次/s)到96KHz，44.1KHz就是通常所說的CD音質(zhì)的采樣頻率。采樣大小即是記錄每次采樣值大小的數(shù)值的位數(shù)，決定采樣的動態(tài)變化范圍。采樣大小通常有8比特(bit)、16bit、24bit、32bit等。按8bit進行的采樣能描述2的8次方，即256種變化，按16bit進行采樣則能描述2的16次方，即65536種變化。
自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(Adaptive Differential Pulse Code Modulation，ADPCM)是一種主要針對連續(xù)的波形數(shù)據(jù)，通過保存波形變化的情況，實現(xiàn)描述整個波形的調(diào)制方法。IMA-ADPCM，是一種針對16bit，或者更高比特聲音波形數(shù)據(jù)的一種有損壓縮算法，它將聲音流中每次采樣的16bit數(shù)據(jù)以4bit存儲，所以壓縮比1∶4。而壓縮/解壓縮算法非常的簡單，所以是一種低空間消耗，高質(zhì)量聲音獲得的好途徑。
IMA-ADPCM解碼是一個連續(xù)的過程，它的解碼和歷史數(shù)據(jù)有關(guān)系，即當(dāng)解當(dāng)前位數(shù)據(jù)時，需要上一位數(shù)據(jù)的索引值(INDEX)參數(shù)和脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)值參數(shù)。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置的結(jié)構(gòu)，IMA-ADPCM存儲單元101負(fù)責(zé)存儲由IMA-ADPCM編碼器進行編碼后的數(shù)據(jù)，IMA-ADPCM解碼器102負(fù)責(zé)讀取IMA-ADPCM存儲單元101中的ADPCM數(shù)據(jù)，并對ADPCM數(shù)據(jù)一位一位地進行解碼，每一位解碼出的PCM數(shù)據(jù)輸出到回放電路103中，由回放電路對PCM數(shù)據(jù)進行處理。
ADPCM解碼方法的流程如圖2所示，具體步驟如下步驟201、IMA-ADPCM解碼器讀取IMA-ADPCM存儲單元的ADPCM數(shù)據(jù)；步驟202、IMA-ADPCM解碼器對讀取的ADPCM數(shù)據(jù)的第一位進行解碼，獲得INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)，并將PCM數(shù)據(jù)輸出到回放電路；步驟203～步驟204、IMA-ADPCM解碼器根據(jù)上一位的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)對當(dāng)前位的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，并將PCM數(shù)據(jù)輸出到回放電路，然后循環(huán)執(zhí)行步驟203，直至該路ADPCM數(shù)據(jù)解碼完畢。
從以上技術(shù)方案可以看出，IMA-ADPCM解碼器在進行解碼時，必須根據(jù)上一位的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值才能解出當(dāng)前位的PCM數(shù)據(jù)，所以IMA-ADPCM解碼器不能夠中途停止對ADPCM數(shù)據(jù)解碼。
另外，如果IMA-ADPCM解碼器對某路ADPCM數(shù)據(jù)解碼到中途時刻停止，再去解另外一路ADPCM數(shù)據(jù)時，前一路ADPCM數(shù)據(jù)的后續(xù)部分由于不能夠獲得歷史數(shù)據(jù)無法解碼。要解決這個問題現(xiàn)有技術(shù)中，只有通過多個IMA-ADPCM解碼器才能夠?qū)崿F(xiàn)對多路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼，造成了設(shè)備的浪費，也增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置及方法，使其能夠在解碼ADPCM數(shù)據(jù)中斷后，仍能繼續(xù)解碼這路ADPCM數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供的一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置包括第一存儲單元(101)，用于存儲ADPCM數(shù)據(jù)；解碼器(102)，用于對來自第一存儲單元(101)的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，然后將解碼后的數(shù)據(jù)傳送到回放電路(103)中；并在中途停止ADPCM數(shù)據(jù)解碼后，將當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到第二存儲單元(301)中；以及在重新解碼ADPCM數(shù)據(jù)之前，讀取第二存儲單元(301)中存儲的該ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)對ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼；回放電路(103)，用于接收解碼器(102)解碼后的PCM數(shù)據(jù)，并對PCM數(shù)據(jù)進行處理；第二存儲單元(301)，用于存儲中途停止解碼的ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)。
上述第二存儲單元(301)可以為隨機訪問存儲器。
上述第二存儲單元(301)還可以為寄存器組。
較佳地，上述解碼參數(shù)為INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)。
本發(fā)明提供的一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法包括A、IMA-ADPCM解碼器對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼；B、IMA-ADPCM解碼器中途停止對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼后，將第一路ADPCM數(shù)據(jù)當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到存儲單元中；C、IMA-ADPCM解碼器在重新對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼時，從存儲單元中讀取第一路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)繼續(xù)對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼。
進一步地，上述步驟B后包括B1、IMA-ADPCM解碼器對除第一路ADPCM數(shù)據(jù)外的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，并在中途停止解碼后將該ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)存儲到存儲單元中；上述步驟C后進一步包括IMA-ADPCM解碼器在重新對步驟B1中解碼的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼時，從存儲單元中讀取該ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)繼續(xù)對該ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼。
較佳地，上述解碼參數(shù)為INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)。
從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中，通過在自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置中增加一個存儲單元，用于存儲ADPCM數(shù)據(jù)的中途解碼參數(shù)，實現(xiàn)了在IMA-ADPCM解碼器中以中斷的方式解碼ADPCM數(shù)據(jù)；并進而通過在中途停止一路ADPCM數(shù)據(jù)后，對其它ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，實現(xiàn)了在一個IMA-ADPCM解碼器上同時解兩路或兩路以上的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法，通過在解完第一路ADPCM數(shù)據(jù)后，將該路數(shù)據(jù)的相關(guān)參數(shù)存儲到存儲單元中，在重新解該路ADPCM數(shù)據(jù)時，讀取在存儲單元中該路數(shù)據(jù)的相關(guān)參數(shù)，根據(jù)讀取的相關(guān)參數(shù)對ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，實現(xiàn)了在IMA-ADPCM解碼器中以中斷的方式解碼ADPCM數(shù)據(jù)；并進而通過在中途停止一路ADPCM數(shù)據(jù)后，對其它ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，實現(xiàn)了在一個IMA-ADPCM解碼器上同時解兩路或兩路以上的數(shù)據(jù)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法的流程圖；圖3為本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置圖；圖4為本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法的總體流程圖；
圖5為本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法具體實施例的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明的主要思想通過增加的存儲單元實現(xiàn)了對ADPCM數(shù)據(jù)中途解碼參數(shù)的暫存，在重新解碼該路ADPCM數(shù)據(jù)時，根據(jù)存儲單元中存儲的中途解碼參數(shù)繼續(xù)進行該路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼。
圖3所示為本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置圖。如圖3所示，圖中的301為存儲單元，當(dāng)IMA-ADPCM解碼器收到回放電路的停止解碼命令后，停止對第一路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼，并將最后獲得的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元301中，然后讀取第二路ADPCM數(shù)據(jù)并進行解碼；當(dāng)IMA-ADPCM解碼器收到回放電路向其發(fā)送的，重新解第一路ADPCM數(shù)據(jù)的命令時，讀取存儲單元中存儲的該路ADPCM數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)，并根據(jù)讀取的兩個參數(shù)繼續(xù)對該路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼。其中，存儲單元301可以是隨機訪問存儲器(RAM)，也可以是寄存器組。
本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法的總體流程圖如圖4所示，具體步驟如下步驟401、IMA-ADPCM解碼器對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼；步驟402、IMA-ADPCM解碼器中途停止對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼后，將第一路ADPCM數(shù)據(jù)當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到存儲單元中；步驟403、IMA-ADPCM解碼器在重新對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼時，從存儲單元中讀取第一路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)繼續(xù)對第一路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼。
本發(fā)明自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法的具體實施例為對兩路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼的實現(xiàn)，如圖5所示，具體步驟如下
步驟501、IMA-ADPCM解碼器在收到來自回放電路的解碼命令后，從IMA-ADPCM數(shù)據(jù)存儲單元中讀取ADPCM1數(shù)據(jù)，并對ADPCM1數(shù)據(jù)進行解碼；步驟502、IMA-ADPCM解碼器在收到來自回放電路的，要求其停止對ADPCM1數(shù)據(jù)解碼的命令后，將最后解碼出的ADPCM1數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元中；步驟503、IMA-ADPCM解碼器從IMA-ADPCM數(shù)據(jù)存儲單元中讀取ADPCM2數(shù)據(jù)，并對ADPCM2數(shù)據(jù)進行解碼；步驟504、IMA-ADPCM解碼器在收到來自回放電路的，要求其停止ADPCM2數(shù)據(jù)解碼的命令后，將最后解碼出的ADPCM2數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元中；步驟505、IMA-ADPCM解碼器讀取ADPCM1的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)對讀取的ADPCM1數(shù)據(jù)進行解碼；步驟506、IMA-ADPCM解碼器在收到來自回放電路的，要求其停止對ADPCM1數(shù)據(jù)解碼的命令后，將最后解碼出的ADPCM1數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元中；步驟507、IMA-ADPCM解碼器讀取ADPCM2的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)對讀取的ADPCM2數(shù)據(jù)進行解碼；步驟508、IMA-ADPCM解碼器在收到來自回放電路的，要求其停止ADPCM2數(shù)據(jù)解碼的命令后，將最后解碼出的ADPCM2數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元中；步驟509、判斷是否完成某一路ADPCM數(shù)據(jù)或全部完成兩路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼，如果完成，直接結(jié)束本流程；否則返回執(zhí)行步驟505；即在步驟508執(zhí)行完后，重復(fù)執(zhí)行步驟505至步驟508，直至完成某一路ADPCM數(shù)據(jù)或全部完成兩路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼為止。
以上是對IMA-ADPCM解碼器對兩路ADPCM數(shù)據(jù)的解碼復(fù)用，IMA-ADPCM解碼器也可以對大于兩路的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼復(fù)用，在對N(N＞2)路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼復(fù)用時，在上述步驟505之前，還對其余的第3路至第N路ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼，并在中途停止解碼ADPCM數(shù)據(jù)后，將ADPCM數(shù)據(jù)的INDEX參數(shù)和PCM數(shù)值參數(shù)存儲到存儲單元中；而在上述步驟508之后，還對第3路至第N路的ADPCM數(shù)據(jù)，依次進行讀取參數(shù)、讀取ADPCM數(shù)據(jù)并進行解碼和保存參數(shù)的流程，在執(zhí)行完第N路，即最后一路的讀取參數(shù)、接收數(shù)據(jù)進行解碼和保存參數(shù)的流程后，返回執(zhí)行步驟505。
以上是對本發(fā)明具體實施例的說明，在具體的實施過程中可對本發(fā)明的方法進行適當(dāng)?shù)母倪M，以適應(yīng)具體情況的具體需要。因此可以理解，根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式
只是起示范作用，并不用以限制本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置，其特征在于，該裝置包括第一存儲單元(101)，用于存儲自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)；解碼器(102)，用于對來自第一存儲單元(101)的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼，然后將解碼后的數(shù)據(jù)傳送到回放電路(103)中；并在中途停止自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)解碼后，將當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到第二存儲單元(301)中；以及在重新解碼自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)之前，讀取第二存儲單元(301)中存儲的該自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)對自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼；回放電路(103)，用于接收解碼器(102)解碼后的脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)，并對脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行處理；第二存儲單元(301)，用于存儲中途停止解碼的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第二存儲單元(301)為隨機訪問存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第二存儲單元(301)為寄存器組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述的解碼參數(shù)為索引值參數(shù)和脈沖編碼調(diào)制數(shù)值參數(shù)。
5.一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法，其特征在于，該方法包括A、解碼器對第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼；B、解碼器中途停止對第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼后，將第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到存儲單元中；C、解碼器在重新對第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼時，從存儲單元中讀取第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)繼續(xù)對第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟B后進一步包括B1、解碼器對除第一路自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)外的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼，并在中途停止解碼后將該自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)存儲到存儲單元中；所述步驟C后進一步包括解碼器在重新對步驟B1中解碼的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼時，從存儲單元中讀取該自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，并根據(jù)該解碼參數(shù)繼續(xù)對該自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)進行解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述的解碼參數(shù)為索引值參數(shù)和脈沖編碼調(diào)制數(shù)值參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼裝置，該裝置包括第一存儲單元，用于存儲ADPCM數(shù)據(jù)；解碼器，用于對來自第一存儲單元的ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼；并在中途停止ADPCM數(shù)據(jù)解碼后，將當(dāng)前的解碼參數(shù)存儲到第二存儲單元中；以及讀取第二存儲單元中存儲的該ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)，然后根據(jù)該參數(shù)對ADPCM數(shù)據(jù)進行解碼；回放電路，用于接收解碼器解碼后的PCM數(shù)據(jù)，并對PCM數(shù)據(jù)進行處理；第二存儲單元，用于存儲中途停止解碼的ADPCM數(shù)據(jù)的解碼參數(shù)。本發(fā)明還公開了一種自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制解碼方法。本發(fā)明中，通過在解碼裝置中增加用于存儲ADPCM數(shù)據(jù)的中途解碼參數(shù)存儲單元，實現(xiàn)了以中斷方式解碼ADPCM數(shù)據(jù)，以及在一個IMA－ADPCM解碼器上同時解兩路或兩路以上的數(shù)據(jù)。
文檔編號H04B14/06GK1622470SQ200410102849
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者程青云 申請人:北京中星微電子有限公司