[發明專利]編碼器

無效

• 申請號: 200780101913.0
• 申請日: 2007-11-06
• 公開（公告）號: CN101896967A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: L·拉克索南;M·塔米;A·瓦西拉徹;A·拉莫
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;陳姍姍

技術領域

本發明涉及編碼，并且具體但非排他地，涉及語音或者音頻編碼。

背景技術

語音或音樂之類的音頻信號被編碼，例如以支持該音頻信號的有效傳輸或存儲。

音頻編碼器和解碼器用來表示基于音頻的信號，諸如音樂和背景噪聲。這些類型的編碼器通常沒有將語音模型用于編碼過程，而是使用用于表示所有類型的音頻信號(包括語音)的過程。

語音編碼器和解碼器(編解碼器)通常針對語音信號進行優化，并且可以按照固定比特率或者可變比特率進行操作。

音頻編解碼器還可以配置用于利用變化的比特率來操作。在較低比特率處，這種音頻編解碼器可以按照與純語音編解碼器等效的編碼速率對語音信號進行操作。在較高比特率處，音頻編解碼器可以以較高的質量和性能來對任何信號進行編碼，包括音樂、背景噪聲和語音。

在某些音頻編解碼器中，輸入信號被劃分為有限數目的頻帶。每個頻帶信號可以被量化。根據心理聲學的理論可知，頻譜中的最高頻率在感官上沒有低頻重要。這在某些音頻編解碼器中反映為比特分配，其中為高頻信號分配的比特少于低頻信號。

此外，在某些編解碼器中，使用音頻信號的低頻與高頻頻帶或者區域之間的相關來改進編解碼器的編碼效率。

由于頻譜的較高頻帶通常非常類似于較低頻帶，因此某些編解碼器可以僅對較低頻帶進行編碼，并且將較高頻帶再現成經過縮放的較低頻帶的副本。由此，通過僅使用少量的附加控制信息，可以實現可觀地節省編解碼器的總比特率。

用于編碼高頻區域的一個此類編解碼器公知為高頻區域(HFR)編碼。高頻區域編碼的一種形式是頻帶復制(SBR)，其已經由CodingTechnologies開發。在SBR中，諸如移動圖像專家組MPEG-4高級音頻編碼(AAC)或者MPEG-1Layer?III(MP3)編碼器之類的已知音頻編碼器對低頻區域進行編碼。使用經過編碼的低頻區域來獨立地生成高頻區域。

在SBR編碼中，通過將低頻區域調換到高頻來獲得高頻區域。調換是基于具有32個頻帶的正交鏡像濾波器(QMF)，并且被執行以從而預定義根據哪些頻帶樣本來構造每個高頻頻帶樣本。這獨立于輸入信號的特性而完成。

基于附加信息對高頻頻帶進行修改。進行濾波以使得經過合成的高頻區域的特定特征與原始特征更為相似。向高頻區域添加諸如正弦波或者噪聲的附加分量，以增加與原始高頻區域的相似度。最后，調節包絡以符合原始高頻頻譜的包絡。

然而，高頻區域編碼沒有產生原始高頻區域的等同副本。特別地，在輸入信號為聲調(換言之，不具有類似于噪聲的頻譜)的情況下，已知的高頻區域編碼機制的執行相對較弱。

發明內容

本發明的出發點基于以下考慮，即目前提出的編解碼器缺少能夠對信號進行有效編碼和精確近似的靈活性。

本發明的實施方式旨在解決上述問題。

按照本發明的第一方面，提供一種用于編碼音頻信號的編碼器，其中所述編碼器配置用于：定義單頻分量的集合；從所述單頻分量的集合的第一子集中選擇至少一個單頻分量。

該編碼器可以進一步配置用于：生成至少一個第一指示符以代表該至少一個選擇的單頻分量。

該編碼器可以進一步配置用于：從所述單頻分量的集合的至少第二子集中選擇至少一個其他單頻分量。

該編碼器可以進一步配置用于：生成至少一個第二指示符以代表該至少一個選擇的其他單頻分量。

該編碼器可以進一步配置用于：將所述單頻分量的集合至少劃分為單頻分量的第一子集和第二子集。

該編碼器可以進一步配置用于：根據所述集合內的所述單頻分量的頻率，將所述單頻分量的集合至少劃分為所述單頻分量的第一子集和第二子集。

該編碼器可以進一步配置用于：根據所述集合內的所述單頻分量的感官重要性，將所述單頻分量的集合至少劃分為所述單頻分量的第一子集和第二子集。

所述單頻分量優選地是正弦波。

按照本發明的第二方面，提供一種用于編碼音頻信號的方法，包括：定義單頻分量的集合；從所述單頻分量的集合的第一子集中選擇至少一個單頻分量。

該方法可以進一步包括：生成至少一個第一指示符，以代表該至少一個選擇的單頻分量。

該方法可以進一步包括：從所述單頻分量的集合的至少第二子集中選擇至少一個其他單頻分量。

該方法可以進一步包括：生成至少一個第二指示符以代表該至少一個選擇的其他單頻分量。

該方法可以進一步包括：將所述單頻分量的集合至少劃分為單頻分量的第一子集和第二子集。