[發明專利]一種MP3編碼中的量化方法及裝置

有效

• 申請號: 200910083845.0
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101552009A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 林中松;侯培新
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及音頻編碼領域，尤其涉及一種MP3編碼中的量化方法及裝 置。

背景技術

目前，MP3的量化公式為(參見ISO?11172-3?ANNEX?C)

ix(i)=nint((|xr(i)|24qquant+quan tan f)0.75-0.0946)]]>等式1

在等式1中，xr為輸入到量化過程的MDCT(Modified?Discrete?Cosine Transform，改良離散余弦濾波)系數。MP3的量化以granule(顆粒)為單 位，每個granule包括576個MDCT系數，因此0≤i≤575。量化步長為 QS＝qquant+quantanf，其中quantanf是一個計算得出的初始量化步長。qquant 的初始值為0，量化過程通過不斷增大qquant來增加量化步長，從而減小ix 的值，得到一個較小的碼長CL，使CL滿足CL≤CL_limit。CL_limit為由 外部碼率控制得出的當前granule的最大編碼長度。函數nint(x)的作用是找 出離x最近的整數。

MP3量化由外循環和內循環來控制。內循環的作用是量化MDCT系數 xr，并且統計量化之后得到的編碼長度CL。如果CL大于CL_limit，則增大 量化步長，直到CL小于或等于CL_limit。外循環的作用是檢查內循環的量 化結果：如果某個量化子帶(scale-factor?band)的量化噪聲能量大于由心理聲 學模型(Psychoacoustics?Model)計算得出的掩蔽閾值，則放大該量化子帶的 MDCT系數xr，再次調用內循環。等式1所示的量化計算在量化過程完成 之前要計算多次，可能達到幾十次。

在嵌入式平臺中實現MP3編碼往往只能使用定點運算；如果此MP3編 碼器想要達到比較好的音質(比如HiFi音質)，就需要在量化過程中達到 高的精度；而要保證等式1的計算有相當的精度，定點化過程必須保證 MDCT系數xr的精度。xr可以被表示為一個Qn1形式的整數，即

rxr(i)＝nint(xr(i)×2ⁿ¹)????????等式1

例如在32位的系統中，取n1＝15，則rxr(i)可以是Q15的整數，其最低 的15位表示小數位，其余包括16位整數位和1位符號位。

由于大多數DSP和嵌入式CPU中實現定點除法需要的計算量遠比定點 乘法的運算量大，等式1中的除法可以用定點的乘法來實現，即