[發明專利]用于產生或截除或改變包括至少一個報頭部分在內的基于幀的比特流格式文件的方法和設備以及相應數據結構

有效

• 申請號: 200980120515.2
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN102047336A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 斯文·科登;彼得·杰克斯;約翰內斯·博姆
• 申請（專利權）人: 湯姆森許可貿易公司
• 主分類號: G11B20/10
• 分類號: G11B20/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術領域

本發明涉及一種具有可改變格式的基于幀的數據格式，包含用于對當前幀進行解碼的已編碼信號數據的所述幀需要訪問先前幀數據。

背景技術

在基于幀的比特流格式中，用于對當前幀進行解碼所需的數據通常存儲在針對該幀的數據部分內。

一種例外是具有其比特存儲(reservoir)技術的MPEG1音頻層III比特流，其中，針對當前幀的數據存儲在先前幀中。比特流中數據的位置由指針指向先前幀中主數據的開始的字節的位置。如果解碼器沒有接收到所需的先前幀，則跳過對當前mp3幀的解碼。

發明內容

MPEG1音頻層III比特流不具有用于實現采樣精確截除(sample-exact?cutting)的比特流報頭字段。本發明可以應用于數據格式或數據結構，擴展數據流為例如音頻信號的有損基本層數據流提供無損擴展，例如針對mp3比特流的無損擴展的hd3音頻文件格式，其中，對幀的解碼要求對多于一個先前幀的解碼，并且比特流格式提供存檔模式和流傳輸模式，以及比特流的采樣精確截除特征。

‘歸檔模式’意味著：文件包括單個比特流報頭和已編碼或解碼信號采樣或系數的連續幀(具體地，音頻采樣)，從而解碼必須起始于文件開始處，即，以比特流報頭之后的幀開始。‘流傳輸模式’意味著：將連貫比特流分成多于一個數據分組，每個分組以單個比特流報頭開始，之后是若干幀，從而解碼可以開始于每個分組。采樣精確截除意味著，產生來自現有比特流的部分的一部分作為新比特流，從而僅對該現有比特流的采樣的子集進行編碼或解碼，其中，可以任意選擇第一和最后可解碼采樣。

本發明要解決的問題公開一種比特流格式，便于截除文件或流傳輸分組開始處解碼器狀態的初始化。根據幀，解碼狀態恢復中所涉及的先前幀的數目是不同的。流傳輸模式文件或截除文件可以開始于每個幀，并從而針對解碼器狀態恢復的先前幀的所需的數目丟失。

該問題可以通過權利要求1和3中所公開的方法以及權利要求2中所公開的數據結構來解決。在權利要求4中公開了利用權利要求3的方法的設備。

可以在編碼器側以及解碼器側處產生或使用本發明的比特流格式。關于解碼器側，本發明涉及一種相應的解碼器處理以及用于對截除文件或流分組的開始處的解碼器狀態進行初始化的所需比特流報頭字段。

根據本發明，在比特流中發信號通知對解碼器狀態進行初始化需要多少個幀。這明確地在比特流報頭中通過發信號通知解碼器狀態恢復所需的幀的數目來執行。這些幀用于解碼器初始化，而不用于對采樣或系數進行解碼。為了采樣精確截除，對于應當發生截除的幀而言，在比特流報頭中指示要消音的采樣或系數的數目，以實現幀邊界以外的采樣精確截除。

本發明例如可以使用在hd3編碼器中，以便允許比特流的兩個比特流模式和采樣精確截除。這是特定的解決方案，因為對hd3的編碼器比特流的第二層的幀的解碼需要第一層的多于一個已解碼幀，而在大多數公知的基于幀的音頻格式中，可以與其他幀無關的對每個幀進行解碼。利用后向自適應預測技術的編碼器可以使用本發明的處理，這是由于其需要已知所有先前已解碼采樣，以恢復預測狀態。因此，這種已知的比特流在限定數目的已編碼采樣之后包括用于解碼器初始化的預測狀態，這對于本發明而言是不可靠的。

原則上，本發明的方法適合于產生包括至少一個比特流報頭部分在內的基于幀的比特流格式文件，所述幀包括已編碼信號數據，其中對當前幀的數據進行解碼或評估所需的數據可以包含在一個或多個先前幀中，并且在所述報頭中布置信息項，所述信息項表示：

-針對所述文件的每通道采樣的總數；

-針對所述文件的‘歸檔模式’或‘流傳輸模式’；

-對所述已編碼信號數據的解碼是否可以開始于所述文件的第一幀；

-如果對所述已編碼信號數據的解碼不開始于所述文件的所述第一幀，則初始化解碼狀態時要消音的初始幀的數目，以及可選地，對于采樣精確截除特征，在相應幀中要消音采樣的數目；

-在所述流傳輸模式中，識別先前超幀的值用于一致性檢查的值，

在所述歸檔模式中，所述文件包括單個比特流報頭部分，以及所述幀中連續的幀，并且對所述已編碼信號數據的解碼以所述幀中的第一幀開始，

以及，在所述流傳輸模式中，所述比特流包含多于一個超幀，所述超幀中的每一個以單個比特流報頭部分開始，之后是所述幀中的多個幀，并且可以在所述超幀中的每一個幀處初始化對所述已編碼信號數據的解碼，