[發明專利]可分層音頻編解碼方法系統及瞬態信號可分層編解碼方法

有效

• 申請號: 201010145531.1
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN102222505A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 彭科;陳國明;袁浩;江東平;黎家力
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 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 11262
• 代理人: 田紅娟;龍洪

1.一種可分層音頻編碼方法，其特征在于，包括：

對當前幀的音頻信號進行瞬態判決；

瞬態判決為穩態信號時，對加窗后的音頻信號直接進行時頻變換得到總的頻域系數；瞬態判決為瞬態信號時，將音頻信號分成M個子幀，對每個子幀進行時頻變換，變換得到的M組頻域系數構成當前幀總的頻域系數，對總的頻域系數按照編碼子帶從低頻到高頻的順序進行重排，其中，所述總的頻域系數包括核心層頻域系數和擴展層頻域系數，所述編碼子帶包括核心層編碼子帶和擴展層編碼子帶，核心層頻域系數構成若干個核心層編碼子帶，擴展層頻域系數構成若干個擴展層編碼子帶；

對核心層編碼子帶和擴展層編碼子帶的幅值包絡值進行量化和編碼，得到核心層編碼子帶和擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數及其編碼比特；其中，若為穩態信號，則對核心層編碼子帶和擴展層編碼子帶的幅值包絡值進行統一量化；若為瞬態信號，則對核心層編碼子帶和擴展層編碼子帶的幅值包絡值分別進行單獨量化，以及對核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數和擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數分別進行重排；

根據核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數對核心層編碼子帶進行比特分配，然后對核心層頻域系數進行量化和編碼得到核心層頻域系數的編碼比特；

對前述核心層中經過矢量量化的頻域系數進行反量化，并與原始的經過時頻變換后得到的頻域系數進行差計算，得到核心層殘差信號；

根據核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數和比特分配數計算核心層殘差信號的幅值包絡量化指數；

根據核心層殘差信號的幅值包絡量化指數和擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數對擴展層編碼信號的編碼子帶進行比特分配，然后對擴展層編碼信號進行量化和編碼得到擴展層編碼信號的編碼比特，其中，所述擴展層編碼信號由核心層殘差信號和擴展層頻域系數構成；

將核心層和擴展層編碼子帶的幅值包絡編碼比特、核心層頻域系數編碼比特和擴展層編碼信號的編碼比特復用打包后，傳送給解碼端。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當瞬態判決為瞬態信號時，當前幀總的頻域系數的獲取方法為：

將當前幀的N點時域采樣信號x(n)與上一幀的N點時域采樣信號x_old(n)組成2N點時域采樣信號，然后對實施加窗和時域抗混疊處理得到N點時域采樣信號

對時域信號做對稱變換，接著在信號兩端各添加一段零序列，將加長后的信號分成M個互相交迭的子幀，然后對每個子幀的時域信號實施加窗、時域抗混疊處理和時頻變換，得到M組頻域系數，構成當前幀總的頻域系數。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當瞬態判決為瞬態信號，對頻域系數進行重排時，在核心層和擴展層范圍內按照編碼子帶從低頻到高頻的順序分別進行頻域系數的重排。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對幅值包絡量化指數進行重排具體包括：

將同一子幀內的編碼子帶的幅值包絡量化指數按照頻率遞增或遞減的順序重新排列在一起，在子幀連接處采用分屬于兩個子幀的代表對等頻率的兩個編碼子帶來連接。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當瞬態判決為穩態信號時，

對量化得到的核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數進行霍夫曼編碼，若所有核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數經過霍夫曼編碼后所消耗比特的總數小于所有核心層編碼子帶的幅值包絡量化指數經過自然編碼所消耗比特的總數，則使用霍夫曼編碼，否則使用自然編碼，并設置核心層編碼子帶的幅值包絡霍夫曼編碼標識信息；

對量化得到的擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數進行霍夫曼編碼，若所有擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數經過霍夫曼編碼后所消耗比特的總數小于所有擴展層編碼子帶的幅值包絡量化指數經過自然編碼所消耗比特的總數，則使用霍夫曼編碼，否則使用自然編碼，并設置擴展層編碼子帶的幅值包絡霍夫曼編碼標識信息。