[發明專利]預測殘差信號的量化編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201010175717.1
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN102243876A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 郎玥;吳文海;苗磊
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G10L19/04
• 分類號: G10L19/04;G10L19/08;H04S1/00;H04S5/00
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及信號處理技術領域，尤其涉及一種預測殘差信號的量化編碼方法及裝置。

背景技術

在各種采用聲道間預測算法的立體聲編碼器中，為了增強立體聲的聲場效果，常常需要對預測殘差信號進行量化編碼處理，其中，為了實現立體聲編碼器的可擴展性，預測殘差信號一般會在增強層中進行量化編碼。

參見圖1，為現有技術預測殘差信號的量化編碼示意圖。其中，L表示左聲道信號，R表示右聲道信號，首先，通過對左右聲道信號下混處理得到單聲道信號(mono)M和邊帶信號S，具體地，M＝(L+R)/2，S＝(L-R)/2；通過單聲道信號M對邊帶信號S進行預測得到預測信號F，邊帶信號S與預測信號F之間的差為殘差信號R；最后，對殘差信號R進行編碼傳輸。

本發明人在研究過程中發現，預測殘差信號對量化的精度要求較高，尤其在低頻部分，如果比特數不足，對殘差信號的量化失真會使得重建的立體聲聲場不穩定。所以目前的立體聲編碼器中對預測殘差信號進行量化編碼時，一般需要較多的比特數，或者僅對預測殘差信號的高頻部分進行量化編碼。這種做法在某種程度上限制了基于預測的立體聲編碼器通過量化殘差信號來提升重建質量的能力。

發明內容

本發明提供一種預測殘差信號的量化編碼方法及裝置，以得到較好的立體聲重建質量。

為此，本發明實施例采用如下技術方案：

一種預測殘差信號的量化編碼方法，包括：根據左右聲道信號獲取兩路信號，并分別將兩路信號變換到頻域，計算頻域內的左右聲道信號的特征參數，并由一路信號預測另一路信號，得到預測殘差信號；將所述特征參數與設定的閾值比較，根據比較結果選擇不同的量化算法對預測殘差信號進行量化編碼。

一種預測殘差信號的量化編碼裝置，包括：信號獲取單元，用于根據左右聲道信號獲取兩路信號；頻域變換單元，用于分別將兩路信號變換到頻域；預測殘差信號獲取單元，用于利用一路信號預測另一路信號，得到預測殘差信號；特征參數計算單元，用于計算頻域內的左右聲道信號的特征參數；判決單元，用于將所述特征參數與設定的閾值進行比較；量化編碼執行單元，根據所述判決單元的比較結果，采取不同的量化算法對預測殘差信號進行量化編碼。

可見，本發明實施例依據左右聲道信號的特征參數，判斷立體聲信號的特性，動態的選取量化算法對預測殘差信號進行量化編碼，由此，使得重建的立體聲信號可以在聲場的穩定性和增強的頻譜范圍之間做出比較好的折中，而獲得較好的立體聲重建質量。

附圖說明

圖1為現有技術預測殘差信號量化編碼示意圖；

圖2為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼方法流程圖；

圖3為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼示意圖；

圖4為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼實例1示意圖；

圖5為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼實例2示意圖；

圖6為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼實例3示意圖；

圖7為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼實例4示意圖；

圖8為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼裝置結構示意圖。

具體實施方式

基于上述分析，本發明實施例提出一種預測殘差信號的量化編碼方法，參見圖2，包括以下步驟：

S201：根據左右聲道信號獲取兩路信號，并分別將兩路信號變換到頻域，計算頻域內的左右聲道的特征參數，并由一路信號預測另一路信號，得到預測殘差信號；

S202：將所述特征參數與設定的閾值進行比較，根據比較結果選擇不同的量化算法對預測殘差信號進行量化編碼。

參見圖3，為本發明實施例預測殘差信號的量化編碼示意圖，首先，根據左右聲道信號獲取兩路信號：第一路信號特指單聲道信號，第二路信號可以是邊帶信號、左聲道信號或右聲道信號，隨后，將兩路信號分別進行時頻變換，變換到頻域；再然后，通過預測算法，用第一路信號預測第二路信號，得到預測信號，繼而，第二路信號與預測信號的差為預測殘差信號，同時，根據兩路信號計算頻域內的左右聲道信號的特征參數或者直接根據左右聲道信號計算出頻域內的左右聲道信號的特征參數；最后，依據左右聲道信號的特征參數，判斷立體聲信號的特性，動態的選擇采用高速率或高精度量化算法(例如SQ(標量量化算法，Scalar?Quantization)))或是低速率或低精度量化算法(例如，VQ(矢量量化算法，Vector?Quantization)對預測殘差信號進行量化編碼，由此，使得重建的立體聲信號可以在聲場的穩定性和增強的頻譜范圍之間做出比較好的折中，而獲得較好的立體聲重建質量。