[發(fā)明專(zhuān)利]音頻解碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310160718.2
• 申請(qǐng)日: 2006-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103258541B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金重會(huì);吳殷美;孫昌用;朱基峴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G10L19/20
• 分類(lèi)號(hào): G10L19/20;G10L19/02;G10L19/12
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 王艷嬌,王兆賡

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年11月8日、申請(qǐng)?zhí)枮?00680041592.5、題為“自適應(yīng)的基于時(shí)間/頻率的音頻編碼和解碼設(shè)備和方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體構(gòu)思涉及音頻編碼和解碼設(shè)備和方法，更具體地講，涉及這樣的自適應(yīng)的基于時(shí)間/頻率的音頻編碼和解碼設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法可通過(guò)有效地利用兩種編碼方法的編碼增益來(lái)獲得高壓縮效率，其中，對(duì)輸入音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行頻域變換，從而，對(duì)適合于語(yǔ)音壓縮的音頻數(shù)據(jù)的頻段執(zhí)行基于時(shí)間的編碼，并對(duì)音頻數(shù)據(jù)的其余頻段執(zhí)行基于頻率的編碼。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的語(yǔ)音/音樂(lè)壓縮算法大致可分為音頻編解碼算法和語(yǔ)音編解碼算法。音頻編解碼算法（如aacPlus）對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行壓縮，并應(yīng)用心理聲學(xué)模型。假設(shè)音頻編解碼和語(yǔ)音編解碼對(duì)具有相等數(shù)據(jù)量的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮，則音頻編解碼算法輸出具有比語(yǔ)音編解碼算法明顯低許多的質(zhì)量的聲音。具體地講，從音頻編解碼算法輸出的聲音的質(zhì)量更多地受到攻擊信號(hào)的不利影響。

語(yǔ)音編解碼算法（如，自適應(yīng)多比率的寬帶編解碼（AMR-WB））對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行壓縮，并應(yīng)用語(yǔ)音模型。假設(shè)語(yǔ)音編解碼和音頻編解碼對(duì)具有相等數(shù)據(jù)量的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮，則語(yǔ)音編解碼算法輸出具有比音頻編解碼算法明顯低許多的質(zhì)量的聲音。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

AMR-WB?plus算法考慮了傳統(tǒng)的語(yǔ)音/音樂(lè)壓縮算法的上述特點(diǎn)以有效地執(zhí)行語(yǔ)音/音樂(lè)壓縮。在AMR-WB?plus算法中，代數(shù)碼激勵(lì)線(xiàn)性預(yù)測(cè)（ACELP）算法用作語(yǔ)音壓縮算法，和Tex字符轉(zhuǎn)換（TCX）算法用作音頻壓縮算法。具體地講，AMR-WB?plus算法確定是否將ACELP算法或TCX算法應(yīng)用于每個(gè)處理單元（例如，時(shí)間軸上的每一幀），然后相應(yīng)地執(zhí)行編碼。在這種情況下，AMR-WB?plus算法在對(duì)與語(yǔ)音信號(hào)接近的信號(hào)進(jìn)行壓縮時(shí)是有效的。然而，當(dāng)AMR-WB?plus算法用于對(duì)與音頻信號(hào)接近的信號(hào)進(jìn)行壓縮時(shí)，由于AMR-WB?plus算法以處理單位執(zhí)行編碼，所以音質(zhì)或壓縮率便下降。

技術(shù)方案

本發(fā)明總體構(gòu)思提供這樣的自適應(yīng)的基于時(shí)間/頻率的音頻編碼和解碼設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法可通過(guò)有效地利用兩種編碼方法的編碼增益來(lái)獲得高壓縮效率，其中，對(duì)輸入音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行頻域變換，從而，對(duì)適合于語(yǔ)音壓縮的音頻數(shù)據(jù)的頻段執(zhí)行基于時(shí)間的編碼，并對(duì)音頻數(shù)據(jù)的其余頻段執(zhí)行基于頻率的編碼。

本發(fā)明總體構(gòu)思的另外方面將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分是清楚的，或者通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施可以被理解。

通過(guò)提供一種自適應(yīng)的基于時(shí)間/頻率的音頻編碼設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或另外方面以及效用。所述編碼設(shè)備包括：變換與模式確定單元，將輸入音頻信號(hào)劃分成多個(gè)頻域信號(hào)，并為各個(gè)頻域信號(hào)選擇基于時(shí)間的編碼模式或基于頻率的編碼模式；編碼單元，以由變換與模式確定單元選擇的各個(gè)編碼模式對(duì)每個(gè)頻域信號(hào)進(jìn)行編碼；比特流輸出單元，為每個(gè)編碼的頻域信號(hào)輸出編碼的數(shù)據(jù)、劃分信息和編碼模式信息。

變換與模式確定單元可包括：頻域變換單元，將輸入音頻信號(hào)變換為全頻域信號(hào)；編碼模式確定單元，根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)將全頻域信號(hào)劃分成頻域信號(hào)，并為每個(gè)頻域信號(hào)確定基于時(shí)間的編碼模式或基于頻率的編碼模式。

可基于頻譜傾斜、每個(gè)頻域的信號(hào)能量的大小、子幀之間的信號(hào)能量的變化、以及語(yǔ)音水平確定中的至少一個(gè)，將全頻域信號(hào)劃分成適合于基于時(shí)間的編碼模式或基于頻率的編碼模式的頻域信號(hào)，并相應(yīng)地為每個(gè)頻域信號(hào)確定各個(gè)編碼模式。

所述編碼單元可包括：基于時(shí)間的編碼單元，對(duì)被確定為以基于時(shí)間的編碼模式編碼的第一頻域信號(hào)執(zhí)行逆頻域變換，并對(duì)已被執(zhí)行了逆頻域變換的第一頻域信號(hào)執(zhí)行基于時(shí)間的編碼；基于頻率的編碼單元，對(duì)被確定為以基于頻率的編碼模式編碼的第二頻域信號(hào)執(zhí)行基于頻率的編碼。

所述基于時(shí)間的編碼單元可基于線(xiàn)性編碼增益、相鄰幀的線(xiàn)性預(yù)測(cè)濾波器之間的頻譜變化、預(yù)測(cè)的音高延遲、以及預(yù)測(cè)的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)增益中的至少一個(gè)，為第一輸入頻域信號(hào)選擇編碼模式，當(dāng)基于時(shí)間的編碼單元確定基于時(shí)間的編碼模式是適合于所述第一頻域信號(hào)時(shí)，基于時(shí)間的編碼單元繼續(xù)對(duì)所述第一頻域信號(hào)執(zhí)行基于時(shí)間的編碼，當(dāng)基于時(shí)間的編碼單元確定基于頻率的編碼模式適合于所述第一頻域信號(hào)時(shí)，則基于時(shí)間的編碼單元停止對(duì)所述第一頻域信號(hào)執(zhí)行基于時(shí)間的編碼并將模式轉(zhuǎn)換控制信號(hào)發(fā)送到變換與模式確定單元，變換與模式確定單元可響應(yīng)于模式轉(zhuǎn)換控制信號(hào)將被提供給基于時(shí)間的編碼單元的所述第一頻域信號(hào)輸出到基于頻率的編碼單元。