[發(fā)明專利]多聲道信號的編碼方法和編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610304389.8
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN107358960B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉澤新;張興濤;苗磊
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G10L19/008
• 分類號: G10L19/008
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產(chǎn)權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;張欣

本發(fā)明實施例提供一種多聲道信號的編碼方法和編碼器，該方法包括：獲取多聲道信號；根據(jù)多聲道信號，生成第一目標頻域信號，第一目標頻域信號的相位與多聲道信號的IPD線性相關；對第一目標頻域信號進行頻時變換，得到第一目標時域信號；根據(jù)第一目標時域信號，以及預設的時域信號的峰值條件，確定多聲道信號的ITD參數(shù)；對多聲道信號的ITD參數(shù)進行編碼。本發(fā)明實施例能夠提高多聲道信號的編碼的準確性。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及音頻編碼領域，并且更為具體地，涉及一種多聲道信號的編碼方法和編碼器。

背景技術

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對高質(zhì)量音頻的需求不斷增大。相對于單聲道音頻，立體聲音頻具有各聲源的方位感和分布感，能夠提高聲音的清晰度、可懂度及臨場感，因而備受人們青睞。

立體聲處理技術主要有和差(Mid/Sid，MS)編碼、強度立體聲(Intensity Stereo，IS)編碼以及參數(shù)立體聲(Parametric Stereo，PS)編碼。

MS編碼基于聲道間相關性將兩路信號作和、差變換，各聲道能量主要集中在和聲道，使聲道間冗余得以去除。在MS編碼技術中，碼率的節(jié)省依賴于輸入信號的相關性，當左右聲道信號的相關性差時，需分別傳輸左聲道信號和右聲道信號。IS編碼基于人耳聽覺系統(tǒng)對聲道的高頻成分(例如，大于2kHz的成分)的相位差異精細結(jié)果不敏感的特性，將左右兩路信號的高頻分量進行簡化處理。但該IS編碼技術僅對高頻成分有效，如將IS編碼處理擴展到低頻，將會引起嚴重的人為噪聲。PS編碼基于雙耳聽覺模型，在編碼端將立體聲轉(zhuǎn)換成單聲道信號和少量描述空間聲場的空間參數(shù)(或空間感知參數(shù))，如圖1所示(圖1中的x_L為左聲道時域信號，x_R為右聲道時域信號)。解碼端得到單聲道信號后進一步結(jié)合空間參數(shù)恢復立體聲，如圖2所示。相對于MS編碼，PS編碼壓縮比高，在保持較好音質(zhì)的前提下，能夠獲得更高的編碼增益，且可以工作在全音頻帶寬中，能夠很好地還原立體聲的空間感知效果。

PS編碼中，空間參數(shù)包括聲道間相關性(Inter-channel Coherent，IC)、聲道間電平差(Inter-channel Level Difference，ILD)、聲道間時間差(Inter-channel TimeDifference，ITD)以及聲道間相位差(Inter-channel Phase Difference，IPD)。IC描述了聲道間的互相關或相干性，該參數(shù)決定了聲場范圍的感知，可以提高音頻信號空間感和聲響穩(wěn)定性。ILD用于分辨立體聲源的水平方向角度，描述了聲道間的強度差別，該參數(shù)將影響整個頻譜的頻率成分。ITD和IPD為表示聲源水平方位的空間參數(shù)，描述了聲道間的時間和相位差別，該參數(shù)主要影響2kHz以下的頻率成分。ILD、ITD和IPD能夠決定人耳對聲源位置的感知，可以有效確定聲場位置，對立體聲信號的恢復具有重要作用。

立體聲的相位參數(shù)包括ITD參數(shù)及IPD參數(shù)。對于兩聲道信號，ITD參數(shù)可以表示立體聲的左右聲道信號之間的時間延時，IPD參數(shù)可以表示立體聲的左右聲道信號在時間對齊后的波形相似性。

圖3是現(xiàn)有技術中的立體聲的相位參數(shù)的編碼流程圖。從圖3可以看出，在現(xiàn)有技術中，ITD參數(shù)和IPD參數(shù)的提取是基于頻域信號實現(xiàn)的，主要包括如下步驟：

步驟1、對左右聲道輸入時域信號分別進行時頻變換，得到左右聲道的頻域信號。

具體地，可以采用如下公式進行時頻變換：

其中，x_L(n)和x_R(n)分別為左右聲道的時域信號，Length為幀長或子幀長，L為時頻變換的長度。

步驟2、基于左右聲道的頻域信號提取相位參數(shù)。

具體地，可以將步驟2細分為如下步驟：