[發明專利]多聲道信號的編碼方法和編碼器

有效

• 申請號: 201610652506.X
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107731238B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉澤新;張興濤;李海婷;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;H04S3/00
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;張欣

本發明提供一種多聲道信號的編碼方法和編碼器，該編碼方法包括：獲取當前幀的多聲道信號；確定當前幀的初始多聲道參數；根據當前幀的初始多聲道參數，以及當前幀的前K幀的多聲道參數，確定差異參數，差異參數用于表征當前幀的初始多聲道參數與前K幀的多聲道參數的差異，其中，K為大于或等于1的整數；根據差異參數和當前幀的特征參數，確定當前幀的多聲道參數；根據當前幀的多聲道參數對多聲道信號進行編碼。本發明能夠更好地保證多聲道信號的聲道間信息的準確性。

技術領域

本發明涉及音頻信號編碼領域，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

隨著生活質量的提高，人們對高質量音頻的需求不斷增大。相對于單聲道信號，立體聲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對聲道的高頻成分(例如，大于2kHz的成分)的相位差異不敏感的特性，將左右兩路信號的高頻分量進行簡化處理。但IS編碼技術僅對高頻成分有效，如將IS編碼技術擴展到低頻，將會引起嚴重的人為噪聲。

PS編碼是基于雙耳聽覺模型的編碼方式。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)，在PS編碼過程中，編碼端會將立體聲信號轉換成單聲道信號和少量描述空間聲場的空間參數(或稱空間感知參數)。如圖2所示，解碼端得到單聲道信號和空間參數之后，會結合空間參數恢復立體聲信號。相對于MS編碼，PS編碼壓縮比高，因此，PS編碼可以在保持較好音質的前提下，獲得更高的編碼增益。此外，PS編碼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，多聲道參數(也可稱為空間參數)包括聲道間相關性(Inter-channelCoherent，IC)、聲道間電平差(Inter-channel Level Difference，ILD)、聲道間時間差(Inter-channel Time Difference，ITD)，整體相位差(Overall Phase Difference，OPD)以及聲道間相位差(Inter-channel Phase Difference，IPD)等。IC描述了聲道間的互相關或相干性，該參數決定了聲場范圍的感知，可以提高音頻信號的空間感和聲響穩定性。ILD用于分辨立體聲源的水平方向角度，描述了聲道間的能量差別，該參數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，描述了聲道間的時間和相位的差別。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。

在立體聲的錄音過程中，受到背景噪聲、混響、多人同時講話等因素的影響，按照現有的PS編碼方式計算出的多聲道參數經常會出現不穩定(多聲道參數取值來回跳變)的現象。如果基于這樣的多聲道參數計算下混合信號，就會導致下混合信號不連續，從而導致解碼端得到的立體聲質量差，如解碼端播放的立體聲的聲像會頻繁晃動，甚至出現聽感上的卡頓。

發明內容

本申請提供一種多聲道信號的編碼方法和編碼器，以提升PS編碼中的多聲道參數的穩定性，從而提升音頻信號的編碼質量。

第一方面，提供一種多聲道信號的編碼方法，包括：

獲取當前幀的多聲道信號；

確定所述當前幀的初始多聲道參數；