專利名稱:一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于手持設(shè)備、SoC(片上系統(tǒng))或ASIC(專用集成電路)產(chǎn)品和嵌入式系統(tǒng)的音頻壓縮編碼技術(shù),尤其涉及一種低復(fù)雜度高質(zhì)量寬帶音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
目前在音頻壓縮編碼技術(shù)中,大部分寬帶音頻壓縮都采用基于頻率子帶劃分,并利用人類聲學(xué)聽覺心理模型進(jìn)行壓縮的方法。采用人類聲學(xué)聽覺心理模型對頻譜進(jìn)行分析的過程中,根據(jù)人類聽覺掩蔽效會(huì)對所謂的“冗余”信息最大限度地去除,從而在實(shí)際音頻信號中某些頻帶的信號將因?yàn)檎J(rèn)為人耳“感覺不到”而去除。這樣做的好處就是能將更多的比特用于表示那些“更重要”頻率成分。然而這樣做的缺點(diǎn)是明顯的,主要表現(xiàn)在,首先,采用基于人類聲學(xué)聽覺的頻帶分析模型,在編解碼過程中將明顯增加計(jì)算量;其次,采用人耳聽覺分析模型,將不可避免地在相應(yīng)的編解碼器中需要額外保存用以表示模型的常數(shù)。而通常采用的聽覺模型需要保存的模型常數(shù)的個(gè)數(shù)是非??捎^的(比如在MPEG層3(MP3)的心理學(xué)模型需要用到的常數(shù)個(gè)數(shù)超過4700個(gè)),從而明顯增加編解碼器的固定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量需求;另外,由于認(rèn)為去除了“冗余”的頻帶信息,尤其是在較低碼率情況下,解碼后的音頻將出現(xiàn)“發(fā)沙”的現(xiàn)象。而一旦出現(xiàn)音頻“發(fā)沙”現(xiàn)象,解碼音頻質(zhì)量將會(huì)明顯降低。還有,某些音頻編碼器(如WMA)使用noise shaping(噪音整型)技術(shù)把量化噪聲擴(kuò)散到相應(yīng)的頻譜系數(shù)中,有可能使音頻的保真度降低,從而影響解碼音頻的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,它的計(jì)算復(fù)雜度低,存儲(chǔ)量少同時(shí)又可以保證高音頻壓縮質(zhì)量。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,在它的編碼器端第一步,將音頻信號做時(shí)-頻變換,將信號變換到頻域,得到非量化頻譜數(shù)據(jù),第二步,對所述的非量化頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜量化,它包括根據(jù)所述的非量化頻譜數(shù)據(jù)及目標(biāo)允許碼量,通過迭代方法獲得相應(yīng)最佳的量化因子信息、頻帶組信息、編碼碼表索引信息以及量化后的頻譜信息,第三步,計(jì)算得出并格式化碼流,第四步,輸出格式化碼流;在它的解碼器端第五步,通過對碼流格式化解析,對每幀頻譜進(jìn)行解碼、逆量化,經(jīng)過頻→時(shí)變換并重構(gòu)出時(shí)域音頻數(shù)據(jù),并最終重構(gòu)出各通道的時(shí)域信號。
其中第二步還包括首先,根據(jù)當(dāng)前量化后的頻譜數(shù)據(jù),計(jì)算得出總使用的編碼數(shù)據(jù)量,然后,將其與期望數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較,如果不符合期望要求,則調(diào)整量化因子,改變量化因子信息,進(jìn)而改變各量化頻譜數(shù)據(jù)、調(diào)整頻帶組信息及相應(yīng)的編碼碼表,并重新計(jì)算編碼數(shù)據(jù)量。如此重復(fù)迭代,直到滿足期望數(shù)據(jù)量,最后計(jì)算得出格式化碼流。
另外,所述的頻譜量化是基于Bark頻帶(臨界頻帶)進(jìn)行,同一個(gè)Bark頻帶內(nèi)所有頻率子帶采用相同的量化因子,且量化步長為()-Scale_factor。
另外,所述的每個(gè)頻帶組由相鄰的A類頻帶和B類頻帶組成。
另外,在對所述A類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共4個(gè)A類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
另外,在對所述B類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共22個(gè)B類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
本發(fā)明與MPEG層3(MP3)、AC-3以及WMA等傳統(tǒng)的寬帶音頻壓縮理論相比,本發(fā)明不依賴于人耳聽覺模型,不人為刪除在截止頻率以下的任何頻率成分,不人為加入噪聲,時(shí)→頻/頻→時(shí)變換在編/解碼器端各僅進(jìn)行一次。因此很容易看出本發(fā)明的計(jì)算復(fù)雜度得到了極大的降低,總計(jì)算量在傳統(tǒng)寬帶編解碼器的1/5以下。因?yàn)楸景l(fā)明不人為刪除在截止頻率以下的任何頻率成分,也沒有人為噪聲的引入,同時(shí)采用更加高效的基于頻帶組的編碼策略,從而最大限度地保證了頻譜成分的完整性,進(jìn)而最大程度地減少了因壓縮帶來的音質(zhì)損失。本發(fā)明具有充分的動(dòng)態(tài)范圍和聽覺定位,讓人耳能輕易分辨出音源并進(jìn)行定位,能分辯出高頻率之間的細(xì)微差別,從而保證很高的解碼音頻質(zhì)量。此外,由于采用了極為有限個(gè)數(shù)的碼表,使得本編解碼器本身需要存儲(chǔ)的常量數(shù)據(jù)得到極大的減少(總碼表入口個(gè)數(shù)小于256),而與之對應(yīng)的MPEG層3(MP3)碼表的總?cè)肟跀?shù)為1410,以及超過4700個(gè)的心理學(xué)模型常數(shù)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
圖1是本發(fā)明的編碼器流程圖;圖2是本發(fā)明的解碼器流程圖;圖3是各Bark頻帶帶寬分布;圖4是頻帶組劃分;圖5是A類頻帶頻譜編碼所用碼表對應(yīng)的二叉樹示意圖;圖6是B類頻帶頻譜編碼所用碼表對應(yīng)的二叉樹示意圖;圖7是頻帶組劃分結(jié)果示例圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的編碼器流程圖。它的編碼流程如下首先是將音頻信號加窗取幀并做時(shí)-頻變換,將信號變換到頻域。通道編碼方式判斷模塊100是根據(jù)輸入音頻本身的是否為立體聲標(biāo)識或者左右聲道的相關(guān)性判斷采用立體聲編碼方式還是采用雙聲道獨(dú)立編碼方式,如果是單聲道信號則不需要這個(gè)模塊進(jìn)行處理。然后選擇編碼方式后,進(jìn)入編碼音頻數(shù)據(jù)生成模塊101,該模塊首先計(jì)算當(dāng)前幀期望碼流量,然后導(dǎo)入一幀音頻數(shù)據(jù)(每個(gè)通道512個(gè)采樣點(diǎn)),并與同一通道相鄰前一幀合并共同組成一個(gè)處理幀(1024個(gè)采樣點(diǎn))并乘正弦窗函數(shù),最后將上述經(jīng)加窗后的1024點(diǎn)音頻數(shù)據(jù)經(jīng)時(shí)→頻變換模塊102做時(shí)→頻變換,得到非量化頻譜數(shù)據(jù)。
第二步,對非量化頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜量化,它包括根據(jù)非量化頻譜數(shù)據(jù)及目標(biāo)允許碼量,通過迭代方法獲得相應(yīng)最佳的量化因子信息201、頻帶組信息202、編碼碼表索引信息203以及量化后的頻譜信息204,經(jīng)計(jì)算得出總使用的編碼數(shù)據(jù)量。
然后,將上述計(jì)算得出的總使用的編碼數(shù)據(jù)量與期望數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較205,如果不符合期望要求,則調(diào)整量化因子206,改變量化因子信息,重復(fù)第二步,直到滿足期望數(shù)據(jù)量。
最后,當(dāng)滿足期望數(shù)據(jù)量時(shí),對碼流進(jìn)行格式化并輸出碼流207。
上述中的量化因子信息201模塊根據(jù)設(shè)定的各Bark頻帶對應(yīng)的量化因子,對頻譜進(jìn)行量化。最初的各量化因子的設(shè)定可以是任意的。量化因子的選擇,是對頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行量化的關(guān)鍵,它直接影響到編碼質(zhì)量和碼流大小。頻譜量化采用基于Bark頻帶劃分策略,不同Bark頻帶采用不同的量化因子進(jìn)行量化,一個(gè)Bark頻帶范圍內(nèi)所有頻率子帶的量化因子完全相同。Bark頻帶的劃分與音頻信號采樣率有關(guān),圖3給出的是采樣率分別為32kHz,44.1kHz以及48kHz情況下各Bark頻帶的帶寬分布(以Bark數(shù)為單位)。頻譜量化采用量化步長為()-Scale_factor的量化方法,其中Scale_factor即為需要編碼的量化因子,取值范圍為[-31,31]的整數(shù)。量化因子的編碼采用偏移量和差分編碼的方式編入碼流??梢钥闯?,本發(fā)明不需要存儲(chǔ)量化碼表,這對減少編解碼器需要的存儲(chǔ)空間也是非常有利的。
上述的頻帶組信息202模塊根據(jù)量化后的頻譜對整個(gè)截止頻率以下的頻帶進(jìn)行頻帶組劃分。頻帶組的劃分在量化后的頻譜基礎(chǔ)上進(jìn)行,這一策略也是本發(fā)明完全不同于其他所有寬帶編解碼器的重要區(qū)別之一,也是能進(jìn)一步提高編碼效率的根本。圖4給出了頻帶組的劃分示意圖,頻帶組的劃分一般應(yīng)當(dāng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)1、最多允許劃分出4個(gè)頻帶組,也可以少于四個(gè),但至少有一個(gè)頻帶組;2、每個(gè)頻帶組由相鄰的A類和B類兩類頻帶組成;3、A類頻帶中,所有頻率子帶的最大量化絕對值為1,即A類頻帶中每個(gè)頻率子帶的量化值只能為{+1,0,-1}中的一個(gè);4、B類頻帶中,所有頻率子帶量化絕對值的最大值大于1,但可以含有絕對值小于或等于1的頻率子帶;5、某些特殊情況下(如所有量化頻率子帶的最大絕對值為1),為了獲得最小碼流,B類頻帶中頻率子帶量化絕對值的最大值也可以是1。
6、某些特殊情況下,一個(gè)頻帶組中A類或者B類頻帶可以空缺,如果某個(gè)頻帶組中某類頻帶空缺,相應(yīng)的,對應(yīng)頻譜的編/解碼跳過。
頻帶組劃分的不同會(huì)影響到最終編碼碼流的大小,總的原則就是使編碼碼流越小的劃分方式就越好。最終的頻帶組劃分信息(各A、B類頻帶的邊界信息)也將進(jìn)入編碼碼流。
本發(fā)明采用兩種完全不同的編碼方式對A類頻帶和B類頻帶分別進(jìn)行編碼,編碼僅對非符號部分進(jìn)行,符號位單獨(dú)以0/1方式編碼。
其中A類頻帶采用總共4個(gè)A類碼表中的一個(gè)進(jìn)行編碼,且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。圖5給出了所有4個(gè)A類碼表對應(yīng)的二叉樹示意圖。TA_0碼表對應(yīng)的是0/1編碼方式。TA_1,TA_2和TA_3分別對應(yīng)以2,3和4個(gè)頻率子帶為一組進(jìn)行編碼的碼表。以TA_2碼表為例,碼字“110”對應(yīng)的值為4,將4以低位在前高位在后的順序用3位表示為二進(jìn)制有“001”。那么值“001”就代表了相鄰3個(gè)頻率子帶對應(yīng)頻譜值的絕對值。統(tǒng)計(jì)結(jié)果(包含各類音樂,中、高、低音人聲等音頻材料)顯示,為獲得更小的碼流,平均有50%左右的情況下編碼系統(tǒng)不會(huì)選擇采用0/1的編碼方式,而采用TA_1,TA_2或者TA_3進(jìn)行編碼。因此采用本發(fā)明的A類頻帶的編碼方式可以明顯節(jié)省碼流,進(jìn)而提高了編碼效率。不完全統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示節(jié)約碼流可在15%以上(A類頻帶編碼)。
其中B類頻帶采用了總共22個(gè)B類碼表中的一個(gè)進(jìn)行編碼,且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。圖6給出了TB_8、TB_21相應(yīng)碼表的信息。表1給出了各碼表對應(yīng)的能表示的最大值,其中符號TB_Idx代表碼表編號,依次為TB_0、TB_1、TB_2、……、TB_20、TB_21,符號MaxLv1表示對應(yīng)碼表能表示的最大值。頻帶中最大值的大小用來決定采用哪個(gè)碼表。比如某個(gè)頻帶的最大頻譜絕對量化值為7,那么就在TB_12和TB_13選擇一個(gè)可以使得編碼碼流較小的碼表用以編碼。如果最大頻譜絕對量化值為10,那么就在TB_18和TB_19中選擇。如果最大頻譜絕對量化值為12,就直接采用TB_20編碼。如果最大頻譜絕對量化值為14,那么就采用TB_21。另外,如果最大頻譜絕對量化值大于15,則一律采用TB_21碼表。在對最大頻譜值大于15的頻帶編碼時(shí),頻譜值小于15的頻譜點(diǎn),直接采用該表編碼。對于頻譜值大于等于15的頻譜點(diǎn)則先編15,然后對該頻譜點(diǎn)頻譜值與15的差采用固定長度編碼。固定碼的長度為能夠完整表示該頻段最大譜值與15之差所需要的位數(shù)。
表1
圖7給出了一個(gè)具體的頻帶組分割結(jié)果的示意圖。
上述中的編碼碼表索引信息203模塊是根據(jù)頻帶組劃分的結(jié)果(頻帶組信息)以及相應(yīng)的量化后的頻譜值,計(jì)算得出能夠獲得最小編碼碼量所對應(yīng)的編碼碼表的索引號,并將該索引號(每個(gè)A類和B類頻帶均有一個(gè)對應(yīng)的編碼碼表索引號)編進(jìn)碼流。因?yàn)楦鰽類和B類頻帶量化頻譜的編碼相互獨(dú)立,所以計(jì)算獲取對應(yīng)編碼碼表索引的過程也獨(dú)立進(jìn)行。
上述中的量化后頻譜信息204模塊是根據(jù)各頻帶組的編碼碼表(編碼碼表索引信息模塊給出)對量化頻譜進(jìn)行編碼并形成編碼碼流。一般情況下,本模塊產(chǎn)生的碼量在總碼流中占的比重最大。
此外,完整的編碼碼流還包括一些通用輔助信息如音頻采樣率、通道個(gè)數(shù)信息以及碼流比特率等。最后對所有碼流經(jīng)過格式化處理并最終形成可唯一解碼的碼流。
圖2是本發(fā)明的解碼器流程圖,它通過碼流分析器300對碼流進(jìn)行格式化解析,解碼器端通過對每幀頻譜進(jìn)行解碼、逆量化,然后進(jìn)行頻域信息重構(gòu)306,它包括經(jīng)過頻→時(shí)變換303,時(shí)頻信號重構(gòu)304以及通道信號重構(gòu)305,重構(gòu)出音頻數(shù)據(jù),并最終重構(gòu)出各通道的信號。
首先,進(jìn)行解碼音頻流頭數(shù)據(jù)301,進(jìn)而獲得通用解碼信息,如采樣頻率,音頻通道數(shù),碼流的比特率等。
其次,對每幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。每幀數(shù)據(jù)解碼的過程中包括解碼1)各Bark頻帶的量化因子信息201,2)頻帶組信息202,3)各頻帶組(A類和B類)對應(yīng)的編碼碼表信息302,以及4)各頻率子帶的編碼信息。根據(jù)Bark頻帶量化因子信息可以得到各頻率子帶對應(yīng)的量化因子。根據(jù)頻帶組信息202以及頻帶組對應(yīng)的編碼碼表信息302可以得到各頻率子帶的編碼碼表信息。根據(jù)各頻率子帶的編碼信息和對應(yīng)的編碼碼表可完整解碼得到量化的頻譜數(shù)據(jù)。根據(jù)量化的頻譜數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的量化因子,通過反量化計(jì)算得到最終的反量化頻譜數(shù)據(jù)。
其中A類頻帶解碼,參照附圖5所示,舉如下兩個(gè)實(shí)施例加以說明。
實(shí)施例1假設(shè)編碼碼表為TA_3,碼流為1 0 1 0 1……。首先,根據(jù)碼表匹配出相應(yīng)的碼字1 0 1 0,然后得到相應(yīng)的碼值為4,將碼值4轉(zhuǎn)為低位在前高位在后的4比特二進(jìn)制0 0 1 0,接下來從碼流中取出符號位1(表示為負(fù)值),則得到相應(yīng)4個(gè)頻率子帶的值依次為0,0,-1,0。
實(shí)施例2假設(shè)編碼碼表為TA_2,碼流為0……。首先,根據(jù)碼表匹配出相應(yīng)的碼字0,然后得到相應(yīng)的碼值為0,將碼值0轉(zhuǎn)為低位在前高位在后的3比特二進(jìn)制0 0 0。其次,因?yàn)榫鶠榱悖蚀a流中無符號比特位。從而得到相應(yīng)3個(gè)頻率子帶的值依次為0,0,0其中B類頻帶解碼,參照附圖6所示,舉如下兩個(gè)實(shí)施例加以說明。
實(shí)施例1假設(shè)編碼碼表為TB_8,碼流為1 1 0 0 0……。首先,根據(jù)碼表匹配得出相應(yīng)的碼字1 1 0 0,然后得到相應(yīng)的碼值為2,其次從碼流總?cè)〕龇栁?(表示為正值),則得到相應(yīng)頻率子帶的值為+2。
實(shí)施例2假設(shè)編碼碼表為TB_21,固定編碼長度為3,碼流為1 1 1 1 1 1 0 1 1 1……。首先,根據(jù)碼表匹配得出相應(yīng)的碼字1 1 1 11 1,然后得到相應(yīng)的碼值為15,碼值15表示后面還有剩余碼流一起用以表示本頻率子帶的量化譜值,讀取后續(xù)3個(gè)比特長度的碼0 11,為值3,從而得到具體的譜值絕對值為15+3=18,最后從碼流中取出符號位1(表示為負(fù)值),則得到相應(yīng)頻率子帶的值為-18。
最后,根據(jù)反量化頻譜數(shù)據(jù),經(jīng)過頻→時(shí)變換,重構(gòu)出音頻數(shù)據(jù),并根據(jù)采樣頻率以及通道輔助信息最終重構(gòu)出各通道的一幀信號。重復(fù)上述的解碼和重構(gòu)過程,直到解碼完所有的數(shù)據(jù)并結(jié)束解碼過程。
權(quán)利要求
1.一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于編碼器端第一步,編碼器端將音頻信號做時(shí)-頻變換,將信號從時(shí)域變換到頻域,得到非量化頻譜數(shù)據(jù),第二步,對所述的非量化頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜量化,它包括根據(jù)所述的非量化頻譜數(shù)據(jù)及目標(biāo)允許碼量,通過迭代方法獲得相應(yīng)最佳的量化因子信息、頻帶組信息、編碼碼表索引信息以及量化后的頻譜信息,第三步,計(jì)算獲得并格式化碼流,第四步,輸出格式化碼流,解碼器端通過對碼流格式化解析,對每幀頻譜進(jìn)行解碼、逆量化,經(jīng)過頻→時(shí)變換并重構(gòu)出時(shí)域音頻數(shù)據(jù),并最終重構(gòu)出各通道的時(shí)域信號。
2.如權(quán)利要求1所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,第二步還包括首先,根據(jù)量化后的頻譜數(shù)據(jù),計(jì)算得出總使用的編碼數(shù)據(jù)量,然后,將其與期望數(shù)據(jù)量進(jìn)行比較,如果不符合期望要求,則調(diào)整量化因子,改變量化因子信息,進(jìn)而改變各量化頻譜數(shù)據(jù)、調(diào)整頻帶組信息及相應(yīng)的編碼碼表,并重新計(jì)算總使用的編碼數(shù)據(jù)量、如此重復(fù)迭代,直到滿足期望數(shù)據(jù)量,最后計(jì)算得出格式化碼流。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述量化因子的編碼采用偏移量和差分編碼的方式進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述的頻帶組至少包括一個(gè)頻帶組,最多不超過四個(gè)頻帶組。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述的每個(gè)頻帶組由相鄰的A類頻帶和B類頻帶組成。
6.如權(quán)利要求5所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在所述A類頻帶中,所有頻率子帶的最大量化絕對值為1,每個(gè)頻率子帶的量化值只能為{+1,0,-1}中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求5所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在所述B類頻帶中,所有量化頻率子帶絕對值的最大值大于1,但可以含有絕對值小于或等于1的頻率子帶。
8.如權(quán)利要求5所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,當(dāng)所有量化頻率子帶的最大絕對值為1時(shí),在所述B類頻帶中頻率子帶量化絕對值的最大值也可以是1。
9.如權(quán)利要求5所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在對所述A類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共4個(gè)A類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
10.如權(quán)利要求6所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在對所述A類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共4個(gè)A類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
11.如權(quán)利要求5所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在對所述B類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共22個(gè)B類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
12.如權(quán)利要求7或8所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,在對所述B類頻帶進(jìn)行編碼中,采用總共22個(gè)B類碼表中的1個(gè)進(jìn)行編碼,并且同一個(gè)頻帶采用同一個(gè)碼表。
13.如權(quán)利要求1所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述頻譜量化是基于臨界頻帶進(jìn)行,同一個(gè)臨界頻帶內(nèi)所有頻率子帶采用相同的量化因子,且量化步長為
14.如權(quán)利要求9或10所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,其中所述的4個(gè)A類碼表分別為TA_0、TA_1、TA_2、TA_3表,TA_0表碼為0、1,其對應(yīng)的碼值為0、1;TA_1表碼為0、10、110、111,其對應(yīng)的碼值為0、1、2、3;TA_2表碼為0、100、101、11100、110、11101、11110、11111,其對應(yīng)的碼值為0、1、2、3、4、5、6、7;TA_3表碼為0、1000、1001、11000、1010、11001、11010、111011、1011、11011、11100、111100、111010、111101、111110、111111,其對應(yīng)的碼值為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。
15.如權(quán)利要求11或12所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,其中所述的22個(gè)B類碼表依次為TB_0、TB_1、TB_2......、TB_20、TB_21,其對應(yīng)碼表能表示的最大值分別為2、2、2、8、3、3、4、4、5、5、6、6、7、7、8、8、9、9、11、11、13、15;其中TB_8表,碼為0、10、1100、1101、1110、1111,其對應(yīng)的碼值為0、1、2、3、4、5;TB_21表,碼為00、01、100、101、1100、11010、110110、110111、111000、111001、111010、111011、111100、111101、111110、111111,其對應(yīng)的碼值為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。
16.如權(quán)利要求13所述的一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述的臨界頻帶的帶寬分布為在采樣率為32kHz時(shí),臨界頻帶數(shù)為20個(gè),各臨界頻帶對應(yīng)的帶寬為6、6、6、6、6、6、9、13、17、21、25、28、32、36、40、43、47、51、55、59,總帶寬為512;在采樣率為44.1kHz時(shí),臨界頻帶數(shù)為21個(gè),各臨界頻帶對應(yīng)的帶寬為4、4、4、4、4、6、8、11、13、16、18、21、24、26、29、31、34、36、39、41、44,總帶寬為417;在采樣率為48kHz時(shí),臨界頻帶數(shù)為21個(gè),各臨界頻帶對應(yīng)的帶寬為4、4、4、4、5、7、9、11、13、15、17、20、22、24、26、28、30、32、34、36、39,總帶寬為384。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種音頻編解碼器的實(shí)現(xiàn)方法,它的計(jì)算復(fù)雜度低,存儲(chǔ)量少同時(shí)又可以保證高音頻壓縮質(zhì)量,被應(yīng)用于手持設(shè)備、片上系統(tǒng)或?qū)S眉呻娐樊a(chǎn)品和嵌入式系統(tǒng)的音頻壓縮編碼技術(shù)。在編碼器端第一步,將音頻信號做時(shí)-頻變換,將信號變換到頻域,得到非量化頻譜數(shù)據(jù),第二步,根據(jù)所述的非量化頻譜數(shù)據(jù)及目標(biāo)允許碼量,通過迭代方法獲得相應(yīng)最佳的量化因子信息、頻帶組信息、編碼碼表索引信息以及量化后的頻譜信息,第三步,計(jì)算并格式化碼流,第四步,輸出格式化碼流;在它的解碼器端通過對碼流的格式化解析,對每幀頻譜進(jìn)行解碼、逆量化,經(jīng)過頻→時(shí)變換并重構(gòu)出時(shí)域音頻數(shù)據(jù),并最終重構(gòu)出各通道的時(shí)域信號。
文檔編號G10L19/00GK1905373SQ20051002830
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者歐陽合, 周毅, 吳秉惠, 羅霖, 萬凱 申請人:上海杰得微電子有限公司