專利名稱：音頻信號編碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種音頻信號編碼方法和裝置。
背景技術(shù)：
在音頻編碼時，由于比特率的限制和考慮到人耳的聽覺特性，所以優(yōu)先編碼低頻 帶音頻信號的信息，而丟棄高頻帶音頻信號的信息。但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬限制 越來越小，同時隨著人們對音質(zhì)越來越高的要求,希望通過增加信號的帶寬而恢復(fù)高頻帶 音頻信號的信息。由此提高音頻信號的音質(zhì)，可以通過帶寬擴展(BandWidth Extension, BffE)技術(shù)實現(xiàn)。
帶寬擴展可以擴大音頻信號頻帶范圍、提高信號質(zhì)量，例如G. 729.1中的 時域(Time Domain, TD)帶寬擴展算法，活動圖像專家組(Moving Picture Experts Group, MPEG)中的頻帶復(fù)制(Spectral Band Replication, SBR)技術(shù)，以及國際電信 聯(lián)盟(International Telecommunication Union, ITU-T)G. 722B/G. 711.1D 中的頻域 (Frequency Domain, FD)帶寬擴展算法。
圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)的帶寬擴展的示意圖，即無論低頻(如小于6. 4kHz)音頻信 號的編碼是時域編碼(TD coding)或者頻域編碼(FD coding)，而高頻(如6. 4_16/14kHz) 音頻信號的帶寬擴展都為時域帶寬擴展(TD-BWE)或者都為頻域帶寬擴展(FD-BWE)。
所以現(xiàn)有技術(shù)中，對于高頻的音頻信號的編碼只是時域帶寬擴展的時域編碼或只 是頻域帶寬擴展的頻域編碼，而不會考慮低頻音頻信號的編碼方式，也不會考慮音頻信號 的特性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的音頻信號編碼方法和裝置，在帶寬擴展時可以根據(jù)低頻信號的編 碼方式和/或音頻信號的特點來對高頻音頻信號進行編碼，實現(xiàn)自適應(yīng)編碼，而非固定編 碼模式。
本發(fā)明實施例提供了一種音頻信號編碼方法，所述方法包括
將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；
根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方式編碼；
根據(jù)所述低頻編碼方式和/或所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高 頻音頻信號編碼。
本發(fā)明實施例提供了一種音頻信號編碼裝置，所述裝置包括
劃分單元，用于將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；
低頻信號編碼單元，用于根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng) 的低頻編碼方式編碼；
高頻信號編碼單元，用于根據(jù)所述低頻編碼方式和/或所述音頻信號的特征，選 擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼。
本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法和裝置可以根據(jù)低頻信號的編碼模式和/或音 頻信號的特點來確定高頻音頻信號帶寬擴展的編碼方式，避免帶寬擴展時不考慮低頻信號 的編碼模式和音頻信號的特點，從而彌補帶寬擴展局限于采用單一編碼模式，實現(xiàn)自適應(yīng) 的編碼，優(yōu)化音頻編碼質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的帶寬擴展的示意圖之一；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的帶寬擴展的示意圖之二；圖3為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之一；圖5為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之二 ；圖6為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之三；圖7為ITU-T G. 718中的分析窗示意圖；圖8為本發(fā)明音頻信號編碼方法的不同高頻音頻信號的加窗示意圖；圖9為本發(fā)明音頻信號編碼方法中基于高頻信號高延時窗的BWE示意圖；圖10為本發(fā)明音頻信號編碼方法中基于高頻信號零延時窗的BWE示意圖；圖11為本發(fā)明實施例音頻信號處理裝置的示意圖；圖12為本發(fā)明實施例另一音頻信號處理裝置的示意圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。本發(fā)明實施例可以根據(jù)低頻帶音頻信號的編碼方式和音頻信號的特點來確定頻 帶擴展的方法是時域帶寬擴展還是頻域帶寬擴展。這樣當?shù)皖l編碼是時域編碼時，高頻編碼可以是時域帶寬擴展，也可以是頻域帶 寬擴展；而低頻編碼是頻域編碼時，高頻編碼可以是時域帶寬擴展，也可以是頻域帶寬擴展。圖3為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的流程圖，如圖所示，本發(fā)明實施例音頻 信號編碼方法具體包括如下步驟步驟101，將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；因為低頻的音頻信號需要直接編碼，而高頻的音頻信號必須經(jīng)過帶寬擴展來進行 編碼；步驟102，根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方 式編碼；對低頻音頻信號編碼具有兩種方式，可以是時域編碼或頻域編碼方式，例如對于 語音音頻信號，則利用時域編碼對低頻語音信號進行編碼，而對于音樂音頻信號，則利用頻 域編碼對低頻音樂信號進行編碼；因為通常來講說語音信號采用時域編碼的效果比較好， 例如碼激勵線性預(yù)測(Code Excited Linear Prediction, CELP),而音樂信號采用頻域編 碼的效果比較好，例如使用改進離散余弦變換(Modified Discrete Cosine Transform, MDCT)或快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform, FFT)等。
步驟103，根據(jù)低頻編碼方式或音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對高頻音頻信號編碼。
本步驟是說明了對高頻音頻信號編碼時的幾種可能性，一是根據(jù)低頻信號的編碼方式來決定高頻音頻信號的編碼方式，二是根據(jù)音頻信號的特征來對決定高頻音頻信號的編碼方式，三是同時參考低頻信號的編碼方式和音頻信號的特征來對決定高頻音頻信號的編碼方式。
低頻音頻信號的編碼方式可能是時域編碼或者頻域編碼，而音頻信號的特征可以是語音音頻信號或者音樂音頻信號，高頻音頻信號編碼方式可以是時域帶寬擴展模式或者頻域帶寬擴展模式，對于高頻音頻信號的帶寬擴展需要參考低頻音頻信號的編碼方式或音頻信號特征來編碼。
根據(jù)所述低頻編碼方式或所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼，選擇的帶寬擴展模式與低頻編碼方式或音頻信號的特征對應(yīng)，屬于同一個域編碼方式。
一個實施例中，所選擇的帶寬擴展模式與低頻編碼方式對應(yīng)當?shù)皖l音頻信號采用時域編碼方式時，選擇時域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行時域編碼；當?shù)皖l音頻信號采用頻域編碼方式，選擇頻域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行頻域編碼。即高頻音頻信號的編碼方式與低頻編碼方式屬于同一個域編碼方式(時域編碼或者頻域編碼)。
另一個實施例中，與音頻信號特征適合的低頻編碼方式對應(yīng)當音頻信號為語音信號時，選擇時域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行時域編碼；當音頻信號為音樂信號時， 選擇頻域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行頻域編碼。即高頻音頻信號的編碼方式與音頻信號特征適合的低頻編碼方式屬于同一個域編碼方式(時域編碼或者頻域編碼)。
另一個實施例中，綜合考慮低頻編碼方式和音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對高頻音頻信號編碼當?shù)皖l音頻信號為時域編碼方式，且音頻信號為語音信號時，選擇時域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行時域編碼；否則選擇頻域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行頻域編碼。
參見圖4的本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之一所示，低頻音頻信號，例如0-6. 4kHz的音頻信號可能是TD coding或者FD c oding，而高頻音頻信號，例如6. 4-16/14kHz的音頻信號的帶寬擴展可能是TD-BWE或者FD-BWE。
也就是說本發(fā)明實施例的音頻信號編碼方法中，低頻音頻信號的編碼方式與高頻信號的帶快擴展之間沒有一一對應(yīng)的關(guān)系。例如，如果低頻音頻信號是TD coding，其高頻音頻信號的帶寬擴展既可能是TD-BWE，也可能是FD-BWE ;而如果低頻音頻信號是TD coding，其高頻音頻信號的帶寬擴展同樣可能是TD-BWE，也可能是FD-BWE。
具體的，一種選擇帶寬擴展模式對高頻音頻信號編碼的方式是根據(jù)低頻音頻信號的低頻編碼方式進行處理，一并參見圖5的本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之二所示，低頻(0-6. 4kHz)音頻信號是時域編碼TD coding時，高頻￠. 4_16/14kHz) 音頻信號同樣也是時域帶寬擴展TD-BWE的時域編碼；低頻(0-6. 4kHz)音頻信號是頻域編碼FD coding時，高頻(6. 4-16/14kHz)音頻信號同樣也是頻域帶寬擴展FD-BWE的頻域編碼。
所以高頻音頻信號編碼的方式與低頻音頻信號的編碼方式是屬于相同域的，而不參考音頻信號/低音音頻信號的特征，也就是說高頻音頻信號的編碼參照低頻音頻信號編 碼的方式進行處理的，與音頻信號/低音音頻信號的特征無關(guān)。
因此，根據(jù)低頻信號的編碼方式來確定高頻音頻信號帶寬擴展的編碼方式，避免 帶寬擴展時不考慮低頻音頻信號的編碼方式，彌補帶寬擴展對不同音頻信號編碼質(zhì)量的局 限性，實現(xiàn)自適應(yīng)的編碼，優(yōu)化音頻編碼質(zhì)量。
另外一種選擇帶寬擴展模式對高頻音頻信號編碼的方式，是根據(jù)音頻信號或者低 頻音頻信號的特征來處理。例如如果音頻信號/低頻音頻信號是語音音頻信號，則利用時 域編碼對高頻音頻信號進行編碼，而如果音頻信號/低頻音頻信號是音樂音頻信號，則利 用頻域編碼對高頻音頻信號進行編碼。
同時參見圖4所示，高頻音頻信號帶寬擴展的編碼只參考音頻信號/低音音頻信 號的特征，而無論低頻音頻信號的編碼方式，所以低頻音頻信號是時域編碼時，高頻音頻信 號可能是時域編碼也可能是頻域編碼，而低頻音頻信號是頻域編碼時，高頻音頻信號可能 是頻域編碼也可能是時域編碼。
因此，根據(jù)音頻信號/低頻信號的特點來確定高頻音頻信號帶寬擴展的編碼方 式，避免帶寬擴展時不考慮音頻信號/低頻音頻信號的特點，彌補帶寬擴展對不同音頻信 號編碼質(zhì)量的局限性，實現(xiàn)自適應(yīng)的編碼，優(yōu)化音頻編碼質(zhì)量。
再有一種選擇帶寬擴展模式對高頻音頻信號編碼的方式，既要根據(jù)低頻音頻信號 的編碼方式也要根據(jù)音頻信號/低頻音頻信號的特征。例如當?shù)皖l音頻信號為時域編碼方 式，而且音頻信號/低頻音頻信號為語音信號時，選擇時域帶寬擴展模式對高頻音頻信號 進行時域編碼；而當?shù)皖l音頻信號為頻域編碼方式，或者低頻音頻信號為時域編碼方式，且 音頻信號/低頻音頻信號為音樂信號時，選擇頻域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行頻域 編碼。
圖6為本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法的帶寬擴展示意圖之三，如圖所示，當?shù)?頻(6. 4-16/14kHz)音頻信號為時域編碼TD coding時，高頻(6. 4_16/14kHz)音頻信號可 以是頻域帶寬擴展FD-BWE的頻域編碼，也可以是時域帶寬擴展TD-BWE的時域編碼；而當?shù)?頻(6. 4-16/14kHz)音頻信號為頻域編碼FD coding時，高頻(6. 4-16/14kHz)音頻信號同 樣是頻域帶寬擴展FD-BWE的頻域編碼。
因此，根據(jù)低頻信號的編碼模式和音頻信號/低頻信號的特點來確定高頻音頻信 號帶寬擴展的編碼方式，避免帶寬擴展時不考慮低頻信號的編碼模式和音頻信號/低頻音 頻信號的特點，彌補帶寬擴展對不同音頻信號編碼質(zhì)量的局限性，實現(xiàn)自適應(yīng)的編碼，優(yōu)化 音頻編碼質(zhì)量。
本發(fā)明實施例音頻信號的編碼方法中對于低頻音頻信號的編碼方式可以是時域 編碼或者頻域編碼，而帶寬擴展方法也是兩種，時域帶寬擴展和頻域帶寬擴展，可以對應(yīng)不 同的低頻帶編碼方式。
時域帶寬擴展和頻域帶寬擴展有可能延時不同，所以需要延時對齊，以達到統(tǒng)一 的延時。
假設(shè)所有低頻音頻信號編碼延時相同，這樣時域帶寬擴展和頻域帶寬擴展的延時 最好也相同，通常時域帶寬擴展的延時是固定的，而頻域帶寬擴展的延時是可調(diào)的，所以可 以通過調(diào)整頻域帶寬擴展的延時來實現(xiàn)延時統(tǒng)一。
本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)相對于解碼低頻信號的零延時帶寬擴展，此處零延時是相對于低頻帶而言，因為非對稱窗本身是有延時的。而且本發(fā)明實施例可以對高頻帶信號進行不同的加窗，此處采用的是非對稱的窗，如圖7所示的ITU-T G. 718中的分析窗。而且可以實現(xiàn)從相對于解碼低頻信號的零延時到相對于解碼低頻信號的高頻窗自身延時之間的任一延時，如圖8所示。
圖8為本發(fā)明音頻信號編碼方法的不同高頻音頻信號的加窗示意圖，如圖所示， 對于不同巾貞(frame),例如對于(m_l) frame、(m) frame和(m+1) frame,可以實現(xiàn)高頻信號高延時窗(High delay windowing)、高頻信號低延時窗(Low delay windowing)和高頻信號零延時窗(Zero delay windowing)。這里高頻信號各延時窗并沒有考慮窗本身的延時,只是考慮不同的高頻信號的加窗方式。
圖9為本發(fā)明音頻信號編碼方法中高頻信號高延時窗的BWE示意圖，如圖所示，當輸入幀的低頻音頻信號完全解碼后，用解碼后的低頻音頻信號作為高頻激勵信號，輸入幀高頻音頻信號的加窗是根據(jù)輸入幀低頻音頻信號解碼的延時來確定。
例如，編解碼的低頻音頻信號延時為Dims，在編碼端Encoder對高頻音頻信號進行時頻變換時，將延時Dims的高頻音頻信號進行時頻變換，而高頻音頻信號的加窗變換會產(chǎn)生D2毫秒的延時，所以在解碼端Decoder解碼的高頻帶信號的總延時為D1+D2毫秒；這樣相對解碼的低頻音頻信號，高頻音頻信號有額外D2毫秒延時，即解碼的低頻音頻信號需要額外延時D2毫秒和解碼的高頻音頻信號對齊，輸出信號總延時為D1+D2。而在解碼端，因為高頻激勵信號需要從低頻音頻信號的預(yù)測中得到，所以對解碼端的低頻音頻信號和編碼端的高頻音頻信號來說，均做同樣的時頻變換處理，而由于編碼端的高頻音頻信號和解碼端的低頻音頻信號都是對延時Dl毫秒后的音頻信號做時頻變換，因此激勵信號是對齊的。
圖10為本發(fā)明首頻彳目號編碼方法中聞頻彳目號零延時窗BWE 意圖，如圖所不,是編碼端對當前接收的幀的高頻音頻信號直接進行加窗，解碼端時頻變換處理用當前幀解碼的低頻音頻信號作為激勵信號，雖然激勵信號可能會有一定錯位，但是經(jīng)過對激勵信號進行修正，錯位的影響可以忽略不計。
例如，解碼的低頻帶信號延時為Dl毫秒，而編碼端對高頻帶信號做時頻變換時不做延時處理，而只是由于高頻信號加窗變換會產(chǎn)生D2毫秒的延時，所以在解碼端解碼的高頻帶信號的總延時為D2毫秒。
當Dl等于D2時，解碼的低頻音頻信號不需要額外延時即能和解碼的高頻音頻信號對齊；但在解碼端預(yù)測高頻帶激勵信號是從對延時Dl毫秒后的低頻音頻信號做時頻變換得到的頻域信號中得到的，所以，高頻激勵信號和低頻激勵信號沒有對齊，具有Dl毫秒的錯位。解碼信號相對于編碼端信號總體延時是Dl或者D2。
當Dl不等于D2時，例如Dl小于D2時，解碼信號相對于編碼端信號總體延時是D2 毫秒，高頻激勵信號和低頻激勵信號之間的錯位是Dl毫秒，解碼的低 頻音頻信號需要額外延時(D2-D1)毫秒和解碼的高頻音頻信號對齊。如Dl大于D2時，這樣解碼信號相對于編碼端信號總體延時是Dl毫秒，高頻激勵信號和低頻激勵信號之間的錯位是Dl毫秒，解碼的高頻音頻信號需要額外延時(D1-D2)毫秒和解碼的低頻音頻信號對齊。
介于如上高頻信號零延時窗和高延時窗之間的BWE，是編碼端對當前接收的幀的高頻音頻信號延時D3毫秒后進行加窗，該延時介于O和Dl毫秒之間，解碼端時頻變換處理用低頻音頻信號當前幀解碼信號作為激勵信號，雖然激勵信號可能會有一定錯位，但是經(jīng) 過對激勵信號進行修正，錯位的影響可以忽略不計。
當Dl等于D2時，解碼的低頻音頻信號需要額外延時D3毫秒和解碼的高頻音頻信 號對齊；但在解碼端預(yù)測高頻帶激勵信號是從對延時Dl毫秒后的低頻音頻信號做時頻變 換得到的頻域信號中得到的，所以，高頻激勵信號和低頻激勵信號沒有對齊，具有(D1-D3) 毫秒的錯位。解碼信號相對于編碼端信號總體延時是(D2+D3)或者(D1+D3)毫秒。
當Dl不等于D2時，例如Dl小于D2時，解碼信號相對于編碼端信號總體延時是 (D2+D3)毫秒，高頻激勵信號和低頻激勵信號之間的錯位是(D1-D3)毫秒，解碼的低頻音頻 信號需要額外延時(D2+D3-D1)毫秒和解碼的高頻音頻信號對齊。
如Dl大于D2時，這樣解碼信號相對于編碼端信號總體延時是max (Dl, D2+D3)毫 秒，高頻激勵信號和低頻激勵信號之間的錯位是(D1-D3)毫秒，其中max(a，b)表示取a 和b的較大的一個值。當max(Dl，D2+D3) = D2+D3時，解碼的低頻音頻信號需要額外延 時(D2+D3-D1)毫秒和解碼的高頻音頻信號對齊，當max(Dl，D2+D3) = Dl時，解碼的高頻 音頻信號需要額外延時(D1-D2-D3)毫秒和解碼的低頻音頻信號對齊；舉一特例，當D3 = (D1-D2)毫秒，這樣解碼信號相對于編碼端信號總體延時是Dl毫秒，高頻激勵信號和低頻 激勵信號之間的錯位是D2毫秒，此時解碼的低頻音頻信號不需要額外延時即能和解碼的 高頻音頻信號對齊。
所以，本發(fā)明實施例在時域帶寬擴展中需要對頻域帶寬擴展的狀態(tài)保持更新，因 為下一幀有可能是頻域帶寬擴展，同理在頻域帶寬擴展中需要對時域帶寬擴展的狀態(tài)保持 更新，因為到下一幀有可能是時域帶寬擴展，由此通過這種方法來實現(xiàn)帶寬切換的連續(xù)性。
以上實施例是對于本發(fā)明音頻信號編碼方法的，同樣，可以利用音頻信號處理裝 置來實現(xiàn)。圖11為本發(fā)明實施例音頻信號處理裝置的示意圖，如圖所示，本發(fā)明實施例信 號處理裝置具體包括劃分單元11、低頻信號編碼單元12和高頻信號編碼單元13。
劃分單元11用于將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；低頻信號編碼 單元12用于根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方式編 碼；而編碼方式可以是時域編碼或頻域編碼方式，例如對于語音音頻信號，利用時域編碼對 低頻語音信號進行編碼，而對于音樂音頻信號，利用頻域編碼對低頻音樂信號進行編碼。因 為通常來講說語音信號采用時域編碼的效果比較好，而音樂信號采用頻域編碼的效果比較 好。
高頻信號編碼單元13用于根據(jù)所述低頻編碼方式和/或所述音頻信號的特征，選 擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼。
具體的，如果低頻信號編碼單元12采用時域編碼，則高頻信號編碼單元13選擇時 域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域或頻域編碼；而如果低頻信號編碼單元12 采用頻域編碼，則高頻信號編碼單元13選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行 時域或頻域編碼。
另外，如果音頻信號/低頻音頻信號是語音音頻信號，則高頻信號編碼單元13利 用時域編碼對高頻頻語音信號進行編碼，而如果音頻信號/低頻音頻信號是音樂音頻信 號，則高頻信號編碼單元13利用頻域編碼對高頻頻音樂信號進行編碼。此時不考慮低頻音 頻信號的編碼模式。
再有，當?shù)皖l信號編碼單元12對低頻音頻信號采用時域編碼方式，而且音頻信號 /低頻音頻信號為語音信號時，高頻信號編碼單元13選擇時域帶寬擴展模式對高頻音頻信 號進行時域編碼；而當?shù)皖l信號編碼單元12對低頻音頻信號采用頻域編碼方式，或者低頻 信號編碼單元12對低頻音頻信號采用時域編碼方式，且音頻信號/低頻音頻信號為音樂信 號時，選擇頻域帶寬擴展模式對高頻音頻信號進行頻域編碼。
圖12為本發(fā)明實施例另一音頻信號處理裝置的示意圖，如圖所示，本發(fā)明實施例 信號處理裝置還具體包括低頻信號解碼單元14。
低頻信號解碼單元14用于對低頻音頻信號解碼；低頻音頻信號編解碼產(chǎn)生第一 延時D1。
具體的，如果高頻音頻信號有延時窗時，高頻信號編碼單元13用于對高頻音頻信 號進行第一延時Dl后編碼，高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時D2 ;使得音頻信號編解碼延時 是第一延時Dl和第二延時D2之和(D1+D2)。
如果高頻音頻信號沒有延時窗時，高頻信號編碼單元13用于對高頻音頻信號編 碼，高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時D2 ;當?shù)谝谎訒rDl小于等于第二延時D2時，低頻信號 編碼單元12對低頻音頻信號編碼后延時第二延時D2與第一延時Dl之差(D2-D1)，使得音 頻信號編解碼延時是第二延時D2 ;當?shù)谝谎訒rDl大于第二延時D2時，低頻信號編碼單元 12對高頻音頻信號對高頻音頻信號編碼后延時第一延時Dl與第二延時D2之差(D1-D2)； 使得音頻信號編解碼延時是第一延時Dl。
如果高頻音頻信號為中間延時窗時，高頻信號編碼單元13用于對高頻音頻信號 進行第三延時D3后編碼，高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時D2 ；當?shù)谝粫r延小于等于第二時 延時，低頻信號編碼單元12對低頻音頻信號編碼后延時第二延時D2和第三延時D3與第 一延時Dl之差(D2+D3-D1)，使得音頻信號編解碼延時是第二延時D2和第三延時D3之和 (D2+D3);當?shù)谝粫r延大于第二時延時，具有兩種可能性，如果第一延時Dl大于等于第二延 時D2和第三延時D3之和(D2+D3)，高頻信號編碼單元13對高頻音頻信號編碼后延時第一 延時Dl與第二延時D2、第三延時D3和之差(D1-D2-D3)，如果第一延時Dl小于第二延時D2 和第三延時D3之和(D2+D3)，低頻信號編碼單元12對低頻音頻信號編碼后延時第二延時 D2加第三延時D3與第一延時Dl之差(D2+D3-D1)，使得音頻信號編解碼延時是第一延時Dl 或第二延時D2和第三延時D3之和(D2+D3)。
因此，本發(fā)明實施例音頻信號編碼裝置可以根據(jù)低頻信號的編碼模式和/或音頻 信號/低頻信號的特點來確定高頻音頻信號帶寬擴展的編碼方式，避免帶寬擴展時不考慮 低頻信號的編碼模式和音頻信號/低頻音頻信號的特點，彌補帶寬擴展對不同音頻信號編 碼質(zhì)量的局限性，實現(xiàn)自適應(yīng)的編碼，優(yōu)化音頻編碼質(zhì)量。
專業(yè)人員應(yīng)該還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的 單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬 件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。 這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。 專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn) 不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器 (ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域 內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種音頻信號編碼方法，其特征在于，所述方法包括將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方式編碼；根據(jù)所述低頻編碼方式或所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方式編碼具體為，根據(jù)低頻音頻信號的特征利用時域編碼或頻域編碼方式對所述低頻音頻信號編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)所述低頻編碼方式，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼具體為，根據(jù)所述低頻音頻信號的時域編碼方式，選擇時域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域編碼；或根據(jù)所述低頻音頻信號的頻域編碼方式，選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行頻域編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼具體為，所述音頻信號為語音信號，選擇時域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域編碼；所述音頻信號為音樂信號，選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行頻域編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)所述低頻編碼方式和所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼具體為，所述低頻音頻信號為時域編碼方式，且所述音頻信號為語音信號，則選擇時域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域編碼；否則選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行頻域編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述方法還包括對所述低頻音頻信號解碼，所述低頻音頻信號編解碼產(chǎn)生第一延時；所述對所述高頻音頻信號編碼具體為，對所述高頻音頻信號編碼，所述高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述對所述高頻音頻信號編碼具體為，對所述高頻音頻信號進行第一延時后編碼，使得所述音頻信號編解碼延時是第一延時和第二延時之和。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，當所述第一延時小于等于第二延時時，對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時與第一延時之差，使得音頻信號編解碼延時是第二延時；當所述第一延時大于第二延時時，對所述高頻音頻信號對所述高頻音頻信號編碼后延時第一延時與第二延時之差；使得音頻信號編解碼延時是第一延時。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻信號編碼方法，其特征在于，所述方法還包括所述對所述高頻音頻信號編碼具體為，對所述高頻音頻信號進行第三延時后編碼；當所述第一時延小于等于第二時延時，對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時和第三延時與第一延時之差，使得音頻信號編解碼延時是第二延時和第三延時之和；當所述第一時延大于第二時延時，對所述高頻音頻信號編碼后延時第一延時與第二延時、第三延時和之差，或者對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時加第三延時與第一延時之差，使得音頻信號編解碼延時是第一延時或第二延時和第三延時之和。
10.一種音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述裝置包括劃分單元，用于將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；低頻信號編碼單元，用于根據(jù)低頻音頻信號的特征對所述低頻音頻信號利用相應(yīng)的低頻編碼方式編碼；高頻信號編碼單元，用于根據(jù)所述低頻編碼方式和/或所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述低頻信號編碼單元具體用于根據(jù)低頻音頻信號的特征利用時域編碼或頻域編碼方式對所述低頻音頻信號編碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述高頻信號編碼單元具體用于根據(jù)所述低頻音頻信號的時域編碼或頻域編碼方式，選擇時域或頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域或頻域編碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述音頻信號為語音信號時，所述高頻信號編碼單元具體用于選擇時域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域編碼；所述音頻信號為音樂信號時，所述高頻信號編碼單元具體用于選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行頻域編碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述低頻音頻信號為時域編碼方式，且所述音頻信號為語音信號時，所述高頻信號編碼單元具體用于選擇時域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行時域編碼，否則選擇頻域帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號進行頻域編碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的音頻信號編碼裝置，其特征在于，所述裝置還包括低頻信號解碼單元，用于對所述低頻音頻信號解碼；所述低頻音頻信號編解碼產(chǎn)生第一延時；所述高頻信號編碼單元具體用于對所述高頻音頻信號進行第一延時后編碼，所述高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時；使得音頻信號編解碼延時是第一延時和第二延時之和；或者，所述高頻信號編碼單元具體用于對所述高頻音頻信號編碼，所述高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時；當所述第一延時小于等于第二延時時，所述低頻信號編碼單元對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時與第一延時之差，使得音頻信號編解碼延時是第二延時；當所述第一延時大于第二延時時，所述低頻信號編碼單元對所述高頻音頻信號對所述高頻音頻信號編碼后延時第一延時與第二延時之差；使得音頻信號編解碼延時是第一延時；或者，所述高頻信號編碼單元具體用于對所述高頻音頻信號進行第三延時后編碼，所述高頻音頻信號編碼產(chǎn)生第二延時；當所述第一時延小于等于第二時延時，所述低頻信號編碼單元對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時和第三延時與第一延時之差，使得音頻信號編解碼延時是第二延時和第三延時之和；當所述第一時延大于第二時延時，所述高頻信號編碼單元對所述高頻音頻信號編碼后延時第一延時與第二延時、第三延時和之差，或者所述低頻信號編碼單元對所述低頻音頻信號編碼后延時第二延時加第三延時與第一延時之差，使得首頻彳目號編解碼延時是第一延時或第二延時和第二延時之和。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種音頻信號編碼方法和裝置，所述方法包括將音頻信號分為高頻音頻信號和低頻音頻信號；利用低頻音頻信號特征對所述低頻音頻信號用相應(yīng)的低頻編碼方式編碼；根據(jù)所述低頻編碼方式和/或所述音頻信號的特征，選擇帶寬擴展模式對所述高頻音頻信號編碼。本發(fā)明實施例音頻信號編碼方法和裝置可以根據(jù)低頻信號的編碼模式和/或音頻信號的特點來確定高頻音頻信號帶寬擴展的編碼方式，從而彌補帶寬擴展局限于采用單一編碼模式，實現(xiàn)自適應(yīng)的編碼，優(yōu)化音頻編碼質(zhì)量。
文檔編號G10L19/00GK103035248SQ20111029779
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者苗磊, 劉澤新 申請人:華為技術(shù)有限公司