的成對(duì)的已解碼的樣本值之間的偏差測(cè)量對(duì)當(dāng)前樣本值X的預(yù)測(cè)殘差r進(jìn)行熵解碼的上下 文,通過(guò)熵解碼器46的控制輸入向熵解碼器46通知確定的上下文。因此,上下文確定器44和 預(yù)測(cè)器42均訪問(wèn)頻譜時(shí)間鄰近區(qū)域中的樣本值。結(jié)合器48具有分別連接至預(yù)測(cè)器42和熵解 碼器46的輸出的兩個(gè)輸入以及用于輸出當(dāng)前樣本值的輸出。特別地,熵編碼器46使用上下 文確定器44確定的上下文對(duì)用于當(dāng)前樣本值X的殘差值r進(jìn)行熵解碼,且結(jié)合器48結(jié)合估計(jì) 值f和對(duì)應(yīng)殘差值r以獲得當(dāng)前樣本值x,例如通過(guò)相加。僅為了完整性起見(jiàn),圖4顯示解量化 器50,其可后接于結(jié)合器48的輸出,以對(duì)結(jié)合器48輸出的樣本值解量化,例如通過(guò)使用例如 指數(shù)函數(shù)使樣本值受到從對(duì)數(shù)域至線性域的轉(zhuǎn)換。
[0046] 熵解碼器46逆轉(zhuǎn)熵編碼器26執(zhí)行的熵編碼。即,熵解碼器也管理上下文的數(shù)量,并 對(duì)于當(dāng)前樣本值X使用由上下文確定器44選擇的上下文,其中每個(gè)上下文具有與其相關(guān)聯(lián) 的對(duì)應(yīng)概率分布,其為r的每個(gè)可能值分配特定的概率,而該特定的概率與上下文確定器24 為熵編碼器26所選擇的相同。
[0047]當(dāng)使用算術(shù)編碼,熵解碼器46逆轉(zhuǎn),例如熵編碼器26的區(qū)間細(xì)分順序。例如,在當(dāng) 前概率區(qū)間內(nèi),熵解碼器46的內(nèi)部狀態(tài)由當(dāng)前區(qū)間的概率區(qū)間寬度和指向子區(qū)間的偏移值 所定義,該子區(qū)間得自當(dāng)前樣本值X的r的實(shí)際值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前概率區(qū)間。熵解碼器46使用 熵編碼器26所輸出的回傳的算術(shù)編碼的比特流來(lái)更新概率區(qū)間及偏移值(例如以重新歸一 化處理的方式),并通過(guò)檢查偏移值以及識(shí)別其落入的子區(qū)間以獲得r的實(shí)際值。
[0048]如以上已提及的,將殘差值的熵編碼限制在預(yù)測(cè)殘差r的可能值的一些小區(qū)間上 是有利的。圖5顯示圖2的基于上下文的熵編碼器的變型以實(shí)現(xiàn)此。除了圖2所顯示的元件, 圖5的上下文熵編碼器包括連接在殘差確定器28與熵編碼器26之間的控制器,即控制器60, 以及通過(guò)控制器60控制的逸出編碼處理器62。
[0049]圖5中以粗略的方式示出控制器60的功能。如圖5所示,控制器60檢查殘差確定器 28基于實(shí)際樣本值X與其估計(jì)值:|的比較所確定的初始確定的殘差值r。特別地,如圖5所示 的在64處,控制器60檢查r是否在預(yù)設(shè)值區(qū)間之內(nèi)或之外,參見(jiàn)例如圖6。圖6顯示初始預(yù)測(cè) 殘差r的沿X軸的可能值,而y軸顯示實(shí)際熵編碼的r。此外,圖6顯示初始預(yù)測(cè)殘差r的可能值 的范圍,即66,以及在檢查64中涉及的剛剛提及的預(yù)設(shè)區(qū)間68。例如,設(shè)想樣本值12為0到2 n 4之間的整數(shù)值,也包含兩邊的數(shù)值。然后,用于預(yù)測(cè)殘差r的可能值的范圍66可從-(2n-l) 延伸到2 n-l,也包含兩邊的數(shù)值,且區(qū)間68的區(qū)間邊界70和72的絕對(duì)值可小于或等于2n_2, 即,區(qū)間邊界的絕對(duì)值可小于范圍66內(nèi)的該集合的可能值的基數(shù)的1/8。在關(guān)于xHE-AAC的 以下設(shè)定的實(shí)施方式示例中的一個(gè)中,區(qū)間68為從-12到+12(包括兩邊的數(shù)值),區(qū)間邊界 70和72為-13和+13,且逸出編碼通過(guò)對(duì)VLC編碼的絕對(duì)值進(jìn)行編碼而延伸區(qū)間68,即使用4 個(gè)比特將區(qū)間68延伸至-/+(13+15),以及如果在先4個(gè)比特為15,則使用另外的7個(gè)比特將 區(qū)間68延伸至-/+(13+15+127)。因此,為了充分地覆蓋用于預(yù)測(cè)殘差的可能值的范圍66(其 從-127延伸至127),預(yù)測(cè)殘差可被編碼在-/+155的范圍內(nèi)(包含兩邊的數(shù)值)。正如可看出 的,[127; 127]的基數(shù)為255,且13(即內(nèi)部邊界70和72的絕對(duì)值)小于32 ? 255/8。當(dāng)對(duì)比區(qū) 間68的長(zhǎng)度與使用逸出編碼的可編碼的可能值的基數(shù)(即[-155; 155])時(shí),然后發(fā)現(xiàn)有利地 選擇內(nèi)部邊界70和72的絕對(duì)值小于所述基數(shù)(在此為311)的1/8或甚至1/16。
[0050]在初始預(yù)測(cè)殘差r位于區(qū)間68內(nèi)的情況下,控制器60使熵編碼器26直接地對(duì)此初 始預(yù)測(cè)殘差r進(jìn)行熵編碼。沒(méi)有采用特定測(cè)量。然而,如果如殘差確定器28提供的r在區(qū)間68 之外,控制器60啟動(dòng)逸出編碼過(guò)程。特別地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,直接鄰近于區(qū)間68的區(qū)間邊 界70和72的直接鄰近值可以屬于熵編碼器26的符號(hào)字母表且用作逸出碼本身。即,熵編碼 器26的符號(hào)字母表將圍繞區(qū)間68的所有值加上低于及高于區(qū)間68的直接鄰近值(如以大括 號(hào)74所標(biāo)示的),而在殘差值r大于區(qū)間68的上邊界72的情況下,控制器60將簡(jiǎn)單地將待被 熵編碼的值減小至直接鄰近于區(qū)間68的上邊界72的最高字母表值76,以及在初始預(yù)測(cè)殘差 r小于區(qū)間68的下邊界70的情況下,控制器60將直接鄰近于區(qū)間68的下邊界70的最低字母 表值78傳送至熵編碼器26。
[0051]通過(guò)使用剛概述的實(shí)施例,在熵編碼的值Η立于區(qū)間68內(nèi)的情況下,熵編碼的值r 對(duì)應(yīng)于,即等于,實(shí)際預(yù)測(cè)殘差。然而,如果熵編碼的值r等于值76,則清楚的是,當(dāng)前樣本值 X的實(shí)際預(yù)測(cè)殘差r等于76或高于76的某值,而如果熵編碼的殘差值r等于值78,則實(shí)際預(yù)測(cè) 殘差r等于此值78或低于78的某值。即,在此情況下實(shí)際上有兩個(gè)逸出碼76及78。在初始值r 位于區(qū)間68之外的情況下,控制器60觸發(fā)逸出編碼處理器62以將使得解碼器以獨(dú)立于等于 逸出碼76或78的熵編碼的值r的自足性方式或取決于等于逸出碼76或78的熵編碼的值r而 復(fù)原實(shí)際預(yù)測(cè)殘差的編碼插入數(shù)據(jù)流內(nèi),熵編碼器26將其熵編碼的數(shù)據(jù)流輸出至該數(shù)據(jù) 流。例如,逸出編碼處理器62可將使用充分比特長(zhǎng)度(例如長(zhǎng)度2 n+1)的二進(jìn)制表示的包含實(shí) 際預(yù)測(cè)殘差r的符號(hào)的實(shí)際預(yù)測(cè)殘差r直接寫入數(shù)據(jù)流,或僅將使用比特長(zhǎng)度2n的二進(jìn)制表 示的實(shí)際預(yù)測(cè)殘差r的絕對(duì)值(其使用逸出碼76用以信號(hào)化符號(hào)"+",及使用逸出碼78用以 信號(hào)化符號(hào)寫入數(shù)據(jù)流。可選地,在初始預(yù)測(cè)殘差超過(guò)上邊界72的情況下,僅初始預(yù)測(cè) 殘差值r與逸出碼76的值之間的差的絕對(duì)值被編碼,而在初始預(yù)測(cè)殘差低于下邊界70的情 況下,僅初始預(yù)測(cè)殘差r與逸出碼78的值之間的差的絕對(duì)值被編碼。即,根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式 示例,使用條件編碼來(lái)完成:首先在逸出編碼的情況下,使用四個(gè)比特對(duì)丨3; 15)編 碼,以及如果min(|x-f|-13; 15)等于15,則使用另外的七個(gè)比特對(duì)編碼。
[0052] 顯然地,逸出編碼比區(qū)間68內(nèi)的常見(jiàn)預(yù)測(cè)殘差的編碼較不復(fù)雜。例如,沒(méi)有使用上 下文自適應(yīng)性。相反地,在逸出情況下編碼的值的編碼可通過(guò)簡(jiǎn)單地寫用于值的二進(jìn)制表 示(如|r|或甚至X)來(lái)直接地執(zhí)行。然而,優(yōu)選地選擇區(qū)間68,以使得統(tǒng)計(jì)地很少發(fā)生逸出過(guò) 程,且僅在樣本值X的統(tǒng)計(jì)下表示"outliers"。
[0053]圖7顯示圖4的基于上下文的熵解碼器的變型,與圖5的熵編碼器相對(duì)應(yīng)或相配。類 似于圖5的熵編碼器,圖7的基于上下文的熵解碼器與圖4所顯示的不同在于,一方面控制器 71連接在熵解碼器46與結(jié)合器48之間,另一方面其中圖7的熵解碼器額外地包括逸出碼處 理器73。類似于圖5,控制器71執(zhí)行檢查74以檢查熵解碼器46輸出的熵解碼的值r是否在區(qū) 間68之內(nèi)或與某逸出碼相對(duì)應(yīng)。如果應(yīng)用后者環(huán)境,控制器71觸發(fā)逸出碼處理器73以從也 攜帶由熵解碼器46熵解碼的熵編碼數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流中抽取由逸出碼處理器62插入的前述 碼,例如充分比特長(zhǎng)度的二進(jìn)制表示,其可以以獨(dú)立于熵解碼的值r所指示的逸出碼的自足 方式或以取決于熵解碼的值r所假定的實(shí)際逸出碼的方式來(lái)指示實(shí)際預(yù)測(cè)殘差r,正如關(guān)于 圖6已說(shuō)明的。例如,逸出碼處理器73從數(shù)據(jù)流讀取值的二進(jìn)制表示,并將其加到逸出碼的 絕對(duì)值(即分別加到上或下邊界的絕對(duì)值),并使用值的符號(hào)以讀取各個(gè)邊界的符號(hào)(即用 于上邊界的"+"符號(hào),用于下邊界的符號(hào))??墒褂脳l件編碼。即,如果熵解碼器46輸出的 熵解碼的值r位于區(qū)間68之外,則逸出碼處理器73首先從數(shù)據(jù)流讀取p-比特絕對(duì)值,并檢測(cè) 其是否為2 P_1。如果不是,如果逸出碼為上邊界72,則通過(guò)將p-比特絕對(duì)值加到熵解碼的值 r以更新熵解碼的值r;如果逸出碼為下邊界70,則通過(guò)從熵解碼的值r減去p-比特絕對(duì)值以 更新熵解碼的值r。然而,如果p-比特絕對(duì)值為2 P_1,則從比特流讀取另一 q-比特絕對(duì)值,且 如果逸出碼為上邊界72,則通過(guò)將q-比特絕對(duì)值加2P_1加到熵解碼的值r以更新熵解碼的 值r;如果逸出碼為下邊界70,則通過(guò)從熵解碼的值r減去p-比特絕對(duì)值及2 P-1以更新熵解 碼的值r。
[0054] 然而,圖7顯示另一實(shí)施例。根據(jù)此實(shí)施例,由逸出碼處理器62和72實(shí)現(xiàn)的逸出碼 過(guò)程對(duì)完整的樣本值X直接編碼,以使得在逸出碼的情況下,估計(jì)值董為多余的。例如,在此 情況,2 n比特表示可能足夠并指示X的值。
[0055] 僅作為預(yù)防措施,應(yīng)注意的是,通過(guò)不對(duì)頻譜值(其預(yù)測(cè)殘差超過(guò)區(qū)間68或位于區(qū) 間68之外)進(jìn)行任何熵解碼,利用這些可選的實(shí)施例,實(shí)現(xiàn)逸出編碼的另一方式也是可行 的。例如,對(duì)于每個(gè)語(yǔ)法元素,可傳輸指示是否使用熵編碼或使用逸出編碼對(duì)其進(jìn)行編碼的 旗標(biāo)。在此情況下,對(duì)于每個(gè)樣本值,旗標(biāo)將指示編碼的選擇方式。
[0056]以下,描述用于實(shí)現(xiàn)以上實(shí)施例的具體示例。特別地,以下設(shè)定的此明確示例舉例 說(shuō)明如何處理前述的頻譜時(shí)間鄰近區(qū)域中的特定的之前編碼/解碼的樣本值的不可用。此 外,呈現(xiàn)特定示例用于設(shè)定可能值域66、區(qū)間68、量化函數(shù)32及范圍34等等。之后將描述可 關(guān)于IGF使用的具體示例。然而,應(yīng)注意的是,以下設(shè)定的描述可容易地轉(zhuǎn)用到其他情況,例 如,其布置有頻譜包絡(luò)的樣本值的時(shí)間網(wǎng)格由其他時(shí)間單元而非幀來(lái)定義(例如多組QMF 隙),且同樣地通過(guò)將子頻帶的分組至頻譜時(shí)間平鋪的子分組來(lái)定義頻譜分辨率。
[0057] 使用t(時(shí)間)表示跨時(shí)間的幀數(shù)量,f (頻率)表示跨比例因子(或比例因子群組)的 頻譜包絡(luò)的各個(gè)樣本值的位置。以下,樣本值被稱為SFE值。期望使用已從位置 2)…處的之前解碼的幀以及從在頻率(f-l)、(f_2)···處的位置(t)處的當(dāng)前幀可得到的信 息,對(duì)X的值進(jìn)行編碼。圖8再次繪示此狀況。
[0058] 對(duì)于單獨(dú)幀,設(shè)定t = 0。單獨(dú)幀為使其本身能夠作為用于解碼實(shí)體的隨機(jī)訪問(wèn)點(diǎn)。 其因此表示隨機(jī)訪問(wèn)解碼的時(shí)刻在解碼側(cè)是可行的。就頻譜軸16而言,與最低頻率相關(guān)聯(lián) 的第一SFE 12有f = 0