。在圖8中,用于計(jì)算上下文的時間和頻率中的鄰近值(在編碼器和解 碼器均可用),為如圖1中的情況下的a、b、c、d及e。
[0059] 根據(jù)是否t = 0或f = 0,有幾種情況。在每種情況下,在每個上下文中,可以基于鄰 近值計(jì)算值X的自適應(yīng)估計(jì)竟如下所示:
[0060]
[0061]如以上已表示的,數(shù)值b-e和a-c表示偏差測量。其表示靠近待被解碼/編碼的值的 跨頻率變化性的噪度的期望數(shù)量,g卩X。值b-c和a-d表示靠近X的跨時間變化性的噪度的期 望數(shù)量。為了顯著地減少上下文的總數(shù),在它們被用于選擇上下文之前,可將其非線性地量 化,例如關(guān)于圖3所設(shè)定的。上下文指示估計(jì)值t的置信,或等效地,編碼分布的峰值。例如, 可如圖3中所示的量化函數(shù)。其可被定義為Q(x)=x,對于|x| < 3;以及Q(x) = 3sing(x),對 于|x|>3。此量化函數(shù)將所有整數(shù)值映射至七個值{-3、-2、-1、0、1、2、3}。請注意以下。在寫 Q(x)=x時,已利用了兩個整數(shù)之差本身為整數(shù)。為了分別匹配前述的更多一般描述及圖3 中的函數(shù),此公式可被寫成Q(x)=rlnt(x)。然而,如果僅用于偏差測量的整數(shù)輸入,Q(x) = X在功能上等效Q(x) =rlnt(x),對于整數(shù)X,其中| X |仝3。
[0062] 上述表格中的術(shù)語se02[. ]、se20[.]及sell[.][.]為上下文向量/矩陣。即,這些 向量/矩陣的實(shí)體中的每個為/表示上下文索引,其索引可用上下文中的一個。此三個向量/ 矩陣中的每個可索引不相交集合的上下文中的上下文。即,不同集合的上下文可由以上概 述的上下文確定器根據(jù)可用條件來選擇。以上表格示意性地區(qū)分六個不同的可用條件。與 seOl及selO相對應(yīng)的上下文也可與不同于由se02、se20與sell索引的上下文群組中的任何 上下文的上下文相對應(yīng)。X的估計(jì)值被計(jì)算為象=δ).對于較高的 比特率,可使用(1 = 14 = -1、丫=1及3 = 〇,而對于較低的比特率,基于來自訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合的 信息,獨(dú)立的系數(shù)集合可用于每個上下文。
[0063] 可使用用于每個上下文的獨(dú)立分布來對預(yù)測誤差或預(yù)測殘差r =篇:一:f編碼,使 用從表示性訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合中抽取的信息推導(dǎo)該獨(dú)立分布。兩個特殊符號可用在編碼分布74 的兩側(cè),即76及78,以指示范圍外的大的負(fù)值或正值,然后使用逸出編碼技術(shù)對其進(jìn)行編 碼,如以上已概述的。例如,根據(jù)實(shí)施方式示例,在逸出編碼的情況下使用四個比特對
等于15,則使用另外的七個比特對
編碼。
[0064] 關(guān)于以下附圖,描述關(guān)于以上提及的基于上下文的熵編碼器/解碼器如何建造于 各個音頻解碼器/編碼器的各種可能性。例如,圖9顯示參數(shù)化解碼器80,有利地根據(jù)以上概 述的實(shí)施例中的任一個的基于上下文的熵解碼器40建造其中。除了基于上下文的熵解碼器 40,參數(shù)化解碼器80包括精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82及頻譜成形器84??蛇x擇地,參數(shù)化解碼器80包 括逆變換器86。如以上概述的,基于上下文的熵解碼器40接收根據(jù)基于上下文的熵編碼器 的以上概述的實(shí)施例中的任一個而編碼的熵編碼的數(shù)據(jù)流88。因此,數(shù)據(jù)流88具有編碼至 其的頻譜包絡(luò)。以以上概述的方式,基于上下文的熵解碼器40對參數(shù)化解碼器80尋求重建 的音頻信號的頻譜包絡(luò)的樣本值進(jìn)行解碼。精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82用于確定此音頻信號的頻譜 圖的精細(xì)結(jié)構(gòu)。至此,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82可從外部接收信息,例如數(shù)據(jù)流的另一部分也包括 數(shù)據(jù)流88。以下描述另一實(shí)施例。然而,在另一實(shí)施例中,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82可通過本身使 用隨機(jī)或偽隨機(jī)處理來確定此精細(xì)結(jié)構(gòu)。頻譜成形器84反過來用于根據(jù)如由基于上下文的 熵解碼器40解碼的頻譜值所定義的頻譜包絡(luò)成形此精細(xì)結(jié)構(gòu)。換句話說,頻譜成形器84的 輸入分別地連接至基于上下文的熵解碼器40和精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82的輸出,以從其中一方面 接收頻譜包絡(luò)另一方面接收音頻信號的頻譜圖的精細(xì)結(jié)構(gòu)。頻譜成形器84在其輸出處輸出 根據(jù)頻譜包絡(luò)成形的頻譜圖的精細(xì)結(jié)構(gòu)。逆變換器86可對成形的精細(xì)結(jié)構(gòu)執(zhí)行逆變換,以 在其輸出處輸出音頻信號的重建。
[0065]特別地,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82可用于使用人工隨機(jī)噪聲產(chǎn)生、頻譜再生以及使用頻 譜預(yù)測和/或頻譜熵上下文推導(dǎo)的頻譜線狀解碼中的至少一個,確定頻譜圖的精細(xì)結(jié)構(gòu)。關(guān) 于圖10,描述第一個兩種可能性。圖10示出由基于上下文的熵解碼器40解碼的頻譜包絡(luò)10 屬于頻率區(qū)間18的可能性,該區(qū)間18形成低頻率區(qū)間90的高頻延伸,即區(qū)間18將較低的頻 率區(qū)間90朝向較高的頻率延伸,即區(qū)間18在區(qū)間19的高頻側(cè)的界定區(qū)間19。因此,圖10顯示 待被參數(shù)化解碼器80重現(xiàn)的音頻信號實(shí)際上覆蓋頻率區(qū)間92的可能性,其中區(qū)間18僅表示 整體頻率區(qū)間92的高頻部分。如圖9所示,參數(shù)化解碼器80可以,例如額外地包括低頻解碼 器94,其用于對伴隨數(shù)據(jù)流88的低頻數(shù)據(jù)流96進(jìn)行解碼,以在其輸出處獲得音頻信號的低 頻帶版本。圖10中使用附圖標(biāo)記98繪示的此低頻版本的頻譜圖。音頻信號的頻率版本98和 區(qū)間18內(nèi)的成形的精細(xì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致完整的頻率區(qū)間92(即跨完整的頻率區(qū)間92)的其頻譜圖 的音頻信號再建。如圖9中的虛線所指示的,逆變換器86可對完整的區(qū)間92執(zhí)行逆變換。在 此框架中,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82可在時域或頻域中從解碼器94接收低頻版本98。在第一種情 況下,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82可使所接收的低頻版本受到變換至頻譜域以獲得頻譜圖98,并使 用如用箭頭100所示出的頻譜再生根據(jù)基于上下文的熵解碼器40提供的頻譜包絡(luò)來獲得待 被頻譜成形器84成形的精細(xì)結(jié)構(gòu)。然而,如以上已概述的,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82甚至可不從LF 解碼器94接收音頻信號的低頻版本,而僅使用隨機(jī)或偽隨機(jī)處理來產(chǎn)生精細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0066]圖11中繪示與根據(jù)圖9和10的參數(shù)化解碼器相對應(yīng)的對應(yīng)參數(shù)化編碼器。圖11的 參數(shù)化編碼器包括頻率交越110,其接收待被編碼的音頻信號112、高頻帶編碼器114及低頻 帶編碼器116。頻率交越110將回傳音頻信號112分解成兩個分量,即與回傳音頻信號112的 高通濾波版本相對應(yīng)的第一信號118,以及與回傳音頻信號112的低通濾波版本相對應(yīng)的低 頻信號120。其中被高頻信號118和低頻信號120覆蓋的頻帶在一些交越頻率處交界(圖10中 的比較122)。低頻帶編碼器116接收低頻信號120,并將其編碼至低頻數(shù)據(jù)流,即96,且高頻 帶編碼器114計(jì)算樣本值,其描述高頻區(qū)間18內(nèi)的高頻信號118的頻譜包絡(luò)。高頻帶編碼器 114也包括上述的基于上下文的熵編碼器,其用于對頻譜包絡(luò)的這些樣本值進(jìn)行編碼。例 如,低頻帶編碼器116可以為變換編碼器,低頻帶編碼器116對低頻信號120的變換或頻譜圖 進(jìn)行編碼的頻譜時間分辨率可大于樣本值12決定高頻信號118的頻譜包絡(luò)的頻譜時間分辨 率。因此,高頻帶編碼器114輸出除了別的以外的數(shù)據(jù)流88。如圖11中的虛線124所顯示的, 例如,關(guān)于描述頻譜包絡(luò)的樣本值的生成或至少關(guān)于在樣本值采樣頻譜包絡(luò)的頻譜時間分 辨率的選擇,為了控制高頻帶編碼器114,低頻帶編碼器116可向高頻帶編碼器114輸出信 息。
[0067]圖12顯示實(shí)現(xiàn)圖9的參數(shù)化解碼器80以及特別地,實(shí)現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82的另一 可能性。特別地,根據(jù)圖12的示例,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82本身接收數(shù)據(jù)流,并基于其,使用應(yīng)用 頻譜預(yù)測和/或頻譜熵上下文推導(dǎo)的頻譜線狀解碼,確定音頻信號頻譜圖的精細(xì)結(jié)構(gòu)。即, 例如,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82本身從數(shù)據(jù)流以頻譜圖的形式復(fù)原精細(xì)結(jié)構(gòu),其由重疊變換的頻 譜的時序所構(gòu)成。然而,在圖12的情況下,由精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82確定的精細(xì)結(jié)構(gòu)涉及第一頻 率區(qū)間130,且與音頻信號的完整的頻率區(qū)間(即,92)相一致。
[0068]在圖12的示例中,頻譜包絡(luò)10所涉及的頻率區(qū)間18與區(qū)間130完全地重疊。特別 地,區(qū)間18形成區(qū)間130的高頻部分。例如,由精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82復(fù)原的并覆蓋頻率區(qū)間130 的頻譜圖132內(nèi)的許多頻譜線,將被量化成零,尤其是在高頻部分18內(nèi)的。然而,為了以高品 質(zhì)重建音頻信號,即使以合理的比特率在高頻部分18內(nèi),參數(shù)化解碼器80利用頻譜包絡(luò)10。 頻譜包絡(luò)10的頻譜值12以比由精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82解碼的頻譜圖132的頻譜時間分辨率粗糙 的頻譜時間分辨率描述高頻部分18內(nèi)的音頻信號的頻譜包絡(luò)。例如,頻譜包絡(luò)10的頻譜時 間分辨率在頻譜上較粗糙,即頻譜分辨率比精細(xì)結(jié)構(gòu)132的頻譜線粒度較為粗糙。如上所 述,例如,在頻譜上,頻譜包絡(luò)10的樣本值12可描述頻帶134中的頻譜包絡(luò)10,頻譜圖132的 頻譜線被分組至該頻帶134用于頻譜線系數(shù)的比例因子頻帶狀縮放。
[0069]然后,使用類似頻譜再生或是人工噪聲生成的機(jī)制,頻譜成形器84可使用樣本值 12填充頻譜線群組或?qū)?yīng)于各個樣本值12的頻譜時間平鋪內(nèi)的頻譜線,根據(jù)描述頻譜包絡(luò) 的對應(yīng)樣本值來調(diào)整產(chǎn)生的精細(xì)結(jié)構(gòu)水平或各個頻譜時間平鋪/比例因子群組內(nèi)的能量。 例如,參見圖13。圖13示意性地顯示頻譜圖132中的頻譜,其對應(yīng)于一個幀或其時刻,如圖12 中的時刻136。使用附圖標(biāo)記140示意性地指示頻譜。如圖13所示出的,其一些部分142被量 化成零。圖13顯示高頻部分18以及頻譜的140頻譜線細(xì)分成由大括號指示的比例因子頻帶。 使用"x"、"b"以及"e",圖13示意性地示出三個樣本值12描述時亥丨」136中的高頻部分18內(nèi)的 頻譜包絡(luò),一個針對每個比例因子頻帶。對應(yīng)于這些樣本值e、b及X的每個比例因子頻帶內(nèi), 例如通過從完整的頻率區(qū)間130的低頻部分146的頻譜再生,然后通過根據(jù)或使用樣本值e、 b及x縮放人工精細(xì)結(jié)構(gòu)144以調(diào)整所產(chǎn)生的頻譜的能量,精細(xì)結(jié)構(gòu)確定器82生成頻譜140的 至少零量化部分142內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu),如陰影區(qū)域144所示出的。有趣的是,或高頻部分18的比 例因子頻帶之內(nèi)或之間,存在頻譜140的非零量化部分148,因此,根據(jù)圖12使用智能間隙填 充,定位頻譜140內(nèi)的峰值是可行的,即使以頻譜線分辨率在完整的頻率區(qū)間130的高頻部 分18中及在任何頻譜線位置處,有機(jī)會使用樣本值x、b及e填充零量化部分142用于成形插 入這些零量化部分142內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。
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