專(zhuān)利名稱(chēng)：嵌入和提取輔助數(shù)據(jù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入輔助數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及提取輔助數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
如IS0/IEC 23003-1:2007, MPEG環(huán)繞中所規(guī)定的MPEG環(huán)繞是一種利用空間圖像的參數(shù)表示的多通道音頻編碼方案。由于其高的編碼效率，MPEG環(huán)繞可以用來(lái)以后向兼容的方式將單聲道/立體聲編碼器朝多通道擴(kuò)展，這只需低的附加位率。MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)可以作為單獨(dú)的流存儲(chǔ)或發(fā)送或者嵌入到縮混數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)部分中。為了將MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)作為核心編碼器位流的部分而傳輸，核心編碼器需要支持輔助數(shù)據(jù)嵌入。然而，存在通過(guò)藍(lán)牙A2DP的高質(zhì)量音頻流送所必須的諸如例如子帶編碼(SBC)之類(lèi)的許多縮混編碼器，其并沒(méi)有將輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到位流中的能力。第7. 3節(jié)中的MPEG環(huán)繞規(guī)范指出了稱(chēng)為“隱藏?cái)?shù)據(jù)” 的技術(shù)如何可以用來(lái)在位流中傳輸MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。然而，該技術(shù)只能應(yīng)用于編碼為PCM的縮混。該技術(shù)基于以下假設(shè)位流中的位在PCM數(shù)據(jù)與MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)之間共享。對(duì)于MPEG 環(huán)繞數(shù)據(jù)的較高的位分配導(dǎo)致較低的音頻質(zhì)量，因?yàn)檩^少的位可用于編碼音頻信號(hào)?！半[藏?cái)?shù)據(jù)”技術(shù)具有以下缺點(diǎn)它不能用于壓縮音頻信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中，以及從壓縮音頻信號(hào)中提取輔助數(shù)據(jù)。本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求限定了有利的實(shí)施例。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法。這是通過(guò)用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶中的最低有效位(LSB)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)利用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮子帶信號(hào)的LSB位時(shí)，有效地修改了子帶信號(hào)，導(dǎo)致不同的解碼的輸出。代替的與輔助數(shù)據(jù)相應(yīng)的LSB位作為位流的一部分而輸送，并且可以在解碼器處容易地提取。通過(guò)這種方式，解碼器獲得可以用于解碼器處的更高級(jí)的音頻復(fù)現(xiàn)的輔助數(shù)據(jù)。盡管代替了頻率子帶的LSB位，壓縮音頻本身仍然維持良好的音頻質(zhì)量，因?yàn)?LSB位對(duì)潛在可聽(tīng)假象貢獻(xiàn)最小。在一個(gè)實(shí)施例中，要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位基于心理聲學(xué)準(zhǔn)則而確定。作為L(zhǎng)SB 修改的結(jié)果的輸出差異造成的主觀影響通過(guò)應(yīng)用心理聲學(xué)準(zhǔn)則控制可以修改的LSB位的位置和數(shù)量而最小化。于是，盡管代替了頻率子帶的LSB位，壓縮音頻本身仍然維持良好的音頻質(zhì)量，因?yàn)槟切┻x擇的LSB位并不對(duì)可聽(tīng)假象產(chǎn)生貢獻(xiàn)。LSB位的分配通過(guò)采用編碼器中使用的相同準(zhǔn)則而在解碼器中隱式地確定。解碼器側(cè)的LSB位分配的相似性可以事先在編碼器處進(jìn)行估計(jì)。因此，無(wú)需用于LSB位分配的附加指示信息，或者在編碼器處使用的分配和解碼器處的期望分配之間存在差異的情況下只需有限的附加指示信息以便指示這些差異。在另一實(shí)施例中，要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位的分配由嵌入到LSB位中的指示信息指示。在解碼器側(cè)，需要指示信息以識(shí)別構(gòu)成輔助數(shù)據(jù)的LSB位的位置和數(shù)量。缺省分配給特定子帶的固定數(shù)量的LSB位用來(lái)輸送該指示信息。這些位被分配用于每幀。在另一實(shí)施例中，使用SBC編碼獲得壓縮音頻信號(hào)。SBC編碼對(duì)于輔助數(shù)據(jù)沒(méi)有內(nèi)在的支持?？梢孕薷腟BC編碼以接受要在一個(gè)或多個(gè)子帶信號(hào)的LSB位中輸送的輔助數(shù)據(jù)。換言之，利用輔助數(shù)據(jù)代替LSB位變成音頻壓縮的一部分。通過(guò)這種方式，SBC編碼器可以創(chuàng)建擁有輔助數(shù)據(jù)的位流。LSB位分配可以隨時(shí)間變化以便高效地使用頻率子帶，使得分配的LSB位不對(duì)潛在的可聽(tīng)假象產(chǎn)生貢獻(xiàn)?？商鎿Q地，利用輔助數(shù)據(jù)代替LSB位可以在編碼之后作為后處理步驟而執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)清楚的是，得到的SBC位流與現(xiàn)有的SBC解碼器兼容。在另一優(yōu)選的實(shí)施例中，輔助數(shù)據(jù)包括要用于處理解碼的壓縮音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。 這允許改變音頻信號(hào)的特性的附加處理，諸如解碼的壓縮音頻信號(hào)的后處理，比如參數(shù)控制虛擬化處理。在另一實(shí)施例中，輔助數(shù)據(jù)包括MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。MPEG環(huán)繞縮混使用例如SBC編碼器來(lái)編碼。MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)也輸入到SBC編碼器并且在SBC編碼的縮混信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)子帶信號(hào)的LSB位中輸送。在傳輸和/或存儲(chǔ)得到的位流之后，SBC解碼器解碼立體縮混并且提取MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。MPEG環(huán)繞解碼器將立體縮混和MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)組合成多通道音頻信號(hào)。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于從輸入壓縮音頻信號(hào)中提取輔助數(shù)據(jù)的方法。應(yīng)當(dāng)理解的是，上面描述的特征、優(yōu)點(diǎn)、評(píng)論等等同樣適用于本發(fā)明的這個(gè)方面。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種嵌入設(shè)備和提取設(shè)備以及包括依照本發(fā)明的提取設(shè)備的解碼器。本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下面描述的實(shí)施例將是清楚明白的并且將參照所述實(shí)施例進(jìn)行闡述。


圖1示出了依照本發(fā)明的用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法的實(shí)施例的流程圖2示出了用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位的實(shí)例； 圖3示出了用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法的實(shí)施例的流程圖，該壓縮音頻信號(hào)被修改以便通過(guò)嵌入到LSB位中的指示信息指示要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位的分配；
圖4示意性地示出了依照本發(fā)明的用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的嵌入設(shè)備的實(shí)例；
圖5示意性地示出了用于從輸入壓縮音頻信號(hào)中提取輔助數(shù)據(jù)的提取設(shè)備的實(shí)例； 圖6示出了用于解碼輸入壓縮音頻信號(hào)的解碼器的實(shí)例，其包括依照本發(fā)明的提取設(shè)備。
具體實(shí)施例方式圖1示出了依照本發(fā)明的用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法的實(shí)施例的流程圖。該方法包括用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位的步驟 101。壓縮音頻信號(hào)可以由SBC、AAC、MP3或HE-AAC編碼器獲得。壓縮音頻信號(hào)包括至少一個(gè)頻率子帶。在這里，頻率子帶指的是例如SBC提供的濾波器組子帶表示以及例如AAC 提供的變換表示。通常，來(lái)自子帶濾波器的子帶稱(chēng)為子信號(hào)，而來(lái)自變換的子帶稱(chēng)為頻率系數(shù)。應(yīng)當(dāng)指出的是，兩種情況下的LSB位都指量化頻譜系數(shù)的位。輔助數(shù)據(jù)可以是任何類(lèi)型。然而，優(yōu)選地它應(yīng)當(dāng)包括與可以用來(lái)提高壓縮音頻的空間音頻質(zhì)量的空間音頻信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。這種輔助數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)例是例如格式化成與IS0/IEC 23003-1:2007, MPEG環(huán)繞的第7. 3. 2節(jié)中規(guī)定的類(lèi)似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。可替換地，輔助數(shù)據(jù)可以包括例如譜帶復(fù)制數(shù)據(jù)、參數(shù)立體聲數(shù)據(jù)、諸如定時(shí)信息或響度級(jí)之類(lèi)的元數(shù)據(jù)或者允許解碼器側(cè)的交互混合的空間音頻對(duì)象編碼數(shù)據(jù)。圖2示出了用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位的實(shí)例。在圖2中，繪出了壓縮音頻信號(hào)的一個(gè)實(shí)例。這樣的壓縮音頻信號(hào)可以由具有以下配置參數(shù)的SBC編碼器獲得采樣頻率48kHz，立體聲通道模式，8個(gè)子帶以及塊長(zhǎng)4。圖110與左通道音頻相應(yīng)，而圖120與右通道音頻相應(yīng)。對(duì)于每個(gè)通道，分別繪出了用于左通道和右通道的六個(gè)子帶111-116和121-126。出于表示清楚的原因，僅僅繪出了六個(gè)子帶(而不是規(guī)定的八個(gè)子帶)，因?yàn)樵诋?dāng)前實(shí)例中沒(méi)有位分配給其余的子帶。用于左通道音頻110的第一子帶111的壓縮音頻信號(hào)需要規(guī)定的4位的塊長(zhǎng)和5位的塊寬，導(dǎo)致20個(gè)位。應(yīng)當(dāng)指出的是， 塊長(zhǎng)與子帶中的子帶樣本數(shù)相應(yīng)。子帶112需要規(guī)定的4位的塊長(zhǎng)和4位的塊寬，導(dǎo)致16 個(gè)位。同時(shí)，對(duì)于子帶113、114和115，分別需要12位、8位和8位。類(lèi)似地，對(duì)于右音頻通道120，子帶121、122、123、124、125分別需要16位、16位、8位、8位和8位。如本發(fā)明所規(guī)定的，一些子帶的LSB位可以用于嵌入輔助數(shù)據(jù)。這些位在圖2中標(biāo)記為灰色。因此，子帶 111中的8個(gè)LSB位、子帶112中的4個(gè)LSB位、子帶113中的4個(gè)LSB位和子帶114中的 4個(gè)LSB位用于嵌入輔助數(shù)據(jù)。嵌入輔助數(shù)據(jù)在這里表示利用輔助數(shù)據(jù)代替指明的LSB位。 盡管要利用輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位的分配在子帶中是變化的，但是同樣可能的是使用固定的LSB位分配。變化的LSB位分配的優(yōu)點(diǎn)在于，該位分配可以適應(yīng)壓縮音頻中的實(shí)際音頻內(nèi)容以便不損害音頻質(zhì)量。通過(guò)在頻率子帶上變化LSB位分配，可以控制子帶內(nèi)的代替的 LSB位產(chǎn)生的失真。LSB位分配的控制允許在頻譜域中對(duì)失真定形，使得失真保持被掩蓋。在一個(gè)實(shí)施例中，要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位基于心理聲學(xué)準(zhǔn)則來(lái)確定。該心理聲學(xué)準(zhǔn)則具有以下目標(biāo)選擇用于利用輔助數(shù)據(jù)代替的子帶和LSB位，對(duì)于該輔助數(shù)據(jù)，預(yù)期對(duì)于感知的影響最小。該心理聲學(xué)準(zhǔn)則可以例如通過(guò)在子帶表示的網(wǎng)格上確定原始音頻信號(hào)的掩蓋曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的掩蓋曲線(xiàn)指示可以在每個(gè)頻帶中添加多少噪聲。其中可以添加大多數(shù)噪聲的頻帶例如被選擇用于嵌入輔助數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，該準(zhǔn)則可以進(jìn)一步通過(guò)將使用例如SBC編碼而編碼的壓縮音頻信號(hào)的失真與確定的掩蓋曲線(xiàn)進(jìn)行比較而改進(jìn)。因此，要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位可以被選擇成使得與掩蓋曲線(xiàn)相比，總體失真(包括SBC編碼的量化以及將輔助數(shù)據(jù)嵌入到子帶的LSB位中)在所有子帶上近似相等。將SBC編碼與輔助數(shù)據(jù)嵌入相組合是有利的，因?yàn)樗试S最小化輔助數(shù)據(jù)嵌入對(duì)感知音頻質(zhì)量的影響。 如果壓縮音頻信號(hào)是預(yù)編碼的信號(hào)，例如SBC位流，那么較高的頻率已經(jīng)被粗量化，從而給嵌入輔助數(shù)據(jù)留下很少的空間。然而，如果將輔助數(shù)據(jù)的嵌入與使用例如SBC編碼的音頻信號(hào)的壓縮相組合，那么存在用于嵌入輔助數(shù)據(jù)的空間，其優(yōu)選地由編碼和嵌入?yún)?shù)控制。
圖3示出了用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法的實(shí)施例的流程圖，該壓縮音頻信號(hào)被修改以便通過(guò)嵌入到LSB位中的指示信息指示要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位的分配。該方法包括用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位的步驟101。 步驟102包括嵌入指示信息以指示壓縮音頻信號(hào)中要由輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位的分配。該指示信息類(lèi)似于嵌入到壓縮音頻信號(hào)的LSB位中的輔助數(shù)據(jù)。盡管步驟102在步驟101之后，但是這兩個(gè)步驟的順序可以互換。指示信息可以例如以預(yù)定數(shù)量(例如16位)包含在幀中第一子帶的LSB位的預(yù)定固定位置處。可替換地，可以采用IS0/IEC 23003-1:2007, MPEG環(huán)繞的第7. 3. 2節(jié)中描述的方法以指示包括具有嵌入的輔助數(shù)據(jù)的壓縮音頻信號(hào)的位流中的指示信息。在另一實(shí)施例中，使用SBC編碼獲得壓縮音頻。SBC編碼提供了相對(duì)較高的位率的可能性，從而允許更多空間用于嵌入輔助數(shù)據(jù)。此外，對(duì)于SBC編碼而言，需要較少的注意以確保不出現(xiàn)可聽(tīng)假象(例如可以使用簡(jiǎn)化的心理聲學(xué)模型)。SBC作為各種通信設(shè)備(例如電話(huà)或者汽車(chē)無(wú)線(xiàn)電)之間的通信編解碼器也變得越來(lái)越流行。然而，緊跟在SBC編碼之后，可以使用任何其他的變換或子帶編碼。尤其是不支持輔助數(shù)據(jù)的屬于該類(lèi)別的編碼技術(shù)可以受益于依照本發(fā)明的輔助數(shù)據(jù)的嵌入。在另一實(shí)施例中，輔助數(shù)據(jù)包括要用于處理解碼的壓縮音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。如前面所指出的，輔助數(shù)據(jù)優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)包括與可以用來(lái)提高壓縮音頻的空間音頻質(zhì)量的空間音頻信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。這種輔助數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)例是例如格式化成與IS0/IEC 23003-1:2007, MPEG環(huán)繞的第7. 3. 2節(jié)中規(guī)定的類(lèi)似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。相同規(guī)范的第6節(jié)描述了如何采用MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)以便從單聲道或立體聲縮混信號(hào)和MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)創(chuàng)建多通道或雙耳音頻信號(hào)。在將包括MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)嵌入到包括SBC編碼音頻PCM樣本的壓縮音頻信號(hào)中的情況下，需要多個(gè)SBC幀以用于嵌入包含在一個(gè)MPEG環(huán)繞幀中的MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。假設(shè)除了塊長(zhǎng)現(xiàn)在為16之外，如針對(duì)圖2所描述的使用了 SBC配置。這導(dǎo)致SBC幀長(zhǎng) 8 χ 16 (=128)子帶樣本，其中8為子帶數(shù)，并且16為塊長(zhǎng)。MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)的幀長(zhǎng)為IOM 個(gè)PCM樣本，其與SBC幀的IOM個(gè)子帶樣本相應(yīng)。假設(shè)依照MPEG環(huán)繞標(biāo)準(zhǔn)編碼的IOM個(gè) PCM幀導(dǎo)致888位。此外，假設(shè)需要72位以用于編碼指示信息。因此，需要8個(gè)SBC幀以容納輔助數(shù)據(jù)的888位和指示信息的72位。為了高效地使用可用的位，將8個(gè)SBC幀分組成 4個(gè)具有2個(gè)SBC幀的組。對(duì)于每個(gè)具有2個(gè)幀的組，使用指示信息。因此，對(duì)于二通道和用于每個(gè)通道的4組，使用總共8個(gè)單位的指示信息。對(duì)于具有比指示信息中指示的數(shù)量更少的可用于子帶樣本的位的子帶而言，這兩個(gè)值中的最小值用于輔助數(shù)據(jù)在子帶中的實(shí)際嵌入。假設(shè)如圖2中繪出的子帶樣本用于每個(gè)通道的8個(gè)SBC幀。此外，假設(shè)使用分配 2、1、0和1位用于左通道，并且使用分配1、0、1和0用于右通道。分配2位用于左通道意味著對(duì)于具有2個(gè)SBC幀的第一組而言，將每子帶2位分配給輔助數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致2 (對(duì)于2 個(gè)SB(^m)x 5 (對(duì)于5個(gè)子帶)x 16 (對(duì)于塊長(zhǎng))χ 2 (對(duì)于每個(gè)子帶中分配的位)=320位可用于輔助數(shù)據(jù)。隨后，每通道分配1位導(dǎo)致160位可用于輔助數(shù)據(jù)。這繼而對(duì)于左通道的2、1、0、1位分配以及右通道的1、0、1、0位分配而言，導(dǎo)致總共960位，這些位足以容納實(shí)際所需的888位的輔助數(shù)據(jù)。圖4示意性地示出了依照本發(fā)明的用于將輔助數(shù)據(jù)202嵌入到壓縮音頻信號(hào)201中的嵌入設(shè)備200的實(shí)例。嵌入設(shè)備200包括分配電路210，該分配電路用于基于提供給電路210的心理聲學(xué)準(zhǔn)則203確定利用輔助數(shù)據(jù)代替的LSB位分配。這種準(zhǔn)則203的一個(gè)實(shí)例是所有子帶上關(guān)于掩蓋閾值的嵌入數(shù)據(jù)的能量最小化。嵌入設(shè)備200進(jìn)一步包括代替電路220，該代替電路利用輔助數(shù)據(jù)202代替壓縮音頻信號(hào)201中的由分配電路210分配的 LSB位，導(dǎo)致輸出壓縮音頻信號(hào)204。應(yīng)當(dāng)清楚的是，當(dāng)LSB位分配固定時(shí)，分配電路210是多余的，并且無(wú)需包含在嵌入設(shè)備200中。然而，在這種情況下，該固定LSB位分配應(yīng)當(dāng)傳送到解碼器側(cè)以便允許在解碼器側(cè)從壓縮音頻信號(hào)204中正確地提取輔助數(shù)據(jù)202。本發(fā)明的另一方面是一種用于從輸入壓縮音頻信號(hào)中提取輔助數(shù)據(jù)的方法，該方法的特征在于，從輸入壓縮音頻的至少一個(gè)頻率子帶的LSB位中提取輔助數(shù)據(jù)。基本上，該提取方法是嵌入方法的逆方法?；诠潭ǖ幕蜻m應(yīng)性的向輔助數(shù)據(jù)的LSB位分配，從已經(jīng)依照本發(fā)明嵌入了輔助數(shù)據(jù)的輸入壓縮音頻中檢測(cè)并且提取輔助數(shù)據(jù)。用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法的優(yōu)選實(shí)施例同樣適用于從輸入壓縮音頻信號(hào)中提取輔助數(shù)據(jù)的方法。圖5示意性地示出了用于從輸入壓縮音頻信號(hào)304中提取輔助數(shù)據(jù)302的提取設(shè)備300的實(shí)例。輸入壓縮音頻信號(hào)304與壓縮音頻信號(hào)204相應(yīng)，該壓縮音頻信號(hào)204被修改成具有嵌入到壓縮音頻信號(hào)201的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位中的輔助數(shù)據(jù)202。 提取設(shè)備300包括分配-提取電路310，該分配-提取電路用于提取LSB位到輔助數(shù)據(jù)302 的分配。分配-提取電路310確定的分配饋送到提取電路320中，該提取電路基于該分配從輸入壓縮音頻信號(hào)304中提取輔助數(shù)據(jù)302。應(yīng)當(dāng)清楚的是，當(dāng)LSB位分配固定時(shí)，分配-提取電路310是多余的并且無(wú)需包含在提取設(shè)備300中。然而，在這種情況下，該固定LSB位分配應(yīng)當(dāng)傳送到提取設(shè)備側(cè)以便允許從輸入壓縮音頻信號(hào)304中正確地提取輔助數(shù)據(jù)302。圖6示出了用于解碼輸入壓縮音頻信號(hào)304的解碼器700的實(shí)例，其包括依照本發(fā)明的提取設(shè)備。解碼器700包括用于提取輔助數(shù)據(jù)的提取設(shè)備300。此外，解碼器700包括用于解碼輸入壓縮音頻信號(hào)的第一解碼器400以及用于組合第一解碼器400的輸出信號(hào) 301和輔助數(shù)據(jù)302的處理電路500。特別地，處理電路500可以包括第二解碼器，其將第一解碼器400的輸出信號(hào)301和輔助數(shù)據(jù)302解碼成多通道音頻信號(hào)、雙耳音頻信號(hào)或者任何其他適當(dāng)?shù)囊纛l信號(hào)。第一解碼器400的一個(gè)實(shí)例是SBC解碼器。第二解碼器500的一個(gè)實(shí)例是MPEG環(huán)繞解碼器。第二解碼器接收單聲道或立體聲信號(hào)301以及MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)302。然后，它將單聲道或立體聲信號(hào)301再現(xiàn)為多通道信號(hào)620或者如MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)所規(guī)定的雙耳音頻信號(hào)610。優(yōu)選地，在作為輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中之前，MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)被隨機(jī)化。IS0/IEC 23003-1:2007, MPEG環(huán)繞的第7. 3. 4. 2節(jié)中規(guī)定了 MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)的隨機(jī)化。本發(fā)明也可以應(yīng)用于譯碼，例如從其中使用所謂的輔助數(shù)據(jù)通道將MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)嵌入到位流中的HE-AAC/MPEG環(huán)繞譯碼成其中使用本發(fā)明嵌入MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)的SBC/ MPEG環(huán)繞。盡管已經(jīng)結(jié)合一些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不預(yù)期限于本文闡述的特定形式。相反地，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)限制。此外，雖然特征可能看起來(lái)結(jié)合特定實(shí)施例而被描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，依照本發(fā)明可以組合所描述的實(shí)施例的各種特征。在權(quán)利要求書(shū)中，措詞“包括/包含”并沒(méi)有排除其他元件或步驟的存在。
此外，盡管單獨(dú)地被列出，但是多個(gè)電路、元件或方法步驟可以由例如單個(gè)單元或處理器實(shí)現(xiàn)。此外，盡管單獨(dú)的特征可以包含于不同的權(quán)利要求中，但是這些特征可能地可以有利地加以組合，并且包含于不同的權(quán)利要求中并不意味著特征的組合不可行和/或不是有利的。此外，特征包含于一種權(quán)利要求類(lèi)別中并不意味著限于該類(lèi)別，而是表示該特征同樣可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于其他權(quán)利要求類(lèi)別。此外，單數(shù)引用并沒(méi)有排除復(fù)數(shù)。因此，對(duì)于“一”、 “一個(gè)”、“第一”、“第二”等等的引用并沒(méi)有排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記僅僅作為澄清的實(shí)例而被提供，不應(yīng)當(dāng)以任何方式被解釋為限制了權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明可以通過(guò)包含若干不同元件的硬件電路以及通過(guò)經(jīng)過(guò)適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備的電路實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于將輔助數(shù)據(jù)(202)嵌入到壓縮音頻信號(hào)(201)中的方法，特征在于，用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶(111，112，113，……)中的LSB位。
2.依照權(quán)利要求1的方法，其中要由輔助數(shù)據(jù)(202)代替的LSB位基于心理聲學(xué)準(zhǔn)則而確定。
3.依照權(quán)利要求1的方法，其中由輔助數(shù)據(jù)(202)代替的LSB位的分配由嵌入到LSB 位中的指示信息指示。
4.依照權(quán)利要求1的方法，其中使用子帶編碼的編碼獲得壓縮音頻信號(hào)(201)。
5.依照權(quán)利要求1的方法，其中輔助數(shù)據(jù)(202)包括要用于處理解碼的壓縮音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。
6.依照權(quán)利要求1的方法，其中輔助數(shù)據(jù)包括MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。
7.—種用于將輔助數(shù)據(jù)(202 )嵌入到壓縮音頻信號(hào)(201)中的嵌入設(shè)備(200 )，特征在于，該嵌入設(shè)備包括代替電路(220)，該代替電路用于產(chǎn)生其中壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶中的LSB位被輔助數(shù)據(jù)代替的輸出壓縮音頻信號(hào)。
8.一種用于從輸入壓縮音頻信號(hào)(304)中提取輔助數(shù)據(jù)(302)的方法，特征在于，從輸入壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶的LSB位中提取輔助數(shù)據(jù)。
9.依照權(quán)利要求8的方法，其中LSB位中輔助數(shù)據(jù)(302)的分配由嵌入到LSB位中的指示信息指示。
10.依照權(quán)利要求8的方法，其中輔助數(shù)據(jù)(302)包括要用于處理解碼的壓縮音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。
11.依照權(quán)利要求10的方法，其中輔助數(shù)據(jù)(302)包括MPEG環(huán)繞數(shù)據(jù)。
12.一種用于從輸入壓縮音頻信號(hào)(304)中提取輔助數(shù)據(jù)(302)的提取設(shè)備(300)，特征在于，該提取設(shè)備包括提取電路(320 )，該提取電路用于從輸入壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶的LSB位中提取輔助數(shù)據(jù)。
13.一種用于解碼輸入壓縮音頻信號(hào)(304)的解碼器(700)，該解碼器(700)包括-依照權(quán)利要求12的用于提取輔助數(shù)據(jù)的提取設(shè)備(300)；-用于解碼輸入壓縮音頻信號(hào)的第一解碼器(400);以及-用于組合第一解碼器的輸出信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)的處理電路(500)。
14.依照權(quán)利要求13的解碼器(700)，其中處理電路(500)包括第二解碼器，該第二解碼器用于將第一解碼器的輸出信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)解碼成多通道音頻信號(hào)與雙耳音頻信號(hào)之
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于將輔助數(shù)據(jù)嵌入到壓縮音頻信號(hào)中的方法。這是通過(guò)用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮音頻信號(hào)的至少一個(gè)頻率子帶中的最低有效位(LSB)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)利用輔助數(shù)據(jù)代替壓縮子帶信號(hào)的LSB位時(shí)，有效地修改了子帶信號(hào)，導(dǎo)致不同的解碼的輸出。代替的與輔助數(shù)據(jù)相應(yīng)的LSB位作為位流的一部分而輸送，并且可以在解碼器處容易地提取。通過(guò)這種方式，解碼器獲得可以用于解碼器處的更高級(jí)的音頻復(fù)現(xiàn)的輔助數(shù)據(jù)。盡管代替了頻率子帶的LSB位，壓縮音頻本身仍然維持良好的音頻質(zhì)量，因?yàn)長(zhǎng)SB位對(duì)可聽(tīng)假象不產(chǎn)生貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)G11B20/00GK102369573SQ201080011617
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者W. J. 烏門(mén) A., G. P. 舒伊杰斯 E., M. J. 德 邦特 F. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司