信号解码的方法和设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种信号解码的方法和设备。所述信号解码的方法包括：从接收的比特流中解码出各个子带的频谱系数；将所述频谱系数所在的各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带；对所述比特分配不饱和的子带内未解码出的频谱系数进行噪声填充，从而恢复未解码出的频谱系数；以及根据解码出的频谱系数和恢复的频谱系数来获得频域信号。在本发明专利技术的上述实施例中，可以划分出频域信号中的比特分配不饱和的子带，并恢复所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数，从而提高了信号解码的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电子领域，并且更具体地，涉及用于信号解码的方法和设备。
技术介绍
在已有的频域编解码算法中，当码率低时，可供分配的比特数不足。此时，仅仅给相对重要的频谱系数分配比特，在编码时利用所分配的比特编码所述相对重要的频谱系数。然而，对于除了所述相对重要的频谱系数之外的频谱系数(即相对不重要的频谱系数)不分配比特，并且不编码所述相对不重要的频谱系数。对于所述有比特分配的频谱系数，由于可供分配的比特数不足，在其中存在部分比特分配不足的频谱系数。在编码时没有以足够的比特数编码该比特分配不足的频谱系数，例如仅仅编码了某个子带内的少量频谱系数。与编码端对应地，在解码端也只有解码所述相对重要的频谱系数，而相对不重要的未解码出的频谱系数用0值填充。如果不对未解码出的频谱系数进行处理，则严重影响解码效果。例如，对于音频信号解码，最终输出的音频信号听起来就会有“空洞感”或者“流水声”等，严重影响听觉质量。因此，需要通过噪声填充的方法来恢复未解码出的频谱系数，从而输出具有更好质量的信号。作为未解码出的频谱系数的恢复示例(即噪声填充示例)，可以将解码出的频谱系数保存在一个数组中，并且将该数组中的频谱系数复制到没有比特分配的子带的频谱系数的位置上。也就是说，通过用所保存的解码出的频谱系数代替未解码出的频谱系数，来恢复未解码出的频谱系数。在上述的恢复未解码出的频谱系数的方案中，仅仅恢复了在没有比特分配的子带中的未解码出的频谱系数，解码信号的质量不够好。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信号解码的方法和设备，其能够提高信号解码的质
量。第一方面，提供了一种信号解码的方法，所述方法包括：从接收的比特流中解码出各个子带的频谱系数；将所述频谱系数所在的各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带；对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充，从而恢复未解码出的频谱系数；以及根据解码出的频谱系数和恢复的频谱系数来获得频域信号。结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述将所述频谱系数所在的各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带可包括：将平均每个频谱系数分配的比特数与第一阈值做比较，其中，一个子带的平均每个频谱系数分配的比特数为向所述一个子带分配的比特数与所述一个子带中的频谱系数个数的比值；将平均每个频谱系数分配的比特数大于等于所述第一阈值的子带作为比特分配饱和的子带，将平均每个频谱系数分配的比特数小于所述第一阈值的子带作为比特分配不饱和的子带。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充可包括：将平均每个频谱系数分配的比特数与第二阈值做比较，其中，一个子带的平均每个频谱系数分配的比特数为向所述一个子带分配的比特数与所述一个子带中的频谱系数个数的比值；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的谐波性参数，所述谐波性参数表示频域信号的谐波性强弱；基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充。结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的谐波性参数可包括：计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的峰均比、峰值与包络比、解码出的频谱系数的稀疏度、整帧的比特分配方差、均值与包络比、均峰比、包络与峰值比、以及包络与均值比中的至少一个参数；使用所计算的所述至少一个参数之一或组合地使用所计算的参数作为所述谐波性参数。结合第一方面的第二种实现方式或第三种，在第一方面的第四种实现方式中，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充可包括：根据所述比特分配不饱和的子带的包络和
解码出的频谱系数来计算所述比特分配不饱和的子带的噪声填充增益；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的峰均比，并基于该峰均比获得全局噪声因子；基于所述谐波性参数、全局噪声因子来修正所述噪声填充增益而获得目标增益；利用所述目标增益和噪声的加权值来恢复所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数。结合第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充还可包括：计算所述比特分配不饱和的子带的峰均比，并且将其与第三阈值进行比较；对于峰均比大于第三阈值的比特分配不饱和的子带，在获得目标增益之后，使用所述比特分配不饱和的子带的包络与其中解码出的频谱系数的最大幅值的比值来修正目标增益。结合第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第六种方式中，所述基于谐波性参数、全局噪声因子来修正所述噪声填充增益而获得目标增益可包括：比较所述谐波性参数和第四阈值；当所述谐波性参数大于等于第四阈值时，通过gainT＝fac*gain*norm/peak来获得目标增益；当所述谐波性参数小于第四阈值时，通过gainT＝fac'*gain，fac'＝fac+step来获得目标增益，其中，gainT是目标增益，fac是全局噪声因子，norm是所述比特分配不饱和的子带的包络，peak是所述比特分配不饱和的子带中的解码出的频谱系数的最大幅值，step是所述全局噪声因子根据频率变化的步长。结合第一方面的第四种实现方式或第六种实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充还可包括：在恢复了未解码出的频谱系数之后，对所恢复的频谱系数执行帧间平滑处理。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充包括：将平均每个频谱系数分配的比特数与0做比较，其中，一个子带的平均每个频谱系数分配的比特数为向所述一个子带分配的比特数与所述一个子带中的频谱系数个数的比值；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数不等于0的子带的谐波性参数，所述谐波性参数表示频域信号的谐波性强弱；基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充。结合第一方面的第八种实现方式，在第一方面的第九种实现方式中，所述计算所述平均每个频谱系数分配的比特数不等于0的子带的谐波性参数包括：计算所述平均每个频谱系数分配的比特数不等于0的子带的峰均比、峰值与包络比、解码出的频谱系数的稀疏度、整帧的比特分配方差、均值与包络比、均峰比、包络与峰值比、以及包络与均值比中的至少一个参数；使用所计算的所述至少一个参数之一或组合地使用所计算的参数作为所述谐波性参数。结合第一方面的第九种实现方式，在第一方面的第十种实现方式中，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充包括：根据所述比特分配不饱和的子带的包络和解码出的频谱系数来计算所述比特分配不饱和的子带的噪声填充增益；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数不等于0的子带的峰均比，并基于该峰均比获得全局噪声因子；基于所述谐波性参数、全局噪声因子来修正所述噪声填充增益而获得目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号解码的方法，其特征在于，所述方法包括：从接收的比特流对各个子带的频谱系数进行解码；将所述各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带；对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充，从而恢复未解码出的频谱系数；以及根据解码出的频谱系数和恢复的频谱系数来获得频域信号。

【技术特征摘要】
2012.12.06 CN 20121051802091.一种信号解码的方法，其特征在于，所述方法包括：从接收的比特流对各个子带的频谱系数进行解码；将所述各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带；对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充，从而恢复未解码出的频谱系数；以及根据解码出的频谱系数和恢复的频谱系数来获得频域信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比特分配不饱和的子带包括频谱系数有比特分配但比特分配不足的子带。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述比特分配不饱和的子带包括频谱系数没有比特分配的子带。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述将所述频谱系数所在的各个子带划分为比特分配饱和的子带和比特分配不饱和的子带包括：将平均每个频谱系数分配的比特数与第一阈值做比较，其中，一个子带的平均每个频谱系数分配的比特数为向所述一个子带分配的比特数与所述一个子带中的频谱系数个数的比值；将平均每个频谱系数分配的比特数大于等于所述第一阈值的子带作为比特分配饱和的子带，将平均每个频谱系数分配的比特数小于所述第一阈值的子带作为比特分配不饱和的子带。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述对所述比特分配不饱和的子带中的未解码出的频谱系数进行噪声填充包括：将平均每个频谱系数分配的比特数与第二阈值做比较，其中，一个子带的平均每个频谱系数分配的比特数为向所述一个子带分配的比特数与所述一个子带中的频谱系数个数的比值；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的谐波性参数，所述谐波性参数表示频域信号的谐波性强弱；基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述平均每个频
\t谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的谐波性参数包括：计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的峰均比、峰值与包络比、解码出的频谱系数的稀疏度、整帧的比特分配方差、均值与包络比、均峰比、包络与峰值比、以及包络与均值比中的至少一个参数；使用所计算的所述至少一个参数之一或组合地使用所计算的参数作为所述谐波性参数。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充包括：根据所述比特分配不饱和的子带的包络和解码出的频谱系数来计算所述比特分配不饱和的子带的噪声填充增益；计算所述平均每个频谱系数分配的比特数大于等于第二阈值的子带的峰均比，并基于该峰均比获得全局噪声因子；基于所述谐波性参数、全局噪声因子来修正所述噪声填充增益而获得目标增益；利用所述目标增益和噪声的加权值来恢复所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述谐波性参数对所述比特分配不饱和的子带内的未解码出的频谱系数进行噪声填充还包括：计算所述比特分配不饱和的子带的峰均比，并且将其与第三阈值进行比较；对于峰均比大于第三阈值的比特分配不饱和的子带，在获得目标增益之后，使用所述比特分配不饱和的子带的包络与其中解码出的频谱系数的最大幅值的比值来修正目标增益。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于谐波性参数、全局噪声因子来修正所述噪声填充增益而获得目标增益包括：比较所述谐波性参数和第四阈值；当所述谐波性参数大于等于第四阈值时，通过gainT＝fac*gain*norm/peak来获得目标增益；当所述谐波性参数小于第四阈值时，通过gainT＝fac'*gain，fac'＝fac+step来获得目标增益，其中，gainT是目标增益，fac是全局噪声因子，norm是所述比特分配不饱和的子带的包络，peak是所述比特分配不饱和的子带中的解码出的频谱系数的最大幅值，step是所述全局噪声因子根据频率变化的步长。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽新，齐峰岩，苗磊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44