用于编码的矢量分段的方法和设备技术

呈现了一种用于对输入矢量进行分区以用于编码的方法。方法包括：获得(210)输入矢量。用非递归的方式将输入矢量分段(220)为整数N

Method and equipment of vector segmentation for coding

【技术实现步骤摘要】
用于编码的矢量分段的方法和设备本申请是PCT国际申请PCT/SE2014/051310的中国国家申请(专利技术名称“用于编码的矢量分段的方法和设备”，申请号No.201480059683.6，申请日2014年11月6日)的分案申请。
所提出的技术一般涉及用于矢量分段的方法和设备，并具体涉及用于对源自音频/视频信号的输入矢量进行分区以用于编码的方法、分区单元、编码器、计算机程序、包括计算机程序的载体以及装置。
技术介绍
位置编码方案(例如用于对音频信号编码)的示例是阶乘脉冲编码(FPC)和金字塔矢量量化(PVQ)。尤其对于长的输入矢量可以而言，位置编码可导致较大的码字索引，原因在于通过增加维度而快速增加的组合数。对于低复杂度的实施方式，可以使用对输入矢量进行聚类(cluster)的预处理步骤。这类预处理的另一原因可以是量化器约束。然而，传统的聚类可以导致输入矢量的不同部分具有完全不同的大小，这可能使得位置编码非常低效。因此，需要在位置编码处提供对输入矢量的改进的预处理。
技术实现思路
目的在于提供用于高效地对输入矢量进行分区的方法和设备。通过所提出的技术的实施例实现该目的以及其他目的。根据一方面，提供了一种用于对输入矢量进行分区以用于编码的方法。方法包括以下步骤：获得输入矢量。用非递归的方式将所述输入矢量分段为整数NSEG个输入矢量分段。用递归的方式确定在所述输入矢量分段之间的每个边界的每一侧处所述输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示。提供所述相对能量差的表示和所述输入矢量分段，以用于单独编码。根据第二方面，分区单元被配置为对输入矢量进行分区以用于编码。分区单元被配置为获得输入矢量。分区单元还被配置为：用非递归的方式将输入矢量分段为整数NSEG个输入矢量分段。分区单元还被配置为：用递归的方式确定在所述输入矢量分段之间的每个边界的每一侧处所述输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示。分区单元还被配置为：提供所述相对能量差的表示和所述输入矢量分段，以用于单独编码。根据第三方面，提供了一种用于位置编码的编码器，包括：被配置为接收对信号进行表示的输入矢量的输入单元、根据第一方面的分区单元、量化器以及编码信号的输出单元。根据第四方面，一种包括指令的计算机程序，计算机程序当由至少一个处理器执行时，使至少一个处理器：获得输入矢量；用非递归的方式将所述输入矢量分段为整数NSEG个输入矢量分段；用递归的方式确定在所述输入矢量分段之间的每个边界的每一侧处所述输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示；以及提供所述相对能量差的表示和所述输入矢量分段，以用于单独编码。根据第五方面，一种包括根据第四方面的计算机程序的载体，其中载体是电信号、光信号、电磁信号、磁信号、电子信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质之一。根据第六方面，一种用于对输入矢量进行分区以用于编码的装置包括：获得模块，用于获得输入矢量。装置还包括：分区模块，用于用非递归的方式将输入所述矢量分段为整数NSEG个输入矢量分段。装置还包括：递归确定模块，用于用递归的方式确定在所述输入矢量分段之间的每个边界的每一侧处所述输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示。装置还包括：提供模块，用于提供所述相对能量差的表示和所述输入矢量分段，以用于单独编码。所提出技术的优势在于对输入矢量分段以进行高效编码，特别是进行位置编码，而与不同大小和能量内容(energycontent)无关。当阅读以下详细说明时将会理解其他优点。附图说明通过参考以下结合附图的描述，能够最佳地理解实施例及其更多的目的和优点，其中：图1A-图1B是对位置编码的输入矢量进行分区的示出；图2是用于对源自音频/视频信号的输入矢量进行分区以用于编码的方法的实施例的步骤流程图；图3-图6是用于对输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示进行确定的递归过程的说明；图7是递归地确定输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示的步骤的实施例的步骤流程图；图8是分区单元的实施例的框图；图9是分区单元的另一实施例的框图；图10是位置编码器的实施例的框图；图11是位置编码器的另一实施例的框图；以及图12是分区单元的实施例的框图。具体实施方式贯穿附图，相同的附图标记用于相似或对应的元素。为了更好地理解所提出的技术，用矢量分割的一些方面的简要综述来开始可能是有帮助的。作为示例，如图1A和图1B中所示，考虑用两种方式分割16-维输入矢量：A)对称(8+8)，以及B)非对称(2+14)。在该两种情况下，我们在每个分段均具有2个要编码的脉冲。假设不存在重叠，即脉冲不能占用相同位置，并且不存在要发送的符号，将要编码并发送的等级数计算为n！/k！(n-k)！，其中n是分段的维度并且k是脉冲的数量：A)28+28＝56个等级B)1+91＝92个等级在允许脉冲占用相同位置并且也必须对脉冲的符号进行编码的情况下：A)128+128＝256个等级B)8+392＝400个等级在该两种情况下显然更对称的分段是更高效的。以下描述的所提出的技术因此旨在创建具有基本上相等大小的分段，以促进高效编码(优选地，位置编码)。与输入矢量的均匀分割相关联的问题在于：不同部分之间的能量变化可能很大，这将导致不稳定的增益量化。本文描述的所提出的技术因此还旨在确定用于表示分段之间的相对能量差的能量比。所提出技术的实施例涉及将输入矢量非递归地均匀分割为分段，并且包括针对特定等级的最大可能维度的能量比的递归计算。用于编码所创建分段的比特可以基于能量并且可选地还基于分段的长度来分布。图2示出了对输入矢量进行分区以用于编码(优选地，位置编码)的方法的实施例的步骤流程图。优选地，输入矢量源自音频信号，但是这里所提出的想法还适用于例如视频信号。在步骤200中，该过程开始。在步骤210中，获得输入矢量。在步骤220中，将输入矢量分段为整数个输入矢量分段。优选地，该整数是通过其每个输入矢量分段满足与用于编码(优选地，位置编码)的量化器相关联的约束的最小整数。这种与量化器相关联的约束通常包括量化器的实际比特约束。然而，与量化器相关联的约束还可以包括：当将所述输入矢量分段为若干输入矢量分段时，对用于表示相对能量差的有效比特率成本的调整。换言之，确定输入矢量分段的数量，优选地输入矢量分段的最小数量，其中每个单独的输入矢量分段足够小以通过编码(优选地，位置编码)来处理。输入矢量的该整数被表示为NSEG。用非递归的方式执行该分段。在步骤230中，确定在输入矢量分段之间的每个边界的每一侧处输入矢量的各部分之间的相应相对能量差的表示。这在另一方面用递归的方式来执行。在具体实施例中，用于对所创建分段进行编码的比特可以基于能量并且可选地还可以基于分段的长度来分布。在这种实施例中，并且因此由虚线框所示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对输入矢量进行分区以对音频信号进行编码的方法，所述方法包括：/n-获得(210)用于对所述音频信号的至少一部分进行编码的输入矢量；/n-以非递归方式将所述输入矢量划分(220)为数量N

【技术特征摘要】
20131107 US 61/901,0891.一种用于对输入矢量进行分区以对音频信号进行编码的方法，所述方法包括：
-获得(210)用于对所述音频信号的至少一部分进行编码的输入矢量；
-以非递归方式将所述输入矢量划分(220)为数量NSEG个均匀或接近均匀的分段；
-以递归方式计算(230)角度，其中每个角度α表示所述输入矢量的左等级分段的能量与所述输入矢量的右等级分段的能量之间的比值，其中在偶数NSEG个分段的情况下，所述左等级分段和所述右等级分段包含相等数量的分段，而在奇数NSEG个分段的情况下，所述右等级分段具有的分段数量比所述左等级分段具有的分段数量大，并且其中以递归方式计算角度包括：
a)确定E0，其中E0表示所述输入矢量的第一左等级分段的能量，其中所述输入矢量的所述第一左等级分段包括输入矢量分段中的一个或多个分段；
b)确定E1，其中E1表示所述输入矢量的第一右等级分段的能量，其中所述输入矢量的所述第一右等级分段包括所述输入矢量分段中的一个或多个分段；和
c)计算表示所述输入矢量的所述第一左等级分段的能量与所述输入矢量的所述第一右等级分段的能量之间的比值的第一角度α，其中，计算所述第一角度α包括计算E1/E0；以及
-通过以下方式将可用比特的数量BSEG分配(240)给所述第一左等级分段和所述第一右等级分段：根据i)所述第一左等级分段的长度L0SEG和所述第一右等级分段的长度L1SEG之间的比值以及ii)所述第一角度α来确定用于所述第一左等级分段的比特的数量B0SEG，并将用于所述第一右等级分段的比特的数量B1SEG确定为BSEG-B0SEG。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数量NSEG是使得每个输入矢量分段满足与用于所述编码的量化器相关联的约束的最小整数。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，分段数量NSEG是根据用于量化所述输入矢量的总比特预算BTOT与允许用于量化矢量分段的最大比特数QMAX之间的比值来确定的。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述输入矢量分段具有相同的长度或具有的长度相差不超过1，或者其中，前NSEG-1个输入矢量分段具有相同的长度。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·詹森托夫特戈德，乔纳斯·斯韦德贝里，沃洛佳·格兰恰诺夫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE