使用时间频率相关编码和/或解码数字音频的方法及装置制造方法及图纸

一种数字音频信号编码方法，包括：　　　　（ａ）根据输入音频信号来产生时频带表；　　　　（ｂ）根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块，并且产生关于所述最接近相邻块的信息；　　　　（ｃ）产生包括所产生的关于最接近相邻块的信息的比特流。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字音频编码和/或解码方法以及执行所述方法的装置，具体而言，本专利技术涉及用于通过使用音频信号的时频相关来改善现有技术的编码和解码装置的音频编码和/或解码方法及其装置。
技术介绍
音频编码器和解码器、即音频编码解码器被广泛地使用，因为它们使得用户能够以较低的比特率通过因特网来发送音乐文件。在音频编码解码器中，用于通过因特网共享音乐文件和在便携音频播放器中播放音乐文件的MP3编码解码器已经变得标准。在因特网上可以获得的MP3音乐文件和共享MP3音乐文件的用户的数量以指数增长。在音频编码领域中，已经进行了大量的研究和开发，以便实现可以以低比特率压缩音频信号并且同时保持原始的声音质量的音频编码解码器。这些音频编码解码器包括运动图像专家组(MPEG)-1层3、MPEG-2先进音频编码(AAC)、MPEG-4和窗口媒体音频(WMA)。图1是现有技术的MPEG音频编码装置的方框图。在此，将作为示例来说明MPEG-1层3音频编码器、即MP3音频编码器。MP3音频编码器包括滤波器组110、快速傅立叶变换(FFT)单元120、音质模型单元130、修改的离散余弦变换(MDCT)单元140和量化和霍夫曼编码单元150。滤波器组110将输入的时间域音频信号划分为32个频域副带，以便去除音频信号的统计冗余。FFT单元120将输入的音频信号转换为频域频谱，并且将所述频谱输出到音质模型单元130。为了使用从FFT单元120输出的频谱去除由人的听觉的特性导致的知觉冗余(perceptual redundancy)，音质模型单元130确定对于每个副带的掩蔽门限(masking threshold)，它是人不能感知到的噪音水平，即信号对掩蔽的比(SMR)。在音质模型单元130中确定的SMR值被输入到量化和霍夫曼编码单元150。而且，音质模型单元130通过计算感知能量(perceptual energy)来确定是否切换一个窗口，并且向MDCT单元140输出窗口转换信息。为了提高频率分辨率，MDCT单元140使用从音质模型单元130输入的窗口切换信息将在滤波器组110中被划分的副带划分为更细的频带。根据从MDCT单元140输入的SMR值，量化和霍夫曼编码单元150通过执行用于去除感知冗余的比特分配和用于音频信号编码的量化来处理在MDCT变换后从MDCT单元140输入的频域数据。图1所示的使用音质模型的音频编码方法被公开在美国专利第6,092,041中。因为诸如图1所示的MP3编码器的音频编码解码器以低比特率来执行编码和解码，因此降低了输出音频质量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种音频编码方法和装置，通过它改善现有技术编码装置的性能以便以较低的比特率来提供较好的声音质量。本专利技术也提供了一种音频解码方法和装置，通过它改善现有技术解码装置的性能以便以较低的比特率来提供较好的声音质量。按照本专利技术的一个方面，提供了一种数字音频信号编码方法，包括(a)根据输入音频信号来产生时频带表；(b)根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块，并且产生关于所述最接近相邻块的信息；(c)产生包括所产生的关于最接近相邻块的信息的比特流。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种数字音频信号编码方法，包括(a)根据输入音频信号来产生时频带表；(b)根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块；(c)根据被搜索的最近相邻块来确定是否当前被编码的块是冗余块；(d)根据在步骤(c)确定的结果来产生输出比特流。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种数字音频信号编码装置，包括时频带表产生单元，它根据输入音频信号来产生时频带表；最近相邻块搜索和最接近相邻块信息产生单元，它根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块，并且产生关于所述最接近相邻块的信息；比特流封装单元，它产生包括所产生的关于最接近相邻块的信息的比特流。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种数字音频信号编码装置，包括时频带表产生单元，它根据输入音频信号来产生时频带表；最近相邻块搜索单元，它根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块；冗余块判定单元，它根据最近相邻块来确定是否当前被编码的块是冗余块；比特流产生单元，它根据在在冗余块判定单元中确定的结果来产生输出比特流。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种解码方法，用于解码包含关于音频信号的预定区域的附加信息的音频信号，包括(a)从输入的音频比特流解码不包括在预定区域中的块；(b)根据解码的块数据来产生与所述预定区域对应的时频带表；(c)根据关于音频信号的所述预定区域的附加信息、通过使用所产生的时频带表来重建在所述预定区域中包括的当前块。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于解码数字音频信号的解码方法，包括(a)从输入的音频比特流提取最接近相邻块信息；(b)根据输入的音频比特流来产生时频带表；(c)根据所提取的最近相邻块信息来确定是否当前被解码的块是冗余块；(d)如果当前被解码的块是冗余块，则根据所提取的最近相邻块信息、通过使用所产生的时频带表来重建冗余块。所述方法也可以包括使用重建的冗余块来重建与输入的音频比特流相对应的整个频谱。按照本专利技术的一个方面，提供了一种解码装置，用于解码包含关于音频信号的预定区域的附加信息的音频信号，包括解码单元，它从输入的音频比特流解码不包括在预定区域中的块；后处理单元，它根据解码的块数据来产生与所述预定区域对应的时频带表，并且根据关于音频信号的所述预定区域的附加信息、通过使用所产生的时频带表来重建在所述预定区域中包括的当前块。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于解码数字音频信号的解码装置，包括最近相邻块信息提取单元，它从输入的音频比特流提取最接近相邻块信息；时频带表产生单元，它根据输入的音频比特流来产生时频带表；冗余块重建单元，它根据所提取的最近相邻块信息来确定是否当前被解码的块是冗余块，并且如果当前被解码的块是冗余块，则冗余块重建单元根据所提取的最近相邻块信息、通过使用所产生的时频带表来重建冗余块。附图说明通过参照附图详细说明本专利技术的示范实施例，本专利技术的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是现有技术的MPEG音频编码装置的方框图；图2是用于说明谱带复制方法的图；图3是根据本专利技术的一个示范实施例的编码装置的图表；图4是示出在本专利技术中使用的时频带表的图表；图5是根据本专利技术的一个示范实施例的由编码方法执行的步骤的流程图；图6是根据本专利技术的另一个示范实施例的编码装置的图表；图7是根据本专利技术的另一个示范实施例的由编码方法执行的本专利技术的流程图；图8是根据本专利技术的一个示范实施例的解码装置的图表；图9是根据本专利技术的一个示范实施例的由解码方法执行的步骤的流程图；图10是根据本专利技术的另一个示范实施例的解码装置的图表；图11是根据本专利技术的另一个示范实施例的由解码方法执行的步骤的流程图。具体实施例方式语音编码解码器和视频编码解码器使用在信号采样之间的时间相关以便压缩数据。语音编码解码器使用线性预测系数方法来执行压缩。同时，视频编码解码器使用运动测量来执行时间相关。一般，使用时间相关来压缩数据不适合于音频编码解码器，因为音频信号的特性是动态的，并且具有较少的时间相关。但是，在频率变换域中，每个副带数据信号与在时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字音频信号编码方法，包括(a)根据输入音频信号来产生时频带表；(b)根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块，并且产生关于所述最接近相邻块的信息；(c)产生包括所产生的关于最接近相邻块的信息的比特流。2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)当前被编码的块的频率等于或大于门限频率，并且在步骤(c)中产生的比特流包括关于低于门限频率的频带中包括的块的块信息以及在等于或高于门限频率的频带中包括的块的最接近相邻块信息。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述最接近相邻块信息是在时频带表中被搜索的最接近相邻块的索引信息。4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中最接近相邻块的搜索范围包括在当前被编码的块之前的块。5.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，根据在当前块和目标块之间的欧几里得距离来确定最接近相邻块。6.如权利要求1所述的方法，其中，最接近相邻块信息包括比例系数信息。7.一种数字音频信号编码方法，包括(a)根据输入音频信号来产生时频带表；(b)根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块；(c)根据被搜索的最近相邻块来确定当前被编码的块是否是冗余块；(d)根据在步骤(c)确定的结果来产生输出比特流。8.如权利要求7所述的方法，其中，如果在步骤(c)确定当前被编码的块是冗余块，则在步骤(c)中产生的比特流包括关于在步骤(b)中被搜索的最接近相邻块的最接近相邻块信息，而不是当前块信息。9.如权利要求8所述的方法，其中，最接近相邻块信息是最接近相邻块的索引信息，它在时频带表中被搜索。10.如权利要求7所述的方法，其中，如果在步骤(c)确定当前被编码的块不是冗余块，则在步骤(d)产生的比特流包括当前块信息。11.如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(b)中最接近相邻块的搜索范围包括在当前被编码的块之前的块。12.如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(b)中，根据在当前块和目标块之间的欧几里得距离来确定最接近相邻块。13.如权利要求7所述的方法，其中，最接近相邻块信息包括比例系数信息。14.一种数字音频信号编码装置，包括时频带表产生单元，它根据输入音频信号来产生时频带表；最近相邻块搜索和最接近相邻块信息产生单元，它根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块，并且产生关于所述最接近相邻块的信息；比特流封装单元，它产生包含所产生的关于最接近相邻块的信息的比特流。15.如权利要求14所述的装置，其中，当前被编码的块的频率等于或大于门限频率，并且比特流封装单元产生包括关于低于门限频率的频带中包括的块的块信息以及在等于或高于门限频率的频带中包括的块的最接近相邻块信息。16.如权利要求14所述的装置，其中，最接近相邻块信息是最接近相邻块的索引信息，它在时频带表中被搜索。17.一种数字音频信号编码装置，包括时频带表产生单元，它根据输入音频信号来产生时频带表；最近相邻块搜索单元，它根据所产生的时频带表来搜索当前被编码的块的最接近相邻块；冗余块判定单元，它根据最近相邻块来确定当前被编码的块是否是冗余块；比特流产生单元，它根据在冗余块判定单元中确定的结果来产生输出比特流。18.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·马努，张基锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：