编码设备,解码设备以及音频数据分配系统技术方案

一种编码设备（３００）的音频数据输入单元（３１０）将一个音频数据串分离成连续的音频数据的４０９６个取样，一个变换单元（３２０）将分离的音频数据变换成频率域的频谱数据。一个数据划分单元（３３０）将频谱数据以１１．０２５ｋＨｚ为边界分成低频带和高频带。低频带内的频谱数据按照通常的方式被第一量化单元（３４０）和编码单元（３５０）量化和编码。第二量化单元（３４５）产生表示高频带的频谱数据特性的子信息，并且第二编码单元（３５５）对该子信息进行编码。一个流输出单元（３９０）集成第一和第二编码单元（３５０），（３５５）获得的码，并将集成的编码输出。这里，ｆ１是产生音频数据串的采样频率ｆ２的一半或者更小。（*该技术在2022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压缩/编码和扩展/解码音频信号从而再生高质量的声音的技术。
技术介绍
近年来，出现了多种音频信号的压缩/编码和扩展/解码的方法。MPEG-2高级音频编码(以后被称为“MPEG-2 AAC”或“AAC”)就是一种这样的技术。(参看“IS13818-7”(MPEG-2高级音频编码，AAC)作者M.Bosi等，1997年4月)。附图1是一个方框图，表明根据传统的AAC方法的编码设备和解码设备的功能结构。编码设备1000是一个根据AAC编码方法压缩和编码输入音频信号的设备，该设备包括一个A/D转换器1050，一个音频信号输入单元1100，一个变换单元1200，一个量化单元1400，一个编码单元以及一个流输出单元1900。A/D转换器1050以例如22.05kHz的采样频率对输入信号进行采样，并将模拟音频信号转换成一个数字音频数据串。每当音频输入单元1100读取了输入信号的音频数据串的1024个取样的时候(这些1024个取样以后被称为一“帧”)，它将音频数据串分离成2048个数据取样，这些取样数据具有两组各一半的取样，用于在该帧被覆盖前后所获得的帧(512)。变换单元12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编码音频数据的编码设备，包括：一个分离单元，用于将音频数据串分离成一个固定数目的连续音频数据；一个变换单元，用于将分离的音频数据变换成频率域的频谱数据；一个划分单元，用于将变换单元获得的频谱数据划分成在频率ｆ１Ｈｚ或者更 低的低频带内的频谱数据以及在高于ｆ１Ｈｚ的高频带内的频谱数据；一个低频带编码单元，用于量化低频带内的划分的频谱数据并且编码该量化数据；一个子信息产生单元，用于产生表明来自于高频带内的划分的频谱数据的高频带的频谱特性的子信息；一个 高频带编码单元，用于编码产生的子信息；以及一个输出单元，用于集成由低频带编码单元获得的码以及由高...

【技术特征摘要】
JP 2001-11-2 337869/01;JP 2001-11-30 367008/01;JP 1.一种用于编码音频数据的编码设备，包括一个分离单元，用于将音频数据串分离成一个固定数目的连续音频数据；一个变换单元，用于将分离的音频数据变换成频率域的频谱数据；一个划分单元，用于将变换单元获得的频谱数据划分成在频率f1Hz或者更低的低频带内的频谱数据以及在高于f1Hz的高频带内的频谱数据；一个低频带编码单元，用于量化低频带内的划分的频谱数据并且编码该量化数据；一个子信息产生单元，用于产生表明来自于高频带内的划分的频谱数据的高频带的频谱特性的子信息；一个高频带编码单元，用于编码产生的子信息；以及一个输出单元，用于集成由低频带编码单元获得的码以及由高频带编码单元获得的码，并且输出集成码，其中f1是采样频率f2的一半或者更小，在频率f2处产生音频数据串。2.如权利要求1所述的编码设备，其中f1是f2/4，变换单元将音频数据变换成0～2×f1Hz的频谱数据，以及划分单元将0～2×f1Hz的频谱数据划分成在频率f1Hz或者更低的低频带内的频谱数据以及在f1Hz以上直至2×f1Hz的高频带内的频谱数据。3.如权利要求2所述的编码设备，其中在频率f1Hz或者更低的低频带内的频谱数据包括n个频谱数据取样，分离单元能够将音频数据串分离成产生2×n个频谱数据取样所需数目的音频数据，变换单元将分离的音频数据变换成2×n个频谱数据取样，划分单元将2×n个频谱数据取样划分成低频带内的n个频谱数据取样以及高频带内的n个频谱数据取样。4.如权利要求3所述的编码设备，其中分离单元将音频数据串分离成2×n个频谱数据取样，这些频谱数据取样包括与作为一个编码单元的一帧相对应的n个音频数据取样以及在该帧之前和之后的邻近的两帧内的两组n/2个音频数据取样，变换单元对分离的2×n个音频数据取样执行MDCT，将其变换成包括2×n个频谱数据取样的0～2×f1Hz的频谱。5.如权利要求1所述的编码设备，其中子信息产生单元计算一个用于导出通过量化在高频带内的每一组中的峰值频谱数据而获得的一个固定值的标准化因子，并产生了一个计算所得的标准化因子，作为子信息，其中频谱数据被分成了多个组。6.如权利要求1所述的编码设备，其中子信息产生单元利用对所述每一组而言是共同的标准化因子，量化在高频带内的每一组中的峰值频谱数据，并产生量化值作为子信息，其中频谱数据被分成了多个组。7.如权利要求1所述的编码设备，其中子信息产生单元产生了在高频带内的每一组内的峰值频谱数据的频率位置作为子信息，频谱数据被分成了多个组。8.如权利要求1所述的编码设备，其中频谱数据是一个MDCT系数，子信息产生单元在高频带内的一个预定的频率位置产生一个表示频谱数据的正负值的符号作为子信息，频谱数据被分成了多个组。9.如权利要求1所述的编码设备，其中子信息产生单元产生了一个指定最接近高频带内的每一组中的频谱的低频带内的频谱的信息作为子信息，频谱数据被分成了多个组。10.如权利要求9所述的编码设备，其中子信息产生单元指定低频谱带内的频谱，其中(1)在频率域中高频带内的每一组的界符到该组中的频谱峰值的距离与(2)频率域内低频带中的每一组的界符到该组中的频谱峰值的距离之间的差为最小。11.如权利要求9所述的编码设备，其中子信息产生单元指定低频带内的频谱，其中在与高频带内该组中的频谱相同的频率带宽内获得的能量值的差为最小。12.如权利要求9所述的编码设备，其中指定低频带内的频谱的信息是一个指定在低频带内的指定频率的组的数字。13.如权利要求1所述的编码设备，其中子信息产生单元产生了一个预定的系数作为子信息，表明高频带内的频谱的幅度增益。14.如权利要求1所述的编码设备，其中输出单元进一步包括一个流输出单元，用于将低频带编码单元编码的数据变换为以预定的格式定义的编码音频流，将高频带编码单元编码的数据存储在其使用在预定格式下不受限制的编码音频流中的一区域，然后将存储的数据输出。15.如权利要求14所述的编码设备，其中流输出单元写入表示f/2Hz的信息作为采样频率。16.如权利要求1所述的编码设备，其中输出单元还进一步包括一个第二流输出单元，用于将低频带编码单元编码的数据变换为以预定的格式定义的编码音频流，将高频带编码单元编码的数据存储在与编码音频流不同的数据流中，然后将存储的数据输出。17.一种解码通过一个记录介质或者传输介质输入的编码数据的解码设备，包括一个抽取单元，用于抽取包含在编码数据中的低频带的编码数据以及高频带的编码数据；一个低频带解量化单元，用于解码和解量化由抽取单元抽取的低频带的编码数据，从而输出在频率f1Hz或者更低的低频带的频谱数据；一个子信息解码单元，用于解码抽取单元抽取的高频带的编码数据，从而产生表明高频带中的频谱数据特性的子信息；一个高频带解量化单元，用于根据子信息解码单元产生的子信息，输出高频带内的频谱数据；一个集成单元，用于集成由低频带解量化单元输出的低频带中的频谱数据和由高频带解量化单元输出的高频带中的频谱数据；一个逆变换单元，用于将由集成单元集成的频谱数据逆变换成时间域的音频数据；一个音频数据输出单元，用于基于时间顺序输出由逆变换单元逆变换的音频数据。18.如权利要求17所述的解码设备，其中子信息是一个计算的标准化因子，以使量化在高频带内的每一组中的峰值频谱数据所获得的值都是固定值，频谱数据被分成了多个组，并且，高频带解量化单元利用产生的子信息中的标准化因子解量化一个量化值，该量化值是对于高频带内的所述的每一组是共同的并且与所述的每一组中的预定频率的频谱数据相对应的一个固定值，然后在高频带内产生频谱数据，其峰值是所述的每一组中的解量化的频谱数据。19.如权利要求17所述的解码设备，其中子信息是利用对所述的每一组是共同的标准化因子，量化在高频带内的每一组中的峰值频谱数据所获得的一个量化值，频谱数据被分成了多个组，并且，高频带解量化单元利用对所述的每一组是共同...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾孝祐，则松武志，津岛峰生，田中直也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]