无损解码器及其方法技术

一种解码经编码的音频数据的无损解码器及其方法。该无损解码器中，该经编码的音频数据已经按如下顺序被无损压缩编码，其中所述编码的音频数据的一些原始数据单元具有超过最大比特率的数据量，该超过数据量已经被与具有小于最大比特率的数据量的其它原始数据单元相结合，该解码器包括：还原器，用于还原原始数据单元为音频数据；缓冲器，用于缓冲超过数据量；和缓冲器控制器，用于按顺序输出原始数据单元到所述还原器，控制进入和离开所述缓冲器的超过数据量，并将来自所述缓冲器的经缓冲的超过数据量与对应的数据单元相结合，以在按顺序被输出到所述还原器之前重新产生本来具有超过数据量的原始数据单元。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无损编码和解码系统，特别涉及包含无损编码设备和无损解码设备的无损编码和无损解码系统，在所述的无损解码设备中编码数据可以被实时解码。
技术介绍
通常，数字音频信号借助脉码调制方法从模拟音频信号中获得，以便根据DVD音频标准用声道数目、比特数目和抽样频率体现音频信息。然而，由于数字音频信号含有冗余数据，因此需要使用无损压缩编码方法来对于数字通用盘(DVD)改进缩短的数字音频信号的记录时间和改善比特率。无损压缩编码方法的典型实例是霍夫曼编码方法，在该方法中用相对较短长度的码字指配具有出现频率较高的输入数据和用相对较长长度的码字指配具有出现较低频率的输入数据。在数字音频信号用霍夫曼编码方法进行无损压缩的情况中，它能比仅使用线性脉码调制(PCM)方法的情况更有效地进行编码。同时，预测器在输入数据具有可预测特性的情况中使用。预测器使用先前输入数据来确定与新输入数据对应的预测数据，然后使用压缩预测数据与新输入数据之间差值的方法。在这种预测器被附加使用在上述无损压缩单元中的情况下，可以进一步提高对数字音频信号的编码效率。当使用上述传统的无损编码方法时，尽管输入数据的比特率是恒定的，但编码数据的比特率根据特性等级和输入数据随机性改变。因而，由于传统的无损编码方法需要非常大的缓冲器容量，因此在数据压缩和解压缩的情况下很难实时地对数据编码或解码。此外，尽管为解决上述问题增加了缓冲器的容量，但解码的延时现象依然存在。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种实时编码数据的无损编码设备。本专利技术的另一个目的是提供一种实时对编码数据解码的无损解码设备。本专利技术的再一个目的是提供一种具有无损编码设备和无损解码设备的无损编码和解码系统，在无损解码设备中编码数据可以实时解码。为了实现本专利技术的一个目的，提供了一种无损编码设备，它包括一个存储输入音频数据的输入缓冲器；一个无损压缩单元，用于以预定数据为单位无损地压缩编码输入缓冲器中存储的音频数据和顺序输出编码数据；一个输出缓冲器，用于存储从无损压缩单元输出的编码音频数据；和一个比特率控制器，用于把输出缓冲器中存储的若干编码音频数据分成具有超过最大比特率的数据量的第一数据和具有低于最大比特率的数据量的第二数据，把第一数据分成第三数据和第四数据，第三数据是具有最大比特率的数据量的编码音频数据，第四数据是超过最大比特率的部分的编码数据，并控制输出缓冲器以便在输出第二数据时的相同时间输出第四数据。为了实现本专利技术的另一个目的，还提供了一种无损解码设备，它包括一个输入缓冲器，用于按输入顺序存储输入数据；一个无损还原器，用于无损地还原从输入缓冲器输出的数据和生成音频数据；一个缓冲器控制器，以下述方式控制输入缓冲器，即向无损还原器供给输入缓冲器存储的数据中不具有识别信息的第一数据和向无损还原器供给与具有识别信息的第三数据相结合的具有识别信息的第二数据，其中第一数据具有由预定数据单位的无损编码音频数据获得的结果不超过最大比特率的数据量，第二数据和第三数据构成由对应的预定数据单位的无损编码音频数据获得的结果超过最大比特率的第四数据，其中第二数据是第四数据中具有最大比特率的数据量的编码音频数据，第三数据是第四数据中超过最大比特率的部分的编码音频数据；和一个输出缓冲器，用于存储和输出无损还原器中生成的音频数据。为了实现本专利技术的其它目的，提供了一种具有无损编码设备和无损解码设备的无损编码和解码系统，其中无损编码设备包括一个第一输入缓冲器，用于存储输入音频数据；一个无损压缩单元，用于以预定数据为单位无损地压缩编码第一输入缓冲器中存储的音频数据和顺序输出编码数据；一个第一输出缓冲器，用于存储从无损压缩单元输出的编码音频数据；和一个比特率控制器，用于把输出缓冲器中存储的若干编码音频数据分成具有超过最大比特率的数据量的第一数据和具有低于最大比特率的数据量的第二数据，把第一数据分成第三数据和第四数据，所述的第三数据是具有最大比特率的数据量的编码音频数据，所述的第四数据是超过最大比特率的部分的编码数据，并控制第一输出缓冲器以便在输出第二数据的同一时间输出第四数据；其中无损解码设备包括一个第二输入缓冲器，用于按输入顺序存储输入数据；一个无损还原器，用于无损地还原从第二输入缓冲器输出的数据和生成音频数据；一个缓冲器控制器，以下述方式控制第二输入缓冲器，即向无损还原器供给第二输入缓冲器中存储的数据中不具有识别信息的第一数据和向无损还原器供给与具有识别信息的第三数据相结合的具有识别信息的第二数据，其中第一数据具有由预定数据单位的无损编码音频数据获得的结果不超过最大比特率的数据量，第二数据和第三数据构成由对应的预定数据单位的无损编码音频数据获得的结果超过最大比特率的第四数据，其中第二数据是第四数据中具有最大比特率的数据量的编码音频数据，第三数据是第四数据中超过最大比特率的部分的编码音频数据；和一个第二输出缓冲器，用于存储和输出无损还原器中生成的音频数据。附图说明通过结合附图详细说明本专利技术的结构和工作过程，本专利技术的目的和其它优点将变得更加清楚。图1是显示本专利技术优选实施例的无损编码设备的方框图；图2是解释图1所示的比特率控制器的工作概念图；图3示出了从图1所示的输出缓冲器输出的比特流的结构；和图4是显示与图1的无损编码设备对应的无损解码设备的方框图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的优选实施例，在附图中具有相同参考标号的元件执行相同的功能。在示出根据本专利技术优选实施例的无损编码设备的图1中，输入缓冲器11存储从外部信源输入的数字音频数据并以与输入顺序相同的顺序向无损压缩单元13供给存储的音频数据。无损压缩单元13在每个预定数据单元无损地压缩和编码输入缓冲器11供给的音频数据。例如，在本专利技术的这个实施例中，帧被用作预定数据单位。此外，在本专利技术中，无损压缩单元13借助压缩编码方法，比如公知的霍夫曼编码方法，无损地压缩和编码音频数据。由无损压缩单元13编码的音频数据输入给输出缓冲器15。输出缓冲器15存储输入的编码音频数据。输出缓冲器15以与随机帧对应的编码音频数据可以区别于与其它帧对应的编码音频数据的模式存储编码音频数据。比特率控制器17存储最大比特率，该最大比特率基于由无损编码与音频轨迹对应的整个音频数据产生的比特率来确定。比特率控制器17按照以下方式控制输出缓冲器15，即以等于或小于最大比特率的输出比特率输出输出缓冲器存储的编码音频数据。下面，参照图2说明比特率控制器17的工作情况。比特率控制器17把输出缓冲器15存储的若干编码音频数据分成具有超过最大比特率的数据量的第一数据和具有不超过最大比特率的数据量的第二数据。例如，按照上述分割，图2所示的帧序号6，7和10的帧的编码音频数据被定义为第一数据。比特率控制器17把相应的第一数据分成第三和第四数据，第三数据是具有最大比特率的数据量的编码音频数据，第四数据是超过最大比特率的部分的编码音频数据。第四数据如图2中的阴影部分所示。比特率控制器17把识别信息加到第四数据和与第四数据对应的第三数据上，该识别信息使第四数据和与第四数据对应的第三数据可以区别于其它帧的数据。然后，比特率控制器17以下述方式控制输出缓冲器15，即在与其它帧的第二数据相同的时间从输出缓冲器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解码经编码的音频数据的无损解码器，该经编码的音频数据已经按如下顺序被无损压缩编码，其中所述编码的音频数据的一些原始数据单元具有超过最大比特率的数据量，该超过数据量已经被与具有小于最大比特率的数据量的其它原始数据单元相结合，该解码器包括：还原器，用于还原原始数据单元为音频数据；缓冲器，用于缓冲超过数据量；和缓冲器控制器，用于按顺序输出原始数据单元到所述还原器，控制进入和离开所述缓冲器的超过数据量，并将来自所述缓冲器的经缓冲的超过数据量与对应的数据单元相结合，以在按顺序被输出到所述还原器之前重新产生本来具有超过数据量的原始数据单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许在薰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]