音频信号的解码方法和解码器技术

本公开涉及音频信号的解码方法和解码器

【技术实现步骤摘要】
音频信号的解码方法和解码器、介质以及编码方法
[0001]本申请是申请号为
201910557659.X、
申请日为
2014
年4月4日
、
专利技术名称为“音频信号的解码方法和解码器
、
介质以及编码方法”的专利技术专利申请的分案申请，该申请号为
201910557659.X
的申请是申请号为
201480019104.5、
申请日为
2014
年4月4日
、
专利技术名称为“用于交错波形编码的音频编码器和解码器”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]这里公开的本专利技术一般涉及音频编码和解码
。
特别地，它涉及适于执行音频信号的高频率重构的音频编码器和音频解码器
。

技术介绍

[0003]音频编码系统使用用于音频编码的不同的方法，诸如纯波形编码
、
参数空间编码和包含频谱带复制
(SBR)
算法的高频率重构算法
。MPEG
‑4标准将音频信号的
SBR
和波形编码进行组合
。
更准确地说，编码器可波形编码用于直到交叉频率的频谱带的音频信号，并且通过使用
SBR
编码来编码高于交叉频率的频谱带
。
音频信号的波形编码部分然后与在
SBR
编码中确定的
SBR
参数一起被传送到解码器
。/>如在综述性论文
Brinker
等人
,An overview of the Coding StandardMPEG
‑
4Audio Amendments 1and 2:HE
‑
AAC,SSC and HE
‑
AAC v2,EURASIP Journal on Audio,Speech,and Music Processing,2009
卷
,
文章
ID 468971
中讨论的那样，基于音频信号的波形编码部分和
SBR
参数，解码器然后重构高于交叉频率的频谱带中的音频信号
。
[0004]该方法的一个问题是，在输出中，会缺失强的声调成分，即强的谐波成分，或者通过
SBR
算法没有恰当地重构的高频谱带中的任何成分
。
[0005]因而，
SBR
算法实现的是缺失谐波检测过程
。
通过
SBR
高频率重构不能适当地重建的声调成分在编码器侧被识别
。
这些强的声调成分的频率位置的信息被传送到解码器，在解码器处，用在解码器中产生的正弦曲线替代缺失声调成分所在的频谱带中的频谱内容
。
[0006]SBR
算法中提供的缺失谐波检测的优点在于，它是非常低位率的解决方案，原因是，通过或多少地简化，只有声调成分的频率位置及其振幅水平需要被传送到解码器
。
[0007]SBR
算法的缺失谐波检测的缺点在于，它是非常粗略的模型
。
另一缺点在于，当传送率低
(
即，当每秒可传送的位数低
)
并且因此频谱带宽时，将用正弦曲线替代大的频率范围
。
[0008]SBR
算法的另一缺点在于，它具有抹除在音频信号中出现的瞬态的趋势
。
一般地，在
SBR
重构的音频信号中将存在瞬态的前回声
(pre
‑
echo)
和后回声
(post
‑
echo)。
因此，需要继续改进
。
附图说明
[0009]以下，参照附图更详细地描述示例性实施例，其中，
[0010]图1是根据示例性实施例的解码器的示意图；
[0011]图2是根据示例性实施例的解码器的示意图；
[0012]图3是根据示例性实施例的解码方法的流程图；
[0013]图4是根据示例性实施例的解码器的示意图；
[0014]图5是根据示例性实施例的编码器的示意图；
[0015]图6是根据示例性实施例的编码方法的流程图；
[0016]图7是根据示例性实施例的信令方案的示意图；以及
[0017]图
8a
～
b
是根据示例性实施例的交错级的示意图
。
[0018]所有附图都是示意性的，并且，为了阐明本公开，一般仅示出必要的部分，而其它的部分可能被省略或仅仅被建议
。
除非另外指示，否则，类似的附图标记在不同的附图中指的是类似的部分
。
具体实施方式
[0019]鉴于以上的情况，一个目的是提供能够改善高频率带中的声调成分和瞬态的重构的编码器和解码器及相关方法
。
[0020]I.
概要－解码器
[0021]这里，音频信号可以是纯音频信号
、
视听信号或多媒体信号的音频部分
、
或者元数据结合它们的任一个
。
[0022]根据第一方面，示例性实施例提出用于解码的解码方法
、
解码装置和计算机程序产品
。
提出的方法
、
装置和计算机程序产品一般会具有相同的特征和优点
。
[0023]根据示例性实施例，提供一种音频处理系统中的解码方法，该解码方法包括：接收具有直到第一交叉频率的频谱内容的第一波形编码信号；接收具有与高于第一交叉频率的频率范围的子集对应的频谱内容的第二波形编码信号；接收高频率重构参数；通过使用第一波形编码信号和高频率重构参数执行高频率重构，以产生具有高于第一交叉频率的频谱内容的频率扩展信号；以及交错频率扩展信号与第二波形编码信号
。
[0024]这里，波形编码信号要被解释为通过波形的表示的直接量化被编码的信号；最优选，输入波形信号的频率变换的线的量化
。
这与信号由信号属性的一般性模型的变动表示的参数编码相对
。
[0025]解码方法由此建议使用高于第一交叉频率的频率范围的子集中的波形编码数据并且使其与高频率重构信号交错
。
以这种方式，高于第一交叉频率的频率带中的信号的重要部分，诸如一般不能通过参数高频率重构算法很好地重构的瞬态或声调成分，可被波形编码
。
作为结果，高于第一交叉频率的频率带中的信号的这些重要部分的重构得到改善
。
[0026]根据示例性实施例，高于第一交叉频率的频率范围的子集是稀疏的子集
。
例如，它可包含多个隔离的频率间隔
。
这是有利的，原因是，用于编码第二波形编码信号的位数低
。
并且，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于音频处理系统中的音频信号的解码方法，包括：接收具有直到第一交叉频率的频谱内容的第一波形编码信号；接收具有与高于第一交叉频率的频率范围的子集对应的频谱内容的第二波形编码信号，其中，高于第一交叉频率的频率范围的所述子集包括与第一波形编码信号的频谱内容不邻近的隔离的频率间隔；接收高频率重构参数；通过至少使用高频率重构参数和第一波形编码信号的一部分执行高频率重构，以产生具有高于第一交叉频率的频谱内容的频率扩展信号；以及交错频率扩展信号与第二波形编码信号，其中，音频处理系统至少部分地通过硬件实现
。2.
一种用于对编码音频信号进行解码的音频解码器，包括：被配置为接收具有直到第一交叉频率的频谱内容的第一波形编码信号
、
具有与高于第一交叉频率的频率范围的子集对应的频谱内容的第二波形编码信号
、
以及高频率重构参数的输入接口，其中，高于第一交叉频率的频率范围的所述子集包括与第一波形编码信号的频谱内容不邻近的隔离的频率间隔；被配置为从所述输入接口接收第一波形编码信号和高频率重构参数并且通过使用第一波形编码信号和高频率重构参数执行高频率重构以产生具有高于第一交叉频率的频谱内容的频率扩展信号的高频率重构器；以及被配置为从高频率重构器接收频率扩展信号并且从输入接口接收第二波形编码信号并且交错频率扩展信号与第二波形编码信号的交错级，其中所述音频解码器至少部分地通过硬件来实现
。3.
一种音频处理系统中的音频编码方法，包括以下的步骤：接收要被编码的音频信号；基于接收的音频信号计算使得能够实现高于第一交叉频率的接收的音频信号的高频率重构的高频率重构参数；基于接收的音频信号识别高于第一交叉频率的频率范围的子集，对于该子集，接收的音频信号的频谱内容要被波形编码并且随后在解码器中与音频信号的高频率重构交错；通过对直到第一交叉频率的频谱带波形编码接收的音频信号产生第一波形编码信号；通过对与所识别的高于第一交叉频率的频率范围的子集对应的频谱带波形编码接收的音频信号产生第二波形编码信号，其中，高于第一交叉频率的频率范围的所述子集包括与第一波形编码信号的频谱内容不邻近的隔离的频率间隔，其中，所述解码器中的高频重构使用所述第一波形编码信号和所述高频重构参数以便生成频率扩展信号，其具有高于所述第一交叉频率的频谱内容并且将与所述第二波形编码信号交错，其中，所述音频处理系统至少部分地通过硬件实现
。4.
一种音频编码器，包括：接收级，用于接收要被编码的音频信号；高频编码级，用于基于接收的音频信号计算使得能够实现高于第一交叉频率的接收的音频信号的高频率重构的高频率重构参数；交错编码检测级，用于基于接收的音频信号识别高于第一交叉频率的频率范围的子
集，对于该子集，接收的音频信号的频谱内容要被波形编码并且随后在解码器中与音频信号的高频率重构交错；以及波形编码级，用于通过对直...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：杜比国际公司，
类型：发明
国别省市：