使用描述有效状态值及区间边界的散列表的音频编码器、音频解码器、编码音频信息的方法、解码音频信息的方法及计算机程序技术

技术编号:7999209 阅读:256 留言:0更新日期:2012-11-22 12:41
一种用以基于编码音频信息来提供解码音频信息的音频解码器包含用以基于频谱值的算术编码表示来提供多个解码频谱值的算术解码器,及使用所述解码频谱值来提供时域音频表示以获得解码音频信息的频域至时域变换器。算术解码器被配置成依据由一数值当前脉络值所描述的一脉络状态来选择一映射规则,所述映射规则描述一码值到一符元码的映射。算术解码器被配置成依据多个先前已解码频谱值来确定数值当前脉络值。算术解码器被配置成评估一散列表来选定映射规则,散列表表项界定数值脉络值中的有效状态值及数值脉络值的区间边界。一映射规则索引值与是有效状态值的一数值脉络值单独相关联,且一共用映射规则索引值与位于由区间边界确定界限的一区间内部的不同数值脉络值相关联。一种编码音频使用类似的构想。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
依据本专利技术的实施例有关于一种用以基于编码音频信息来提供解码音频信息的音频解码器,一种用以基于输入音频信息来提供编码音频信息的音频编码器,一种用以基于编码音频信息来提供解码音频信息的方法,一种用以基于输入音频信息来提供编码音频信息的方法及一种计算机程序。依据本专利技术的实施例有关于一种改良型频谱无噪声编码,其可用于音频编码器或音频解码器,例如,所谓的统一语音及音频编码装置(USAC)。
技术介绍
后文中将简单解释本专利技术背景以便于了解本专利技术及其优点。过去十年间努力致力于使以良好比特率效率来以数字方式储存及分配音频内容成为可能。就这个方面而言的一项重要成就是国际标准IS0/IEC 14496-3的确定。此标准的部分3有关于音频内容的编码及解码,而部分3的子部分4有关于一般音频编码。IS0/IEC 14496部分3,子部分4定义用于一般音频内容的编码及解码的构想。此外,已提出要进一步改良以改善品质及/或减少所需的比特率。依据该项标准所述构想,时域音频信号被转换成时频表示。从时域变换成时频域通常是使用变换区块来进行,变换区块也被称为时域样本的「帧」。业已发现较佳地是使用移位,例如,移位半帧的重叠帧,原因在于重叠允许有效地避免(或至少减少)假影(artifact)。此外,业已发现须进行加窗(windowing)来避免源自于此种时间上有限巾贞处理上的假影。借由将输入音频信号的一加窗部分从时域变换成时频域,在许多情况下获得能量压缩(energy compaction),使得若干频谱值包含比多个其它频谱值明显变大的幅度。据此,在许多情况下,有相对较少数频谱值具有的幅度明显高于频谱值的平均幅度。导致能量压缩的时域至时频域变换的一个典型实例为所谓的修正离散余弦变换(MDCT)。频谱值常依据心理声学模型来定标及量化,使得对心理声学上较为重要的频谱值的量化误差相对较小,而对心理声学上较不重要的频谱值的量化误差相对较大。将已定标且已量化频谱值编码来提供它们的一比特率有效率的表示。例如,使用量化频谱系数的所谓霍夫曼编码,记载在国际标准IS0/IEC14496-3:2005 (E)部分3子部分4中。但业已发现频谱值的编码品质对所需的比特率具有显著影响。并且还发现经常应用在可携式消费装置并因此应当是廉价且耗电量低的音频解码器的复杂度取决于用以编码频谱值的编码方法。综上所述,需要有一种用以编码及解码音频内容的构想,其提供比特率效率与资源效率间的改良折衷。
技术实现思路
依据本专利技术的一实施例形成一种用以基于一编码音频信息来提供一解码音频信息的音频解码器。该音频解码器包含用以基于频谱值的算术编码表示来提供多个解码频谱值的一算术解码器。该音频解码器还包含用以使用所述解码频谱值来提供一时域音频表示,以获得解码音频信息的一频域至时域变换器。该算术解码器被配置成依据由一数值当前脉络值所描述的一脉络状态来选择一映射规则,所述映射规则描述一码值至一符元码(symbol code)(该符元码典型地描述一频谱值或多个频谱值,或者一频谱值或多个频谱值的最高有效比特平面)的映射。该算术解码器被配置成依据多个先前已解码频谱值来确定该数值当前脉络值。该算术解码器还被配置成评估一散列表来选定该映射规则,散列表的表项界定所述数值脉络值中的有效状态值及数值脉络值的区间边界。 一映射规则索引值与是有效状态值的一数值脉络值单独相关联。一共用映射规则索引值与位于由区间边界(其中所述区间边界由散列表的表项所描述)确定界限的一区间内部的不同数值脉络值相关联。依据本专利技术的此实施例基于这一发现借由使用单一散列表,该散列表的表项界定数值脉络值中的有效状态值及数值脉络值的区间边界,当将一数值当前脉络值映射至一映射规则索引值时,可改良运算效率使其优于习知的解决方案。据此,通过单一表的表搜寻即足以将相对较大数目的数值当前脉络值可能值映射至相对较小数目的不同映射规则索引值。将双重意义关联至散列表的所述表项,且较佳地关联至散列表的单一表项,允许维持表存取次数小,这又减少选择映射规则所需的运算资源。此外,发现使用散列表表项,典型地极其适合有效脉络映射,其中散列表表项界定数值脉络值中的有效状态值及数值脉络值的区间边界,原因在于典型地有相对较大的数值脉络值区间,应对其使用一共用映射规则索引值,其中此等数值脉络值区间典型地被数值脉络值的有效状态值分开。但已发现的是,本专利技术散列表表项界定数值脉络值的有效状态值及区间边界的构想,也极为适合关联至不同映射规则索引值的数值脉络值的两区间直接相邻,中间没有有效状态值的情况。概括而言,使用一散列表,其表项界定数值脉络值中的有效状态值及数值脉络值的区间边界,提供编码效率、运算复杂度及内存需求间的良好折衷。在一较佳实施例中,该算术解码器被配置成将该数值当前脉络值或该数值当前脉络值的定标版本与该散列表的多个以数值排序的表项做比较,而获得一散列表表项的一散列表索引值,使得该数值当前脉络值位于由所得散列表索引值所标示的该散列表表项与一相邻散列表表项所界定的一区间内部。该算术解码器较佳地被配置成确定该数值当前脉络值是否包含由所得散列表索引值标示的该散列表的一表项所界定的值;及依据确定结果来选择性地提供与由所得散列表索引值标示的该散列表的该表项所界定的一数值(当前)脉络值单独相关联的一映射规则索引值,或由所得散列表索弓I值所标示且与一边界由所得散列表索引值标示的该散列表的该表项所界定的一状态值(也被称为脉络值)确定界限的一区间内部的不同数值(当前)脉络值相关联的一映射规则索引值。据此,散列表表项可定义有效状态值(也被称为有效脉络值),及数值(当前)脉络值的区间。借由比较一数值当前脉络值与由该最终所得散列表表项所表示的状态值,可做出最后决策,该数值当前脉络值是一有效状态值,或是在与一共用映射规则索引值相关联的一状态值区间内部。据此,形成有效机制来利用散列表表项的双重意义。在一较佳实施例中,该算术解码器被配置成使用该散列表,确定该数值当前脉络值是等于由该散列表的一表项所界定的一区间边界状态值(其典型地但不一定是一有效状态值),还是位于由该散列表的两(较佳地是相邻的)表项所界定的一区间内部。据此,该算术解码器较佳地被配置成若发现该数值当前脉络值等于一区间边界状态值,则提供与该散列表的一表项相关联的一映射规则索引值;及若发现该数值当前脉络值位于由该散列表的两相邻表项所界定的状态值间的一区间内部,则提供与由该散列表的两相邻表项所界定的状态值间的一区间相关联的一映射规则索引值。该算术解码器进一步被配置成依据该映射规则索引值为该算术解码器选定一累积频率表。据此,该算术解码器被配置成对等于区间边界状态值的一数值当前脉络值提供一「专用」映射规则索引值,否则,即提供一「区间相关的」映射规则索引值。据此,可使用共用且运算上有效率的机制来处理在两个区间之间的切换及有效的状态。 在一较佳实施例中,与该散列表的第一给定表项相关联的一映射规则索引值不同于与数值脉络值的第一区间相关联的一映射规则索引值,该第一区间的上边界由该散列表的该第一给定表项所界定;与该散列表的第一给定表项相关联的一映射规则索弓I值也不同于与数值脉络值的第二区间相关联的一映射规则索引值,该第二区间的下边界由该散列表的该第一给定表项所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:古拉米·福克斯马库斯·穆尔特斯尼可拉斯·瑞特贝哈维格纳许·苏巴拉曼奥利佛·威斯马克·盖耶尔帕特里克·沃姆博得克里斯汀·格里贝尔
申请(专利权)人:弗劳恩霍弗实用研究促进协会
类型:发明
国别省市:

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