[发明专利]一种可分层音频编解码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及编解码技术，具体涉及一种可分层音频编解码方法及装置。

背景技术

随着多媒体技术的快速发展，音频编解码被越来越广泛地应用于数字音频广播、因特网上的高质量音频传输、数字电影等。

音频编解码系统的一个重要特征是使音频编解码系统能适应于不同的应用环境。音频可分层编码技术正是在此需求下发展起来的，可分层特征意味着音频信号以层的形式组织，将信号分为低质量部分和高质量部分，信号的低质量部分即音频信号的核心层，信号的高质量部分即音频信号的增强层，低质量部分能在没有任何高质量部分信息的情况下被解码。在传输信道不能保障全部带宽来传输完整信号时，可分层特性就显得特别有用。例如，当多个用户通过不同的通信链路接入相同的音频时，通过高速链路接入音频的用户可以适时播放384kbit/s编码的环绕声，而仅有56kbit/s调制解调器的用户则无法享受到此音频。对音频信号分级后，当具有高带宽的用户享受高质量音频时，用56kbit/s码率连接的用户则可以下载信号的核心层部分，欣赏到一个较低质量的音频。

参见图1a，为现有技术中可分层音频编码装置的结构示意图，该装置包括积分镜像滤波器组(QMF，Quadrature Mirror Filterbanks)101、QMF102、码本线性预测(CELP，Code Excited Linear Prediction)编码模块103、CELP解码模块104、加法器105、修正离散余弦变换(MDCT，Modified Discrete CosineTransform)模块106、MDCT模块107、时域混叠消除(TDAC，Time DomainAlias Cancellation)编码模块108、时域带宽扩展(TDBWE，Time DomainBandwidth Extension)模块109、比特流复用及打包模块110。

QMF101，对输入的脉码调制(PCM，Pulse Code Modulation)信号进行滤波，输出为核心层信号。

QMF101的输入为16,000Hz采样频率的PCM输入信号。

QMF102，对输入的PCM信号进行滤波，输出为增强层信号。

PCM信号经QMF1和QMF2滤波后分为核心层信号和增强层信号。

CELP编码模块103，对QMF1输入的核心层信号进行CELP编码，将编码后的数据传送给CELP解码模块104和比特流复用及打包模块110。

CELP解码模块104，将CELP编码模块103输入的编码数据进行CELP解码后，传送给加法器105。

加法器105，将QMF101输入的核心层信号和CELP解码模块104输入的信号相减，将输出信号传送给MDCT模块106。

MDCT模块106，将加法器105输入的信号由时域变换为频域，得到MDCT系数，传送给TDAC编码模块108。

MDCT模块107，将QMF102输入的增强层信号由时域变换为频域，得到增强层的MDCT系数，传送给TDAC编码模块108。

TDAC编码模块108，对MDCT模块106输入的MDCT系数和MDCT模块107输入的增强层MDCT系数进行TDAC编码，将编码后的数据传送给比特流复用模块110。

TDAC编码时，将0～7000Hz的MDCT系数分为18个子带，计算出这18个子带的包络值，按照包络值的大小为各子带分配编码比特位数，根据各子带的编码比特位数对各子带进行量化和编码。

TDBWE模块109，对QMF102输入的增强层信号提取高频参数，传送给比特流复用及打包模块110。

比特流复用及打包模块110，对CELP编码模块103输入的编码数据、TDAC编码模块108输入的编码数据和TDBWE109输入的数据进行复用和打包。

打包时，将编码数据根据各子带包络值从大到小的顺序依次排列。

参见图1b，为现有技术中与图1a相对应的可分层音频解码装置的结构示意图，该装置包括比特流解复用模块120、CELP解码模块121、TDAC解码模块122、TDBWE解码模块123、加法器124、逆MDCT模块125、逆MDCT模块126、QMF127、QMF128、加法器129。

比特流解复用模块120，对接收到的编码数据进行解复用，将解复用得到的核心层编码数据传送给CELP解码模块121，将其他层数据传送给TDAC解码模块122和TDBWE解码模块123。