[发明专利]处理音频信号的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理音频信号的方法，尤其涉及一种编码和解码音频信号的方法和装置。

背景技术

过去曾经以不同方法实现了音频信号的存储和重放。例如，音乐和语音业已通过留声技术(例如唱盘播放机)、磁技术(例如卡式磁带)和数字技术(例如光盘)来记录和保存。随着音频存储技术的发展，需要克服许多难题来优化音频信号的质量和可存储性。

为了音乐信号的存档和宽带传输，无损重建在借助诸如MP3或AAC等在MPEG标准中定义的感性编码进行的压缩中正成为比高效率更为重要的特征。

虽然DVD音频和超级CD音频包括专利无损压缩方案，但是在内容持有者和广播公司当中需要一种开放式和综合性的压缩方案。响应于这种需要，一种新的无损编码方案已经成为MPEG-4音频标准的延伸。无损音频编码法由于原始信号的完美重建而实现了没有任何质量损失的数字音频数据压缩。

发明内容

本发明涉及处理音频信号的方法。

在一个实施例中，音频信号的一个帧中的至少一个声道被再分成多个块以使至少两个块具有不同的长度，并产生指示将声道再分成若干块的信息。在该实施例中，帧长度是用户定义的值。

例如，帧长度是由16比特表示的用户定义值，并且该值作为音频信号的配置信息的一部分被加至音频信号并帧长度被确定在预定值内。

根据一个实施例，声道根据再分等级被再分。该再分等级具有一个以上的级，每个级关联于不同的块长度。例如，再分等级的高阶级关联于与低阶级关联的块长度的两倍。

在一个实施例中，如果一个声道长度为N，则该声道被再分成多个块以使每个块具有N/2、N/4、N/8、N/16和N/32中的一个的长度。在一个实施例中，产生信息以使信息的长度取决于再分级别中的若干级。例如，产生信息以使该信息包括若干信息比特，这些信息比特指示将声道再分成若干块。更具体地，每个信息比特关联于再分级别中的阶级并且关联于所关联阶级的一个块，每个信息比特指示所关联的块是否被再分割。

在一个实施例中，该信息还包括基于之前的数据采样预测声道中的当前数据采样。用于预测的之前的数据采样数被称为预测阶数。基于预测的数据采样获得当前数据采样的残数。

在一个实施例中，当之前的数据采样变得可得时，通过渐进地增加预测阶数至希望的预测阶数实现预测。例如，可对随机存取帧执行该渐进预测过程，所述随机存取帧是一种帧，它被编码以使解码该帧不需要用到之前的帧。

在另一实施例中，基于允许的最大预测阶数和块长度为每个块确定希望的预测阶数。

本发明还涉及对音频信号进行编码的方法和装置以及对音频信号进行解码的方法和装置。

附图说明

包括于此以提供对本发明的进一步理解、并被结合在本申请中且构成其一部分的附图示出本发明的实施方式，其与说明书一起可用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明一个实施方式的编码器的示例图。

图2是根据本发明一个实施方式的解码器的示例图。

图3是根据本发明一个实施方式的压缩的M-声道文件的比特流结构的示例图。

图4是根据本发明一个实施方式的分级块切换方法的概念图的示例图。

图5是块切换示例及相应的块切换信息代码的示例图。

图6是根据本发明实施方式的多个声道的块切换方法的示例图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的优选实施方式，其具体示例图示于附图中。只要有可能，即在所有附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

在对本发明进行叙述之前，应当指出的是本发明中揭示的大多数术语对应于本领域内公知的一般术语，但部分术语是由申请人根据需要选择的，并且将在本发明下文的描述中予以揭示。因此，由申请人定义的术语优选基于它们在本发明中的含义来理解。

在无损音频编码方法中，由于编码过程必须是完全可逆而不会有信息损失的，因此编码器和解码器两者的若干部件必须以确定性的方式来实现。

编解码器结构

图1是根据本发明一个的编码器1的示例图。

分割部件100将输入的音频数据分割成若干帧。在一帧内，每个声道还可进一步被细分成若干个音频采样块以做进一步处理。缓冲器110存储由分割部件100分割后的块和/或帧采样。