[发明专利]对低比特率音频信号进行编码/解码的方法和设备

说明书

                        技术领域

本发明总体构思涉及音频信号的编码和解码，更具体地说，涉及一种对低比特率音频信号进行编码/解码的方法和设备。

                        背景技术

在现有MPEG-4先进视频编码(AAC)算法中，使用量化和编码方法对全频带音频信号进行编码。然而，在低比特率，通常对子频带音频信号进行编码，原因是可用比特数小。在这种情况下，由于减小了音频信号的带宽，因此导致了较差的声音质量。

可仅通过检测频谱的包络而不是信号的精确结构对高频分量进行编码。因此，在MPEG-4先进视频编码(AAC)算法中，使用知觉噪声代替(PNS)工具对具有强噪声分量的高频分量进行编码。对于PNS编码，编码器从高频分量检测噪声的包络，解码器将随机噪声插入高频分量，并且恢复高频分量。使用PNS工具能够有效地对包括平稳随机噪声分量的高频分量进行编码。然而，如果高频分量包括瞬时噪声，并且通过PNS工具对高频分量进行编码，则出现金属噪声和嗡嗡噪声。

在尝试解决这个问题时，在MPEG-4高效率(HE)AAC算法中，使用频带重现(SBR)工具对高频分量进行编码。由于SBR工具使用正交镜像滤波器(QMF)，因此在核心AAC中，改进的离散余弦变换(MDCT)输出经过QMF以获得高频分量。在这种情况下，复杂度增加。此外，使用包络/噪声基底/时间-频率栅格复制特定频带的低频分量并对其进行编码以与原始高频信号相似。然而，诸如包络/噪声基底/时间-频率栅格的附加信息需要几kbps(千比特每秒)的比特率和大计算量。

                        发明内容

                        技术方案

本发明总体构思提供一种对低比特率音频信号进行编码的方法和设备，所述方法和设备能够在不减小频带以压缩高声音质量的情况下有效地对感知上不重要的高频分量进行编码。

本发明总体构思还提供一种对低比特率音频信号进行解码的方法和设备，所述方法和设备能够在不减小频带以压缩高声音质量的情况下从编码的比特流对感知上不重要的高频分量进行解码。

将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面，本发明总体构思另外的方面部分地通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。

                        有益效果

根据本发明总体构思的实施例，能够以低比特率有效地对高频分量进行编码。此外，由于基于相似度执行向量量化(VQ)，因此能够增加瞬时/基音信号中声音质量的稳定性。

因此，还能够在不减小频带的情况下对低比特率音频信号进行编码时提供高声音质量。

                        附图说明

图1是示出根据本发明总体构思的实施例的对低比特率音频信号进行编码的设备的配置的框图；

图2是示出根据本发明总体构思的另一实施例的对低比特率音频信号进行编码的设备的配置的框图；

图3是示出根据本发明总体构思的实施例的对低比特率音频信号进行编码的方法的流程图；

图4是示出根据本发明总体构思的另一实施例的对低比特率音频信号进行编码的方法的流程图；

图5示出自适应向量量化(AVQ)的概念；

图6示出在知觉噪声代替(PNS)中产生高频分量的噪声的方法；

图7是示出选择AVQ模式和PNS模式中的一个的方法的流程图；

图8是示出根据本发明总体构思的实施例的对低比特率音频信号进行解码的设备的配置的框图；

图9是示出根据本发明总体构思的另一实施例的对低比特率音频信号进行解码的设备的配置的框图；

图10是示出根据本发明总体构思的实施例的对低比特率音频信号进行解码的方法的流程图；以及

图11是示出根据本发明总体构思的另一实施例的对低比特率音频信号进行解码的方法的流程图。

                        最佳模式