[发明专利]用于编码和解码分音的幅度的方法和装置

说明书

技术领域

与本发明一致的方法和装置涉及音频编码和解码，更具体而言，涉及在 参数编解码(parametric codec)中对分音(partials)的幅度进行编码和解码。

背景技术

参数编解码是参数编码和参数解码的组合，参数编码用于解析音频信号 和确定音频信号的参数(parametrizing)，参数解码用于将参数重构为音频信 号。图1是相关技术的参数编码方法的流程图。通过执行三种类型的分析， 即在操作101执行瞬态(transient)分析，在操作102执行正弦分析，以及在 操作103执行噪声分析，来提取每个域(domain)中音频分量的参数。

瞬态分析处理动态音频改变。正弦分析处理确定性的音频改变。噪声分 析处理随机的或非确定性的音频改变。所提取的参数在操作104被格式化成 比特流(formatted into a bitstream)。

在相关技术的参数编码中，正弦分析包括分析输入音频信号的正弦波以 生成分音，以及跟踪(tracking)所生成的分音。通过跟踪，分音被分成连续 分音(continuation partials)和起源分音(birth partials)。如图2所示，连续 分音与前一帧的分音相关，而起源分音是新产生的，与前一帧的分音无关。

相关技术的参数编码的连续分音多于起源分音。因此，减少用于表示连 续分音的比特数以及提高连续分音的声音质量对于减少总比特数和提高总体 音频质量具有很大影响。

参照图3，在相关技术的参数编码中，通过在操作301使用对数定标(log scale)方法获得前一帧的分音的幅度的量化值Q_P，在操作302使用对数定 标方法获得当前帧的分音的幅度的量化值Q_C，来执行连续分音的幅度编码。 接下来，在操作303获得量化值Q_P与量化值Q_C值之间的差，即 D＝Q_C-Q_P，并且在操作304将所获得的差D格式化成比特流，由此减少编 码后连续分音的比特数。

然而，在连续分音的幅度编码过程中，如果连续分音的幅度逐渐增加或 降低，这种逐渐的幅度变化(variation)不能被表示，而只有大的幅度变化能 够被表示，这导致图4所示的幅度变化的阶梯现象(step phenomenon)。

图4是示出了相对于预设幅度粒度(amp_granularity)编码前的连续分 音幅度与相对于量化值Q_C改变1的幅度变化之间的关系的示图。在图4中， 横轴表示编码前连续分音的幅度，纵轴表示量化值Q_C改变1时的幅度变化。

发明内容

技术问题

参照图4，对于amp_granularity为0的情况，在幅度变化中没有出现阶 梯现象。然而，随着amp_granularity增加，在幅度变化中出现的阶梯现象达 到较大的程度，造成再现的声音质量下降。

而且，在相关技术的连续分音的幅度编码中，使用对数定标方法获得的 前一帧的分音的幅度的量化值与也使用对数定标方法获得的当前帧的分音的 幅度量化值之间的差，即，图3中的差D，被格式化成比特流，而没有对频 域进行考虑，这导致无法有效减少连续分音的比特数。再有，大量比特被用 于表示人耳难以分辨的小幅度部分的幅度变化，这也造成无法有效减少编码 音频信号的比特数。

技术方案

本发明提供用于编码和解码分音的幅度的方法和装置，其中，在参数编 解码中，在对连续分音的幅度进行编码时，防止了幅度变化中阶梯现象的出 现，从而提高了再现的声音质量。

本发明还提供用于编码和解码分音的幅度的方法和装置，其中，能够减 少在参数编解码中用于表示连续分音的幅度的比特数。

有益效果

如上所述，根据本发明的示范性实施例，使用基于用于前一帧的分音的 逆量化幅度的函数确定的量化级别(quantization level)，量化当前帧的分音的 幅度，从而防止了在对连续分音的幅度进行编码时幅度变化中的阶梯现象， 并提高了再现的声音质量。

此外，通过根据频率自适应地确定量化级别，能够减少用于表示连续分 音的编码的幅度的比特数。具体而言，减少了用于表示分音的幅度中人耳难 以察觉的小幅度部分的变化的比特数，从而减少了参数编解码中的总比特数。

附图说明

通过参照附图具体描述本发明的示范性实施例，本发明的上述及其它方 面将变得更加清楚。附图中：