[发明专利]瞬态检测器以及用于支持音频信号的编码的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对音频信号进行操作的瞬态检测器以及用于支持音频 信号的编码的方法。

背景技术

编码器是一种能够分析诸如音频信号之类的信号并以编码的形式 输出信号的设备、电路或计算机程序。所得到的信号通常用于传输、存 储和/加密的目的。另一方面，解码器是一种能够反转编码器操作的设备、 电路或计算机程序，因为其接收编码的信号并输出解码的信号。

在大多数现有技术的编码器(例如音频编码器)中，在频域中分析 输入信号的每个帧。这一分析的结果被量化和编码，并且然后根据应用 进行传输或存储。在接收侧(或者当使用所存储的编码信号时)，后面 是合成过程的相应解码过程使得有可能在时域中恢复信号。

编解码器通常用于压缩/解压缩信息(例如音频和视频数据)以便通 过带宽受限的通信信道进行高效的传输。

特别地，市场高度需要以低比特率传输和存储音频信号，同时保持 高的音频质量。例如，在传输资源或存储受限的情况下，低比特率操作 是必要的成本因素。例如在移动通信系统中的流式传输和消息接发应用 中通常是这种情况。

在图1中示意性地示出使用音频编码和解码的音频传输系统的一般 实例。整个系统基本上包括在发射侧的音频编码器10和发射模块(TX) 20以及在接收侧的接收模块(RX)30和音频解码器40。

音频信号可以被认为是准稳态的，即短时间段的稳态。例如，基于 变换的音频编解码器将信号分成短时间段即帧，并且依赖于准稳态性来 实现高效的压缩。

音频信号可以包含在频谱或振幅中的许多快速变化，即所谓的瞬 态。期望检测这些瞬态，以使音频编解码器可以采取适当的动作来避免 瞬态可能在例如基于变换的音频编解码器中引起的听得到的赝象 (artifact)(例如前回声效应，即在时间上的量化噪声扩散)。

因为这个原因，所以结合音频编解码器来使用瞬态检测器。瞬态检 测器分析音频信号，并且负责将所检测到的瞬态用信号通知给编码器。 存在操作在时域中的瞬态检测器以及操作在频域中的瞬态检测器。

例如，瞬态检测器通常作为到窗切换模块的输入而被包括在音频编 解码器中[1、2]。

发明内容

然而，通常需要更高效的音频编码以及用于支持包括瞬态检测器的 音频编码的改进的机制和实现方式。

本发明的一般目的是提供一种对音频信号进行操作的改进的瞬态 检测器。

还有一个目的是提供一种用于支持音频信号的编码的方法。

这些和其他目的由所附的专利权利要求所限定的本发明来满足。

本发明人已认识到，当在时域中执行瞬态检测并且编解码器基于重 叠变换来操作时，给定帧中的瞬态也将影响后一帧的编码。因此，本发 明的基本思想是提供一种瞬态检测器，所述瞬态检测器分析输入音频信 号的给定帧n以基于给定帧n的音频信号特性来确定后一帧n+1的瞬 态拖尾(hangover)指示符，以及将所确定的瞬态拖尾指示符用信号通 知给相关联的音频编码器以实现后一帧n+1的适当编码。

优选地，当帧n的音频信号特性包括表示瞬态的特性时，瞬态检测 器确定后一帧n+1的指示瞬态的瞬态拖尾指示符。

实际上，因此有可能以下面的这种方式来配置瞬态检测器：如果检 测到瞬态并且用信号通知给当前帧的编解码器，则瞬态检测器还将用信 号通知与后一帧有关的瞬态拖尾。

以这种方式可以确保，当编解码器基于重叠变换进行操作时还对后 一帧采取适当的编码动作。

本发明覆盖瞬态检测器以及用于支持音频信号的编码的方法这二 者。

当阅读下面对本发明的实施例的描述时将会认识到由本发明提供 的其他优点。

附图说明

通过参考与附图一起得到的下面的描述，将会最好地理解本发明连 同其更多的目的和优点，其中：

图1是示出使用了音频编码和解码的音频传输系统的一般实例的示 意性框图。

图2是示出根据本发明一个示例性实施例的与音频编码器相关联的 新颖的瞬态检测器的示意性框图。

图3A-B是示出在给定输入帧n中的瞬态可以如何影响后一帧的编 码的示意图。

图4是根据本发明一个示例性实施例的用于支持音频信号的编码的 方法的示意性流程图。