[发明专利]处理音频信号的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理音频信号的设备及其方法。尽管本发明适合于宽广范围的应用，但特别适合于处理音频信号的损失信号(loss signal)。

背景技术

通常，掩蔽效应(masking effect)是基于心理声学原理的。由于在大幅信号(large-scale signal)附近的小幅信号(smallscale signal)被大幅信号所阻塞，所以掩蔽效应利用人类听觉系统不擅长识别两者的特性。因为使用掩蔽效应，所以在编码音频信号中数据可能会被部分丢失。

发明内容

技术问题

然而，现有技术的解码器不足以补偿归因于掩蔽和量化的损失信号。

技术方案

据此，本发明针对一种用于处理音频信号的设备及其方法，其充分地消除了由于现有技术的局限性和缺点所导致的一个或多个问题。

本发明的目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备和方法能够使用相对小的比特信息来补偿在掩蔽和量化过程中丢失的信号。

本发明的另一目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备和方法能够以适当地组合包括频域上的掩蔽和时域上的掩蔽等的各种方案的方式来执行掩蔽。

本发明的进一步目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备和方法，不论如语音信号、音频信号等的在特性方面不同的信号，根据它们的特性借助适当的方案处理，都能够使比特率最小化。

有益效果

相应地，本发明提供了以下效果或优点。

首先，本发明能够借助解码处理补偿在掩蔽和量化过程中丢失的信号，由此增强声音质量。

第二，本发明需要相当小的比特信息来补偿损失信号，由此显著地减少了比特数目。

第三，本发明通过执行包括频域上的掩蔽、时域上的掩蔽等的掩蔽方案补偿了由于根据用户选择而不管由于掩蔽所导致的比特压缩被最大化的掩蔽所导致的损失信号，由此使声音质量损失最小化。

第四，本发明借助语音译码方案解码具有语音信号特性的信号并且借助音频译码方案解码具有音频信号特性的信号，由此使得能够自适应地选择解码方案以便匹配每个信号特性。

附图说明

附图图示了本发明的实施例并且与说明书一起用来解释本发明的原理，包括附图以用来提供对本发明的进一步理解并且被并入并构成此说明书的一部分。

在附图中：

图1是根据本发明实施例的损失信号分析器的框图；

图2是根据本发明实施例的损失信号分析方法的流程图；

图3是用于解释比例因子和频谱数据的图；

图4是用于解释比例因子的应用范围的例子的图；

图5是在图1中所示出的掩蔽/量化单元的详细框图；

图6是用于解释根据本发明实施例的掩蔽处理的图；

图7是根据本发明实施例的应用了损失信号分析器的音频信号编码设备的第一例子的图；

图8是根据本发明实施例的应用了损失信号分析器的音频信号编码设备的第二例子的图；

图9是根据本发明实施例的损失信号补偿设备的框图；

图10是根据本发明实施例的损失信号补偿方法的流程图；

图11是用于解释根据本发明实施例的第一补偿数据产生处理的图；

图12是根据本发明实施例的应用了损失信号补偿器的音频信号解码设备的第一例子的图；和

图13是根据本发明实施例的应用了损失信号补偿器的音频信号解码设备的第二例子的图。

具体实施方式

将在以下描述中阐明本发明的附加特征和优点，并且根据所述描述而部分地更加清楚，或者可以通过实施本发明来学习。本发明的目的及其它优点将借助在所描写的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些及其它优点并且根据本发明的目的，如所实施及大致地描述的，一种处理音频信号的方法，包括：获得频谱数据和损失信号补偿参数，基于所述频谱数据检测损失信号，基于所述损失信号补偿参数使用随机信号来产生对应于所述损失信号的第一补偿数据，并且产生对应于所述第一补偿数据的比例因子以及通过向所述第一补偿数据应用所述比例因子来产生第二补偿数据。

优选地，所述损失信号对应于具有等于或小于基准值的频谱数据的信号。

优选地，所述损失信号补偿参数包括补偿等级(level)信息，并且所述第一补偿数据的等级是基于所述补偿等级信息来确定的。

优选地，所述比例因子是使用比例因子基准值和比例因子差值来产生的，并且所述比例因子基准值包括在所述损失信号补偿参数中。