[发明专利]一种空间音频参数帧间预测编解码方法

权利要求书

1.一种空间音频参数帧间预测编码方法，其特征在于：包含以下步骤，

步骤1.1，对输入的多声道音频信号的帧信号分子带提取空间音频参数；

步骤1.2，根据空间音频参数帧间差值的统计分布特性和前一帧或多帧的空 间音频参数对当前帧的空间音频参数作出预测，得到当前帧的空间音频参数预 测系数和空间音频参数预测残差，具体实现过程如下，

(1)设每帧信号分K个子带，第m帧的K个子带的空间音频参数记为 S_m1，S_m2，…S_mK，K≥2；设第m帧之前第M帧第K个子带的空间音频参数记为S_(m-M)K， 第m帧前M帧的所有子带的空间音频参数则为

S_(m-M)1，S_(m-M)2，…S_(m-M)K，S_(m-M+1)1，S_(m-M+1)2，…S_(m-M+1)K，…S_(m-1)1，S_(m-1)2，…S_(m-1)K，M≥1； 设第m帧的第i个子带的空间音频参数帧间差值设空间音 频参数的取值范围为-f到f，则可能的取值范围为-2f到2f，这4f+1个差 值的概率分布为j＝1，2...4f+1；

(2)预测方式如下，

设事件对应于第m帧的第i个子带的空间音频参数从-f到f一共2f+1种 取值，则j＝1，2...2f+1互斥且构成一个完全事件，j＝1，2...2f+1为事件发 生的概率，在无任何先验知识的情况下的初始值为

P(Bli1)=P(Bli2)...=P(Bli2f+1)=1/(2f+1);]]>

设定事件A为伴随事件j＝1，2...2f+1发生而出现，由第m帧各子带的空间 音频参数取值得到第m+1帧各子带的空间音频参数取值可能，则由第i个子带 m帧空间音频参数取值S_mi得到第m+1帧各空间音频参数取值概率为

P(A/Bmij)=P{(Dim,m+1)j-Smi+f},]]>j＝1，2...2f+1；

在已知事件的概率和事件发生条件下事件A的概率的 情况下，运用贝叶斯定理得到在事件A发生条件下第m+1帧事件的发生概 率为P(B(m+1)ij/A)=P(Bmij)P(A/Bmij)Σn=12f+1P(Bmin)P(A/Bmin),]]>j＝1，2...2f+1；

预测时初始化j＝1，2...2f+1，然后将第m帧之前M帧的所有子带 的空间音频参数

S_(m-M)1，S_(m-M)2，…S_(m-M)K，S_(m-M+1)1，S_(m-M+1)2，…S_(m-M+1)K，…S_(m-1)1，S_(m-1)2，…S_(m-1)K依次代入

P(A/Bqij)=P{(Diq,q+1)j-Sqi+f},]]>j＝1，2...2f+1，

P(B(q+1)ij/A)=P(Bqij)P(A/Bqij)Σn=12f+1P(Bqin)P(A/Bqin),]]>j＝1，2...2f+1

其中m-K≤q≤m-1；

最终得到事件A发生条件下的发生概率j＝1，2...2f+1，以 j＝1，2...2f+1最大的值作为对第m帧的第i个子带的空间音频参数预测系 数

设当前帧为第m帧，根据第m帧的第i子带的空间音频参数S_mi和空间音频 参数预测系数计算当前帧的第i子带的空间音频参数预测残差i取1～K；

步骤1.3，对当前帧的空间音频参数预测残差进行编码得到编码码流。

2.一种与权利要求1所述空间音频参数帧间预测编码方法相应的空间音频参数 帧间预测解码方法，其特征在于：包含以下步骤，

步骤2.1，从编码码流中解码得到帧信号的空间音频参数预测残差；

步骤2.2，用当前帧之前重建得到的一帧或多帧空间音频参数及步骤2.1所 得当前帧的空间音频参数预测残差，重建得到当前帧的空间音频参数，具体实 现过程如下，

设当前帧为第m帧，第m帧的空间音频参数预测残差记为δ_m1，δ_m2，....δ_mK，当 前帧的K个子带的空间音频参数记为S_m1，S_m2，…S_mK，之前解码得到的M帧K个子 带的空间音频参数记为

S_(m-M)1，S_(m-M)2，…S_(m-M)K，S_(m-M+1)1，S_(m-M+1)2，…S_(m-M+1)K，…S_(m-1)1，S_(m-1)2，…S_(m-1)K，K≥2， M≥1；

根据空间音频参数帧间差值的统计分布特性和之前M帧的第i子带的空间 音频参数，初始化事件j＝1，2...2f+1，然后将当前帧之前M帧的K个 子带的空间音频参数

S_(m-M)1，S_(m-M)2，…S_(m-M)K，S_(m-M+1)1，S_(m-M+1)2，…S_(m-M+1)K，…S_(m-1)1，S_(m-1)2，…S_(m-1)K依次代入

P(A/Bqij)=P{(Diq,q+1)j-Sqi+f},]]>j＝1，2...2f+1，

P(B(q+1)ij/A)=P(Bqij)P(A/Bqij)Σn=12f+1P(Bqin)P(A/Bqin),]]>j＝1，2...2f+1

其中m-K≤q≤m-1

最终得到事件A发生条件下的发生概率j＝1，2...2f+1，以 j＝1，2...2f+1最大的值作为对当前帧的第i子带的空间音频参数预测系数 i取1～K；

根据当前帧的第i子带的空间音频参数预测残差δ_mi和空间音频参数预测系 数得到当前帧的第i子带的空间音频参数