[发明专利]音频信号编码或解码

说明书

本发明涉及对音频信号进行编码或者对已编码音频信号进行解 码。

Erik Schuijers、Werner Oomen、Bert den Brinker和Jeroen Breebaart的“Advances in Parameric Coding for High-Quality Audio (用于高质量音频的参数化编码的进展)”(Preprint 5852，114th AES Convention，Amsterdam，The Netherlands，22-25March 2003)公开了一 种参数化编码方案，该方案使用了用于立体图像的高效参数化表示。 两个输入信号被合并成一个单声道音频信号。感觉上相关的空间方位 信息(spatial cue)被明确地模拟，如图1所示。该合并的信号使用单 声道参数化编码器来编码。声道间强度差(IID)、声道间时间差(ITD) 和声道间互相关(ICC)等立体声参数被量化、编码并和经量化及编码 的单声道音频信号一起被复用成一个比特流。在解码器侧，该比特流 被解复用为一个已编码单声道信号和各立体声参数。该已编码单声道 音频信号被解码，从而获得已解码单声道音频信号m’(参见图2)。 使用产生感觉去相关的滤波器D、从该单声道时域信号来计算经过去 相关的信号。该单声道时域信号m’和经过去相关的信号d被变换到频 域。然后在一个参数处理单元中，利用IID、ITD和ICC等参数、通 过分别进行缩放、相位修改和混合来处理该频域立体声信号，以便获 得已解码立体声对l’和r’。最终得到的频域表示被变换回时域。

本发明的一个目的是使用空间参数提供有利的音频编码或解码。 为此，本发明提供一种如独立权利要求中所限定的编码方法、音频编 码器、用于传送或存储的设备、解码方法、音频解码器、再现设备和 计算机程序产品。在从属权利要求中限定各有利实施例。

根据本发明的第一个方面，一个音频信号被编码，该音频信号包 括第一音频声道和第二音频声道，该编码包括：在一个复数调制滤波 器组中对第一音频声道和第二音频声道当中的每一个进行子带滤波， 以便为第一音频声道提供第一多个子带信号并为第二音频声道提供第 二多个子带信号；对所述子带信号当中的每一个进行向下采样，以便 提供第一多个向下采样的子带信号和第二多个向下采样的子带信号； 在另一个滤波器组中对至少一个经向下采样的子带信号进行进一步的 子带滤波，以便提供多个次子带(sub-subband)信号；从所述次子带 信号以及从那些没有被进一步子带滤波的经向下采样的子带信号中导 出空间参数；以及导出一个单声道音频信号，该单声道音频信号包含 从第一多个经向下采样的子带信号和第二多个经向下采样的子带信号 中所导出的导出子带信号。通过在子带中提供进一步的子带滤波，提 高了所述子带的频率分辨率。提高频率分辨率的优点在于，可以以高 效的实现方式(因为只有很少的几个频带必须被变换)获得更高的音 频质量(在人类听觉系统中，单个子带信号的带宽通常比临界频带的 带宽高的多)。该参数化空间编码器试图模拟双耳方位信息(cue)， 所述双耳方位信息在非统一频率尺度上被感知，该非统一频率尺度类 似于等效矩形频带(ERB)尺度。该单声道音频信号可以从第一多个 经向下采样的子带信号和第二多个经向下采样的子带信号中直接导 出。然而，该单声道音频信号有利地从对应于那些被进一步子带滤波 的经向下采样的子带的次子带信号中导出，在这种情况下，每个子带 的次子带信号被相加以便形成新的子带信号，并且其中该单声道音频 信号从这些新的子带信号以及来自没有被进一步滤波的所述第一和第 二多个子带的子带中导出。

根据本发明的另一个主要方面，提供了对已编码音频信号的音频 解码，该已编码音频信号包括一个已编码单声道音频信号和一组空间 参数，该音频解码包括：解码该已编码单声道音频声道以便获得多个 经向下采样的子带信号；在另一个滤波器组中进一步子带滤波所述多 个经向下采样的子带信号当中的至少一个，以便提供多个次子带信号； 以及从所述空间参数、次子带信号和那些没有被进一步子带滤波的子 带的经向下采样的子带信号中导出两个音频声道。通过在子带中提供 进一步的子带滤波，提高了所述子带的频率分辨率，从而可以获得更 高质量的音频解码。