[发明专利]一种比特分配方法及比特分配装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及高级音频编码，特别是指一种比特分配方法及比特分配装置。

背景技术

图1为AAC(Advanced Audio Coding，高级音频编码)编码器采用的通用变换域音频编码器结构框图。心理声学模型模块分析输入时域信号，计算掩蔽阈值，即各频段内的最大允许量化噪声，该模块同时进行块类型判决，决定后续各编码模块使用的块长。时域信号同时送入时频映射(MDCT)模块，该模块根据块类型判决结果采用一个或8个特定尺寸的MDCT变换将输入时域音频信号转换为频域MDCT谱系数。谱处理模块中包含联合立体声等编码工具，以提高编码质量。量化和熵编码模块根据掩蔽阈值和可用比特数对谱数据进行量化和编码，同时进行比特分配，以尽可能的减少可感知量化噪声的出现。最后由比特封装模块将谱数据的编码值和有关信息按规范中的语义规定写入码流。

现有技术中存在一种嵌套双层循环比特分配机制。其中，内层循环是码率控制循环，其作用是调整全局尺度因子(common_scalefac)，使得编码当前帧谱系数量化值所需比特数低于可用比特数。外层循环是失真控制循环，其作用是调整各尺度因子带的尺度因子(scalefactor[sb])，尽量使量化噪声小于掩蔽阈值，内层循环为外层循环所调用。在外层循环中，对于量化噪声大于掩蔽阈值的尺度因子带，增大scalefactor[sb]，减少该尺度因子带的实际量化步长，即增大谱系数量化值以减少量化噪声。较大的量化值需要更多的比特进行哈夫曼Huffman编码，因此减少某个尺度因子带量化噪声的前提是为该尺度因子带分配更多的比特。每一次进入外层循环，首先都会调用一次内层循环，内层循环中统计编码全体谱系数量化值所需比特数，如果大于可用比特数，则增大common_scalefac，增大全体尺度因子带的量化步长，也即以增大全体尺度因子带的量化误差为代价减少编码谱系数所需的比特数，达到码率控制的目的。内层循环中减少编码比特数是针对全体尺度因子带进行，而外层循环中只为量化噪声大于掩蔽阈值的尺度因子带增加编码比特数，因此随着循环的进行，编码比特会逐渐集中到需要它们的尺度因子带去。

双层循环比特分配机制过程清晰，实用中也取得了不错的效果。但是这种方法运算量极大，循环结束条件难以设置：如果设置得严格会使得循环次数偏大，设置得偏松又无法获得好的比特分配结果，影响编码质量，因此迫切一种新的比特分配方案。

发明内容

本发明提出一种比特分配方法及比特分配装置，实现了低复杂度的单层循环比特分配。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种比特分配方法，包括：

确定尺度因子带的优先级；

按照所述尺度因子带的优先级进行比特分配。

优选的，所述确定尺度因子带的优先级包括：

计算所述尺度因子带的掩噪比；

根据所述尺度因子带的掩噪比确定所述尺度因子带的优先级。

优选的，所述根据所述尺度因子带的掩噪比确定所述尺度因子带的优先级包括：

计算所述尺度因子带各谱系数的平均能量；

计算全体谱系数的平均能量；

根据所述尺度因子带各谱系数的平均能量与所述全体谱系数的平均能量的关系对所述尺度因子带进行分类；

根据所述尺度因子带的分类和所述尺度因子带的掩噪比确定所述尺度因子带的优先级。

优选的，所述按照所述尺度因子带的优先级进行比特分配前还包括：

计算比特分配所需的比特数；

判断所需的比特数是否小于可用比特数。

一种比特分配装置，包括：

第一确定单元，用于确定尺度因子带的优先级；

比特分配单元，用于按照所述尺度因子带的优先级进行比特分配。

优选的，所述第一确定单元包括：

第一计算单元，用于计算所述尺度因子带的掩噪比；

第二确定单元，用于根据所述尺度因子带的掩噪比确定所述尺度因子带的优先级。

优选的，所述第二确定单元包括：

第二计算单元，用于计算所述尺度因子带各谱系数的平均能量；

第三计算单元，用于计算全体谱系数的平均能量；

分类单元，用于根据所述尺度因子带各谱系数的平均能量与所述全体谱系数的平均能量的关系对所述尺度因子带进行分类；

第三确定单元，用于根据所述尺度因子带的分类和所述尺度因子带的掩噪比确定所述尺度因子带的优先级。

优选的，还包括：

第四计算单元，用于计算比特分配所需的比特数；

判断单元，用于判断所需的比特数是否小于可用比特数。