[发明专利]一种基于FAAC LC模式的多路音频实时编码软件设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于FAAC LC模式的多路音频实时编码软件设计方法，该软件设计方法可以使得FAAC编码器能够进行多路音频编码，属于通信领域。 

背景技术

先进音频编码(Advanced Audio Coding，简称AAC)是在MP3基础上发展起来的新一代感知音频压缩编解码技术，该技术综合了多种主流音频编解码技术的优点，具有信号压缩比高，重建音质好，编解码过程高度模块化和声道配置灵活等特点。FAAC是目前最好的开源AAC编码器，其编码质量完全能和商业性质的编码器相媲美。 

FAAC编码器支持单路64通道音频编码，不支持多路音频编码，但在实际应用中，经常需要AAC编码器能够处理来自不同传输链路的多路音频。 

发明内容

为了实现FAAC支持多路音频编码，本发明提供了一种基于FAAC LC模式的多路音频实时编码软件设计方法。该软件设计方法主要包括：多路音频接收机制模块，包含多路接收传输缓冲区，其中每路接收传输缓冲区能够存储2帧未编码的PCM数据，能够防止接收数据溢出，同时保证AAC编码器正确接收多路音频数据；多路预存接收缓冲区，其中每路预存接收缓冲区用于存储该链路需要预存的3帧数据及当前编码数据；多路窗型判定预留缓冲区，其中每路预留缓冲区用于存储上一帧编码数据，利用当前链路预留缓冲区中的上一帧编码数据和当前编码数据进行窗型判定；多路滤波器组预留缓冲区，其中每路预留缓冲区用于存储上一帧编码数据，利用当前链路预留缓冲区中的上一帧编码数据和当前编码数据进行MDCT变换；多路音频发送机制模块，包含多路发送传输缓冲区，其中每路发送传输缓冲区存储1帧编码后的AAC码流，能够保证AAC编码器正确发送多路音频数据。具体步骤如下： 

步骤一多路接收传输缓冲区主动地从多路数据链路中获取未编码的PCM数据，多路音 频接收机制模块负责将接收到的数据正确地存入对应的预存接收缓冲区； 

步骤二依据准则将预存接收缓冲区切换为当前编码预存接收缓冲区； 

步骤三利用当前链路预留缓冲区中的上一帧编码数据和当前编码数据进行窗型判定； 

步骤四将当前编码数据存入对应的窗型判定预留缓冲区，覆盖原有数据； 

步骤五进行窗型切换，抑制预回声； 

步骤六利用当前链路预留缓冲区中的上一帧编码数据和当前编码数据进行MDCT； 

步骤七将当前编码数据存入对应的滤波器组预留缓冲区，覆盖原有数据； 

步骤八AAC LC模式可选模块及量化编码，生成AAC码流； 

步骤九AAC码流存入对应的发送传输缓冲区，多路音频发送机制模块负责将AAC码流发送到对应的数据链路中。

其中，所述的步骤一中：当某路或某几路接收传输缓冲区的数据满一帧时，多路音频接收机制模块将数据存入对应的预存接收缓冲区。 

其中，所述的步骤二中：准则指将多路预存接收缓冲区进行编号，依次将预存接收缓冲区切换为当前编码预存接收缓冲区，如果某预存接收缓冲区中的数据不满4帧或未得到更新，则此次跳过对该预存接收缓冲区的处理，继续处理下一个预存接收缓冲区。 

其中，所述的步骤三中：FAAC采用基于信号各短块能量变化率和高频比变换率的窗型判定算法，需要预留上一帧的编码数据。 

其中，所述的步骤四中：窗型判定预留缓冲区初始数据为全零。 

其中，所述的步骤六中：为消除时域混叠，需要预留上一帧的编码数据。 

其中，所述的步骤七中：滤波器组预留缓冲区初始数据为全零。 

本发明的原理：在开源FAAC编码器的基础上，通过设置多路音频接收机制模块、多路预存接收缓冲区、多路窗型判定预留缓冲区、多路滤波器组预留缓冲区及多路音频发送机制模块来实现多路AAC编码。 

本发明与现有技术相比的优点在于： 

1、FAAC实现多路音频编码； 

2、FAAC程序修改量小； 

3、多路音频接收发送机制模块能够正确地接收、发送多路音频数据，鲁棒性高。 

附图说明

图1是本发明提出的多路音频实时编码软件设计方法的整体流程图； 

图2是本发明提出的多路音频接收机制流程图； 

图3是本发明提出的多路接收传输缓冲区指定序号示意图； 

图4是本发明图的当前编码预存接收缓冲区切换示意图； 

图5是本发明图的窗型判定预留缓冲区切换示意图； 

图6是本发明图的滤波器组预留缓冲区切换示意图；