[发明专利]对音频信号编码和解码的方法和设备

说明书

本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2006年12月7日、标题为“对音频信号编码和解码的方法和设备”、申请号为200610164568.2的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及音频信号的编码和解码，更具体地讲，涉及一种用于对音频信号进行编码和解码以将在对音频数据编码或解码时使用的码本的大小最小化的方法和设备。

背景技术

随着数字信号处理技术的发展，音频信号主要作为数字数据被存储和重放。数字音频存储器和/或重放装置对模拟音频信号进行采样和量化，将模拟音频信号变换为作为数字信号的脉冲编码调制(PCM)音频数据，并将PCM音频数据存储在诸如压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等的信息存储介质中，从而当用户期望听所述PCM音频数据时，他/她可从所述信息存储介质重放数据。与密纹(LP)唱片、磁带等上使用的模拟音频信号存储器和/或再现方法相比，数字音频信号存储器和/或再现方法极大地提高了声音质量并显著地减小了由长存储周期引起的声音失真。然而，大量数字音频数据有时造成存储和发送问题。

为了解决这些问题，使用用于减小数字音频数据量的各种压缩技术。由国际标准组织(ISO)起草的运动图像专家组音频标准和由Dolby开发的AC-2/AC-3技术采用使用心理声学模型减小数据量的方法，这使得不论信号的特性如何数据量都能被有效地减小。

通常，在变换和量化的音频信号的编码期间，对于熵编码和解码，已使用基于上下文的编码和解码。为此，需要基于上下文的编码和解码的码本，从而需要大量存储器。

发明内容

本发明提供了一种对音频信号编码和解码的方法和设备，在该方法和设备中，在将码本大小最小化的同时可提高编码和解码的效率。

根据本发明的一方面，提供了一种对音频信号编码的方法。该方法包括：将输入的音频信号变换成频域中的音频信号；对频域变换的音频信号进行量化；当使用位平面编码执行编码时，使用代表高位平面可具有的各码元的上下文对量化的音频信号执行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对音频信号解码的方法。该方法包括：当对使用位平面编码被编码的音频信号进行解码时，使用被确定为代表高位平面可具有的各码元的上下文对音频信号进行解码；对解码的音频信号进行逆量化；和对逆量化的音频信号进行逆变换。

根据本发明的另一方面，提供了一种对音频信号编码的设备。该设备包括：变换单元，将输入的音频信号变换成频域中的音频信号；量化单元，对频域变换的音频信号进行量化；和编码单元，当使用位平面编码执行编码时，使用代表高位平面可具有的各码元的上下文对量化的音频信号执行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对音频信号解码的设备。该设备包括：解码单元，使用被确定为代表高位平面可具有的各码元的上下文对使用位平面编码被编码的音频信号进行解码；逆量化单元，对解码的音频信号进行逆量化；和逆变换单元，对逆量化的音频信号进行逆变换。

附图说明

通过下面结合附图对本发明示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其它特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明实施例的对音频信号编码的方法的流程图；

图2示出根据本发明实施例的形成被编码为分等级结构的比特流的帧的结构；

图3示出根据本发明实施例的图2所示的附加信息的详细结构；

图4是根据本发明实施例的详细示出图1所示的对量化的音频信号编码的操作的流程图；

图5是根据本发明实施例的用于解释图4所示的将多个量化的样本映射到位平面上的操作的参考示图；

图6是根据本发明实施例的示出上下文以解释图4所示的确定上下文的操作的参考示图；

图7示出根据本发明实施例的用于对音频信号进行Huffman编码的伪码；

图8是示出根据本发明实施例的对音频信号解码的方法的流程图；

图9是根据本发明实施例的详细示出图8所示的使用上下文对音频信号解码的操作的流程图；

图10是根据本发明实施例的对音频信号编码的设备的框图；

图11是根据本发明实施例的图10所示的编码单元的详细框图；和

图12是根据本发明实施例的对音频信号解码的设备的框图。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示出根据本发明实施例的对音频信号编码的方法的流程图。