[发明专利]无线音频压缩、解压缩方法及音频编码器和音频解码器

权利要求书

1.一种无线音频压缩方法，其特征在于：所述音频压缩方法包括以下步骤：

(1)，通过正交镜像滤波器组将输入PCM音频数据滤波转换成表示频域的子带数据；

(2)，将获得的频域子带数据经过心理声学模型的计算频域感知分量，所述心理声学模型包括听觉绝对阈值表和掩蔽阈值表；

(3)，通过自适应比特分配方法计算量化后子频带数据的量化后比特分配数；

(4)，根据所分配的比特数量，量化上述处理后在频域上的子频带数据。

2.如权利要求1所述的无线音频压缩方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述自适应比特分配方法根据输入的频域感知分量和量化因子计算子频带比特分配数；其中比特分配数的确定流程包括：

如果量化因子高且子频带所处频率范围低时，优先分配比特；

如果量化因子低且子带所处频域范围较高时，分析所处频域范围的频域感知分量，频域感知分量高的优先分配比特；

如果量化因子高但所处频域范围高时，分析所处频域范围的频域感知分量，感知分量高的优先分配比特。

3.如权利要求1所述的无线音频压缩方法，其特征在于：所述步骤(3)中，采用对称编解码方法删减了量化后比特分配数的传输，编码压缩后码流中不包含比特分配数，而是在解码端重新根据量化因子和频域感知分量计算比特分配数。

4.一种用如权利要求1所述的无线音频压缩方法形成的音频编码器，其特征在于：所述音频编码器包括：

正交镜像滤波单元，用于通过对原型低通滤波器余弦调制构建的16通道滤波器组，将时域信号转换成16子带的频域信号；

心理声学模型分析单元，用于通过掩蔽阈值分析子频带数据，生成频域感知分量；

量化因子计算单元，用于计算子频带数据的量化因子；

自适应比特分配单元，用于根据频域感知分量和量化因子计算子频带的比特分配数；

APCM量化单元，用以根据比特分配数和量化因子对子频带数据量化处理；

码流生成单元，用于将帧头、量化因子和量化后频带数据打包生成码流。

5.如权利要求4所述的音频编码器，其特征在于：所述滤波器组为16子带滤波器，原型低通滤波器符合16子带滤波器组的条件是完美重构条件。

6.一种无线音频解压缩方法，其特征在于：所述音频解压缩方法包括以下步骤：

首先，从输入的编码后码流中寻找同步字，而后解析出声道数据、量化方式和比特池信息；

接着，从码流中解析量化因子；

接着，根据量化因子和比特池信息计算比特分配数；

接着，从码流中解析出量化后数据，然后根据量化因子和比特分配数计算频域子带数据；

接着，通过反相正弦正交滤波器对子频带数据进行反相滤波，得到PCM数据；

最后，根据声道数据的配置，将滤波得到的PCM数据转换成PCM码流。

7.一种用如权利要求6所述的无线音频解压缩方法实现的音频解码器，其特征在于：所述音频解码器包括：

码流解析单元，用于读取同步字判断帧头，分析帧长，分析码流边信息；

量化因子解析单元，用于从码流中解析量化因子，用于比特分配和反量化；

比特分配单元，用于根据量化因子计算比特分配数据；

频域数据解析单元，用于从码流中解析量化后数据；

反量化单元，用于根据量化因子、比特分配数和量化后数据计算子频带数据；

反相滤波单元，用于根据子频带数据通过反相镜像正交滤波器计算PCM数据；

PCM码流生成单元，用于根据单/双声道的不同将PCM数据按要求排列成PCM流。