[发明专利]一种应用于多声道音频解码的时频混合缩混方法

说明书

技术领域

本发明属于音频编解码技术领域，涉及一种应用于多声道音频解码的时频混合缩混方法。

背景技术

在多声道音频（如：AC-3[1]）解码过程中，当音频输出设备少于多声道音频编码的声道数，就需要对输出的音频数据进行缩混以保证输出音频的声道个数与音频输出设备个数一致。

目前的多声道音频缩混方法主要包括如下两种：

方法一：时域缩混。针对每一个音频输出设备，有一组缩混因子与解码得到的各个声道的时域系数相对应。解码得到的各个声道的时域系数分别乘以对应的缩混因子，然后叠加实现对该音频输出设备的音频缩混。

方法二：频域缩混。在多声道音频解码过程中，需要对各个声道进行频域系数到时域系数的变换。利用频时变换的线性特点，可以把时域系数的缩混改为在频时变换前进行频域系数的缩混。由于频域系数缩混后声道个数减少，解码过程所需的频时变换次数也会随之减少。因此，与时域缩混相比，采用频域缩混能有效减少多声道音频解码的计算量。

为了适应不同频率的音频编码，多声道音频编码的时频变换有长、短变换之分。多声道音频解码的频时变换对应也有长、短变换之分。当多个声道的频时变换既有长变换、也有短变换时，就不能直接进行频域缩混。如：AC-3中的频时变换包括IMDCT变换和乘窗、叠加操作，而且长、短频时变换中的乘窗、叠加操作一样。参考文献[2]、[3]分别给出了把IMDCT长变换变为IMDCT短变换的不同算法，即统一了IMDCT的长、短变换，也统一了长、短频时变换。采用参考文献[2]、[3]中的方法能保证当多个声道的频时变换类型不同时，也能进行多声道频域缩混。

在方法一中，需要解码得到各个声道的时域系数，因此要对各个声道进行频时变换，计算量大。在方法二中，采用频域缩混能有效减少多声道音频解码的计算量；但是当多个声道的频时变换类型不同时，需要统一长、短频时变换。

相关参考文献为：

[1]数字音频压缩标准(AC-3,E-AC-3).先进电视系统委员会，音频专家组T3/S7.2005.（Digital Audio Compression Standard(AC-3,E-AC-3).Advanced Television Systems Committee,Inc.Audio Specialist Group T3/S7.2005.）；

[2]针对杜比AC-3音频编码标准的快速变换算法，IEEE信号处理快报，2012,19(12):910-913（Britanak,Vladimir.Fast conversion algorithm for the dolby digital(Plus)AC-3audio coding standards.IEEE Signal Processing Letters,2012,19(12):910-913Britanak,Vladimir.）；

[3]用于杜比AC-3解码器的512点频域系数到256点频域系数的变换.电子快报，1999,35(19):1614-1615（Lee,S.W.,Liu,C.M.Transformation from512-point transform coefficients to256-point transform coefficients for Dolby AC-3decoder.Electronics Letters,1999,35(19):1614-1615Lee,S.W.,Liu,C.M.）；

[4]李辉，李平，王忆文等.一种用于实现快速IMDCT计算的新的DCT-IV/DST-IV分解算法，IEEE信号处理快报，2009,16(9):735-738（Hui Li,Ping Li,Yiwen Wang,et al.A new decomposition algorithm of DCT-IV/DST-IV for realizing fast IMDCT computation.IEEE Signal Processing Letters,2009,16(9):735-738）。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种应用于多声道音频解码的时频混合缩混方法，该方法可以避免解码获得每个声道的时域系数；而且，当多个声道的频时变换类型不同时，无需统一长、短频时变换；该方法能够减少多声道音频解码的缩混计算量、提高解码效率。

其技术方案如下：

一种应用于多声道音频解码的时频混合缩混方法，包括以下步骤：