[发明专利]提高低比特率音频编码系统音质的方法、编码器和译码器

摘要

介绍一种多音频压缩技术，与现有技术比较它扩展了采样频率和/或在保持与早期各代技术兼容的同时降低了噪声下限。高采样频率多信道音频被分解成直到现有采样频率的核心音频和直到下一代技术的采样频率的差值信号。利用诸如DTS、DolbyAC-3或MPEG I或II的第一代技术对核心音频编码使得编码的核心比特流充分与市场上可比较的译码器兼容。差值信号编码使用的技术扩展了采样频率和/或改善了核心音频的质量。压缩的差值信号作为对核心音频的扩展被附加。扩展数据将被第一代译码器忽略但可被第二代译码器译码。将译码的核心信号与扩展信号一起相加，第二代译码器有效地扩展了音频信号的带宽和/或改善了只用核心译码器频带外可利用的信噪比。

主权项

1.一种用于对按已知采样速率采样并有一音频带宽的数字音频信号进行编码的多信道音频编码器，其特征在于包括：被设置以接收所述数字音频信号的抽取低通滤波器(LPF)，它对数字音频信号滤波以移去核心编码器的高于音频带宽的信号分量，所述抽取低通滤波器产生经过滤波的数字音频信号输出；欠采样经滤波的信号输出以提取核心信号的抽取器，其中该采样速率比所述数字音频信号的小；具有的采样速率和音频带宽匹配该抽取器的核心编码器，设置其接收所述核心信号并将该核心信号编码成核心比特；对核心比特译码以形成重构的核心信号的核心译码器，与其耦合的输入用于从所述核心编码器接收所述核心比特；过采样重构的核心信号以达到扩展编码器的采样速率的内插器，设置其接收所述的重构核心信号，它产生一过采样的重构核心信号作为输出；内插LPF，它从所述内插器接收所述的过采样的重构核心信号并对该过采样的重构核心信号滤波以移去内插混迭，它产生一经滤波的过采样重构核心信号作为输出；求和节点，被设置以接收所述数字音频信号和所述的经滤波的过采样重构核心信号，它从数字音频信号中减去所述经滤波的过采样重构核心信号以形成一差值信号，其中所述扩展编码器将差值信号编码成扩展比特；具有的采样速率和音频带宽等于所述数字音频信号的采样速率和音频带宽的扩展编码器，设置其接收所述的差值信号并将所述的差值信号编码成扩展比特；以及一包装器，它将核心比特和扩展比按核心加扩展格式包装成比特流，在该格式中，第一代音频译码器可以提取和译码核心比特以重现音频信号而第二代音频译码器可以提取核心比特加扩展比特以重现高质量音频信号。