專利名稱：使用帶寬擴(kuò)展技術(shù)編碼和/或解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼和解碼，尤其涉及一種使用帶寬擴(kuò)展技術(shù)編碼和解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，音頻信號(hào)主要是作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和播放的。數(shù)字音頻存儲(chǔ)和/或播放裝置采樣并量化模擬音頻信號(hào)，將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為是數(shù)字信號(hào)的脈沖編碼調(diào)制(PCM)音頻數(shù)據(jù)，并且將PCM音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在諸如壓縮磁盤(CD)、數(shù)字通用磁盤(DVD)等的信息存儲(chǔ)介質(zhì)上，所以一個(gè)用戶能夠在他/她希望聽(tīng)PCM音頻數(shù)據(jù)時(shí)從信息存儲(chǔ)介質(zhì)上播放數(shù)據(jù)。數(shù)字音頻信號(hào)存儲(chǔ)和/或再現(xiàn)方法與用在長(zhǎng)時(shí)間唱片(LP)，磁帶等等上的模擬音頻信號(hào)存儲(chǔ)和/或再現(xiàn)方法相比，相當(dāng)大地改善了音質(zhì)，并且顯著地減少了由于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)而導(dǎo)致的聲音退化。然而，大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)有時(shí)會(huì)引起存儲(chǔ)和傳輸?shù)膯?wèn)題。
為了解決這些問(wèn)題，使用了各種用于減少數(shù)字音頻數(shù)據(jù)數(shù)量的壓縮技術(shù)。由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Standard Organization，ISO)制定的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Moving Picture Expert Group，MPEG)音頻標(biāo)準(zhǔn)或Dolby研發(fā)的AC-2/AC-3技術(shù)采用了一種使用音質(zhì)模型來(lái)減少數(shù)據(jù)數(shù)量的方法，它可以不考慮信號(hào)特性的有效減少數(shù)據(jù)的數(shù)量。換句話說(shuō)，MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)和AC-2/AC-3技術(shù)僅以現(xiàn)有數(shù)字編碼技術(shù)的比特率的1/6-1/8、也就是64K比特/秒-384k比特/秒提供了幾乎與CD相同的音質(zhì)。
然而，所有這些技術(shù)遵守以固定比特率在最佳狀態(tài)下檢波、量化以及編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。因此，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，可能會(huì)由于不良的網(wǎng)絡(luò)狀況而減少傳輸帶寬。同樣，網(wǎng)絡(luò)可能是斷開(kāi)的以致沒(méi)有可用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。并且，當(dāng)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為較小的位流傳輸以適于具有有限存儲(chǔ)容量的移動(dòng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)該再編碼以減少數(shù)據(jù)的數(shù)量。為了完成它，需要相當(dāng)大的計(jì)算量。
為此，本發(fā)明申請(qǐng)人在1997年11月19日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出了申請(qǐng)?zhí)枮?7-61298的“Bit Rate Scalable Audio Encoding and/or Decoding Methodand Apparatus Using Bit-Sliced Arithmetic Loding(BSAC)Technology”的專利申請(qǐng)，并且已在200年4月17日被授權(quán)，韓國(guó)專利登記號(hào)為261253。根據(jù)BASC技術(shù)，以高比特率編碼的位流可以被轉(zhuǎn)換為具有低比特率的位流。由于可以只使用位流中的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)，所以即使網(wǎng)絡(luò)超載、解碼器的性能較差、或者用戶要求低比特率，也可以只使用位流中的一部分來(lái)以適中的音質(zhì)為用戶提供服務(wù)(盡管解碼器的性能可能會(huì)退化得與低比特率時(shí)差不多)。然而，在低比特率，解碼器的性能也不可避免地退化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼和/或解碼方法和裝置，其能夠控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的比特率以使得即使只使用位流中的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)也能夠再現(xiàn)高質(zhì)量的聲音。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。此方法包括帶寬擴(kuò)展編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出有限帶寬數(shù)據(jù)，并且生成帶寬擴(kuò)展信息；將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率；以及多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種編碼音頻數(shù)據(jù)的方法。此方法包括帶寬擴(kuò)展編碼音頻數(shù)據(jù)，輸出有限帶寬音頻數(shù)據(jù)，并且生成帶寬擴(kuò)展信息；將有限帶寬音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率；以及多路復(fù)用已編碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。此方法包括多路分解輸入位流，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)中的至少一部分解碼；以及基于有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參考帶寬擴(kuò)展信息，在至少一部分沒(méi)有被有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后將產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)插入(patch)到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種解碼音頻數(shù)據(jù)的方法。此方法包括多路分解輸入音頻位流，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息采樣；對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)中的至少一部分解碼；以及基于有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參考帶寬擴(kuò)展信息，在至少一部分沒(méi)有被有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后將產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)插入(patch)到有限音頻帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置。此裝置包括一個(gè)帶寬擴(kuò)展編碼器，帶寬擴(kuò)展編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出有限帶寬數(shù)據(jù)，并且生成帶寬擴(kuò)展信息；一個(gè)細(xì)粒可伸縮性編碼器(fine grain scalability encoder)，將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率；以及一個(gè)多路復(fù)用器，多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于編碼音頻數(shù)據(jù)的裝置。此裝置包括一個(gè)帶寬擴(kuò)展編碼器，帶寬擴(kuò)展編碼音頻數(shù)據(jù)，輸出有限帶寬音頻數(shù)據(jù)，并且生成帶寬擴(kuò)展信息；一個(gè)細(xì)?？缮炜s性編碼器(fine grain scalabilityencoder)，將有限帶寬音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率；以及一個(gè)多路復(fù)用器，多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置。此裝置包括一個(gè)多路分解器，多路分解輸入位流，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；一個(gè)細(xì)粒可伸縮性解碼器(fine grain scalability encoder)，對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的已采樣有限帶寬數(shù)據(jù)中的至少一部分解碼；以及一個(gè)帶寬擴(kuò)展解碼器，基于有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參考帶寬擴(kuò)展信息，在至少一部分沒(méi)有被有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后將產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)插入(patching)到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。


通過(guò)參考附圖來(lái)詳細(xì)描述其中的典型實(shí)施例，本發(fā)明的上述及其它特征和有益效果將會(huì)更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼裝置的方框圖；圖3說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)如圖2所示的編碼裝置的一個(gè)例子；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解碼裝置的方框圖；圖6說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)如圖5所示的解碼裝置的一個(gè)例子；圖7說(shuō)明了從細(xì)?？缮炜s性(FGS)解碼器2(fine grain scalabilityencoder)輸出的位流的結(jié)構(gòu)；圖8說(shuō)明了如圖7所示的輔助信息(side information)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖9說(shuō)明了從多路復(fù)用器3輸出的位流的結(jié)構(gòu)；圖10是用于更詳細(xì)地說(shuō)明由帶寬擴(kuò)展(BWE)解碼器9實(shí)施的帶寬擴(kuò)展解碼的參考視圖；圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的編碼方法的流程圖；圖12是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼方法的流程圖；圖13是用于說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的解碼方法的流程圖；和圖14是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的解碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置的方框圖。參考圖1，編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為位流的編碼裝置，包括帶寬擴(kuò)展(BWE)編碼器1、細(xì)粒可伸縮性(FGS)解碼器(fine grain scalability encoder)2、以及多路復(fù)用器3。
BWE編碼器1BWE編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出有限帶寬數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且生成BWE信息。BWE編碼指的是一種用于接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，切下(slicing off)在高頻帶中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的一部分，以及生成為恢復(fù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的切下部分所需要的輔助信息的技術(shù)。這里，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的剩余部分被稱為“有限帶寬數(shù)據(jù)”，而輔助信息被稱為“BWE信息”。BWE技術(shù)的一個(gè)例子就是由編碼技術(shù)專家研發(fā)的頻帶復(fù)制技術(shù)(SpectralBand Replication，SBR)。SBR技術(shù)的細(xì)節(jié)在2002年5月10號(hào)-12號(hào)舉行的音頻工程學(xué)會(huì)的第112次會(huì)議上介紹的“Convention Paper 55560”中公開(kāi)了。
FGS編碼器2將有限帶寬數(shù)據(jù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率。FGS編碼指的是一種用于將數(shù)據(jù)編碼為一種具有多個(gè)層的結(jié)構(gòu)以便控制比特率、即提供FGS的技術(shù)。在申請(qǐng)?zhí)枮?7-61298的韓國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)的BSAC技術(shù)就是FGS編碼的一個(gè)例子。
多路復(fù)用器3多路復(fù)用由FGS編碼器2編碼的有限帶寬數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及由BWE編碼器1生成的BWE信息。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。參考圖2，接收并且編碼PCM音頻數(shù)據(jù)、然后輸出音頻位流的編碼裝置，包括BWE編碼器1，F(xiàn)GS編碼器2以及多路復(fù)用器3。與圖1所示的編碼裝置相比，圖2所示的編碼裝置是以處理音頻數(shù)據(jù)為特征的。與圖1所示的那些執(zhí)行相同功能的塊用相同的參考數(shù)字表示，因此省略了重復(fù)的描述。
BWE編碼器1BWE編碼PCM音頻數(shù)據(jù)，輸出有限帶寬PCM音頻數(shù)據(jù)并且生成BWE信息。FGS編碼器2將有限帶寬PCM音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率。換句話說(shuō)，F(xiàn)GS編碼器2區(qū)別地編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分段編碼(bit-sliced-encodes)與基層對(duì)應(yīng)的多個(gè)量化采樣，區(qū)別地編碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的多個(gè)輔助信息直到多個(gè)預(yù)定層已全部被編碼為止。在這里，輔助信息包含縮放系數(shù)信息和編碼模型信息，并且通過(guò)轉(zhuǎn)換以及量化輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)獲得量化采樣。輔助信息和量化采樣將在隨后詳細(xì)說(shuō)明。多路復(fù)用器3多路復(fù)用由FGS編碼器2編碼的有限帶寬PCM音頻數(shù)據(jù)和由BWE1生成的BWE信息。
圖3說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)圖2所示的編碼裝置的一個(gè)例子。參考圖3，編碼裝置包括BWE編碼器1，F(xiàn)GS編碼器2及多路復(fù)用器3。與圖2所示的那些執(zhí)行相同功能的塊用相同的參考數(shù)字表示，因此省略了重復(fù)的描述。
特別地，F(xiàn)GS編碼器2包括轉(zhuǎn)換單元21、音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22，和量化單元23以及FGS編碼單元24。轉(zhuǎn)換單元21接收是時(shí)域中的音頻信號(hào)的PCM音頻數(shù)據(jù)，并且參照由音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22提供的音質(zhì)模型信息將PCM音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域的音頻信號(hào)。能被人感知的音頻信號(hào)(在下文中稱為感性音頻信號(hào))的特性在時(shí)域中沒(méi)有很大不同。相反，就音質(zhì)模型來(lái)說(shuō)，在頻域中的感性的與非感性的音頻信號(hào)的特性是非常不同的。因此，通過(guò)為每個(gè)頻帶分配不同的位數(shù)可以提高壓縮效率。
音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22將諸如攻擊檢測(cè)信息(attack detection information)等之類的、關(guān)于音質(zhì)模型的信息提供給轉(zhuǎn)換單元21，將由轉(zhuǎn)換單元21轉(zhuǎn)換的音頻信號(hào)壓縮(pack)成為子頻帶(sub-band)音頻信號(hào)，使用由子頻帶信號(hào)中的交互作用產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)來(lái)計(jì)算每個(gè)子頻帶信號(hào)的屏蔽閾值，并將屏蔽閾值提供給量化單元23。屏蔽閾值表示由于音頻信號(hào)之間的交互作用人類不能感覺(jué)到的音頻數(shù)據(jù)的最大功率(power)。在本實(shí)施例中，音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22使用立體聲屏蔽級(jí)別降低(Binaural Masking Level Depression BMLD)來(lái)計(jì)算立體聲成份的屏蔽閾值等。
量化單元23基于相應(yīng)的縮放系數(shù)信息分等級(jí)地量化(scalar-quantizes)每個(gè)子頻帶音頻信號(hào)，以將在每一個(gè)子頻帶中的量化噪聲功率減少到小于由音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22提供的屏蔽閾值，然后輸出量化采樣，所以人類可以聽(tīng)到子頻帶音頻信號(hào)而不能感覺(jué)到其中的量化噪音。換句話說(shuō)，量化單元23以這種方式量化子頻帶音頻信號(hào)以使噪聲屏蔽比(表示在每個(gè)子頻帶中產(chǎn)生的噪音與由音質(zhì)評(píng)價(jià)單元22計(jì)算的屏蔽閾值的比率)在全帶寬下為0分貝或更小。0分貝或更小的NMR值表示人類不能聽(tīng)到量化噪聲。
FGS編碼單元24將屬于每一層的量化采樣和輔助信息編碼為分層結(jié)構(gòu)。輔助信息含有對(duì)應(yīng)于每層的縮放頻帶(Scale Band)信息、編碼頻帶信息、縮放系數(shù)信息和編碼模型信息?？s放頻帶信息和編碼頻帶信息可以被壓縮為報(bào)頭信息并且然后被傳輸?shù)浇獯a裝置?？蛇x地，縮放頻帶信息和編碼頻帶信息可以被編碼以及壓縮為對(duì)應(yīng)于每層的輔助信息，然后被傳輸?shù)浇獯a裝置。此外，由于縮放頻帶信息和編碼頻帶信息已經(jīng)被存儲(chǔ)在解碼裝置中了，所以可以不將縮放頻帶信息和編碼頻帶信息傳輸?shù)浇獯a裝置中。
更詳細(xì)地，當(dāng)參照編碼模型信息來(lái)位分段編碼(bit-sliced-encoding)與第一層對(duì)應(yīng)的量化采樣時(shí)，F(xiàn)GS編碼單元24將對(duì)含有與第一層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)信息和編碼模型信息的輔助信息進(jìn)行編碼。位分段編碼(bit-sliced-encoding)表示在上述BSAC中所用的編碼，并順序地?zé)o損編碼最高有效位、次有效位、……、以及最低有效位。第二層也經(jīng)過(guò)與第一層相同的處理。換句話說(shuō)，多個(gè)預(yù)定的層被一層接一層地順序編碼，直到所有的層都被完全編碼為止。第一層被稱作基層，而其余的層被稱作增強(qiáng)層。分層結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)描述將在隨后提供。
縮放頻帶信息對(duì)于取決于音頻數(shù)據(jù)的頻率特性正確執(zhí)行量化是必要的，并且當(dāng)頻域被分成多個(gè)頻帶、而且每個(gè)頻帶被分配了適當(dāng)?shù)目s放系數(shù)時(shí)，將向每一層通知對(duì)應(yīng)于它的縮放頻帶。因此，每一層屬于至少一個(gè)縮放頻帶。每個(gè)縮放頻帶分配了一個(gè)縮放系數(shù)。編碼頻帶信息對(duì)于取決于音頻數(shù)據(jù)的頻率特性正確執(zhí)行編碼是必要的，并且當(dāng)頻域被分成多個(gè)頻帶而且每個(gè)頻帶被分配了適當(dāng)?shù)木幋a模型時(shí)，將向每一層通知對(duì)應(yīng)于它的編碼頻帶。縮放頻帶和編碼頻帶將通過(guò)測(cè)試來(lái)劃分，然后確定對(duì)應(yīng)于它的縮放系數(shù)和編碼模型。
多路復(fù)用器3以某一順序來(lái)多路復(fù)用有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和BWE信息，這個(gè)順序可以為定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼量化采樣的數(shù)據(jù)、定位BWE信息、以及定位對(duì)應(yīng)于其余增強(qiáng)層的已編碼量化采樣的數(shù)據(jù)，或者這一順序?yàn)槎ㄎ籅WE信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼量化采樣的數(shù)據(jù)、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的已編碼量化采樣的數(shù)據(jù)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置的方框圖。參考圖4，解碼位流然后輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的解碼裝置，包括多路分解器7、FGS解碼器8和BWE解碼器9。
多路分解器7多路分解輸入位流，以對(duì)已被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息進(jìn)行采樣。在這里，有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息與參照?qǐng)D1所描述的相同。FGS解碼器8對(duì)由多路分解器17采樣的與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼。在其上執(zhí)行解碼的層取決于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、用戶的選擇等等?；诒籉GS解碼器8解碼的有限帶寬數(shù)據(jù)的那部分并且參照由多路分解器7采樣的BWE信息，BWE解碼器9在沒(méi)有被由FGS解碼器8解碼的有限帶寬數(shù)據(jù)覆蓋的頻段的至少一部分中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且將生成的數(shù)據(jù)插入(patch)到由FGS解碼器8解碼的有限帶寬數(shù)據(jù)中。即使由FGS解碼器8解碼的有限帶寬數(shù)據(jù)只是基帶數(shù)據(jù)，但是BWE解碼器9也將產(chǎn)生遺漏的頻帶數(shù)據(jù)，并且將遺漏的頻帶數(shù)據(jù)插入(patch)到基帶數(shù)據(jù)中。因此，有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分的質(zhì)量可以得到改蓋。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解碼裝置的方框圖。參考圖5，接收并解碼音頻位流，然后輸出音頻數(shù)據(jù)的解碼裝置，包括多路分解器7、FGS解碼器8和BWE解碼器9。與圖4所示的解碼裝置相比，圖5所示的解碼裝置是以處理音頻數(shù)據(jù)為特征的。因此，執(zhí)行與圖4中的那些功能相同的功能的塊用相同的參考數(shù)字表示，因此省略了重復(fù)描述。
多路分解器7多路分解輸入音頻位流，以對(duì)已被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息進(jìn)行采樣。FGS解碼器8對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼?；诒籉GS解碼器8解碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的那部分，并且參照由多路分解器7采樣的BWE信息，BWE解碼器9在沒(méi)有被由FGS解碼器8解碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)覆蓋的頻帶的至少一部分中產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)，并且將產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)插入(patch)到由FGS解碼器8解碼的有帶寬音頻數(shù)據(jù)中。
圖6說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)如圖5所示的解碼裝置的一個(gè)例子。參考圖6，解碼裝置包括多路分解器7、FGS解碼器8和BWE解碼器9。執(zhí)行與圖5中的那些功能相同的功能的塊用相同的參考數(shù)字表示，因此省略了重復(fù)描述。
特別地，F(xiàn)GS解碼器8執(zhí)行解碼直到取決于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、解碼裝置的性能、用戶的選擇等為了控制比特率而確定的目標(biāo)層為止。FGS解碼器8包括FGS解碼單元81，解量化單元82以及逆向轉(zhuǎn)換單元83。FGS解碼單元81執(zhí)行解碼直到音頻位流的目標(biāo)層為止。更詳細(xì)地，F(xiàn)GS解碼單元81基于通過(guò)對(duì)含有與每層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)信息和編碼模型信息的輔助信息進(jìn)行解碼而獲得的編碼模型信息，對(duì)已編碼的量化采樣進(jìn)行無(wú)損解碼，以獲得量化采樣。
縮放頻帶信息和編碼頻帶信息可從音頻位流的報(bào)頭信息中獲得，或者也可以通過(guò)對(duì)每層的輔助信息進(jìn)行解碼而獲得?？蛇x地，解碼裝置可以事先存儲(chǔ)縮放頻帶信息和編碼頻帶信息。解量化單元82基于對(duì)應(yīng)于每層的縮放系數(shù)信息對(duì)每層的量化采樣進(jìn)行解量化以及重構(gòu)。逆向轉(zhuǎn)換單元83對(duì)重構(gòu)的采樣進(jìn)行頻率/時(shí)間映射(map)，將映射的采樣轉(zhuǎn)換為時(shí)域PCM音頻數(shù)據(jù)，并且輸出時(shí)域PCM音頻數(shù)據(jù)。
BWE解碼器9包括轉(zhuǎn)換單元91、高頻產(chǎn)生單元92，調(diào)整單元93和合成單元94。轉(zhuǎn)換單元91將從逆向轉(zhuǎn)換單元83輸出的時(shí)域PCM音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)。頻域數(shù)據(jù)被稱為低頻部分。高頻產(chǎn)生單元92通過(guò)參照BWE信息復(fù)制低頻部分、然后將復(fù)制的低頻部分插入(patching)到頻域數(shù)據(jù)、即原始低頻部分中，生成沒(méi)有被頻域數(shù)據(jù)覆蓋的部分、即高頻部分。調(diào)整單元93使用包含在BWE信息中的封裝(envelope)信息調(diào)整由高頻率生成單元92生成的高頻部分的級(jí)別。從編碼節(jié)點(diǎn)傳送的封裝信息，表示與是在BWE編碼期間被編碼節(jié)點(diǎn)切片(sliced)的部分的高頻部分對(duì)應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)的封裝信息。合成單元94對(duì)從轉(zhuǎn)換單元91輸出的低頻部分和從調(diào)整單元93輸出的高頻部分進(jìn)行合成，然后輸出PCM音頻數(shù)據(jù)。如上所述，盡管FGS解碼器8只對(duì)基帶音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，但是BWE解碼器9也將重構(gòu)遺漏的頻帶音頻數(shù)據(jù)，然后將遺漏的頻帶音頻數(shù)據(jù)插入(patches)到基帶音頻數(shù)據(jù)中。因此，基帶音頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量可得到改善。
圖7說(shuō)明了從FGS編碼器2輸出的位流的結(jié)構(gòu)。參考圖7，位流的幀(frame)由FGS編碼器2通過(guò)映射量化采樣和輔助信息而將其編碼為細(xì)粒可伸縮性(finegrain scalability)的分層結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，所述幀具有其中較低層的位流被包括在增強(qiáng)層中的分層結(jié)構(gòu)。為每一層所必需的輔助信息在一層接一層的基礎(chǔ)上被編碼。
其中存儲(chǔ)了報(bào)頭信息的報(bào)頭區(qū)位于位流的開(kāi)頭部分，第零層的信息被打包，并且作為增強(qiáng)層的第1層到第N層的信息也被依次打包?；鶎拥姆秶菑膱?bào)頭區(qū)到第零層的信息，第一層的范圍是從報(bào)頭區(qū)域到第一層的信息，而第二層的范圍是從報(bào)頭區(qū)到第二層的信息。同樣地，最高層的范圍是從報(bào)頭區(qū)到第N層的信息，也就是從基層到第N層。輔助信息和編碼數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)為每層的信息。例如，輔助信息2和已編碼的量化采樣2被存儲(chǔ)為第二層的信息。在這里，N是大于等于1的整數(shù)。
圖8說(shuō)明了如圖7所示的輔助信息的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參考圖8，輔助信息和已編碼的量化采樣作為任意層的信息存儲(chǔ)。在本發(fā)明實(shí)施例中，如果作為無(wú)損編碼地執(zhí)行霍夫曼編碼，那么輔助信息包含霍夫曼編碼模型信息、量化系數(shù)信息、信道輔助信息，以及其他的輔助信息。霍夫曼編碼模型信息指的是被用來(lái)編碼和解碼包含在相應(yīng)層中的量化采樣的霍夫曼編碼模型的索引信息。量化系數(shù)信息把適于量化或解量化包含在相應(yīng)層中的音頻數(shù)據(jù)的量化階(quantizing step)的大小通知給相應(yīng)層。信道輔助信息指的是在諸如中間/邊(M/S)立體聲的信道上的信息。其他的輔助信息是指示是否使用M/S立體聲的標(biāo)志信息。
圖9說(shuō)明了從多路復(fù)用器3輸出的位流的結(jié)構(gòu)。參考圖9，是由FGS編碼器2編碼的基層的第零層位于位流的開(kāi)頭部分，BWE信息位于第零層后面，并且增強(qiáng)層、即第一層、第二層、……、和第N層位于BWE信息之后。盡管解碼節(jié)點(diǎn)只接收或解碼基層，但是解碼節(jié)點(diǎn)也可以基于基層的已解碼數(shù)據(jù)并且參照BWE信息來(lái)創(chuàng)建遺漏的層信息。
圖10是用于詳細(xì)地說(shuō)明由BWE解碼器9執(zhí)行的BWE解碼的示意圖。參考圖10，有條紋的部分表示由FGS解碼器8解碼的數(shù)據(jù)，有點(diǎn)的部分表示由BWE解碼器9創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。當(dāng)在采樣頻率Fs的四分之一部分之內(nèi)的所有數(shù)據(jù)屬于基層時(shí)，圖10(a)說(shuō)明了只有基帶數(shù)據(jù)被解碼節(jié)點(diǎn)解碼的情況，以及圖10(b)、10(c)和10(d)說(shuō)明了與基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)被FGS解碼器8解碼的情況。換句話說(shuō)，F(xiàn)GS解碼器8能夠解碼數(shù)據(jù)以便能夠控制比特率，并且BWE解碼器9能夠創(chuàng)建沒(méi)有被FGS解碼器8解碼的遺漏頻帶數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的編碼和解碼方法將基于上述的結(jié)構(gòu)給予描述。
圖11是用于說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的編碼方法的流程圖。參考圖11，在步驟1101中，編碼裝置BWE編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出有限帶寬數(shù)據(jù)，以及生成BWE信息。在步驟1102中，編碼裝置將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)擴(kuò)展層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率。在這里，編碼裝置編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，并且編碼對(duì)應(yīng)于下一增強(qiáng)層的輔助信息和量化采樣直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。在步驟1103中，編碼裝置多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息，然后輸出位流。在這里，編碼裝置以某一順序多路復(fù)用有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息，這個(gè)順序可以為定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)、定位BWE信息、以及定位對(duì)應(yīng)于其余增強(qiáng)層的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分，或者這一順序?yàn)槎ㄎ籅WE信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
圖12是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編碼方法的流程圖。參考圖12，在步驟1201中，編碼裝置BWE編碼音頻數(shù)據(jù)，輸出有限帶寬音頻數(shù)據(jù)以及生成與基層對(duì)應(yīng)的BWE信息。基層的BWE信息對(duì)于使用解碼節(jié)點(diǎn)基于與基層對(duì)應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)生成遺漏的頻帶音頻數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)是必要的。編碼裝置將有限帶寬音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)。更詳細(xì)地，在步驟1202中，編碼裝置將對(duì)應(yīng)于每一層的音頻數(shù)據(jù)在一層一層的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換為有限帶寬音頻數(shù)據(jù)，在步驟1203中量化有限帶寬音頻數(shù)據(jù)，并且無(wú)損編碼量化的音頻數(shù)據(jù)，以及將無(wú)損編碼的音頻數(shù)據(jù)封裝為分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率。在步驟1025中，編碼裝置多路復(fù)用已編碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和BWE信息，然后輸出位流。更詳細(xì)地，編碼裝置以某一順序多路復(fù)用有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息，這個(gè)順序可以為定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)、定位BWE信息、以及定位對(duì)應(yīng)于其余增強(qiáng)層的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分，或者這一順序?yàn)槎ㄎ籅WE信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
圖13是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的流程圖。參考圖13，在步驟1301中，解碼裝置多路分解輸入位流，并且對(duì)已被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和BWE信息進(jìn)行采樣。換句話說(shuō)，解碼裝置以某一順序多路分解輸入位流，這個(gè)順序?yàn)樗鼜妮斎胛涣髦胁蓸优c基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、BWE信息以及與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，或者這一順序也可為它從輸入位流中采樣BWE信息、與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、以及與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。在步驟1302中，解碼裝置解碼與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)中的至少一部分。更詳細(xì)地，解碼裝置解碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，以及解碼對(duì)應(yīng)于下一增強(qiáng)層的輔助信息和量化采樣直到多個(gè)預(yù)定層被全部解碼完畢。在步驟1303中，基于在步驟1302中被解碼的有限帶寬數(shù)據(jù)的那部分并且參照BWE信息，解碼裝置在沒(méi)有被在步驟1302中解碼的有限帶寬部分覆蓋的頻段的至少一部分內(nèi)生成數(shù)字信號(hào)，然后將生成的數(shù)字信號(hào)插入(patches)到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
圖14是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解碼方法的流程圖。參考圖14，在步驟1401中，解碼裝置多路分解輸入音頻位流，并且對(duì)已被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和BWE信息進(jìn)行采樣。換句話說(shuō)，解碼裝置以某一順序多路分解輸入音頻位流，這個(gè)順序?yàn)樗鼜妮斎胍纛l位流中采樣與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、BWE信息以及與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，或者這一順序也可為它從輸入音頻位流中采樣BWE信息、與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、以及與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。解碼裝置解碼與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)中的至少一部分以便控制比特率。更詳細(xì)地，解碼裝置在步驟1402中執(zhí)行無(wú)損解碼直到目標(biāo)層，在步驟1403中執(zhí)行解量化，并且在步驟1404中執(zhí)行逆向轉(zhuǎn)換。在步驟1405中，基于在步驟1404中獲得的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的那部分和參照BWE信息，解碼裝置在沒(méi)有被在步驟1404中獲得的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)覆蓋的頻帶的至少一部分中生成音頻數(shù)據(jù)。
如上所述，本發(fā)明可以提供一種比特率可伸縮的編碼及解碼方法和裝置，藉此通過(guò)僅僅恢復(fù)位流的一部分就可提供更好的音質(zhì)。
雖然參考特定實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離由隨后權(quán)利要求定義的發(fā)明的精神和的范圍的情況下，可在形式和細(xì)節(jié)上做出各種各樣的變化。
權(quán)利要求
1.一種編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，包括對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行帶寬擴(kuò)展編碼，輸出有限帶寬的數(shù)據(jù)，并生成帶寬擴(kuò)展信息；將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)，以便控制比特率；和對(duì)已編碼的有限帶寬的數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行多路復(fù)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述編碼包括編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息；對(duì)多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣進(jìn)行位分段編碼；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述編碼和位分段編碼，直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述編碼包括編碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息；參照編碼模型信息位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述編碼和位分段編碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息以這種順序被多路復(fù)用，這個(gè)順序?yàn)槎ㄎ慌c基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)、定位帶寬擴(kuò)展信息、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息以這種順序被多路復(fù)用，這個(gè)順序?yàn)槎ㄎ粠挃U(kuò)展信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
6.一種編碼音頻數(shù)據(jù)的方法，包括對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行帶寬擴(kuò)展編碼，輸出有限帶寬的音頻數(shù)據(jù)，并生成帶寬擴(kuò)展信息；將有限帶寬音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)，以便控制比特率；和對(duì)已編碼的有限帶寬的音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行多路復(fù)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，特征在于編碼包括編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息；對(duì)多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣進(jìn)行位分段編碼；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述編碼和位分段編碼，直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，特征在于所述編碼包括編碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息；參照編碼模型信息位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述編碼和位分段編碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，特征在于已編碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息以這種順序被多路復(fù)用，這個(gè)順序?yàn)槎ㄎ慌c基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬音頻數(shù)據(jù)、定位帶寬擴(kuò)展信息、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，特征在于已編碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息以這種順序被多路復(fù)用，這個(gè)順序?yàn)槎ㄎ粠挃U(kuò)展信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬音頻數(shù)據(jù)、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)部分。
11.一種解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，包括對(duì)輸入位流進(jìn)行多路分解，并且對(duì)被編碼成具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬的數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；對(duì)與所述基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬的數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼；和根據(jù)有限帶寬的數(shù)據(jù)的已解碼部分并參照帶寬擴(kuò)展信息，在沒(méi)有被有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分所覆蓋的頻帶的至少一部分中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后將生成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)插入到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，特征在于所述輸入位流以某一順序被多路分解，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸优c基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、從輸入位流中采樣帶寬擴(kuò)展信息、以及從輸入位流中采樣與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，特征在于所述輸入位流以這種順序被多路分解，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸訋挃U(kuò)展信息、從輸入位流中采樣與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、以及從輸入位流中采樣與其余層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，特征在于解碼包括解碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息；位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述解碼和位分片解碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部解碼為止。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，特征在于解碼包括解碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息；參照編碼模型信息位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述解碼和位分片解碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部解碼。
16.一種解碼音頻數(shù)據(jù)的方法，包括對(duì)輸入的音頻位流進(jìn)行多路分解，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼；和根據(jù)有限帶寬的音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參照帶寬擴(kuò)展信息，在沒(méi)有被有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶的至少一部分中生成音頻數(shù)據(jù)，然后將生成的音頻數(shù)據(jù)插入到有限帶寬音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，特征在于所述輸入位流以這種順序被多路分解，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸优c基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、從輸入位流中采樣帶寬擴(kuò)展信息、以及從輸入位流中采樣與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，特征在于所述輸入位流以這種順序被多路分解的，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸訋挃U(kuò)展信息、從輸入位流中采樣與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、以及從輸入位流中采樣與其余層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，特征在于解碼包括解碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息；位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述解碼和位分片解碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部解碼為止。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，特征在于解碼包括解碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息；參照編碼模型信息位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣；和為下一增強(qiáng)層重復(fù)所述解碼和位分片解碼直到該多個(gè)預(yù)定層被全部解碼為止。
21.一種編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置，包括一個(gè)帶寬擴(kuò)展編碼器，其對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行帶寬擴(kuò)展編碼，輸出有限帶寬數(shù)據(jù)、并生成帶寬擴(kuò)展信息；一個(gè)細(xì)粒可伸縮性編碼器，其將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)，以便控制比特率；和一個(gè)多路復(fù)用器，其對(duì)已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行多路復(fù)用。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，特征在于細(xì)?？缮炜s性編碼器編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，以及位分段編碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的輔助信息和多個(gè)量化采樣直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，特征在于細(xì)粒可伸縮性編碼器編碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息，參照編碼模型信息位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，編碼含有與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息直到多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止，以及位分段編碼多個(gè)與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的量化采樣。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，特征在于多路復(fù)用器以這種順序多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息，這一順序?yàn)槎ㄎ慌c基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分、定位帶寬擴(kuò)展信息、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，特征在于多路復(fù)用器以這種順序多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息，這一順序?yàn)槎ㄎ粠挃U(kuò)展信息、定位與基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
26.一種編碼音頻數(shù)據(jù)的裝置，包括一個(gè)帶寬擴(kuò)展編碼器，其對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行帶寬擴(kuò)展編碼、輸出有限帶寬音頻數(shù)據(jù)、并生成帶寬擴(kuò)展信息；一個(gè)細(xì)?？缮炜s性編碼器，其將有限帶寬音頻數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)，以便控制比特率；和一個(gè)多路復(fù)用器，其對(duì)已編碼的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行多路復(fù)用。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，特征在于細(xì)?？缮炜s性編碼器編碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，以及位分段編碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的輔助信息和多個(gè)量化采樣直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，特征在于細(xì)?？缮炜s性編碼器編碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息，參照編碼模型信息位分段編碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，編碼含有與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息直到該多個(gè)預(yù)定層被全部編碼為止，以及位分段編碼多個(gè)與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的量化采樣。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，特征在于多路復(fù)用器以這種順序多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息，這一順序?yàn)槎ㄎ慌c基層對(duì)應(yīng)的已編碼有限帶寬數(shù)據(jù)部分、定位帶寬擴(kuò)展信息、以及定位與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的有限帶寬數(shù)據(jù)部分。
30.一種用于解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置，包括一個(gè)多路分解器，用于對(duì)輸入位流進(jìn)行多路分解，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；一個(gè)細(xì)?？缮炜s性解碼器，其對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬的數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼；和一個(gè)帶寬擴(kuò)展解碼器，其根據(jù)有限帶寬的數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參照帶寬擴(kuò)展信息，在沒(méi)有被有限帶寬的數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶的至少一部分中生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后將生成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)插入到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，特征在于細(xì)?？缮炜s性解碼器解碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，并且解碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的輔助信息直到該多個(gè)預(yù)定的層被全部解碼為止，以及位分片解碼多個(gè)與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的量化采樣。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，特征在于細(xì)?？缮炜s性解碼器解碼含有與基層對(duì)應(yīng)的縮放系數(shù)和編碼模型信息的輔助信息，參照編碼模型信息位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，解碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的輔助信息直到該多個(gè)預(yù)定層被全部解碼為止，以及位分片解碼多個(gè)與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的量化采樣。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，特征在于多路分解器以這種順序多路分解輸入位流，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸优c基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、從輸入位流中采樣帶寬擴(kuò)展信息，以及從輸入位流中采樣與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
34.一種用于解碼音頻數(shù)據(jù)的裝置，包括一個(gè)多路分解器，其對(duì)輸入的音頻位流進(jìn)行多路分解，并且對(duì)被編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息進(jìn)行采樣；一個(gè)細(xì)粒可伸縮性解碼器，其對(duì)與基層對(duì)應(yīng)的有限帶寬音頻數(shù)據(jù)中的至少一部分進(jìn)行解碼；和一個(gè)帶寬擴(kuò)展解碼器，其根據(jù)有限帶寬的音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分并且參照帶寬擴(kuò)展信息，在沒(méi)有被有限帶寬的音頻數(shù)據(jù)的已解碼部分覆蓋的頻帶的至少一部分中生成音頻數(shù)據(jù)，然后將生成的音頻數(shù)據(jù)插入到有限帶寬數(shù)據(jù)的已解碼部分。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，特征在于細(xì)粒可伸縮性解碼器解碼與基層對(duì)應(yīng)的輔助信息，位分片解碼多個(gè)與基層對(duì)應(yīng)的量化采樣，并且解碼與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的輔助信息直到該多個(gè)預(yù)定的層被全部解碼為止，以及位分片解碼多個(gè)與下一增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的量化采樣。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，特征在于多路分解器以這種順序多路分解輸入位流，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸优c基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、從輸入位流中采樣帶寬擴(kuò)展信息、以及從輸入位流中采樣與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，特征在于多路分解器以這種順序多路分解輸入位流，這一順序?yàn)閺妮斎胛涣髦胁蓸訋挃U(kuò)展信息、從輸入位流中采樣與基層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及從輸入位流中采樣與其余增強(qiáng)層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供了一種用于使用帶寬擴(kuò)展技術(shù)編碼和解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法及裝置。方法包括帶寬擴(kuò)展編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出有限帶寬數(shù)據(jù)，以及生成帶寬擴(kuò)展信息；將有限帶寬數(shù)據(jù)編碼為具有一個(gè)基層和至少一個(gè)增強(qiáng)層的分層結(jié)構(gòu)以便控制比特率；和多路復(fù)用已編碼的有限帶寬數(shù)據(jù)和帶寬擴(kuò)展信息。
文檔編號(hào)G10L21/00GK1527306SQ0316489
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者金重會(huì), 金尚煜 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社