專利名稱：比特分配方法、編碼方法、解碼方法、編碼器及解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編解碼技術(shù)，尤其涉及比特分配技術(shù)。
背景技術(shù)：
子帶編碼技術(shù)是目前常用的編解碼技術(shù)之一。音頻信號(hào)在頻域上由低到高可被 劃分為多個(gè)頻帶，一個(gè)頻帶被稱為一個(gè)子帶，后續(xù)的編碼、解碼等工作均在子帶的基礎(chǔ)上進(jìn) 行。在編解碼過程中，需要將有限的比特資源在子帶間進(jìn)行分配，通常情況下，子帶獲得的 比特越多，量化時(shí)的誤差就越小，編解碼質(zhì)量就越好，反之，如果子帶獲得的比特越少，則量 化時(shí)的誤差就越大，編解碼質(zhì)量就越差。比特分配一般以人耳的感知特性為準(zhǔn)則。人耳的生理特性決定了人耳不是對(duì)所 有頻率的信號(hào)都有相同的敏感。具體表現(xiàn)為一、人耳更易察覺低頻信號(hào)的出現(xiàn)和變化，相 比之下，不易察覺高頻信號(hào)的出現(xiàn)和變化；二、當(dāng)?shù)皖l信號(hào)和高頻信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，人耳可 能只能聽到低頻信號(hào)，而聽不到高頻信號(hào)，這種現(xiàn)象叫做“掩蔽效應(yīng)”，它的發(fā)生與信號(hào)的頻 率、能量相關(guān)，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，即會(huì)發(fā)生。對(duì)于人耳的這一特性，可以通過建立心理聲學(xué) 模型去模擬。人耳的另一個(gè)重要的聽覺感知特性是，在安靜的環(huán)境下，人耳只能聽見幅值大 于一定閾值的聲音，而該閾值即是人耳剛能聽見的聲音幅值，這個(gè)閾值被稱為人耳的絕對(duì) 聽閾(LTQ，Listening Threshold in Quiet)。LTQ曲線是隨著頻率而變化的，它能很好地 反映人耳這種對(duì)不同頻率的感知特性。在比特分配時(shí)，可以只考慮大于LTQ部分的幅值，這 是因?yàn)槿硕鸁o法感知在LTQ之下的聲音。最優(yōu)比特分配是將心理聲學(xué)模型應(yīng)用到分配過程中，使有限的比特資源盡可能多 地分配給人耳易察覺、不被掩蔽的子帶上，以達(dá)到人耳聽覺感受的最優(yōu)。另一方面，在不影 響人耳聽覺效果的前提下盡可能的減小編碼碼率，實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。目前，有多種比特分配方案可以用于比特分配。其中的兩種比特分配方案如下1.采用感知模型指導(dǎo)子帶的比特分配。感知模型的本質(zhì)是掩蔽閾值，掩蔽閾 值的估計(jì)是實(shí)時(shí)的，過程如下根據(jù)當(dāng)前輸入信號(hào)包含的頻點(diǎn)范圍，計(jì)算各頻點(diǎn)的聲壓級(jí) (SPL)，接著，計(jì)算各頻點(diǎn)的傳遞函數(shù)(spread function)，之后估計(jì)出掩蔽閾值，所有頻點(diǎn) 的掩蔽閾值最終決定各子帶的掩蔽閾值。得到感知模型后，根據(jù)每個(gè)子帶的信號(hào)幅度和子 帶的掩蔽閾值的信掩比(SMR)進(jìn)行比特分配。2.采用嵌入式變速率編解碼器，其4 12層為時(shí)域混疊消除(TDAC)編碼器，在 TDAC進(jìn)行編碼時(shí)將0 7000Hz頻帶內(nèi)的修正的離散余弦變換(MDCT，Modified Discrete Cosine Transform)系數(shù)分成了 18個(gè)子帶，按照每個(gè)子帶的量化能量大小進(jìn)行感知重要性 排序，量化能量越大，感知越重要，然后根據(jù)感知重要性的排序進(jìn)行比特分配，利用反向填 水原則的二分搜索法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)比特分配。其中，感知重要性高的子帶會(huì)被優(yōu)先編碼在較低 層傳輸，在解碼端會(huì)被優(yōu)先解碼；感知重要性低的子帶會(huì)被編碼在較高層傳輸，有可能會(huì)因 為傳輸信道的影響，在解碼端接收不到較高層編碼信息，這種情況下，就不能對(duì)其解碼。本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)在比特分配方案1中，為了達(dá)到高效編碼的目的，需實(shí)時(shí)建立精細(xì)的感知模型，計(jì)算量大，隨后，還需要進(jìn)行多次循環(huán)迭代，以 達(dá)到比特最優(yōu)分配的目的，整個(gè)過程的計(jì)算復(fù)雜度非常高；在比特分配方案2中，只根據(jù)子 帶能量來衡量各子帶的感知重要性，并未考慮到人耳對(duì)低頻信號(hào)敏感度高、高頻信號(hào)敏感 度低的感知特性，也未考慮到低頻信號(hào)掩蓋高頻信號(hào)的掩蔽效應(yīng)，導(dǎo)致比特分配與感知特 性不匹配，影響編解碼質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供比特分配方法、編碼方法、解碼方法、編碼器及解碼器，在降低 感知模型的復(fù)雜度的同時(shí)，保證編解碼器能產(chǎn)生較好的主觀聽覺效果。一種比特分配方法，包括對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排 序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的 順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。一種編碼方法，包括對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序； 根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順 序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn) 行量化編碼。一種編碼器，包括排序單元，用于對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行 感知排序；調(diào)整單元，用于根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整 子帶在感知排序中的順序；比特分配單元，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序 進(jìn)行分配；量化編碼單元，用于在所述比特分配單元將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的 順序進(jìn)行分配后，根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化編碼。一種比特分配方法，包括從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量；對(duì)所有的 子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的 能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn) 行分配。一種解碼方法，包括從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量；對(duì)所有的子帶 按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量 的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分 配；根據(jù)比特分配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。一種解碼器，包括第一解碼單元，用于從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能 量；排序單元，用于對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；調(diào)整單元，用于根 據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序； 比特分配單元，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；第二解碼單元，用 于在所述比特分配單元將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配后，根據(jù)比特分 配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序 后，可以根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序 中的順序，這種情況下，實(shí)際上是按照子帶的感知重要性對(duì)子帶進(jìn)行了排序。這樣，在分配 比特時(shí)，可以按照子帶排列的順序，優(yōu)先為感知重要的子帶分配比特。
當(dāng)比特資源不足時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例可以保證感知重要的子帶能夠獲得比特并被量 化以傳遞到解碼端，解碼端可以恢復(fù)出這類子帶的信息，而這類子帶對(duì)聽覺感受的影響較 大，其他感知次要的子帶雖然可能得不到比特，解碼端也可能恢復(fù)不出這類子帶的信息，但 由于這類子帶對(duì)聽覺感受影響很小，所以也不會(huì)造成很大的聽覺誤差。因此，通過本發(fā)明實(shí) 施例便可以保證編解碼器的聽覺效果。當(dāng)比特資源較多時(shí)，如果為所有的子帶分配過比特后，仍然有剩余比特，那么可以 再次優(yōu)先為感知重要的子帶分配比特，這樣，這類子帶的量化精度將隨著比特增加而提高， 解碼端恢復(fù)出的這類子帶的信息將更加準(zhǔn)確，越發(fā)接近原始信號(hào)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的實(shí)施方式。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種比特分配方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種編碼方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種編碼器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的另一種比特分配方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一種解碼方法的流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的一種解碼器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例可以分別從編碼器和解碼器的角度來描述。首先從編碼器的角度來 描述本發(fā)明實(shí)施例。首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的一種比特分配方法進(jìn)行說明。如圖1所示，包括S101 對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì) 信號(hào)的所有子帶既可以按照子帶的能量由大到小的順序進(jìn)行排序，即，將能量大的子帶排 在能量小的子帶之前，也可以按照子帶的能量由小到大的順序進(jìn)行排序，即，將能量小的子 帶排在能量大的子帶之前。能量可以用譜包絡(luò)或其衍生值(例如量化值、經(jīng)過LTQ加權(quán)后的量化值)表示。S102:根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感 知排序中的順序。根據(jù)能量大小對(duì)子帶初步排序后，還可以同時(shí)根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高 低和子帶的能量的差值這兩個(gè)因素調(diào)整子帶在感知排序中的順序。需要說明的是，這里的 頻段是指一段頻率范圍，例如，某個(gè)子帶的頻段為2kHz 6kHz。
以根據(jù)能量由大到小的順序?qū)ψ訋С醪脚判驗(yàn)槔?，如果任意一個(gè)第一子帶在所述 感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的位置之后，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段 與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上低于所述第二子 帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量，如果所述第一子帶的 能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所述 第二子帶在感知排序中的位置。例如，假設(shè)頻段由低到高的各個(gè)子帶為子帶1，子帶2，子 帶3，子帶4，...，根據(jù)子帶的能量進(jìn)行感知排序后，各個(gè)子帶在感知排序中的順序?yàn)?，3， 7,6,...。如果需要調(diào)換各個(gè)子帶在感知排序中的順序，則先確定出子帶1在感知排序中 的位置為4，與子帶1相鄰的子帶2在感知排序中的位置為3 ；由于子帶1在感知排序中的 位置在子帶2的位置之后，所以，再判斷子帶1和子帶2的能量差距，如果能量差距達(dá)到預(yù) 先設(shè)置的門限值，則調(diào)換子帶1和子帶2在感知排序中的位置，即，子帶1在感知排序中的 位置變更為3，子帶2在感知排序中的位置變更為4 ；之后，確定出子帶2在感知排序中變更 后的位置在子帶3的位置之前，所以不調(diào)換；之后，確定出子帶3在感知排序中的位置在子 帶4的位置之后，再比較子帶3和子帶4的能量差距，如果能量差距未達(dá)到預(yù)先設(shè)置的門限 值，則不調(diào)換子帶3和子帶4在感知排序中的位置，以此類推，最后調(diào)整后的順序?yàn)?，4，7，
6， ... 。再以根據(jù)能量由小到大的順序?qū)ψ訋С醪脚判驗(yàn)槔?，如果任意一個(gè)第一子帶在所 述感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的位置之前，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻 段與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上高于所述第二 子帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量，如果所述第一子帶 的能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所 述第二子帶在感知排序中的位置。當(dāng)然，這里只是舉例說明如何根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量 的差值，調(diào)整感知排序，在實(shí)際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)計(jì)如何 根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整感知排序，這里不再一一 舉例說明。感知排序是比特分配過程中很重要的一個(gè)步驟，它決定了給各個(gè)子帶分配比特的 順序。還是以根據(jù)能量由大到小的順序?qū)ψ訋С醪脚判驗(yàn)槔?dāng)比特資源不足時(shí)，排序靠后 的子帶可能會(huì)分不到比特，分不到比特的子帶也就不會(huì)被量化編碼，解碼器就會(huì)得不到未 被量化編碼的子帶的信息，所以，這部分子帶的質(zhì)量便被損失掉了。如果合理的進(jìn)行感知排 序，那么重要的子帶就會(huì)優(yōu)先被分配比特，從而保證了重要的子帶能夠被量化編碼，解碼器 因此可以得到重要的子帶的信息。S103 將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。在分配比特時(shí)，按照子帶在感知排序中的位置為子帶分配比特。具體的，如果根據(jù) 能量由大到小的順序?qū)ψ訋С醪脚判?，那么按照從前至后的順序依次為子帶分配比特。還 是以子帶排列順序“子帶1，子帶2，子帶3，子帶4，子帶5，...，，為例，首先給子帶1分配比 特，之后給子帶2分配比特，以此類推，按照先后順序給子帶分配比特。當(dāng)然，如果根據(jù)能量 由小到大的順序?qū)ψ訋С醪脚判?，那么按照從后至前的順序依次為子帶分配比特。還是以 子帶排列順序“子帶1，子帶2，子帶3，子帶4，子帶5，... ”為例，首先為排在最后的子帶分配比特，接著為排在倒數(shù)第2位的子帶分配比特，以此類推，為子帶5分配比特，為子帶4分 配比特，為子帶3分配比特，為子帶2分配比特，最后為子帶1分配比特。在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)行過一次比特分配后，可能會(huì)有比特剩余，即還有未被分配的剩 余比特，這種情況下，可以再根據(jù)調(diào)整后的感知排序的順序給子帶分配剩余的比特，直至所 有的剩余比特都被分配完為止。例如，假設(shè)某種信號(hào)的子帶的比特集合表為{6，9，12}，這 個(gè)比特集合表的意義是，當(dāng)為這種信號(hào)的某個(gè)子帶分配比特時(shí)，只能為這個(gè)子帶分配6個(gè) 比特、9個(gè)比特或12個(gè)比特，當(dāng)然，為這種信號(hào)的子帶分配的最大比特?cái)?shù)就是12。再以根據(jù) 能量由大到小的順序?qū)ψ訋С醪脚判驗(yàn)槔?，假設(shè)在第一次比特分配時(shí)，為這種信號(hào)的子帶2 分配了 9個(gè)比特，如果在第一次比特分配后還有未被分配的比特，并且排在子帶2之前的所 有子帶都經(jīng)過了第二次比特分配，那么在為子帶2分配比特時(shí)，可以再為子帶2分配3個(gè)比 特，使子帶2得到的比特?cái)?shù)達(dá)到最大比特?cái)?shù)，即12個(gè)比特。當(dāng)然，如何分配剩余比特也可以 由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì)，這里不再一一舉例說明。顯然，S10US102和S103的執(zhí)行主體是編碼器。圖1所示的方法中的S101、S102和S103可以應(yīng)用于編碼過程中，對(duì)此，本發(fā)明實(shí) 施例提供一種編碼方法。如圖2所示，包括S201 對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；S202:根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感 知排序中的順序；S203 將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；S204 根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化編碼。圖2所示的方法的相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法的相關(guān)描述，例如，S201的 相關(guān)描述可以參見S101的相關(guān)描述，S202的相關(guān)描述可以參見S102的相關(guān)描述，S203的 相關(guān)描述可以參見S103的相關(guān)描述，這里不再贅述。對(duì)應(yīng)于圖1所示的方法和圖2所示的方法，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種編碼器。請(qǐng) 再參見圖3，包括排序單元301，用于對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知 排序；調(diào)整單元302，用于根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整 子帶在感知排序中的順序；比特分配單元303，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的 順序進(jìn)行分配；量化編碼單元304，用于在比特分配單元303將比特資源按照調(diào)整后的感知 排序的順序進(jìn)行分配后，根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化編碼。圖3所示的編碼器的相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法的相關(guān)描述，例如，排序單 元301的相關(guān)描述可以參見S101的相關(guān)描述，調(diào)整單元302的相關(guān)描述可以參見S102的 相關(guān)描述，比特分配單元303的相關(guān)描述可以參見S103的相關(guān)描述，這里不再贅述。這里需要說明的是，編碼器在進(jìn)行編碼時(shí)，可以對(duì)每個(gè)子帶的譜包絡(luò)的量化值編 碼，這樣，代表每個(gè)子帶的能量的量化值就被編入碼流中。圖1所示的方法、圖2所示的方法和圖3所示的編碼器都是從編碼器的角度來描 述的，上面提到過，本發(fā)明實(shí)施例還可以從解碼器的角度來描述。首先從解碼器的角度對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的一種比特分配方法進(jìn)行說明。如圖4所 示，包括S401 從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量。
編碼器對(duì)每個(gè)子帶的譜包絡(luò)的量化值編碼后，量化值被編入碼流中。對(duì)應(yīng)的，解碼 器可以從碼流中解碼得到每個(gè)子帶的譜包絡(luò)的量化值，從而可以得到每個(gè)子帶的能量。S402 對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S101的相關(guān)描述。S403:根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感 知排序中的順序。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S102的相關(guān)描述。S404 將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S103的相關(guān)描述。圖4所示的方法中的S401、S402、S403和S404可以應(yīng)用于解碼過程中，對(duì)此，本發(fā) 明實(shí)施例還提供一種解碼方法。如圖5所示，包括S501 從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量。相關(guān)描述可以參見圖4所示的方法中的S401的相關(guān)描述。S502 對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S101的相關(guān)描述。S503:根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感 知排序中的順序。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S102的相關(guān)描述。S504 將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S103的相關(guān)描述。S505 根據(jù)比特分配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。對(duì)應(yīng)于圖4所示的方法和圖5所示的方法，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種解碼器。請(qǐng) 參見圖6，包括第一解碼單元601，用于從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量；排序單 元602，用于對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；調(diào)整單元603，用于根據(jù) 子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；比 特分配單元604，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；第二解碼單元 605，用于在比特分配單元604將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配后，根據(jù) 比特分配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。圖6所示的解碼器的相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法及圖4所示的方法的相關(guān) 描述，例如，第一解碼單元601的相關(guān)描述可以參見圖4所示的方法中的S401的相關(guān)描述， 排序單元602的相關(guān)描述可以參見圖1所示的方法中的S101的相關(guān)描述，調(diào)整單元603的 相關(guān)描述可以參見S102的相關(guān)描述，比特分配單元604的相關(guān)描述可以參見S103的相關(guān) 描述，這里不再贅述。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚的理解本發(fā)明實(shí)施例，下面介紹一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在編碼端，得到的一組M點(diǎn)MDCT系數(shù)Y = {y(j)，j = 0，. . .，K}，被劃分為N 個(gè)子帶band⑴，i = 0，…，N-1。每個(gè)子帶內(nèi)對(duì)應(yīng)的MDCT系數(shù)的個(gè)數(shù)為nb_COef(i)，
權(quán)利要求
一種比特分配方法，其特征在于，包括對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低 進(jìn)行感知排序具體為對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量由大到小的順序進(jìn)行感知排序。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子 帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序具體包括如果任意一個(gè)第一子帶在所述感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的 位置之后，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶 對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上低于所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第 二子帶的能量，如果所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的 門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所述第二子帶在感知排序中的位置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順 序進(jìn)行分配包括按照感知排序中從前至后的順序依次分配比特資源。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序 進(jìn)行分配還包括如果已為每個(gè)子帶都分配過比特但還有未分配的剩余比特，則再根據(jù)所 述調(diào)整后的感知排序的順序分配所述未分配的剩余比特，直至所有的剩余比特都被分配。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低 進(jìn)行感知排序具體為對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量由小到大的順序進(jìn)行感知排序。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子 帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序具體包括如果任意一個(gè)第一子帶在所述感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的 位置之前，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶 對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上高于所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第 二子帶的能量，如果所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的 門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所述第二子帶在感知排序中的位置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順 序進(jìn)行分配包括按照感知排序中從后至前的順序依次分配比特資源。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序 進(jìn)行分配還包括如果已為每個(gè)子帶都分配過比特但還有未分配的剩余比特，則再根據(jù)所 述調(diào)整后的感知排序的順序分配所述未分配的剩余比特，直至所有的剩余比特都被分配。
10.一種編碼方法，其特征在于，包括對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的 順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化編碼。
11.一種編碼器，其特征在于，包括排序單元，用于對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；調(diào)整單元，用于根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；比特分配單元，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配；量化編碼單元，用于在所述比特分配單元將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配后，根據(jù)比特分配的結(jié)果，對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化編碼。
12.—種比特分配方法，其特征在于，包括從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量；對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序具體為對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量由大到小的順序進(jìn)行感知排序。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序具體包括如果任意一個(gè)第一子帶在所述感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的位置之后，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶 對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上低于所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第 二子帶的能量，如果所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的 門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所述第二子帶在感知排序中的位置。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配包括按照感知排序中從前至后的順序依次分配比特資源。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配包括如果已為每個(gè)子帶都分配過比特但還有未分配的剩余比特，則再根據(jù)所述調(diào)整后的感知排序的順序分配所述未分配的剩余比特，直至所有的剩余比特都被分配。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序具體為對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量由小到大的順序進(jìn)行感知排序。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序具體包括如果任意一個(gè)第一子帶在所述感知排序中的位置排在第二子帶在所述感知排序中的 位置之前，所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段與所述第一子帶對(duì)應(yīng)的頻段相鄰，并且所述第一子帶 對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上高于所述第二子帶對(duì)應(yīng)的頻段，則比較所述第一子帶的能量與所述第 二子帶的能量，如果所述第一子帶的能量與所述第二子帶的能量的差距達(dá)到了預(yù)先設(shè)置的 門限值，則調(diào)換所述第一子帶和所述第二子帶在感知排序中的位置。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配包括按照感知排序中從后至前的順序依次分配比特資源。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順 序進(jìn)行分配還包括如果已為每個(gè)子帶都分配過比特但還有未分配的剩余比特，則再根據(jù) 所述調(diào)整后的感知排序的順序分配所述未分配的剩余比特，直至所有的剩余比特都被分配。
21.一種解碼方法，其特征在于，包括 從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量；對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的 順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配； 根據(jù)比特分配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。
22.—種解碼器，其特征在于，包括第一解碼單元，用于從碼流中解碼得到信號(hào)的每個(gè)子帶的能量； 排序單元，用于對(duì)所有的子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序； 調(diào)整單元，用于根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶 在感知排序中的順序；比特分配單元，用于將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配； 第二解碼單元，用于在所述比特分配單元將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn) 行分配后，根據(jù)比特分配的結(jié)果，從碼流中解碼得到信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種比特分配方法，包括對(duì)信號(hào)的所有子帶按照子帶的能量的高低進(jìn)行感知排序；根據(jù)子帶對(duì)應(yīng)的頻段在頻域上的高低和子帶的能量的差值，調(diào)整子帶在感知排序中的順序；將比特資源按照調(diào)整后的感知排序的順序進(jìn)行分配。本發(fā)明還提供一種編碼方法、一種編碼器、一種比特分配方法、一種解碼方法及一種解碼器。本發(fā)明可以降低比特分配的復(fù)雜度，并且將比特更合理地分配到感知重要的子帶上，保證編解碼器能產(chǎn)生較好的聽覺感受。
文檔編號(hào)G10L19/02GK101989428SQ20091016152
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者劉長娥, 張德明 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司