專利名稱:解碼方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù),尤其涉及一種解碼方法及裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)一般采用增加編碼比特位的方式,提高使用傳統(tǒng)編碼方法對語音/音頻信號的編碼質(zhì)量,其中,所述傳統(tǒng)編碼方法可以為脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation, PCM)方法,或者自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(Adaptive Differential Pulse Code Modulation, ADPCM)方法等。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題增加編碼比特位以后,如果解碼端只支持低比特率編碼信號的解碼,或者網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、傳輸質(zhì)量較差,解碼端只接收到了所述編碼信號的低比特率部分,則解碼端就只能對所述編碼信號的低比特率部分進行解碼,可能造成解碼信號質(zhì)量較差的問題。例如如果編解碼端采用傳統(tǒng)ADPCM編解碼方式,解碼端只對低比特率部分的編碼信號解碼的信號質(zhì)量會比對不增加比特位產(chǎn)生的編碼信號解碼的信號質(zhì)量還差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種解碼方法及裝置,能夠提高解碼質(zhì)量。為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案—種解碼方法,包括從編碼信號中獲取核心層的編碼信號,對所述核心層的編碼信號進行解碼,獲得每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值;如果所述編碼信號還包括增強層的編碼信號,采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號;否則,根據(jù)所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。一種解碼裝置,包括解碼單元,用于從編碼信號中獲取核心層的編碼信號,對所述核心層的編碼信號進行解碼,獲得每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值;生成單元,用于如果所述編碼信號還包括增強層的編碼信號,采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號;否則,根據(jù)所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。本發(fā)明實施例提供的解碼方法及裝置,編碼端可以在對輸入信號的每個樣點進行編碼,生成核心層編碼信號的基礎(chǔ)上,將所述輸入信號的全部或者部分樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值與編碼閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果進行編碼,生成增強層的編碼信號,提高了編碼質(zhì)量;由于所述增強層的編碼信號是由輸入信號的全部或者部分樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值與編碼閾值比較結(jié)果生成的,所以當解碼端只支持對低比特率編碼信號的解碼,或者網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、傳輸質(zhì)量較差,解碼端只接收到了所述編碼信號的低比特率部分時,解碼端也能夠根據(jù)所述核心層的編碼信號解碼出與采用低比特位編碼生成的編碼信號相同質(zhì)量的解碼信號,提高了解碼質(zhì)量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(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)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的編碼方法流程圖;圖2為本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖;圖3為本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法流程圖;圖4為圖3所示的本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法中步驟301的流程圖;圖5為圖3所示的本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法中步驟302的流程圖;圖6為圖5所示的本發(fā)明實施例提供的編碼方法中!Bbit對應(yīng)的編碼量化表值與 2bit對應(yīng)的編碼量化表值的對應(yīng)關(guān)系示意圖;圖7為本發(fā)明實施例提供的編碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖7所示的本發(fā)明實施例提供的編碼裝置中第二編碼單元702的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為圖8所示的第二編碼單元702中的第一編碼子單元801結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實施例提供的解碼方法流程圖;圖11為本發(fā)明另一實施例提供的解碼方法的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖;圖12為本發(fā)明實施例提供的解碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為圖12所示的本發(fā)明實施例提供的解碼裝置中生成單元1202的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。為了解決采用增加編碼比特位的方式提高編碼質(zhì)量,造成當解碼端只支持對低比特率編碼信號的解碼,或者網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、傳輸質(zhì)量較差,解碼端只接收到了所述編碼信號的低比特率部分時,解碼端對所述編碼信號的解碼質(zhì)量較差的問題,本發(fā)明實施例提供一種編碼和解碼方法及裝置。如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的編碼方法,包括步驟101,對輸入信號的每個樣點分別進行編碼,生成核心層的編碼信號;步驟102,將所述輸入信號的全部或者部分樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值分別與編碼閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果進行編碼,生成增強層的編碼信號;
步驟103,將所述核心層的編碼信號和增強層的編碼信號寫入碼流,生成所述輸入信號的編碼信號。本發(fā)明實施例提供的編碼方法,在對輸入信號的每個樣點進行編碼,生成核心層編碼信號的基礎(chǔ)上,將所述輸入信號的全部或者部分樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值與編碼閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果進行編碼,生成增強層的編碼信號,從而提高了編碼質(zhì)量; 并且,由于所述增強層的編碼信號是由輸入信號的全部或者部分樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值與編碼閾值比較結(jié)果生成的,所以當解碼端只支持對低比特率編碼信號的解碼,或者網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、傳輸質(zhì)量較差,解碼端只接收到了所述編碼信號的低比特率部分吋,解碼端也能夠根據(jù)所述核心層的編碼信號解碼出與采用低比特位編碼生成的編碼信號相同質(zhì)量的解碼信號,提高了解碼質(zhì)量。本發(fā)明實施例提供的編碼方法,可以對窄帶、寬帶、超寬帶或者全帶語音/音頻信號進行編碼。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更清楚地理解本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案,下面以采用本發(fā)明實施例提供的編碼方法對有效帶寬為14KHz的超寬帶音頻信號編碼為例進行說明。本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法可以通過三個編碼模塊對所述超寬帶音頻信號進行編碼,如圖2所示,所述三個編碼模塊分別為核心層編碼模塊、增強層編碼模塊和擴展層編碼模塊。如圖3所示,本發(fā)明另一實施例提供的編碼方法通過如圖2所示的三個編碼模塊對超寬帶音頻信號進行編碼的步驟可以包括步驟301,采用如圖2所示的核心層編碼模塊對所述超寬帶音頻信號的寬帶部分進行編碼,生成核心層的編碼信號。在本實施例中,所述超寬帶音頻信號的寬帶部分為所述超寬帶音頻信號中O-SKHz 部分,編碼端可以通過對所述超寬帶音頻信號進行分帶處理獲取所述超寬帶音頻信號中 0-8KHz 部分。如圖4所示,所述步驟301具體可以包括步驟401,將所述超寬帶音頻信號的寬帶部分進行分帶處理,獲取0-4KHZ的低帶部分和4-8KHz的高帶部分;步驟402,對所述步驟401中獲取的超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分分別進行編碼,生成第1和第2個核心子層的編碼信號,其中,所述第1個核心子層的編碼信號由對所述超寬帶音頻信號的低帶部分進行編碼產(chǎn)生,所述第2個核心子層的編碼信號由對所述超寬帶音頻信號的高帶部分進行編碼產(chǎn)生;編碼端對所述超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分的編碼方法相同,下面編碼端對所述超寬帶音頻信號的高帶部分編碼進行說明在本實施例中,所述超寬帶音頻信號的高帶部分\ = {xH1, xH2, ... , xHM},其中,M 為所述超寬帶音頻信號的高帶部分\的樣點個數(shù),所述步驟402可以采用ADPCM編碼方式對所述超寬帶音頻信號的高帶部分\的每個樣點Ai (i e [1,M])分別進行編碼,包括1、獲取當前待編碼樣點的預(yù)測值& ;在本實施例中,如果i = 1,則sHi = 0 ;否則,Sffi= X^-D,其中,も問為xH(i-i)的本地解碼信號;
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2、通過如下公式⑴獲取當前待編碼樣點&經(jīng)預(yù)測后的差值% ;xHi-sHi = eHi (1)3、根據(jù)與樣點的編碼比特數(shù)對應(yīng)的編碼量化表,對所述^li進行量化,獲取量化后的差值Sffi在編碼量化表中的索引值,對該索引值進行編碼,生成編碼信號χ' Hi;在本實施例中,每個樣點采用2bit進行編碼,即每個樣點的編碼比特數(shù)為2bit, 2bit對應(yīng)的編碼量化表包含4個編碼量化值,分別以_a” -a2, a2和Ei1表示,所述2bit對應(yīng)的編碼量化值與索引值的對應(yīng)關(guān)系可以如表1所示;表 1
索引值編碼量化值0一 S11—a22a23S1編碼端可以通過所述編碼量化值對所述^li進行量化,并對量化后的差值在編碼量化表中的索引值進行編碼,生成編碼信號X' Hi,例如如果所述%經(jīng)所述編碼量化表量化后§ffi=-ai,則編碼端根據(jù)表3所示,采用2bit對該- 對應(yīng)索引值3進行編碼,生成編碼信號χ' m = H ;當然,在實際的使用過程中,每個樣點的編碼比特數(shù)也可以不僅限于2bit,當采用其他編碼比特數(shù)對每個樣點進行編碼時,具體的實現(xiàn)方法與以上所述相同,此處不對每種情況進行一一贅述;4、將所述超寬帶音頻信號的高帶部分\的每個樣點^的編碼信號寫入碼流,生成第2個核心子層的編碼信號;值得說明的是,在實際的使用過程中,所述步驟402也可以通過其他編碼方式對所述超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分進行編碼,例如所述步驟402可以通過帶有噪聲整形的ADPCM方式對所述超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分進行編碼,或者通過類似PCM的方式對所述超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分進行編碼,此處不對每種情況進行一一贅述;所述步驟402中編碼端也可以采用不同的編碼方式,對所述超寬帶音頻信號的低帶部分和高帶部分進行編碼,例如編碼端可以采用PCM編碼方式對所述超寬帶信號的低帶部分進行編碼,采用ADPCM編碼方式對所述超寬帶信號的高帶部分進行編碼, 此處不對每種情況進行一一贅述;步驟403,將所述步驟402生成的第1和第2個核心子層的編碼信號寫入碼流,生成核心層的編碼信號。步驟302,采用如圖2所示的增強層編碼模塊,將所述超寬帶音頻信號的寬帶部分經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值與編碼閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果進行編碼,生成增強層的編碼信號。在本實施例中,所述步驟302具體是對所述超寬帶音頻信號的高帶部分經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值進行編碼的。所述增強層的編碼信號由N個增強子層的編碼信號組成, 其中,N為自然數(shù),可以根據(jù)經(jīng)核心層編碼后剰余的可用編碼比特數(shù)確定。如圖5所示,所述步驟302具體可以包括
步驟501,將所述超寬帶音頻信號的高帶部分的每個樣點經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值分別與編碼閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果進行編碼,生成第1個增強子層的編碼信號, 包括1、為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值,在本實施例中,編碼端可以采用兩種方法為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值ー種是,編碼端采用將編碼閾值設(shè)置為常數(shù)的方法,為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值;在本實施例中,編碼端可以將所述編碼閾值設(shè)置為0 ;另ー種是,編碼端根據(jù)編碼碼量化值為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值,具體地,編碼端根據(jù)核心層和第1個增強子層對樣點使用的總編碼比特數(shù)對應(yīng)的編碼量化值, 為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值;在本實施例中,每個增強子層均采用Ibit對所述超寬帶音頻信號的高帶部分)(H =ΙχΗ1,XH2,· · ·,X腿}的每個樣點xHi(i e [1,M])經(jīng)核心層編碼產(chǎn)生的殘差值tHi進行編碼,由于在所述步驟402中,編碼端對所述高帶信號ん的每個樣點^采用2bit進行編碼,所以在本步驟中,編碼端采用:3bit對應(yīng)的編碼量化表的編碼量化值為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值,例如編碼端采用:3bit對應(yīng)的編碼量化表中每兩個相鄰的編碼量化值的中值或者中值的倍數(shù),為所述第1個增強子層設(shè)置編碼閾值,具體地,3bit對應(yīng)的編碼量化表包含8個編碼量化值,分別以-V-Iv-Iv-Hb3.Id2和ID1表示,設(shè)所述第1個增強
子層的編碼閾值 Ch = {cH1,cH2, cH3, cH4},則
權(quán)利要求
1.一種解碼方法,其特征在于,包括從編碼信號中獲取核心層的編碼信號,對所述核心層的編碼信號進行解碼,獲得每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值;如果所述編碼信號還包括增強層的編碼信號,采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號;否則,根據(jù)所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號包括將編碼樣點的核心層的編碼信號左移η位,并將該編碼樣點的增強層的編碼信號填入該η位中,生成修正后的編碼信號,其中,η為所述編碼樣點在增強層中的編碼比特數(shù);對所述修正后的編碼信號進行解碼,獲取修正后的索引值,根據(jù)該索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。
3.一種解碼裝置,其特征在于,包括解碼單元,用于從編碼信號中獲取核心層的編碼信號,對所述核心層的編碼信號進行解碼,獲得每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值;生成單元,用于如果所述編碼信號還包括增強層的編碼信號,采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號;否則,根據(jù)所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述生成單元包括修正子單元,用于將編碼樣點的核心層的編碼信號左移η位,并將該編碼樣點的增強層的編碼信號填入該η位中,生成修正后的編碼信號,其中,η為所述編碼樣點在增強層中的編碼比特數(shù);生成子單元,用于對所述修正子單元獲得的修正后的編碼信號進行解碼,獲取修正后的索引值,根據(jù)該索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開一種解碼方法及裝置,涉及信息處理技術(shù),為解決解碼質(zhì)量較差的問題而發(fā)明。本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括從編碼信號中獲取核心層的編碼信號,對所述核心層的編碼信號進行解碼,獲得每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值;如果所述編碼信號還包括增強層的編碼信號,采用所述增強層的編碼信號,對所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值進行修正,根據(jù)修正后的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號;否則,根據(jù)所述每個編碼樣點對應(yīng)的核心層編碼量化表的索引值獲取編碼量化值,生成解碼信號。本發(fā)明實施例可以應(yīng)用在采用如ADPCM、PCM等編碼方式對窄帶、寬帶、超寬帶或全帶語音/音頻信號編解碼的過程中。
文檔編號H04L1/00GK102571270SQ20111040628
公開日2012年7月11日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉澤新, 哈維·米希爾·塔迪, 張清, 胡晨, 苗磊, 陳龍吟 申請人:華為技術(shù)有限公司