专利名称：一种量化步长优化方法
技术领域：
本发明涉及一种量化步长优化方法，更具体地，涉及一种用于DRA标准量化步长 的优化方法。
背景技术：
"DRA(digital rise audio)音频标准”的全称为《多声道数字音频编解码技术规 范》，其在2008年12月22日由中国国家标准化管理委员会正式颁布成为中国国家标准(标 准号GB/T22726-2008)，该标准的起草单位包括本申请的申请人——数维科技(北京)有限 公司等。任何人都可无附加条件地从中国电子技术标准化研究所等机构处购买到DRA音频 标准。
DRA音频标准的应用领域包括但不限于数字电视、数字音频广播、数字电影院、 激光视盘机、网络流媒体、IPTV及移动多媒体(如，中国移动多媒体广播(CMMB))。
DRA音频的编码框架100如
图1所示。输入的PCM样本一路输入到瞬态检测模块 120，判断该帧信号是稳态信号还是瞬态信号，得到的结果输入到可变分辨率滤波器组模块 122 如果该帧是稳态信号，可变分辨率滤波器组模块122采用较长的块长进行时频分析以 提高编码效率；否则，可变分辨率滤波器组模块122采用多个较短的块长进行时频分析以 控制预回声(pre-echo)。为了提高瞬态信号的编码效率，交叉重组模块对可变分辨率滤波 器组模块122输出的频域数据进行交叉重组；但是，如果该帧是稳态信号，则可变分辨率滤 波器组输出的频域数据不被改变地通过交叉重组模块。为了消除声道间的冗余，和差编码 模块(可选)利用声道对中两个声道之间的相关性以达到减少码率和提高编码效率的效 果。联合强度编码模块(可选)用于对信号进行联合强度编码，由于对于高频段(例如，大 于2kHz)的信号，听觉的方向感与有关信号强度的变化(信号包络)有关，而与信号的波形 无关，即恒包络信号对听觉方向感无影响，因此可利用这一特点以及多声道间的相关信息， 将若干声道合成一个共同声道进行编码，从而提高多声道的编码效率。
输入的PCM样本另一路通过人耳听觉模型模块140进行心理声学分析。人耳听觉 模型模块140根据人耳听觉特性计算当前帧信号的掩蔽曲线，根据掩蔽曲线计算特定时频 区域的掩蔽阈值以及感知熵，用于指导对当前帧信号的量化；全局比特分配模块142把比 特资源分配给各个量化单元(量化单元由DRA技术中的瞬态段和临界频带共同确定，参加 DRA音频标准)，以使量化噪声功率低于掩蔽阈值。线性标量量化模块130利用全局比特分 配模块142提供的量化步长来量化各个量化单元内的子带样本(即，获得量化因子)，并对 前后两个量化步长的索引差分后进行Huffman编码。量化因子模块132利用码书选择模块 134选择的合适的Huffman码书及其应用范围来对所有的量化因子进行Huffman编码。最 后将所有量化因子的Huffman码和辅助信息通过多路复用模块150打包成一个完整的DRA 码流。
具体来说，线性标量量化的实现如公式(1)所示
权利要求
1.一种量化步长优化方法，包括基于量化噪掩比来确定各个量化单元的量化步长索引；针对量化系数都为零的量化单元，即谱洞，依据一定的判据来修订其量化步长索引；并 保持量化系数不都为零的量化单元，即非谱洞的量化步长索引不变；对修订后的谱洞的量化步长索引和非谱洞的量化步长索引进行差分和熵编码处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判据为熵编码所述量化步长索引的 局部总比特最少。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述修订量化步长索引包括执行遍 历搜索以确定所述谱洞的量化步长索引。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述修订量化步长索引包括以下方式 之一将所述谱洞的量化步长索引设定为固定值；基于所述谱洞的前、后一个或多个非谱 洞的量化步长索引来确定所述谱洞的量化步长索引；基于所述谱洞之前的一个或多个谱洞 的量化步长索引确定所述谱洞的量化步长索引。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述谱洞为当前帧的第一个量化单元 时，基于当前帧的第一个非谱洞的量化步长索引来确定所述遍历搜索的范围。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述谱洞为当前帧的最后一个量化单 元时，基于当前帧的倒数第二个量化单元的量化步长索引来确定所述遍历搜索的范围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述谱洞的下一个量化单元为非谱洞时，基于紧邻所述谱洞的前、后各一个量化单 元的量化步长索引来确定所述遍历搜索的范围；以及当所述谱洞的下一个量化单元为谱洞时，基于紧邻所述谱洞的前一个量化单元的量化 步长索引及所述谱洞之后第一个非谱洞的量化步长索引来确定所述遍历搜索的范围。
全文摘要
本发明提供了一种量化步长优化方法，包括基于量化噪掩比来确定各个量化单元的量化步长索引；针对量化系数都为零的量化单元，即谱洞，依据一定的判据来修订其量化步长索引，并保持量化系数不都为零的量化单元，即非谱洞的量化步长索引不变；对修订后的谱洞的量化步长索引和非谱洞的量化步长索引进行差分和熵编码处理。
文档编号G10L19/00GK102034479SQ20091009337
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者王磊, 闫建新 申请人:数维科技(北京)有限公司