一种嵌入式音频采集端aac音频编码方法
【专利摘要】本发明公开了一种嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，基于对AAC音频编码进行帧间拆分，拆分为在两端编码的思想：嵌入式音频采集端根据其可以提供的计算能力和可容许的音频编码延迟，对采集到的原始音频信号按照一定的数量拆分为两部分，一部分直接在本地进行AAC编码后传输到存储播放端，另一部分进行简单的ADPCM编码后传输到存储播放端；存储播放端对接收到的不同数据进行不同处理，最终输出最终完整有序的AAC音频数据。本发明方法，对AAC音频编码进行拆分，使得运算能力有限的嵌入式音频采集端也能进行部分的AAC音频编码，充分利用采集端的运算资源，同时不需要特殊的硬件资源，并减少传输数据所需带宽。
【专利说明】一种嵌入式音频采集端AAC音频编码方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，适用于嵌入式设备。
【背景技术】
[0002] 在音频编码领域，AAC音频编码相比于其他音频编码方式，具有压缩比更高、低码 率下音质更好等优点。但是AAC标准算法复杂度高，未经优化难以在计算能力有限的嵌入 式设备上实现实时软件编码，对于大多数的嵌入式设备，要独立完成AAC音频的实时软件 编码，是很难达到的。
【发明内容】
[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种降低嵌入式设备端 计算能力需要的AAC音频实时编码方法，在满足计算能力受限的嵌入式采集端AAC音频编 码需求的同时，降低传输所需带宽，并能充分利用好嵌入式采集端的计算能力。
[0004] 技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0005] -种嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，基于对AAC音频编码进行帧间拆分，拆 分为在两端编码的思想：
[0006] 嵌入式音频采集端根据其可以提供的计算能力和可容许的音频编码延迟，对采集 到的原始音频信号按照一定的数量拆分为两部分，一部分直接在本地进行AAC编码后传输 到存储播放端，另一部分进行简单的ADPCM编码后传输到存储播放端；
[0007] 存储播放端对接收到的不同数据进行不同处理：对接收到的AAC编码直接进行编 码存储；对收到的ADPCM编码首先解码为原始数据，然后再对原始数据进行AAC编码并对结 果编码存储；存储播放端对编码存储的两部分AAC编码根据编码进行重新排列，并输出最 终完整有序的AAC音频数据。
[0008] AAC音频编码是按一定音频信号数量进行一帧一帧编码的（通常为每个声道1024 个采集点为一个音频帧）；在拆分时，对于一帧音频信号，是完全在一端进行编码，拆分是 针对不同帧的音频信号，即一部分音频帧信号直接在音频采集端进行AAC编码，而另一部 分传输到存储播放端进行AAC编码。在音频采集端要对不在本地进行AAC编码的数据信号 进行简单压缩，减少传输所需带宽；在音频采集端，一部分的音频信号直接进行AAC编码， 另一部的音频信号需要传输到存储播放端进行编码，而对于这一部分，则通过ADPCM编码 后再传输，从而减小数据带宽，所需的计算量也较小。因此，该方法在满足计算能力受限的 嵌入式采集端AAC音频编码需求的同时，降低了传输所需的带宽，并充分利用了嵌入式采 集端的计算能力。
[0009] 优选的，音频采集端根据其可以提供的计算能力和可容许的音频编码延迟，对采 集到的原始音频信号按照一定的数量拆分为两部分，在嵌入式设备的CPU占用率为100% 的情形下，具体为：对一段时间为?\的原始音频信号，进行AAC编码所需的编码时间为T2， 进行ADPCM编码所需的编码时间为Τ 3，音频信号每帧的长度为Τ4，可容许的编码延迟为Τ， 其中T2 > ?\，T3 > ?\ ;则每一帧原始音频信号的AAC编码延迟为
【权利要求】
1. 一种嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，其特征在于：基于对AAC音频编码进行 帧间拆分，拆分为在两端编码的思想： 音频采集端根据其可以提供的计算能力和可容许的音频编码延迟，对采集到的原始音 频信号按照一定的数量拆分为两部分，一部分直接在本地进行AAC编码后传输到存储播放 端，另一部分进行ADPCM编码后传输到存储播放端； 存储播放端对接收到的不同数据进行不同处理：对接收到的AAC编码直接进行编码存 储；对收到的ADPCM编码首先解码为原始数据，然后再对原始数据进行AAC编码并对结果编 码存储；存储播放端对编码存储的两部分AAC编码根据编码进行重新排列，并输出最终完 整有序的AAC音频数据。
2. 根据权利要求1所述的嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，其特征在于：音频采 集端根据其可以提供的计算能力和可容许的音频编码延迟，对采集到的原始音频信号按照 一定的数量拆分为两部分，具体为：对一段时间为?\的原始音频信号，进行AAC编码所需 的编码时间为Τ 2，进行ADPCM编码所需的编码时间为Τ3，音频信号每帧的长度为Τ4，可容许 的编码延迟为Τ，其中Τ 2 > ?\，Τ3 > ?\，设置拆分比为Μ:Ν，满足M:N < (H) : (H)和 η
3. 根据权利要求2所述的嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，其特征在于：在音频 采集端的一个音频信号采集周期内，首先开始对Μ帧音频信号中的部分进行AAC编码，并将 编码完成后的AAC音频帧发送给存储播放端；接着对Μ到（Μ+Ν)帧音频信号进行ADPCM编 码，并将编码完成后的ADPCM编码发送给存储播放端；最后对Μ帧音频信号中的剩余部分进 行AAC编码，并将编码完成后的AAC音频帧发送给存储播放端；在一个音频信号采集周期内 完成一个周期内音频信号采集数据的编码。
4. 根据权利要求3所述的嵌入式音频采集端AAC音频编码方法，其特征在于：在存储 播放端，对接收到的ADPCM编码格式的第Μ到（Μ+Ν)帧音频信号进行ADPCM解码，同时对第 (M+1)到（M+N)帧音频信号进行AAC编码，而对第Μ帧音频信号不需要编码，以第第（M+1) 帧音频信号开始，解决AAC编码的帧间相关性。
【文档编号】G10L19/008GK104050968SQ201410284372
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】黄少珉, 林潇航, 戚隆宁, 周杰, 王功, 左红明 申请人:东南大学