音频信号编码器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及多信道或立体声音频信号编码器，且特别地但非排他地涉及在便携式 设备中使用的多信道或立体声音频信号编码器。
【背景技术】
[0002] 像语音或音乐这样的音频信号例如被编码以实现音频信号的有效传输或存储。
[0003] 音频编码器和解码器(也称为编解码器)用于表示基于音频的信号，例如音乐和环 境声(其在语音编码方面能够被称为背景噪声）。这些类型的编码器典型地不适用语音模式 用于编码过程，而是他们使用用于表示所有类型的音频信号（包括语音）的过程。语音编码 器和解码器(编解码器)能被认为是被优化用于语音信号并能够操作在固定或可变比特率 的音频编解码器。
[0004] 音频编解码器还能够被配置成以变化的比特率操作。在较低比特率，这样的音频 编解码器可以被优化以在等同于纯语音编解码器的编码率来处理语音信号。在较高比特 率，该音频编解码器可以以较高质量和性能来编码包括音乐、背景噪声和语音的任意信号。 可变速率音频编解码器还能够实施嵌入式可缩放编码结构和比特流，其中另外的比特(特 定量的比特通常称为层)改进在较低比特率的编码，且其中较高比特率的比特流可以被截 短以得到较低比特率编码的比特流。这样的音频编解码器可以使用纯粹为语音信号设计的 编解码器作为核心层或最低比特率编码。
[0005] 音频编解码器被设计用于保持高(感觉上的）质量同时改进压缩比。因此不是波形 匹配编码，而是常用的是使用各种参数机制来降低比特率。对于多信道音频，例如立体声信 号，常用的是对单信道表示使用较大量可用比特率并利用使用相对少的比特的参数方法来 编码立体声或多信道信号。
【发明内容】
[0006] 根据第一方面提供了一种方法，该方法包括:针对至少一个音频信号的帧确定帧 音频信号多信道参数的集合;基于与帧音频信号多信道参数的该集合的子集相关联的误差 值选择帧音频信号多信道参数的该集合的该子集；以及基于帧音频信号多信道参数的集合 的选择的子集生成已编码的帧音频信号多信道参数。
[0007] 该方法还包括确定至少一个音频信号的该帧的编码比特率;并且其中基于与帧音 频信号多信道参数的该集合的该子集相关联的误差值选择帧音频信号多信道参数的该集 合的该子集可以包括进一步基于该至少一个音频信号的该帧的编码比特率选择帧音频信 号多信道参数的该集合的该子集。
[0008] 针对至少一个音频信号的帧确定帧音频信号多信道参数的集合可以包括确定该 至少一个音频信号的至少两个信道之间的差集合，其中该差集合可以包括两个或更多差 值，其中每个差值可以与定义该帧的资源的子部分相关联。
[0009] 确定至少一个音频信号的至少两个信道之间的差集合可以包括确定以下至少一 者:至少一个耳间时间差；以及至少一个耳间强度（level)差。
[0010] 定义该帧的资源的子部分可以包括以下至少一者:子带频率；以及时间段。
[0011] 基于与帧音频信号多信道参数的集合的子集相关联的误差值针对该帧选择帧音 频信号多信道参数的集合的子集可以包括:确定至少一个之前帧选择的子集;确定要被选 择的元素数量;生成至少两个候选子集;从候选子集和至少一个之前帧选择的子集的组合 生成重构集合;基于重构集合和帧音频信号多信道参数的集合生成误差值；以及选择所述 至少两个候选子集中具有最小绝对误差值的一个候选子集。
[0012] 该方法还可以包括:针对该选择的子集生成表示该选择的子集的至少一个参数； 以及生成表示该选择的子集的已编码的至少一个参数。
[0013] 针对选择的子集生成表示该选择的子集的至少一个参数可以包括以下至少一者： 生成表示选择的子集中的第一选择的元素的第一参数;生成表示该子集中的连续元素的选 择分配的分配参数;以及生成表示选择的子集中的元素数量的长度参数。
[0014] 基于帧音频信号多信道参数的集合的选择的子集生成已编码帧音频信号多信道 参数可以包括使用向量或标量量化码本生成至少一个帧音频信号多信道参数群组的码本 索引。
[0015] 使用向量或标量量化码本生成至少一个帧音频信号多信道参数的群组的码本索 引可以包括:生成依据至少一个帧音频信号多信道参数的映射实例的频率分配的与至少一 个帧音频信号多信道参数的相关联的索引的编码映射；以及依据该相关联索引对该编码映 射进行编码。
[0016] 依据相关联索引对该编码映射进行编码可以包括将Golomb-Rice(哥伦布-赖斯） 编码应用到依据该相关联索引的编码映射。
[0017] 这里描述的方法还可以包括:接收至少两个音频信号信道;从该至少两个音频信 号信道且至少一个帧音频信号多信道参数确定更少量信道音频信号;生成包括该更少量信 道的已编码的音频信号；以及将该已编码的音频信号和已编码的至少一个帧音频信号多信 道参数进行组合。
[0018] 根据第二方面，提供了一种方法，该方法包括:在一时段内接收包括至少一个帧缩 混(downmix)音频信号的已编码的音频信号和包括帧音频信号多信道参数的集合的子集的 至少一个多信道音频信号参数;恢复在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的音频信 号多信道参数的集合的任意元素；以及从至少一个帧缩混音频信号以及帧音频信号多信道 参数的集合的子集与在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的音频信号多信道参数 的集合的被恢复的元素的组合针对该帧生成至少两个信道音频信号。
[0019] 该帧音频信号多信道参数的集合可以包括至少一个音频信号的至少两个信道之 间的差的集合，该差的集合可以包括两个或更多差值，其中每个差值可以与定义该帧的资 源的子部分相关联。
[0020] 至少一个音频信号的至少两个信道之间的差的集合可以包括以下至少一者:至少 一个耳间时间差；以及至少一个耳间强度差。
[0021] 定义该帧的资源的子部分可以包括以下至少一者:子带频率;和时间段。
[0022] 已编码的音频信号还可以包括定义帧音频信号多信道参数的集合的子集的至少 一个参数;其中恢复在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的音频信号多信道参数的 集合中的任意元素可以包括对定义帧音频信号多信道参数的集合的子集的至少一个参数 进行解码以确定要被恢复的子集元素。
[0023] 根据第三方面，提供了一种设备，该设备包括:用于针对至少一个音频信号的帧确 定帧音频信号多信道参数的装置;用于基于与帧音频信号多信道参数的该集合的子集相关 联的误差值针对该帧选择帧音频信号多信道参数的集合的该子集的装置；以及用于基于帧 音频信号多信道参数的该集合的该选择的子集生成已编码帧音频信号多信道参数的装置。
[0024] 该设备还可以包括用于确定至少一个音频信号的帧的编码比特率的装置，且其中 用于基于与帧音频信号多信道参数的集合的子集相关联的误差针对帧选择帧音频信号多 信道参数的集合的该子集的装置可以包括用于进一步基于该至少一个音频信号的帧的编 码比特率选择帧音频信号多信道参数的集合的该子集的装置。
[0025] 用于针对至少一个音频信号的帧确定帧音频信号多信道参数的集合的装置可以 包括用于确定至少一个音频信号的至少两个信道之间的差的集合的装置，其中该差的集合 可以包括两个或更多个差值，其中每个差值可以与定义该帧的资源的子部分相关联。
[0026] 用于确定至少一个音频信号的至少两个信道之间的差的集合的装置可以包括以 下至少一者：用于确定至少一个耳间时间差的装置;和用于确定至少一个耳间强度差的装 置。
[0027] 定义该帧的资源的子部分可以包括以下至少一者:子带频率;和时间段。
[0028] 用于基于与帧音频信号多信道参数的集合的子集相关联的误差针对该帧选择帧 音频信号多信道参数的集合的该子集的装置可以包括:用于确定至少一个之前帧选择的子 集的装置;用于确定要被选择的元素数量的装置;用于生成至少两个候选子集的装置;用于 从候选子集和至少一个之前帧选择的子集的组合生成重构集合的装置;用于基于该重构集 合和帧音频信号多信道参数的集合生成误差值的装置；以及用于选择所述至少两个候选子 集中具有最小绝对误差值的一个候选子集的装置。
[0029] 该设备还可以包括:用于针对所选择子集生成表示该所选子集的至少一个参数的 装置；以及用于生成表示该所选子集的已编码的至少一个参数的装置。
[0030] 用于针对所选子集生成表示该所选子集的至少一个参数的装置可以包括以下至 少一者：用于生成表示所选子集中的第一被选择的元素的第一参数的装置；用于表示该子 集中连续元素的选择分配的分配参数的装置；以及用于生成表示所选子集中的元素数量的 长度参数的装置。
[0031] 用于基于帧音频信号多信道参数的集合的所选子集生成已编码帧音频信号多信 道参数的装置可以包括用于使用向量或标量量化码本生成至少一个帧音频信号多信道参 数的群组的码本索引的装置。
[0032] 用于使用向量或标量量化码本生成至少一个帧音频信号多信道参数的群组的码 本索引的装置可以包括:用于生成依据至少一个帧音频信号多信道参数的映射实例的频率 分配的与至少一个帧音频信号多信道参数的相关联的索引的第一编码映射的装置;以及用 于依据该相关联对索引的该第一编码映射进行编码的装置。
[0033] 用于依据该相关联索引对编码映射进行编码的装置可以包括用于将Golomb-Rice 编码应用于依据该相关联的索引的编码映射的装置。
[0034] 该设备还可以包括：用于接收至少两个音频信号信道的装置；用于从该至少两个 音频信号信道和至少一个帧音频信号多信道参数确定更少量信道音频信号的装置;用于生 成包括该更少量信道的已编码的音频信号的装置；以及用于将该已编码的音频信号和该已 编码的至少一个帧音频信号多信道参数进行组合的装置。
[0035] 根据第四方面，提供了一种设备，该设备包括:用于在一时段内接收包括至少一个 帧缩混音频信号的已编码的音频信号和包括帧音频信号多信道参数的集合的子集的至少 一个多信道音频信号参数的装置;用于恢复在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的 音频信号多信道参数集合的任意元素的装置；以及用于从该至少一个帧缩混音频信号以及 帧音频信号多信道参数的集合的子集与在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的音 频信号多信道参数的集合的恢复的元素的组合针对该帧生成至少两个信道音频信号的装 置。
[0036] 帧音频信号多信道参数的集合可以包括至少一个音频信号的至少两个信道之间 的差的集合，其中该差的集合可以包括两个或更多个差值，其中每个差值可以与定义该帧 的资源的子部分相关联。
[0037] 至少一个音频信号的至少两个信道之间的差的集合可以包括以下至少一者:至少 一个耳间时间差;和至少一个耳间强度差。
[0038] 定义该帧的资源的子部分可以包括以下至少一者:子带频率;和时间段。
[0039] 已编码的音频信号还可以包括定义帧音频信号多信道参数的集合的子集的至少 一个参数;其中用于恢复在帧音频信号多信道参数的子集中没有出现的音频信号多信道参 数的集合中的任意元素的装置可以包括对定义帧音频信号多信道参数的集合的子集的至 少一个参数进行解码以确定要被恢复的子集元素。
[0040] 根据第五方面提供了一种设备，该设备包括至少一个处理器和包括用于一个或多 个程序的计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置 成使用该至少一个处理器使得该设备至少:针对至少一个音频信号的帧确定帧音频信号多 信道参数的集合;基于与帧音频信号多信道参数的该集合的子集相关联的误差值选择帧音 频信号多信道参数的该集合的该子集；以及基于选择的帧音频信号多信道参数的该集合的 该子集生成已编码的帧音频信号多信道参数。
[0041] 该设备还被使得确定至少一个音频信号的该帧的编码比特率;并且其中基于与帧 音频信号多信道参数的该集合的该子集相关联的误差值选择帧音频信号多信道参数的该 集合的该子集可以包括还基于该至少一个音频信号的该帧的该编码比特率选择帧音频信 号多信道参数的该集合的该子集。
[0042] 针对至少一个音频信号的帧确定帧音频信号多信道参数的集合可以使得该设备 确定该至少一个音频信号的至少两个信道之间的差的集合，其中该差的集合可以包括两个 或更多差值，其中每个差值可以与定义该帧的资源的子部分相关联。
[0043] 确定至少一个音频信号的至少两个信道之间的差集合可以使得该设备确定以下 至少一者:至少一个耳间时间差；以及至少一个耳间强度差。
[0044] 定义该帧的资源的子部分可以包括以下至少一者:子带频率；以及时间段。
[0045] 基于与帧音频信号多信道参数的集合的子集相关联的误差值针对该帧选择帧音 频信号多信道参数的集合的子集可以使得该设备:确定至少一个之前帧选择的子集;确定 要被选择的元素数量;生成至少两个候选子集;从候选子集和至少一个之前帧选择的子集 的组合生成重构集合;基于重构集合和帧音频信号多信道参数的集合生成误差值；以及选 择所述至少两个候选子集中具有最小绝对误差值的一个候选子集。
[0046] 该设备还可以被使得:针对该选择的子集生成表示该选择的子集的至少一个参 数；以及生成表示该选择的子集的已编码的至少一个参数。
[0047] 针对选择的子集生成表示该选择的子集的至少一个参数可以使得该设备执行以 下至少一者:生成表示选择的子集中的第一选择的元素的第一参数;生成表示该子集中的 连续元素的选择分配的分配参数;以及生成表示选择的子集中的元素数量的长度参数。
[0048] 基于帧音频信号多信道参数的集合的选择的子集生成已编码帧音频信号多信道 参数可以使得该设备使用向量或标量量化码本生成至少一个帧音频信号多信道参数群组 的码本索引。