用于先进耦合的不均匀参数量化的制作方法
【专利说明】用于先进輔合的不均匀参数量化
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年9月12日提交的美国临时专利申请No.61/877,166的优先权，该 申请的全部内容通过引用并入此。
技术领域
[0003] 本文中的公开内容总体上设及音频代码化（coding)。特别地，本公开设及在用于 音频信号的参数化空间代码化的系统中使用的参数的感知优化的量化。
【背景技术】
[0004] 当参数化立体声(PS)代码化工具被利用时，低比特音频代码化系统的性能对于立 体声信号可W得到大幅改进。在运样的系统中，单声道信号通常使用现有技术的音频编码 器被量化和传递，立体声参数在编码器中被估计和量化，并且被作为附加信息添加到比特 流。在解码器中，在立体声参数的帮助下从解码的单声道信号重构立体声信号。
[0005] 存在若干可能的参数化立体声代码化变型。因此，存在几种编码器类型，并且除了 单声道下混之外，它们还产生不同的立体声参数，运些立体声参数被嵌入在产生的比特流 中。用于运样的代码化的工具也已经被标准化。运样的标准的示例是MPEG-4Audio(IS0/IEC 14496-3)O
[0006] -般地音频代码化系统背后的、特别地参数化立体声代码化背后的主要构思、W 及该技术领域的几个挑战之一是：最小化必须在比特流中从编码器传送到解码器的信息 量，同时仍获得良好的音频质量。比特流信息的高压缩水平可能导致不可接受的声音质量， 运或者是因为计算过程复杂并且不足，或者是因为信息在压缩过程中已经丢失。另一方面， 比特流信息的低压缩水平可能导致容量问题，运也可能导致不可接受的声音质量。
[0007] 因此，需要改进的参数化立体声代码化方法。
【附图说明】
[000引在下文中，将参照附图更详细地描述示例实施例，其中：
[0009] 图1公开了根据示例实施例的参数化立体声编码和解码系统的框图；
[0010] 图2示出与图1的参数化立体声编码系统的编码部分中的立体声参数的处理相关 的框图；
[0011] 图3呈现与图1的参数化立体声编码系统的解码部分中的立体声参数的处理相关 的框图；
[0012] 图4示出作为立体声参数之一的函数的缩放因子S的值；
[0013] 图5公开(a, b)平面中的不均匀量化器和均匀量化器(精细和粗略），其中，a和b是 立体声参数；W及
[0014] 图6呈现如下示图，该示图示出根据示例实施例的、与不均匀精细和不均匀粗略量 化相比较的、均匀精细量化和均匀粗略量化的例如平均参数化立体声比特消耗量。
[0015] 图7公开了根据另一示例实施例的参数化多声道编码和解码系统的框图。
[0016] 所有的图都是示意性的，并且通常仅示出了对于阐明本公开必要的部分，而其他 部分则可W被省略或者仅仅被建议。除非另有指示，否则相似的标号在不同的图中指代相 似的部分。
【具体实施方式】
[0017] 鉴于W上，一个目的是提供如下运样的编码器、解码器、包括编码器和解码器的系 统、W及相关联的方法，它们提供代码化音频信号的提高的效率和质量。
[001引 1.概述__编码器
[0019] 根据第一方面，示例实施例提出了用于编码的编码方法、编码器和计算机产品。所 提出的方法、编码器和计算机程序产品通常可具有相同的特征和优点。
[0020] 根据示例实施例，提供了一种在音频编码器中的用于与音频信号的参数化空间代 码化相关的参数的量化的方法，该方法包括:至少接收将被量化的第一参数和第二参数;基 于具有不均匀步长大小的第一标量量化方案对第一参数进行量化W获得被量化的第一参 数，其中，所述不均匀步长大小被选择为使得较小的步长大小用于人类声音感知最灵敏的 第一参数的范围，并且较大的步长大小用于人类声音感知不太灵敏的第一参数的范围；使 用第一标量量化方案对被量化的第一参数进行反量化W获得被反量化的第一参数，所述被 反量化的第一参数是第一参数的近似;访问将被反量化的第一参数的值映射到随着与被反 量化的第一参数的值对应的步长大小而增大的缩放因子上的缩放函数，并且通过使被反量 化的第一参数经受所述缩放函数来确定缩放因子;并且基于该缩放因子和具有不均匀步长 大小的第二标量量化方案对第二参数进行量化W获得被量化的第二参数。
[0021] 该方法是基于人类声音感知不均匀运一理解的。相反，证明是，人类声音感知关于 一些声音特性较高，而对于其他声音特性较低。运暗示着，人类声音感知对于与音频信号的 参数化空间代码化相关的参数的一些值比对于其他运样的值更加灵敏。根据提供的方法， W不均匀步长大小对第一个运样的参数进行量化，W使得在人类声音感知最灵敏处使用较 小的步长大小，而在人类声音感知不太灵敏处使用较大的步长大小。通过使用运样的不均 匀步长大小方案进行量化，可W在不降低可感知声音质量的情况下减小平均参数化立体声 比特消耗量。
[0022] 根据实施例，该方法的缩放函数是分段线性函数。
[0023] 根据实施例，基于缩放因子和第二标量量化方案对第二参数进行量化的方法步骤 包括在使第二参数根据第二标量量化方案进行量化之前将第二参数除W缩放因子。
[0024] 根据该方法的一个替代实施例，在第二参数进行量化之前利用缩放因子缩放第二 标量量化方案的不均匀步长大小。
[0025] 根据该方法的实施例，第二标量量化方案的不均匀步长大小随着第二参数的值而 增大。
[0026] 根据该方法的实施例，与第二标量量化方案相比，第一标量量化方案包括更多的 量化步数。
[0027] 根据该方法的实施例，第一标量量化方案通过偏移、镜像和连结第二标量量化方 案而构成。
[0028] 根据该方法的实施例，第一和/或第二标量量化方案的最大步长大小为第一和/或 第二标量量化方案的最小步长大小的大约四倍。
[0029] 根据示例实施例，提供了一种包括计算机代码指令的计算机可读介质，所述计算 机代码指令适于在具有处理能力的装置上执行时实施第一方面的任何方法。
[0030] 根据示例实施例，提供了一种用于与音频信号的参数化空间代码化相关的参数的 量化的音频编码器，包括:接收组件，所述接收组件被布置为至少接收将被量化的第一参数 和第二参数;第一量化组件，所述第一量化组件被布置在接收组件的下游，被配置为基于具 有不均匀步长大小的第一标量量化方案对第一参数进行量化W获得被量化的第一参数，其 中，所述不均匀步长大小被选择为使得较小的步长大小用于人类声音感知最灵敏的第一参 数的范围，并且较大的步长大小用于人类声音感知不太灵敏的第一参数的范围；反量化组 件，所述反量化组件被配置为从第一量化组件接收被量化的第一参数，并且使用第一标量 量化方案对被量化的第一参数进行反量化W获得被反量化的第一参数，所述被反量化的第 一参数是第一参数的近似;缩放因子确定组件，所述缩放因子确定组件被配置为接收被反 量化的第一参数，访问将被反量化的第一参数的值映射到随着与被反量化的第一参数的值 对应的步长大小而增大的缩放因子上的缩放函数，并且通过使被反量化的第一参数经受所 述缩放函数来确定缩放因子；W及第二量化组件，所述第二量化组件被配置为接收第二参 数和缩放因子，并且基于缩放因子和具有不均匀步长大小的第二标量量化方案对第二参数 进行量化W获得被量化的第二参数。
[0031] II.概述一解码器
[0032] 根据第二方面，示例实施例提出了了用于解码的解码方法、解码器和计算机程序 产品。所提出的方法、解码器和计算机程序产品通常可具有相同的特征和优点。
[0033] 关于在上文对编码器的概述中呈现的特征和设置的优点通常可对于解码器的对 应的特征和设置是有效的。
[0034] 根据示例实施例，提供了一种在音频解码器中的用于与音频信号的参数化空间代 码化相关的被量化的参数的反量化的方法，包括:至少接收第一被量化的参数和第二被量 化的参数;根据具有不均匀步长大小的第一标量量化方案对被量化的第一参数进行反量化 W获得被反量化的第一参数，其中，不均匀步长大小被选择为使得较小的步长大小用于人 类声音感知最灵敏的第一参数的范围，并且较大的步长大小用于人类声音感知不太灵敏的 第一参数的范围；访问将被反量化的第一参数的值映射到随着与被反量化的第一参数的值 对应的步长大小而增大的缩放因子上的缩放函数，并且通过使被反量化的第一参数经受所 述缩放函数来确