一种音频编解码方法和音频编解码设备与流程

本申请涉及音频信号编解码技术领域，尤其涉及一种音频编解码方法和音频编解码设备。

背景技术：

用户对音频服务的需求越来越高，这就会要求不断更新音频编解码设备。而在满足用户对新的音频服务的需求的同时，也要保证完全兼容旧的音频编解码设备，使得旧的音频编解码设备仍然能够提供音频服务。这其中一个比较关键的环节就是新的音频编解码设备能够兼容旧的音频编解码设备。

为使得新的编解码设备能够兼容旧的音频编解码设备，目前需要在旧的音频编解码设备中部署转码模块，通过该转码模块可实现旧的音频编解码设备与新的音频编解码设备的互通。但是在旧的音频编解码设备中新增转码模块，会增加对旧的音频编解码设备进行改造的成本，同时也增加了编解码设备的设备复杂度和能耗，降低了音频信号的编解码效率。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种音频编解码方法和音频编解码设备，用于实现新的编解码设备与旧的编解码设备的兼容，且能够提高音频信号的编解码效率。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种音频编码方法，所述方法包括：获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据所述高频带信号和所述低频带信号得到所述当前帧的兼容层编码参数；根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数；对所述兼容层编码参数和所述增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。本申请实施例中在兼容层中可以编码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只编码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频编码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频编码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频编码设备与旧的音频编码设备的兼容，根据音频编码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行编码，或者同时在兼容层和增强层进行编码，本申请实施例不需要针对旧的音频编码设备新增转码模块，因此省去了音频编码设备的升级成本，且能够提高音频信号的编码效率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数，包括：获取所述当前帧的高频带信号的信号类型信息；当所述当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对所述当前帧的高频带信号进行编码，以得到所述当前帧的增强层编码参数。在该方案中，获取当前帧的高频带信号的信号类型信息，该信号类型信息根据所划分的信号类型可以包括多种信号分类结果。当该当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对当前帧的高频带信号进行编码，以得到当前帧的增强层编码参数。例如可以将音频信号划分为n种预设信号类型，增强层中可以设置有n种编码模式，针对每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层编码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层编码模式，从而提高音频信号的编码效率。

在一种可能的实现方式中，所述预设信号类型包括如下至少一种：谐波信号类型，音调信号类型，类白噪声信号类型，瞬态信号类型，或摩擦音信号类型。在该方案中，当前帧的高频带信号的预设信号类型可以有多种，例如当前帧的高频带信号的信号类型可以是谐波信号类型，即当前帧的高频带信号是谐波信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式1对谐波信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是音调信号类型，即当前帧的高频带信号中包含音调成分，因此可以在增强层中采用增强层编码模式2对音调信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是类白噪声信号类型，即当前帧的高频带信号中包括类白噪声信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式3对类白噪声信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是瞬态信号类型，即当前帧的高频带信号中包括瞬态信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式4对瞬态信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是摩擦音信号类型，即当前帧的高频带信号中包括摩擦音信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式5对摩擦音信号进行编码。本申请实施例中，针对上述每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层编码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层编码模式，从而提高音频信号的编码效率。

在一种可能的实现方式中，所述当前帧的增强层编码参数还包括：所述当前帧的高频带信号的信号类型信息。在该方案中，增强层中对当前帧的高频带信号进行编码后生成的增强层编码参数还包括当前帧的高频带信号的信号类型信息，因此在码流复用时，生成的编码码流中可以携带当前帧的高频带信号的信号类型信息，以使得在解码组件中同样可以使用信号类型信息在增强层中按照不同的预设信号类型进行解码，从而可以将增强层信号用于对兼容层处理的部分频谱进行处理，达到对最终输出信号性能提升的目的。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数，包括：获取兼容层编码频带信息；根据所述兼容层编码频带信息确定所述当前帧的高频带信号中的待编码频带信号；对所述待编码频带信号进行编码，以得到所述增强层编码参数。在该方案中，兼容层编码频带信息指示在兼容层中编码的音频信号的频带信息，即通过该兼容层编码频带信息可以确定出在兼容层中对哪个或哪些频带进行了兼容层编码。根据兼容层编码频带信息确定当前帧的高频带信号中的待编码频带信号，通过兼容层编码频带信息可以确定出在增强层中需要进行编码的高频带信号，最后对需要在增强层中编码的待编码频带信号进行编码，以得到增强层编码参数。本申请实施例中，兼容层输出的兼容层编码频带信息可以用于指导增强层在编码端的编码处理，从而使得增强层中的编码能够与兼容层中的编码相互补充，提高增强层中的音频信号编码效率。

第二方面，本申请实施例提供一种音频解码方法，所述方法包括：获取编码码流；对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和所述当前帧的增强层编码参数；根据所述兼容层编码参数得到所述当前帧的兼容层信号，所述兼容层信号包括：所述当前帧的第一高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号；根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号；根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号；根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号。本申请实施例中在兼容层中可以解码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只解码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频解码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频解码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频解码设备与旧的音频解码设备的兼容，根据音频解码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行解码，或者同时在兼容层和增强层进行解码，本申请实施例不需要针对旧的音频解码设备新增转码模块，因此省去了音频解码设备的升级成本，且能够提高音频信号的解码效率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号，包括：根据所述当前帧的增强层编码参数获取信号类型信息；按照所述信号类型信息指示的预设信号类型对所述当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。在该方案中，编码码流中可以携带音频信号的信号类型信息，解码组件对编码码流进行码流解复用之后，可以得到当前帧的增强层编码参数的信号类型信息。按照信号类型信息指示的预设信号类型对当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到当前帧的增强层信号，例如可以将音频信号划分为n种预设信号类型，增强层中可以设置有n种解码模式，针对每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层解码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层解码模式，从而提高音频信号的解码效率。本申请实施例中，解码组件使用信号类型信息选择合适的增强层解码处理，从而可以将增强层信号用于对兼容层处理的部分频谱进行处理，达到对最终输出信号性能提升的目的。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数；使用所述兼容层高频带调整参数对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以利用增强层编码参数或增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数，该兼容层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对兼容层信号中的高频部分进行调整的调整参数。例如，该兼容层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，通过该调整参数对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。通过调整参数对第一高频带信号的适配处理，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数，包括：获取所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息，以及获取所述当前帧的第一高频带信号的包络信息；根据所述增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和所述第一高频带信号的包络信息获取所述兼容层高频带调整参数。在该方案中，可以从兼容层直接解析获得兼容层输出信息，此输出信息和增强层信号进行联合计算，获得兼容层信号的高频带频谱调整参数，利用此调整参数对兼容层信号的高频带信号进行调整并与增强层的输出信号组合获得最终的输出信号。该调整参数的计算可以有多种实现方式，利用增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和第一高频带信号的包络信息可以计算出调整参数，其中，增强层编码参数对应的包络信息可以是根据增强层编码参数计算出的高频带信号的包络信息，或者增强层信号对应的包络信息可以是增强层信号的幅度大小，第一高频带信号的包络信息可以是兼容层信号中的高频带信号的幅度大小，使用增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和第一高频带信号的包络信息可以计算出兼容层高频带调整参数。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：根据预设高频带频谱选择规则从所述当前帧的增强层信号中选择出所述当前帧的增强层高频带频谱信号；对所述增强层高频带频谱信号与所述当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以预先设置高频带频谱选择规则，该高频带频谱选择规则可以用指示从增强层信号中选择高频带频谱信号，例如高频带频谱选择规则规定了所选择的一个或多个频带，或者高频带频谱选择规则指示了从增强层信号中需要选择的频带。根据预设高频带频谱选择规则从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号，该增强层高频带频谱信号是增强层信号中被选择出来的高频带频谱信号，使用该增强层高频带频谱信号与当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到当前帧的第二高频带信号。本申请实施例中，通过设置高频带频谱选择规则，可以从增强层信号中选择出部分高频带信号用于与兼容层中的第一高频带信号进行组合，可以在兼容层中生成第二高频带信号，因此本申请实施例可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述根据预设高频带频谱选择规则从所述当前帧的增强层信号中选择出所述当前帧的增强层高频带频谱信号，包括：获取所述当前帧的第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；确定所述当前帧的增强层信号中与所述兼容层频带扩展信号对应的信号为所述当前帧的增强层高频带频谱信号。在该方案中，可以确定第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号，其中，兼容层解码信号是解码组件在兼容层中对兼容层编码参数进行解码得到的信号，兼容层频带扩展信号是解码组件在兼容层中通过频带扩展得到的信号，例如将低频带信号扩展至高频带从而可以得到兼容层频带扩展信号。本申请实施例中，解码组件可以根据兼容层频带扩展信号从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号，即增强层信号中与兼容层中的兼容层解码信号对应的信号没有被选择出，从而使得增强层高频带频谱信号是从增强层信号中选择出的部分频谱信号，使用增强层高频带频谱信号对兼容层信号进行调整后与增强层输出组合后，获得最终的输出信号。可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，适配处理的一种实现方式可以是直接替换，解码组件可以使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，即兼容层中的第一低频带信号保留不变，对于兼容层中的第一高频带信号可以替换为当前帧的增强层信号，该当前帧的增强层信号可以作为适配处理后的第二高频带信号。因此本申请实施例可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述增强层高频带调整参数对所述当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号；使用所述适配处理后的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以利用增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数，该增强层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对增强层信号进行调整的调整参数，该增强层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，通过该调整参数对当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号。通过调整参数对当前帧的增强层信号的适配处理，再使用适配处理后的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到替换后的第一高频带信号；使用所述增强层高频带调整参数对所述替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以利用增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数，该增强层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对增强层信号进行调整的调整参数，该增强层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，在得到替换后的第一高频带信号之后，通过该调整参数对替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。通过调整参数对替换后的第一高频带信号进行适配处理，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：对所述当前帧的增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号进行频谱成分对比选择，以从所述当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号；使用所述第一增强层子信号对所述当前帧的第一高频带信号中与所述第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以比较增强层信号对应的频谱成分与兼容层信号中第一高频带信号对应的频谱成分，在完成频谱成分对比之后，从当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号，最后再使用选择出的第一增强层子信号对当前帧的第一高频带信号中与第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号。例如，解码组件进行上述的频谱成分对比选择，根据比较结果将增强层信号中的一部分频谱成分用于和兼容层信号中对应的频谱成分进行替换处理，来得到最终的输出信号中的频谱成分，同时会舍弃掉增强层信号中的另一部分频谱成分，将兼容层信号中替换后的频谱成分与兼容层信号中的其它频谱成分组合后得到最终输出信号的全部频谱成分。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号，包括：根据所述增强层编码参数和所述兼容层编码参数确定所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号；对所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。在该方案中，可以获取增强层编码参数和兼容层编码参数，解码组件根据增强层编码参数和兼容层编码参数确定增强层编码参数中需要在增强层中进行解码的高频信号(即待解码增强层高频信号)，然后对需要在增强层中进行解码的高频信号进行解码，对于增强层编码参数中没有被确定需要解码的高频信号可以丢弃，因此只需要对待解码增强层高频信号进行解码，而不需要对整个增强层编码参数进行解码，提高增强层中的音频信号解码效率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号，包括：获取所述当前帧的兼容层信号中的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；对所述兼容层频带扩展信号和所述当前帧的增强层信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。在该方案中，可以确定兼容层信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号，其中，兼容层解码信号是解码组件在兼容层中对兼容层编码参数进行解码得到的信号，兼容层频带扩展信号是解码组件在兼容层中通过频带扩展得到的信号，例如将低频带信号扩展至高频带从而可以得到兼容层频带扩展信号。本申请实施例中，解码组件可以对兼容层频带扩展信号和当前帧的增强层信号进行组合处理，即第一高频带信号中的兼容层解码信号不用于与增强层信号的组合处理，解码组件只使用兼容层频带扩展信号和当前帧的增强层信号进行组合处理，在得到当前帧的第二高频带信号之后，使用第二高频带信号、增强层信号和第一低频带信号进行组合之后，获得最终的输出信号。可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在一种可能的实现方式中，所述兼容层信号的频谱范围为[0，fl]，其中，所述兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，所述兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]；所述增强层信号的频谱范围为[fx，fy]；所述音频输出信号的频谱范围为[0，fy]；所述fl＝fy，所述fx<＝ft，所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，所述fl＝fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，所述fl<fy，所述fx<＝ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，所述fl<fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到。在该方案中，本实施例，解码组件可以获得兼容层信号中哪些频谱是通过编解码处理获得的，以及哪些频谱是通过频带扩展获得的，在最终的输出信号中包括兼容层信号中编解码处理部分的频谱，而频带扩展部分的频谱可以使用增强层信号和兼容层信号中对应频谱成分组合处理获得的。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之后，所述方法还包括：对所述当前帧的音频输出信号进行后处理。在该方案中，在得到当前帧的音频输出信号之后，还可以对音频输出信号进行后处理，从而可以取得后处理的增益。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之前，所述方法还包括：根据所述兼容层信号获取后处理参数；使用所述后处理参数对所述增强层信号进行后处理，以得到完成所述后处理的增强层信号。在该方案中，还可以在得到当前帧的音频输出信号之前，根据兼容层信号获取后处理参数，该后处理参数是指后处理所需要的参数，根据后处理的类型不同需要获取相应的后处理参数，使用后处理参数对增强层信号进行后处理，完成后处理后，可以对完成后处理的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号进行组合处理，之后得到音频输出信号。本申请实施例中可以对增强层信号进行后处理，从而可以取得后处理的增益。

第三方面，本申请实施例还提供一种音频编码设备，所述音频编码设备，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现如前述第一方面中任一项所述的方法。

在一种可能的实现方式中，所述音频编码设备还包括：所述存储器。

第四方面，本申请实施例还提供一种音频解码设备，所述音频解码设备，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现如前述第二方面中任一项所述的方法。

在一种可能的实现方式中，所述音频解码设备还包括：所述存储器。

第五方面，本申请实施例还提供一种音频编码设备，所述音频编码设备包括：兼容层编码器、增强层编码器和码流复用器，其中，所述兼容层编码器，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据所述高频带信号和所述低频带信号得到所述当前帧的兼容层编码参数；所述增强层编码器，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数；所述码流复用器，用于对所述兼容层编码参数和所述增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

在本申请的一些实施例中，增强层编码器，用于获取所述当前帧的高频带信号的信号类型信息；当所述当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对所述当前帧的高频带信号进行编码，以得到所述当前帧的增强层编码参数。

在本申请的一些实施例中，所述预设信号类型包括如下至少一种：谐波信号类型，音调信号类型，类白噪声信号类型，瞬态信号类型，或摩擦音信号类型。

在本申请的一些实施例中，所述当前帧的增强层编码参数还包括：所述当前帧的高频带信号的信号类型信息。

在本申请的一些实施例中，增强层编码器，用于获取兼容层编码频带信息；根据所述兼容层编码频带信息确定所述当前帧的高频带信号中的待编码频带信号；对所述待编码频带信号进行编码，以得到所述增强层编码参数。

在本申请的第五方面中，音频编码设备的组成部分还可以执行前述第一方面以及各种可能的实现方式中所描述的步骤，详见前述对第一方面以及各种可能的实现方式中的说明。

第六方面，本申请实施例还提供一种音频解码设备，所述音频解码设备包括：码流解复用器、兼容层解码器、增强层解码器、适配处理器和组合器，其中，所述码流解复用器，用于获取编码码流；对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和所述当前帧的增强层编码参数；所述兼容层解码器，用于根据所述兼容层编码参数得到所述当前帧的兼容层信号，所述兼容层信号包括：所述当前帧的第一高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号；所述增强层解码器，用于根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号；所述适配处理器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号；所述组合器，用于根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数获取信号类型信息；按照所述信号类型信息指示的预设信号类型对所述当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数；使用所述兼容层高频带调整参数对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于获取所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息，以及获取所述当前帧的第一高频带信号的包络信息；根据所述增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和所述第一高频带信号的包络信息获取所述兼容层高频带调整参数。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于根据预设高频带频谱选择规则从所述当前帧的增强层信号中选择出所述当前帧的增强层高频带频谱信号；对所述增强层高频带频谱信号与所述当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于获取所述当前帧的第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；确定所述当前帧的增强层信号中与所述兼容层频带扩展信号对应的信号为所述当前帧的增强层高频带频谱信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述增强层高频带调整参数对所述当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号；使用所述适配处理后的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到替换后的第一高频带信号；使用所述增强层高频带调整参数对所述替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于对所述当前帧的增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号进行频谱成分对比选择，以从所述当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号；使用所述第一增强层子信号对所述当前帧的第一高频带信号中与所述第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码器，用于根据所述增强层编码参数和所述兼容层编码参数确定所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号；对所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，用于获取所述当前帧的兼容层信号中的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；对所述兼容层频带扩展信号和所述当前帧的增强层信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，所述兼容层信号的频谱范围为[0，fl]，其中，所述兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，所述兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]；所述增强层信号的频谱范围为[fx，fy]；所述音频输出信号的频谱范围为[0，fy]；

所述fl＝fy，所述fx<＝ft，所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl＝fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx<＝ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，还用于组合器根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之后，对所述当前帧的音频输出信号进行后处理。

在本申请的一些实施例中，适配处理器，还用于组合器根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之前，根据所述兼容层信号获取后处理参数；使用所述后处理参数对所述增强层信号进行后处理，以得到完成所述后处理的增强层信号。

在本申请的第六方面中，音频解码设备的组成部分还可以执行前述第二方面以及各种可能的实现方式中所描述的步骤，详见前述对第二方面以及各种可能的实现方式中的说明。

第七方面，本申请实施例还提供一种音频编码设备，可以包括：获取模块，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；兼容层编码模块，用于根据所述高频带信号和所述低频带信号得到所述当前帧的兼容层编码参数；增强层编码模块，用于根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数；复用模块，用于对所述兼容层编码参数和所述增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

在本申请的一些实施例中，增强层编码模块，用于获取所述当前帧的高频带信号的信号类型信息；当所述当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对所述当前帧的高频带信号进行编码，以得到所述当前帧的增强层编码参数。

在本申请的一些实施例中，所述预设信号类型包括如下至少一种：谐波信号类型，音调信号类型，类白噪声信号类型，瞬态信号类型，或摩擦音信号类型。

在本申请的一些实施例中，所述当前帧的增强层编码参数还包括：所述当前帧的高频带信号的信号类型信息。

在本申请的一些实施例中，增强层编码模块，用于获取兼容层编码频带信息；根据所述兼容层编码频带信息确定所述当前帧的高频带信号中的待编码频带信号；对所述待编码频带信号进行编码，以得到所述增强层编码参数。

第八方面，本申请实施例还提供一种音频解码设备，可以包括：获取模块，用于获取编码码流；解复用模块，用于对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和所述当前帧的增强层编码参数；兼容层解码模块，用于根据所述兼容层编码参数得到所述当前帧的兼容层信号，所述兼容层信号包括：所述当前帧的第一高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号；增强层解码模块，用于根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号；适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号；组合模块，用于根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数获取信号类型信息；按照所述信号类型信息指示的预设信号类型对所述当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数；使用所述兼容层高频带调整参数对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息，以及获取所述当前帧的第一高频带信号的包络信息；根据所述增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和所述第一高频带信号的包络信息获取所述兼容层高频带调整参数。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据预设高频带频谱选择规则从所述当前帧的增强层信号中选择出所述当前帧的增强层高频带频谱信号；对所述增强层高频带频谱信号与所述当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；确定所述当前帧的增强层信号中与所述兼容层频带扩展信号对应的信号为所述当前帧的增强层高频带频谱信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述增强层高频带调整参数对所述当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号；使用所述适配处理后的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到替换后的第一高频带信号；使用所述增强层高频带调整参数对所述替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于对所述当前帧的增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号进行频谱成分对比选择，以从所述当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号；使用所述第一增强层子信号对所述当前帧的第一高频带信号中与所述第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码模块，用于根据所述增强层编码参数和所述兼容层编码参数确定所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号；对所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的兼容层信号中的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；对所述兼容层频带扩展信号和所述当前帧的增强层信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，所述兼容层信号的频谱范围为[0，fl]，其中，所述兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，所述兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]；所述增强层信号的频谱范围为[fx，fy]；所述音频输出信号的频谱范围为[0，fy]；

所述fl＝fy，所述fx<＝ft，所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl＝fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx<＝ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到。

在本申请的一些实施例中，音频解码设备1000，还可以包括：后处理模块，用于组合模块根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之后，对所述当前帧的音频输出信号进行后处理。

在本申请的一些实施例中，音频解码设备还可以包括：后处理模块，用于组合模块根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之前，根据所述兼容层信号获取后处理参数；使用所述后处理参数对所述增强层信号进行后处理，以得到完成所述后处理的增强层信号。

第九方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面所述的方法。

第十方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面所述的方法。

第十一方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置可以包括音频编解码设备或者芯片等实体，所述通信装置包括：处理器，可选的，还包括存储器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于执行所述存储器中的所述指令，使得所述通信装置执行如前述第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

第十二方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持音频编解码设备实现上述方面中所涉及的功能，例如，发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存音频编解码设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种音频编解码系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种音频编码方法的示意性流程图；

图3为本申请实施例提供的一种音频解码方法的示意性流程图；

图4为本申请实施例的移动终端的示意图；

图5为本申请实施例的网元的示意图；

图6为本申请一个实施例的音频编码方法的示意性流程图；

图7a为本申请实施例提供的原始信号频谱示意图；

图7b为本申请实施例提供的兼容层编码信号频谱示意图；

图7c为本申请实施例提供的增强层编码信号频谱示意图；

图7d为本申请实施例提供的音频输出信号频谱示意图；

图8为本申请实施例提供的增强层编码参数和兼容层编码参数进行组合后的输出频谱示意图；

图9为本申请实施例提供的一种音频编码设备的组成结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种音频解码设备的组成结构示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种音频编码设备的组成结构示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种音频解码设备的组成结构示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种音频编码设备的组成结构示意图；

图14为本申请实施例提供的另一种音频解码设备的组成结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种音频编解码方法和音频编解码设备，用于实现新的编解码设备与旧的编解码设备的兼容，且能够提高音频信号的编解码效率。

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

本申请实施例中的音频信号是指音频编码设备中的输入信号，该音频信号中可以包括多个帧，例如当前帧可以特指音频信号中的某一个帧，本申请实施例中以当前帧音频信号的编解码进行示例说明，音频信号中当前帧的前一帧或者后一帧都可以根据该当前帧音频信号的编解码方式进行相应的编解码，对于音频信号中当前帧的前一帧或者后一帧的编解码过程不再逐一说明。另外，本申请实施例中的音频信号可以是单声道音频信号，或者，也可以为立体声信号。其中，立体声信号可以是原始的立体声信号，也可以是多声道信号中包括的两路信号(左声道信号和右声道信号)组成的立体声信号，还可以是由多声道信号中包含的至少三路信号产生的两路信号组成的立体声信号，本申请实施例中对此并不限定。

图1为本申请一个示例性实施例的音频编解码系统的结构示意图。该音频编解码系统包括编码组件110和解码组件120。

本申请实施例中音频编解码系统可以包括兼容层和增强层，例如在音频编解码系统中可以针对兼容层设置编码组件和解码组件，针对增强层设置编码组件和解码组件，其中，兼容层和增强层是指根据处理音频信号的频谱范围而划分的两个层，具体的，在兼容层中可以处理音频信号的全部频域范围，而在增强层中只处理音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的编解码组件来实现，而增强层和兼容层可以使用新的编解码组件来实现，因此在本申请实施例提供的音频编解码系统中，实现新的编解码组件与旧的编解码组件的兼容，根据编解码组件自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行编解码，或者同时在兼容层和增强层进行编解码，此处不做限定。

举例说明如下，本申请实施例中，新的编解码组件要与旧的新的编解码组件完全后向兼容，即音频编解码的兼容层信号包含输入信号的所有频谱成分。在本申请实施例提供的音频编解码系统中包含一个兼容层和一个增强层。兼容层能够完整的实现音频编解码功能，且生成的码流与旧的编解码系统完全兼容。兼容层的输入是输入到音频编解码系统中的原始音频信号，兼容层对输入信号的所有频谱成分进行编解码。增强层能够对输入音频信号的部分频谱(例如高频频域范围)进行编解码。解码端根据增强层的信息决定将兼容层输出的解码音频信号作为最终的解码输出信号，还是将增强层解码输出信号与兼容层解码输出信号先进行组合，再作为最终的解码输出信号。

编码组件110用于对当前帧(音频信号)在频域或时域上进行编码。可选地，编码组件110可以通过软件实现；或者，也可以通过硬件实现；或者，还可以通过软硬件结合的形式实现，本申请实施例中对此不作限定。

编码组件110对当前帧在频域或时域上进行编码时，在一种可能的实现方式中，可以包括如图2所示的步骤。

201、获取音频信号的当前帧，当前帧包括：高频带信号和低频带信号。

其中，当前帧可以是音频信号中的任意一个帧，在当前帧中可以包括高频带信号和低频带信号，其中，高频带信号和低频带信号的划分可以通过频带阈值确定，高于该频带阈值的信号为高频带信号，低于该频带阈值的信号为低频带信号，对于频带阈值的确定可以根据传输带宽、编码组件110和解码组件120的数据处理能力来确定，此处不做限定。

202、根据高频带信号和低频带信号得到当前帧的兼容层编码参数。

在本申请实施例中，高频带信号和低频带信号的编码可以在兼容层实现，以当前帧的高频带信号和低频带信号的编码为例，可以得到当前帧的兼容层编码参数。其中，兼容层编码参数是指在兼容层对音频信号的全部频带信号进行编码得到的编码参数。

203、根据高频带信号得到当前帧的增强层编码参数。

在本申请实施例中，高频带信号的编码可以在增强层实现，以当前帧的高频带信号的编码为例，可以得到当前帧的增强层编码参数。其中，增强层编码参数是指在增强层对音频信号的高频带信号进行编码得到的编码参数。

在本申请的一些实施例中，步骤203根据高频带信号得到当前帧的增强层编码参数，包括：

获取当前帧的高频带信号的信号类型信息；

当该当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对当前帧的高频带信号进行编码，以得到当前帧的增强层编码参数。

其中，在编码组件110中可以设置有信号分类器，通过该信号分类器可以实现对输入编码组件110的音频信号的分类，首先获取当前帧的高频带信号的信号类型信息，该信号类型信息根据所划分的信号类型可以包括多种信号分类结果。当该当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对当前帧的高频带信号进行编码，以得到当前帧的增强层编码参数。例如可以将音频信号划分为n种预设信号类型，增强层中可以设置有n种编码模式，针对每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层编码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层编码模式，从而提高音频信号的编码效率。

举例说明如下，本申请实施例中编码组件中设置有信号分类器，该信号分类器可用于检测特定类型的音频信号。当检测到该类信号时，在增强层中对高频带信号进行编码，否则不编码。在增强层中编码之后，将信号分类结果用于步骤204中的码流复用，同时如果特定类型音频信号被检测到，则也将高频带信号编码参数用于步骤204中的码流复用，否则不进行码流复用。本申请实施例中，编码组件使用信号分类结果选择合适的增强层编码处理，以使得在解码端中同样可以使用信号分类结果在增强层中按照不同的预设信号类型进行解码，从而可以将增强层信号用于对兼容层处理的部分频谱进行处理，达到对最终输出信号性能提升的目的。

在本申请的一些实施例中，预设信号类型包括如下至少一种：谐波信号类型，音调信号类型，类白噪声信号类型，瞬态信号类型，或摩擦音信号类型。

其中，当前帧的高频带信号的预设信号类型可以有多种，例如当前帧的高频带信号的信号类型可以是谐波信号类型，即当前帧的高频带信号是谐波信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式1对谐波信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是音调信号类型，即当前帧的高频带信号中包含音调成分，因此可以在增强层中采用增强层编码模式2对音调信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是类白噪声信号类型，即当前帧的高频带信号中包括类白噪声信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式3对类白噪声信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是瞬态信号类型，即当前帧的高频带信号中包括瞬态信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式4对瞬态信号进行编码。若当前帧的高频带信号的信号类型可以是摩擦音信号类型，即当前帧的高频带信号中包括摩擦音信号，因此可以在增强层中采用增强层编码模式5对摩擦音信号进行编码。本申请实施例中，针对上述每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层编码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层编码模式，从而提高音频信号的编码效率。

可以理解的是，本申请实施例中，若当前帧的高频带信号不是上述预设信号类型，此处可以不在增强层中对该高频带信号进行编码。

在本申请的一些实施例中，当前帧的增强层编码参数还包括：当前帧的高频带信号的信号类型信息。

其中，编码组件110可以对音频信号按照预设信号类型识别出当前帧的高频带信号，编码组件110可以生成当前帧的高频带信号的信号类型信息，在增强层中对当前帧的高频带信号进行编码后生成的增强层编码参数还包括当前帧的高频带信号的信号类型信息，因此在码流复用时，生成的编码码流中可以携带当前帧的高频带信号的信号类型信息，以使得在解码组件中同样可以使用信号类型信息在增强层中按照不同的预设信号类型进行解码，从而可以将增强层信号用于对兼容层处理的部分频谱进行处理，达到对最终输出信号性能提升的目的。

在本申请的一些实施例中，步骤203根据高频带信号得到当前帧的增强层编码参数，包括：

获取兼容层编码频带信息；

根据兼容层编码频带信息确定当前帧的高频带信号中的待编码频带信号；

对待编码频带信号进行编码，以得到增强层编码参数。

其中，编码组件110还可以获取兼容层编码频带信息，兼容层编码频带信息指示在兼容层中编码的音频信号的频带信息，即通过该兼容层编码频带信息可以确定出在兼容层中对哪个或哪些频带进行了兼容层编码。根据兼容层编码频带信息确定当前帧的高频带信号中的待编码频带信号，通过兼容层编码频带信息可以确定出在增强层中需要进行编码的高频带信号，最后对需要在增强层中编码的待编码频带信号进行编码，以得到增强层编码参数。本申请实施例中，兼容层输出的兼容层编码频带信息可以用于指导增强层在编码端的编码处理，从而使得增强层中的编码能够与兼容层中的编码相互补充，提高增强层中的音频信号编码效率。

举例说明如下，在增强层中，根据增强层的信号分类信息和兼容层编码频带信息决定对哪些高频带频谱成分进行增强层编码处理，例如信号分类信息指示当前帧的4个频域子带要进行增强层编码处理，但是兼容层输出的编码频带信息指示4个频域子带中有1个频域子带在兼容层编码中进行编码处理，所以增强层可以其余3个频域子带进行增强层编码处理，而对兼容层中已经编码的1个频域子带不再进行增强层的频域编码，从而减少增强层中需要编码的频域子带个数，提高增强层中的音频信号编码效率。

204、对兼容层编码参数和增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

在本申请实施例中，兼容层编码和增强层编码分别完成之后，可以进行码流复用，从可以将兼容层编码参数和增强层编码参数复用到一个编码码流中，即该编码码流可以包括兼容层编码参数和增强层编码参数。

205、向解码组件发送编码码流。

在本申请实施例中，编码组件110在完成编码之后，可以生成编码码流，编码组件110可以向解码组件120发送编码码流，从而使得解码组件120可以接收到该编码码流，再由解码组件120从编码码流中得到音频输出信号。

需要说明的是，图2中所示的编码方法仅为示例而非限定，本申请实施例对图2中各步骤的执行顺序并不限定，图2中所示的编码方法也可以包括更多或更少的步骤，本申请实施例中对此并不限定。

通过前述实施例对本申请中编码方法的举例说明可知，获取音频信号的当前帧，当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据高频带信号和低频带信号得到当前帧的兼容层编码参数；根据高频带信号得到当前帧的增强层编码参数；对兼容层编码参数和增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。本申请实施例中在兼容层中可以编码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只编码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频编码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频编码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频编码设备与旧的音频编码设备的兼容，根据音频编码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行编码，或者同时在兼容层和增强层进行编码，本申请实施例不需要针对旧的音频编码设备新增转码模块，因此省去了音频编码设备的升级成本，且能够提高音频信号的编码效率。

可选地，编码组件110与解码组件120可以通过有线或无线的方式相连，解码组件120可以通过其与编码组件110之间的连接获取编码组件110生成的编码码流；或者，编码组件110可以将生成的编码码流存储至存储器，解码组件120读取存储器中的编码码流。

可选地，解码组件120可以通过软件实现；或者，也可以通过硬件实现；或者，还可以通过软硬件结合的形式实现，本申请实施例中对此不作限定。

解码组件120对当前帧(音频信号)在频域或时域上进行解码时，在一种可能的实现方式中，可以包括如图3所示的步骤。

301、获取编码码流。

其中，编码码流由编码组件110发送给解码组件120。编码码流可以包括兼容层编码参数和增强层编码参数。

302、对编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和当前帧的增强层编码参数。

在本申请实施例中，解码组件120在获取到编码码流之后，针对编码码流中音频信号的当前帧进行码流解复用，从而得到当前帧的兼容层编码参数和当前帧的增强层编码参数。

303、根据兼容层编码参数得到当前帧的兼容层信号，兼容层信号包括：当前帧的第一高频带信号和当前帧的第一低频带信号。

在本申请实施例中，兼容层编码参数可以在兼容层中进行解码，得到当前帧的兼容层信号，由前述对兼容层的说明，在兼容层中针对音频信号的全部频域范围进行解码，因此得到的兼容层信号包括：当前帧的第一高频带信号和当前帧的第一低频带信号，即在兼容层中解码出了第一高频带信号和第一低频带信号。

304、根据增强层编码参数得到当前帧的增强层信号。

在本申请实施例中，增强层编码参数可以在增强层中进行解码，得到当前帧的增强层信号，由前述对增强层的说明，在增强层中针对音频信号的高频范围进行解码，因此得到的增强层信号包括：当前帧的高频带信号，即在增强层中解码出了高频带信号。

需要说明的是，若解码组件120为旧的解码组件，则只需要执行步骤303就可以得到音频信号的全部频域信号，若解码组件120为新的解码组件，则需执行步骤303和步骤304，可以分别得到兼容层信号和增强层信号。

在本申请的一些实施例中，根据增强层编码参数得到当前帧的增强层信号，包括：

根据当前帧的增强层编码参数获取信号类型信息；

按照信号类型信息指示的预设信号类型对当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到当前帧的增强层信号。

其中，编码码流中可以携带音频信号的信号类型信息，解码组件对编码码流进行码流解复用之后，可以得到当前帧的增强层编码参数的信号类型信息。按照信号类型信息指示的预设信号类型对当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到当前帧的增强层信号，例如可以将音频信号划分为n种预设信号类型，增强层中可以设置有n种解码模式，针对每种预设信号类型可以执行一种相应的增强层解码模式，因此实现针对不同信号类型采用相应的增强层解码模式，从而提高音频信号的解码效率。本申请实施例中，解码组件使用信号类型信息选择合适的增强层解码处理，从而可以将增强层信号用于对兼容层处理的部分频谱进行处理，达到对最终输出信号性能提升的目的。

在本申请的一些实施例中，步骤304根据增强层编码参数得到当前帧的增强层信号，包括：

根据增强层编码参数和兼容层编码参数确定增强层编码参数中的待解码增强层高频信号；

对增强层编码参数中的待解码增强层高频信号进行解码，以得到当前帧的增强层信号。

其中，解码组件可以获取增强层编码参数和兼容层编码参数，解码组件根据增强层编码参数和兼容层编码参数确定增强层编码参数中需要在增强层中进行解码的高频信号(即待解码增强层高频信号)，然后对需要在增强层中进行解码的高频信号进行解码，对于增强层编码参数中没有被确定需要解码的高频信号可以丢弃，因此只需要对待解码增强层高频信号进行解码，而不需要对整个增强层编码参数进行解码，提高增强层中的音频信号解码效率。

本申请实施例中，通过增强层编码参数和兼容层编码参数可以确定出在增强层中对哪个或哪些频带进行增强层解码。本申请实施例中，增强层编码参数和兼容层编码参数可以用于指导增强层在解码端的解码处理，从而使得增强层中的解码能够与兼容层中的解码相互补充，提高增强层中的音频信号编码效率。

举例说明如下，在增强层中，根据增强层编码参数和兼容层编码参数确定增强层编码参数中的待解码增强层高频信号，即可以决定对哪些高频带频谱成分进行增强层解码处理。结合前述的增强层编码过程的举例说明可知，信号分类信息指示当前帧的4个频域子带要进行增强层编码处理，但是兼容层输出的编码频带信息指示4个频域子带中有1个频域子带在兼容层编码中进行编码处理，所以增强层可以对其余3个频域子带进行增强层编码处理，而对兼容层中已经编码的1个频域子带不再进行增强层的频域编码，解码端处理过程为，增强层解码输出3个频域子带信号，兼容层解码输出信号中与其对应的3个频域子带信号与增强层信号中3个频域子带信号组合后作为最终输出信号的3个频域子带频谱成分，与其它所有子带信号一起得到最终的输出信号。本申请实施例中，可以减少增强层中需要解码的频域子带个数，提高增强层中的音频信号解码效率。

305、根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。

在本申请实施例中，针对兼容层中的第一高频带信号，可以使用当前帧的增强层编码参数或者增强层信号进行适配处理，从而实现对兼容层中的第一高频带信号的适配处理，得到了当前帧在兼容层中的第二高频带信号，本申请实施例中当前帧的增强层编码参数或者增强层信号可以用于对兼容层中的第一高频带信号进行适配处理，达到对最终的音频输出信号性能提升的目的。

在本申请实施例中，对当前帧的第一高频带信号进行适配处理可以使用当前帧的增强层信号来实现，其中适配处理是指针对兼容层中的第一高频带信号进行调整，以提高兼容层解码输出的高频带信号的性能。其中，本申请实施例中的适配处理的方式有多种，接下来对适配处理进行详细的举例说明。

适配处理方式一：

在本申请的一些实施例中，步骤305根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号和当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数；

使用兼容层高频带调整参数对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件120可以利用增强层编码参数或增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数，该兼容层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对兼容层信号中的高频部分进行调整的调整参数。例如，该兼容层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，通过该调整参数对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。通过调整参数对第一高频带信号的适配处理，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

举例说明如下，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以获得调整参数，利用此调整参数对兼容层信号的高频带频谱成分进行适配处理，将增强层信号和适配处理后的兼容层信号进行组合后，可以获得最终的输出信号。

在本申请的一些实施例中，根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号和当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数，包括：

获取当前帧的增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息，以及获取当前帧的第一高频带信号的包络信息；

根据增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和第一高频带信号的包络信息获取兼容层高频带调整参数。

其中，解码组件可以从兼容层直接解析获得兼容层输出信息，此输出信息和增强层信号进行联合计算，获得兼容层信号的高频带频谱调整参数，利用此调整参数对兼容层信号的高频带信号进行调整并与增强层的输出信号组合获得最终的输出信号。该调整参数的计算可以有多种实现方式，利用增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和第一高频带信号的包络信息可以计算出调整参数，其中，增强层编码参数对应的包络信息可以是根据增强层编码参数计算出的高频带信号的包络信息，或者增强层信号对应的包络信息可以是增强层信号的幅度大小，第一高频带信号的包络信息可以是兼容层信号中的高频带信号的幅度大小，使用增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和第一高频带信号的包络信息可以计算出兼容层高频带调整参数。其中，计算兼容层高频带调整参数的方式可以有多种。

例如，兼容层解码器输出高频带信号的包络信息为envelope，增强层输出音调成分的包络信息为envtonal，则首先计算调整参数para＝(envelope-envtonal)/envelope，将兼容层信号中的高频带部分与调整参数para相乘，获得调整后的兼容层信号，将增强层信号和调整后的兼容层信号组合后获得最终的输出信号。

由于本实施例中可以从兼容层中直接获得兼容层高频带调整参数，使用兼容层高频带调整参数对兼容层信号进行调整后与增强层输出组合后，获得最终的输出信号。可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

适配处理方式二：

在本申请的一些实施例中，步骤305根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

根据预设高频带频谱选择规则从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号；

对增强层高频带频谱信号与当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件中可以预先设置高频带频谱选择规则，该高频带频谱选择规则可以用指示从增强层信号中选择高频带频谱信号，例如高频带频谱选择规则规定了所选择的一个或多个频带，或者高频带频谱选择规则指示了从增强层信号中需要选择的频带。根据预设高频带频谱选择规则从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号，该增强层高频带频谱信号是增强层信号中被选择出来的高频带频谱信号，使用该增强层高频带频谱信号与当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到当前帧的第二高频带信号。本申请实施例中，通过设置高频带频谱选择规则，可以从增强层信号中选择出部分高频带信号用于与兼容层中的第一高频带信号进行组合，可以在兼容层中生成第二高频带信号，因此本申请实施例可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在本申请的一些实施例中，根据预设高频带频谱选择规则从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号，包括：

获取当前帧的第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；

确定当前帧的增强层信号中与兼容层频带扩展信号对应的信号为当前帧的增强层高频带频谱信号。

其中，解码组件可以确定第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号，其中，兼容层解码信号是解码组件在兼容层中对兼容层编码参数进行解码得到的信号，兼容层频带扩展信号是解码组件在兼容层中通过频带扩展得到的信号，例如将低频带信号扩展至高频带从而可以得到兼容层频带扩展信号。本申请实施例中，解码组件可以根据兼容层频带扩展信号从当前帧的增强层信号中选择出当前帧的增强层高频带频谱信号，即增强层信号中与兼容层中的兼容层解码信号对应的信号没有被选择出，从而使得增强层高频带频谱信号是从增强层信号中选择出的部分频谱信号，使用增强层高频带频谱信号对兼容层信号进行调整后与增强层输出组合后，获得最终的输出信号。可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

举例说明如下，本申请实施例中，将增强层信号通过分析兼容层的输出信号进行选择处理后，再与兼容层信号组合后获得最终的输出信号。选择处理的原则可以包括：兼容层信号包括编解码部分和频带扩展部分，增强层信号要与兼容层信号中的频带扩展部分进行组合，获得最终输出信号的高频带部分，如果兼容层信号中与增强层信号中对应频谱成分是编解码得到的，则最终的输出信号高频带部分不选择增强层信号的此部分频谱成分，否则选择增强层信号中的此部分频谱成分与兼容层信号中的此部分频谱进行组合处理，获得最终输出信号的此部分频谱成分。

适配处理方式二和前述的适配处理方式一的区别是，需要选择出增强层信号的一部分成分来与兼容层信号进行组合用于得到最终的输出信号，舍弃掉增强层信号的一部分频谱成分，例如增强层信号的某一频点处有一个音调成分，而恰好兼容层信号中在此频点附近也有一个能量相当的音调成分，此时可以判断兼容层信号中音调成分为直接编解码获得，所以此时舍弃掉增强层此频点处输出的音调成分，直接将兼容层中此频点的音调成分作为最终输出信号此频点处的频谱输出。

基于上述举例说明可知，本实施例通过分析比较增强层信号的频谱成分与兼容层信号对应的频谱成分，结论是增强层信号中一部分频谱成分被舍弃掉，另一部分频谱成分与兼容层信号组合后作为最终的输出信号，即根据增强层信号和兼容层信号，可以得到更优的输出信号。

在本申请的一些实施例中，增强层信号可以为频域信号，兼容层信号可以为时域信号，在组合处理流程中，可以先将兼容层信号转换成频域信号，在频域中对增强层信号的频域系数与兼容层信号的频域系数适配和组合处理后，将频域信号转换成时域信号，从而可以获得最终的输出信号。

适配处理方式三：

在本申请的一些实施例中，步骤305根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，适配处理的一种实现方式可以是直接替换，解码组件可以使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，即兼容层中的第一低频带信号保留不变，对于兼容层中的第一高频带信号可以替换为当前帧的增强层信号，该当前帧的增强层信号可以作为适配处理后的第二高频带信号。因此本申请实施例可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

接下来对适配处理方式三进行举例说明，解码组件将增强层信号替换兼容层信号的部分频谱成分后，获得最终的输出信号。

适配处理方式三与前述适配处理方式一、二的不同之处在于，适配处理方式三中将增强层信号替换兼容层信号的部分频谱成分。例如兼容层信号为ylc(n)，增强层信号为yel(n)，将兼容层信号ylc(n)中的高频带频谱hf去掉，将yel(n)所表示的信号hfe与ylc(n)中的低频带频谱lf组合组成最终的输出信号y(n)。

例如，兼容层信号为时域信号ylc(t)，增强层信号为时域信号yel(t)，则首先对时域信号ylc(t)进行低通滤波处理后，与时域信号yel(t)叠加后，获得最终的输出信号，即通过如下公式得到输出信号y(t)：y(t)＝lowfilter(ylc(t))+yel(t)。例如，兼容层信号为频域信号ylc(k)，增强层信号为频域信号yel(k)，则直接用增强层频域系数yel(k)替换兼容层频域系数ylc(k)后，得到最终的频谱系数，将频谱系数转换成时域信号作为最终的输出信号，即通过如下公式得到输出信号y(t)：

y(k)＝ylc(k)，k＝0，1，2，…，m-v，

y(k)＝yel(k-m+v-1)，k＝m-v+1，m-v+2，…，m。

最后，再将y(k)转换成时域信号y(t)，作为最终的输出信号。

通过利用增强层输出频谱成分替换兼容层信号中的部分频谱成分，获得编解码性能相比较兼容层信号编解码性能质量更优的输出信号。例如，本实施例兼容层完全后向兼容旧的编解码器，本实施例增强层根据信号分类信息对某些类型的信号进行编解码，在解码端根据信号分类信息用增强层的输出信号频谱成分替换掉兼容层的输出信号中的部分频谱成分后，获得最终的输出信号。

进一步的，在本申请的一些实施例中，使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号和当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；

使用增强层高频带调整参数对当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号；

使用适配处理后的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件120可以利用增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数，该增强层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对增强层信号进行调整的调整参数，该增强层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，通过该调整参数对当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号。通过调整参数对当前帧的增强层信号的适配处理，再使用适配处理后的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

在本申请的另一些实施例中，使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号和当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；

使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到替换后的第一高频带信号；

使用增强层高频带调整参数对替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件120可以利用增强层信号和兼容层的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数，该增强层高频带调整参数(后续实施例中可以简称为调整参数)是用于对增强层信号进行调整的调整参数，该增强层高频带调整参数可以使用当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号来得到，其中，当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号都是高频带的音频信号，通过当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号可以计算出一个调整参数，在得到替换后的第一高频带信号之后，通过该调整参数对替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号。通过调整参数对替换后的第一高频带信号进行适配处理，可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

举例说明如下，将增强层信号做适配处理后替换兼容层信号的部分频谱成分后，与兼容层其它频谱成分组合后，获得最终的输出信号。或者将增强层信号替换兼容层信号的部分频谱成分后再进行适配处理，与兼容层其它频谱成分组合后获得最终的输出信号。

本实施例中，增强层信号的频谱成分在替换兼容层对应的频谱成分之前或者之后需要进行适配处理，具体如下：

如果兼容层信号为时域信号ylc(t)，增强层信号为时域信号yel(t)，则首先对时域信号ylc(t)进行低通滤波处理并进行适配处理后，与时域信号yel(t)叠加后获得最终的输出信号，即通过如下公式得到输出信号y(t)：

y(t)＝lowfilter(ylc(t))+preprocessing(yel(t))。

具体的，适配处理(preprocessing)可以包括多种处理算法，例如假设增强层信号yel(t)的总能量为enerel，兼容层信号对应的高频带频谱成分能量为enerlc，通过如下方式计算调整参数para＝sqrt(enerlc/enerel)。然后使用调整参数para与增强层信号yel(t)进行相乘，从而获得适配处理后的增强层信号，通过适配处理后的增强层信号与低通处理后的兼容层信号，可以获得最终的输出信号。

又如，兼容层信号为频域信号ylc(k)，其对应的高频带频谱成分能量为enerlc，增强层信号为频域信号yel(k)，其能量为enerel，通过如下方式计算调整参数para＝sqrt(enerlc/enerel)。然后用调整参数para与增强层信号yel(k)进行相乘后，获得适配处理后增强层的频域系数，适配处理后的增强层频域系数与兼容层低频带频域系数组合得到输出信号的频域系数，具体的，通过如下公式得到输出信号y(t)：

para＝sqrt(enerlc/enerel)，

y(k)＝ylc(k)，k＝0，1，2，…，m-v，

y(k)＝para*yel(k-m+v-1)，k＝m-v+1，m-v+2，…m。

最后，将y(k)进行频时变换，得到时域信号y(t)作为最终的输出信号。

本实施例通过将适配处理后的增强层信号替换兼容层信号对应的频谱成分的方式，达到了提升最终输出信号的编解码性能质量的目的。

在本申请的另一些实施例中，使用当前帧的增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

对当前帧的增强层信号和当前帧的第一高频带信号进行频谱成分对比选择，以从当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号；

使用第一增强层子信号对当前帧的第一高频带信号中与第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件可以比较增强层信号对应的频谱成分与兼容层信号中第一高频带信号对应的频谱成分，在完成频谱成分对比之后，从当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号，最后再使用选择出的第一增强层子信号对当前帧的第一高频带信号中与第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到当前帧的第二高频带信号。例如，解码组件进行上述的频谱成分对比选择，根据比较结果将增强层信号中的一部分频谱成分用于和兼容层信号中对应的频谱成分进行替换处理，来得到最终的输出信号中的频谱成分，同时会舍弃掉增强层信号中的另一部分频谱成分，将兼容层信号中替换后的频谱成分与兼容层信号中的其它频谱成分组合后得到最终输出信号的全部频谱成分。

举例说明如下，解码组件在增强层信号和兼容层信号组合之前，先进行频谱成分对比选择操作，对比选择的处理过程为：假设增强层信号中有频谱成分wk，而兼容层信号中在wk附近有能量相当的频谱成分zk，则判决结论是频谱成分zk为兼容层编解码处理获得，zk相比较wk更加接近于原始信号中的对应的频谱成分，所以选择zk作为最终输出信号的频谱成分。而增强层信号中wk附近在兼容层信号中没有对应的频谱成分，则选择wk为基础进行适配处理后作为最终输出信号的频谱成分，再与兼容层信号中的其它频谱成分组合后，得到最终输出信号的全部频谱成分。

本实施例中，解码组件根据增强层信号和兼容层信号选择最优的增强层信号对应的最终信号输出的频谱成分，本实施例对于兼容层信号高频段中含有高质量编解码频谱成分的情况选择兼容层输出新的频谱成分作为最终输出信号的频谱成分，在引入增强层编解码提升整体编解码性能的原则下，兼顾了兼容层信号中含有高性能编解码频谱成分的特殊情况，最终达到了最优的编解码输出信号。

适配处理方式四：

在本申请的一些实施例中，步骤305根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号，包括：

获取当前帧的兼容层信号中的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；

对兼容层频带扩展信号和当前帧的增强层信号进行组合处理，以得到当前帧的第二高频带信号。

其中，解码组件可以确定兼容层信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号，其中，兼容层解码信号是解码组件在兼容层中对兼容层编码参数进行解码得到的信号，兼容层频带扩展信号是解码组件在兼容层中通过频带扩展得到的信号，例如将低频带信号扩展至高频带从而可以得到兼容层频带扩展信号。本申请实施例中，解码组件可以对兼容层频带扩展信号和当前帧的增强层信号进行组合处理，即第一高频带信号中的兼容层解码信号不用于与增强层信号的组合处理，解码组件只使用兼容层频带扩展信号和当前帧的增强层信号进行组合处理，在得到当前帧的第二高频带信号之后，使用第二高频带信号、增强层信号和第一低频带信号进行组合之后，获得最终的输出信号。可以得到更优的兼容层的高频带信号，从而实现输出更优的音频输出信号，提升了音频输出信号的性能。

进一步的，在本申请的一些实施例中，兼容层信号的频谱范围为[0，fl]，其中，兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]；增强层信号的频谱范围为[fx，fy]；音频输出信号的频谱范围为[0，fy]；

fl＝fy，fx<＝ft，音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到；或者，

fl＝fy，fx>ft，确定音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到；或者，

fl<fy，fx<＝ft，确定音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到；或者，

fl<fy，fx>ft，确定音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到。

具体的，兼容层信号可以包括兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号，解码组件可以确定兼容层信号中兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号的界限，从而可以确定出兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]。例如，本实施例，解码组件可以获得兼容层信号中哪些频谱是通过编解码处理获得的，以及哪些频谱是通过频带扩展获得的，在最终的输出信号中包括兼容层信号中编解码处理部分的频谱，而频带扩展部分的频谱可以使用增强层信号和兼容层信号中对应频谱成分组合处理获得的。

例如，假设音频编解码器的原始输入信号采样频率是fs，频谱范围是0至fs/2，兼容层信号的频谱范围为0至fl，其中，0至ft直接编解码处理得到，ft至fl为频带扩展处理得到，增强层信号的频谱范围是fx至fy，最终的输出信号为y。则根据各频谱范围边界值的大小关系可以得到前述的处理方式。例如，fl＝fy＝fs/2，fx<＝ft，即增强层信号的最小频谱范围fx小于兼容层解码信号的最大频谱范围，此时音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到。又如，fl＝fy，fx>ft，即增强层信号的最小频谱范围fx大于兼容层解码信号的最大频谱范围，此时音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到。又如，fl<fy，fx<＝ft，即增强层信号的最大频谱范围fy大于兼容层频带扩展信号的频谱范围，且增强层信号的最小频谱范围fx小于兼容层解码信号的最大频谱范围，此时音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到。又如fl<fy，fx>ft，即增强层信号的最大频谱范围fy大于兼容层频带扩展信号的频谱范围，且增强层信号的最小频谱范围fx大于兼容层解码信号的最大频谱范围，此时音频输出信号通过如下方式确定：音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过兼容层信号得到，音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过兼容层信号和增强层信号得到。

本实施例中，兼容层完全后向兼容旧的编解码组件，组合输出自适应根据兼容层的输出信号、编解码频谱范围和增强层信号计算生成高性能的最终输出信号。在保证兼容层完全后向兼容旧的编码组件的基础上，组合处理的频谱范围的上限为增强层编解码处理频谱范围的上限即是原始信号的截止频率，组合处理的频谱范围的下限为兼容层编码处理频谱范围上限和增强层信号频谱范围下限中较大的值，保证了最终的输出信号频谱范围包含输入信号的整个频谱范围，在此种情况下输出信号兼具了兼容层信号和增强层信号的优点。

306、根据当前帧的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号得到当前帧的音频输出信号。

在本申请实施例中，通过前述步骤305的描述可知，兼容层中可以完成对第一高频带信号的适配处理，得到了兼容层中的第二高频带信号，最后将兼容层中解码输出的第一低频带信号、增强层中的增强层信号以及兼容层中的第二高频带信号进行组合处理，从而可以得到当前帧的音频输出信号，当前帧的音频输出信号可以用于音频播放组件的音频播放。

需要说明的是，图3中所示的解码方法仅为示例而非限定，本申请实施例对图3中各步骤的执行顺序并不限定，图3中所示的解码方法也可以包括更多或更少的步骤，本申请实施例中对此并不限定。

在本申请的一些实施例中，步骤306根据当前帧的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号得到当前帧的音频输出信号之后，本申请实施例提供的解码方法还包括：

对当前帧的音频输出信号进行后处理。

其中，解码组件在得到当前帧的音频输出信号之后，还可以对音频输出信号进行后处理，从而可以取得后处理的增益。

在本申请的一些实施例中，后处理包括如下至少一种：动态范围控制、渲染、混音。

举例说明如下，解码组件中可以包括后处理器，后处理器的作用是对高频带信号进行后处理，例如在增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号进行组合处理之后得到音频输出信号时，对该音频输出信号进行后处理。后处理器的功能可包含动态范围控制(dynamicrangecontrol，drc)、渲染、混音等，对于实际应用场景中采取的后处理方式不做限定。

在本申请的一些实施例中，步骤306根据当前帧的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号得到当前帧的音频输出信号之前，本申请实施例提供的解码方法还包括：

根据兼容层信号获取后处理参数；

使用后处理参数对增强层信号进行后处理，以得到完成后处理的增强层信号。

其中，解码组件还可以在得到当前帧的音频输出信号之前，根据兼容层信号获取后处理参数，该后处理参数是指后处理所需要的参数，根据后处理的类型不同需要获取相应的后处理参数，使用后处理参数对增强层信号进行后处理，完成后处理后，可以对完成后处理的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号进行组合处理，之后得到音频输出信号。本申请实施例中可以对增强层信号进行后处理，从而可以取得后处理的增益。

举例说明如下，增强层信号与经过后处理后的兼容层信号进行组合处理，获得最终的输出信号。本实施例与前述实施例不同之处在于，在增强层增加与兼容层相同的后处理。在确定出兼容层信号之后，再进行例如动态范围控制、渲染、混音等后处理，然后再进行组合处理。例如，如果能够获得兼容层直接解码处理后的信号，则先将增强层信号与兼容层信号组合后再一起进行上述的后处理。又如，如果无法获得兼容层直接解码处理后的信号，则先对增强层信号进行上述后处理，再与兼容层信号做组合处理。

具体的，对增强层信号进行后处理的方式有多种，例如可以直接从兼容层信号中获取后处理参数，然后使用该后处理参数对增强层信号进行后处理。又如，通过后处理，可以保证组合处理前后的频谱成分按子带在帧内子带间有相似的能量关系，以保证通过组合处理可以得到最终的音频输出信号。

本申请实施例中，兼容层完全兼容旧的编解码组件，组合处理后的信号包含了兼容层输出时所带有的后处理操作，使得旧的编解码组件可以实现对音频信号的全频带范围内的编解码。

通过前述实施例对本申请中解码方法的举例说明可知，获取编码码流；对编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和当前帧的增强层编码参数；根据兼容层编码参数得到当前帧的兼容层信号，兼容层信号包括：当前帧的第一高频带信号和当前帧的第一低频带信号；根据增强层编码参数得到当前帧的增强层信号；根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号；根据当前帧的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号得到当前帧的音频输出信号。本申请实施例中在兼容层中可以解码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只解码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频解码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频解码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频解码设备与旧的音频解码设备的兼容，根据音频解码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行解码，或者同时在兼容层和增强层进行解码，本申请实施例不需要针对旧的音频解码设备新增转码模块，因此省去了音频解码设备的升级成本，且能够提高音频信号的解码效率。

可选地，编码组件110和解码组件120可以设置在同一设备中；或者，也可以设置在不同设备中。设备可以为手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机、蓝牙音箱、录音笔、可穿戴式设备等具有音频信号处理功能的终端，也可以是核心网、无线网中具有音频信号处理能力的网元，本实施例对此不作限定。

示意性地，如图4所示，本实施例以编码组件110设置于移动终端130中、解码组件120设置于移动终端140中，移动终端130与移动终端140是相互独立的具有音频信号处理能力的电子设备，例如可以是手机，可穿戴设备，虚拟现实(virtualreality，vr)设备，或增强现实(augmentedreality，ar)设备等等，且移动终端130与移动终端140之间通过无线或有线网络连接为例进行说明。

可选地，移动终端130可以包括采集组件131、编码组件110和信道编码组件132，其中，采集组件131与编码组件110相连，编码组件110与编码组件132相连。

可选地，移动终端140可以包括音频播放组件141、解码组件120和信道解码组件142，其中，音频播放组件141与解码组件120相连，解码组件120与信道解码组件142相连。

移动终端130通过采集组件131采集到音频信号后，通过编码组件110对该音频信号进行编码，得到编码码流；然后，通过信道编码组件132对编码码流进行编码，得到传输信号。

移动终端130通过无线或有线网络将该传输信号发送至移动终端140。

移动终端140接收到该传输信号后，通过信道解码组件142对传输信号进行解码得到码码流；通过解码组件110对编码码流进行解码得到音频信号；通过音频播放组件播放该音频信号。可以理解的是，移动终端130也可以包括移动终端140所包括的组件，移动终端140也可以包括移动终端130所包括的组件。

示意性地，如图5所示，以编码组件110和解码组件120设置于同一核心网或无线网中具有音频信号处理能力的网元150中为例进行说明。

可选地，网元150包括信道解码组件151、解码组件120、编码组件110和信道编码组件152。其中，信道解码组件151与解码组件120相连，解码组件120与编码组件110相连，编码组件110与信道编码组件152相连。

信道解码组件151接收到其它设备发送的传输信号后，对该传输信号进行解码得到第一编码码流；通过解码组件120对编码码流进行解码得到音频信号；通过编码组件110对该音频信号进行编码，得到第二编码码流；通过信道编码组件152对该第二编码码流进行编码得到传输信号。

其中，其它设备可以是具有音频信号处理能力的移动终端；或者，也可以是具有音频信号处理能力的其它网元，本实施例对此不作限定。

可选地，网元中的编码组件110和解码组件120可以对移动终端发送的编码码流进行转码。

可选地，本申请实施例中可以将安装有编码组件110的设备称为音频编码设备，在实际实现时，该音频编码设备也可以具有音频解码功能，本申请实施对此不作限定。

可选地，本申请实施例中可以将安装有解码组件120的设备称为音频解码设备，在实际实现时，该音频解码设备也可以具有音频编码功能，本申请实施对此不作限定。

为便于更好的理解和实施本申请实施例的上述方案，下面举例相应的应用场景来进行具体说明。

请参阅如图6所示，为本申请实施例中一种音频编解码流程的示意图，图6中虚线左侧为编码端，虚线右侧为解码端。将输入信号分别用增强层和兼容层进行编码，将增强层信号和兼容层信号组合后获得编解码器最终的输出。

如图7a所示，为本申请实施例提供的原始信号频谱示意图，图7a中所示的曲线为原始信号在各个频带的频谱。在编码端，首先对输入信号进行兼容层编码得到兼容层信号，如图7b所示，为本申请实施例提供的兼容层编码信号频谱示意图，该兼容层编码信号频谱包括：高频带信号和低频带信号，图7b中竖线左侧为低频带信号，竖线右侧为高频带信号。编码端还可以对该输入信号进行信号分类，信号分类时生成信号类型参数，根据信号类型参数进行增强层编码得到增强层信号，图7c所示，为本申请实施例提供的增强层编码信号频谱示意图，图7c中所示的虚线为增强层编码信号在高频带的频谱。将兼容层信号、增强层信号和信号类型参数进行码流复用，得到编码码流。如图7d所示，为本申请实施例提供的音频输出信号频谱示意图，兼容层信号、增强层信号和信号类型参数进行码流复用，即可以将图7b所示的兼容层编码信号频谱和图7c所示的增强层编码信号频谱进行组合，以生成编码码流。

举例说明如下，首先将输入信号输入到兼容层编码器，兼容编码器编码后的兼容层编码参数送入到码流复用器，输入信号还可以输入到信号分类器中，将信号类型参数送入到码流复用器中，根据信号类型参数选择对应的增强层模式1至n对输入信号的部分频谱成分进行编码，增强层编码器编码后的增强层编码参数送入到码流复用器中，码流复用器输出的编码码流发送到解码端。

在本申请的一些实施例中，如图6所示，兼容层编码频带信息还可以发送至增强层编码器中，以使得增强层编码器可以按照该兼容层编码频带信息确定对增强层中哪些频带进行编码，详见前述实施例中的说明，此处不再展开说明。

解码端首先对该编码码流进行码流解复用，通过信号类型参数解码得到信号类型参数，通过增强层解码得到增强层信号，通过兼容层解码得到兼容层信号，然后使用信号类型参数和增强层信号对兼容层信号进行适配处理，然后将适配后的兼容层信号、信号类型参数和增强层信号进行组合处理，最后得到输出信号。

举例说明如下，解码端利用码流解复用器将兼容层编码参数送入到兼容层解码器中得到兼容层信号，信号类型参数解码器解码出信号类型参数，增强层模式1至n解码器根据输入的对应码流和信号类型参数解码输出得到增强层信号，通过适配器使用增强层信号对兼容层信号进行适配处理，最后将将适配后的兼容层信号、增强层信号和信号类型参数信息送入到组合器中，从组合器得到解码器最终的输出信号。

其中，本申请实施例中的兼容层编解码器可以是任意编解码器，例如兼容层编解码器可以是mpeg-h3daudio编解码器，此编解码包含时域编解码模式和变换域编解码模式，支持多声道输入信号的编解码。对于兼容层编解码器的编解码流程不再详细说明。

在本申请的一些实施例中，如图6所示，兼容层信号还可以发送至增强层解码器中，以使得增强层解码器可以按照该兼容层信号确定对增强层中哪些频带进行解码，详见前述实施例中的说明，此处不再展开说明。

接下来对增强层编解码处理方式进行举例说明。

一种处理方式包括：信号分类器将高频带信号分为如下三种预设信号类型：谐波信号、含有独立音调成分的信号、以及其它信号。对上述三种信号执行不同的处理操作，例如对谐波信号，编码端可以对谐波信号的编码基频，谐波个数，幅度以及基底能量进行编码，从而可以得到增强层编码参数，在解码端根据基频，谐波个数，幅度以及基底能量在对应的位置重建出能量与原始信号相当得的谐波信号。又如，对含有独立音调成分的信号，在编码端将音调成分按正弦轨迹曲线进行处理，将幅度，相位以及轨迹线的起始点和结束点编码后可以得到增强层编码参数，该增强层编码参数被发送到解码端，解码端根据解码得到的幅度，相位以及轨迹线的起始点和结束点重建得到含有音调成分的信号，对于除谐波信号、含有独立音调成分的信号之外的其它信号，编码端不进行增强层编码处理，直接将兼容层信号作为最终的输出信号。

另一种处理方式包括：信号分类器将高频带信号分成4类信号，包括：谐波信号、含有独立音调成分的信号、类白噪声信号和其它信号。其中谐波信号，含有独立音调成分的信号，其它信号的处理方式和上一种处理方式相同。对于类白噪声信号，编码端使用白噪声作为激励信号与原始的高频带信号一起计算得到增强层的包络信息，该增强层的包络信息作为增强层编码参数传送到解码端，解码端利用接收到的包络信息使用白噪声作为激励信号重建得到增强层信号。

不限的是，信号分类器还可以将高频带信号分成更多类型的信号，划分出n种信号类型，则增强层编码器有n种编码模式，每一种编码模式处理一种类型的信号。例如信号分类器将高频带信号分成6类信号，包括：谐波信号、含有独立音调成分的信号、类白噪声信号，瞬态信号，摩擦音信号和其它信号。其中，谐波信号，含有独立音调成分的信号，类白噪声信号，其它信号的处理方式和上一种处理方式相同。对于瞬态信号，增强层对时域包络进行更精细的编码，从而使得瞬态信号包括的子帧的时域包络之间的赋值差异更加明显。对于摩擦音信号，增强层对信号的频谱包络进行精细编码，从而使得解码端的恢复信号的频谱包络与原始信号更接近，从而达到提升编码性能的目的。

如图8所示，为本申请实施例提供的增强层编码参数和兼容层编码参数进行组合后的输出频谱示意图。例如ylc(n)表示兼容层编码参数，ylc(n)中包括高频信号hf和低频信号lf，yel(n)表示增强层编码参数，yel(n)中包括高频信号hfe，增强层编码参数和兼容层编码参数组合后的最终输出信号为y(n)，y(n)中包括高频信号hfnew和低频信号lf，其中，高频信号hfnew可以是增强层信号和兼容层信号适配后的高频信号。

例如，对谐波信号的具体的处理流程包括：编码器的输入信号信号为：x(n)，n＝0，1，2，3，…，x(n)的采样频率为fs，频带宽度为fs/2，x(n)信号经过兼容层编码后输出频带宽度为fs/2的ylc(n)，n＝0，1，2，3，…。x(n)信号经过信号分类器，产生的信号分类参数放入编码码流中，如果信号分类参数指示当前帧含有谐波信号，则对其通过增强层进行编码，编码信号解码后输出频带为hfe的信号yel(n)，n＝0，1，2，3，…。

上述ylc(n)和yel(n)进行组合后获得输出信号y(n)，其信号带宽有两个部分频段lf和hfnew组成。y(n)的编解码性能质量优于ylc(n)的编解码性能质量。

接下来对增强层信号兼容层信号的组合过程进行说明，ylc(n)信号的频域表达式为ylc(k)，k＝0，1，2，3，…，m；yel(n)信号的频域表达式为yel(k)，k＝0，1，2，3，…，v，则y(n)信号的频域表达式为y(k)，k＝0，1，2，3，…m；

y(k)＝ylc(k)，k＝0，1，2，…，m-v；

y(k)＝ylc(k)*h1(k-m+v-1)+yel(k-m+v-1)*h2(k-m+v-1)，k＝m-v+1，m-v+2，…，m。

其中，上述的h1(.)和h2(.)分别为兼容层信号的适配处理函数和增强层信号的适配处理函数。

以谐波信号的解码为例，解码端根据基频大小、谐波个数和幅度重建出对应的谐波分量成分设为yel(k)，假设增强层的基底能量enernf，兼容层输出的包络能量为enerenv，则上述两个适配处理函数如下所示：h1(k)＝enernf/enerenv，h2(k)＝1。

输出信号y(k)为：

y(k)＝ylc(k)，k＝0，1，2，…，m-v，

y(k)＝ylc(k)*enernf/enerenv+yel(k-m+v-1)，k＝m-v+1，m-v+2，…，m。

最后，再将y(k)转化成时域信号y(t)，即为最终的输出信号。

在本申请实施例提供的前述音频编解码流程中，一个音频编解码系统包含一个兼容层和一个增强层。兼容层能够完整的实现音频编解码功能，且生成的码流与旧的编解码系统完全兼容。本实施例兼容层完全后向兼容旧的编解码器，本实施例增强层根据信号分类参数对预设信号类型的信号进行编解码，在解码端根据信号分类参数对增强层信号和兼容层信号进行组合处理后获得最终的输出信号。增强层能够对输入音频信号的部分频谱进行编解码。解码端根据增强层的信息决定将兼容层输出的解码音频信号作为最终的解码输出信号，还是将增强层解码输出与兼容层解码输出先进行组合，再作为最终的解码输出信号。其中，兼容层与音频编解码系统有相同的输入信号，兼容层对输入信号的所有频谱成分进行编解码。

本实施例利用信号分类器将预设信号类型的信号通过增强层进行增强编码，利用增强层信号与兼容层信号进行组合后获得解码器整体的输出信号，解码器的整体输出信号编解码性能优于兼容层编解码直接输出信号的编解码性能。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

为便于更好的实施本申请实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图9所示，本申请实施例提供的一种音频编码设备900，可以包括：获取模块901、兼容层编码模块902、增强层编码模块903、复用模块904，其中，

获取模块，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；

兼容层编码模块，用于根据所述高频带信号和所述低频带信号得到所述当前帧的兼容层编码参数；

增强层编码模块，用于根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数；

复用模块，用于对所述兼容层编码参数和所述增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

在本申请的一些实施例中，增强层编码模块，用于获取所述当前帧的高频带信号的信号类型信息；当所述当前帧的高频带信号的信号类型信息指示预设信号类型时，对所述当前帧的高频带信号进行编码，以得到所述当前帧的增强层编码参数。

在本申请的一些实施例中，所述预设信号类型包括如下至少一种：谐波信号类型，音调信号类型，类白噪声信号类型，瞬态信号类型，或摩擦音信号类型。

在本申请的一些实施例中，所述当前帧的增强层编码参数还包括：所述当前帧的高频带信号的信号类型信息。

在本申请的一些实施例中，增强层编码模块，用于获取兼容层编码频带信息；根据所述兼容层编码频带信息确定所述当前帧的高频带信号中的待编码频带信号；对所述待编码频带信号进行编码，以得到所述增强层编码参数。

通过前述实施例对本申请中编码方法的举例说明可知，获取音频信号的当前帧，当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据高频带信号和低频带信号得到当前帧的兼容层编码参数；根据高频带信号得到当前帧的增强层编码参数；对兼容层编码参数和增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。本申请实施例中在兼容层中可以编码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只编码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频编码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频编码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频编码设备与旧的音频编码设备的兼容，根据音频编码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行编码，或者同时在兼容层和增强层进行编码，本申请实施例不需要针对旧的音频编码设备新增转码模块，因此省去了音频编码设备的升级成本，且能够提高音频信号的编码效率。

请参阅图10所示，本申请实施例提供的一种音频解码设备1000，可以包括：获取模块1001、解复用模块1002、兼容层解码模块1003、增强层解码模块1004、适配模块1005和组合模块1006，其中，

获取模块，用于获取编码码流；

解复用模块，用于对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和所述当前帧的增强层编码参数；

兼容层解码模块，用于根据所述兼容层编码参数得到所述当前帧的兼容层信号，所述兼容层信号包括：所述当前帧的第一高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号；

增强层解码模块，用于根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号；

适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号；

组合模块，用于根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数获取信号类型信息；按照所述信号类型信息指示的预设信号类型对所述当前帧的增强层编码参数进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取兼容层高频带调整参数；使用所述兼容层高频带调整参数对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息，以及获取所述当前帧的第一高频带信号的包络信息；根据所述增强层编码参数或增强层信号对应的包络信息和所述第一高频带信号的包络信息获取所述兼容层高频带调整参数。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据预设高频带频谱选择规则从所述当前帧的增强层信号中选择出所述当前帧的增强层高频带频谱信号；对所述增强层高频带频谱信号与所述当前帧的第一高频带信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的第一高频带信号中包括的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；确定所述当前帧的增强层信号中与所述兼容层频带扩展信号对应的信号为所述当前帧的增强层高频带频谱信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述增强层高频带调整参数对所述当前帧的增强层信号进行适配处理，以得到适配处理后的增强层信号；使用所述适配处理后的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号获取增强层高频带调整参数；使用所述当前帧的增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行替换，以得到替换后的第一高频带信号；使用所述增强层高频带调整参数对所述替换后的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于对所述当前帧的增强层信号和所述当前帧的第一高频带信号进行频谱成分对比选择，以从所述当前帧的增强层信号中选择出第一增强层子信号；使用所述第一增强层子信号对所述当前帧的第一高频带信号中与所述第一增强层子信号的频谱相同的信号进行替换，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，增强层解码模块，用于根据所述增强层编码参数和所述兼容层编码参数确定所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号；对所述增强层编码参数中的待解码增强层高频信号进行解码，以得到所述当前帧的增强层信号。

在本申请的一些实施例中，适配模块，用于获取所述当前帧的兼容层信号中的兼容层解码信号和兼容层频带扩展信号；对所述兼容层频带扩展信号和所述当前帧的增强层信号进行组合处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号。

在本申请的一些实施例中，所述兼容层信号的频谱范围为[0，fl]，其中，所述兼容层解码信号的频谱范围为[0，ft]，所述兼容层频带扩展信号的频谱范围为[ft，fl]；所述增强层信号的频谱范围为[fx，fy]；所述音频输出信号的频谱范围为[0，fy]；

所述fl＝fy，所述fx<＝ft，所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl＝fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx<＝ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，ft]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[ft，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到；或者，

所述fl<fy，所述fx>ft，确定所述音频输出信号通过如下方式确定：所述音频输出信号中频谱范围为[0，fx]的信号通过所述兼容层信号得到，所述音频输出信号中频谱范围为[fx，fl]的信号通过所述兼容层信号和所述增强层信号得到。

在本申请的一些实施例中，音频解码设备1000，还可以包括：后处理模块，用于组合模块根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之后，对所述当前帧的音频输出信号进行后处理。

在本申请的一些实施例中，音频解码设备1000，还可以包括：后处理模块，用于组合模块根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号之前，根据所述兼容层信号获取后处理参数；使用所述后处理参数对所述增强层信号进行后处理，以得到完成所述后处理的增强层信号。

通过前述实施例对本申请中解码方法的举例说明可知，获取编码码流；对编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和当前帧的增强层编码参数；根据兼容层编码参数得到当前帧的兼容层信号，兼容层信号包括：当前帧的第一高频带信号和当前帧的第一低频带信号；根据增强层编码参数得到当前帧的增强层信号；根据当前帧的增强层编码参数或增强层信号对当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到当前帧的第二高频带信号；根据当前帧的增强层信号、当前帧的第二高频带信号和当前帧的第一低频带信号得到当前帧的音频输出信号。本申请实施例中在兼容层中可以解码音频信号的全部频域范围，而在增强层中只解码音频信号的高频频域范围。兼容层可以使用旧的音频解码设备来实现，而增强层和兼容层可以使用新的音频解码设备来实现，因此在本申请实施例中，实现新的音频解码设备与旧的音频解码设备的兼容，根据音频解码设备自身的设备类型，可以选择只在兼容层进行解码，或者同时在兼容层和增强层进行解码，本申请实施例不需要针对旧的音频解码设备新增转码模块，因此省去了音频解码设备的升级成本，且能够提高音频信号的解码效率。

如图11所示，本申请实施例还提供一种音频编码设备，所述音频编码设备1100包括：兼容层编码器1101、增强层编码器1102和码流复用器1103，其中，

所述兼容层编码器，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据所述高频带信号和所述低频带信号得到所述当前帧的兼容层编码参数；

所述增强层编码器，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括：高频带信号和低频带信号；根据所述高频带信号得到所述当前帧的增强层编码参数；

所述码流复用器，用于对所述兼容层编码参数和所述增强层编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

具体的，音频编码设备可以执行前述图2所示的音频编码方法，详见前述实施例中对音频编码方法的举例说明，此处不再赘述。

如图12所示，本申请实施例还提供一种音频解码设备，所述音频解码设备1200包括：码流解复用器1201、兼容层解码器1202、增强层解码器1203、适配处理器1204和组合器1205，其中，

所述码流解复用器，用于获取编码码流；对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的兼容层编码参数和所述当前帧的增强层编码参数；

所述兼容层解码器，用于根据所述兼容层编码参数得到所述当前帧的兼容层信号，所述兼容层信号包括：所述当前帧的第一高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号；

所述增强层解码器，用于根据所述增强层编码参数得到所述当前帧的增强层信号；

所述适配处理器，用于根据所述当前帧的增强层编码参数或增强层信号对所述当前帧的第一高频带信号进行适配处理，以得到所述当前帧的第二高频带信号；

所述组合器，用于根据所述当前帧的增强层信号、所述当前帧的第二高频带信号和所述当前帧的第一低频带信号得到所述当前帧的音频输出信号。

具体的，音频解码设备可以执行前述图3所示的音频解码方法，详见前述实施例中对音频解码方法的举例说明，此处不再赘述。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储有程序，该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。

接下来介绍本申请实施例提供的另一种音频编码设备，请参阅图13所示，音频编码设备1300包括：

接收器1301、发射器1302、处理器1303和存储器1304(其中音频编码设备1300中的处理器1303的数量可以一个或多个，图13中以一个处理器为例)。在本申请的一些实施例中，接收器1301、发射器1302、处理器1303和存储器1304可通过总线或其它方式连接，其中，图13中以通过总线连接为例。

存储器1304可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1303提供指令和数据。存储器1304的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatilerandomaccessmemory，nvram)。存储器1304存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器1303控制音频编码设备的操作，处理器1303还可以称为中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)。具体的应用中，音频编码设备的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都称为总线系统。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器1303中，或者由处理器1303实现。处理器1303可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1303中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1303可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1304，处理器1303读取存储器1304中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

接收器1301可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与音频编码设备的相关设置以及功能控制有关的信号输入，发射器1302可包括显示屏等显示设备，发射器1302可用于通过外接接口输出数字或字符信息。

本申请实施例中，处理器1303，用于执行前述图2所示的音频编码方法。

接下来介绍本申请实施例提供的另一种音频解码设备，请参阅图14所示，音频解码设备1400包括：

接收器1401、发射器1402、处理器1403和存储器1404(其中音频解码设备1400中的处理器1403的数量可以一个或多个，图14中以一个处理器为例)。在本申请的一些实施例中，接收器1401、发射器1402、处理器1403和存储器1404可通过总线或其它方式连接，其中，图14中以通过总线连接为例。

存储器1404可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1403提供指令和数据。存储器1404的一部分还可以包括nvram。存储器1404存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器1403控制音频解码设备的操作，处理器1403还可以称为cpu。具体的应用中，音频解码设备的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都称为总线系统。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器1403中，或者由处理器1403实现。处理器1403可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1403中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1403可以是通用处理器、dsp、asic、fpga或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1404，处理器1403读取存储器1404中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例中，处理器1403，用于执行前述图3所示的音频解码方法。

在另一种可能的设计中，当音频编码设备或音频解码设备为终端内的芯片时，芯片包括：处理单元和通信单元，所述处理单元例如可以是处理器，所述通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令，以使该终端内的芯片执行上述第一方面任意一项的方法。可选地，所述存储单元为所述芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，所述存储单元还可以是所述终端内的位于所述芯片外部的存储单元，如只读存储器(read-onlymemory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)等。

其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器，微处理器，asic，或一个或多个用于控制上述第一方面方法的程序执行的集成电路。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solidstatedisk，ssd))等。