调适最低有效比特的编码与解码的音频编码器、音频解码器、方法及计算机程序与流程

文档序号:22919716发布日期:2020-11-13 16:06阅读:168来源:国知局
技术特征:

1.一种用于基于输入音频信息(310;410;510;610)提供经编码音频信息(312;412;512;612)的音频编码器(300;400;500;600),

其中音频编码器经配置以获得(620,630,640,650,660)表示输入音频信息的音频内容的频谱值(330;662;xq[n]),且

其中音频编码器经配置以编码(670;800)至少多个频谱值,以便获得表示频谱值的经编码信息(350,450,550,672;sym,lsbs[]);

其中音频编码器经配置以获得(810,814,818,822)增益信息,增益信息确定频谱值的量化的量化步骤,且确定对编码经量化频谱值(330;662;xq[n])的比特需求;

其中音频编码器经配置以使用算术编码,针对多个频谱值(xq[0]…xq[lastnz-1]),使用相应符号码(sym)来编码(878,886,890;1000a,1020a,1040a-1040d)一个或多个最高有效比特,且针对频谱值中的一个或多个编码一个或多个最低有效比特,

其中相应符号码(sym)表示针对一个或多个频谱值的每频谱值一个或多个最高有效比特,

其中音频编码器经配置以取决于可用比特预算而编码(882;898;1010a-1010e,1011a-1011e)与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,

使得与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特被编码,而针对编码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,最低有效比特不被编码,一个或多个其他频谱值包括多于一个或多个最高有效比特的比特;且

其中音频编码器经配置以使用表示频谱值的经编码信息来提供经编码音频信息。

2.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以基于频谱值组的能量获得(810)增益信息的第一估计值,

使用增益信息的第一估计值来量化(814)一组频谱值,

计算或估计(818)编码经量化的该组频谱值所需的比特数目,该组频谱值使用增益信息的第一估计值或使用经细化增益信息而被量化,且

取决于所需的比特数目而决定(830)使用第一模式还是第二模式。

3.如权利要求1所述的音频编码器,

其中音频编码器经配置成在以下各者之间可切换

-第一模式,在第一模式中,在可用比特预算被较低频率范围内的经编码频谱值用完的状况下,省略较高频率范围内的非零频谱值的编码,且针对编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值,编码最低有效比特,编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值包括多于最高有效比特的比特,以及

-第二模式,在第二模式中,编码与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,而针对编码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,不编码最低有效比特,一个或多个其他频谱值包括多于最高有效比特的比特;且

其中音频编码器经配置以取决于所需的比特数目且取决于指示多少频谱值包括多于一个或多个最高有效比特的比特的准则而决定使用第一模式还是第二模式。

4.如权利要求1所述的音频编码器,

其中音频编码器经配置成在以下各者之间可切换

-第一模式,在第一模式中,在可用比特预算被较低频率范围内的经编码频谱值用完的状况下,省略较高频率范围内的非零频谱值的编码,且针对编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值,编码最低有效比特,编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值包括多于最高有效比特的比特,以及

-第二模式,在第二模式中,编码与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,而针对编码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,不编码最低有效比特,一个或多个其他频谱值包括多于最高有效比特的比特;且

其中音频编码器经配置以取决于所需的比特数目且取决于比特率而决定使用第一模式还是第二模式,使得若比特率大于或等于比特率阈值及若编码一组频谱值所需的经计算或经估计比特数目大于比特预算,则选择第二模式。

5.如权利要求1所述的音频编码器,其中算术编码经配置以确定一个或多个最高有效比特的比特位置,且将描述比特位置的信息包括至算术编码表示中。

6.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以将至少一个频谱值的至少两个最高有效比特映射到算术编码表示的一个符号上,符号表示至少一个频谱值的至少两个最高有效比特。

7.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以针对编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值,编码一个或多个中间比特,编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值包括多于一个或多个最高有效比特及最低有效比特的比特,一个或多个中间比特的比特位置在最低有效比特与一个或多个最高有效比特之间。

8.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以在第一编码阶段中

-编码每频谱值一个或多个最高有效比特,以及

-针对编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值,编码一个或多个中间比特,编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值包括多于一个或多个最高有效比特及最低有效比特的比特,一个或多个中间比特的比特位置在最低有效比特与一个或多个最高有效比特之间,以及

-针对编码一个或多个最高有效比特所针对的、且一个或多个最高有效比特及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)指示非零值所针对的所有频谱值,编码符号;以及

其中音频编码器经配置以在第一编码阶段中选择性地省略针对一个或多个最高有效值及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)指示零值所针对的频谱值的符号的编码,且

其中音频编码器经配置以在第一编码阶段之后的第二编码阶段中,选择性地编码针对一个或多个最高有效值及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)指示零值,且最低有效比特信息指示非零值所针对得频谱值的符号信息。

9.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以针对仅与零相差最低有效比特的频谱值,仅当实际上编码此频谱值的最低有效比特时,才将符号信息包括到经编码音频表示中。

10.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以依序提供最低有效比特信息比特序列的后续比特,以便编码与频谱值相关联的最低有效比特值。

11.如权利要求10所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以针对一个或多个最高有效值及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)指示非零值所针对的相应频谱值,提供最低有效比特信息比特序列的单一比特,其中最低有效比特信息比特序列的所用单一比特用以编码最低有效比特值;且

其中音频编码器经配置以针对相应频谱值提供最低有效比特信息比特序列的单一比特,一个或多个最高有效值及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)针对相应频谱值指示零值,且最低有效比特信息比特序列的所提供单一比特针对相应频谱值确认零值;且

其中音频编码器经配置以针对相应频谱值提供最低有效比特信息比特序列的两个后续比特,一个或多个最高有效值及任何中间比特(在中间比特存在的情况下)针对相应频谱值指示零值,且最低有效比特信息比特序列的所提供比特中的第一个针对相应频谱值指示与零值偏离最低有效比特值,其中最低有效比特信息比特序列的所提供比特中的第二个编码相应频谱值的符号。

12.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以编码始于与最低频率频谱值相关联的最低有效比特且朝向与愈来愈高的频率相关联的频谱值行进的最低有效比特,

使得在从最低频率频谱值直至提供最末最低有效比特信息所针对的频谱值的范围内,提供用于通过最低有效比特信息细化频谱值的经编码信息,且

使得针对具有大于与提供最末最低有效比特信息所针对的频谱值相关联的频率的相关联频率的频谱值,不提供用于通过最低有效比特信息细化频谱值的经编码信息。

13.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置成在以下各者之间可切换

-第一模式,在第一模式中,在可用比特预算被较低频率范围内的经编码频谱值用完的状况下,省略较高频率范围内的非零频谱值的编码,且针对编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值,编码(860)最低有效比特,编码一个或多个最高有效比特所针对的所有频谱值包括多于最高有效比特的比特,以及

-第二模式,在第二模式中,编码与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,而针对编码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,不编码最低有效比特,一个或多个其他频谱值包括多于最高有效比特的比特。

14.如权利要求13所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以提供包括于经编码音频信息中的比特流标志,以便指示音频编码器在第一模式中还是在第二模式中操作。

15.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以针对至少两个频谱值,使用相应符号码来联合地编码每频谱值一个或多个最高有效比特,

其中相应符号码表示针对至少两个频谱值的每频谱值一个或多个最高有效比特。

16.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以当在第二模式中操作时确定实际最高频率非零频谱值,且编码所有非零频谱值或所有非零频谱值组的至少一个或多个最高有效比特。

17.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以当在第二模式中操作时,针对所有非零频谱值,编码除最低有效比特以外的所有比特,且

其中音频编码器经配置以针对频谱值编码最低有效比特,直至比特预算耗尽。

18.如权利要求1所述的音频编码器,其中音频编码器经配置以获得增益信息,增益信息确定频谱值的量化的量化步骤,且确定对编码经量化频谱值的比特需求。

19.一种用于基于输入音频信息(310;410;510;610)提供经编码音频信息(312;412;512;612)的方法,

其中方法包括获得(620,630,640,650,660)表示输入音频信息的音频内容的频谱值(330;662;xq[n]),且

其中方法包括编码(670;800)至少多个频谱值,以便获得表示频谱值的经编码信息(350,450,550,672;sym,lsbs[]);

其中方法包括获得(810,814,818,822)增益信息,增益信息确定频谱值的量化的量化步骤,且确定对编码经量化频谱值的比特需求;

其中方法包括使用算术编码,针对多个频谱值(xq[0]…xq[lastnz-1]),使用相应符号码(sym)来编码(878,886,890;1000a,1020a,1040a-1040d)一个或多个最高有效比特,以及针对频谱值中的一个或多个编码一个或多个最低有效比特,

其中相应符号码(sym)表示针对一个或多个频谱值的每频谱值一个或多个最高有效比特,

其中方法包括取决于可用比特预算而编码(882;898;1010a-1010e,1011a-1011e)与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,

使得与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特被编码,而针对编码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,最低有效比特不被编码,一个或多个其他频谱值包括多于一个或多个最高有效比特的比特;且

其中方法包括使用表示频谱值的经编码信息来提供经编码音频信息。

20.一种计算机程序,用于在计算机程序于计算机上运行时执行如权利要求19所述的方法。


技术总结
一种用于基于经编码音频信息提供经解码音频信息的音频解码器经配置以基于表示频谱值的经编码信息获得经解码频谱值。音频解码器经配置以使用算术解码,针对一组频谱值,基于相应符号码来联合地解码每频谱值两个或更多个最高有效比特,其中相应符号码表示针对一个或多个频谱值的每频谱值两个或更多个最高有效比特。音频解码器经配置以取决于多少最低有效比特信息可用而解码与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特,使得与频谱值中的一个或多个相关联的一个或多个最低有效比特被解码,而针对解码一个或多个最高有效比特所针对的一个或多个其他频谱值,最低有效比特不被解码,一个或多个其他频谱值包括多于一个或多个最高有效比特的比特。音频解码器经配置以使用频谱值来提供经解码音频信息。音频解码器的修改是可能的。还描述了一种音频编码器。

技术研发人员:伊曼纽尔·拉维利;吉约姆·福克斯;马库斯·施内尔;阿德里安·托马塞克;斯特凡·盖尔斯伯格
受保护的技术使用者:弗劳恩霍夫应用研究促进协会
技术研发日:2018.11.08
技术公布日:2020.11.13
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