音频编码方法、解码方法、装置、设备及存储介质与流程

本公开实施例涉及音频编解码，尤其涉及一种音频编码方法、解码方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、音频数据在传输过程中往往存在丢包现象，通常采用前向纠错(forward errorcorrection，fec)技术来克服丢包。在采用fec技术编码时不仅会编码帧(即主帧)的信息，同时也会编码历史帧(即冗余帧)的信息。然而现有技术中，只对低频部分采用fec技术进行编码，对高频部分未采用fec技术，使得高频部分的音频存在杂音，听感较差。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种音频编码方法、解码方法、装置、设备及存储介质，对高频带中的高频带残差能量进行编码，可以减少编码后音频在整个频带中的杂音，提高音频编码质量，从而提高音频数据在整个频带的听感。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种音频编码方法，包括：

3、基于设定能量分辨率将音频帧对应的高频带各子频带的残差能量划分为第一子残差能量和第二子残差能量；其中，所述子频带残差能量为子频带的实际能量与预测能量之差；所述第一子残差能量为所述残差能量中能够被所述设定能量分辨率整除的部分，所述第二子残差能量为所述残差能量中被所述设定能量分辨率整除后的余数部分；

4、对各个子频带的第一子残差能量进行编码，得到编码后的第一码流；

5、获取剩余编码比特；其中，所述剩余编码比特为设定编码比特减去对各个子频带的第一子残差能量进行编码所使用的编码比特；

6、将所述剩余编码比特分配至多个子频带，获得所述多个子频带分别对应的子剩余编码比特；

7、基于所述子剩余编码比特对各个子频带的第二子残差能量进行编码，得到编码后的第二码流；所述音频帧的编码码流包括所述第一码流以及所述第二码流。

8、第二方面，本公开实施例还提供了一种音频解码方法，包括：

9、确定音频帧的高频带中各子频带的第一子残差能量；

10、基于所述第一子残差能量确定已使用解码比特；

11、根据所述已使用解码比特和设定解码比特获得剩余解码比特；

12、确定所述剩余解码比特在各子频带中分配的子剩余解码比特；

13、根据所述子剩余解码比特，对音频码流进行解码，获得第二子残差能量，所述音频码流为所述音频帧的编码码流；

14、基于所述第一子残差能量和所述第二子残差能量确定所述音频帧。

15、第三方面，本公开实施例还提供了一种音频编码装置，包括：

16、残差能量划分模块，用于基于设定能量分辨率将音频帧对应的高频带各子频带的残差能量划分为第一子残差能量和第二子残差能量；其中，所述子频带残差能量为子频带的实际能量与预测能量之差；所述第一子残差能量为所述残差能量中能够被所述设定能量分辨率整除的部分，所述第二子残差能量为所述残差能量中被所述设定能量分辨率整除后的余数部分；

17、第一编码模块，用于对各个子频带的第一子残差能量进行编码，得到编码后的第一码流；

18、剩余编码比特获取模块，用于获取剩余编码比特；其中，所述剩余编码比特为设定编码比特减去对各个子频带的第一子残差能量进行编码所使用的编码比特；

19、剩余编码比特分配模块，用于将所述剩余编码比特分配至多个子频带，获得所述多个子频带分别对应的子剩余编码比特；

20、第二编码模块，用于基于所述子剩余编码比特对各个子频带的第二子残差能量进行编码，得到编码后的第二码流；所述音频帧的编码码流包括所述第一码流以及所述第二码流。

21、第四方面，本公开实施例还提供了一种音频解码装置，包括：

22、第一子残差能量确定模块，用于确定音频帧的高频带中各子频带的第一子残差能量；

23、已使用解码比特确定模块，用于基于所述第一子残差能量确定已使用解码比特；

24、剩余解码比特确定模块，根据所述已使用解码比特和设定解码比特获得剩余解码比特；

25、子剩余解码比特确定模块，用于确定所述剩余解码比特在各子频带中分配的子剩余解码比特；

26、第二子残差能量获取模块，用于根据所述子剩余解码比特，对音频码流进行解码，获得第二子残差能量，所述音频码流为所述音频帧的编码码流；

27、音频帧确定模块，用于基于所述第一子残差能量和所述第二子残差能量确定所述音频帧。

28、第五方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

29、一个或多个处理器；

30、存储装置，用于存储一个或多个程序，

31、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本公开实施例所述的音频编码方法或者本公开实施例所述的音频解码方法。

32、第六方面，本公开实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本公开实施例所述的音频编码方法或者本公开实施例所述的音频解码方法。

33、本公开实施例公开了一种音频编码方法、解码方法、装置、设备及存储介质，基于设定能量分辨率将音频帧对应的高频带各子频带的残差能量划分为第一子残差能量和第二子残差能量；其中，子频带残差能量为子频带的实际能量与预测能量之差；第一子残差能量为残差能量中能够被设定能量分辨率整除的部分，第二子残差能量为残差能量中被设定能量分辨率整除后的余数部分；对各个子频带的第一子残差能量进行编码，得到编码后的第一码流；获取剩余编码比特；其中，剩余编码比特为设定编码比特减去对各个子频带的第一子残差能量进行编码所使用的编码比特；将剩余编码比特分配至多个子频带，获得多个子频带分别对应的子剩余编码比特；基于子剩余编码比特对各个子频带的第二子残差能量进行编码，得到编码后的第二码流；音频帧的编码码流包括第一码流以及第二码流。本公开实施例提供的音频编码方法，将剩余编码比特分配至多个子频带，基于分配后的子剩余编码比特对第二子残差能量进行编码，可以减少编码后音频在整个频带中的杂音，提高音频编码质量，从而提高音频数据在整个频带的听感。

技术特征：

1.一种音频编码方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于设定能量分辨率将音频帧对应的高频带各子频带的残差能量划分为第一子残差能量和第二子残差能量，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述剩余编码比特分配至所述多个子频带，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述分配比例将所述剩余编码比特按照整数倍比特分配至所述多个子频带之后，还包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述子剩余编码比特对各个子频带的第二子残差能量进行编码，包括：

6.一种音频解码方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述剩余解码比特在各子频带中分配的子剩余解码比特，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述第一子残差能量和所述第二子残差能量确定所述音频帧，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，确定各子频带的频谱形状，包括：

10.一种音频编码装置，其特征在于，包括：

11.一种音频解码装置，其特征在于，包括：

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

13.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一所述的音频编码方法或者权利要求6-9中任一所述的音频解码方法。

技术总结
本公开实施例提供了一种音频编码方法、解码方法、装置、设备及存储介质。基于设定能量分辨率将音频帧对应的高频带各子频带的残差能量划分为第一子残差能量和第二子残差能量；对各个子频带的第一子残差能量进行编码，得到编码后的第一码流；获取剩余编码比特；将所述剩余编码比特分配至多个子频带，获得所述多个子频带分别对应的子剩余编码比特；基于所述子剩余编码比特对各个子频带的第二子残差能量进行编码，得到编码后的第二码流。本公开实施例提供的音频编码方法，对音频帧的高频带各子频带的残差能量进行编码，无需对高频带中各个子频带的形状进行编码，从而降低码流消耗的比特数，提高音频编码的效率。

技术研发人员：蒋佳为,王鹤,张德军,许剑,伍子谦,林坤鹏
受保护的技术使用者：抖音视界有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19