编解码方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及音频信号处理技术，尤其涉及一种基于时域的编解码方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]为了节省信道容量和存储空间，人们通常利用人耳对音频信号高频信息的敏感性低于低频信息的特点，将高频信息直接截去，导致音频质量下降。因此引入频带扩展技术来重建被截去的高频信息，以提升音频质量。随着速率的提高，在保证编码性能的前提下，可编码的高频带部分的频带越宽，使得接收端可获得更宽频带、更高质量的音频信号。
[0003]现有技术中，在高速率条件下，利用频带扩展技术可将音频输入信号的频谱编码到全带，其基本原理是:采用带通滤波器(Band Pass Filter，简称:BPF)对音频输入信号进行带通滤波处理获得音频输入信号的全带信号，并对全带信号进行能量计算获得全带信号的能量EnerO ;采用超宽带(Super Wide Band,简称:SWB)时域频带扩展(Time BandExtens1n，简称:TBE)编码器对高频带信号进行编码，获得高频带的编码信息，并根据高频带信号确定用于预测全带信号的全带线性预测编码(Linear Predictive Coding,简称:LPC)系数以及全带(Full Band,简称:FB)激励信号(Excitat1n)，并根据LPC系数以及FB激励信号进行预测处理获得预测的全带信号，并对预测的全带信号进行去加重(de-emphasis)处理,确定去加重处理后的预测的全带信号的能量Enerl ;计算Enerl与EnerO的能量比值。将上述高频带的编码信息、能量比值传送给解码端，以使解码端可根据高频带的编码信息以及能量比值恢复音频输入信号的全带信号，进而恢复音频输入信号。
[0004]上述方案中，解码端恢复的音频输入信号容易存在信号失真较大的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种编解码方法、装置及系统，以缓解或者解决现有技术中解码端恢复的音频输入信号容易存在信号失真较大的问题。
[0006]第一方面，本发明提供一种编码方法，包括:
[0007]编码装置对音频输入信号的低频带信号进行编码，获得所述音频输入信号的特征因子；
[0008]所述编码装置对所述音频输入信号的高频带信号进行编码和扩频预测获得第一全带信号；
[0009]所述编码装置对所述第一全带信号进行去加重处理，其中，所述去加重处理中去加重参数根据所述特征因子确定；
[0010]所述编码装置计算获得去加重处理后的所述第一全带信号的第一能量；
[0011]所述编码装置对所述音频输入信号进行带通滤波处理，获得第二全带信号；
[0012]所述编码装置计算获得所述第二全带信号的第二能量；
[0013]所述编码装置计算获得所述第二全带信号的第二能量与所述第一全带信号的第一能量的能量比值；
[0014]所述编码装置向解码装置发送对所述音频输入信号编码后的码流，所述码流中包括所述音频输入信号的特征因子、高频带编码信息以及所述能量比值。
[0015]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括:
[0016]所述编码装置获得所述特征因子的个数；
[0017]所述编码装置根据所述特征因子以及所述特征因子的个数，确定所述特征因子的平均值；
[0018]所述编码装置根据所述特征因子的平均值确定所述去加重参数。
[0019]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述编码装置对所述音频输入信号的高频带信号进行扩频预测获得第一全带信号，包括:
[0020]所述编码装置根据所述高频带信号确定用于预测全带信号的LPC系数和全带激励信号；
[0021]所述编码装置对所述LPC系数和所述全带激励信号进行编码处理，获得所述第一全带信号。
[0022]结合第一方面以及第一方面的第一或第二种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述编码装置对所述第一全带信号进行去加重处理，包括:
[0023]所述编码装置对所述第一全带信号进行频谱移动修正，并对修正后的第一全带信号进行频谱反折处理；
[0024]所述编码装置对频谱反折处理后的所述第一全带信号进行去加重处理。
[0025]结合第一方面以及第一方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述特征因子用于体现音频信号的特征，包括浊音度因子、谱倾斜、短时平均能量或短时过零率。
[0026]第二方面，本发明提供一种解码方法，包括:
[0027]解码装置接收编码装置发送的音频信号码流，所述音频信号码流中包括所述音频信号码流对应的音频信号的特征因子、高频带编码信息以及能量比值；
[0028]所述解码装置使用所述特征因子对所述音频信号码流进行低频带解码，获得低频带信号；
[0029]所述解码装置使用所述高频带编码信息对所述音频信号码流进行高频带解码，获得高频带信号；
[0030]所述解码装置对所述高频带信号进行扩频预测获得第一全带信号；
[0031]所述解码装置对所述第一全带信号进行去加重处理，其中，所述去加重处理中加重参数根据所述特征因子确定；
[0032]所述解码装置计算获得去加重处理后的第一全带信号的第一能量；
[0033]所述解码装置根据所述音频信号码流中包括的所述能量比值、所述去加重处理后的第一全带信号以及所述第一能量获得第二全带信号，所述能力比值为所述第二全带信号的能量与所述第一能量的能量之比；
[0034]所述解码装置，根据所述第二全带信号、所述低频带信号以及所述高频带信号，恢复所述音频信号码流对应的音频信号。
[0035]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括:
[0036]所述解码装置解码获得所述特征因子的个数；
[0037]所述解码装置根据所述特征因子以及所述特征因子的个数，确定所述特征因子的平均值；
[0038]所述解码装置根据所述特征因子的平均值确定所述去加重参数。
[0039]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述解码装置对所述高频带信号进行扩频预测获得第一全带信号，包括:
[0040]所述解码装置根据所述高频带信号确定用于预测全带信号的LPC系数和全带激励信号；
[0041]所述解码装置对所述LPC系数和所述全带激励信号进行编码处理，获得所述第一全带信号。
[0042]结合第二方面以及第二方面的第一或第二种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述解码装置对所述第一全带信号进行去加重处理，包括:
[0043]所述解码装置对所述第一全带信号进行频谱移动修正，并对修正后的第一全带信号进行频谱反折处理；
[0044]所述解码装置对频谱反折处理后的所述第一全带信号进行去加重处理。
[0045]结合第二方面以及第二方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述特征因子用于体现音频信号的特征，包括浊音度因子、谱倾斜、短时平均能量或短时过零率。
[0046]第三方面，本发明提供一种编码装置，包括:
[0047]第一编码模块，用于对音频输入信号的低频带信号进行编码，获得所述音频输入信号的特征因子；
[0048]第二编码模块，用于对所述音频输入信号的高频带信号进行编码和扩频预测获得第一全带信号；
[0049]去加重处理模块，用于对所述第一全带信号进行去加重处理，其中，所述去加重处理中去加重参数根据所述特征因子确定；
[0050]计算模块，用于计算获得去加重处理后的所述第一全带信号的第一能量；
[0051]带通处理模块，用于对所述音频输入信号进行带通滤波处理，获得第二全带信号;
[0052]所述计算模块，还用于计算获得所述第二全带信号的第二能量；以及，
[0053]计算获得所述第二全带信号的第二能量与所述第一全带信号的第一能量的能量比值；
[0054]发送模块，用于向解码装置发送对所述音频输入信号编码后的码流，所述码流中包括所述音频输入信号的特征因子、高频带编码信息以及所述能量比值。
[0055]结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，还包括去加重参数确定模块，用于:
[0056]获得所述特征因子的个数；
[0057]根据所述特征因子以及所述特征因子的个数，确定所述特征因子的平均值；
[0058]根据所述特征因子的平均值确定所述去加重参数。
[0059]结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述第二编码模块，具体用于:
[0060]根据所述高频带信号确定用于预测全带信号的LPC系数和全带激励信号；
[0061]对所述LPC系数和所述全带激励信号进行编码处理，获得所述第一全带信号。
[0062]结合第三方面以及第三方面的第一或第二种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述去加重处理模块，具体用于:
[0063]对所述第二编码模块获得的第一全带信号进行频谱移动修正，并对修正后的所述第一全带信号进行频谱反折处理；
[0064]对频谱反折处理后的所述第一全带信号进行去加重处理。