专利名称：对音频信号编码/解码的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总的发明构思涉及对音频信号的编码和解码，更具体地讲，涉及一种对音频信号编码和解码的方法和设备，其中，可控制每个位平面的比特率。
背景技术：
用户可将信号存储在音频装置的记录介质中以在以后的时间收听存储的信号。随着数字信号处理技术的发展，使用压缩盘(CD)和数字音频磁带(DAT)代替基于模拟信号的传统的LP和磁带。结果是，改善了音频质量，但是由于数字音频需要大量的数据，所以出现了有关数据存储和数据传输的问题。因此，提出了降低数据量的方法，例如差分脉冲编码调制(DPCM)和自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)。然而，这些方法的效率会根据信号类型而显著变化。为了解决这个问题，由国际标准组织(ISO)推荐的运动图像专家组(MPEG)标准使用了考虑人的心理声学来降低数据量的方法。在上面提到的方法中，数据的每个位串具有特定的比特率，例如128kbp的固定比特率。当支持特定比特率的专用线路用于信号传输时，可以以固定的比特率无误地传输信号。然而，当传输线路不稳定(即，不是专用于支持特定比特率)时，在接收端就难以分析所述信号。例如，如果一个音频帧包括多达n个时隙，则这所有n个时隙必须在给定时间内被发送到接收机以无误地获得数据。
另外，如果几个接收机从一个发射机接收数据，并且如果所述接收机有多个具有不同容量的传输线路或需要不同的比特率，则当发射机只支持一个固定的比特率时就难以满足所述接收机的要求。在这种情况下，为了适当地处理给定的环境或用户的要求，音频信号必须包括具有各种比特率的编码的比特流。为此，最近提出了可控制比特率的对音频信号编码/解码的方法和设备。然而，这种对音频信号编码/解码的方法和设备引起了低比特率的音频的质量的显著恶化。
发明内容
本发明总的发明构思提供了一种对音频信号编码/解码的方法和设备，其中，可控制每个位平面的比特率以降低低比特率的音频质量恶化。
本发明总的发明构思的其他方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述，部分地，从所述描述将显而易见，或者可通过实施本发明总的发明构思被获知。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，在分配给频带的位中从最重要位(MSB)到最不重要位(LSB)对位平面编码，当在当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括将所述音频信号分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，从MSB到LSB用分配给频带的位对位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括将所述音频信号分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对划分的频带的位平面编码，其中，在对所述频带的位平面编码的步骤中，在分配给频带的位中从MSB到LSB对位平面编码，当在当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种通过接收比特流将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序从而从MSB到LSB通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种通过接收将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从MSB到LSB通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码。
通过提供一种通过接收将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的方法来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从MSB到LSB通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括顺序信息产生器，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序，产生关于编码顺序的信息；和编码器，根据编码顺序对位平面编码，其中，顺序信息产生器确定位平面的编码顺序，从而通过使用分配给频带的位从MSB到LSB对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括值估计单元，通过使用比例因子来估计在音频信号中包括的位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；顺序确定单元，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序；和编码器，根据编码顺序对位平面编码，其中，顺序确定单元确定编码顺序从而通过使用分配给频带的位从MSB到LSB对位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括值估计单元，通过使用比例因子来估计在音频信号中包括的位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；顺序确定单元，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序；和编码器，根据编码顺序对位平面编码，其中，顺序确定单元确定编码顺序，从而通过使用分配给频带的位从MSB到LSB对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，顺序信息产生器确定编码顺序，从而从低频带到高频带通过使用分配给频带的位从MSB到LSB对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，所述顺序信息产生器包括值估计单元，通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；和顺序确定单元，确定位平面的编码顺序，从而从低频到高频通过使用分配给频带的位从MSB到LSB对位平面编码。
通过提供一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备来实现本发明总的发明构思的以上和/或其他方面和用途，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，所述顺序信息产生器包括值估计单元，通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；和顺序确定单元，确定位平面的编码顺序，从而从低频带到高频带通过使用分配给频带的位从MSB到LSB平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。
本发明总的发明构思还提供了一种记录有用于执行上述对音频信号进行编码的方法的计算机程序的计算机可读介质。
从下面结合附图对本发明总的发明构思的实施例的描述，本发明总的发明构思的这些和/或其他方面和优点将变得清楚，并更容易理解，其中图1是根据本发明总的发明构思的对音频信号编码的设备的方框图；图2示出根据本发明总的发明构思的由顺序信息产生器执行的确定位平面的编码顺序的方法；图3是频带的位平面的示例的示图；图4是根据本发明总的发明构思的实施例的图1的顺序信息产生器的方框图；图5示出根据本发明总的发明构思的实施例的由顺序信息产生器执行的确定位平面的编码顺序的方法；图6是根据本发明总的发明构思的对音频信号解码的设备的方框图；和图7是根据本发明总的发明构思的实施例的图6的顺序信息产生器的方框图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明总的发明构思的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面将参照附图来描述所述实施例以解释本发明总的发明构思。
图1是根据本发明总的发明构思的实施例的对音频信号编码的设备的方框图。参照图1，所述对音频信号编码的设备包括频带划分器100、量化器110、心理声学建模单元120、顺序信息产生器130和位平面编码器140。
频带划分器100将时域内的输入音频信号转换成频域内的将被划分成预定数量的频带的频率信号。在本发明总的发明构思的实施例中，时域内的输入音频信号可以是数字信号，例如脉冲编码调制(PCM)信号。子带滤波器可被包括在频带划分器100中以将PCM信号转换成预定数量的频带的信号。可选择地，可使用离散余弦变换(DCT)、改进的离散余弦变换(MDCT)或快速傅立叶变换(FFT)来代替子带滤波器。
在时域内，人可感知的音频信号的特性彼此没有太大的差别。然而，在人的心理声学模型中，当时域内的音频信号变成频域内的变换的音频信号时，可感知的音频信号和不可感知的音频信号之间存在较大的差别。考虑到这些差别，可通过调整分配给每个频带的位的数量来提高压缩效率。
对于每个频带，心理声学建模单元120通过使用掩蔽效应来估计将被转换到频域的音频信号的掩蔽阈值。心理声学建模单元120在通过使用对每个频带估计的掩蔽阈值来执行信号处理以使可感知的音频质量的改变最小化的同时，提高编码效率。所述提高编码效率的信号处理可以是时域内的噪声整形、强度立体声处理、感知噪声替代处理(perceptual noise substitutionprocessing)和中/侧(M/S)立体声处理。
量化器110将每个频带的频率信号标量量化以使每个频带的量化噪声级小于掩蔽阈值，从而去除噪声。对于每个位平面，量化的值被位平面编码器140进行无损编码，然后与附加信息(例如，用于量化的比例因子)一起使用以产生比特流。在产生的比特流中，预定数量的位被分别分配给每个频带。对于每个位平面，通过使用除用于所述附加信息的位之外的分配的位来对量化的值编码。
顺序信息产生器130确定位平面的编码顺序，产生用于确定的编码顺序的信息，并将确定的编码顺序输出到位平面编码器140。位平面编码器140根据所述编码顺序对位平面编码。
图2示出根据本发明总的发明构思的实施例的由顺序信息产生器130执行的确定位平面的编码顺序的方法，其中，音频信号被划分成六个频带，每个频带具有一个或多个位平面。在图2中，在位平面中示出的数字表示编码顺序。现在将参照图2来详细描述由顺序信息产生器130执行的确定位平面的编码顺序的方法。
从低频带到高频带以及从最重要位(MSB)到最不重要位(LSB)，通过使用对每个频带分配的位来对位平面编码。如果在频带的所有位平面都被编码之后存在任何剩余分配的位，则通过使用所述剩余分配的位对具有比剩余分配的位的编码的频带低的频率的频带的未编码的位平面编码。
参照图2，通过使用分配给第一频带的位从MSB到LSB对第一频带的位平面编码。然后，当不再有分配给第一频带的位时，对第二频带的位平面编码。然而，如果由于分配给第二频带的位用于附加信息而导致没有剩下对第二频带的位平面编码的位，则对第三频带的位平面编码。这样，对第一频带的顶部的三个位平面和第三频带的顶部的一个位平面编码。然后，对第四频带的位平面编码。
当在对第四频带的所有位平面都进行编码之后还剩余分配给第四频带的位，则通过使用剩余位来对第一、第二、第三频带的未编码的位平面中与MSB相应的位平面编码。当在所述未编码的位平面中存在与MSB相应的两个或多个位平面时，首先通过使用所述剩余位对具有最少编码的位平面的频带中的位平面编码。
参照图3，位平面根据它们的位置被分成“不重要”、“将会重要”、“重要”和“细化(refinement)”。通过使用剩余位以“将会重要”、“重要”和“细化”的顺序来对频带的两个或多个位平面编码。因此，如图2所示，通过使用第四频带的剩余位来对与“将会重要”相应的第二频带的顶部的位平面编码，然后对与“重要”相应的从第三频带的顶部开始的第二个位平面编码，然后对与“细化”相应的从第一频带的顶部开始的第四个位平面编码。
接着，从顶部位平面到底部位平面对第五频带编码，然后对第六频带编码。
图4是根据本发明总的发明构思的实施例的图1的顺序信息产生器130的方框图。图4的实施例的顺序信息产生器130包括值估计单元400、移位器410和顺序确定单元420。
值估计单元400根据等式1通过使用比例因子“scf”来估计将被编码的位平面的值。
这里，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示取整算子，该取整算子表示等于或大于它所操作的值的最小整数，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差，例如，位平面的比例因子和第一比例因子频带的比例因子之间的差。
移位器410将位平面移动估计的值。顺序确定单元420根据参照图2描述的确定编码顺序的方法来确定位平面的编码顺序。如果比例因子大，则量化误差可能也大。当比例因子大时可通过使位平面的值最大化来使量化误差最小化，从而位平面被上移以在其他位平面之前被编码。
现在将参照图5详细描述使用上述值确定位平面的编码顺序的方法。当通过使用比例因子估计的第三频带的比例因子频带具有值1时，比例因子频带的位平面被上移1位。通过使用分配给第一频带的位来对第一频带的顶部的三个位平面编码，由于没有给第二频带分配位，所以对第三频带的位平面编码。此时，首先通过使用分配给第三频带的位来对第三频带的顶部位平面500编码。如上所述，对第四频带编码，并通过使用第四频带的剩余位之一来对从第一频带的顶部开始的第四个位平面编码，对与“将会重要”相应的第二频带的顶部的位平面编码，并对第三频带的第二位平面编码，其中，所述从第一频带的顶部开始的第四个位平面是在第一、第二和第三频带的未编码的位平面中的MSB。
图6是根据本发明总的发明构思的实施例的对音频信号解码的设备的方框图。参照图6，根据本发明总的发明构思的实施例的对音频信号解码的设备包括解析器600、顺序信息产生器610、位平面解码器620和逆量化器670。
解析器600分析输入比特流以从所述比特流提取关于编码的位平面的附加信息和数据。顺序信息产生器610确定编码操作中位平面的编码顺序以产生关于编码顺序的信息。顺序信息产生器610以与对音频信号编码的设备的顺序信息产生器130确定位平面的编码顺序相同的方式来确定比特流的位平面的编码顺序。因此，顺序信息产生器610确定的位平面的编码顺序与由对音频信号编码的设备编码的实际的位平面的编码顺序一致。
图7是根据本发明总的发明构思的与图4的对音频信号编码的设备的顺序信息产生器130等同的图6的顺序信息产生器610的方框图。如果对音频信号编码的设备包括图4的顺序信息产生器130以确定位平面的编码顺序，则所述对音频信号解码的设备包括图6的顺序信息产生器610以确定与实际的位平面的编码顺序一致的编码顺序。
根据对音频信号编码的设备所确定的编码顺序来对位平面编码以产生比特流。因此，由顺序信息产生器610确定的位平面的编码顺序与每个位平面的编码的数据的顺序一致。即，可通过使用位平面的编码顺序来查找比特流中每个位平面的编码的数据的位置。
位平面解码器620对由解析器600提取的编码的位平面的数据解码，并通过使用从顺序信息产生器610输入的顺序信息将解码的位平面映射到频带。逆量化器670通过使用提取的附加信息将解码的位平面逆量化为音频信号。
在可控制比特率的本发明总的发明构思的实施例的对音频信号编码/解码的各种方法和设备中，位平面的编码顺序被确定，以便首先对在解码期间对音频质量有重要影响的音频信号编码，从而降低了低比特率的音频质量的恶化。
本发明总的发明构思还可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质是可存储其后将被计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。所述计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁盘、软盘、光学数据存储装置和载波(例如通过互联网的数据传输)。
尽管显示和描述了本发明总的发明构思的一些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明总的发明构思的精神和范围的情况下，可对这些实施例进行改变，所述本发明总的发明构思的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
2.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法，所述方法包括将所述音频信号分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，从最重要位到最不重要位用分配给频带的位对位平面编码。
3.如权利要求2所述的方法，还包括在将音频信号划分成多个频带之后，通过使用对每个频带估计的掩蔽阈值来执行信号处理。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述值通过下面的式子被获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在移动位平面的位的步骤中，位平面的位被移动与估计的值一样多的位。
6.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对划分的频带的位平面编码，其中，在对划分的频带的位平面编码的步骤中，通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
8.一种通过接收比特流将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的方法，所述方法包括产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
9.一种通过接收比特流将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的方法，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
11.如权利要求10所述的方法，其中，在移动位平面的位的步骤中，位平面的位被移动与估计的值一样多的位。
12.一种通过接收比特流将音频信号对多个位平面中的每一个进行解码的方法，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
14.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备，所述设备包括顺序信息产生器，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序，产生关于编码顺序的信息；和编码器，根据编码顺序对位平面编码，其中，顺序信息产生器确定位平面的编码顺序，从而通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
15.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备，所述设备包括值估计单元，通过使用比例因子来估计在音频信号中包括的位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；顺序确定单元，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序；和编码器，根据确定的编码顺序对位平面编码，其中，顺序确定单元确定编码顺序，从而通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码。
16.如权利要求15所述的设备，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
17.如权利要求16所述的设备，其中，移位器将位平面的位移动与估计的值一样多的位。
18.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的设备，所述设备包括值估计单元，通过使用比例因子来估计在音频信号中包括的位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；顺序确定单元，从低频带到高频带确定音频信号中包括的位平面的编码顺序；和编码器，根据确定的编码顺序对位平面编码，其中，顺序确定单元确定编码顺序，从而通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
19.如权利要求18所述的设备，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
20.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，顺序信息产生器确定编码顺序，从而从低频带到高频带通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
21.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，所述顺序信息产生器包括值估计单元，通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；和顺序确定单元，确定位平面的编码顺序，从而从低频到高频通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码。
22.如权利要求21所述的设备，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
23.如权利要求22所述的设备，其中，移位器将位平面的位移动与估计的值一样多的位。
24.一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行解码的设备，所述设备包括顺序信息产生器，产生关于位平面的编码顺序的信息；和解码器，从比特流对位平面解码，并根据产生的编码顺序通过映射解码的位平面产生音频信号，其中，所述顺序信息产生器包括值估计单元，通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值；移位器，根据估计的值来移动位平面的位；和顺序确定单元，确定位平面的编码顺序，从而从低频带到高频带通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
25.如权利要求24所述的设备，其中，所述值由下面的式子获得 其中，k表示由比例因子单位和量化方法确定的常数， 表示向上取整算子，Δscf表示位平面的比例因子和预定的比例因子之间的差。
26.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
27.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，从最重要位到最不重要位用分配给频带的位对位平面编码。
28.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括将所述音频信号划分成多个频带；通过使用比例因子来估计在所述音频信号中包括的位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；和从低频带到高频带对划分的频带的位平面编码，其中，在对划分的频带的位平面编码的步骤中，通过使用分配给频带的位从最重要位到最不重要位对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
29.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
30.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码。
31.一种记录有用于执行下面所述方法的计算机程序的计算机可读介质，所述方法包括通过使用在比特流中包括的比例因子来估计位平面的值，并根据估计的值来移动位平面的位；产生关于位平面的编码顺序的信息；和通过从比特流对位平面解码，并根据产生的顺序信息映射解码的位平面来产生音频信号，其中，确定位平面的编码顺序，从而从最重要位到最不重要位通过使用分配给频带的位从低频带到高频带对位平面编码，当在对当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，对具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与最重要位相应的未编码的位平面编码。
全文摘要
一种对音频信号编码/解码的方法和设备，其中，可控制每个位平面的比特率。一种将音频信号对于多个位平面中的每一个进行编码的方法可包括将所述音频信号划分成多个频带；和从低频带到高频带对频带的位平面编码，其中，在对频带的位平面编码的步骤中，在分配给频带的位中从MSB到LSB对位平面编码，当在当前编码的频带编码之后分配的位存在剩余时，通过使用剩余分配的位来对在具有比当前编码的频带低的频率的频带中具有最少编码的位平面的频带中的与MSB相应的未编码的位平面编码。因此，当对音频信号编码/解码时，确定位平面的编码顺序，以便首先对在解码期间对音频质量影响最大的音频信号编码，从而降低了低比特率的音频质量恶化。
文档编号G11B20/10GK1945695SQ20061014204
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月8日 优先权日2005年10月4日
发明者苗磊, 金美英, 李时和, 金尚煜, 金度亨 申请人:三星电子株式会社