专利名称：用于确定音频内容的比特率的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定音频内容的比特率的设备和方法。更具体地讲，本发明涉及一种音频内容比特率确定设备和方法，所述设备和方法能够快速正确地从以可变比特率和恒定比特率压缩的多条音频内容中识别以恒定比特率压缩的音频内容。
背景技术：
便携式音频装置的开发与发展促进了 MPEG音频层-3 (MP3)文件使用的快速传播。MP3压缩方案可调整数据传输中的比特率，从而在声音效果降低的同时获得卓越的压缩率。MP3格式将音频数据表现为一系列的帧，每帧具有独立的比特率。每帧可具有相同的比特率(恒定比特率(CBR))或不同的比特率(可变比特率(VBR))。因为以VBR压缩的数据的音频帧的比特率不是恒定的，所以所有音频帧的比特率应该被识别，以便正确地获得数据的播放时间和平均比特率。因此，对于获取音频信息(诸如播放时间)或者搜索歌曲部分以确定音频内容(诸如MP3文件)是以CBR还是以VBR压缩来说，比特率是非常重要的。因此，如果没有快速地执行确定，则即使对于以支配大多数音频内容的CBR压缩的音频内容，也会同样地使用针对以VRB压缩的音频内容的方法，因此开销非常大。针对播放时间信息或搜索，消耗非常大的开销以辨别CBR与VBR，而不管大多数音频内容以VBR压缩的事实。因为随着将被管理的数据量以几何级数的形式增加，需要大量资源和时间进行数据搜索(例如，安卓媒体扫描服务等)和管理，所以在具有音乐重放功能的智能电话的普及方面引起了大量问题。其结果是，歌曲部分搜索方法也基于在不正确的位置重复地搜索同步字的试错法。
发明内容
本发明的多个方面在于至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供以下描述的优点。因此，本发明的一方面在于提供一种音频内容比特率确定设备和方法，所述设备和方法能够快速正确地从以可变比特率(VBR)和恒定比特率(CBR)压缩的多条音频内容中识别以CBR压缩的音频内容。本发明的另一方面在于提供一种音频内容比特率确定设备和方法，所述设备和方法能够通过快速地识别以CBR压缩的音频内容来快速地提取诸如播放时间的信息，从而提高用于提取元数据的媒体扫描速度。本发明的另一方面在于提供一种音频内容比特率确定设备和方法，所述设备和方法能够通过快速地识别以CBR压缩的音频内容来在搜索音频内容的歌曲部分的过程中快速地发现正确的帧位置，从而提高搜索的准确度和速度。根据本发明的一方面，提供一种用于确定音频内容的比特率的设备。所述设备包括:第一比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定数量的帧来确定具有帧大小相同的帧的音频内容的比特率类型；第二比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定帧单元来确定具有帧大小不同的帧的音频内容的比特率类型。根据本发明的另一方面，提供一种用于确定音频内容的比特率的方法。所述方法包括:确定所述音频内容的帧是否具有相同的帧大小；如果音频内容的帧具有相同的帧大小，则通过针对所述音频内容跳过预定数量的帧来确定所述音频内容的比特率类型；如果音频内容的帧不具有相同的帧大小，则通过针对所述音频内容跳过预定帧单元来确定音频内容的比特率类型。通过下面结合公开了本发明的示例性实施例的附图的详细描述，对于本领域技术人员而言，本发明的其他方面、优点和显著特点将变得明显。
从下面结合附图进行的描述，本发明的特定示例性实施例的以上和其他方面、特点和优点将变得清楚，在附图中:图1是根据本发明的示例性实施例的确定音频内容的比特率的设备的框图；图2是示出根据本发明的示例性实施例的确定音频内容的比特率的处理的流程图；图3是示出根据本发明的另一示例性实施例的确定音频内容的比特率的处理的流程图；图4A示出根据本发明的示例性实施例的具有相同的帧大小的多个音频内容的帧；图4B示出根据本发明的示例性实施例的具有不同的帧大小的多个音频内容的帧。贯穿附图，应该注意的是，相同的标号用于描述相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施例方式提供以下参照附图的描述以帮助全面理解如权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。所述描述包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简要，可省略已知功能和结构的描述。以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人使用以便清楚和一致地理解本发明。因此，本领域技术人员应该清楚的是，仅为了说明的目的，而不是限制由权利要求及其等同物限定的本发明的目的，提供本发明的示例性实施例的以下描述。应该理解的是，除非上下文另外清楚指示，否则单数形式包括复数指示。因此，例如，参考“组件表面”包括参考一个或多个这种表面。图1是根据本发明的示例性实施例的确定音频内容的比特率的设备的框图。参照图1，设备100可包括音频内容确定器110、第一比特率确定器120和第二比特率确定器130。设备100可以是台式计算机、膝上型计算机、智能电话、个人数字助理等的部件。
音频内容确定器110基于音频内容的采样率信息确定音频内容是否具有相同的帧大小。如果基于音频内容的采样率信息确定音频内容具有不包含任何填充字节的相同的帧大小，则音频内容确定器110将音频内容发送到第一比特率确定器120。例如，当音频内容的采样率信息包括32000Hz或48000Hz时，音频内容确定器110可确定音频内容具有不包含任何填充字节的相同的帧大小。如果基于音频内容的采样率信息确定音频内容具有包含填充字节的不同的帧大小，则音频内容确定器110将音频内容发送到第二比特率确定器130。例如，当音频内容的采样率信息包括44100Hz、22050Hz和11025Hz时，音频内容确定器110可确定音频内容具有包含填充字节的不同的帧大小。第一比特率确定器120通过针对从音频内容确定器110接收的具有相同的帧大小的音频内容跳过预定数量的帧来确定音频内容的比特率类型。当从音频内容确定器110接收到具有相同的帧大小的音频内容时，如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120可将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。第二比特率确定器130通过针对从音频内容确定器110接收的具有不同的帧大小的音频内容跳过预定数量的帧来确定音频内容的比特率类型。当从音频内容确定器110接收到具有不同的帧大小的音频内容时，如果在针对音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第二比特率确定器130将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在针对音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第二比特率确定器130将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。根据本发明的另一示例性实施例，设备100可仅包括第一比特率确定器120和第二比特率确定器130。在这种情况下，第一比特率确定器120可分析音频内容，并且根据该分析的结果，第二比特率确定器130可分析音频内容。如果在针对音频内容跳过预定数量的帧之后检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120将音频内容发送到第二比特率确定器130。如果针对从第一比特率确定器120接收的音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第二比特率确定器130将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果针对从第一比特率确定器120接收的音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第二比特率确定器130可将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。以下参照图2至图4B描述在设备100中确定音频内容的比特率的操作。图2是示出根据本发明的示例性实施例的确定音频内容的比特率的处理的流程图。参照图1中示出的设备100来描述本实施例。参照图2，在步骤201，音频内容确定器110基于音频内容的采样率信息确定音频内容的类型。如果在步骤202，音频内容确定器110基于音频内容的采样率信息(诸如32000Hz或48000Hz)确定音频内容具有相同的帧大小，则音频内容确定器110将具有相同的帧大小的音频内容发送到第一比特率确定器120。在步骤203，第一比特率确定器120针对从音频内容确定器110接收的音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节。如果在步骤204检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤205，第一比特率确定器120将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在步骤204没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤206，第一比特率确定器120将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。图4A示出根据本发明的示例性实施例的具有相同的帧大小的多个音频内容的帧。参照图4A，当第一比特率确定器120接收到如图4A所示的具有相同的帧大小的音频内容时，如果在跳过通过将预定帧大小(例如，作为第一帧的大小的5字节)乘以预定帧数量(即，4)获得的20字节之后，检测到第六帧头或包括在第六帧头中的同步字，则第一比特率确定器120可将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。如果在步骤202，音频内容确定器110基于音频内容的采样率信息(诸如44100Hz,22050Hz和11025Hz)确定音频内容具有不同的帧大小，则第一比特率确定器120将具有不同的帧大小的音频内容发送到第二比特率确定器130。在步骤207，第二比特率确定器130针对从音频内容确定器110接收的音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节。如果在步骤208检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤209，第二比特率确定器130将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在步骤208没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤210，第二比特率确定器130将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。图4B示出根据本发明的示例性实施例的具有不同的帧大小的多个音频内容的帧。参照图4B，在具有不同的帧大小的音频内容(例如，诸如44100Hz、22050Hz和11025Hz的音频内容)的情况下，可在帧之间插入填充字节以匹配比特率，这导致每帧大小改变。作为用于具有插入的填充字节的音频内容的算法分析的结果，填充字节的插入已经被确定为具有以M帧为基础的周期性。如图4B所示，填充字节以5帧为周期被插入。因此，当第二比特率确定器130接收到如图4B所示的具有不同的帧大小的音频内容时，如果在针对音频内容跳过通过将具有以每M(例如，5)帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P = 28字节)乘以预定整数N(例如，2)获得的56字节之后，检测到第i^一帧头或包括在第i^一帧头中的同步字，则第二比特率确定器130将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。通过表达式“ 1-帧大小(5字节)X包括在M帧单元中的帧数(5) +插入到M帧单元中的填充字节(3字节)”来计算与M帧大小相应的P字节。图3是示出根据本发明的另一示例性实施例的确定音频内容的比特率的处理的流程图。参照图1中示出的设备100来描述本实施例。参照图3，在步骤301，第一比特率确定器120针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节。如果在步骤302检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤305，第一比特率确定器120将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在步骤302没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则第一比特率确定器120将音频内容发送到第二比特率确定器130。在第一比特率确定器120中确定音频内容是否以CBR压缩的方法与图2中示出的方法相似。在步骤303，第二比特率确定器130针对从第一比特率确定器120接收的音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性 插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节。如果在步骤304检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤305，第二比特率确定器130将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。否则，如果在步骤304没有检测到帧头或包括在帧头中的同步字，则在步骤306，第二比特率确定器130将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。参照图2和图3，通过仅在一次跳过操作之后执行比较操作，可以以小的计算开销来快速地确定以CBR压缩的音频内容。此外，如果确定音频内容以CBR压缩，则通过基于CBR预测开始位置以搜索按照相应的字节的歌曲部分，可以直接搜索帧的正确的开始位置。从以上描述清楚的是，根据本发明的示例性实施例的确定音频内容的比特率的设备和方法允许快速正确地从以VBR和CBR压缩的音频内容中识别以CBR压缩的音频内容。此外，通过快速识别以CBR压缩的音频内容来快速提取诸如播放时间的信息，可显著提高用于提取元数据的媒体扫描速度。此外，通过快速识别以CBR压缩的音频内容，可提高搜索音频内容的歌曲部分的准确度和速度。尽管已经参照本发明的特定示例性实施例显示和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。
权利要求
1.一种用于确定音频内容的比特率的设备，所述设备包括: 第一比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定数量的帧来确定具有帧大小相同的帧的音频内容的比特率类型； 第二比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定帧单元来确定具有帧大小不同的帧的音频内容的比特率类型。
2.如权利要求1所述的设备,还包括:音频内容确定器,基于音频内容的采样率信息确定首频内容是否具有巾贞大小相同的中贞。
3.如权利要求2所述的设备，其中，如果基于音频内容的采样率信息确定音频内容是具有不包含任何填充字节的帧大小相同的帧的音频内容，则音频内容确定器将音频内容发送到第一比特率确定器， 其中，如果基于音频内容的采样率信息确定音频内容是具有包含插入的填充字节的帧大小不同的帧的音频内容，则音频内容确定器将音频内容发送到第二比特率确定器。
4.如权利要求1所述的设备，其中，如果在针对具有帧大小相同的帧的音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后检测到帧头，则第一比特率确定器将音频内容确定为以恒定比特率(CBR)压缩的音频内容。
5.如权利要求4所述的设备，其中，如果在针对具有帧大小相同的帧的音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后没有检测到帧头，则第一比特率确定器将音频内容确定为以可变比特率(VBR)压缩的音频内容。
6.如权利要求1所述的设备，其中，如果针对具有帧大小不同的帧的音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后检测到帧头，则第二比特率确定器将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
7.如权利要求6所述的设备，其中，如果针对具有帧大小不同的帧的音频内容跳过所述字节之后没有检测到帧头，则第二比特率确定器将音频内容确定为以VBR压缩的音频内容。
8.如权利要求1所述的设备，其中，如果在针对音频内容跳过预定数量的帧之后检测到帧头，则第一比特率确定器将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容，如果没有检测到帧头，则第一比特率确定器将音频内容发送到第二比特率确定器。
9.如权利要求8所述的设备，其中，如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后检测到帧头，则第一比特率确定器将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
10.如权利要求8所述的设备，其中，如果在针对音频内容跳过预定帧单元之后检测到帧头，则第二比特率确定器将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
11.如权利要求10所述的设备，其中，如果在针对音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后检测到帧头，则第二比特率确定器将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
12.一种用于确定音频内容的比特率的方法，所述方法包括: 确定首频内容的巾贞是否具有相同的巾贞大小； 如果音频内容的帧具有相同的帧大小，则通过针对音频内容跳过预定数量的帧来确定音频内容的比特率类型；如果音频内容的帧不具有相同的帧大小，则通过针对音频内容跳过预定帧单元来确定音频内容的比特率类型。
13.如权利要求12所述的方法，其中，确定音频内容的帧是否具有相同的帧大小的步骤包括:基于音频内容的采样率信息确定音频内容是具有不包含任何填充字节的帧大小相同的帧的音频内容，还是具有包含插入的填充字节的帧大小不同的帧的音频内容。
14.如权利要求12所述的方法，其中，确定具有帧大小相同的帧的音频内容的比特率类型的步骤包括: 跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节； 如果在跳过所述字节之后检测到帧头，则将音频内容确定为以恒定比特率(CBR)压缩的音频内容。
15.如权利要求12所述的方法，其中，确定具有帧大小不同的帧的音频内容的比特率类型的步骤包括: 跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节； 如果在跳过之后检测到帧头，则将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
16.如权利要求12所述的方法，还包括: 如果在针对音频内容跳 过预定数量的帧之后检测到帧头，则将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容； 如果在跳过之后没有检测到帧头，则针对音频内容跳过预定帧单元； 如果在跳过预定帧单元之后检测到帧头，则将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
17.如权利要求16所述的方法，还包括:如果在针对音频内容跳过与预定帧大小X预定帧数量相应的字节之后检测到帧头，则将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
18.如权利要求16所述的方法，还包括:如果在针对音频内容跳过与具有以每M帧为单位周期性插入的填充字节的M帧大小(P字节)X预定整数N相应的字节之后检测到帧头，则将音频内容确定为以CBR压缩的音频内容。
19.如权利要求16所述的方法，还包括:如果在跳过预定帧单元之后没有检测到帧头，则将音频内容确定为以可变比特率(VBR)压缩的音频内容。
全文摘要
提供一种用于确定音频内容的比特率的设备和方法，更具体地讲，提供一种能够快速正确地从以可变比特率和恒定比特率压缩的音频内容中识别以恒定比特率压缩的音频内容的音频内容比特率确定设备和方法。所述设备包括第一比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定数量的帧来确定具有帧大小相同的帧的音频内容的比特率类型；第二比特率确定器，通过针对音频内容跳过预定帧单元来确定具有帧大小不同的帧的音频内容的比特率类型。
文档编号G11C7/16GK103137183SQ201210505809
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者李昌埈 申请人:三星电子株式会社