专利名称：声音信号编码设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于编码和传送声音信号的声音信号编码设备和声音信号编码方法，具体来说，本发明涉及一种用于编码和传送诸如音乐声音信号数据这样的声音信号的声音信号编码设备和声音信号编码方法，其方式是声音信号以较高的质量进行编码并经计算机网络均匀地传送到其它电操作单元。
背景技术：
迄今为止已经提出了各种各样的该类型的声音信号编码设备，它的一个典型例子在图20中示出。传统的声音信号编码设备包括声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103和声音信号取样装置104。声音信号划分装置101沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每个声音信号分成多个声音信号部分。声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成。第一声音信号部分分析装置102用于根据声音信号固有的声音信号特性来分析每个划分的声音信号部分。取样率选择装置103适用于从预定的取样率当中选择每个声音信号部分的一个任意取样率。声音信号取样装置104用于以取样率选择装置104选择的取样率对每个分析的声音信号部分进行取样。
传统的声音信号编码设备还包括第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106和量化比特数分配装置107。根据利用人的听觉特性获得的音质模型(psycho acoustic model)，第二声音信号部分分析装置105用于分析每个划分声音信号部分的掩蔽门限电平。
频率分量计算装置106计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而第二信号表示频率。量化比特数分配装置107用于分配每个声音信号部分的每个计算的频率分量的量化比特数。
传统的声音信号编码设备还包括第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109。第一频率分量压缩装置108适用于压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量。第二频率分量压缩装置109压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量。上述第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和，而上述第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。
传统的声音信号编码设备还包括频率分量量化装置110和频率分量编码装置111。频率分量量化装置110用于以预定的量化比特数量化每个声音信号部分的每个频率分量。频率分量编码装置111用于把每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个多路复用的比特流。该多路复用的比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
声音信号由传统的声音信号编码设备根据运动图象专家组所确定的MPEG2 AAC(高级音频编码)进行编码，并且以预定的传输比特率经计算机网络传送到其它电操作单元。
以上述方式构建的传统声音信号编码设备会遇到这样的一个问题，即声音信号往往以较低的质量来编码。其原因在于第一频率分量压缩装置108压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量。上述第二信号往往表示第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之一与第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之另外一个之间的强度比。由第一频率分量压缩装置108如此执行的声音信号压缩会导致声音信号的过度压缩，并且浪费用于构建网络的计算机的负载，而且在声音信号被解码时破坏音乐的声音质量。
发明内容
因此，本发明的一个目的就是提供一种可防止解码声音信号的质量由于声音信号的过度压缩而降低的声音信号编码设备。
本发明的另一个目的是提供一种用于以较高的质量传送与音乐有关的声音信号数据的传送系统，而不论其是压缩的声音信号还是未压缩的声音信号。
根据本发明的声音信号编码设备的一个方面包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据声音信号固有的声音信号特性分析每个划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以取样率选择装置选择的取样率对每个分析的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个声音信号部分的每个计算的频率分量的量化比特数；压缩级(compression level)计算装置，用于计算每个声音信号部分的压缩级；压缩级判断装置，用于判断每个声音信号部分的计算压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而上述第二信号表示第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之一与第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和，上述第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个声音信号部分的每个频率分量，其中在第一状态下，当压缩级判断装置判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在第一状态下，当压缩级判断装置判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置压缩，具有预定比特率的该多路复用比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
根据本发明的声音信号编码设备的另一个方面包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据声音信号固有的声音信号特性分析每个划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以取样率选择装置选择的取样率对每个划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个声音信号部分的每个计算的频率分量的量化比特数；能量比计算装置，用于计算每个声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而上述第二信号表示第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之一与第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和，上述第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个声音信号部分的每个频率分量，其中在第一状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在第一状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置压缩，具有预定比特率的该多路复用比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
根据本发明的声音信号编码设备的又一个方面包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据声音信号固有的声音信号特性分析每个划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以取样率选择装置选择的取样率对每个划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型(psycho acousticmodel)来分析每个划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个声音信号部分的每个计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算装置，用于计算每个声音信号部分的压缩级；门限能量值选择装置，用于根据压缩级计算装置计算的压缩级从预定的门限能量值中选择每个声音信号部分的一个任意门限能量值；能量比计算装置，用于计算每个声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过由门限能量值选择装置选择的门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而上述第二信号表示第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之一与第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和，上述第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个声音信号部分的每个频率分量，其中在第一状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比超过所选的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比没有超过所选的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在第一状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比超过所选的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当能量比判断装置判断每个声音信号部分的能量比没有超过所选的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置压缩，具有预定比特率的该多路复用比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
根据本发明的声音信号编码设备的又一个方面包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据声音信号固有的声音信号特性分析每个划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于从预定的取样率当中选择每个分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以取样率选择步骤选择的取样率对每个分析的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个声音信号部分的每个计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算步骤，用于计算每个声音信号部分的压缩级；压缩级判断步骤，用于判断每个声音信号部分的计算压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示强度，而上述第二信号表示第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之一与第一通道信号的频率分量和第二通道信号的频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，上述第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和，上述第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以预定的量化比特数来量化每个声音信号部分的每个频率分量，其中在第一状态下，当压缩级判断步骤判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当压缩级判断步骤判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在第一状态下，当压缩级判断步骤判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当压缩级判断步骤判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩步骤压缩，具有预定比特率的该多路复用比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
当结合附图描述本发明时，本发明的目的、特征和优点将会显而易见，其中图1是根据本发明的第一实施例的框图；图2是根据本发明的第二实施例的框图；图3是根据本发明的第三实施例的框图；图4是根据本发明的第四实施例的框图；图5是根据本发明的第五实施例的框图；
图6是根据本发明的第六实施例的框图；图7是图1所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图8是图2所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图9是图3所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图10是图4所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图11是图5所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图12是图6所示声音信号编码设备的典型处理的流程图；图13是表示在两个通道的声音信号的第一通道中的声音信号的波动(fluctuation)图；图14是表示在两个通道的声音信号的第二通道中的声音信号的波动图；图15是表示在两个通道的声音信号的第一通道中的声音信号的波动图；图16是表示在两个通道的声音信号的第二通道中的声音信号的波动图；图17是表示在两个通道的声音信号的第一通道中的频率分量的起伏波形(fluctuated wave)的图；图18是表示在两个通道的声音信号的第二通道中的频率分量的起伏波形的图；图19是根据本发明的音乐传送系统的框图；以及图20是传统声音信号编码设备的框图。
具体实施例方式
下面将详细描述根据本发明的声音信号编码设备的实施例。
根据本发明的声音信号编码设备100的第一实施例在图1中示出，它在结构上部分类似于图20所示的传统声音信号编码设备，因此它包括声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103和声音信号取样装置104。声音信号划分装置101沿着接收的每个声音信号的时间轴把两个不同声音信号中的每个信号分成多个声音信号部分。声音信号由第一通道信号和第二通道信号构成。
如此输入声音信号编码设备100的声音信号包括第一和第二通道信号，如图13和14所示，它们分别由参考符号“CH1”和“CH2”表示。两个不同声音信号CH1和CH2中的每一个均沿着接收的每个声音信号的时间轴被分成多个声音信号部分。第一通道信号CH1的每个声音信号部分按顺序由图13所示的参考数字1-3表示。第一通道信号CH1的每个声音信号部分1-3的时间宽度按顺序由参考符号“T1”、“T2”和“T3”表示。因此可以理解，声音信号部分1-3在时间间隔T1、T2和T3之内被分别划分。
与第一通道信号CH1的划分类似，第二通道信号CH2的划分执行如下。
第二通道信号CH2的每个声音信号部分按顺序由图14所示的参考数字5-7表示。第二通道信号CH2的每个声音信号部分5-7的时间宽度按顺序由参考符号“T5”、“T6”和“T7”表示。因此可以理解，声音信号部分5-7在时间间隔T5、T6和T7之内被分别划分。两个不同声音信号CH1和CH2的每个划分的声音信号部分分别在图15和16中示出。
第一声音信号部分分析装置102适用于根据声音信号固有的声音信号特性分析第一通道信号CH1的每个划分的声音信号部分1-3和第二通道信号CH2的每个划分的声音信号部分5-7。取样率选择装置103适用于根据第一声音信号分析装置102分析的每个声音信号部分从预定的取样率当中选择用于每个声音信号部分的一个任意取样率。声音信号取样装置104适用于以所选的取样率对每个声音信号部分进行取样。
第一通道信号CH1的每个划分的声音信号部分1-3按顺序以图15示出的所选取样率进行取样。
与第一通道信号CH1的划分类似，第二通道信号CH2的划分执行如下。
第二通道信号CH2的每个划分的声音信号部分5-7按顺序以图16示出的所选取样率进行取样。
声音信号编码设备100还包括第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106和量化比特数分配装置107。第二声音信号部分分析装置105根据通过利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个声音信号部分。频率分量计算装置105根据改进的离散余弦变换计算以所选取样率取样的每个声音信号部分的频率分量。
声音信号部分1的每个频率分量由参考符号“f11”、“f12”和“f1n”表示。
与第一通道信号CH1的划分类似，第二通道信号CH2的划分执行如下。
声音信号部分2的每个频率分量由参考符号“f21”、“f22”和“f2n”表示。
量化比特数分配装置106根据第二声音信号部分分析装置105为第一通道信号CH1和第二通道信号CH2的每个声音信号部分的每个计算的频率分量分配量化比特数。
声音信号编码设备100还包括压缩级计算装置121和压缩级判断装置122。压缩级计算装置121用于计算每个声音信号部分的压缩级。压缩级判断装置122用于判断每个声音信号部分的压缩级是否超过一个预定的门限压缩值。压缩级判断装置122具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置108来压缩。
声音信号编码设备100还包括第一频率分量压缩装置107和第二频率分量压缩装置108。第一频率分量压缩装置107根据第二声音信号部分分析装置105压缩具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的声音信号部分1的每一个的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)和声音信号部分2的每一个的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)。上面的第一信号表示基于第一通道信号CH1的每个频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)以及第二通道信号CH2的每个频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)的强度信号。上面的第二信号表示第一通道信号CH1的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)和第二通道信号CH2的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)之一与第一通道信号CH1的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)和第二通道信号CH2的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)之另外一个的比。
第二频率分量压缩装置108根据第二声音信号部分分析装置105压缩具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的声音信号部分1的每一个的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)和声音信号部分2的每一个的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)。上面的第一信号表示第一通道信号CH1的每个频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)与第二通道信号CH2的每个频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)之和f11+f21、f12+f22和f1n+f2n(n＝1至N)，而上面的第二信号表示第一通道信号CH1的每个频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)与第二通道信号CH2的每个频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)的差f11-f21、f12-f22和f1n-f2n(n＝1至N)。
声音信号编码设备100还包括频率分量量化装置109和频率分量编码装置110。在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，频率分量量化装置109根据第二声音信号部分分析装置105以预定的量化比特数来量化第一通道信号CH1的每个声音信号部分的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)以及第二通道信号CH2的每个声音信号部分的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)，其中在第一状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定门限压缩值时，第一通道信号CH1的每个声音信号部分的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)以及第二通道信号CH2的每个声音信号部分的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)由第一频率分量压缩装置107压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定门限压缩值时，第一通道信号CH1的每个声音信号部分的频率分量f11、f12和f1n(n＝1至N)以及第二通道信号CH2的每个声音信号部分的频率分量f21、f22和f2n(n＝1至N)不由第一频率分量压缩装置107来压缩。
在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，频率分量编码装置110把第一通道信号CH1以及第二通道信号CH2的每个声音信号部分的量化频率分量编码为一个多路复用的比特流，其中在第一状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定门限压缩值时，声音信号部分的声音信号由第一频率分量压缩装置107压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定门限压缩值时，声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置107压缩，该多路复用的比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
参考图7，下面描述的是根据本发明的声音信号编码设备100的第一实施例的操作。
首先，在声音信号划分步骤S101，两个不同声音信号CH1和CH2中的每一个沿着接收的每个声音信号的时间轴被分成多个声音信号部分。随后，在第一声音信号部分分析步骤S102，每个划分的声音信号部分根据声音信号固有的声音信号特性进行分析。在取样率选择步骤S103，根据每个分析的声音信号部分从预定的取样率当中选择每个声音信号部分的一个任意取样率。在声音信号取样步骤S104，以所选的取样率对每个声音信号部分进行取样。
随后在第二声音信号部分分析步骤S105，每个声音信号部分根据利用人的听觉特性获得的音质模型进行分析。每个取样的声音信号部分的每个频率分量随后在频率分量计算步骤S105中根据改进的离散余弦变换进行计算。每个声音信号部分的每个频率分量的量化比特数随后在量化比特数分配步骤S107中根据第二声音信号部分分析步骤S105进行分配。
每个声音信号部分的压缩级则在压缩级计算步骤S121中计算。在压缩级判断步骤S122判断每个声音信号部分的压缩级是否超过一个预定的门限压缩级。当在压缩级判断步骤S122的回答是肯定的“YES”时，即每个声音信号部分的压缩级超过一个预定的门限压缩值时，压缩级判断步骤S122前进到第一频率分量压缩步骤S108。当在压缩级判断步骤S122的回答是否定的“NO”时，即每个声音信号部分的压缩级没有超过一个预定的门限压缩值时，压缩级判断步骤S122前进到第二频率分量压缩步骤S109。
在第一声音信号部分压缩步骤S108，根据第二声音信号部分分析步骤S105压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的每个频率分量。上面的第一信号表示每个声音信号部分1-3的每个频率分量与声音信号部分5-7的频率分量相结合的强度信号。上面的第二信号表示每个声音信号部分1-3的频率分量和声音信号部分5-7的频率分量之一的比。
在第一声音信号部分压缩步骤S109，根据第二声音信号部分分析步骤S105压缩每个声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的每个频率分量。以声音信号部分1-3和声音信号部分5-7为基础，上面的第一信号表示第一通道信号CH1的每个频率分量与第二通道信号CH2的每个频率分量之和f11+f21，而上面的第二信号表示第一通道信号CH1的每个频率分量与第二通道信号CH2的每个频率分量的差f11-f21。
在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，在频率分量量化步骤S109，每个声音信号部分的每个频率分量以基于第二声音信号部分分析步骤S105的量化比特数进行量化，其中在第一状态下，当压缩级判断步骤S122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量在第一频率分量压缩步骤S108中压缩，在第二状态下，当压缩级判断步骤S122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量未在第一频率分量压缩步骤S108中压缩。
在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，在频率分量编码步骤S111，每个声音信号部分的量化频率分量被编码为一个多路复用的比特流，其中在第一状态下，当在压缩级判断步骤S122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量在第一频率分量压缩步骤S108压缩，在第二状态下，当在压缩级判断步骤S122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量在第一频率分量压缩步骤S108压缩，该多路复用的比特流由每个声音信号部分的声音信号以及声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
参考图7，下面描述的是根据本发明的声音信号编码设备100的第一实施例的压缩级计算。
压缩级计算步骤S121是利用所选取样率与在频率分量编码步骤S111输出的多路复用比特流的比特率之间的压缩比率来计算每个声音信号部分的压缩级的。每个声音信号部分的压缩级计算是通过下面的公式(1)来进行的，该公式用于以所选的取样率与比特率的压缩比率来计算每个声音信号部分的压缩级。
压缩级＝量化比特数×取样率×通道数/多路复用的比特率 …(1)其中，取样率是在取样率选择步骤S103选择的值，多路复用的比特率是在频率分量编码步骤S111输出编码声音信号的比特率，量化比特数和通道数均为固定值，例如分别为16比特和2个通道。每个声音信号部分CH1和CH2的压缩级不必考虑声音信号的量化比特数以及通道数就可以来计算，这可从下面的公式中看出。
压缩级＝取样率/多路复用的比特率…(2)当所选的取样率与频率分量编码步骤S111输出编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值从而允许第一声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置时，第一声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置为允许第一声音信号部分压缩步骤S109开始。而当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值从而禁止第一声音信号部分压缩步骤S109的标记被重新设置时，第一声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置为禁止第一声音信号部分压缩步骤S109开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在上述的第一状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩。在上述的第二状态下，当压缩级判断装置122判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置108压缩。在声音信号的压缩率大于门限压缩值而禁止第一压缩计算处理的情况下，如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩也可以以较高的质量来进行。
尽管上面已经描述了根据本发明的声音信号编码设备的第一实施例，但为了实现本发明的各种目的，该实施例也可由根据本发明的声音信号编码设备的第二至第六实施例来代替。下面将详细描述该声音信号编码设备的第二至第六实施例。
参考附图2-6，图中示出的是根据本发明的声音信号编码设备的第二至第六优选实施例的框图。除了在以下描述中出现的组成元件和步骤有所不同之外，图2-6所示的根据本发明的声音信号编码设备的第二至第六实施例的组成元件和步骤与图1所示的根据本发明的声音信号编码设备的第一实施例的相应部分完全相同。因此，只有声音信号编码设备的第二至第六实施例中的那些与声音信号编码设备的第一实施例的组成元件和步骤不同的部分才会在下面进行详细描述。与声音信号编码设备的第一实施例完全相同的声音信号编码设备的第二至第六实施例的组成元件和步骤将不再进行描述，但将在图2中使用与声音信号编码设备的第一实施例相同的参考数字和符号，以避免冗长的重复。
下面描述的是在第二实施例的声音信号编码设备200中与声音信号编码设备的第一实施例不同的组成元件和步骤。
除了声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103、取样率选择装置104、第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106、量化比特数分配装置107、第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109、频率分量量化装置110和频率分量编码装置111之外，根据本发明的声音信号编码设备的第二实施例如图2所示还包括压缩级计算装置221和压缩级判断装置222。压缩级计算装置221用于计算每个声音信号部分的压缩级。压缩级判断装置222用于判断每个声音信号部分的压缩级是否超过一个预定的门限压缩值。压缩级判断装置222具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当压缩级判断装置222判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩，在第二状态下，当压缩级判断装置222判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置109来压缩。
根据本发明的声音信号编码设备的第二实施例的操作通过图7所示的负载条件判断处理来执行，它包括压缩级计算步骤S221和压缩级判断步骤S222。压缩级计算步骤S221用于根据所选取样率与多路复用比特率之比计算压缩级。压缩级判断步骤S222用于判断是否声音信号部分的频率分量在第一频率压缩步骤S107被压缩。
压缩级计算步骤S221在图7中示出，以利用所选取样率与在频率分量编码步骤S111输出的多路复用比特流的比特率之间的比率来计算每个声音信号部分的压缩级。每个声音信号部分的压缩级是通过完全与公式(1)相同的以下公式来计算的，该公式用于以所选的取样率与比特率之比来计算每个声音信号部分的压缩级，这可从声音信号编码设备的第一实施例中看出。
通过用于描述声音信号编码设备的第一实施例而呈现的公式(2)，每个声音信号部分CH1和CH2的压缩级不必考虑声音信号的量化比特数以及通道数就可以进行计算。
当所选取样率与频率分量编码步骤S111输出的编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值，从而允许第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置时，第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置为允许第二声音信号部分压缩步骤S109开始。另一方面，当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值，从而禁止第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被重新设置时，第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置为禁止第二声音信号部分压缩步骤S109开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在第一状态下，当压缩级判断装置222判断每个声音信号部分的压缩级超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩。在第二状态下，当压缩级判断装置222判断每个声音信号部分的压缩级没有超过预定的门限压缩值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置109压缩。如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩可以以较高的质量来编码声音信号。
下面描述的是在第三实施例的声音信号编码设备300中与声音信号编码设备的第一和第二实施例不同的组成元件和步骤。
除了声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103、取样率选择装置104、第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106、量化比特数分配装置107、第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109、频率分量量化装置110和频率分量编码装置111之外，根据本发明的声音信号编码设备的第三实施例如图3所示还包括能量比计算装置323和能量比判断装置324。能量比计算装置323用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息；上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和；上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级；上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级；上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断装置324用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。能量比判断装置324具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当能量比判断装置324判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩，在第二状态下，当能量比判断装置324判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置108来压缩。
根据本发明的声音信号编码设备的第三实施例的操作通过图9中所示的负载条件判断处理来执行，它还包括能量比计算步骤S323和能量比判断步骤S324。能量比计算步骤S323用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息；上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和；上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级；上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级；上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断步骤S324用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。
当所选取样率与频率分量编码步骤S111输出的编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值，从而允许第一频率分量压缩步骤S108的标记被设置时，第一频率分量压缩步骤S108的标记被设置为允许第一声音信号部分压缩S108开始。另一方面，当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值，从而禁止第一声音信号部分压缩步骤S108的标记被重新设置时，第一声音信号部分压缩步骤S108的标记被设置为禁止第一声音信号部分压缩步骤S108开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在第一状态下，当能量比判断装置324判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩。在第二状态下，当能量比判断装置324判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置108压缩。如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩可以以较高的质量来编码声音信号。
下面描述的是在第四实施例的声音信号编码设备400中与声音信号编码设备的第一至第三实施例不同的组成元件和步骤。
除了声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103、取样率选择装置104、第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106、量化比特数分配装置107、第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109、频率分量量化装置110和频率分量编码装置111之外，根据本发明的声音信号编码设备的第四实施例如图4所示还包括能量比计算装置423和能量比判断装置424。能量比计算装置423用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息；上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和；上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差；上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级；上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级；上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断装置424用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。能量比判断装置424具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当能量比判断装置424判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩，在第二状态下，当能量比判断装置424判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置109来压缩。
根据本发明的声音信号编码设备的第四实施例的操作通过图10中所示的负载条件判断处理来执行，它包括能量比计算步骤S423和能量比判断步骤S424。能量比计算步骤S423用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息。上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和。上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级。上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级。上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断步骤S424用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。
当所选取样率与频率分量编码步骤S111输出的编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值，从而允许第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置时，第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置为允许第二声音信号部分压缩S109开始。另一方面，当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值，从而禁止第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被重新设置时，第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置为禁止第二声音信号部分压缩步骤S109开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在第一状态下，当能量比判断装置424判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩。在第二状态下，当能量比判断装置424判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置109压缩。如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩可以以较高的质量来编码声音信号。
下面描述的是在第五实施例的声音信号编码设备500中与声音信号编码设备的第一至第四实施例不同的组成元件和步骤。
除了声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103、取样率选择装置104、第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106、量化比特数分配装置107、第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109、频率分量量化装置110和频率分量编码装置111之外，根据本发明的声音信号编码设备的第五实施例如图5所示还包括压缩级计算装置521、门限能量值选择装置525、能量比计算装置523和能量比判断装置526。压缩级计算装置521用于计算每个所述声音信号部分的压缩级。门限能量值选择装置525用于根据所述压缩级计算装置521计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值。
能量比计算装置523用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息。上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和。上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级。上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级。上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断装置526用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。能量比判断装置526具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当能量比判断装置526判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩，在第二状态下，当能量比判断装置526判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置109来压缩。
能量比判断装置526具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当能量比判断装置526判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩，在第二状态下，当能量比判断装置526判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置109来压缩。
根据本发明的声音信号编码设备的第五实施例的操作通过图11中所示的负载条件判断处理来执行，它还包括压缩级计算步骤S521、门限能量值选择步骤S525、能量比计算步骤S523和能量比判断步骤S526。压缩级计算步骤S521用于计算每个所述声音信号部分的压缩级。
压缩级计算步骤S521在图11中示出，以利用所选取样率与在频率分量编码步骤S111输出多路复用比特流的比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级。每个声音信号部分的压缩级是通过完全与公式(1)相同的下述公式来计算的，该公式用于以所选的取样率与比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级，这可从声音信号编码设备的第一实施例中看出。
通过用于描述声音信号编码设备的第一实施例而呈现的公式(2)，每个声音信号部分CH1和CH2的压缩级不必考虑声音信号的量化比特数以及通道数就可以进行计算。
门限能量值选择步骤S525用于根据在所述压缩级计算步骤S521计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值。能量比计算步骤S523用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息。上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和。上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级。上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级。上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断步骤S526用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。
当所选取样率与频率分量编码步骤S111输出的编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值，从而允许第一频率分量压缩步骤S108的标记被设置时，第一频率分量压缩步骤S108的标记被设置为允许第一声音信号部分压缩S108开始。另一方面，当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值，从而禁止第一声音信号部分压缩步骤S108的标记被重新设置时，第一声音信号部分压缩步骤S108的标记被设置为禁止第一声音信号部分压缩步骤S108开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在第一状态下，当能量比判断装置124a判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第一频率分量压缩装置108压缩。在第二状态下，当能量比判断装置124a判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置108压缩。如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩可以以较高的质量来编码声音信号。
下面描述的是在第六实施例的声音信号编码设备600中与声音信号编码设备的第一至第五实施例不同的组成元件和步骤。
除了声音信号划分装置101、第一声音信号部分分析装置102、取样率选择装置103、取样率选择装置104、第二声音信号部分分析装置105、频率分量计算装置106、量化比特数分配装置107、第一频率分量压缩装置108和第二频率分量压缩装置109、频率分量量化装置110和频率分量编码装置111之外，根据本发明的声音信号编码设备的第六实施例如图6所示还包括压缩级计算装置621、门限能量值选择装置625、能量比计算装置623和能量比判断装置626。压缩级计算装置621用于计算每个所述声音信号部分的压缩级。门限能量值选择装置625用于根据所述压缩级计算装置621计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值。
能量比计算装置623用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息。上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和。上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级。上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级。上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断装置626用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。
能量比判断装置626具有一个标记，该标记具有由第一状态和第二状态构成的两种不同状态，在第一状态下，当能量比判断装置626判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩，在第二状态下，当能量比判断装置626判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置108来压缩。
压缩级计算步骤S621在图12中示出，以利用所选取样率与在频率分量编码步骤S111输出的多路复用比特流的比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级。每个声音信号部分的压缩级是通过完全与公式(1)相同的下述公式来计算的，该公式用于以所选的取样率与比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级，这可从声音信号编码设备的第一实施例中看出。
通过用于描述声音信号编码设备的第一实施例而呈现的公式(2)，每个声音信号部分CH1和CH2的压缩级不必考虑声音信号的量化比特数以及通道数就可以进行计算。
根据本发明的声音信号编码设备的第六实施例的操作通过图6中所示的负载条件判断处理来执行，它还包括压缩级计算步骤S621、门限能量值选择步骤S625、能量比计算步骤S623和能量比判断步骤S626。压缩级计算步骤S621用于计算每个所述声音信号部分的压缩级。压缩级计算步骤S621在图12中示出，以利用所选取样率与在频率分量编码步骤S111输出的多路复用比特流的比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级。每个声音信号部分的压缩级是通过完全与公式(1)相同的下述公式来计算的，该公式用于以所选的取样率与比特率之间的压缩率来计算每个声音信号部分的压缩级，这可从声音信号编码设备的第一实施例中看出。
通过用于描述声音信号编码设备的第一实施例而呈现的公式(2)，每个声音信号部分CH1和CH2的压缩级不必考虑声音信号的量化比特数以及通道数就可以进行计算。
门限能量值选择步骤S625用于根据在所述压缩级计算步骤S621计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值。能量比计算步骤S623用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息。上面的第一信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量之和。上面的第二信号表示第一通道信号的每个频率分量与第二通道信号的每个频率分量的差。上面的第三信号表示上述第一信号具有的能级。上面的第四信号表示上述第二信号具有的能级。上面的第五信号表示上述第三信号与上述第四信号的能量比。能量比判断步骤S626用于判断每个声音信号部分的能量比是否超过一个预定的门限能量值。
当所选取样率与频率分量编码步骤S111输出的编码声音信号的多路复用比特率之间的比率大于预定的门限压缩值，从而允许第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置时，第二频率分量压缩步骤S109的标记被设置为允许第二声音信号部分压缩S109开始。另一方面，当取样率与声音信号的多路复用比特率之比小于预定的门限压缩值，从而禁止第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被重新设置时，第二声音信号部分压缩步骤S109的标记被设置为禁止第二声音信号部分压缩步骤S109开始。
通过上面的详细描述可以理解，声音信号可在第一和第二状态构成的两种不同状态下以较高的质量进行编码。在第一状态下，当能量比判断装置624判断每个声音信号部分的能量比超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量由第二频率分量压缩装置109压缩。在第二状态下，当能量比判断装置124b判断每个声音信号部分的能量比没有超过预定的门限能量值时，每个声音信号部分的频率分量不由第二频率分量压缩装置109压缩。如此构建的声音信号编码设备所执行的声音信号压缩可以以较高的质量来编码声音信号。
尽管上面是以相关的优选实施例来描述本发明的，但本专业技术人员现在将会理解本发明的各种改进和适应，只要这些改进和适应是在所附权利要求所涵盖的范围之内。
权利要求
1.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述分析的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；压缩级判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述计算压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
2.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；压缩级判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述压缩级判断装置判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
3.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；能量比计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过一个预定的门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
4.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；能量比计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过一个预定的门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
5.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；门限能量值选择装置，用于根据所述压缩级计算装置计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值；能量比计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过由所述门限能量值选择装置选择的所述门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
6.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码设备，包括声音信号划分装置，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析装置，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择装置，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样装置，用于以所述取样率选择装置选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析装置，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算装置；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配装置，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；门限能量值选择装置，用于根据所述压缩级计算装置计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值；能量比计算装置，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断装置，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过由所述门限能量值选择装置选择的所述门限能量值；第一频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩装置，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化装置，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化装置以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置来压缩；以及频率分量编码装置，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码装置把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩装置压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断装置判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩装置压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
7.如权利要求1所述的声音信号编码设备，其中所述压缩级计算装置利用所述选择的取样率与通过所述频率分量编码装置输出所述多路复用比特流的所述预定比特率之间的压缩比率来计算每个所述声音信号部分的所述压缩级。
8.如权利要求3所述的声音信号编码设备，其中所述能量比计算装置用于计算由第一至第五信号构成的五个不同信息；以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和；以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；以上所述的第三信号表示以上所述第一信号具有的所述能级；以上所述的第四信号表示以上所述第二信号具有的所述能级；并且以上所述的第五信号表示以上所述第三信号与以上所述第四信号的能量比。
9.一种声音信号传送系统，包括如权利要求1的声音信号编码设备；服务器单元，用于累积由该声音信号编码设备编码的声音信号；多个终端单元，用于请求由声音信号编码设备编码的所述声音信号；以及在所述服务器单元和所述终端单元之间使所述服务器单元与所述终端单元彼此电连接的网络，当所述终端单元请求所述服务器单元把声音信号编码设备编码的所述声音信号传送给所述终端单元时，所述服务器单元用于把声音信号编码设备编码的所述声音信号通过所述网络传送到所述终端单元。
10.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述分析的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；压缩级判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述计算压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
11.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于从预定的取样率当中选择每个所述分析的声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；压缩级判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述压缩级是否超过一个预定的门限压缩值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以所述预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述压缩级判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述压缩级没有超过所述预定的门限压缩值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
12.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于根据由所述第一声音信号分析步骤分析的每个所述声音信号部分，从预定的取样率当中选择每个所述所述声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；能量比计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过一个预定的门限能量值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以所述预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
13.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于根据由所述第一声音信号分析步骤分析的每个所述声音信号部分，从预定的取样率当中选择每个所述声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；能量比计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过一个预定的门限能量值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以所述预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述预定的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
14.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于根据由所述第一声音信号分析步骤分析的每个所述声音信号部分，从预定的取样率当中选择每个所述声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；门限能量值选择步骤，用于根据所述压缩级计算步骤计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值；能量比计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过由所述门限能量值选择步骤选择的所述门限能量值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以所述预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第一频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第一频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
15.一种用于编码两个不同声音信号的声音信号编码方法，包括声音信号划分步骤，用于沿着接收的每个所述声音信号的时间轴把所述两个不同声音信号中的每一个分成多个声音信号部分，所述声音信号由第一通道信号和第二通道信号组成；第一声音信号部分分析步骤，用于根据所述声音信号固有的声音信号特性分析每个所述划分的声音信号部分；取样率选择步骤，用于根据由所述第一声音信号分析步骤分析的每个所述声音信号部分，从预定的取样率当中选择每个所述声音信号部分的一个任意取样率；声音信号取样步骤，用于以所述取样率选择步骤选择的所述取样率对每个所述划分的声音信号部分进行取样；第二声音信号部分分析步骤，根据利用人的听觉特性获得的音质模型来分析每个所述划分的声音信号部分；频率分量计算步骤；计算以所述选择的取样率取样的每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的频率分量，以上所述的第一信号表示强度，而以上所述的第二信号表示频率；量化比特数分配步骤，用于分配每个所述声音信号部分的每个所述计算的频率分量的量化比特数；压缩级计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的压缩级；门限能量值选择步骤，用于根据所述压缩级计算步骤计算的所述压缩级从预定的门限能量值中选择每个所述声音信号部分的一个任意门限能量值；能量比计算步骤，用于计算每个所述声音信号部分的能量比；能量比判断步骤，用于判断每个所述声音信号部分的所述能量比是否超过由所述门限能量值选择步骤选择的所述门限能量值；第一频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述强度，而以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之一与所述第一通道信号的所述频率分量和所述第二通道信号的所述频率分量之另一个的比率；第二频率分量压缩步骤，压缩每个所述声音信号部分的具有由第一和第二信号构成的两个不同信息的所述频率分量，以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和，以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；频率分量量化步骤，在由第一状态和第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量量化步骤以所述预定的量化比特数来量化每个所述声音信号部分的每个所述频率分量，其中在第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤来压缩；以及频率分量编码步骤，在由所述第一状态和所述第二状态构成的两种不同状态下，该频率分量编码步骤把每个所述声音信号部分的所述量化频率分量编码为一个具有预定比特率的多路复用比特流，其中在所述第一状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量由所述第二频率分量压缩步骤压缩，在所述第二状态下，当所述能量比判断步骤判断每个所述声音信号部分的所述能量比没有超过所述选择的门限能量值时，每个所述声音信号部分的所述频率分量不由所述第二频率分量压缩步骤压缩，具有所述预定比特率的所述多路复用比特流由每个所述声音信号部分的所述声音信号以及所述声音信号进行编码和解码所需的通用信息构成。
16.如权利要求1所述的声音信号编码方法，其中所述压缩级计算步骤利用所述选择的取样率与通过所述频率分量编码步骤输出所述多路复用比特流的所述预定比特率之间的所述压缩比率来计算每个所述声音信号部分的所述压缩级。
17.如权利要求3所述的声音信号编码方法，其中所述能量比计算步骤用于计算由第一、第二、第三、第四和第五信号构成的五个不同信息；以上所述的第一信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量之和；以上所述的第二信号表示所述第一通道信号的每个所述频率分量与所述第二通道信号的每个所述频率分量的差；以上所述的第三信号表示以上所述第一信号具有的所述能级；以上所述的第四信号表示以上所述第二信号具有的所述能级；并且以上所述的第五信号表示以上所述第三信号与以上所述第四信号的能量比。
全文摘要
一种编码两个不同声音信号的声音信号编码设备,包括:压缩级计算装置,计算每个声音信号部分的压缩级;压缩级判断装置,判断所述压缩级是否超过预定的门限压缩值;频率分量编码装置,在第一状态和第二状态两种不同状态下,把每个声音信号部分的量化频率分量编码为具有预定比特率的多路复用比特流,在第一状态下,当压缩级判断装置判断所述压缩级超过预定门限压缩值时,每个声音信号部分频率分量由第一频率分量压缩装置压缩,在第二状态下,当压缩级判断装置判断所述压缩级没有超过预定的门限压缩值时,每个声音信号部分的频率分量不由第一频率分量压缩装置压缩。
文档编号H03M7/30GK1356787SQ0114564
公开日2002年7月3日 申请日期2001年11月24日 优先权日2000年11月24日
发明者高木良明, 渡边泰仁 申请人:松下电器产业株式会社