專利名稱：無線音頻壓縮、解壓縮方法及音頻編碼器和音頻解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面向無線應(yīng)用的音頻壓縮、解壓縮方法及音頻編碼器和音頻解碼
O
背景技術(shù)：
無線數(shù)字音頻系統(tǒng)不同于一般的有線音頻系統(tǒng)，而基于嵌入式技術(shù)的無線數(shù)字音頻系統(tǒng)更是有效地將嵌入式技術(shù)、音頻編解碼技術(shù)、無線傳輸技術(shù)結(jié)合在一起，可以很好地解決基于PC的數(shù)字音頻系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的不便。和基于PC的數(shù)字音頻系統(tǒng)相比， 基于嵌入式技術(shù)的無線數(shù)字音頻設(shè)備具有體積小，攜帶方便，功能專業(yè)化高，成本較低，穩(wěn)定性高，實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)。雖然無線音頻傳輸與有線音頻傳輸相比，具有使用靈活方便的特點(diǎn)，但是會受到帶寬、延遲和功耗等方面的限制。而目前藍(lán)牙SBC無線音頻系統(tǒng)的成本相對較高，且音質(zhì)較低。因此，針對無線傳輸設(shè)計(jì)一款在低碼率、低延遲和低計(jì)算復(fù)雜度的情況下實(shí)現(xiàn)較高音質(zhì)的音頻編解碼算并將之應(yīng)用在基于嵌入式技術(shù)的無線音頻系統(tǒng)中是十分有意義的。目前公知的高音質(zhì)音頻編碼器按照編碼方式可以分為兩類。第一類是，有損音頻編碼器，該類型編碼器通過分析音頻數(shù)據(jù)頻域上的相關(guān)性對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，第二類是， 無損音頻編碼器，該類型編碼器通過分析音頻數(shù)據(jù)時(shí)域上的相關(guān)性對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。第一類編碼器采用變換域結(jié)合心理聲學(xué)模型的壓縮方法或者時(shí)域預(yù)測結(jié)合自適應(yīng)量化器的壓縮方法對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，變換域方法是將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成頻域，而后通過心理聲學(xué)模型分析該音頻信號的頻域分量特性，最終通過量化器控制各頻域分量的量化精度。由于有心理聲學(xué)模型的分析，變換域方法可以在保證人耳主觀感受的情況下最大限度地壓縮音頻數(shù)據(jù)流，所以變換域方法的特點(diǎn)就是高延遲、高復(fù)雜度、高音質(zhì)和低碼流。以主流的變換域方法有余弦調(diào)制濾波器組實(shí)現(xiàn)的子帶編碼，如MPl、MP2和MP3，改進(jìn)型離散余弦變換(MDCT)實(shí)現(xiàn)的時(shí)域混疊消除編碼(TDAC) Jndolby AC3，而AAC用的則是上述兩種變換域方法的結(jié)合。時(shí)域預(yù)測方法是通過消除音頻信號的時(shí)域相關(guān)性來進(jìn)行壓縮，通過計(jì)算音頻數(shù)據(jù)和預(yù)測值的差值，并設(shè)定自適應(yīng)量化器的量化級、更新下一數(shù)據(jù)的預(yù)測值。并傳輸當(dāng)前數(shù)據(jù)和預(yù)測值的差值。由于采用殘差的傳輸方式和自適應(yīng)的量化器，時(shí)域預(yù)測方法在保證一定壓縮比的情況下很難將提高主觀音質(zhì)水平，所以時(shí)域預(yù)測方法的特點(diǎn)是低延遲、低運(yùn)算量、低音質(zhì)和中等的壓縮比。常見的時(shí)域預(yù)測方法有ADPCM等。第二類編碼器采用時(shí)域預(yù)測結(jié)合熵編碼的方法對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，主要特點(diǎn)是高延遲、無損音質(zhì)、低運(yùn)算量和低壓縮比。無損編碼通過時(shí)域測試等方式分析時(shí)域信號的相關(guān)性和數(shù)據(jù)的冗余性，通過熵編碼來壓縮時(shí)域數(shù)據(jù)的冗余。這種方式最大的特點(diǎn)就是音頻數(shù)據(jù)的無損壓縮，能完美的重現(xiàn)壓縮前的音頻數(shù)據(jù)，但是由于時(shí)域數(shù)據(jù)的冗余度分析需要大段時(shí)域數(shù)據(jù)且冗余度會根據(jù)數(shù)據(jù)的變化而改變，因而無損壓縮方法的幀長較長，且壓縮后的數(shù)據(jù)量會隨音頻數(shù)據(jù)的變化而變化。常見的無損壓縮方法有WAVPACK、FLAC等。由于基于無線音頻傳輸?shù)囊纛l碼流需要的高音質(zhì)、低延遲、高壓縮比且碼流在可控的情況下是固定的，所以第一類編碼器中的變換域編碼因?yàn)槠涓哐舆t和高運(yùn)算量無法達(dá)到無線傳輸?shù)囊?，而時(shí)域預(yù)測編碼又因其壓縮比和低音質(zhì)而同樣無法滿足要求。無損算法雖然音質(zhì)堪稱完美，但因其低壓縮比和碼流不定限制了其在無線音頻方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有音頻傳輸技術(shù)的無法同時(shí)有效滿足無線音頻傳輸?shù)母咭糍|(zhì)、低延遲、高壓縮比且碼流在可控的不足，本發(fā)明提供一種，在保證音頻數(shù)據(jù)高音質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)了高壓縮比、低延遲和中等的運(yùn)算復(fù)雜度，更適應(yīng)無線音頻應(yīng)用的無線音頻壓縮、解壓縮方法及音頻編碼器和音頻解碼器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種無線音頻壓縮方法，所述音頻壓縮方法包括以下步驟(1)，通過正交鏡像濾波器組將輸入PCM音頻數(shù)據(jù)濾波轉(zhuǎn)換成表示頻域的子帶數(shù)據(jù)；O)，將獲得的頻域子帶數(shù)據(jù)經(jīng)過心理聲學(xué)模型的計(jì)算頻域感知分量，所述心理聲學(xué)模型包括聽覺絕對閾值表和掩蔽閾值表；(3)，通過自適應(yīng)比特分配方法計(jì)算量化后子頻帶數(shù)據(jù)的量化后比特分配數(shù)；，根據(jù)所分配的比特?cái)?shù)量，量化上述處理后在頻域上的子頻帶數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述步驟(3)中，所述自適應(yīng)比特分配方法根據(jù)輸入的頻域感知分量和量化因子計(jì)算子頻帶比特分配數(shù)；其中比特分配數(shù)的確定流程包括如果量化因子高且子頻帶所處頻率范圍低時(shí)，優(yōu)先分配比特；如果量化因子低且子帶所處頻域范圍較高時(shí)，分析所處頻域范圍的頻域感知分量，頻域感知分量高的優(yōu)先分配比特；如果量化因子高但所處頻域范圍高時(shí)，分析所處頻域范圍的頻域感知分量，感知分量高的優(yōu)先分配比特。優(yōu)選的，所述步驟(3)中，采用對稱編解碼方法刪減了量化后比特分配數(shù)的傳輸， 編碼壓縮后碼流中不包含比特分配數(shù)，而是在解碼端重新根據(jù)量化因子和頻域感知分量計(jì)算比特分配數(shù)。
一種音頻編碼器，所述音頻編碼器包括正交鏡像濾波單元，用于通過對原型低通濾波器余弦調(diào)制構(gòu)建的16通道濾波器組，將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成16子帶的頻域信號；心理聲學(xué)模型分析單元，用于通過掩蔽閾值分析子頻帶數(shù)據(jù)，生成頻域感知分量；量化因子計(jì)算單元，用于計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)的量化因子；自適應(yīng)比特分配單元，用于根據(jù)頻域感知分量和量化因子計(jì)算子頻帶的比特分配數(shù)；APCM量化單元，用以根據(jù)比特分配數(shù)和量化因子對子頻帶數(shù)據(jù)量化處理；碼流生成單元，用于將幀頭、量化因子和量化后頻帶數(shù)據(jù)打包生成碼流。進(jìn)一步，所述濾波器組為16子帶濾波器，原型低通濾波器符合16子帶濾波器組的條件是完美重構(gòu)條件。
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—種無線音頻解壓縮方法，所述音頻解壓縮方法包括以下步驟首先，從輸入的編碼后碼流中尋找同步字，而后解析出聲道數(shù)據(jù)、量化方式和比特池信息；接著，從碼流中解析量化因子；接著，根據(jù)量化因子和比特池信息計(jì)算比特分配數(shù)；接著，從碼流中解析出量化后數(shù)據(jù)，然后根據(jù)量化因子和比特分配數(shù)計(jì)算頻域子帶數(shù)據(jù)；接著，通過反相正弦正交濾波器對子頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行反相濾波，得到PCM數(shù)據(jù)；最后，根據(jù)聲道數(shù)據(jù)的配置，將濾波得到的PCM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM碼流。一種音頻解碼器，所述音頻解碼器包括碼流解析單元，用于讀取同步字判斷幀頭，分析幀長，分析碼流邊信息；量化因子解析單元，用于從碼流中解析量化因子，用于比特分配和反量化；比特分配單元，用于根據(jù)量化因子計(jì)算比特分配數(shù)據(jù)；頻域數(shù)據(jù)解析單元，用于從碼流中解析量化后數(shù)據(jù)；反量化單元，用于根據(jù)量化因子、比特分配數(shù)和量化后數(shù)據(jù)計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)；反相濾波單元，用于根據(jù)子頻帶數(shù)據(jù)通過反相鏡像正交濾波器計(jì)算PCM數(shù)據(jù)；PCM碼流生成單元，用于根據(jù)單/雙聲道的不同將PCM數(shù)據(jù)按要求排列成PCM流。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為通過鏡像正交濾波器組分析音頻采樣信號的頻域特性，并將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成頻域信號，通過心理聲學(xué)模型分析頻域信號，并控制自適應(yīng)比特分配器和量化器對頻域信號進(jìn)行量化打包。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種音頻壓縮和解壓縮裝置，壓縮裝置包括可配置原型濾波器和余弦調(diào)制濾波器組，通余弦調(diào)制變換原型濾波器正交搬移到各個(gè)子頻帶， 形成鏡像正交濾波器組，將時(shí)域采樣轉(zhuǎn)換為頻域子頻帶信號；量化因子分析器，計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)的量化比特位數(shù)，用于比特分配；基于心理聲學(xué)模型的自適應(yīng)比特分配器，根據(jù)心理聲學(xué)模型的聽覺閾值和掩蔽閾值和設(shè)定的比特池(bitpool)，分析子頻帶信號，分配比特；量化器，按比特分配數(shù)對子頻帶數(shù)據(jù)量化打包。解壓縮裝置包括碼流解析裝置，解析碼流中通用部分，如采樣率，聲道模式和比特池(bitpool)等信息；量化因子解析器，讀取碼流中量化因子部分，解析量化因子；比特分配器，根據(jù)量化因子和比特池計(jì)算比特分配數(shù)；頻域數(shù)據(jù)解析器，解析碼流中壓縮后頻域數(shù)據(jù)；反量化器，根據(jù)解析的頻域數(shù)據(jù)、量化因子和比特分配數(shù)計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)。反相濾波器，對子頻帶數(shù)據(jù)反相濾波，得到還原的PCM數(shù)據(jù)；PCM 生成器，將還原的PCM碼流根據(jù)需求排列格式輸出。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在在保證音頻數(shù)據(jù)高音質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)了高壓縮比、低延遲和中等的運(yùn)算復(fù)雜度，更適應(yīng)無線音頻應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明音頻壓縮方法的流程圖。圖2是本發(fā)明音頻壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明音頻壓縮系統(tǒng)的原型低通濾波器系數(shù)圖。圖4是本發(fā)明音頻解壓縮方法的流程圖。
圖5是本發(fā)明音頻解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖6是本發(fā)明濾波系統(tǒng)的流程圖。圖7是本發(fā)明濾波器組的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1，圖1所示是一種音頻壓縮方法的流程圖，具體過程如下首先，在步驟310通過配置選擇所需的正交鏡像濾波器組對每組輸入的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，根據(jù)延遲、音質(zhì)和運(yùn)算量的不同要求將每個(gè)音頻數(shù)據(jù)分成16或32個(gè)子頻帶。接著，在步驟320用心理聲學(xué)模型分子帶音頻數(shù)據(jù)分析頻域的子帶數(shù)據(jù)。通過聽覺絕對閾值和掩蔽閾值獲得子頻帶數(shù)據(jù)的頻域感知分量。接著，在步驟330直接計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)的量化比特?cái)?shù)，并確定各子帶最大量化比特?cái)?shù)為量化因子。接著，在步驟340根據(jù)子帶數(shù)據(jù)頻域感知分量和量化因子計(jì)算子帶數(shù)據(jù)量化后比特分配數(shù)。接著，在步驟350APCM量化器根據(jù)分配好的比特?cái)?shù)對頻域的音頻數(shù)據(jù)量化處理， 生成量化子頻帶數(shù)據(jù)。在步驟360中，利用熵編碼把幀頭同步字、量化因子和量化后的子頻帶數(shù)據(jù)形成比特流。圖2是根據(jù)本發(fā)明的音頻編碼器包括鏡像正交濾波單元110，心理聲學(xué)模型單元 120，量化因子分析單元130，自適應(yīng)比特分配單元140，APCM量化打包單元150，以及比特流產(chǎn)生單元160。首先本發(fā)明使用的鏡像正交變換是一種子帶濾波，其利用正交變換濾波器組將輸入時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成頻域信號，濾波器組中濾波器數(shù)目和濾波器系數(shù)的精度增加那么濾波后子帶數(shù)據(jù)的頻域分辨率和精度就增加。濾波器組的構(gòu)成是由一個(gè)原型低通濾波器(圖3) 經(jīng)離散余弦調(diào)制構(gòu)成(式1)，參見圖1，可配置的正交鏡像濾波器組能夠?qū)⑤斎氲囊纛l轉(zhuǎn)換成16子頻帶或者32子頻帶的頻域信號，16子頻帶和32子頻帶分別對應(yīng)不同音質(zhì)、延遲和運(yùn)算量的需求，在一般情況下選用16字頻帶濾波器組，特點(diǎn)是延遲小，運(yùn)算量中等，音質(zhì)好，而當(dāng)無線傳輸帶寬冗余大且環(huán)境干擾小時(shí)可以選擇延遲稍長，運(yùn)算量大但音質(zhì)更好的 32子頻帶濾波器組。hk {η) = 2h(n) cos[(A: + 0.5)(n - -^-]0 ^ η ^ N-1,0 ^ k ^ M-I(1)心理聲學(xué)模型分析子帶頻域信號的頻域分量，根據(jù)聽覺絕對閾值和聲音掩蔽閾值對子帶頻域數(shù)據(jù)分析，獲得感知頻域分量。量化因子分析單元130，分析子頻帶數(shù)據(jù)的量化等級，計(jì)算量化因子，用于計(jì)算比特分配數(shù)。自適應(yīng)比特分配單元140，根據(jù)量化因子和心理聲學(xué)模型的頻域感知分量對各子帶數(shù)據(jù)分配比特?cái)?shù)。
APCM量化單元150，根據(jù)各子帶上的分配的比特?cái)?shù)對子頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。比特流產(chǎn)生單元160，產(chǎn)生同步字，打包量化因子和量化后子帶數(shù)據(jù)形成比特流。圖4所示是本發(fā)明無線音頻解壓縮的流程圖。首先，在步驟510從輸入的編碼后碼流中尋找同步字，而后解析出聲道數(shù)據(jù)、量化方式和比特池等信息。接著在步驟520中從碼流中解析量化因子。接著在步驟530中根據(jù)量化因子和比特池信息計(jì)算比特分配數(shù)。接著在步驟MO中從碼流中解析出量化后數(shù)據(jù)，然后根據(jù)量化因子和比特分配數(shù)計(jì)算頻域子帶數(shù)據(jù)。接著在步驟550中通過反相正弦正交濾波器對子頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行反相濾波，得到 PCM數(shù)據(jù)。最后，在步驟560中根據(jù)聲道數(shù)據(jù)的配置，將濾波得到的PCM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM碼流。圖5根據(jù)本發(fā)明的音頻解碼器包括碼流解析單元410，量化因子解析單元420，比特分配單元430，頻域數(shù)據(jù)解析單元440，反量化單元450，反相濾波單元460，PCM生成單元 470。碼流解析單元410，讀取同步字判斷幀頭，分析幀長，分析碼流邊信息。量化因子解析單元420，從碼流中解析量化因子，用于比特分配和反量化。比特分配單元4330，根據(jù)量化因子計(jì)算比特分配數(shù)據(jù)。頻域數(shù)據(jù)解析單元440，從碼流中解析量化后數(shù)據(jù)。反量化單元450，根據(jù)量化因子、比特分配數(shù)和量化后數(shù)據(jù)計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)。反相濾波單元460，根據(jù)子頻帶數(shù)據(jù)通過反相鏡像正交濾波器計(jì)算PCM數(shù)據(jù)。PCM碼流生成單元，根據(jù)單/雙聲道的不同將PCM數(shù)據(jù)按要求排列成PCM流。首先，在編碼端構(gòu)建一個(gè)256系數(shù)的原型低通濾波器，該濾波器的通帶截止寬度是由頻域響應(yīng)帶寬和所需構(gòu)建的濾波器組中濾波器的數(shù)目決定的，原型濾波器的精度決定了整個(gè)濾波器組的精度和性能。時(shí)域的PCM數(shù)據(jù)通過整個(gè)余弦調(diào)制濾波器組產(chǎn)生子頻帶數(shù)據(jù)，經(jīng)過下采樣的子頻帶數(shù)據(jù)傳輸至解碼端，解碼端同樣的濾波器組將上采樣后的自帶數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合濾波，重構(gòu)成為PCM數(shù)據(jù)流。接著采用余弦調(diào)制方式將原型低通濾波器調(diào)制成多個(gè)帶通濾波器，與原低通濾波器一共形成正交鏡像濾波器組，參見圖6，實(shí)際中濾波器頻響(620)的非理想性會通過各個(gè)濾波器之間的混和疊加方式進(jìn)行彌補(bǔ)，因而得到的濾波器組的頻域響應(yīng)仍然是線性且滿足完美重構(gòu)條件的，達(dá)到與理想頻響(610)同樣的效果。如圖7，可以看到采用本發(fā)明濾波器的濾波延遲對比相同技術(shù)的MP3的要小一半。 采樣率481ΛΖ的情況下約2毫秒。而由于濾波器組中濾波器數(shù)目少于MP3，因而運(yùn)算消耗是 MP3編解碼的一半。本實(shí)施例的心理聲學(xué)模型、比特分配和量化方式經(jīng)過優(yōu)化后簡化了心理聲學(xué)模型的計(jì)算復(fù)雜度，直接應(yīng)用經(jīng)過驗(yàn)證的頻域聽覺閾值和掩蔽閾值對子頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；而在比特分配單元由于采用了對稱量化方案，比特分配的結(jié)果并不直接通過碼流傳輸至解碼端，而是通過量化因子在解碼端通過同樣的比特分配機(jī)制計(jì)算比特分配數(shù)，這樣減小了大量的碼流可用于傳輸量化后音頻數(shù)據(jù)，并且設(shè)定了碼流長度調(diào)節(jié)參數(shù)，可隨時(shí)根據(jù)無線傳輸環(huán)境調(diào)節(jié)比特分配數(shù)。 如上所述，本實(shí)施例專門正對無線音頻傳輸應(yīng)用的特點(diǎn)采用了優(yōu)化的高精度正交鏡像濾波器組在保證音頻完美重構(gòu)的情況下降低了編解碼的延遲和計(jì)算復(fù)雜度，并通過對稱量化和參數(shù)調(diào)節(jié)碼流的方法降低碼流并適應(yīng)無線傳輸環(huán)境的變化而可自適應(yīng)的對碼流做出調(diào)整。另外，本實(shí)施例通過心理聲學(xué)模型的方法在降低碼流的情況下的保證了人耳主觀對音質(zhì)的需求。
權(quán)利要求
1.一種無線音頻壓縮方法，其特征在于所述音頻壓縮方法包括以下步驟(1)，通過正交鏡像濾波器組將輸入PCM音頻數(shù)據(jù)濾波轉(zhuǎn)換成表示頻域的子帶數(shù)據(jù)； O)，將獲得的頻域子帶數(shù)據(jù)經(jīng)過心理聲學(xué)模型的計(jì)算頻域感知分量，所述心理聲學(xué)模型包括聽覺絕對閾值表和掩蔽閾值表；(3)，通過自適應(yīng)比特分配方法計(jì)算量化后子頻帶數(shù)據(jù)的量化后比特分配數(shù)； ，根據(jù)所分配的比特?cái)?shù)量，量化上述處理后在頻域上的子頻帶數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線音頻壓縮方法，其特征在于所述步驟(3)中，所述自適應(yīng)比特分配方法根據(jù)輸入的頻域感知分量和量化因子計(jì)算子頻帶比特分配數(shù)；其中比特分配數(shù)的確定流程包括如果量化因子高且子頻帶所處頻率范圍低時(shí)，優(yōu)先分配比特； 如果量化因子低且子帶所處頻域范圍較高時(shí)，分析所處頻域范圍的頻域感知分量，頻域感知分量高的優(yōu)先分配比特；如果量化因子高但所處頻域范圍高時(shí)，分析所處頻域范圍的頻域感知分量，感知分量高的優(yōu)先分配比特。
3.如權(quán)利要求1所述的無線音頻壓縮方法，其特征在于所述步驟(3)中，采用對稱編解碼方法刪減了量化后比特分配數(shù)的傳輸，編碼壓縮后碼流中不包含比特分配數(shù)，而是在解碼端重新根據(jù)量化因子和頻域感知分量計(jì)算比特分配數(shù)。
4.一種用如權(quán)利要求1所述的無線音頻壓縮方法形成的音頻編碼器，其特征在于所述音頻編碼器包括正交鏡像濾波單元，用于通過對原型低通濾波器余弦調(diào)制構(gòu)建的16通道濾波器組，將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成16子帶的頻域信號；心理聲學(xué)模型分析單元，用于通過掩蔽閾值分析子頻帶數(shù)據(jù)，生成頻域感知分量； 量化因子計(jì)算單元，用于計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)的量化因子；自適應(yīng)比特分配單元，用于根據(jù)頻域感知分量和量化因子計(jì)算子頻帶的比特分配數(shù)； APCM量化單元，用以根據(jù)比特分配數(shù)和量化因子對子頻帶數(shù)據(jù)量化處理； 碼流生成單元，用于將幀頭、量化因子和量化后頻帶數(shù)據(jù)打包生成碼流。
5.如權(quán)利要求4所述的音頻編碼器，其特征在于所述濾波器組為16子帶濾波器，原型低通濾波器符合16子帶濾波器組的條件是完美重構(gòu)條件。
6.一種無線音頻解壓縮方法，其特征在于所述音頻解壓縮方法包括以下步驟首先，從輸入的編碼后碼流中尋找同步字，而后解析出聲道數(shù)據(jù)、量化方式和比特池信息；接著，從碼流中解析量化因子；接著，根據(jù)量化因子和比特池信息計(jì)算比特分配數(shù)；接著，從碼流中解析出量化后數(shù)據(jù)，然后根據(jù)量化因子和比特分配數(shù)計(jì)算頻域子帶數(shù)據(jù)；接著，通過反相正弦正交濾波器對子頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行反相濾波，得到PCM數(shù)據(jù)； 最后，根據(jù)聲道數(shù)據(jù)的配置，將濾波得到的PCM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCM碼流。
7.一種用如權(quán)利要求6所述的無線音頻解壓縮方法實(shí)現(xiàn)的音頻解碼器，其特征在于 所述音頻解碼器包括碼流解析單元，用于讀取同步字判斷幀頭，分析幀長，分析碼流邊信息； 量化因子解析單元，用于從碼流中解析量化因子，用于比特分配和反量化； 比特分配單元，用于根據(jù)量化因子計(jì)算比特分配數(shù)據(jù)； 頻域數(shù)據(jù)解析單元，用于從碼流中解析量化后數(shù)據(jù)；反量化單元，用于根據(jù)量化因子、比特分配數(shù)和量化后數(shù)據(jù)計(jì)算子頻帶數(shù)據(jù)； 反相濾波單元，用于根據(jù)子頻帶數(shù)據(jù)通過反相鏡像正交濾波器計(jì)算PCM數(shù)據(jù)； PCM碼流生成單元，用于根據(jù)單/雙聲道的不同將PCM數(shù)據(jù)按要求排列成PCM流。
全文摘要
一種無線音頻壓縮方法，包括以下步驟(1)，通過正交鏡像濾波器組將輸入PCM音頻數(shù)據(jù)濾波轉(zhuǎn)換成表示頻域的子帶數(shù)據(jù)；(2)，將獲得的頻域子帶數(shù)據(jù)經(jīng)過心理聲學(xué)模型的計(jì)算頻域感知分量，所述心理聲學(xué)模型包括聽覺絕對閾值表和掩蔽閾值表；(3)，通過自適應(yīng)比特分配方法計(jì)算量化后子頻帶數(shù)據(jù)的量化后比特分配數(shù)；(4)，根據(jù)所分配的比特?cái)?shù)量，量化上述處理后在頻域上的子頻帶數(shù)據(jù)。以及提供利用該音頻壓縮方法實(shí)現(xiàn)的音頻編碼器、無線音頻解壓縮方法及音頻解碼器。本發(fā)明在保證音頻數(shù)據(jù)高音質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)了高壓縮比、低延遲和中等的運(yùn)算復(fù)雜度，更適應(yīng)無線音頻應(yīng)用。
文檔編號G10L19/00GK102436819SQ201110327749
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者馮炯, 姚嘉, 楊洋, 黃凱 申請人:杭州微納科技有限公司