對根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號有效編碼的編碼方法和設備以及對編碼...的製作方法

2023-12-08 23:10:36

專利名稱：對根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號有效編碼的編碼方法和設備以及對編碼 ...的製作方法
技術領域：
本申請要求於2007年8月16日提交到韓國知識產權局的第10-2007-82287號韓 國專利申請的優先權，其公開完整地包含於此，以資參考。 與本發明一致的方法和設備總體涉及處理音頻信號，更具體地講，涉及對根據心 理聲學模型(psychoacoustic model)巾畐度(magnitude)小於掩蔽值(masking value)的 正弦信號進行編碼以及對編碼的正弦信號進行解碼。
背景技術：
參數編碼(parametric coding)通過特定參數表示音頻信號，參數編碼用於運動 圖像專家組(MPEG)-4標準。 在參數編碼中，通過執行三種類型的分析(即，瞬態分析、正弦分析和噪聲分析) 提取在每個域中的音頻分量的參數。將提取的分量格式化為比特流以發送到解碼器。
在正弦分析之後，對正弦信號進行跟蹤以針對正弦信號進行自適應差分脈衝編碼 調製(ADPCM)編碼或差分脈衝編碼調製(DPCM)編碼。跟蹤是從包括在先前幀和下一幀中 的正弦分量中搜索相互連續的正弦分量並設置找到的正弦分量之間的對應關係的過程。
可從先前幀的正弦分量跟蹤的當前幀的正弦分量稱為連續(conti皿ation)正弦 分量。由於可使用與連續正弦分量對應的先前幀的正弦分量對連續正弦分量執行差分編 碼，所以可有效地對連續正弦分量進行編碼。與下一幀的正弦分量不連續並消失的連續正 弦分量稱作終止(death)正弦分量。 另一方面，無法從先前幀的正弦分量跟蹤的當前幀的正弦分量稱為新生(birth) 正弦分量。無法對新生正弦分量執行使用先前幀的正弦分量的差分編碼，並且可對新生正 弦分量執行絕對編碼。因此，新生正弦分量需要大量比特以進行編碼。 在對音頻數據進行編碼中，試圖使用心理聲學模型減少編碼的數據的比特數。圖 1A是解釋根據心理聲學模型的掩蔽效果的示圖。 如圖1A所示，當存在特定音頻信號4時，人耳聽不見信號幅度小於音頻信號4的 幅度的聲音。在特定音頻信號4存在的情況下，表示人耳可聽見的信號的最小幅度的線被 稱作掩蔽曲線2，在特定頻率處的掩蔽曲線2的值被稱為掩蔽值。 參照圖1A，正弦信號6的幅度大於掩蔽值，因此人耳可聽到正弦信號6。因此，必 須對正弦信號6進行編碼。 另一方面，正弦信號8的幅度小於掩蔽值，因此人耳無法聽到正弦信號8。因此，在 使用心理聲學模型的編碼中不對正弦信號8進行編碼。換言之，使用心理聲學模型的編碼 將幅度比掩蔽值小的正弦信號處理為不存在。 圖1B是解釋在正弦跟蹤中如何處置(treat)根據心理聲學模型幅度比掩蔽值小 的正弦信號的示圖。
6
參照圖1B，正弦信號10具有根據心理聲學模型小於掩蔽值的幅度。正弦信號10 的幅度小於在與正弦信號10相同幀中的正弦信號18和20的幅度。 當不應用心理聲學模型時，正弦信號10與先前幀的正弦信號12和下一幀的正弦 信號14連接。因此，執行正弦信號12、正弦信號IO和正弦信號14的跟蹤，因此可對正弦信 號14執行可應用到連續正弦信號的差分編碼。 然而，當應用心理聲學模型時，如在空位置16中視為沒有任何信號一樣，將幅度 小於掩蔽值的信號視為不存在。 當應用心理聲學模型時，將正弦信號10視為不存在，因此將正弦信號14視為新生 正弦信號，需要大量比特以進行編碼。 如果將根據心理聲學模型幅度比掩蔽值小的信號視為不存在，則必須將下一幀的 正弦信號作為新生正弦信號進行編碼。 此外，即使對幅度小於掩蔽值的這些信號進行編碼，仍出現問題。 圖2是示出用於處理根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的信號的現有方法的流程圖。 首先，在操作S10執行正弦跟蹤。假設，作為正弦跟蹤的結果，P(n-2)與P(n-l)連 接，P(n-l)與P(n)連接。 在操作S20，將P(n-l)假設為根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的信號。這樣的 信號可具有較小值或0的振幅(amplitude)。 在操作S30，根據應用或不應用心理聲學模型的前述兩種方法確定是否對P (n-l) 進行編碼。 當應用心理聲學模型並因此將P (n-l)視為不存在時，在操作S40不對P (n_l)進 行編碼，並在操作50根據用於新生正弦信號的解碼方法對作為下一幀的正弦信號的P(n) 進行絕對編碼。 當確定對P(n-l)進行編碼時，在操作S60根據用於連續正弦信號的編碼方法執行 P(n-l)與P(n-2)之間的差分編碼，並在操作S70執行P(n)與P(n-l)之間的差分編碼。
如上所述，當在操作S40中對P(n-l)不進行編碼時，由於將用於新生正弦信號的 編碼方法應用到P (n)，所以需要大量的比特以對振幅、頻率和相位分量進行編碼。
當在操作S60中對P(n-l)進行編碼時，用於對頻率或振幅分量進行編碼的比特數 較少。然而，由於P(n-l)的振幅小或等於O，所以P(n-l)的振幅與P(n-2)的振幅之差很 大。此外，P(n-l)的振幅與P(n)的振幅之差很大。因此，大量的比特可被用於對所述差進 行編碼或者所述差可能在無法表示的範圍內。 這樣，為了使用現有方法對包括根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號的 音頻信號進行編碼，，需要比一般正弦信號的編碼的情況下更多數量的比特，降低編碼效率。 發明公開
技術方案 本發明提供一種對根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號進行有效編碼
的編碼方法和設備以及用於對編碼的正弦信號進行解碼的解碼設備和方法。 有益效果
7
如上所述，根據本發明示例性實施例，通過使用指示根據心理聲學模型第一正弦 信號的幅度比掩蔽值小的特定代碼(code)對第一正弦信號編碼，根據使用特定代碼的方 法，僅使用與第一正弦信號連接的先前幀的第二正弦信號或者使用第一正弦信號和第二正 弦信號，執行對與第一正弦信號連接的下一幀的第三正弦信號的差分編碼，解碼設備使用 根據特定代碼的類型選擇的一個正弦信號或多個正弦信號對第三正弦信號進行解碼。
另一方面，現有方法使用第一正弦信號對第三正弦信號的所有分量執行絕對編碼 或差分編碼，以對第三正弦信號進行編碼。 因此，與現有方法相比，可減少編碼所需的比特的數量，從而可獲得有效地編碼。


通過參照附圖對本發明示例性實施例進行詳細描述，本發明的上述和其它方面將 會變得更清楚，其中 圖1A是解釋根據心理聲學模型的掩蔽(masking)效國的示圖； 圖IB是解釋在正弦跟蹤中如何處置根據心理聲學模型的幅度比掩蔽值小的正弦
信號的示圖； 圖2是示出用於處理根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的信號的現有方法的流 程圖； 圖3是示出根據本發明示例性實施例的對正弦信號進行編碼的編碼方法的流程 圖； 圖4是根據本發明示例性實施例的用於對正弦信號進行編碼的編碼設備的框圖； 圖5示出與僅使用第二正弦信號對第三正弦信號進行編碼對應的曲線； 圖6示出與使用第一正弦信號和第二正弦信號對第三正弦信號進行編碼對應的
曲線； 圖7是根據本發明示例性實施例的用於對正弦信號進行解碼的解碼設備的框圖。
最佳模式 根據本發明的一方面，提供了一種對正弦信號進行編碼的編碼方法。所述編碼方 法包括對包括第一正弦信號的音頻信號執行正弦跟蹤，以從包括第一正弦信號的當前幀 之前的先前幀的正弦信號中確定第二正弦信號，從當前幀之後的下一幀的正弦信號中確定 第三正弦信號，其中，第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值，第二正弦信號和 第三正弦信號連接到第一正弦信號；使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼，其中，所述特 定代碼指示第一正弦模型的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值；通過僅使用第二正弦信號 或使用第一正弦信號和第二正弦信號執行對第三正弦信號的差分編碼來對第三正弦信號 進行編碼。 根據本發明的另一方面，提供了一種用於對正弦信號進行編碼的設備。所述編碼 設備包括正弦跟蹤單元、第一編碼單元和第二編碼單元。正弦跟蹤單元對包括第一正弦信 號的音頻信號的進行正弦跟蹤，以從包括第一正弦信號的當前幀之前的先前幀的正弦信號 中確定第二正弦信號，從當前幀之後的下一幀的正弦信號中確定第三正弦信號，其中，第一 正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值，第二正弦信號和第三正弦信號連接到第一 正弦信號。第一編碼單元使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼，其中，所述特定代碼指示第一正弦模型的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值。第二編碼單元通過僅使用第二正弦信 號或使用第一正弦信號和第二正弦信號執行對第三正弦信號的差分編碼來對第三正弦信 號進行編碼。 根據本發明的另一方面，提供了一種對正弦信號進行解碼的方法。所述解碼方法 包括從輸入比特流提取指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代 碼，其中，第一正弦信號連接到包括第三正弦信號的當前幀之前的先前幀的正弦信號中的 將被解碼的第三正弦信號；根據所述特定代碼的類型僅使用第二正弦信號或第一正弦信號 和第二正弦信號二者對第三正弦信號進行解碼，其中，先前幀之前的先前幀的正弦信號中 的第二正弦信號連接到第一正弦信號。 根據本發明的另一方面，提供了一種用於對正弦信號進行解碼的設備。所述解碼 設備包括代碼提取單元和正弦信號加碼單元。代碼提取單元從輸入比特流提取指示第一正 弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代碼，其中，第一正弦信號連接到包括 第三正弦信號的當前幀之前的先前幀的正弦信號中的將被解碼的第三正弦信號。正弦信號 解碼單元根據所述特定代碼的類型僅使用第二正弦信號或第一正弦信號和第二正弦信號 二者對第三正弦信號進行解碼，其中，先前前幀之前的先前幀的正弦信號中的第二正弦信 號連接到第一正弦信號。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明示例性實施例進行詳細描述。應該注意，相同的標號指示 一個或多個附圖中示出的相同的部件。在以下對本發明的描述中，為了簡明和清楚，將省略 合併於此的已知功能和配置的詳細描述。 圖3是示出根據本發明示例性實施例的對正弦信號進行編碼的編碼方法的流程 圖，圖4是根據本發明示例性實施例的用於對正弦信號進行編碼的編碼設備100的框圖。
參照圖4，編碼設備100可包括正弦跟蹤單元110、第一編碼單元120和第二編碼 單元130。 假設，P(n-l)是根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號，P(n-2)與P(n-l) 連接，P(n-l)與P(n)連接。在以下描述中，根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號 是當前幀的正弦信號中的第一正弦信號，先前幀的正弦信號中與第一正弦信號連接的一個 正弦信號是第二正弦信號，下一幀的正弦信號中與第一正弦信號連接的一個正弦信號是第 三正弦信號。 在操作SIOO，正弦跟蹤單元110執行正弦跟蹤，以確定與第一正弦信號連接的第 二正弦信號和第三正弦信號。 在圖3中，第一正弦信號是P(n-l)，第二正弦信號是P(n-2)，第三正弦信號是 P(n)。 在操作S110，第一編碼單元120通過使用特定代碼表示P(n-l)(即，第一正弦信 號)來對第一正弦信號進行編碼。第一編碼單元120使用特定代碼，所述特定代碼指示第 一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值。 在操作S120，第二編碼單元130對P(n) (g卩，第三正弦信號)進行編碼。第二編碼 單元130可根據第一編碼單元120使用特定代碼的方法，僅使用第二正弦信號P(n-2)或使用第一正弦信號P(n-l)和第二正弦信號P(n-2)來對第三正弦信號P(n)執行差分編碼。 所述使用特定代碼的方法可包括以下示例。然而，所述所述方法不限於示例，只要
第一編碼單元120使用指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代
碼，所述方法可變化。〈使用特定代碼的方法> 1.,先版糾白勺一+粉M旨S糾編馬隨玄儲Jl裕,心船，, 軒娜鍾巾g柳勺fefe。 控制標誌被用於對正弦信號進行編碼。通過指定控制標誌中的一個，可指示將被 編碼的正弦信號具有根據心理聲學模型小於掩蔽值的幅度。當指定這樣的控制標誌時，不 需要對第一正弦信號的振幅、頻率和相位分量進行編碼。對於下一幀的第三正弦信號，可使 用第二正弦信號執行差分編碼。與將第一正弦信號視為不存在的現有方法相比較，可通過 執行差分編碼以對第三正弦信號進行編碼來減少比特的數量。 2. X維^m—lH弓維別衡斜,心鵬對糊、f娜鍾蹄麵對亍艦 細窗憤一lH弓維別勺測膽則亍,。 對第一正弦信號的頻率和相位分量，使用先前幀的第二正弦信號的頻率和相位分 量執行差分編碼。在這一方法中，在第三正弦信號的編碼期間，使用第二正弦信號的振幅分 量執行用於第三正弦信號的振幅分量的差分編碼，使用第一正弦信號的頻率分量執行用於 第三正弦信號的頻率分量的差分編碼，使用第一正弦信號的相位分量執行用於第三正弦信 號的相位分量的差分編碼。通過執行差分編碼而非絕對編碼來對第三正弦信號進行編碼， 可減少編碼所需的比特數量。此外，與僅使用第一正弦信號執行用於第三正弦信號的差分 編碼的現有方法相比較，通過使用第二正弦信號的振幅分量執行用於第三正弦信號的振幅 分量的差分編碼，可解決對差進行編碼需要大量的比特，或者所述差在無法表示的範圍內 的現有技術問題。 3.對指示第一lH弦信號的幅度根據心理聲學樽型小於掩蔽倌的特定倌講行編碼, 來取代對第一lH弦信號的頻率分量(或相位分量)講行編碼。 在這一方法中，不需要對第一正弦信號的振幅和相位分量(或者頻率分量)進行 編碼。在這一方面中，該方法與將控制標誌中的一個指定為指示將被編碼的正弦信號具有 根據心理聲學模型小於掩蔽值的幅度的標誌的第一方法類似。 對於下一幀的第三正弦信號，使用第二正弦信號執行差分編碼。與將第一正弦信 號視為不存在的現有技術方法相比較，當前方法可通過執行差分編碼一對第三正弦信號進 行編碼來減少比特的數量。 當前方法與第一方法相似，可根據實施例選擇這兩個方法中的一個以進一步減少 比特的數量。換言之，可選擇在標誌中使用特定代碼的第一方法和取代第一正弦信號的頻 率或相位分量對特定值進行編碼的當前方法中的一個，其中當前方法導致用於編碼的更少 數量的比特。 在一些實施例中，可難於另外地指定特定標誌。在該情況中，可使用當前方法來克 服這些困難。〈對第三正弦信號進行編碼的方法> A.當第一編碼單元120使用第一方法和第三方法中的一個時，第二編碼單元130碰,二iH弓維聰亍X憤HiH弓維別條,扁馬。 圖5示出與僅使用第二正弦信號對第三正弦信號進行編碼對應的曲線。在圖5中， n是5。因此，第一正弦信號是P4、第二正弦信號是P3和第三正弦信號是P5。
為了對第一正弦信號P4進行編碼，根據第一方法指定特定標誌或者根據第三方 法對特定值而非第一正弦信號P4的頻率或相位分量進行編碼 為了對第三正弦信號P5進行編碼，僅使用第二正弦信號P3執行差分編碼。換言 之，對於第三正弦信號P5的振幅分量，獲得第三正弦信號P5的振幅分量與第二正弦信號P3 的振幅分量之差，然後對所述差進行編碼，對於第三正弦信號P5的頻率分量，獲得第三正 弦信號P5的頻率分量與第二正弦信號P3的頻率分量之差，然後對所述差進行編碼，對於第 三正弦信號P5的相位分量，獲得第三正弦信號P5的相位分量與第二正弦信號P3的相位分 量之差，然後對所述差進行編碼。 B.當第一編碼單元120使用第二種方法時，第二編碼單元130使用第一iH弦信號 禾瞎二iH弓維聰亍X憤HiH弓維別條,扁馬。 圖6示出與使用第一正弦信號和第二正弦信號對第三正弦信號進行編碼對應的 曲線。在圖6中，n是5。因此，第一正弦信號是P4、第二正弦信號是P3，第三正弦信號是 P5。 為了對第一正弦信號P4進行編碼，根據第二方法對特定值進行編碼，來取代對第 一正弦信號P4的振幅分量進行編碼。換言之，對於第一正弦信號P4的頻率分量，獲得第一 正弦信號P4的頻率分量與第二正弦信號P3的頻率分量之差，然後對所述差進行編碼，對於 第一正弦信號P4的相位分量，獲得第一正弦信號P4的相位分量與第二正弦信號P3的相位 分量之差，然後對所述差進行編碼。 為了對第三正弦信號P5進行編碼，使用第二正弦信號P3和第一正弦信號P4執行 差分編碼。換言之，對於第三正弦信號P5的振幅分量，獲得第三正弦信號P5的振幅分量與 第二正弦信號P3的振幅分量之差，然後對所述差進行編碼，對於第三正弦信號P5的頻率分 量，獲得第三正弦信號P5的頻率分量與第一正弦信號P4的頻率分量之差，然後對所述差進 行編碼，對於第三正弦信號P5的相位分量，獲得第三正弦信號P5的相位分量與第一正弦信 號P4的相位分量之差，然後對所述差進行編碼。 雖未在圖4中示出，但是編碼設備100還可包括頻率轉換單元。頻率轉換單元轉
換第一正弦信號的頻率，並將頻率轉換的第一正弦信號發送至第一編碼單元120。 當第二正弦信號的頻率分量是fp，第三正弦信號的頻率分量是fn時，頻率轉換單
元將第一正弦信號的頻率轉換為第二正弦信號和第三正弦信號的頻率的平均頻率值，即，
(fp+fn)/2。 將編碼的正弦信號格式化為比特流以發送到用於對來自編碼設備100的正弦信 號進行解碼的解碼設備。 圖7是根據本發明示例性實施例的用於對正弦信號進行解碼的解碼設備200的框 圖。 參照圖7，解碼設備200可包括代碼提取單元210和正弦信號解碼單元220。
代碼提取單元210從輸入比特流提取指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模 型小於掩蔽值的特定代碼。
正弦信號解碼單元220如下根據所述特定代碼的類型使用第二正弦信號或使用
第一正弦信號和第二正弦信號對第三正弦信號進行解碼。〈對第三正弦信號進行解碼的方法> A.，石馬H 100禾 靴石馬白條一誠縱二射抓，lH弓維聰鵬 亓'220碰,二 iH弓維聰m三iH弓維糊謂石馬。 換言之，在用於對第一正弦信號編碼的控制標誌中已指定指示第一正弦信號的幅 度根據心理聲學模型小於掩蔽值的標誌(第一方法)，或者已對指示第一正弦信號的幅度 根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行編碼來取代對第一正弦信號的頻率(或相位) 分量進行編碼(第二方法)，並且標誌或編碼的特定值已包括在輸入比特流中。
由於沒有對第一正弦信號的振幅(頻率或相位)分量進行編碼，所以從輸入比特 流提取用於第三正弦信號的振幅(頻率或相位)分量的編碼的差，並對所述編碼的差進行 解碼。將解碼的差與第二正弦信號的振幅(頻率或相位)分量相加，從而獲得第三正弦信 號的振幅(頻率或相位)分量。 B.當編碼設備100利用使用特定代碼的第二方法時，iH弦信號解碼單元220使用 m—iH劍誇禾瞎二iH弓維聰mHiH弓維糊謂石馬。 換言之，指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值已取代 第一正弦信號的振幅分量被編碼，並且包括在輸入比特流中。 由於沒有對第一正弦信號的振幅分量進行編碼，所以從輸入比特流中提取用於第 三正弦信號的振幅分量的編碼的差，對所述編碼的差進行解碼。將解碼的差與第二正弦信 號的振幅分量相加，從而獲得第三正弦信號的振幅分量。 另一方面，對於第一正弦信號的頻率和相位分量，編碼設備00使用第二正弦信號 的頻率和相位執行了差分編碼。因此，從輸入比特流提取用於第一正弦信號的頻率(相位) 分量的編碼的差，並對其進行解碼。將解碼的差與第二正弦信號的頻率(相位)分量相加， 從而獲得第一正弦信號的頻率(相位)分量。 從輸入比特流提取用於第三正弦信號的頻率(相位)分量的編碼的差，並對所述 編碼的差進行解碼。將解碼的差與第一正弦信號的頻率(相位)分量相加，從而獲得第三 正弦信號的頻率(相位)分量。
〈第一正弦信號的分量的指定> 第一正弦信號具有根據心理聲學模型小於掩蔽值的幅度。由於人耳聽不到該信 號，所以可不通過解碼設備200對其進行解碼。 然而，雖然人耳聽不到，但是由於第一正弦信號的存在，第一正弦信號可改變聲音 的感受。因此，可指定代替第一正弦信號的特定信號。 首先，將根據心理聲學模型小於掩蔽值的值指定為第一正弦信號的振幅分量。
將第二正弦信號的頻率分量fp和第三正弦信號的頻率分量fn的平均頻率值 (fp+fn)/2指定為第一正弦信號的頻率分量。 通過指定第一正弦信號的振幅和頻率分量，可不影響第三正弦信號的解碼而產生 第一正弦信號。 本發明也可實現為可被計算機讀取的代碼，其中，所述計算機包括對計算機可讀 記錄介質具有信息處理功能的任何裝置。所述計算機可讀記錄介質為任何可存儲其後能由
12計算機系統讀取的數據的數據存儲裝置。所述計算機可讀記錄介質的例子包括只讀存儲
器(R0M)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光學數據存儲裝置。 雖然參照本發明示例性實施例具體示出和描述了本發明，但是本領域普通技術人
員應該理解的是，在不脫離權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可進行各種形
式和細節的修改。
權利要求
一種對正弦信號進行編碼的方法，所述方法包括對包括第一正弦信號的音頻信號執行正弦跟蹤，以從包括第一正弦信號的當前幀之前的先前幀的正弦信號中確定第二正弦信號，從當前幀之後的下一幀的正弦信號中確定第三正弦信號，其中，第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值，第二正弦信號和第三正弦信號連接到第一正弦信號；使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼，其中，所述特定代碼指示第一正弦模型的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值；以及通過僅使用第二正弦信號或使用第一正弦信號和第二正弦信號執行對第三正弦信號的差分編碼來對第三正弦信號進行編碼。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，所述使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼的步驟包括將用於對第一正弦信號進行編碼的控制標誌中的一個指定為指示將被編碼的第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的標誌。
3. 如權利要求1所述的方法，其中，所述使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼的步驟包括對指示將被編碼的第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行編碼，來取代對第一正弦信號的振幅分量進行編碼；獲得並編碼第一正弦信號的頻率分量與第二正弦信號的頻率分量之差；獲得並編碼第一正弦信號的相位分量與第二正弦信號的相位分量之差。
4. 如權利要求1所述的方法，其中，所述使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼的步驟包括對指示將被編碼的第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行編碼，來取代對第一正弦信號的頻率分量或相位分量進行編碼。
5. 如權利要求1所述的方法，還包括在使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼之前，將第一正弦信號的頻率分量轉換為第二正弦信號的頻率分量fp和第三正弦信號的頻率分量fn的平均頻率值(fp+fn)/2。
6. 如權利要求1所述的方法，其中，所述對第三正弦信號進行編碼的步驟包括獲得並編碼第三正弦信號的振幅分量與第二正弦信號的振幅分量之差；獲得並編碼第三正弦信號的頻率分量與第二正弦信號的頻率分量之差；獲得並編碼第三正弦信號的相位分量與第二正弦信號的相位分量之差。
7. 如權利要求1所述的方法，其中，所述對第三正弦信號進行編碼的步驟包括獲得並編碼第三正弦信號的振幅分量與第二正弦信號的振幅分量之差；獲得並編碼第三正弦信號的頻率分量與第一正弦信號的頻率分量之差；獲得並編碼第三正弦信號的相位分量與第一正弦信號的相位分量之差。
8. —種用於對正弦信號進行編碼的設備，所述設備包括正弦跟蹤單元，對包括第一正弦信號的音頻信號執行正弦跟蹤，以從包括第一正弦信號的當前幀之前的先前幀的正弦信號中確定第二正弦信號，從當前幀之後的下一幀的正弦信號中確定第三正弦信號，其中，第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的，第二正弦信號和第三正弦信號連接到第一正弦信號；第一編碼單元，使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼，其中，所述特定代碼指示第一正弦模型的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值；以及第二編碼單元，通過僅使用第二正弦信號或使用第一正弦信號和第二正弦信號執行用 於第三正弦信號的差分編碼來對第三正弦信號進行編碼。
9. 如權利要求8所述的設備，其中，第一編碼單元將用於對第一正弦信號進行編碼的 控制標誌中的一個指定為指示將被編碼的第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩 蔽值的標誌。
10. 如權利要求8所述的設備，其中，第一編碼單元對指示將被編碼的第一正弦信號的 幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行編碼，來取代對第一正弦信號的振幅分量 進行編碼，獲得並編碼第一正弦信號的頻率分量與第二正弦信號的頻率分量之差，獲得並 編碼第一正弦信號的相位分量與第二正弦信號的相位分量之差。
11. 如權利要求8所述的設備，其中，第一編碼單元對指示將被編碼的第一正弦信號的 幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行編碼，來取代對第一正弦信號的頻率分量 或相位分量進行編碼。
12. 如權利要求8所述的設備，還包括頻率轉換單元，將第一正弦信號的頻率分量轉 換為第二正弦信號的頻率分量fp和第三正弦信號的頻率分量fn的平均頻率值(fp+fn)/2，並將頻率轉換的第一正弦信號發送至第一編碼單元。
13. 如權利要求8所述的設備，其中，第二編碼單元獲得並編碼第三正弦信號的振幅分量與第二正弦信號的振幅分量之差，獲得並編碼第三正弦信號的頻率分量與第二正弦信號 的頻率分量之差，獲得並編碼第三正弦信號的相位分量與第二正弦信號的相位分量之差。
14. 如權利要求8所述的設備，其中，第二編碼單元獲得並編碼第三正弦信號的振幅分 量與第二正弦信號的振幅分量之差，獲得並編碼第三正弦信號的頻率分量與第一正弦信號 的頻率分量之差，獲得並編碼第三正弦信號的相位分量與第一正弦信號的相位分量之差。
15. —種記錄有用於執行編碼正弦信號的方法的程序的計算機可讀記錄介質，所述方 法包括對包括第一正弦信號的音頻信號執行正弦跟蹤，以從包括第一正弦信號的當前幀之前 的先前幀的正弦信號中確定第二正弦信號，以及從當前幀之後的下一幀的正弦信號中確定 第三正弦信號，其中，第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值，第二正弦信號和 第三正弦信號連接到第一正弦信號；使用特定代碼對第一正弦信號進行編碼，其中，所述特定代碼指示第一正弦模型的幅 度根據心理聲學模型小於掩蔽值；以及通過僅使用第二正弦信號或使用第一正弦信號和第二正弦信號執行對第三正弦信號 的差分編碼來對第三正弦信號進行編碼。
16. —種對正弦信號進行解碼的方法，所述方法包括從輸入比特流提取指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代 碼，其中，第一正弦信號連接到包括第一正弦信號的當前幀之後的下一幀的正弦信號中的 將被解碼的第三正弦信號；根據所述特定代碼的類型，僅使用第二正弦信號或使用第一正弦信號和第二正弦信號 對第三正弦信號進行解碼，其中，當前幀之前的先前幀的正弦信號中的第二正弦信號連接 到第一正弦信號。
17. 如權利要求16所述的解碼方法，其中，所述根據特定代碼的類型對第三正弦信號進行解碼的步驟包括如果已從用於對第一正弦信號進行編碼的控制標誌中指定了指示第 一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的標誌，或者已對指示第一正弦信號的幅 度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定值進行了編碼來取代對第一正弦信號的頻率分量 或相位分量進行編碼，並且所述標誌或編碼的特定值已被包括在輸入比特流中，則通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的振幅分量的編碼的差，對提取的用於第 三正弦信號的振幅分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的振幅分量的差與第二 正弦信號的振幅分量相加，來獲得第三正弦信號的振幅分量；通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的頻率分量的編碼的差，對提取的用於第三 正弦信號的頻率分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的頻率分量的差與第二正 弦信號的頻率分量相加，來獲得第三正弦信號的頻率分量；通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的相位分量的編碼的差，對提取的用於第三 正弦信號的相位分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的相位分量的差與第二正 弦信號的相位分量相加，來獲得第三正弦信號的相位分量。
18. 如權利要求16所述的解碼方法，其中，所述根據特定代碼的類型對第三正弦信號 進行解碼的步驟包括如果已對指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的 特定值進行了編碼來取代對第一正弦信號的振幅分量進行編碼，並且所述特定值已包括在 輸入比特流中，則通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的振幅分量的編碼的差，對提取的用於第 三正弦信號的振幅分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的振幅分量的差與第二 正弦信號的振幅分量相加，來獲得第三正弦分量的振幅分量；通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的頻率分量的編碼的差，對提取的用於第三 正弦信號的頻率分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的頻率分量的差與第一正 弦信號的頻率分量相加，來獲得第三正弦分量的頻率分量；通過從輸入比特流提取用於第三正弦信號的相位分量的編碼的差，對提取的用於第三 正弦信號的相位分量的差進行解碼，將解碼的用於第三正弦信號的相位分量的差與第一正 弦信號的相位分量相加，來獲得第三正弦分量的相位分量。
19. 如權利要求18所述的解碼方法，還包括在根據特定代碼的類型對第三正弦信號 進行解碼之前，通過從輸入比特流提取用於第一正弦信號的頻率分量的編碼的差，對提取的用於第一 正弦信號的頻率分量的差進行解碼，將解碼的用於第一正弦信號的頻率分量的差與第二正 弦信號的頻率分量相加，來獲得第一正弦分量的頻率分量；通過從輸入比特流提取用於第一正弦信號的相位分量的編碼的差，對提取的用於第一 正弦信號的相位分量的差進行解碼，將解碼的用於第一正弦信號的相位分量的差與第二正 弦信號的相位分量相加，來獲得第一正弦分量的相位分量。
20. 如權利要求16所述的解碼方法，還包括將根據心理聲學模型小於掩蔽值的值指定為第一正弦信號的振幅分量；將第二正弦信號的頻率分量fp和第三正弦信號的頻率分量fn的平均頻率值 (fp+fn)/2指定為第一正弦信號的頻率分量。
21. —種用於對正弦信號進行解碼的設備，所述設備包括代碼提取單元，從輸入比特流提取指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩 蔽值的特定代碼，其中，第一正弦信號連接到包括第一正弦信號的當前幀之後的下一幀的 正弦信號中的將被解碼的第三正弦信號；正弦信號解碼單元，根據所述特定代碼的類型，僅使用第二正弦信號或使用第一正弦 信號和第二正弦信號對第三正弦信號進行解碼，其中，當前幀之前的先前幀的正弦信號中 的第二正弦信號連接到第一正弦信號。
22. —種記錄有用於執行編碼正弦信號的方法的程序的計算機可讀記錄介質，所述方 法包括從輸入比特流提取指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代 碼，其中，第一正弦信號連接到包括第一正弦信號的當前幀之後的下一幀的正弦信號中的 將被解碼的第三正弦信號；根據所述特定代碼的類型，僅使用第二正弦信號或使用第一正弦信號和第二正弦信號 對第三正弦信號進行解碼，其中，當前幀之前的先前幀的正弦信號中的第二正弦信號連接 到第一正弦信號。
全文摘要
提供了一種對根據心理聲學模型幅度小於掩蔽值的正弦信號進行有效編碼的編碼方法和設備，用於對編碼的正弦信號進行解碼的解碼設備和方法，以及具有在其上記錄有用於執行所述編碼方法/解碼方法的程序的計算機可讀記錄介質。通過使用指示第一正弦信號的幅度根據心理聲學模型小於掩蔽值的特定代碼對第一正弦信號進行編碼，使用根據使用特定代碼的方法選擇的一個正弦信號或者多個正弦信號來執行對與第一正弦信號連接的下一幀的第三正弦信號的差分編碼，解碼設備使用選擇的正弦信號通過發送的差獲得和。
文檔編號G10L19/08GK101779462SQ200880103403
公開日2010年7月14日 申請日期2008年5月27日 優先權日2007年8月16日
發明者文瀚吉, 李健炯, 李撤雨, 李男淑 申請人:三星電子株式會社