對音頻信號進行編碼、解碼和傳輸的方法以及傳輸系統的製作方法

2023-06-04 20:44:11

專利名稱：對音頻信號進行編碼、解碼和傳輸的方法以及傳輸系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及信號傳輸，具體涉及音頻信號的編碼、解碼和傳輸方 法及系統。
背景技術：
一個信號傳輸系統一般包括一個發送器和一個接收器。對於一個
具有固定採樣率Fs的數位訊號，例如， 一個數字音頻信號，在傳輸 時被分成連續的幀，每個幀包含一些信息包，'每個信息包有N (N〉l)bits，每個幀至少要包含同步信息。發送器將這些連續的被分 成幀的數位訊號，編碼成一定的格式，然後通過一個傳輸媒介發送到 接收器，接收器接收到信號後經過解碼生成相應的數位訊號。
上面描述的傳輸系統可以從"The Critical Band Coder-Digital Encoding of Speech signals based on the Perceptual requirements of the Auditory System" by M. E. Krasner in Proc. IEEE ICASSP 80， Vol.1, pp 327-331， Apr. 9-11， 1980.得到更 詳細的描述。這篇文章描述了一個傳輸系統，傳輸系統包括一個發送 器和一個接收器，發送器有一個子帶編碼系統，接收器有一個相應的 子帶解碼系統。
上面所描述的傳輸系統中，音頻信號被分成一些子段，這些子段 的寬度和人耳聽覺的關鍵頻段近似上一致。這樣劃分是因為根據心理 聲學試驗，如果允許利用人耳的噪聲屏蔽曲線，這樣劃分的子段量化 噪聲可以更好的被信號屏蔽。
然後，這些子帶信號被加窗，加了窗的時域數位訊號被變換到相
應的頻域，經過變換後的信號被量化編碼成某種格式的信號，通過某
種媒介(例如廣播，衛星，存儲設備等等)進行傳輸。接收端接收到信
號後經過反變換、解碼和反量化，得到相應的數位訊號。
現有的傳輸信號的方法，對於所有類型的信號，其基本的編碼、 傳輸和解碼的過程基本上都是相同的，例如相同的比特率的信號釆用
的屏蔽閾值都是相同的，在某些環節，可能存在一些選擇，例如，在 多聲道編碼中利用信號的某些特徵來選擇各聲道單獨編碼還是立體 聲編碼，但是這個信號特徵僅僅用於某一個環節，不能使用它來優化 其他的環節。現有技術中也有的使用了根據信號的變化來區分信號是 平緩的還是劇烈變化的，然後根據此來優化編解碼，此種技術雖然能 根據具體的信號特徵來優化編解碼，但是信號類型劃分過於單一，不 能充分進行優化，能優化的環節也不多，僅局限於一兩個環節。
現有的技術不能才艮據不同的信號來調整編碼解碼，或者能調整的 步驟有限，僅僅局限於一個階段，或者調整的根據過於粗糙，例如編 解碼不能才艮據信號的特點來調整屏蔽閾值，造成了編碼中仍然含有冗 餘信息。這種對所有類型的信號都相同的編解碼方法不可能對一個特 定的信號做到儘可能的編解碼優化，因為它沒有利用信號的特點來進 一步的減少冗餘信息，提高音頻質量，所以這樣的編解碼是可以進一 步優化的。還有一些技術雖然能根據信號特徵來優化編解碼，但信號 特徵劃分過於粗糙，對信號特徵的利用也不夠充分。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的缺陷，提出一種能 根據不同的具體的信號來調整編碼、解碼的方法，以及在此基本上提 出 一種根據不同的具體的信號來調整編碼解碼的信號傳輸方法和傳 輸系統，能進一步優化編解碼。
本發明中的對音頻信號進行編碼的方法，是在將音頻信號進行模 數轉換後通過分形分析器計算預定時間段的數位訊號的分形指數，然 後根據分形指數確定信號類型以及生成控制信號，對編碼處理過程進 行控制。
所述編碼處理過程包括變換、量化和編碼，在編碼時將控制信號
編入位流；對多聲道信號，根據各聲道的分形指數差值確定對信號編 碼的類型。
所述編碼過程還可以包括對才莫數轉換後的信號進行加窗處理；所 述加窗處理的窗的形狀由信號的分形指數決定。
所述編碼過程還可以包括對信號進行心理聲學處理，即根據設定 的屏蔽閾值對與聽覺無關的信號進行刪除或衰減，其屏蔽闊值是根據 信號的分形指數進行選擇的。
進一步可以將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值段，對 分形指數不同數值段的信號分別選用不同的屏蔽閾值。
本發明中的 一種傳輸音頻信號的方法，在現有技術的在將音頻信 號進行模數轉換後通過編碼器進行編碼處理，然後通過媒介傳送到接 收端，再在接收端通過解碼器進行解碼處理後進行數模轉換的基礎 上，在發送端將信號模數轉換後，通過分形分析器計算預定時間段的 數位訊號的分形指數，然後根據分形指數確定信號類型以及生成控制 信號，對編碼器的編碼處理過程進行控制。
本發明的技術方案，對多聲道信號，通過分形分析器計算預定的 相同時間段的每一聲道信號的分形指數，並根據這些各聲道的分形指 數確定信號類型以及生成控制信號。
本發明的技術方案中，所述編碼器的編碼處理過程包括變換、量 化和編碼，在編碼時將控制信號編入位流；所述解碼器的解碼處理過
程包括解碼、反量化和反變換，解碼時同時解出控制信號；根據信號 類型生成控制信號控制量化的步長；對多聲道信號，根據各聲道的分 形指數確定對信號編碼的類型。
所述編碼器的編碼過程還可以包括對模數轉換後的信號進行加 窗處理，在解碼處理過程中還包括綜合窗處理；加窗處理的窗的形狀 由信號的分形指數決定。
所述編碼器的編碼過程還可以包括對信號進行心理聲學處理，即 根據設定的屏蔽闞值對與聽覺無關的信號進行刪除或衰減，其屏蔽閾 值是根據信號的分形指數進行選擇的。
進一步地，可以將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值 段，對分形指數不同數值段的信號分別選用不同的屏蔽闊值。
本發明的技術方案中，所述解碼器的解碼處理過程還包括均衡處 理，所述均衡處理的均衡模式根據信號的分形指數確定。
進一步地，可以將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值 段，對分形指數不同數值段的信號分別採用不同的均衡模式進行均衡 處理。
本發明中的對音頻信號進行解碼的方法，包括解碼、反量化和反 變換步驟，其特徵在於，在解碼時同時解出接收的信號中在編碼過程 中編入的才艮據信號分形指數生成的控制信號。
上述解碼方法中還可以包括均衡處理，所述均衡處理的均衡模式 根據信號的分形指數確定。進一步將一段時間內信號的分形指數分成 若干個數值段,對分形指數不同數值段的信號分別採用不同的均衡模 式進行均衡處理。
本發明中的一種對音頻信號進行傳輸的系統，包括發送端和接收
端，所述接收端包括數轉換器和編碼器；所述發送端包括解碼器和數 模轉換器，其特徵在於，還包括分形分析器；音頻信號在在發送端的 模數轉換器進行模數轉換後通過編碼器進行編碼處理，然後通過媒介 傳送到接收端，再在接收端通過解碼器進行解碼處理後進行數模轉 換；在發送端將信號模數轉換後，還通過分形分析器計算預定時間段 的數位訊號的分形指數，然後根據分形指數確定信號類型以及生成控 制信號，對編碼器的編碼處理過程進行控制。
利用本發明的方法和系統，通過計算一個時間段的分形指數，根 據分形指數來確定信號類型以及生成一些控制信號，並利用這些控制 信號來控制編解碼的多個環節，可以對編碼更優化。


圖l是本發明傳輸系統及傳輸流程圖2是對多聲道信號計算分形指數、確定信號類型和生成控制信 號示意圖3是本發明的一個實施例的具體流程圖4是一個具體實施例對雙聲道信號確定編碼類型的示意圖。
具體實施例方式
本發明的核心內容是計算一段時間的信號的分形指數,如果是多 聲道的信號，則分別計算各聲道在某個時間段內的分形指數，根據分 形指數確定各聲道信號的類型以及生成控制信號進行優化編解碼。
先介紹一下序列的分形指數的計算方法，對於序列厶，設它的小 波變換為~/ , ~/ 滿足不等式
&2"(。+》J = yV_l，W-2,..JV-M，yUZ,其中不等式成立時最
大的"即為序列/ 的分形指數。N和M可以根據人耳的聽覺範圍來確 定，人耳能聽的音頻頻率一般來說在20Hz一20KHz之間，設使用的小 波函數為p,設Ap為小波函數p傅利葉變換的半徑，則N和M所決定 的頻率範圍是(2屈Ap,2'v"A》，選取合適的N和M，就可使小波變換的
頻率範圍為20Hz—20KHz。因為《 =(『")[4,4]，設/ = " + %，所以
、2 2 〉
上述不等式等價於K^c2-"，_/ = iV-l，iV-2".JV-M，yteZ ，取《=111—《'| 並對兩邊取對數，則上述不等式又變為
log2《Slog2c-yA_/ = W —2，…W-M ,設6; =log2《,6 = log2c,不等式 又變成J" +《= 1,7V —2".JV —M , i殳
巧=6_^_6^ = ^-1，^-2,..JV-M,最後問題變成求6和》，使得
!>J=I>-《)最小，求出6和〃，〃-j^即為y;的分形指數。
對音頻信號而言，設一個音頻序列為厶，先選取所用的小波函數, 例如選用墨西哥帽小波函數，設墨西哥帽小波函數的的傅利葉變換半
徑為A^，則M和N需要滿足下列條件
M < log2 (20/AM)-l;7V〉log2(20000/A^)-1。選取滿足上麵條件的最大的 整數M和最小的整數N，則j的取值範圍為M—N。設音頻序列的採樣
點為L個，取k=L;對所有的j，k計算《=(『")[一,^| ，取《=max|《|
並對兩邊取對數，則小波變換滿足的不等式變成
log2《S log2 c-_// ，_/ = 2,…W-M ,經過上面所列的一系列變換，
最後轉變為一個最小二乘問題，求出-， / -乂即為X的分形指數。
圖l是本發明的傳輸系統及傳輸流程圖。如圖所示，現有技術中 音頻信號的傳輸方法為， 一個音頻信號首先在模數轉換器12中被轉 換成數位訊號，然後在編碼器13中進行編碼處理，編碼後的數據然
後通過媒介14(如廣播，電纜，光纜，存儲器件等)被傳輸到接收 端，接收端接收到數據後，先在解碼器15中進行解碼處理，解碼出 來的信號最後在數^^莫轉換器16中經過數;f莫轉換還原為和輸入音頻近 似的信號。本發明是在現有技術的基礎上，在音頻信號進行模數轉換 後，通埤分形分析器18中計算某個時間段內的數位訊號的分形指數， 然後根據分形指數確定信號類型以及生成控制信號，用控制信號來優 化編解碼。在編碼時把控制信號同樣編入位流，解碼時解出信號類型， 根據信號類型進行解碼。
對多聲道的信號，如圖2所示，各分形指數計算單元21/23/24 計算各個聲道的分形指數，控制信號生成單元22根據各聲道的分形 指數確定信號類型。控制信號生成單元25可以根據確定的信號類型 生成一些控制信號。
圖3是本發明的實施例的具體流程圖。圖3中的窗分析、變換、 心理聲學處理、量化、編碼等過程都是圖1中的編碼器編碼處理過程 的步驟。圖3中的解碼(解碼時把控制信號也解出來)、反量化、反 變換、綜合窗處理等過程，都是圖1中的解碼器解碼處理過程的步驟。
例一對於錄製並播放一個雙聲道的音樂信號，如圖3所示，首 先音樂信號在模數轉換器31中被轉換成數位訊號，數位訊號在分析 窗32中經過加窗重組，同時數位訊號被送入分形分析器314中，分 形分析器計算某段時間內的信號的分形指數並根據分形指數生成一 些控制信號控制如立體聲編碼的類型，量化的方式等等。下面具體介 紹一下如何生成這些控制信號。先介紹一下如何通過分形指數確定立 體聲編碼的類型。如圖4所示，對於雙聲道的信號，在兩個分形指數 計算單元41和43中分別計算兩個聲道的分形指數，然後在立體聲編 碼選擇控制器42中根據兩個聲道的分形指數的差別決定立體聲的編 碼類型，如果兩個聲道的分形指數相差較小，小於一個事先給定的值， 則採用MS立體聲編碼；如果兩個聲道的分形指數相差比較大，大於
一個事先給定的值，則採用雙聲道編碼的方法。這樣做是因為MS立
體聲在各聲道信號相近的情況下編碼效率較高，在各聲道信號相差較 大的情況下編碼效率不高，而分形指數表示的是信號的類型，類型相 近，則分形指數差別較小，類型差別大，則分形指數差別較大，所以 分形指數相近可以表示各聲道的信號相近，分形指數相差大可以表示 各聲道的信號差距較大，因此可以根據分形指數的差別來決定立體聲 編碼的類型。
數位訊號被加窗後在變換單元33中進行變換，得到頻域的信號，
然後在心理聲學處理單元34中根據心理聲學模型和屏蔽閾值進行裁
減，刪除或衰減與聽覺無關的信號。下面介紹如何根據分形指數選擇
不同的屏蔽閾值進行心理聲學處理，即根據設定的屏蔽閾值對與聽覺
無關的信號進行刪除或衰減。如圖2所示，根據分形指數得到信號類
型，根據信號類型生成一些控制信號，包括屏蔽閾值選擇控制信號。
不同的音頻信號，其屏蔽閾值也不相同，現有的屏蔽闊值一般是根據 採樣頻率和比特率進行選擇的，對於相同的採樣率和比特率的信號採
用的屏蔽閾值都是相同的，沒有根據信號的不同來進一步進行優化。 而本發明可以根據信號的分形指數來確定信號的類型，譬如把某個時 間段的信號的分形指數的取值範圍劃分成幾個數值段,根據一個時間 段的分形指數位於哪個段中來確定這個時間段的信號的類型，再根據 信號類型選用對應的屏蔽閾值，給出屏蔽閾值控制信號。舉個例子來 說，設分形指數的取值範圍是(a, b)，其中0〈a〈b，把(a， b)分 成4個段，a-al， al-a2, a2-a3, a3-b，這四個段對應的信號類型分 別是j，k, l和m，也可以給j， k等取個名字，譬如藍調，布魯斯等 等，當然也可以採用其它的信號類型劃分。分形指數在a-al的信號 認為是一個相同的類型，採用相同的經過優化的屏蔽閾值，在其他範 圍亦是如此，採用經過根據信號類型專門優化的屏蔽閾值，可以進一 步減少和人耳聽覺效果無關的信息量，從而在不影響聽覺質量的情況 下進一步提高壓縮效率。如果某個時間段的信號的分形指數是d,而 且al〈d〈a2,那麼這個時間段的信號對應的信號類型則是k，則選用 信號類型k對應的屏蔽閾值，給出屏蔽闊值選擇控制信號。
經過裁減處理過的信號在量化器35中進行量化，量化使用指數量 化，根據某個時間段內的信號的最大值決定量化步長，量化後的信號 在編碼單元36中被編碼，某個時間段內根據分形指數得到的控制信
號也被編入碼流編碼數據在傳輸媒介中被儲存在存儲設備上。
在播;故時，首先在解碼單元38中進行解碼，解碼時需要先解出控 制信號，解碼4艮據立體聲控制信號進行解碼，解碼的結果在反量化單 元39中進行反量化，然後在反變換單元310中進行反變換，反變換 後在綜合窗311中被綜合窗重組，在隨後的均衡中根據均衡控制信號 自動選捧合適的均衡模式，在均衡器312中利用選擇的均衡模式進行 均衡處理，均衡控制信號同樣是由圖3中的分形分析器314給出的。 如圖2所示，均衡控制信號同樣是根據分形指數生成的，如同選擇屏 蔽閾值一樣，把某個時間段的信號的分形指數的取值範圍劃分成幾個 數值段,'再根據分形指數在哪個範圍確定信號的類型，然後根據類型 來選擇相應的均衡模式，以達到更加悅耳的聽覺效果，比如信號類型 是搖滾，.那就選用搖滾的均衡模式，如果信號類型是鄉村音樂，就選 擇鄉村音樂得均衡模式，此處的信號類型可能不同於選擇屏蔽閾值時 的劃分。最後在數模轉換器313中通過DA就可以還原音樂信號。
例二對於一個數字廣播系統。首先廣播電臺的音頻信號通過模 數轉換器31轉換成為數位訊號，數位訊號被送入分形分析器314中， 分形分析器可以計算某段時間內的信號的分形指數並且確定立體聲 編碼的類型，如圖4所示，對於雙聲道的信號，在兩個分形指數計算 單元41和43中分別計算兩個聲道的分形指數，然後在立體聲編碼選 擇控制器42中根據兩個聲道的分形指數的差別決定立體聲的編碼類 型，如果兩個聲道的分形指數相差較小，則採用MS立體聲編碼；如 果兩個聲道得分形指數相差比較大，則採用雙聲道編碼的方法。因為 MS立體聲在各聲道信號相近的情況下編碼效率較高，在各聲道信號 相差較大的情況下編碼效率不高，而分形指數表示的信號的類型，類 型相近，則分形指數差別較小，類型差別大，則分形指數差別較大， 所以可以才艮據分形指數的差別來決定立體聲編碼的類型。同時，分形 分析器314給出加窗控制信號，根據加窗控制信號來選擇所加的窗的 形狀，譬如長窗還是短窗。信號所加的長窗具有較好的頻選特性，但 是量化造成的誤差會延伸到窗口外部，而短窗的頻選特性則比較糟 糕，但是短窗可以把誤差限制在窗口之內，有些類型的信號對頻選要 求比較嚴格，譬如頻率劇烈變化的，而有些類型的信號，對誤差比較 敏感，對於某一類型的信號，可以事先統計出人耳對每種類型的信號 是對頻率敏感還是對誤差敏感，計算出使用不同窗可能造成的頻率變
化和誤差，看人耳更不能忍受哪種偏差，如果人耳對頻率變化的忍受 能力超過對誤差的忍受能力，這表明人耳對誤差敏感，反之則表明人 耳對頻率敏感。因此可以根據信號類型來選擇所加窗口的類型，對頻 率敏感的使用長窗，對誤差敏感的使用短窗，這樣可以改善編碼效果。 加窗控制信號通過以下方法給出，在圖2中，首先才艮據分形指數在
控制信號生成單元22確定信號的類型，然後在控制信號生成單元25 生成控制信號後，對於對頻選要求比較嚴格的信號類型(此處的信號 類型可能不同於立體聲編碼方式控制信號出的劃分)，選用長窗，對 誤差要求比較嚴格的，選用短窗，然後給出相應的加窗控制信號。此 外，分形分析器314還生成量化控制信號，對於不同的信號，其頻譜 是不相同的，有的信號高頻含量較多，有的信號高頻含量比較少，因 為高頻信號的幅值通常都比較小，為了更好的還原音頻信號，量化時 的誤差不能過大，否則這些高頻信息可能丟失，對於含有高頻信息較 少的信號，則能允許較大的量化誤差。首先計算出某個時間段的各聲 道的分形指數，同樣把這個時間段的信號的分形指數的取值範圍劃分 成幾個數值段，根據分形指數落在哪個段內確定信號的類型，事先統 計出每種類型的信號是否含有較多的高頻信號，這種統計以高頻分量 所佔的能量百分比為標準，譬如以5KHz以上的頻i普作為高頻分量， 計算某種類型的高頻分量的能量在整個信號中所佔的百分比的期望 值。含有高頻信號較多的，需要採用精細的量化方式，例如使用較小 的量化步長，對於含有高頻信號較少的音頻信號，則採用較大的量化 步長。然後根據信號類型和事先統計出的百分比的期望值來確定是否 採用較精細的量化方法，具體為，設置一個百分比的閾值，對於高於 此閾值的信號類型釆用精細的量化方式，對於低於此閾值的信號類型 釆用較粗糙的量化方式，給出量化方式的控制信號。同時數位訊號也 進入32，根據314所得的加窗控制信號進行相應的加窗處理，信號 被加窗後在變換單元33中進行變換，得到頻域的信號，根據各聲道 分形指數確定的信號類型優化心理聲學模型，選用優化過的屏蔽閾 值，頻域信號在心理聲學處理單元34中根據優化過的心理聲學模型 和屏蔽閾值進行裁減，刪除或衰減與聽覺無關的信號。經過裁減處理 過的信號在量化器35中進行量化，量化使用根據量化控制信號來決 定量化步長，量化後的信號在編碼單元36中被編碼，編碼根據立體 聲編碼控制信號進行相應的立體聲編碼，同時，某個時間段內根據分
形指數得到的控制信號也被編入碼流，編碼數據在傳輸媒介37 (例
如電纜)中進行傳輸。在播;改時，首先在解碼單元38中進行解碼， 解碼時需要先解出 一系列的控制信號，然後根據立體聲編碼方式進行
解碼，解碼的結果在反量化單元39中進行反量化，反量化的步長通 過已經解碼出來的量化控制信號確定，然後在反變換單元310中進行 反變換，反變換後在綜合窗311中被綜合窗重組，使用的窗函數根據 加窗控制信號確定，可以不進行均衡處理而直接iiX數模轉換器313 中，最後通過DA就可以還原音樂信號。
需要指出的是，以上介紹的實施例不構成對本發明保護範圍的限
不需要創造性勞動的改進，以及用等同替換的方式進行的改進，都在 本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種對音頻信號進行編碼的方法，其特徵在於，將音頻信號進行模數轉換後通過分形分析器計算預定時間段的數位訊號的分形指數，然後根據分形指數確定信號類型以及生成控制信號，對編碼處理過程進行控制。
2、 權利要求1所述的對音頻信號進行編碼的方法，其特徵在於，所述編碼處理過程包括變換、量化和編碼，在編碼時將控制信號編入位流；對多聲道信號，根據各聲道的分形指數差值確定對信號編碼的 類型。
3、 權利要求1或2所述的對音頻信號進行編碼的方法，其特徵 在於，所述編碼過程還包括對模數轉換後的信號進行加窗處理；所述 加窗處理的窗的形狀由信號的分形指數決定。
4、 權利要求1或2所述的對音頻信號進行編碼的方法，其特徵 在於，所述編碼過程還包括對信號進行心理聲學處理，即根據設定的 屏蔽闊值對與聽覺無關的信號進行刪除或衰減，其屏蔽闊值是根據信 號的分形指數進行選擇的。
5、 權利要求4所述的對音頻信號進行編碼的方法，其特徵在於， 進一步將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值段，對分形指數 不同數值段的信號分別選用不同的屏蔽闊值。
6、 一種對音頻信號進行解碼的方法，包括解碼、反量化和反變 換步驟，其特徵在於，在解碼時同時解出接收的信號中在編碼過程中 編入的才艮據信號分形指數生成的控制信號。
7、 權利要求6所述的對音頻信號進行解碼的方法，其特徵在於， 還包括均衡處理，所述均衡處理的均衡模式根據信號的分形指數確 定。
8、 權利要求7所述的對音頻信號進行解碼的方法，其特徵在於，進一步將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值段，對分形指數 不同數值段的信號分別採用不同的均衡模式進行均衡處理。
9、 一種傳輸音頻信號的方法，在將音頻信號進行糹莫數轉換後通 過編碼器進行編碼處理，然後通過媒介傳送到接收端，再在接收端通過解碼器進行解碼處理後進行數一莫轉換，其特徵在於在發送端將信 號模數轉換後，通過分形分析器計算預定時間段的數位訊號的分形指 數，然後才艮據分形指數確定信號類型以及生成控制信號，對編碼器的 編碼處理過程進行控制。
10、 權利要求9所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，對多 聲道信號，通過分形分析器計算預定的相同時間段的每一聲道信號的 分形指數，並根據各聲道的分形指數確定信號類型以及生成控制信 號。
11、 權利要求9或10所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於， 所述編碼器的編碼處理過程包括變換、量化和編碼，在編碼時將控制 信號編入位流；所述解碼器的解碼處理過程包括解碼、反量化和反變 換，解碼時同時解出控制信號；才艮據信號類型生成控制信號控制量化 的步長；對多聲道信號，才艮據各聲道的分形指數確定對信號編碼的類 型。
12、 權利要求11所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，所 述編碼器的編碼過程還包括對模數轉換後的信號進行加窗處理，在解 碼處理過程中還包括綜合窗處理；加窗處理的窗的形狀由信號的分形 指數決定。
13、 權利要求11所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，所 述編碼器的編碼過程還包括對信號進行心理聲學處理，即根據設定的 屏蔽閾值對與聽覺無關的信號進行刪除或衰減，其屏蔽閾值是根據信 號的分形指數進行選擇的。
14、 權利要求13所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，進一步將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值段，對分形指數不 同數值段的信號分別選用不同的屏蔽閾值。
15、 權利要求11所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，所 述解碼器的解碼處理過程還包括均衡處理，所述均衡處理的均衡模式 才艮據信號的分形指數確定。
16、 權利要求15所述的傳輸音頻信號的方法，其特徵在於，進 一步將一段時間內信號的分形指數分成若干個數值段，對分形指數不 同數值段的信號分別採用不同的均衡模式進行均衡處理。
17、 一種對音頻信號進行傳輸的系統，包括發送端和接收端，所 述接收端包括數轉換器和編碼器；所述發送端包括解碼器和數模轉換 器，其特徵在於，還包括分形分析器；音頻信號在在發送端的模數轉換器進行模數轉換後通過編碼器 進行編碼處理，然後通過媒介傳送到接收端，再在接收端通過解碼器 進行解碼處理後進行數模轉換；在發送端將信號模數轉換後，還通過 分形分析器計算預定時間段的數位訊號的分形指數，然後根據分形指 數確定信號類型以及生成控制信號，對編碼器的編碼處理過程進行控 制。
全文摘要
本發明公開了一種對音頻信號進行編碼、解碼和傳輸的方法以及傳輸系統。編碼方法是在將音頻信號進行模數轉換後通過分形分析器計算預定時間段的數位訊號的分形指數，然後根據分形指數確定信號類型以及生成控制信號，對編碼處理過程進行控制。解碼的同時解出控制信號並利用控制信號控制解碼過程。傳輸方法為將編碼處理過的信號通過媒介傳送到接收端，進行解碼處理後進行數模轉換。傳輸系統包括模數轉換器、編碼器、解碼器、數模轉換器和分形分析器。本發明通過計算一個時間段的分形指數，根據分形指數來確定信號類型以及生成控制信號，並利用這些控制信號來控制編解碼的多個環節，可以對編解碼更優化。
文檔編號G10L19/00GK101174411SQ20071012440
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者孫大鵬 申請人:炬力集成電路設計有限公司