一種量化步長優化方法
2023-05-17 04:28:06 1
專利名稱：一種量化步長優化方法
技術領域：
本發明涉及一種量化步長優化方法，更具體地，涉及一種用於DRA標準量化步長 的優化方法。
背景技術：
"DRA(digital rise audio)音頻標準」的全稱為《多聲道數字音頻編解碼技術規 範》，其在2008年12月22日由中國國家標準化管理委員會正式頒布成為中國國家標準(標 準號GB/T22726-2008)，該標準的起草單位包括本申請的申請人——數維科技(北京)有限 公司等。任何人都可無附加條件地從中國電子技術標準化研究所等機構處購買到DRA音頻 標準。
DRA音頻標準的應用領域包括但不限於數位電視、數字音頻廣播、數字電影院、 雷射視盤機、網絡流媒體、IPTV及移動多媒體(如，中國移動多媒體廣播(CMMB))。
DRA音頻的編碼框架100如
圖1所示。輸入的PCM樣本一路輸入到瞬態檢測模塊 120，判斷該幀信號是穩態信號還是瞬態信號，得到的結果輸入到可變解析度濾波器組模塊 122 如果該幀是穩態信號，可變解析度濾波器組模塊122採用較長的塊長進行時頻分析以 提高編碼效率；否則，可變解析度濾波器組模塊122採用多個較短的塊長進行時頻分析以 控制預回聲(pre-echo)。為了提高瞬態信號的編碼效率，交叉重組模塊對可變解析度濾波 器組模塊122輸出的頻域數據進行交叉重組；但是，如果該幀是穩態信號，則可變解析度濾 波器組輸出的頻域數據不被改變地通過交叉重組模塊。為了消除聲道間的冗餘，和差編碼 模塊(可選)利用聲道對中兩個聲道之間的相關性以達到減少碼率和提高編碼效率的效 果。聯合強度編碼模塊(可選)用於對信號進行聯合強度編碼，由於對於高頻段(例如，大 於2kHz)的信號，聽覺的方向感與有關信號強度的變化(信號包絡)有關，而與信號的波形 無關，即恆包絡信號對聽覺方向感無影響，因此可利用這一特點以及多聲道間的相關信息， 將若干聲道合成一個共同聲道進行編碼，從而提高多聲道的編碼效率。
輸入的PCM樣本另一路通過人耳聽覺模型模塊140進行心理聲學分析。人耳聽覺 模型模塊140根據人耳聽覺特性計算當前幀信號的掩蔽曲線，根據掩蔽曲線計算特定時頻 區域的掩蔽閾值以及感知熵，用於指導對當前幀信號的量化；全局比特分配模塊142把比 特資源分配給各個量化單元(量化單元由DRA技術中的瞬態段和臨界頻帶共同確定，參加 DRA音頻標準)，以使量化噪聲功率低於掩蔽閾值。線性標量量化模塊130利用全局比特分 配模塊142提供的量化步長來量化各個量化單元內的子帶樣本(即，獲得量化因子)，並對 前後兩個量化步長的索引差分後進行Huffman編碼。量化因子模塊132利用碼書選擇模塊 134選擇的合適的Huffman碼書及其應用範圍來對所有的量化因子進行Huffman編碼。最 後將所有量化因子的Huffman碼和輔助信息通過多路復用模塊150打包成一個完整的DRA 碼流。
具體來說，線性標量量化的實現如公式(1)所示
權利要求
1.一種量化步長優化方法，包括基於量化噪掩比來確定各個量化單元的量化步長索引；針對量化係數都為零的量化單元，即譜洞，依據一定的判據來修訂其量化步長索引；並 保持量化係數不都為零的量化單元，即非譜洞的量化步長索引不變；對修訂後的譜洞的量化步長索引和非譜洞的量化步長索引進行差分和熵編碼處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述判據為熵編碼所述量化步長索引的 局部總比特最少。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述修訂量化步長索引包括執行遍 歷搜索以確定所述譜洞的量化步長索引。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述修訂量化步長索引包括以下方式 之一將所述譜洞的量化步長索引設定為固定值；基於所述譜洞的前、後一個或多個非譜 洞的量化步長索引來確定所述譜洞的量化步長索引；基於所述譜洞之前的一個或多個譜洞 的量化步長索引確定所述譜洞的量化步長索引。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，當所述譜洞為當前幀的第一個量化單元 時，基於當前幀的第一個非譜洞的量化步長索引來確定所述遍歷搜索的範圍。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，當所述譜洞為當前幀的最後一個量化單 元時，基於當前幀的倒數第二個量化單元的量化步長索引來確定所述遍歷搜索的範圍。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，當所述譜洞的下一個量化單元為非譜洞時，基於緊鄰所述譜洞的前、後各一個量化單 元的量化步長索引來確定所述遍歷搜索的範圍；以及當所述譜洞的下一個量化單元為譜洞時，基於緊鄰所述譜洞的前一個量化單元的量化 步長索引及所述譜洞之後第一個非譜洞的量化步長索引來確定所述遍歷搜索的範圍。
全文摘要
本發明提供了一種量化步長優化方法，包括基於量化噪掩比來確定各個量化單元的量化步長索引；針對量化係數都為零的量化單元，即譜洞，依據一定的判據來修訂其量化步長索引，並保持量化係數不都為零的量化單元，即非譜洞的量化步長索引不變；對修訂後的譜洞的量化步長索引和非譜洞的量化步長索引進行差分和熵編碼處理。
文檔編號G10L19/00GK102034479SQ20091009337
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者王磊, 閆建新 申請人:數維科技(北京)有限公司