[发明专利]音频解码器和音频解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频解码器和音频解码方法，尤其涉及一种能够调整音频数据流的解码/播放速率的音频解码器和音频解码方法。

背景技术

音视频传输技术广泛应用于视频会议、数字电视、网络电话等各类信息技术领域。由于音视频数据具有海量特性，业界普遍采用编解码技术来实现音视频数据的传输，例如，按照一定的编码规则在发送端编码，并在接收端按与发送端相对应的解码规则来解码。通常发送端在编码时会采用一定的编码时钟，接收端在恢复音视频数据时，还需要设置与编码时钟保持一致的解码时钟，从而保证音视频数据的连续有序的播放。例如目前广泛采用的音视频编码标准，即移动图像专家组(MPEG)系列标准，它在视频压缩方面充分利用空间和时间上的冗余而达到有效的压缩，而在音频压缩方面则主要利用人耳的主观噪声感知特性来达到压缩的目的。例如，人耳的有效识别频率范围在20～20KHz，在进行音频数据压缩时可以相应地重点突出该范围以内的信号而忽略该范围以外的信号，同时还可以利用声音频谱的非平坦性从一个方面达到压缩的目的。

但音频解码设备的发送端与接收端的采样频率码制可能有所不同，例如发送端编码的采样频率与接收端的采样点输出速率不一致，可能需要进行采样频率的转换。另一方面，由于信道的堵塞等原因，可能造成接收端本地时钟与发送端编码时钟的不匹配。例如，MPEG2中以节目流(ProgramStream)或传输流(Transport Stream)的形式通过各种信道进行数据传输，例如，卫星传输、有线传输或地面传输。通常由于信道的阻塞导致传输的涨落，可能引起接收端本地时钟与发送端编码时钟的不匹配。同时发送端的编码器的延迟等也可能导致接收端本地时钟与发送端编码时钟的不匹配。时钟不匹配产生的误差常常会使播放不连续。因而，人们采用了各种方法来消除这种误差，例如压控晶振(VCO)、锁相环(PLL)等。在一般的音频解码器中，为了实现音视频的同步，常常等到误差累积到一定量时，例如偏差超过一帧，才进行调整或等待处理。这时，常常需要做出跳帧等可能较大程度影响系统性能的措施，这样比较影响输出效果，而且可能导致后果很严重的颠簸现象。如果在锁相环中采用能够进行小数分频的分频器，可以在一定程度上进行小步距的频率调整。采用小数分频也有一定限制，例如在实现高精度要求的频率微调时为保持锁相环的稳定需要使用大量的环滤波电容，因而不利于芯片的集成。并且，在输出频率与相位检测器频率的比值较大时，会产生较大的噪声，由此而带来的相位的抖动难以避免。此外，压控晶振的成本比较高，不利于对音频解码器芯片整体成本的控制。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种使输出信号具有较高的频率控制精度并且实现成本较低的音频解码器以及相应的音频解码方法。根据本发明的一个方面，提供一种音频解码器，包括：

解析单元，用以接收外部的音频码流并进行解包；

解码单元，对所述的音频码流进行解码，并进行IDCT变换和加窗处理后获得PCM采样值；

重采样单元，对所述的PCM采样值按预定采样频率比值进行重采样后予以输出；

控制单元，用以控制所述音频解码器的工作。

上述音频解码器中，所述重采样单元包括：

检测装置，用以对采样频率的变换和/或采样频率的误差进行检测，并产生一个频率调整比值参考值；

频率比值控制装置，根据所述的频率调整比值参考值，输出采样频率比值；

频率调整装置，根据频率比值控制装置输出的值，采用滤波方法重构波形对采样频率进行变换和/或调整。

上述音频解码器中，所述频率比值控制装置包括X比值寄存器和Y比值寄存器，其中，X比值寄存器的值和Y比值寄存器的值的两个值中的一个值设置为变量，另一个值设置成可配置的常量，或两个值均设置为变量。

上述音频解码器中，所述频率比值控制装置还包括一计算单元，用以对所述检测装置输出的码流中的显示时钟PTS和本地时钟RTC计算后，将计算结果送入X比值寄存器和Y比值寄存器之一。

上述音频解码器中，所述X比值寄存器和所述Y比值寄存器之一的值设置为码流指示的编码端的原采样频率值，所述X比值寄存器和Y比值寄存器另一个的值设置为解码单元的播放采样频率值。

上述音频解码器中，所述X比值寄存器和所述Y比值寄存器之一的值设置为码流指示的编码端的原采样频率值与解码单元的播放采样频率值的比值，所述X比值寄存器和Y比值寄存器另一个的值设置为一个可配置的常量。

根据本发明的另一方面，提供一种音频解码方法，包括如下步骤：