[发明专利]使用带宽扩展技术对音频信号编码和解码的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对音频信号编码和解码的方法和设备，更具体地讲，涉及一种使用带宽扩展技术对音频信号编码和解码的方法和设备。

背景技术

当对音频信号编码或解码时，需要通过使用有限的比特率使得音频信号的质量最佳化。在低比特率时可用的比特量较小，因而必须通过减小音频信号的频率带宽对音频信号编码或解码。因此，音频信号的质量可能劣化。

通常，对于人们识别音频信号来说，低频分量比高频分量更重要。因此，需要一种通过增加分配给用于对低频分量编码的比特量并减小分配给用于对高频分量编码的比特量来改善音频信号的质量的方法。

发明内容

本发明提供了一种对音频信号编码的方法和设备，其中，以有限的比特率高效地对高频分量编码，从而改善了音频信号的质量。

本发明还提供了一种以有限的比特率从编码的比特流高效地对高频分量解码的方法和设备。

根据本发明的一方面，提供了一种对音频信号编码的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(b)将低频带信号和高频带信号中的每一个从时域转换到频域；(c)对转换的低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)通过使用转换的低频带信号，产生表示转换的高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(e)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于执行对音频信号编码的方法的计算机程序的计算机可读记录介质，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(b)将低频带信号和高频带信号中的每一个从时域转换到频域；(c)对转换的低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)通过使用转换的低频带信号，产生表示转换的高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(e)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种对音频信号编码的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(b)通过对低频带信号执行修正的离散余弦变换(MDCT)，将低频带信号从时域转换到频域；(c)对执行了MDCT的低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)将低频带信号和高频带信号中的每一个从时域转换到频域或时/频域；(e)通过使用转换的低频带信号，产生表示转换的高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(f)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于执行对音频信号编码的方法的计算机程序的计算机可读记录介质，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(b)通过对低频带信号执行修正的离散余弦变换(MDCT)，将低频带信号从时域转换到频域；(c)对执行了MDCT的低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)将低频带信号和高频带信号中的每一个从时域转换到频域或时/频域；(e)通过使用转换的低频带信号，产生表示转换的高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(f)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种对音频信号编码的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号从时域转换到频域；(b)将转换的输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(c)对低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)通过使用低频带信号产生表示高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(e)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于执行对音频信号编码的方法的计算机程序的计算机可读记录介质，所述方法包括以下步骤：(a)将输入信号从时域转换到频域；(b)将转换的输入信号分离为低频带信号和高频带信号；(c)对低频带信号执行量化和基于上下文的位平面编码；(d)通过使用低频带信号产生表示高频带信号的特性的带宽扩展信息并对所述带宽扩展信息编码；(e)将编码的位平面和编码的带宽扩展信息作为输入信号的编码结果输出。