[发明专利]通过二维变换压缩音频比例因子

权利要求书

1.一种在使用比例因子加数据的格式表示声音样本或频谱值的音频压缩系统中，压缩表示声音的数字化音频信号的方法，所述信号具有音频带宽，其中样本被表示为比例因子和相关数量的乘积，所述方法包括步骤：

接收表示声音的数字信号；

将样本组织为至少一个音频帧，所述帧包括表示一个时间间隔的多个时间连续的样本；

对于每帧，将所述多个时间连续的样本处理为多个子带信号，每个子带信号表示相应的子带频率范围，并且包括所述子带频率范围内的音频样本的时间序列；

将所述子带信号转换为一种格式，该格式将每个滤波后的音频样本表示为a)比例因子字段中表示的比例因子，和b)数量字段中表示的数量字段的乘积；

在相应于每一帧的至少一个区块上，以二维组织所述子带信号的比例因子字段，所述区块包括以时间作为第一维度，并且以子带频率范围作为第二维度组织的比例因子矩阵；

以二维正交变换处理所述至少一个区块，以便为每个所述区块产生相应的比例因子系数矩阵；

压缩每个所述比例因子系数矩阵，以便产生以压缩格式表示区块内的比例因子的压缩系数矩阵；

将所述压缩系数矩阵打包成数据格式以用于传输。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述正交变换包括二维离散余弦变换。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个区块包括多个区块，通过划分表示完整音频帧的二维矩阵，得出所述多个区块；

每个所述区块表示一个时间子间隔和所述完整音频帧的频率范围的一部分。

4.如权利要求3所述的方法，还包括步骤：

在所述处理每个所述区块的步骤之后，根据重新量化矩阵重新量化所述至少一个区块。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述压缩步骤包括：

对于至少一个比例因子系数矩阵，将系数重新布置成系数串。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述压缩步骤还包括：

使用熵减少编码压缩所述系数串。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述熵减少编码包括Huffman编码。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述压缩步骤包括在公共帧内的相关区块上使用差分编码。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述组织比例因子字段的步骤包括通过预测模型修改所述至少一个区块，以便获得修改后的比例因子矩阵，所述预测模型以a)行和b)列中的至少一个上的计算的趋势模拟矩阵。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述预测模型包括线性预测模型，并且其中计算的趋势是线性趋势。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述预测模型包括多项式模型，并且所述计算的趋势包括多项式函数。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述将所述多个时间连续的样本处理为多个子带信号的步骤包括：

以数字带通滤波器组对所述多个时间连续的样本滤波，然后抽减以便产生多个临界采样的子带信号。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述将所述多个时间连续的样本处理为多个子带信号的步骤包括：

以频率变换将所述样本的连续集合变换为频域表示，以便为每个所述集合产生对应于一组频率区间的子带信号序列。

14.如权利要求1所述的方法，还包括通过传输介质传输所述压缩的系数矩阵的步骤。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述传输介质包括数据网络。

16.如权利要求1所述的方法，还包括在机器可读介质上记录所述压缩的系数矩阵的步骤。

17.一种对表示音频信号的编码的电子数据信号解码的方法，该方法用于对信号解码，其中样本被使用比例因子加数量的格式来表示声音样本或频谱值的系统编码，其中样本被表示为比例因子和相关联的数量(Q)的乘积，所述解码方法包括步骤：

解包接收到的数据分组，以便分离编码的比例因子数据和编码的数量数据；

解压缩所述编码的比例因子数据，以便产生至少一个系数矩阵；和

以二维逆正交变换来变换所述至少一个矩阵，以便获得至少一个相应的比例因子子矩阵，所述逆正交变换是用于对所述系数矩阵编码的正交变换的逆过程。