[发明专利]编码器

说明书

本发明是国际申请日为2007年11月6日、国际申请号为PCT/EP2007/061917、进入中国国家阶段日为2010年6月12日、国家申请号为200780101913.0、名称为“编码器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及编码，并且具体但非排他地，涉及语音或者音频编码。

背景技术

语音或音乐之类的音频信号被编码，例如以支持该音频信号的有效传输或存储。

音频编码器和解码器用来表示基于音频的信号，诸如音乐和背景噪声。这些类型的编码器通常没有将语音模型用于编码过程，而是使用用于表示所有类型的音频信号(包括语音)的过程。

语音编码器和解码器(编解码器)通常针对语音信号进行优化，并且可以按照固定比特率或者可变比特率进行操作。

音频编解码器还可以配置用于利用变化的比特率来操作。在较低比特率处，这种音频编解码器可以按照与纯语音编解码器等效的编码速率对语音信号进行操作。在较高比特率处，音频编解码器可以以较高的质量和性能来对任何信号进行编码，包括音乐、背景噪声和语音。

在某些音频编解码器中，输入信号被划分为有限数目的频带。每个频带信号可以被量化。根据心理声学的理论可知，频谱中的最高频率在感官上没有低频重要。这在某些音频编解码器中反映为比特分配，其中为高频信号分配的比特少于低频信号。

此外，在某些编解码器中，使用音频信号的低频与高频频带或者区域之间的相关来改进编解码器的编码效率。

由于频谱的较高频带通常非常类似于较低频带，因此某些编解码器可以仅对较低频带进行编码，并且将较高频带再现成经过缩放的较低频带的副本。由此，通过仅使用少量的附加控制信息，可以实现可观地节省编解码器的总比特率。

用于编码高频区域的一个此类编解码器公知为高频区域(HFR)编码。高频区域编码的一种形式是频带复制(SBR)，其已经由Coding Technologies开发。在SBR中，诸如移动图像专家组MPEG-4高级音频编码(AAC)或者MPEG-1 Layer III(MP3)编码器之类的已知音频编码器对低频区域进行编码。使用经过编码的低频区域来独立地生成高频区域。

在SBR编码中，通过将低频区域调换到高频来获得高频区域。调换是基于具有32个频带的正交镜像滤波器(QMF)，并且被执行以从而预定义根据哪些频带样本来构造每个高频频带样本。这独立于输入信号的特性而完成。

基于附加信息对高频频带进行修改。进行滤波以使得经过合成的高频区域的特定特征与原始特征更为相似。向高频区域添加诸如正弦波或者噪声的附加分量，以增加与原始高频区域的相似度。最后，调节包络以符合原始高频频谱的包络。

然而，高频区域编码没有产生原始高频区域的等同副本。特别地，在输入信号为声调(换言之，不具有类似于噪声的频谱)的情况下，已知的高频区域编码机制的执行相对较弱。

发明内容

本发明的出发点基于以下考虑，即目前提出的编解码器缺少能够对信号进行有效编码和精确近似的灵活性。

本发明的实施方式旨在解决上述问题。

按照本发明的第一方面，提供一种用于编码音频信号的编码器，其中所述编码器配置用于：定义单频分量的集合；从所述单频分量的集合的第一子集中选择至少一个单频分量。

该编码器可以进一步配置用于：生成至少一个第一指示符以代表该至少一个选择的单频分量。

该编码器可以进一步配置用于：从所述单频分量的集合的至少第二子集中选择至少一个其他单频分量。

该编码器可以进一步配置用于：生成至少一个第二指示符以代表该至少一个选择的其他单频分量。

该编码器可以进一步配置用于：将所述单频分量的集合至少划分为单频分量的第一子集和第二子集。

该编码器可以进一步配置用于：根据所述集合内的所述单频分量的频率，将所述单频分量的集合至少划分为所述单频分量的第一子集和第二子集。

该编码器可以进一步配置用于：根据所述集合内的所述单频分量的感官重要性，将所述单频分量的集合至少划分为所述单频分量的第一子集和第二子集。

所述单频分量优选地是正弦波。

按照本发明的第二方面，提供一种用于编码音频信号的方法，包括：定义单频分量的集合；从所述单频分量的集合的第一子集中选择至少一个单频分量。

该方法可以进一步包括：生成至少一个第一指示符，以代表该至少一个选择的单频分量。