[发明专利]使用噪声填充的音频编码器、解码器、编码及解码方法

说明书

在多声道音频编码中，通过以下措施实现改进的编码效率：使用噪声填充源而不是人为产生的噪声或频谱复制来执行零量化的比例因子频带的噪声填充。尤其是，基于使用来自多声道音频信号的先前帧或当前帧的不同声道的频谱线产生的噪声，通过执行噪声填充，多声道音频编码的效率可以呈现更高的效率。

技术领域

本发明关于一种用于多声道音频编码的噪声填充。

背景技术

现代频域语音/音频编码系统，例如IETF[1]的Opus/Celt编解码器及MPEG-4HE-AAC[2]，或者，特别是MPEG-D xHE-AAC(USAC)[3]，用于编码音频帧，这些音频帧要么使用长变换-长区块，要么使用八个相继短变换-短区块，其取决于信号的瞬时稳定性。除此之外，对于低比特率编码，这些方案使用相同声道的伪随机噪声或低频系数并且提供工具以重建声道的频率系数。在xHE-AAC，这些工具分别作为噪声填充及频谱带复制。

然而，对于非常音调的或瞬时立体声效的输入，单独的噪声填充及/或频谱带复制在非常低的比特率情况下限制可实现的编码质量，主要因为两个声道的过多的频谱系数需要被明确地传递。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于执行多声道音频编码中的噪声填充的概念，该多声道音频编码提供更高效率的编码，特别是在非常低的比特率情况下。

本发明的目的由所附独立权利要求的主题实现。

本发明是基于如下发现：在多声道音频编码中，如果使用噪声填充源而不是人工产生的噪声或相同声道的频谱复制来执行声道的零量化比例因子频带的噪声填充，可实现编码效率的提升。尤其是，基于使用来自多声道音频信号的先前帧或当前帧的不同声道的频谱线产生的噪声，通过执行噪声填充，多声道音频编码的效率可以呈现更高的效率。

通过使用多声道音频信号的先前帧的频谱共置的频谱线，或使用多声道音频信号的其它声道的频谱时序共置的频谱线，这能够实现重建的多声道音频信号的更舒适的质量，特别在非常低的比特率时，编码器需要接近零量化的频谱线的情况，以作为整体的零量化比例因子带。由于噪声填充的提升，编码器的质量损失更少，则可以选择零量化更多的比例因子带，从而提高编码效率。

根据本发明实施例，用于执行噪声填充的源与用于执行复值立体声预测的源部分地重迭。尤其是，先前帧的降混可以被使用作为噪声填充的源以及共享为执行或至少增强虚拟部分估计以应用于执行复声道间预测的源。

根据实施例，现有的多声道音频编解码器以反向兼容的方式被延伸，以便以逐帧方式发出信号，应用于声道间噪声填充。依照下面所述的具体实施例，例如信号作用于反向兼容的方式延伸xHE-AAC，并且利用有条件地编码的噪声填充参数的未使用状态，使信号开启及关闭声道间噪声填充。

附图说明

本发明的有利的实施是从属权利要求的主题。以下参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出根据本发明实施例的参数化频域解码器的框图；

图2示出描述频谱序列的示意图，该频谱序列形成多声道音频信号的声道的频谱图，以容易理解图1的解码器的描述；

图3示出描述图2所示的频谱图之外的当前频谱的示意图，以容易理解图1的解码器的描述；

图4示出另一实施例的参数化频域音频解码器的框图，该参数化频域音频解码器的先前帧的降混被用作声道间噪声填充的基底，其中图4A涉及频谱所属于的第一声道的解码，图4B涉及其他声道的解码；以及

图5示出实施例的参数化频域音频编码器的框图。

具体实施方式