[发明专利]支持变换长度切换的频域音频编码器、解码器、编码和解码方法

说明书

提供一种能够以向后兼容方式额外地支持特定变换长度的频域音频编解码器，通过如下手段：以交错方式且不考虑信号作用来传送各个帧的频域系数，以及独立于信号作用额外操作频域系数提取以及比例因子提取，其中信号作用信号化帧实际应用的变换长度。通过这个措施，对信号作用不敏感的老式频域音频编解码器/解码器仍可无错误操作并重现合理的质量。同时，能支持额外的变换长度的频域音频编解码器/解码器提供甚至更好的质量且向后兼容。考虑到以对于较旧的解码器明显的方式对频域系数进行编码造成的编码效率损失，由于使用交错方式，编码效率损失具有相对较小的性质。

本申请是申请人为弗朗霍夫应用科学研究促进协会、申请日为2014年7月15日、申请号为201480050257.6、发明名称为“支持变换长度切换的频域音频编码器、解码器、编码和解码方法”的分案申请。

技术领域

本发明关于支持变换长度切换的频域音频编码。

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、MPEG-4HE-AAC[2]或者，特别是MPEG-D xHE-AAC(USAC)[3]，提供根据信号的时间稳定性使用一个长变换-长区块-或八个顺序短变换-短区块对音频帧进行编码的方法。

针对特定的音频信号，例如雨声或是很多观众的喝彩，长区块编码或短区块编码都无法在低比特率下产生令人满意的质量。这可通过录音中的突出瞬态的密度来说明。仅以长区块编码可能会造成编码错误的频繁且可听见的时间模糊，其为已知的预回声；然而仅以短区块编码通常因增加的数据开销而是无效的，导致频谱空洞。

因此，使用支持也适用于上述概述的种类的音频信号的变换长度的频域音频编码是有利的。自然地，建立新的支持变换长度的集合(包含适合特定种类的音频信号的特期望变换长度)之间的切换的频域音频编解码器是可行的。然而，获得市场上采用的新的频域音频编解码器并非是容易的任务。熟知的编解码器已经可获得且被频繁地使用。因此，能够具有一种概念，使得现有的频域音频编解码器被扩展以便额外支持期望的新的变换长度，但是又能保持与现有的编解码器以及解码器的向后兼容，将是有利的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种概念使得现有的频域音频编解码器以向后兼容的方式朝支持额外的变换长度扩展，以便在包括这个新的变换长度的多个变换长度之间切换。

本发明目的通过本文所附的独立权利要求的主题来实现。

本发明基于发现：当以交错方式且不考虑针对实际使用变换长度的帧信号作用信号化来传输各个帧的频域系数，以及当独立于信号作用额外地进行频域系数提取以及比例因子提取时，频域音频编解码器可具有向后兼容并额外支持特定变换长度的能力。通过这个措施，老式且对信号作用不敏感的频域音频编码器/解码器仍可无错误操作并重现合理的质量。同时，响应至/从额外支持的变换长度的切换的频域音频编码器/解码器达到甚至更好的质量且向后兼容。考虑到以对于较旧的解码器明显的方式对频域系数进行编码造成的编码效率损失，由于使用交错方式，编码效率损失具有相对较小的性质。

本申请的有利实现方式为从属权利要求的主题。

附图说明

特别地，下面结合附图描述本申请的优选实施例，其中：

图1显示根据实施例的频域音频解码器的示意框图；

图2显示说明图1的逆变换器的功能的示意图；

图3显示根据实施例的图2的逆TNS滤波过程朝上游方向的可能位移的示意图；

图4显示根据实施例的当针对USAC中的长停止-开始窗口使用变换分离时选择窗口的可能性；以及

图5显示根据实施例的频域音频编码器的框图。

具体实施方式