[发明专利]具有使用子带合并和时域混叠消减的自适应非均匀时间/频率平铺的感知音频编码

说明书

实施例提供用于处理音频信号以获得音频信号的子带表示的音频处理器。音频处理器被配置为对音频信号的样本的至少两个部分重叠的块执行级联的重叠临界采样变换，以音频信号的第一样本块为基础获得子带样本集合，以及以音频信号的第二样本块为基础获得对应的子带样本集合。此外，音频处理器被配置为执行两个对应的子带样本集合的加权组合，一个子带样本集合以音频信号的第一样本块为基础获得，且一个子带样本集合是以音频信号的第二样本块为基础获得的，以获得音频信号的经混叠消减的子带表示；其中执行级联的重叠临界采样变换包括使用至少两个窗函数对以第一样本块为基础获得的二进制位的集合进行分段，并且基于经分段的对应于第一样本块的二进制位的集合获得至少两个经分段的二进制位的集合；其中执行级联的重叠临界采样变换包括使用至少两个窗函数对以第二样本块为基础获得的二进制位的集合进行分段，并且基于经分段的对应于第二样本块的二进制位的集合获得至少两个二进制位的集合；并且其中使用级联的重叠临界采样变换的第二重叠临界采样变换来处理二进制位的集合，其中第二重叠临界采样变换包括对至少一个二进制位的集合执行具有相同帧长度的重叠临界采样变换。

技术领域

实施例涉及用于处理音频信号以获得音频信号的子带表示的音频处理器/方法。进一步的实施例涉及用于处理音频信号的子带表示以获得音频信号的音频处理器/方法。一些实施例涉及具有使用子带合并和时域混叠消减的自适应非均匀时间/频率平铺的感知音频编码。一些实施例涉及一种用于辅助控制非均匀滤波器组的许多参数以及将滤波器组扩展到多信道操作的方法。

背景技术

在感知编码中，通常通过丢弃冗余和感知上不相关的信息来降低熵和位率。这是使用滤波器组和量化来实现的。此滤波器组、量化器和心理声学模型一起使用以成形量化噪声，因此它尽可能接近掩蔽阈值，以使整个系统的编码效率和感知质量最大化[2]。

在合成期间，量化噪声将通过滤波器组脉冲和频率响应的频谱和时间形状在时间和频率上成形。因此，为了允许对量化噪声形状进行细粒度控制，需要使用脉冲响应在时间和频率上都紧凑的滤波器组。

具有这些特性的最常用的滤波器组是改进的离散余弦变换(MDCT)，它是一种在所有频带中均具有均匀的时频分辨率的滤波器组。

然而，人类听觉系统表现出不均匀的时间/频率分辨率[3]，导致不同频率中的不同掩蔽阈值形状。

发明目的

因此，本发明的目的是提供一种用于操作非均匀滤波器组的概念，其允许增加量化噪声的量同时保持低可听伪影。

此目的由独立权利要求解决。

实施例提供用于处理音频信号以获得音频信号的子带表示的音频处理器。所述音频处理器包括级联的重叠临界采样变换级，被配置为对音频信号的至少两个部分重叠的样本块执行级联的重叠临界采样变换，以音频信号的第一样本块为基础获得子带样本集合，以及以音频信号的第二样本块为基础获得对应的子带样本集合。此外，音频处理器包括时域混叠消减级，被配置为执行两个对应的子带样本集合的加权组合，一个子带样本集合是以音频信号的第一样本块为基础获得的，且一个子带样本集合是以音频信号的第二样本块为基础获得的，以获得音频信号的经混叠消减的子带表示。由此，级联的重叠临界采样变换级被配置为使用至少两个窗函数对以第一样本块为基础获得的二进制位的集合进行分段，并且基于经分段的与第一样本块对应的二进制位的集合获得至少两个经分段的二进制位的集合，其中级联的重叠临界采样变换级被配置为使用至少两个窗函数对以第二样本块为基础获得的二进制位的集合进行分段，并基于经分段的与第二样本块相对应的二进制位的集合获得至少两个二进制位的集合[例如，至少两个合并因子频带][例如，每个二进制位的集合具有128个系数]，并且其中使用级联的重叠临界采样变换级的第二重叠临界采样变换级对二进制位的集合进行处理[例如合并]，其中第二重叠临界采样变换级是被配置为针对至少一个[例如，每个]二进制位的集合执行具有相同帧长度[例如合并因子]的重叠临界采样变换。