[发明专利]一种优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法和系统

说明书

本申请公开了一种优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法和系统，属于音频编码技术领域。本申请的优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法包括：第一次搜索，确定第二搜索区间，若第二搜索区间的上限和下限是否相同，则结束搜索，否则进行第i次搜索，确定第i+1搜索区间；若第i+1搜索区间的上限和下限相同或者第i量化全局增益序号和第i‑1量化全局增益序号相同，则结束搜索，否则进行重复搜索并判断，直至第n+1搜索区间的上限和下限相同，结束搜索。本申请能够重新确定搜索区间，减少了搜索次数，同时能够快速的收敛到最合适的量化全局增益序号，降低处理器的运算量。

技术领域

本申请涉及音频编码技术领域，特别涉及一种优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法和系统。

背景技术

随着移动通信领域的不断发展，蓝牙技术的应用也越来越广，尤其在蓝牙音频的应用方面。

目前蓝牙国际联盟Bluetooth Sig联合众多厂商推出了低复杂度通信编解码器(英文：Low Complexity Communication Codec，简称LC3)。由于LC3编解码技术，其具有较低延迟、较高音质和编码增益以及在蓝牙领域无专利费得优点，受到广大厂商的关注。由于LC3推出的初衷是要满足低功耗蓝牙领域的音频应用，所以对功耗要求非常严格，在低功耗蓝牙领域，期望移动设备的功耗较低，而音频的码率与占用的空中带宽成正比，且音频的码率直接影响射频的功耗。较低的码率不仅可以降低收发端的射频功耗和空中干扰，同时也能降低编解码器的运算量(主要是降低算术编码解码的运算量)。

在现有技术中，编码器需要搜索到一个恰当的全局增益系数gg，其中gg对应量化全局增益序列号gg_ind而单调递增分布。gg用于缩小时域噪声整形(TNS)的频域谱线数据X_f[NE]，使得缩小后的量化的频谱数据X_q[NE]，在后续算术编码过程中，可以恰当的填入由帧码率bitrate控制的bit预算空间中，达到编码器的压缩目标。LC3规范给出的bit二分法，由于待搜索空间为gg_ind位于0到255之间，256个数即为2^8次幂，因此此标准二分法固定8次搜索gg_ind的过程，而每个候选gg_ind，需要进行内循环N_E/4次的运算，iter＝0到7的循环为gg_ind候选循环(外圈)，i从N_E/4-1到0的循环为对每个gg_ind候选的探测过程，即内圈，且主要运算量集中在内圈中对候选gg_ind对应的nbits_spec_dot的bit数量评估的计算上。

发明内容

本申请提供一种优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法和系统，用最少的次数进行上述内圈运算。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种优化LC3编码器的量化全局增益序号搜索方法，其包括：第一次搜索，对预先选定的第一量化全局增益序号进行首次评估量化全局增益序号搜索计算，得到第一比特长度预算，其中，第一比特长度预算为第一量化全局增益序号对应的量化频谱信号编码所需的比特长度预算，根据预先选定的第一搜索区间和第一比特长度预算与目标比特长度预算的第一差值，确定第二搜索区间，其中，目标比特长度预算为目标量化全局增益序号对应的量化频谱信号编码实际的比特长度预算，判断第二搜索区间的上限和下限是否相同，若相同，则结束搜索，输出第一量化全局增益序号，否则进行第i次搜索；第i次搜索，将第i搜索区间的中位数确定为第i量化全局增益序号，判断第i量化全局增益序号和第i-1量化全局增益序号是否相同，若相同，则结束搜索，输出第i-1量化全局增益序号，否则对第i量化全局增益序号进行首次评估量化全局增益序号搜索计算，得到第i比特长度预算，其中，第i比特长度预算为第i量化全局增益序号对应的量化频谱信号编码所需的比特长度预算，根据第i搜索区间和第i比特长度预算与目标比特长度预算的第i差值，确定第i+1搜索区间，判断第i+1搜索区间的上限和下限是否相同，若相同，则结束搜索，输出第i量化全局增益序号，否则进行重复搜索并判断，直至第n+1搜索区间的上限和下限相同，结束搜索，输出第n量化全局增益序号，其中，i是大于1小于等于n的整数，n是小于等于8的整数。