信号编码和解码设备及处理方法、信号处理系统、程序技术方案

公开了信号编码和解码设备及处理方法、信号处理系统、程序。信号编码设备包括：编码单元，该编码单元通过多个编码算法对输入信号中的频谱的量化值进行编码；振幅变化量计算单元，该振幅变化量计算单元基于该频谱的谱包络而计算针对该频谱的振幅变化量；以及编码选择单元，该编码选择单元根据该振幅变化量中的量化值的出现概率分布的偏离程度而在多个编码算法中选择编码算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号编码设备、信号解码设备和信号处理系统，更具体地涉及用于对 基于输入的信号生成的频率分量进行编码的信号编码设备、对基于输入的信号生成的频率 分量进行处理的方法、以及用于允许计算机执行该方法的程序。
技术介绍
一般地，在现有技术中的对音响信号(acoustic signal)进行编码的音响信号编 码设备中，音响信号被转换成被正规化和量化后的频率分量，并且该正规化的量化值被编 码。例如，公开了将音响信号中的频率分量划分在每个预定的频带中并量化被划分在每个 预定频带中的信号的系统(参考日本专利3277692的图1)。在现有技术的上述技术中，在每个预定子带中量化音响信号的频率分量，使得可 针对每个子带而控制量化精确度。因此，可通过使用诸如掩蔽效果之类的人的听觉感知特 性来进行量化。然而，在针对每个子带进行量化的情况下，由于量化值的出现概率分布在子 带中是不相同的，因此在量化值的一些出现概率分布中编码效率大大降低。因此，音响信号 的压缩率会劣化。
技术实现思路
期望通过对输入信号的编码来改进压缩率。在本专利技术的第一实施例中，提供了一种信号编码设备，包括编码单元，该编码单 元通过多个编码算法对输入信号中的频谱的量化值进行编码；振幅变化量计算单元，该振 幅变化量计算单元基于频谱的谱包络而计算针对频谱的振幅变化量；编码选择单元，该编 码选择单元根据振幅变化量中的量化值的出现概率分布的偏离程度而在多个编码算法中 选择编码算法；还提供了信号编码方法以及用于允许计算机执行该信号编码方法的程序。 因此，可以获得如下功能根据基于输入信号中的频谱的谱包络中的振幅变化量的量化值 的出现概率分布的偏离程度而在多个用于对量化值进行编码的编码算法中选择编码算法。另外，在第一实施例中，该信号编码设备可进一步包括振幅参考值生成单元，该振 幅参考值生成单元基于在频谱的频带中的每个子带中提取的频谱的最大水平而生成针对 子带的振幅参考值作为谱包络，其中振幅变化量计算单元基于针对作为多个子带中的预定 子带的变化量计算频带的振幅参考值而计算每个子带中的振幅变化量，且其中在针对子带 的振幅变化量大的情况下，编码选择单元在每个子带中选择用于对与偏离程度大的子带相 对应的量化值进行编码的编码算法。因此，在基于在每个子带中的频谱的最大水平的基础 上生成的振幅参考值中的、针对多个子带附近的变化量计算频带的振幅参考值而计算振幅 变化量且振幅变化量大的情况下(其中要计算振幅变化量)，可以获得如下功能在每个子 带中选择用于对与出现概率分布的偏离程度大的子带相对应的量化值进行编码的编码算 法。在这种情况下，振幅变化量计算单元可基于针对作为变化量计算频带的相邻子带的振 幅参考值的差来计算每个子带中的振幅变化量。因此，可以获得如下功能允许振幅变化量计算单元基于针对作为低频带或高频带的相邻子带的振幅参考值的差来计算每个子带中 的针对频谱的振幅变化量。另外，在信号编码设备进一步包括振幅参考值生成单元的情况下，其中振幅参考 值生成单元基于在频谱的频带中的每个子带中提取的频谱的最大水平而生成针对子带的 振幅参考值作为谱包络，其中振幅变化量计算单元基于针对作为多个子带中的预定子带的 变化量计算频带的振幅参考值而计算每个子带中的振幅变化量，且其中在针对子带的振幅 变化量大的情况下，编码选择单元在每个子带中选择用于对与偏离程度大的子带相对应的 量化值进行编码的编码算法，则振幅变化量计算单元可基于针对低频带中的子带的振幅参 考值的平均值以及针对变化量计算频带的振幅参考值来计算每个子带中的振幅变化量。因 此，可以获得如下功能基于针对低频带中的子带的振幅参考值的平均值以及针对要计算 振幅变化量的子带的振幅参考值来计算针对子带的振幅变化量。另外，在信号编码设备进一步包括振幅参考值生成单元的情况下，振幅参考值生 成单元基于频谱的频带中的每个子带中提取的频谱的最大水平而生成针对子带的振幅参 考值作为谱包络，其中振幅变化量计算单元基于针对作为多个子带中的预定子带的变化 量计算频带的振幅参考值而计算每个子带中的振幅变化量，且其中在针对子带的振幅变化 量大的情况下，编码选择单元在每个子带中选择用于对与偏离程度大的子带相对应的量化 值进行编码的编码算法，则振幅参考值生成单元可生成比例因数作为振幅参考值，该比例 因数是子带的振幅水平的参考。因此，可以获得如下功能允许振幅参考值生成单元生成比 例因数作为振幅参考值，该比例因数是用于子带中的频谱的正规化的振幅水平。在本专利技术的第二实施例中，提供了一种信号解码设备，该信号解码设备包括解码 单元，该解码单元通过多个解码算法对输入信号中的频谱的量化值被编码后的编码数据进 行解码；振幅变化量计算单元，该振幅变化量计算单元根据基于频谱的频带中的每个子带 中提取的频谱而生成的振幅参考值中的预定子带的振幅参考值来计算针对子带的振幅变 化量；以及解码选择单元，该解码选择单元根据振幅变化量中的量化值的出现概率分布的 偏离程度而在多个解码算法中选择解码算法；还提供了信号解码处理方法和允许计算机执 行该信号解码处理方法的程序。因此，可以获得如下功能根据基于从信号编码设备输入的 振幅参考值计算的振幅变化量中的量化值的出现概率分布的偏离程度而在用于对编码数 据进行解码的多个解码算法中选择解码算法。在本专利技术的第三实施例中，提供了一种信号处理系统，包括信号编码设备和信号 解码设备，该信号编码设备具有编码单元，该编码单元通过多个编码算法对输入信号中的 频谱的量化值进行编码；振幅参考值生成单元，该振幅参考值生成单元基于在频谱中的每 个子带中提取的频谱而生成针对子带的振幅参考值；振幅变化量计算单元，该振幅变化量 计算单元基于针对作为多个子带中的预定子带的变化量计算频带的振幅参考值而计算每 个子带中的振幅变化量；以及编码选择单元，该编码选择单元根据振幅变化量中的量化值 的出现概率分布的偏离程度而在多个编码算法中选择编码算法，该信号解码设备具有解 码单元，该解码单元通过多个解码算法对输入信号中的频谱的量化值被编码后的数据进行 解码；振幅变化量计算单元，该振幅变化量计算单元基于信号编码设备中的振幅参考值编 码单元所生成的振幅参考值中的针对变化量计算频带的振幅参考值而计算每个子带中的 振幅变化量；以及解码选择单元，该解码选择单元根据振幅变化量中的量化值的出现概率分布的偏离程度而在多个解码算法中选择解码算法。因此，可以获得如下功能允许信号编 码设备根据基于多个子带中的变化量计算频带的振幅参考值生成的振幅变化量中的量化 值的出现概率分布的偏离程度而在用于对量化值进行编码的编码算法中选择编码算法， 以及允许信号解码设备根据量化值的出现概率分布的偏离程度而在用于对编码数据进行 解码的多个解码算法中选择解码算法，其中该编码数据是通过使用从信号编码设备输入的 每个子带中的振幅参考值中的、以与信号编码设备相同的方式限定的变化量计算频带的振 幅参考值而基于振幅变化量进行编码后的编码数据。根据本专利技术，存在以下优点可以通过对输入信号进行编码来改进压缩率。 附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的音响信号处理系统的配置示例的框图。图2是示出根据本专利技术第一实施例的音响信号编码设备的配置的示例的框图。图3A和3B是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号编码设备，包括：编码单元，所述编码单元通过多个编码算法对输入信号中的频谱的量化值进行编码；振幅变化量计算单元，所述振幅变化量计算单元基于所述频谱的谱包络而计算针对所述频谱的振幅变化量；以及编码选择单元，所述编码选择单元根据所述振幅变化量中的量化值的出现概率分布的偏离程度而在多个编码算法中选择编码算法。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田祐儿，松本淳，户栗康裕，铃木志朗，松村祐树，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]