处理音频信号的方法和设备技术

公开了一种处理音频信号的方法。本发明专利技术包括获得频谱数据和损失信号补偿参数，根据所述频谱数据来检测损失信号，基于所述损失信号补偿参数使用随机信号来产生对应于所述损失信号的第一补偿数据，并且产生对应于所述第一补偿数据的比例因子以及通过向所述第一补偿数据应用所述比例因子来产生第二补偿数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理音频信号的设备及其方法。尽管本专利技术适合于宽广范围 的应用，但特别适合于处理音频信号的损失信号(loss Signal) 0
技术介绍
通常，掩蔽效应(masking effect)是基于心理声学原理的。由于在大幅信号 (large-scale signal)附近的小幅信号(smallscale signal)被大幅信号所阻塞，所以掩 蔽效应利用人类听觉系统不擅长识别两者的特性。因为使用掩蔽效应，所以在编码音频信 号中数据可能会被部分丢失。
技术实现思路
技术问题然而，现有技术的解码器不足以补偿归因于掩蔽和量化的损失信号。技术方案据此，本专利技术针对一种用于处理音频信号的设备及其方法，其充分地消除了由于 现有技术的局限性和缺点所导致的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备和方法 能够使用相对小的比特信息来补偿在掩蔽和量化过程中丢失的信号。本专利技术的另一目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备和 方法能够以适当地组合包括频域上的掩蔽和时域上的掩蔽等的各种方案的方式来执行掩 蔽。本专利技术的进一步目的是提供一种用于处理音频信号的设备及其方法，通过该设备 和方法，不论如语音信号、音频信号等的在特性方面不同的信号，根据它们的特性借助适当 的方案处理，都能够使比特率最小化。有益效果相应地，本专利技术提供了以下效果或优点。首先，本专利技术能够借助解码处理补偿在掩蔽和量化过程中丢失的信号，由此增强声音质量。第二，本专利技术需要相当小的比特信息来补偿损失信号，由此显著地减少了比特数目。第三，本专利技术通过执行包括频域上的掩蔽、时域上的掩蔽等的掩蔽方案补偿了由 于根据用户选择而不管由于掩蔽所导致的比特压缩被最大化的掩蔽所导致的损失信号，由 此使声音质量损失最小化。第四，本专利技术借助语音译码方案解码具有语音信号特性的信号并且借助音频译码 方案解码具有音频信号特性的信号，由此使得能够自适应地选择解码方案以便匹配每个信 号特性。附图说明附示了本专利技术的实施例并且与说明书一起用来解释本专利技术的原理，包括附图 以用来提供对本专利技术的进一步理解并且被并入并构成此说明书的一部分。在附图中图1是根据本专利技术实施例的损失信号分析器的框图；图2是根据本专利技术实施例的损失信号分析方法的流程图；图3是用于解释比例因子和频谱数据的图；图4是用于解释比例因子的应用范围的例子的图；图5是在图1中所示出的掩蔽/量化单元的详细框图；图6是用于解释根据本专利技术实施例的掩蔽处理的图；图7是根据本专利技术实施例的应用了损失信号分析器的音频信号编码设备的第一 例子的图；图8是根据本专利技术实施例的应用了损失信号分析器的音频信号编码设备的第二 例子的图；图9是根据本专利技术实施例的损失信号补偿设备的框图；图10是根据本专利技术实施例的损失信号补偿方法的流程图；图11是用于解释根据本专利技术实施例的第一补偿数据产生处理的图；图12是根据本专利技术实施例的应用了损失信号补偿器的音频信号解码设备的第一 例子的图；和图13是根据本专利技术实施例的应用了损失信号补偿器的音频信号解码设备的第二 例子的图。具体实施例方式将在以下描述中阐明本专利技术的附加特征和优点，并且根据所述描述而部分地更加 清楚，或者可以通过实施本专利技术来学习。本专利技术的目的及其它优点将借助在所描写的说明 书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。为了实现这些及其它优点并且根据本专利技术的目的，如所实施及大致地描述的，一 种处理音频信号的方法，包括获得频谱数据和损失信号补偿参数，基于所述频谱数据检测 损失信号，基于所述损失信号补偿参数使用随机信号来产生对应于所述损失信号的第一补 偿数据，并且产生对应于所述第一补偿数据的比例因子以及通过向所述第一补偿数据应用 所述比例因子来产生第二补偿数据。优选地，所述损失信号对应于具有等于或小于基准值的频谱数据的信号。优选地，所述损失信号补偿参数包括补偿等级(level)信息，并且所述第一补偿 数据的等级是基于所述补偿等级信息来确定的。优选地，所述比例因子是使用比例因子基准值和比例因子差值来产生的，并且所 述比例因子基准值包括在所述损失信号补偿参数中。优选地，所述第二补偿数据对应于频谱系数。为了进一步实现这些及其它优点并且根据本专利技术的目的，一种用于处理音频信号的设备，包括去复用器，用于获得频谱数据和损失信号补偿参数；损失信号检测单元，用 于基于所述频谱数据来检测损失信号；补偿数据产生单元，用于基于所述损失信号补偿参 数使用随机信号来产生对应于所述损失信号的第一补偿数据；和重定比例单元，用于产生 对应于所述第一补偿数据的比例因子，所述重定比例单元通过向所述第一补偿数据应用所 述比例因子来产生第二补偿数据。为了进一步实现这些及其它优点并且根据本专利技术的目的，一种处理音频信号的方 法，包括以通过基于掩蔽阈值应用掩蔽效应来量化输入信号的频谱系数的方式来产生比 例因子和频谱数据，使用所述输入信号的频谱系数、所述比例因子和所述频谱数据来确定 损失信号，并且产生损失信号补偿参数以补偿所述损失信号。优选地，所述损失信号补偿参数包括补偿等级信息和比例因子基准值，所述补偿 等级信息对应于与所述损失信号的等级有关的信息，并且所述比例因子基准值对应于与所 述损失信号的比例有关的信息。为了进一步实现这些及其它优点并且根据本专利技术的目的，一种用于处理音频信号 的设备，包括量化单元，用于以通过基于掩蔽阈值应用掩蔽效应来量化输入信号的频谱系 数的方式来产生比例因子和频谱数据，和损失信号预测单元，用于使用所述输入信号的频 谱系数、所述比例因子和所述频谱数据来确定损失信号，所述损失信号预测单元产生损失 信号补偿参数以补偿所述损失信号。优选地，所述补偿参数包括补偿等级信息和比例因子基准值，所述补偿等级信息 对应于与所述损失信号的等级有关的信息，并且所述比例因子基准值对应于与所述损失信 号的比例有关的信息。为了进一步实现这些及其它优点并且根据本专利技术的目的，一种计算机可读存储介 质，包括存储在其中的数字音频数据，所述数字音频数据包括频谱数据、比例因子和损失信 号补偿参数，其中所述损失信号补偿参数包括作为用于补偿归因于量化的损失信号的信息 的补偿等级信息，并且其中所述补偿等级信息对应于与损失信号的等级有关的信息。应当理解，以上一般说明和以下详细描述均是示例性的和解释性的，并且旨在提 供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。专利技术的模式现在详细地给出本专利技术的优选实施例的参考，在附图中图示了本专利技术的例子。首先，在本专利技术中的术语可以被解释为以下参考。而且，在此说明书中并未公开的 术语可以被解释为与本专利技术的技术思想匹配的以下意思和原理。应当理解，‘译码’可以被 解释为具体情况中的编码或译码。在此公开中的‘信息’是通常包括值、参数、系数、元素等 的术语，并且其意义偶尔可以被解释为不同的，本专利技术并不受此限制。在此公开中，音频信号从广义来说在概念上与视频信号有所区别并且可以被解释 为在再现中在听觉上表示的信号。音频信号从狭义来说在概念上与语音信号有所区别并且 可以被解释为没有语音特性或少语音特性的信号。根据本专利技术的音频信号处理方法和设备可以变为丢失信号分析设备和方法或损 失信号补偿设备和方法，并且可以进一步变为应用了前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理音频信号的方法，包括：获得频谱数据和损失信号补偿参数；基于所述频谱数据来检测损失信号；基于所述损失信号补偿参数使用随机信号来产生对应于所述损失信号的第一补偿数据；并且产生对应于所述第一补偿数据的比例因子以及通过向所述第一补偿数据应用所述比例因子来产生第二补偿数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宰显，金东秀，李显国，尹圣龙，房熙锡，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]