低复杂度频谱带复制(SBR)滤波器组制造技术

技术编号:7237230 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种复数分析滤波器组通过获得输入音频信号作为多个,即N个,时域输入样本而实施。执行所述时域输入样本的成对加法及减法以获得中间样本的第一群组及第二群组,每一群组具有N/2个中间样本。接着反转所述第二群组中的奇数索引中间样本的正负号。将第一变换应用于中间样本的所述第一群组以获得频域中的输出系数的第一群组。将第二变换应用于中间样本的所述第二群组以获得所述频域中的输出系数的中间第二群组。接着逆转输出系数的所述中间第二群组中的系数的次序以获得输出系数的第二群组。输出系数的所述第一群组及所述第二群组可作为所述音频信号的频域表示来存储及/或传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
以下描述大体涉及编码器及解码器,且确切地说,涉及用于例如高效率高级音频编码(HE-AAC)、增强型低延迟(ELD)、空间音频(SAOC)及统一的语音与音频(USAC)编解码器的音频编解码器的MPEG族的高计算效率的滤波器组结构。
技术介绍
音频编码的一目标为将音频信号压缩为所要的有限信息量,同时尽可能多地保持原始声音质量。在编码过程中,将时域中的输入音频信号变换成频域音频信号,且对应解码过程通过将频域音频信号变换成时域中的输出音频信号来逆转此操作。音频编解码器可基于为人类听觉系统的心理声学特性建模。举例而言,音频信号可分成若干频带,且人耳的掩蔽性质可用以移除心理声学冗余。因此,音频编解码器一般依赖于用于压缩的变换编码技术。音频编解码器通常适用于以低位速率编码任何一般性音频材料。由于音频编解码器为了良好频率选择性而对较长帧长度操作,且还由于音频编解码器通常使用正交滤波器组,因此其往返算法延迟较高,从而使其不适用于全双工通信。然而,对高质量、低位速率、全双工音频通信应用(例如音频及视频会议)的需要正日益增长。MPEG标准化称为MPEG-4高级音频编码(AAC)-增强型低延迟(ELD)的低延迟音频编解码器,其尝试改良编码效率同时保持编解码器延迟对于全双工通信足够低。AAC为采用两个主要编码策略以显著地减小表示高质量数字音频所需的数据量的宽带音频编码算法。 首先,丢弃在感知上无关的信号分量,且其次,消除经编码的音频信号中的冗余。编码效率通过使用频谱带复制(SBR)得以提高。为最小化经引入的延迟,使用分析及合成SBR滤波器组的低延迟版本。通常,这些音频编解码器可在处理功率及电池寿命均有限的移动平台上操作。因此,存在对用于音频编解码器的计算密集型操作的快速算法的需要。通常,滤波器组及变换促成计算复杂度的显著部分。对于用于AAC-ELD中的低延迟SBR(LD-SBR)滤波器组,对应矩阵乘法操作可为计算最密集部分中的一者。因此,需要一种高计算效率的滤波器组来减小音频编解码器中的计算复杂度及/ 或延迟。
技术实现思路
下文呈现一个或一个以上实施例的简化概述以便提供对一些实施例的基本理解。 此概述并非所有预期实施例的广泛综述,且既不意在识别所有实施例的关键或决定性要素,也不意在描绘任何或所有实施例的范畴。其唯一目的为以简化形式来呈现一个或一个以上实施例的一些概念以作为稍后所呈现的更详细描述的序部。提供一种用于计算变换值的编码方法及/或装置。接收表示音频信号的时域输入值。所述时域输入值可使用(例如)离散余弦变换(DCT)变换成频域(例如,实数分量及虚数分量)输出值。提供一种用于计算变换值的解码方法及/或装置。接收表示音频信号的频谱系数。所述频谱系数可使用(例如)逆离散余弦变换(IDCT)变换成时域输出值。离散余弦变换实际上为重要的,部分地因为其通过其变换矩阵的因子分解而允许极有效的计算。因此,如果N点向量乘以一般NxN矩阵的乘法需要0(N2)次乘法及加法,则向量乘以经恰当地因子分解的DCT矩阵的乘积的计算通常仅需要0(N log N)次乘法及/ 或加法。实际上,类型II的离散余弦变换及类型IV的DCT为最常用或最常实施的。类型 IV的DCT具有一额外优点其为对合的(irw0lutary),g卩,其对于正变换及逆变换两者而言具有相同变换矩阵。尽管DCT-II及/或DCT-IV为便利的,但实际上,常常出现对实施基函数不严格符合DCT-II或DCT-IV中的各者的滤波器组的需要。此发生在(例如)低延迟滤波器组(例如AAC-ELD,或HE-AAC,或SAOC编解码器的SBR滤波器组中的各者)的设计中。 因而,本文中揭示允许通过使用DCT-II或DCT-IV变换来计算用于各种编解码器的一类SBR 滤波器组的技术。此计算引起SBR滤波器组的复杂度的显著减小。提供一种用于实施滤波器组(例如复数分析滤波器组)的方法及/或设备。获得输入音频信号作为多个(N个)时域输入样本。接着执行所述时域输入样本的成对加法及减法以获得中间样本的第一群组及第二群组,每一群组具有N/2个中间样本。输出系数的第一群组可由实系数组成,且输出系数的第二群组可由虚系数组成。接着反转所述第二群组中的奇数索引中间样本的正负号。将第一变换应用于中间样本的第一群组以获得频域中的输出系数的第一群组。将第二变换应用于中间样本的第二群组以获得频域中的输出系数的中间第二群组。第一变换及第二变换可同时操作以变换中间样本的第一群组及第二群组。 第一变换及第二变换可均为离散余弦变换(DCT)类型IV变换。所述分析滤波器组可由一在分子中具有因子(2η士χ)的方程式表示,其中χ为奇数。逆转输出系数的中间第二群组中的系数的次序以获得输出系数的第二群组。所使用的时域输入样本可为实域中的样本,而频域可为复域。在各种实施方案中,所述滤波器组可为(例如)分析正交镜像滤波器组、音频编码器及/或解码器的部分,及/或频谱带复制(SBR)编码器及/或解码器的部分。音频编码器及/或解码器可实施MPEG高级音频编码增强型低延迟(AAC-ELD)标准、MPEG高效率AAC(HE-AAC)标准、MPEG空间音频编码(SAOC),及MPEG统一语音与音频编码(USAC) 标准中的至少一者。提供一种用于实施滤波器组(例如复数合成滤波器组)的方法及/或设备。可获得用于频域中的音频信号的多个(N个)输入系数,其中Ν/2个输入系数的第一群组为实数分量且Ν/2个输入系数的第二群组为虚数分量,其中相对于第二群组中的偶数索引系数来反转第二群组中的奇数索引样本的正负号。输入系数的第一群组可由实系数组成,且输入系数的第二群组可由虚系数组成。可将第一逆变换应用于输入系数的第一群组以获得时域中的输出样本的中间第一群组。可将第二逆变换应用于输入系数的第二群组以获得时域中的输出样本的中间第二群组。第一逆变换及第二逆变换可同时操作以变换输入系数的第一群组及第二群组。第一逆变换及第二逆变换可均为逆离散余弦变换(IDCT)类型IV变换。 所述滤波器组可由在分子中具有因子(2η士χ)的方程式表示,其中χ为奇数。可执行从输入系数的中间第一群组减去输入系数的中间第二群组的成对减法,以获得多个(N个)时域输出样本。频域可为复域,而时域样本为实域中的样本。在各种实施方案中,滤波器组可为 (例如)合成正交镜像滤波器组、音频解码器的部分,及/或频谱带复制(SBR)解码器的部分。音频解码器可实施MPEG-4高级音频编码(AAC)-低延迟(ELD)标准、MPEG-4 AAC-增强型低延迟(ELD)标准,及MPEG-4 MPEG-4高效率(HE)-AAC标准中的至少一者。提供一种用于实施滤波器组(例如实数分析滤波器组)的方法及/或设备。获得输入音频信号作为多个(N个)时域输入样本。可执行时域输入样本的成对加法及减法以获得N/2个中间样本的群组。可将变换应用于N/2个中间样本的群组以获得频域中的N/2个输出系数。时域输入样本及频域系数两者可均为实数。所述变换可为离散余弦变换(DCT) 类型IV变换。所述滤波器组可由在分子中具有因子(2η士χ)的方程式表示,其中χ为奇数。 所述滤波器组可为(例如)分析正交镜像滤波器组、音频编码器及/或解码器的部分,及/ 或频谱带复本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:拉维·基兰·基辅库拉尤里娅·列兹尼克
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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