CN101630509A - 一种编解码方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种编码方法，包括进行单声道编码；分别获得左右声道信号的高低带频域系数；获取高带参数和低带参数，并量化成高带低带参数码流；进行码流复用。还公开了一种解码方法，包括：将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左右声道信号的低带频域系数；将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左右声道信号的高带频域系数；将低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。本发明实施方式还提供一种编解码装置和系统，可降低编码过程中的复杂度和时延，从而提高编码的质量，及提高还原的立体声信号的质量。

Description

一种编解码方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种编解码方法、装置及系统。

背景技术

随着多媒体技术的发展，消费者对立体声信号的质量的要求越来越高。通常对立体声信号的质量的评估取决于立体声信号的编码技术。在现有技术中，立体声信号的编码包括AMR-WB+(Adaptive Multi-Rate WideBand Plus)编码和参数立体声编码。

AMR-WB+编码将对语音的ACELP(Adaptive Code Excited LinearPrediction，自适应码激励线性预测)编码器和对音频的TCX(TransformCode Excited，变换激励)编码器以并行的方式对立体声信号进行编码。

发明人在实现本发明的过程中，发现AMR-WB+编码至少存在以下缺点：AMR-WB+编码采用并行的方式对立体声信号进行编码时，会产生复杂的模式切换，即复杂度太高，当模式选择与音频类型不匹配时，会严重影响立体声的编码质量，从而影响解码后的还原的立体声信号的质量。

参数立体声编码为先在频域分子带获取立体声参数，包括相位差、强度差及相关度，再将立体声参数与单声道语音编码器或变换编码器相结合，以形成低码率的立体声编码。

发明人在实现本发明的过程中，发现参数立体声编码至少存在以下缺点：参数立体声编码的复杂度高，并且有额外的编码时延。

发明内容

本发明目的在于提供一种编解码方法、装置及系统，能够降低立体声信号编码过程中的复杂度和时延，并提高其编码的质量，从而提高还原的立体声信号的质量。

根据本发明的一方面，提供一种编码方法，包括：

将左声道信号与右声道信号下混成单声道信号并进行单声道编码；

分别获得左声道信号和右声道信号的高低带频域系数；

根据所述左声道信号及右声道信号的高低带频域系数分别获取高带参数和低带参数，并量化成高带参数码流和低带参数码流，所述获取的低带参数至少包括能量比例参数；

将所述高带参数码流、所述低带参数码流和单声道编码后的码流进行码流复用。

根据本发明的另一方面，提供一种编码装置，包括：

时域下混模块，用于将左声道信号和右声道信号下混为单声道信号；

单声道编码模块，用于将所述单声道信号进行编码，以获得单声道码流；

低带参数获取模块，用于根据左声道信号及右声道信号的低带频域系数获取低带参数，并量化为低带参数码流，所述低带参数至少包括能量比例参数；

高带参数获取模块，用于根据左声道信号及右声道信号的高带频域系数获取高带参数，并量化为高带参数码流；

码流复用模块，用于所述高低带参数码流、所述低带参数码流及所述单声道码流进行码流复用。

根据本发明的另一方面，提供一种解码方法，包括：

将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数；

将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数；

将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

根据本发明的另一方面，提供一种解码装置，包括：

低带立体声合成模块，用于将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数；

高带立体声合成模块，用于将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数；

时频反变换模块，用于将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

根据本发明的另一方面，提供一种编解码系统，包括：

编码装置，用于将左声道信号与右声道信号下混成单声道信号并进行单声道编码，根据左声道信号和右声道信号的高低带频域系数获取高低带参数，并量化为高带参数码流及低带参数码流，及将所述高带参数码流、所述低带参数码流和单声道编码后的码流进行码流复用，所述低带参数至少包括能量比例参数；

解码装置，用于将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数，并将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数，及将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

本发明实施例提供的编解码方法、方法及系统，通过获取能量比例参数及符号参数，可降低立体声信号在编码过程中的复杂度和时延，从而提高其编码的质量，同时，通过将解码后的低带参数中的能量比例参数、符号参数和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，并将高带参数和单声道信号的高带频域系数进行高带立体声合成，以提高还原的立体声信号的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的编解码系统的架构图；

图2为本发明实施例的编码装置的结构图；

图3为本发明实施例的解码装置的结构图；

图4为本发明实施例的编码方法的流程图；

图5为本发明实施例的解码方法的流程图；

图6为原始的立体声信号的波形图；

图7为还原后的立体声信号的波形图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的编解码系统的架构图。在本实施例中，编解码系统10包括编码装置20和解码装置30。编码装置20用于将接收到的立体声信号进行单声道编码以获得单声道码流，同时，还用于将立体声信号中进行时频变换后分别获取高低带参数，以形成高低带参数码流，立体声信号即为左声道信号和右声道信号。在本实施例中，编码装置20还用于还将单声道码流和高低带参数码流进行码流复用以形成编码码流。解码装置30用于将已编码码流解码成高低带参数和单声道的高低带频域系数，并将低带参数和单声道的低带频域系数低带合成为左右声道的低带频域系数，及将高带参数和单声道的高带频域系数高带合成为左右声道的高带频域系数。在本实施例中，解码装置30还用于将左声道的高低带频域系数进行时频反变换以获得左声道信号，并将右声道的高低带频域系数进行时频反变换以获得右声道信号。

图2为本发明实施例的编码装置20的结构图。在本实施例中，编码装置20包括第一时频变换模块200、时域下混模块210、单声道编码模块220、码流复用模块230、低带参数获取模块240、第一子带划分模块250、高带参数获取模块260。

在本实施例中，时域下混模块210用于将立体声信号下混成单声道信号。

单声道编码模块220用于将单声道信号进行编码，以生成单声道码流，并输出至码流复用模块230。

第一时频变换模块200用于将立体声信号的左声道信号和右声道信号变换到频域，以生成左声道信号的高低带频域系数及右声道信号的高低带频域系数。在本实施例中，将左声道信号和右声道信号的频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝0，…，N-1，左声道信号和右声道信号的低带频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝0，…，Lowfreq-1，左声道信号和右声道信号的高带频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝Lowfreq，…，N-1，Lowfreq是指低频与高频的界限，该界限可以根据公知技术进行取值限定，即可以采用公知技术对低频和高频的范围进行取值限定。

在本实施例中，时域下混模块210、单声道编码模块220及第一时频变换模块200的功能实现皆为公知技术。

低带参数获取模块240用于根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取低带参数。在本实施例中，低带参数获取模块240根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数至少获取能量比例参数，能量比例参数用ii d[j]表示，将左声道信号和右声道信号的低带频域系数通过下述公式计算可得iid[j]，公式1： $\mathrm{iid}\left[j\right]=\frac{R\left[j\right]\×R\left[j\right]}{L\left[j\right]\×L\left[j\right]},$ j＝0，…，Lowfreq-1，。

在本实施例中，低带参数获取模块240获取的低带参数可包括iid[j]、左声道信号和右声道信号的符号参数及能量补偿参数，也可不包括能量补偿参数，其中，符号参数包括左声道信号和右声道信号的符号参数分别用sign_L[j]和sign_R[j]表示，将左声道信号和右声道信号的低带频域系数通过下述公式可得sign_L[j]和sign_R[j]，公式2： ${\mathrm{sign}}_L\left[j\right]=\left\{\begin{array}{cc}1& L\left[j\right]>0\\ -1& L\left[j\right]<0\end{array}\right.,$ j＝0，…，Lowfreq-1，公式3： ${\mathrm{sign}}_R\left[j\right]=\left\{\begin{array}{cc}1& R\left[j\right]>0\\ -1& R\left[j\right]<0\end{array}\right.,$ j＝0，…，Lowfreq-1。能量补偿参数用ec[j]表示。在本实施例中，通过判断sign_L[j]与sign_R[j]是否相等来判断是否获取能量补偿参数。

在本实施例中，当sign_L[j]不等于sign_R[j]时，将左声道信号和右声道信号的低带频域系数通过下述公式可得ec[j]，公式4： $\mathrm{ec}\left[j\right]=\frac{\left|L\right[j\left]\right|+\left|R\right[j\left]\right|}{2},$ j＝0，…，Lowfreq-1。在本实施例中，低带参数获取模块240将iid[j]、sign_L[j]、sign_R[j]及ec[j]进行量化以获得低带参数码流。

当sign_L[j]等于sign_R[j]时，低带参数获取模块240无须获取ec[j]，并将iid[j]、sign_L[j]及sign_R[j]进行量化以获得低带参数码流。

在另一实施例中，低带参数获取模块240获取的低带参数还可包括sign_L[j]、sign_R[j]、ec[j]及异相符号标志，也可不包括ec[j]，其中异相符号标志用op[j]表示，可通过公式5： $\mathrm{op}\left[j\right]=\left\{\begin{array}{cc}1& {\mathrm{sign}}_L\left[j\right]\&NotEqual;{\mathrm{sign}}_R\left[j\right]\\ 0& {\mathrm{sign}}_L\left[j\right]={\mathrm{sign}}_R\left[j\right]\end{array}\right.$ 获得op[j]，j＝0，…，Lowfreq-1。在本实施例中，当包括ec[j]时，低带参数获取模块240将iid[j]、op[j]及ec[j]量化成低带参数码流。

在另一实施例中，低带参数获取模块240获取的低带参数还可只包括iid[j]、sign_L[j]及sign_R[j]，并将iid[j]、sign_L[j]及sign_R[j]量化为低带码流。

在本实施例中，低带参数获取模块240还用于将低带参数码流输出至码流复用模块230。

第一子带划分模块250用于将左声道信号和右声道信号的高带频域系数划分为M个子带，其中每个子带的边界定义为SB[b]，b＝0，…，M，SB[0]＝Lowfreq，SB[M]＝N。

高带参数获取模块260用于根据第一子带划分模块250划分后的左声道信号和右声道信号的高带频域系数获取高带参数。在本实施例中，高带参数包括子带能量比例参数，可用iid[b]表示，可通过公式6： $\mathrm{iid}\left[b\right]=\frac{\underset{j=\mathrm{SB}[b-1]}{\overset{\mathrm{SB}\left[b\right]-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}R\left[j\right]\&times;R\left[j\right]}{\underset{j=\mathrm{SB}[b-1]}{\overset{\mathrm{SB}\left[b\right]-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}L\left[j\right]\&times;L\left[j\right]}$ 获取，b＝1，…，M，j＝Lowfreq，…，N-1。

在本实施例中，高带参数获取模块260还用于将高带参数量化成高带参数码流，并输出至码流复用模块230。

码流复用模块230用于将单声道码流、低带参数码流及高带参数码流进行复用。

本发明实施例提供的编码系统与装置，通过获取能量比例参数、符号参数、异相符号标志及能量补偿参数，可降低立体声信号在编码过程中的复杂度和时延，从而最终提高编码的质量。

图3为本发明实施例的解码装置30的结构图。在本实施例中，解码装置30包括码流解复用模块300、低带参数反量化模块310、低带立体声合成模块320、时频反变换模块330、单声道解码模块340、第二时频变换模块350、第二子带划分模块360、高带参数反量化模块370及高带立体声合成模块380。

码流解复用模块300用于将已编码的码流解复用以获得低带参数码流、高带参数码流及单声道码流。

低带参数反量化模块310用于将低带参数码流反量化以获得解码后的低带参数，并输出至低带立体声合成模块320。

单声道解码模块340用于将单声道码流进行解码以获得单声道信号。

第二时频变换模块350用于将单声道信号进行时频变换以获得单声道信号的低带频域系数及单声道信号的高带频域系数，其中，单声道信号的低带频域系数可用M^d[j]，j＝0，…，Lowfreq-1，单声道信号的高带频域系数可用M^d[j]，j＝Lowfreq，…，N-1。

第二时频变换模块350还用于将单声道信号的低带频域系数输出至低带立体声合成模块320，及将单声道信号的高带频域系数输出至第二子带划分模块360。

低带立体声合成模块320还用于将解码后的低带参数与单声道的低带频域系数进行立体声合成以分别获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

在本实施例中，当解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的符号参数及解码后的能量补偿参数时，低带立体声合成模块320将单声道的M^d[j]与解码后的能量比例参数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值Le[j]及Re[j]。

在本实施例中，用iid^d[j]表示解码后的能量比例参数，用sign^Ld[j]和sign^Rd[j]分别表求解码后的符号参数，用ec^d[j]表示解码后的能量补偿参数，可通过公式7： $\mathrm{Le}\left[j\right]=M^d\left[j\right]\&times;\frac{2}{1+\sqrt{{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]}}$ 及 $\mathrm{Re}\left[j\right]=M^d\left[j\right]\&times;\frac{2\&times;\sqrt{{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]}}{1+\sqrt{{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]}}$ 获得Le[j]及Re[j]，其中j＝0，…，Lowfreq-1；再将左声道信号和右声道信号的能量调整值与解码后的符号参数进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值Ls[j]及Rs[j]，可通过公式8：Ls[j]＝|Le[j]×sign^Ld[j]及Rs[j]＝Re[j]×sign^Rd[j]获得，其中j＝0，…，Lowfreq-1。若解码后的符号参数中的左声道信号的符号参数与右声道信号的符号参数相等，即sign^Ld[j]＝sign^Rd[j]，则Ls[j]及Rs[j]分别为立体声合成后的左声道信号和右声道信号的频域系数L^d[j]和R^d[j]。若sign^Ld[j]不等于sign^Rd[j]，则将左声道信号和右声道信号的符号调整值与解码后的ec^d[j]进行调整以获得左声道信号和右声道信号的频域系数L^d[j]和R^d[j]。可通过以下公式9： $L^d\left[j\right]=\frac{\mathrm{Ls}\left[j\right]\&times;{\mathrm{ec}}^d\left[j\right]}{\left|M^d\right[j\left]\right|}$ 及 $R^d\left[j\right]=\frac{\mathrm{Rs}\left[j\right]\&times;{\mathrm{ec}}^d\left[j\right]}{\left|M^d\right[j\left]\right|}$ 获得，其中j＝0，…，Lowfreq-1。

在另一实施例中，当解码后的低带参数包括解码后的iid^d[j]、解码后的op^d[j]及解码后的ec^d[j]时，低带立体声合成模块320通过将解码后的iid^d[j]与解码后的op^d[j]进行计算以获得sign^Ld[j]及sign^Rd[j]，可通过公式10： ${\mathrm{sign}}^{\mathrm{Ld}}\left[j\right]=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{sign}}^{\mathrm{Md}}\left[j\right]& {\mathrm{op}}^d\left[j\right]=0\mathrm{or}{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]<1\\ {-\mathrm{sign}}^{\mathrm{Md}}\left[j\right]& {\mathrm{op}}^d\left[j\right]\&NotEqual;0\mathrm{and}{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]>1\end{array}\right.$ 及 ${\mathrm{sign}}^{\mathrm{Rd}}\left[j\right]=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{sign}}^{\mathrm{Md}}\left[j\right]& {\mathrm{op}}^d\left[j\right]=0\mathrm{or}{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]>1\\ {-\mathrm{sign}}^{\mathrm{Md}}\left[j\right]& {\mathrm{op}}^d\left[j\right]\&NotEqual;0\mathrm{and}{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]<1\end{array}\right.$ 来获得sign^Ld[j]及sign^Rd[j]，其中 ${\mathrm{sign}}^{\mathrm{Md}}\left[j\right]=\frac{M^d}{\left|M^d\right|},$ j＝0，…，Lowfreq-1；将低带频域系数与解码后的iid^d[j]进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值Le[j]及Re[j]，可通过公式7获得；将左声道信号和右声道信号的Le[j]及Re[j]与sign^Ld[j]及sign^Rd[j]进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的Ls[j]及Rs[j]，可通过公式8获得。若符号参数中的sign^Ld[j]与sign^Rd[j]相等，则Ls[j]及Rs[j]分别为立体声合成后的左声道信号和右声道信号的频域系数L^d[j]和R^d[j]。若sign^Ld[j]不等于sign^Rd[j]，则将左声道信号和右声道信号的Ls[j]及Rs[j]与iid^d[j]进行调整以获得左声道信号和右声道信号的频域系数L^d[j]和R^d[j]，可通过公式9获得。

在另一实施例中，当解码后的低带参数包括解码后的iid^d[j]及解码后的符号参数时，低带立体声合成模块320将解码后的iid^d[j]与M^d[j]进行计算以获得ec^d[j]，可通过公式11： ${\mathrm{ec}}^d\left[j\right]=\left|M^d\right[j\left]\right|\&times;\frac{1+\sqrt{{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]}}{|1-\sqrt{{\mathrm{iid}}^d\left[j\right]}|}$ 获得ec^d[j]，其中j＝0，…，Lowfreq-1。

在另一实施例中，当解码后的低带参数包括解码后的iid^d[j]及解码后的op^d[j]，低带立体声合成模块320将iid^d[j]与M^d[j]通过公式11获得ec^d[j]，并将解码后的iid^d[j]与解码后的op^d[j]通过公式10以获得sign^Ld[j]及sign^Rd[j]。

高带参数反量化模块370用于将高带参数码流反量化以获得解码后的高带参数，并输出至高带立体声合成模块380。

第二子带划分模块360还用于将第二时频变换模块350输出的单声道信号的高带频域系数划分M个子带，其中每个子带的边界定义为SB[b]，b＝0，…，M，SB[0]＝Lowfreq，SB[M]＝N。

高带立体声合成模块320用于将解码后的高带参数和划分好子带的单声道信号的频域系数进行立体声合成，以分别获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数。

时频反变换模块330用于将低带立体声合成模块320输出的左声道信号的低带频域系数和高带立体声合成模块380输出的左声道信号的高带频域系数进行时频反变换以获得左声道信号，并将低带立体声合成模块320输出的右声道信号的低带频域系数和高带立体声合成模块380输出的右声道信号的高带频域系数进行时频反变换以获得右声道信号。

在本实施例中，第二子带划分模块360、高带参数反量化模块370、高带立体声合成模块320、时频反变换模块330的功能实现可通过公知技术实现，此处不再描述。

本发明实施例提供的解码系统与装置，通过将低带参数中的能量比例参数、符号参数及能量补偿参数和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，并将高带参数和单声道信号的高带频域系数进行高带立体声合成，以提高还原的立体声信号的质量。

图4为本发明实施例的编码方法的流程图。

在本实施例中，步骤S400，将立体声信号下混成单声道信号并进行单声道编码。

在执行步骤S400之前或之后或同时可执行步骤S402。

步骤S402，将立体声信号中的左声道信号和右声道信号进行时频变换以分别获得左声道信号和右声道信号的低高带频域系数。在本实施例中，将左声道信号和右声道信号的频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝0，…，N-1，左声道信号和右声道信号的低带频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝0，…，Lowfreq-1，左声道信号和右声道信号的高带频域系数分别表示为L[j]，R[j]，j＝Lowfreq，…，N-1，Lowfreq是指低频与高频的界限，该界限可以根据公知技术进行取值限定，即可以采用公知技术对低频和高频的范围进行取值限定。

步骤S404，将左声道信号和右声道信号的高带频域系数划分成多个子带。在本实施例中，将左声道信号和右声道信号的高带频域系数划分为M个子带，其中每个子带的边界定义为SB[b]，b＝0，…，M，SB[0]＝Lowfreq，SB[M]＝N。

步骤S406，从划分后的多个子带中获取左声道信号和右声道信号的高带参数，并量化成高带参数码流。

在执行步骤S404之前或之后或同时可执行步骤S408。

步骤S408，根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取低带参数，并量化成低带参数码流。在本实施例中，从左声道信号和右声道信号的低带频域系数中至少获取能量比例参数，其中能量比例参数用iid[j]表示，可通过公式1计算可得iid[j]。在本实施例中，根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取的低带参数可分三种情况：

第一情况、根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取的低带参数包括：iid[j]、符号参数及能量补偿参数，也可不包括能量补偿参数，其中，能量补偿参数用ec[j]表示，符号参数包括左声道信号和右声道信号的符号参数分别用sign_L[j]和sign_R[j]表示，可通过公式2获得sign_L[j]，通过公式3获得sign_R[j]。在本实施例中，通过判断sign_L[j]与sign_R[j]是否相等来判断是否获取ec[j]。

若判断sign_L[j]不等于sign_R[j]，则需要获取ec[j]，可通过公式4获得ec[j]，并且将iid[j]、sign_L[j]、sign_R[j]及ec[j]量化成低带参数码流；

若判断sign_L[j]等于sign_R[j]，则不需要获取ec[j]，并且将iid[j]、sign_L[j]及sign_R[j]量化成低带参数码流。

第二种情况、根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取的低带参数包括：iid[j]、sign_L[j]、sign_R[j]、异相符号标志及ec[j]，也可不包括ec[j]，其中异相符号标志用op[j]表示。在本实施方式中，通过判断sign_L[j]与sign_R[j]是否相等获得op[j]，即可通过公式5来获得op[j]。在本实施例中，通过判断sign_L[j]与sign_R[j]是否相等来判断是否获取ec[j]。

若判断sign_L[j]不等于sign_R[j]，则需要获取ec[j]，并且将iid[j]、op[j]及ec[j]量化成低带参数码流；

若判断sign_L[j]等于sign_R[j]，则不需要获取ec[j]，并且将iid[j]及op[j]量化成低带参数码流。

第三种情况、根据左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取的低带参数只包括i id[j]、sign_L[j]及sign_R[j]，并将iid[j]、sign_L[j]及sign_R[j]量化成低带参数码流。

当执行完步骤S400，步骤S406及步骤S408后，执行步骤S410。

步骤S410，将单声道码流、低带参数码流及高带参数码流进行码流复用以形成编码码流。

本发明实施例提供的编码方法，通过获取能量比例参数、符号参数及能量补偿参数，可降低立体声信号在编码过程中的复杂度和时延，从而最终提高编码的质量。

图5为本发明实施例的解码方法的流程图。

在本实施例中，步骤S500，将已编码的码流解复用以获得单声道码流、低带参数码流及高带参数码流。

步骤S502，将低带参数码流进行反量化以获得解码后的低带参数。

在执行步骤S502之前或之后或同时可执行步骤S504或S510。

步骤S504，将单声道码流进行单声道解码。

步骤S506，将解码后的单声道信号进行时频变换以获得单声道信号的低带频域系数和高带频域系数。

步骤S508，对单声道信号的高带频域系数进行子带划分。

步骤S510，将高带参数码流进行反量化以获得解码后的高带参数。

当执行完步骤S502和步骤S506后，可执行步骤S512。

步骤S512，将解码后的低带参数和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，分别获得左声道信号和右声道信号的频域系数，其中用L^d[j]和R^d[j]分别表示左声道信号和右声道信号的频域系数。在本实施例中，解码后的低带参数与编码时获取的低带参数对应，可分四种情况：

第一情况、解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数及解码后的能量补偿参数，用iid^d[j]表示解码后的能量比例参数，用sign^Ld[j]和sign^Rd[j]分别表求解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数，用ec^d[j]表示解码后的能量补偿参数。在将iid^d[j]、sign^Ld[j]、sign^Rd[j]及ec^d[j]和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，分别获得左声道信号和右声道信号的频域系数的步骤中包括：

步骤A、将iid^d[j]与单声道的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值Le[j]及Re[j]，可通过公式7分别获得Le[j]及Re[j]。

步骤B、将Le[j]及Re[j]与sign^Ld[j]及sign^Rd[j]进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值Ls[j]及Rs[j]，可通过公式8分别获得Ls[j]及Rs[j]。

步骤C、判断sign^Ld[j]与sign^Rd[j]是否相等，若相等，则Ls[j]及Rs[j]分别为L^d[j]和R^d[j]。

步骤D、若不相等，则将Ls[j]及Rs[j]与ec^d[j]进行调整以获得L^d[j]和R^d[j]，可通过公式9获得L^d[j]和R^d[j]。

第二种情况、解码后的低带参数包括iid^d[j]、解码后的异相符号标志及ec^d[j]，用op^d[j]表示解码后的异相符号标志。在将iid^d[j]、op^d[j]及ec^d[j]和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，分别获得L^d[j]和R^d[j]的步骤中包括：

步骤E、将iid^d[j]与op^d[j]进行加权运算以获得sign^Ld[j]及sign^Rd[j]，可通过公式10获得sign^Ld[j]及sign^Rd[j]。

当执行完步骤E后，可执行步骤A-D。

第三种情况、解码后的低带参数包括iid^d[j]、sign^Ld[j]及sign^Rd[j]。在将iid^d[j]、sign^Ld[j]、sign^Rd[j]和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，分别获得L^d[j]和R^d[j]的步骤中包括：

执行步骤A-C。

步骤F、若sign^Ld[j]与sign^Rd[j]不相等，则通过将iid^d[j]与低带频域系数加权运算以获得ec^d[j]，可通过公式11获得ec^d[j]。

步骤G、将Ls[j]及Rs[j]与ec^d[j]进行调整以获得L^d[j]和R^d[j]，可通过公式9获得L^d[j]和R^d[j]。

第四种情况、解码后的低带参数包括iid^d[j]及op^d[j]。在将iid^d[j]、op^d[j]和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，分别获得L^d[j]和R^d[j]的步骤中包括：

先执行步骤E，再执行步骤A-C，最后执行步骤F-G。

在执行步骤S512之前或之后或同时可执行步骤S514。

步骤S514，将高带参数和划分子带后的单声道信号的高带频域系数进行高带立体声合成，以分别获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数。

执行完步骤S512和步骤S514后，可执行步骤S516。

步骤S516，将左声道信号的高低带频域系数进行时频反变换以获得左声道信事情，同时将右声道信号的高低带频域系数进行时频反变换以获得右声道信号。

本发明实施例提供的解码方法，通过将低带参数中的能量比例参数、符号参数及能量补偿参数和单声道信号的低带频域系数进行低带立体声合成，并将高带参数和单声道信号的高带频域系数进行高带立体声合成，以提高还原的立体声信号的质量。

举例来说，图6为原始的立体声信号的波形图，图6中上半部为左声道信号，下半部为右声道信号，图7为应用本发明实施例提供的编解码方法后还原的立体声信号的波形图，图7中上半部为左声道信号，下半部为右声道信号，从图7可见，图7中的每一时刻的能量幅度很接近图6中的相同时刻的能量幅度，即图7中的每一时刻的声音很接近图6中的相同时刻的声音，从而可以很好的还原原始的立体声信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (29)

1、一种编码方法，其特征在于，包括：

将左声道信号与右声道信号下混成单声道信号并进行单声道编码；

分别获得左声道信号及右声道信号的高低带频域系数；

根据所述左声道信号及右声道信号的高低带频域系数分别获取高带参数和低带参数，并量化成高带参数码流和低带参数码流，所述获取的低带参数至少包括能量比例参数；

将所述高带参数码流、所述低带参数码流和单声道编码后的码流进行码流复用。

2、根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述低带参数还包括符号参数和能量补偿参数，所述根据所述左声道信号及右声道信号的高低带频域系数获取高带参数和低带参数，并量化成高带参数码流和低带参数码流的步骤包括：

根据所述左声道信号及右声道信号的低带频域系数获取所述能量比例参数；

根据所述左声道信号及右声道信号的低带频域系数获取所述左声道信号及右声道信号的符号参数；

判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来判断是否获取所述能量补偿参数；

当判断不相等时，根据所述左声道信号及右声道信号的低带频域系数获取所述能量补偿参数；

将所述能量比例参数、所述左声道信号及右声道信号的符号参数及所述能量补偿参数量化成低带参数码流。

3、根据权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来判断是否获取所述能量补偿参数的步骤包括：

当判断相等时，不获取所述能量补偿参数；

将所述能量比例参数及所述左声道信号及右声道信号的符号参数量化成低带参数码流。

4、根据权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述低带参数还包括异相符号标志，所述根据左声道信号以及右声道信号的高低带频域系数获取高带参数和低带参数，并量化成高带参数码流和低带参数码流的步骤包括：

通过判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来获得所述异相符号标志。

5、根据权利要求4所述的编码方法，其特征在于，所述根据左声道信号以及右声道信号的高低带频域系数获取高带参数和低带参数，并量化成高带参数码流和低带参数码流的步骤还包括：

判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来判断是否获取所述能量补偿参数；

当判断不相等时，根据所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数获取所述能量补偿参数；

将所述能量比例参数、所述异相符号标志及所述能量补偿参数量化成低带参数码流。

6、根据权利要求5所述的编码方法，其特征在于，所述判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来判断是否获取所述能量补偿参数的步骤还包括：

当判断相等时，不获取所述能量补偿参数；

将所述能量比例参数及所述异相符号标志量化成低带参码流。

7、一种编码装置，其特征在于，包括：

时域下混模块，用于将左声道信号和右声道信号下混为单声道信号；

单声道编码模块，用于将所述单声道信号进行编码，以获得单声道码流；

低带参数获取模块，用于根据左声道信号及右声道信号的低带频域系数获取低带参数，并量化为低带参数码流，所述低带参数至少包括能量比例参数；

高带参数获取模块，用于根据左声道信号及右声道信号的高带频域系数获取高带参数，并量化为高带参数码流；

码流复用模块，用于所述高低带参数码流、所述低带参数码流及所述单声道码流进行码流复用。

8、根据权利要求7所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于获取左声道信号和右声道信号的符号参数及能量补偿参数，并通过判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相同来判断是否获取所述能量补偿参数。

9、根据权利要求8所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于当判断不相等时获取所述能量补偿参数，并将所述能量比例参数、所述左声道信号及右声道信号的符号参数及所述能量补偿参数量化为所述低带参数码流。

10、根据权利要求8所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于当判断相等时不获取所述能量补偿参数，并将所述能量比例参数及所述左声道信号和右声道信号的符号参数量化为所述低带参数码流。

11、根据权利要求7所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于获取异相符号标志，并通过判断所述左声道信号的符号参数是否与所述右声道信号的符号参数相等来获得所述异相符号标志。

12、根据权利要求11所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于当判断不相等时获取所述能量补偿参数，并将所述能量比例参数、所述异相符号标志及所述能量补偿参数量化为所述低带参数码流。

13、根据权利要求11所述的编码装置，其特征在于，所述低带参数获取模块还用于判断相等时不获取所述能量补偿参数，并将所述能量比例参数及所述异相符号标志量化为所述低带参数码流。

14、一种解码方法，其特征在于，包括：

将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数；

将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数；

将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

15、根据权利要求14所述的解码方法，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数及解码后的能量补偿参数时，所述将所述单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数的步骤包括：

将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值；

将所述解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数与所述能量调整值进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值；

判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等；

判断不相等，则将所述左声道信号和右声道信号的符号调整值与所述解码后的能量补偿值进行调整获得所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

16、根据权利要求14所述的解码方法，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数及解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数时，所述将所述单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数的步骤包括：

将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值；

将所述解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数与所述能量调整值进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值；

判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等；

判断不相等，通过将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数加权运算获得能量补偿参数；

将所述左声道信号和右声道信号的符号调整值与所述能量补偿参数进行调整获得所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

17、根据权利要求14所述的解码方法，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的异相符号标志及解码后的能量补偿参数时，所述将所述单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数的步骤包括：

通过将所述解码后的能量比例参数与所述解码后的的异相符号标志加权运算获得左声道信号和右声道信号的符号参数；

将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值；

将所述左声道信号和右声道信号的符号参数与所述能量调整值进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值；

判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等；

判断不相等，则将所述左声道信号和右声道信号的符号调整值与所述解码后的能量补偿值进行调整获得所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

18、根据权利要求14所述的解码方法，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数及解码后的异相符号标志时，所述将所述单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数的步骤包括：

通过将所述解码后的能量比例参数与所述解码后的异相符号标志加权运算获得左声道信号和右声道信号的符号参数；

将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值；

将所述左声道信号和右声道信号的符号参数与所述能量调整值进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值；

判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等；

判断不相等，通过将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数加权运算获得能量补偿参数；

将所述左声道信号和右声道信号的符号调整值与所述能量补偿参数进行调整获得所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

19、根据权利要求15-18任一项所述的解码方法，其特征在于，所述判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等的步骤包括：

判断相等，则所述左声道信号和右声道信号的符号调整值分别为所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

20、一种解码装置，其特征在于，包括：

低带立体声合成模块，用于将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数；

高带立体声合成模块，用于将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数；

时频反变换模块，用于将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

21、根据权利要求20所述的解码装置，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数及解码后的能量补偿参数时，所述低带立体声合成模块还用于将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值，并将所述解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数与所述能量调整值进行符号调整以获得左声道信号和右声道信号的符号调整值。

22、根据权利要求21所述的解码装置，其特征在于，所述低带立体声合成模块还用于判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等，并当判断不相等时将所述左声道信号和右声道信号的符号调整值与所述解码后的能量补偿值进行调整获得所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数。

23、根据权利要求20所述的解码装置，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数及解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数时，所述低带立体声合成模块还用于将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数进行能量调整以获得左声道信号和右声道信号的能量调整值。

24、根据权利要求23所述的解码装置，其特征在于，所述低带立体声合成模块还用于判断所述左声道信号和右声道信号的符号调整值是否相等，并判断不相等时通过将所述解码后的能量比例参数与所述单声道信号的低带频域系数加权运算获得能量补偿参数。

25、根据权利要求23或24所述的解码装置，其特征在于，所述低带立体声合成模块还用于当判断相等时，所述左声道信号和右声道信号的符号调整值分别为所述左声道信号和右声道信号的低带频域系数

26、根据权利要求20所述的解码装置，其特征在于，当所述解码后的低带参数包括解码后的能量比例参数、解码后的异相符号标志及解码后的能量补偿参数时，所述低带立体声合成模块还用于通过将所述解码后的能量比例参数与所述解码后的左声道信号和右声道信号的异相符号标志加权运算获得左声道信号和右声道信号的符号参数。

27、一种编解码系统，其特征在于，包括：

编码装置，用于将左声道信号与右声道信号下混成单声道信号并进行单声道编码，根据左声道信号和右声道信号的高低带频域系数获取高低带参数，并量化为高带参数码流及低带参数码流，及将所述高带参数码流、所述低带参数码流和单声道编码后的码流进行码流复用，所述低带参数至少包括能量比例参数；

解码装置，用于将解码后的单声道信号的低带频域系数与解码后的低带参数进行低带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的低带频域系数，并将解码后的单声道信号的高带频域系数与解码后的高带参数进行高带立体声合成以获得左声道信号和右声道信号的高带频域系数，及将所述低带频域系数与高带频域系数进行时频反变换以分别获得左声道信号和右声道信号。

28、根据权利要求27所述的编解码系统，其特征在于，所述编码装置获取的低带参数还包括异相符号标志、能量补偿参数及左声道信号和右声道信号的符号参数。

29、根据权利要求27所述的编解码系统，其特征在于，所述解码装置解码的低带参数包括解码后的能量比例参数、能量补偿参数、异相符号标志和解码后的左声道信号和右声道信号的符号参数。

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