CN102157153B - 多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统，其中编码方法包括：本发明实施例，通过对当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，提高了量化CLD系数的效率。

Description

多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统

技术领域

本发明实施例涉及音频处理技术领域，特别涉及一种多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，数字技术向视听产品不断发展，高品质的音响产品已逐渐进入了普通家庭。多声道音响具有较高的品质的音效。声道电平差(CLD系数，Channel Level Difference)是一种重要的表现多声道信号声场的参数，它反映的是多声道信号的两路信号每个频带内的能量关系，广泛的应用于现有的多声道信号编码算法中，例如：强度多声道信号、参数多声道信号、Panning算法等。

CLD系数需要标量量化器进行量化处理，该标量量化器具体为31维的向量码本CLD系数_s，该向量码本CLD系数_s＝[-50，-45，-40，-35，-30，-25，-22，-19，-16，-13，-10，-8，-6，-4，-2，0，2，4，6，8，10，13，16，19，22，25，30，35，40，45，50]，码本尺寸为5个比特，根据该向量码本CLD系数_s对数据帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，并且向量码本CLD系数_s中的每一个元素代表对CLD系数的量化水平。

现有技术中，编码端会对立体声语音信号的所有频带上的CLD系数均进行量化，并将量化后的CLD系数数据发送至解码端进行解码还原。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术存在至少如下缺陷：

现有技术中的编码端对立体声语音信号的所有频带上的CLD系数均进行量化，而CLD系数反应的是声音声场的变化，一般自然录制的立体声语音信号的声场变化都不快，所以立体声语音信号的前后帧中的CLD系数变化较小，甚至没有变化，因此，现有技术中对CLD系数的处理方式增加了量化CLD系数的复杂度，降低了量化CLD系数的效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统，能够降低量化CLD系数的复杂度，从而提高量化CLD系数的效率。

本发明实施例提供的多声道信号编码方法，包括：确定当前帧需要量化的声道电平差CLD系数对应的索引号的类别；对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

本发明实施例提供的多声道信号编码装置，包括：确定模块，用于确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；量化模块，用于对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

本发明实施例提供的多声道信号解码方法，包括：接收当前帧CLD系数编码数据；对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据；根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；根据所述反量化后的数据与所述前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到所述当前帧内的所有频带的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号解码装置，包括：接收模块，用于接收当前帧CLD系数编码数据；反量化模块，用于对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据；第一获取模块，用于根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；第二获取模块，用于根据所述反量化后的数据和所述前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到所述当前帧内的所有频带的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号编解码系统，包括：多声道信号编码装置，以及多声道信号解码装置。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例的多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统，首先会选择与需要量化的CLD系数对应的索引号的类别相同的频带，之后对该频带的CLD系数进行量化处理，由于并不是所有的频带的类别都与当前帧内的索引号的类别相同，所以能够减少当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，从而提高了量化CLD系数的效率。

附图说明

图1为本发明多声道信号编码方法一个实施例的流程示意图；

图2为本发明多声道信号编码方法另一实施例的流程示意图；

图3为图2所示实施例中相邻两帧的一个示意图；

图4为本发明多声道信号编码方法另一实施例的流程示意图；

图5为图4所示实施例中奇数组与偶数组的一个示意图；

图6为本发明多声道信号编码方法另一实施例的流程示意图；

图7为图6所示实施例中相邻两帧的示意图；

图8为本发明多声道信号编码装置一个实施例的结构示意图；

图9为本发明多声道信号编码装置另一实施例的结构示意图；

图10为本发明多声道信号编码装置另一实施例的结构示意图；

图11为本发明多声道信号编码装置另一实施例的结构示意图；

图12为本发明多声道信号解码方法一个实施例的流程示意图；

图13为本发明多声道信号解码装置一个实施例的结构示意图；

图14为本发明多声道信号解码装置另一实施例的结构示意图；

图15为本发明多声道信号解码装置另一实施例的结构示意图；

图16为本发明多声道信号编解码系统另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统，能够降低量化CLD系数的复杂度，从而提高量化CLD系数的效率。

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做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。

CLD系数是表现声场的参数，反映了声场中每路信号每个频带内的能量关系，表示CLD系数每个频带内的对数能量比为：

$\mathrm{CLD}\left[b\right]{=10\log }_{10}\frac{\underset{k=k_b}{\overset{k_{b+1}-1}{\mathrm{\Σ}}}{X}_1\left[k\right]X_1^{*}\left[k\right]}{\underset{k=k_b}{\overset{k_{b+1}-1}{\mathrm{\Σ}}}{X}_2\left[k\right]X_2^{*}\left[k\right]};$

其中，k为频率点索引，X₁[k]表示第1个声道的第k个频谱系数，

表示X₁[k]的共轭，X₂[k]表示第2个声道的第k个频谱系数，

表示X₂[k]的共轭，b为频带索引，K_b代表第b个频带的起始频带索引。

本发明实施例中的索引号具体可以是一个数据帧内频带的编号，例如：一个数据帧内包括20个频带，则索引号具体为频带编号：0、1、...，19；本发明实施例的索引号的类别，具体可以为：通过对频带编号取余数的余数相同的一组数据，例如：频带编号为：0、1、...，19，将频带编号除于2，得到的余数为0和1，则索引号的类别为除于2余数为0、除于2余数为1，此时索引号的类别分为两类，也可以将频带编号除于2余数为0的一类称为偶频带，索引号除于2余数为1的一类称为奇频带，当然，还可以将索引号除于3，得到的余数为0、1、2，则索引号的类别为除于3余数为0的一类、除于3余数为1的一类、除于3余数为2的一类，此时索引号的类别共有三类。

本发明实施例中的索引号的类别还可以是对每一帧内的频带进行分组后形成的类别，例如：一个数据帧内包括20个频带，将该20个频带进行分组，每一组包括5个频带，则20个频带共有4组，索引号具体为组编号：0、1、2、3，将索引号的类别分为奇数组和偶数组，其中奇数组具体为组编号为奇数的频带组合，偶数组为组编号具体为偶数的频带组合，例如：索引号为0和2的组合为偶数组，索引号为1和3的组合为奇数组。

图1为本发明多声道信号编码方法一个实施例的流程示意图，如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤101、确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；

步骤102、对当前帧内索引号的类别与确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

本发明实施例提供的多声道信号编码方法，通过对当前帧内索引号的类别相同的频带的CLD系数进行量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率。

图2为本发明多声道信号编码方法又一个实施例的流程示意图，本发明实施例以当前帧仅处理帧内为奇频带的CLD系数为例进行示例性说明，如图2所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤201、确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带；

步骤202、获取当前帧内的奇频带的CLD系数；

步骤203、计算奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；

步骤204、对奇频带中的第一个频带的CLD系数和奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据；

步骤205、将量化后的数据发送出去。

其中，量化后的数据具体为当前帧内的奇频带的第一个频带的CLD系数与奇频带中其余频带的CLD系数相对应的差值。

本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，并无严格的时间上的先后顺序。

本发明实施例提供的多声道信号编码方法，在确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带的情况下，根据当前帧内的奇频带的CLD系数计算得到该奇频带中相邻两个频带的CLD系数相对应的差值，对第一个频带的CLD系数和奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化处理，由于避免了对当前帧内的偶频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率；通过发送该奇频带中的第一个频带的CLD系数与该奇频带中的其余频带的CLD系数的差值，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

可替换地，本发明实施例还可以为当前帧处理频带为偶频带的CLD系数，具体过程如下：确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶频带；获取当前帧内的偶频带的CLD系数；计算偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；对偶频带中的第一个频带的CLD系数和偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化；在确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶频带的情况下，根据当前帧内的偶频带的CLD系数计算得到该偶频带中相邻两个偶频带的CLD系数相对应的差值，对该偶频带中的第一个频带的CLD系数和该偶频带中相邻两个偶频带的CLD系数相对应的差值进行量化处理，由于避免了对当前帧内的奇频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率；通过发送量化后的该偶频带中的第一频带的CLD系数与该偶频带中的其余频带的CLD系数的差值，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

为了更清楚理解图2所示实施例的方法流程，下面对图2所示实施例进行详细说明，图3为图2所示实施例中相邻两帧的一个示意图，如图3所示，音频信号所对应的每一帧内共有20个频带，则索引号为0～19，需要对奇频带内的CLD系数进行量化处理，可以依据图2所示实施例的方法流程，具体地，若当前帧为第2q帧(q为大于等于2的整数)，对于该第2q帧内索引号为(2n+1)(n为0以及小于等于9的自然数)的频带，即索引号的类别为奇频带，该奇频带内的第一个频带的索引号为1，若采用5个比特的标量量化，量化码本为{-50，-45，-40，-35，-30，-25，-22，-19，-16，-13，-10，-8，-6，-4，2，0，2，4，6，8，10，13，16，19，22，25，30，35，40，45，50}；从第2q帧内的第三个频带，即索引号为3的频带开始，计算第2n+1个频带与第2n-1个频带相对应的CLD系数的差值diff(n)＝CLD系数(2n+1)-CLD系数(2n-1)，其中，n＝1、2、...、9，由于差值所占的比特位数比CLD系数所占的比特位数小，因此可以采用小于5的比特标量量化，例如：采用4个比特标量量化第(2m-1)(m为大于等于2并且小于等于7的自然数)个频带的差值，量化码本可以为{-16，-13，-10，-8，-6，-4，-2，0，2，4，6，8，10，13，16}，可以根据实际比特限制设置相应的量化码本的尺寸，例如：采用量化码本的尺寸为3个比特标量量化第(2k-1)(k为大于等于8并且小于等于10的自然数)个频带的差值，量化码本可以为{-16，-8，-4，0，4，8，16}；通过上述过程可知，仅发送该奇频带中的第一个频带的CLD系数与该奇频带中相邻两个奇频带的CLD系数相对应的差值，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

进一步地，对于与第2q帧的相邻的第2q+1帧，则量化编码与第2q帧的索引号的类别不相同的频带，如图2所示，该第2q+1帧对偶频带的CLD系数进行量化编码处理，对于偶频带的CLD系数的量化编码流程，可以参照上述描述，在此不再赘述。

图4为本发明多声道信号编码方法另一个实施例的流程示意图，本发明实施例以当前帧处理帧内索引号的类别为奇数组的CLD系数为例进行示例性说明，如图4所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤401、确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组；

步骤402、获取当前帧内的每一个奇数组中的奇频带的CLD系数；

步骤403、计算该奇数组中的奇频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；

步骤404、对每一个奇数组中的奇频带的第一个奇频带和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；

步骤405、将量化后的数据发送出去。

其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个奇数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数与每一个奇数组中的奇频带的其余频带的CLD系数相对应的差值发送出去。

本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，并无严格的时间上的先后顺序。

本发明实施例提供的多声道信号编码方法，在确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组的情况下，根据当前帧内的奇数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数获取到与该奇数组中的奇频带的其余频带的CLD系数相对应的差值，对该差值进行量化处理，由于避免了对当前帧内的偶数组的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，提高了量化CLD系数的效率；通过发送该奇数组中的第一频带的CLD系数与该奇数组中的其余频带的CLD系数的差值，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

进一步地，本发明实施例还可以具体执行如下过程：确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组；获取当前帧内的每一个奇数组中的偶频带的CLD系数；计算奇数组中的偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；对每一个奇数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；将量化后的数据数据发送出去；其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个奇数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数与每一个奇数组中的偶频带的其余频带的CLD系数相对应的差值。

进一步地，本发明实施例还可以具体执行如下过程：确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶数组；获取当前帧内的每一个偶数组中的奇频带的CLD系数；计算偶数组中的奇频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；对每一个偶数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；将量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个偶数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数与每一个偶数组中的奇频带的其余频带的CLD系数相对应的差值。

可替换地，具体过程如下：确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶数组；获取当前帧内的每一个偶数组中的偶频带的CLD系数；计算偶数组中的偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；对每一个偶数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；将量化后的数据发送出去；其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个偶数组的中的偶频带的第一个频带的CLD系数与每一个偶数组中的偶频带的其余频带的CLD系数相对应的差值。

上述发送CLD系数的过程，通过发送该当前帧内的奇数组中的奇频带或者偶频带，或者发送偶数组中的奇频带或者偶频带，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

为了更清楚理解图4所示实施例的方法流程，下面对图4所示实施例进行详细说明，图5为图4所示实施例中奇数组与偶数组的一个示意图，如图5所示，音频信号共有20个频带，通过计算得到每个频带内的CLD系数。将20个频带分成4个组，该4个组又分为2个奇数组和2个偶数组，每个组分别包含5个频带，其中，奇数组中的第1组包含第0、1、2、3、4个频带，第2组包含第10、11、12、13、14个频带；偶数组中的第1组包含第5、6、7、8、9个频带、偶数组中的第2组包含第15、16、17、18、19个频带。

进一步地，如图5所示，若当前帧为第2n帧，可以向解码端发送奇数组中的奇频带量化后的数据，在与第2n帧相邻的下一帧(即第2n+1帧)向解码端发送偶数组中的奇频带量化后的数据，在第2n+2帧向解码端发送奇数组中的偶频带的量化后的数据，在第第2n+3帧向解码端发送偶数组中的偶频带的量化后的数据。上述发送方式仅为一个示例性说明，可以根据编码端的实际情况设置不同的发送方式，只要根据编码端根据本发明实施例的编码方式，向解码端发送了数据帧内一部分频带的数据的奇数方案，均为本发明实施例的技术方案。具体地，如图5所示，在连续发送4帧的CLD系数时，则在第2n帧发送的索引号具体为组编号(偶数组)：0、2，在该偶数组内发送的频带对应的索引号为：0、2、4；在第2n+1帧发送的索引号具体为组编号(奇数组)：1、3，在该奇数组内发送的频带对应的索引号为：0、2、4；在第2n+2帧发送的索引号(偶数组)为：0、2，在该偶数组内发送的频带对应的索引号为：1、3；在第2n+3帧发送的索引号具体为组编号(奇数组)：1、3，在该奇数组内发送的频带对应的索引号为：1、3。

进一步地，对第2n帧内的奇数组中的第一个频带的CLD系数采用5个比特的标量量化，量化码本为{-50，-45，-40，-35，-30，-25，-22，-19，-16，-13，-10，-8，-6，-4，-2，0，2，4，6，8，10，13，16，19，22，25，30，35，40，45，50}，计算第奇数组内两个相邻的需要传输的频带的CLD系数的差值diff，由于差值diff所占的比特位数比CLD系数所占的比特位数小，因此可以采用小于5的比特标量量化，例如：可以采用4个比特标量量化，量化码本为{-16，-13，-10，-8，-6，-4，-2，0，2，4，6，8，10，13，16}。则连续4帧每个传输频带CLD系数所需要比特数为：第2n帧：5、4、4、5、4，第2n+1帧：5、4、4、5、4，第2n+2帧：5、4、5、4、4，第2n+3帧：5、4、5、4、4；由上述过程可知，通过对数据帧进行分组，并对分组后的每一组内的第一个频带的CLD系数与该组内的其余频带的CLD系数相对应的差值进行量化处理，由于避免了量化该数据帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

进一步地，对于第2n帧的相邻的第2n+1帧，则量化编码与第2n帧的索引号的类别不相同的频带，如图5所示，该第2n+1帧对偶数组中的奇频带的CLD系数进行量化处理，对于偶数组中的奇频带的CLD系数进行量化的流程，可以参照上述描述，在此不再赘述。

进一步地，在上述图1～图5所示实施例的基础上，还可以将索引号的类别信息发送出去，使得解码端根据索引号的类别信息进行相应的反量化处理。

CLD系数反应的是声音声场的变化，本发明实施例中，一般自然录制的立体声语音信号的声场变化都不快，可以不必量化所有频带的CLD系数，而使得解码端使用前一帧中反量化后的CLD系数替代当前帧中未量化的CLD系数，从而有效减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，并提高传输数据的效率。

但是，信号的变化在不同的频带可能是不同的，比如从整个帧的角度来看，前后帧的CLD系数可能变化不大，但是在某些频带内，前后帧的CLD系数的变化可能就比较大，为了尽量减少在某些变化较快的频率范围内的CLD系数失真，本发明实施例中还可以对失真比较严重的频带进行增强，具体请参阅图6，本发明多声道信号编码方法另一实施例包括：

601、对每一帧中的频带进行分组；

本实施例中，编码端发送的每一帧都包含有若干个频带，且每一帧所包含的频带数目都相同。

本实施例中，编码端可以预先对每一帧中包含的频带进行分组，分组后的每一帧中包含至少两个频带组，每个频带组中至少包含一个频带，各频带组中包含的频带数目之和即为一帧中包含的频带数。

需要说明的是，本实施例中，编码端对每一帧所采用的分组方式均相同。

602、确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；

本实施例中的步骤602可以与前述图1、图2或图4所示实施例中的相关步骤类似，此处不再赘述。

603、获取各频带组中的频带对应的索引号的类别；

本实施例中，步骤601可以在步骤602之前执行，也可以在步骤602与步骤603之间执行，此外，步骤603可以在步骤602之后执行，也可以在步骤601与步骤602之间执行，只要使得步骤601在步骤603之前执行即可，具体顺序此处不做限定。

604、查询索引号的类别与需要量化的CLD系数对应的索引号的类别不相同的未传频带；

当确定了各频带组中的频带对应的索引号的类别以及需要量化的CLD系数对应的索引号的类别之后，可以确定哪些频带的CLD系数没有量化，本实施例中将这些CLD系数没有量化的频带看作是未传频带。

605、计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值；

编码端可以获知每一帧中所有频带的CLD系数以及解码端的反量化方式，所以确定了当前帧的未传频带之后，编码端可以计算这些未传频带在当前帧内的CLD系数与前一帧中这些未传频带对应的频带反量化后的CLD系数之差。

需要说明的是，本实施例中，每一帧所包含的频带数目相同，所以，在两帧中，处于相同位置的频带即为对应的频带，例如，某未传频带在当前帧内为2号频带，则前一帧中的2号频带即为该未传频带的对应频带。

本实施例中，编码端具体可以通过如下方式计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值：

对于每一个未传频带，在当前帧中获取该未传频带的第一CLD系数，并在当前帧的前一帧中获取该未传频带对应的频带反量化后的第二CLD系数；

将第一CLD系数与第二CLD系数之间的差值作为该未传频带在前后帧之间的CLD系数差值。

606、根据CLD系数差值计算各频带组的失真；

某频带在前后帧之间的CLD系数差值体现了该频带上信号变化的频率，差值越大，则说明该频带上信号变化频率越快，差值越小，则说明该频带上信号变化频率越慢。

本实施例中，编码端计算的是未传频带在前后帧之间的CLD系数差值，由于当前帧内未传频带的CLD系数并不会被量化，所以若该差值越大，则说明该频带的失真越严重。

各频带组中的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值决定该频带组失真的程度，若某频带组中不包含未传频带，则该频带组的失真为0。

编码端在计算得到各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值之后，可以根据该差值计算各频带组的失真，具体方式可以为：

对于每一个频带组，计算该频带组中的各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值之和；对该CLD系数差值之和进行归一化处理得到该频带组内每个频谱样点上的平均失真；将该平均失真作为该频带组的失真。

由于当前帧的各未传频带的宽度不一样，为了能更准确的体现各频带组的失真，所以可以对频带组中的各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值之和进行归一化处理得到该频带组内每个频谱样点上的平均失真，具体的处理方式可以为：

$\mathrm{dis}\left(g\right)=\frac{\underset{i=x}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}\frac{|{\mathrm{CLD}}^n\left(i\right)-{C\hat{L}D}^{n-1}\left(i\right)|}{w\left(i\right)}}{n\left(g\right)};$

其中，dis(g)为频带组g内每个频谱样点上的平均失真；g为频带组的索引号，n(g)为频带组g内的未传频带的数量；

CLDⁿ(i)为当前帧中未传频带i的第一CLD系数，

为当前帧的前一帧中未传频带i对应的频带反量化后的第二CLD系数，w(i)为未传频带i的宽度，未传频带i位于频带组g内；

x和y由频带组的索引号以及n(g)决定。

需要说明的是，本实施例中，以归一化处理为例进行了说明，可以理解的是，在实际应用中，为了更准确的体现各频带组的失真，还可以对频带组中的各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值之和进行其他的类似处理，具体过程此处不做限定。

607、对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强；

编码端通过步骤606可以计算得到每个频带组的失真，则可以确定失真最大的频带组，并对该频带组中的未传频带的CLD系数进行增强。

本实施例中，可以通过对该频带组中未传频带在前后帧之间的CLD系数差值进行量化，并将量化后得到的增强数据携带在当前帧内，使得解码端可以根据该增强数据以及前一帧中对应频带反量化后的CLD系数尽量精确的确定当前帧未传频带的CLD系数，以减少失真。

具体增强的过程可以包括：

(1)、按照预置的增强比特数目在失真最大的频带组的各未传频带中确定待增强的未传频带；

本实施例中，对未传频带的CLD系数进行增强的目的是减少失真，但在当前帧内加入增强数据又必然会增加数据传输量，影响传输效率，所以，本实施例中，可以根据实际的网络环境，系统需求或设备负荷等因素确定预置的增强比特数目，网络环境越好，系统需求越高，设备负荷越低，则增强比特数目也可以越多，以提高增强的效果，反之亦然。

由于增强比特数目的限制，编码端可以先确定待增强的未传频带，若增强比特数目不足以对该频带组中所有的未传频带的CLD系数进行增强，则编码端可以在该频带组所有的未传频带中确定若干待增强的未传频带。

在实际应用中，不同频带上的失真，对用户的影响是不同的，其中，低频频带上的失真会严重影响用户体验，所以编码端可以按照频率由低到高的顺序确定待增强的未传频带，优先对低频频带的CLD系数进行增强。

(2)、为每个待增强的未传频带分配量化比特数目；

在确定了待增强的未传频带之后，编码端可以为每个待增强的未传频带分配量化比特数目。

需要说明的是，增强比特数目不一定能够全部用于CLD系数的增强，其中还有一些比特需要用于特殊用途，例如要指示失真最大的频带组的标识，以使得解码端能够获知当前帧中的增强数据是对哪一个频带组中的未传频带的CLD系数的增强。

指示失真最大的频带组的标识所需的比特数目由一帧内的频带组的数目决定，具体可以为：比特数目＝log₂(频带组的数目)。例如，若一帧内共有8个频带组，则需要用3个比特指示失真最大的频带组的标识，若一帧内共有4个频带组，则需要用2个比特指示失真最大的频带组的标识。

除去用于特殊用途的比特之外，其他的增强比特可以用于CLD系数的增强，按照前面描述的不同频带上的失真对用户的不同影响，编码端在为待增强的未传频带分配量化比特数目时，可以优先分配更多的量化比特给待增强的未传频带中频率较低的频带。

(3)、对于每个待增强的未传频带，根据量化比特数目，使用对应的量化码本对该待增强的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值进行量化得到增强数据。

编码端确定了待增强的未传频带以及每个待增强的未传频带所使用的量化比特的数目之后，则可以按照对应的量化码本对该待增强的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值进行量化得到增强数据。

该量化码本与当前网络环境以及信号强度等因素相关，设计码本的过程为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。

本实施例中的量化码本中所包含的元素的数目与量化比特对应，一般来说，元素的数目N为：N＝2^M，或N＝2^M-1，其中，M为量化比特的数目。

需要说明的是，若有多个频带组的失真相同，且同为最大失真，则编码端可以对这些失真最大的频带组中未传频带的CLD系数均进行增强，若增强比特数目不足，则可以优先对低频频带所在的频带组中未传频带的CLD系数均进行增强。

608、发送量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

本实施例中，得到量化后的数据的过程与前述图1，图2或图4所示实施例中描述的过程类似，此处不再赘述。

为便于理解，下面以一具体实例进行说明，请参阅图7，假设每一帧有20个频带，分别为频带1～频带20，每一帧的分组方式均为：频带1～频带5为组0，频带6～频带10为组1，频带11～频带15为组2，频带16～频带20为组3。

假设编码端正在处理的当前帧为第n帧，该帧包含4个频带组，需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带，则编码端确定需要量化的CLD系数对应的频带为“频带1，频带3，频带5，频带7，频带9，频带11，频带13，频带15，频带17以及频带19”。

编码端根据需要量化的CLD系数对应的索引号的类别可以确定第n帧的未传频带为“频带2，频带4，频带6，频带8，频带10，频带12，频带14，频带16，频带18以及频带20”。

确定未传频带之后，则可以计算每个未传频带在前后帧之间的CLD系数差值，也就是将第n帧的频带2的CLD系数与第n-1帧的频带2的CLD系数之差作为第n帧频带2在前后帧之间的CLD系数差值，以此类推计算每个未传频带在前后帧之间的CLD系数差值。

各未传频带中，频带2，频带4属于频带组0；频带6，频带8，频带10属于频带组1；频带12，频带14属于频带组2；频带16，频带18，频带20属于频带组3。

编码端可以根据计算得到的各未传频带在前后帧之间的CLD系数的差值计算各频带组的失真，具体的计算方式与前述图6所示实施例中描述的计算方式类似，此处不再赘述。

假设预置的增强比特数目为9，由于本实施例中，每一帧分为4个频带组，所以需要使用2个比特指示失真最大的频带组的标识，故剩余7个比特可以用于CLD系数增强。

本实施例中，假设频带组1的失真最大，频带组1内有3个未传频带，分别是频带6，频带8，频带10，编码端根据增强比特数目可以确定这3个未传频带均为待增强的未传频带。

本实施例中，从频带1至频带20，频率逐步降低，则编码端可以为频带10分配3个量化比特，为频带8以及频带6分配2个量化比特，总共7个量化比特。

量化比特分配完后，编码端可以使用对应的量化码本对各待增强的未传频带在前后帧之间的CLD差值进行量化得到增强数据，并将增强数据携带于当前帧中。

本实施例中，是以量化奇频带为例进行说明的，在实际应用中，还可以量化其他类型的频带，计算每个频带组失真的方式类似。

对于包含5个频带的频带组，假设预置的增强比特数目为9，其中2比特用于指示失真最大的频带组的标识，剩余7个比特可以用于CLD系数增强，则具体的增强方式可以有如下一些情况：

(1)、该频带组内有2个未传频带：

编码端可以对频率较低的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用4个比特量化，量化码本可以为{-16，-13，-10，-8，-6，-4，-2，0，2，4，6，8，10，13，16}；耐频率较高的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用3个比特量化，量化码本可以为{-16，-8，-4，0，4，8，16}。

(2)、该频带组内有3个未传频带：

编码端可以对频率最低的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用3个比特量化，量化码本可以为{-16，-8，-4，0，4，8，16}；对频率较高的2个未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用2个比特量化，量化码本可以为{-4，0，1，4}。

(3)、该频带组内有5个未传频带：

由于仅剩余7个比特可用于CLD系数增强，而使用1个比特进行增强无法到达较好的增强效果，所以编码端确定5个未传频带中频率较低的3个频带作为待增强的未传频带，并对频率最低的待增强的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用3个比特量化，量化码本可以为{-16，-8，-4，0，4，8，16}；对频率较高的2个待增强的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值用2个比特量化，量化码本可以为{-4，0，1，4}。

本实施例中，编码端可以对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数均进行增强，使得解码端可以获得未传频带的CLD系数的更多信息，从而有效减少失真。

图8为本发明多声道信号编码装置一个实施例的结构示意图，如图8所示，本实施例包括：确定模块801、量化模块802；

其中，确定模块801确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；量化模块802对当前帧内索引号的类别与确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

本发明实施例提供的多声道信号编码装置，通过量化模块802对当前帧内的索引号的类别与确定的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率。

图9为本发明多声道信号编码装置又一个实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例包括：确定模块901、量化模块902、第一发送模块903；

其中，确定模块901确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；量化模块902对当前帧内索引号的类别与确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

进一步地，量化模块902还可以包括：第一获取单元9021、第一计算单元9022、第一量化单元9023；若确定模块901确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带，第一获取单元9021获取当前帧内的奇频带的CLD系数；第一计算单元9022计算奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；第一量化单元9023对奇频带中的第一个频带的CLD系数和奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据；第一发送模块903将第一量化单元9023量化后的数据发送出去，，其中，量化后的数据具体为当前帧内的奇频带的第一个频带的CLD系数与奇频带中其余频带的CLD系数相对应的差值。

若确定模块901确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶频带，第一获取单元9021获取当前帧内的偶频带中的CLD系数；第一计算单元9022计算偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；第一量化单元9023对偶频带中的第一个频带的CLD系数和偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据；第一发送模块903将第一量化单元9023量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的偶频带的第一个频带的CLD系数与偶频带中其余频带的CLD系数相对应的差值。

本发明实施例提供的多声道信号编码装置，通过量化模块902对当前帧内的索引号的类别与确定的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率；通过第一发送模块903发送当前帧内的一部分频带的CLD系数，由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

图10为本发明多声道信号编码装置另一个实施例的结构示意图，如图10所示，本实施例包括：确定模块1001、量化模块1002、第二发送模块1003；

其中，确定模块1001确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别；量化模块1002对当前帧内索引号的类别与确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

进一步地，量化模块1002还可以包括：第二获取单元10021、第二计算单元10022、第二量化单元10023；其中，若确定模块1001确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组，第二获取单元10021获取当前帧内的每一个奇数组中的奇频带的CLD系数；第二计算单元10022计算奇数组中的奇频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；第二量化单元10023对每一个奇数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个奇频带的差值进行量化，得到量化后的数据；第二发送模块1003将第二量化单元10023量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个奇数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数与每一个奇数组中的奇频带的其余频带的CLD系数相对应的差值；或者，第二获取单元10021获取当前帧内的每一个奇数组中的偶频带的CLD系数；第二计算单元10022计算奇数组中的偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；第二量化单元10023对每一个奇数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个偶频带的差值进行量化，得到量化后的数据；第二发送模块1003将第二量化单元10023量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个奇数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数与每一个奇数组中的偶频带的其余频带的CLD系数相对应的差值。

若确定模块1001确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶数组，第二获取单元10021获取当前帧内的每一个偶数组中的奇频带的CLD系数；第二计算单元10022计算偶数组中的奇频带的相邻两个奇频带的CLD系数的差值；第二量化单元10023对每一个偶数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；第二发送模块1003将第二量化单元10023量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个偶数组中的奇频带的第一个频带的CLD系数与每一个偶数组中的奇频带的其余频带的CLD系数相对应的差值；或者，第二获取单元10021获取当前帧内的每一个偶数组中的偶频带的CLD系数；第二计算单元10022计算偶数组中的偶频带的相邻两个偶频带的CLD系数的差值；第二量化单元10023对每一个偶数组中的偶频带的第一个频带的CLD系数和相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；第二发送模块1003将第二量化单元10023量化后的数据发送出去，其中，量化后的数据具体为当前帧内的每一个偶数组的中的偶频带的第一个频带的CLD系数与每一个偶数组中的偶频带的其余频带的CLD系数相对应的差值。

本发明实施例提供的多声道信号编码装置，通过量化模块1002对当前帧内的索引号的类别与确定的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率；由于避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，并且差值所占的比特远远小于CLD系数所占的比特，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

进一步地，在上述图8～图10所示实施例的基础上，还可以包括：用于将索引号的类别信息发送出去的发送模块，使得接收设备根据索引号的类别信息进行相应的反量化处理。本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

图11为本发明多声道信号编码装置另一个实施例的结构示意图，如图11所示，本实施例包括：分组模块1101，确定模块1102、量化模块1103、类别获取模块1104、频带查询模块1105、差值计算模块1106、失真计算模块1107、增强模块1108以及数据发送模块1109。

其中，确定模块1102以及量化模块1103所执行的功能与前述图8至10所示实施例中描述的确定模块以及量化模块所执行的功能相同，此处不再赘述。

本实施例中的分组模块1101用于对每一帧中的频带进行分组，分组后的每一帧中包含至少两个频带组，每一帧所采用的分组方式相同；

类别获取模块1104用于获取各频带组中的频带对应的索引号的类别；

频带查询模块1105用于查询索引号的类别与需要量化的CLD系数对应的索引号的类别不相同的未传频带；

差值计算模块1106用于计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值；

失真计算模块1107用于根据各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值计算各频带组的失真；

增强模块1108用于对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强。

数据发送模块1109用于向解码端发送量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

本实施例中的各单元所执行的操作与前述图6所示实施例中描述的相应过程类似，具体此处不再赘述。

本实施例中，增强模块1108可以对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强，使得解码端可以获得未传频带的CLD系数的更多信息，从而有效减少失真。

图12为本发明多声道信号解码方法一个实施例的流程示意图，如图12所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤1201、接收当前帧CLD系数编码数据；

步骤1202、对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到当前帧的反量化后的数据；

步骤1203、根据当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，获取当前帧的前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；

步骤1204、根据反量化后的数据和前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到当前帧内的所有频带的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号解码方法，通过对当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行反量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行反量化处理，因此减少了当前帧内参与反量化的数据量，降低了反量化处理的复杂度，进一步提高了解码及反量化的效率。

进一步地，若当前帧内的索引号的类别分为奇频带与偶频带，则上述步骤1202还包括：

当前帧内的索引号的类别信息确定为奇频带，则获取当前帧的前一帧内的偶频带反量化后的CLD系数；或者，

当前帧内的索引号的类别信息确定为偶频带，则获取当前帧的前一帧内的奇频带反量化后的CLD系数。

进一步地，若当前帧内的索引号的类别分为奇数组与偶数组，则上述步骤1202还包括：

当前帧内的索引号的类别信息确定为奇数组，则获取当前帧的前一帧内的偶数组反量化后的CLD系数；或者，

当前帧内的索引号的类别信息确定为偶数组，则获取当前帧的前一帧内的奇数组反量化后的CLD系数。

上述接收CLD系数的过程，由于仅接收到当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数，避免了接收每一帧内所有频带的CLD系数，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

进一步地，图12所示实施例还可以包括：若接收到的当前帧为第一帧，则通过接收到的频带的CLD系数获取与接收到的CLD系数相邻的频带的CLD系数；例如：接收到的第一帧是偶频带的CLD系数，则将该偶频带的CLD系数作为与该偶频带相邻的奇频带的CLD系数，从而获取到该第一帧中所有频带的CLD系数，在减少比特冗余的情况下确保了接收到的第一帧没有被损坏。

进一步地，图12所示实施例还可以包括：获取当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，通过索引号的类别信息进行相应的反量化处理。本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，并无严格的时间上的先后顺序。

本实施例中，若编码端对未传频带的CLD系数进行了增强，则解码端的处理还可以包括如下步骤：

(1)、解码端对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理后可以得到当前帧的反量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

(2)、根据预置的分组信息查询失真最大的频带组的标识对应的频带组；

本实施例中，解码端能够通过协商等手段获知编码端所采用的对频带进行分组的分组方式，所以解码端在确定失真最大的频带组的标识之后，可以根据分组信息确定对应的频带组。

(3)、按照预置的增强比特数目确定频带组中的待增强的未传频带；

解码端可以根据预置的增强比特数目，采用与编码端同样的方式确定该频带组中的待增强的未传频带，从而获知接收到的增强数据是对哪些未传频带的CLD系数的增强。

(4)、使用增强数据以及待增强的未传频带在前一帧内对应频带反量化后的CLD系数确定当前帧内待增强的未传频带的CLD系数；

编码端发送的增强数据的方式与格式等信息也与解码端进行过协商，所以解码端获知增强数据是对哪些未传频带的CLD系数的增强之后还可以确定不同的增强数据分别是对哪个未传频带的CLD系数的增强，并结合前一帧各未传频带对应的频带反量化后的CLD系数确定当前帧内待增强的未传频带的CLD系数。

(5)、使用反量化后的数据以及前一帧内与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数确定当前帧内其他频带的CLD系数。

本实施例中，由于编码端发送的当前帧中有部分频带的CLD系数被量化并传输，所以这一部分频带的CLD系数可以直接根据反量化后的数据确定，而增强数据只是对某个频带组内的未传频带的CLD系数的增强，对于其他的未传频带的CLD系数，解码端可以使用前一帧内这些未传频带对应的频带反量化后的CLD系数代替。

图13为本发明多声道信号解码装置一个实施例的结构示意图，如图13所示，本实施例包括：接收模块1301、反量化模块1302、第一获取模块1303、第二获取模块1304；

其中，接收模块1301接收当前帧CLD系数编码数据；反量化模块1302对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到当前帧的反量化后的数据；第一获取模块1303根据当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，获取当前帧的前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；第二获取模块1304根据反量化后的数据与前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到当前帧内的所有频带的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号解码装置，通过反量化模块1302对接收模块1301接收到的当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行反量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行反量化处理，因此减少了当前帧内参与反量化的数据量，降低了反量化处理的复杂度，进一步提高了解码及反量化的效率。本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

图14为本发明多声道信号解码装置又一个实施例的结构示意图，如图14所示，本实施例包括：接收模块1401、反量化模块1402、第一获取模块1403、第二获取模块1404；

其中，接收模块1401接收当前帧CLD系数编码数据；反量化模块1402对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到当前帧的反量化后的数据；第一获取模块1403根据当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，获取当前帧的前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；第二获取模块1404根据反量化后的数据与前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到当前帧内的所有频带的CLD系数。

进一步地，反量化模块1402还可以包括：确定单元14021、获取单元14022；确定单元14021确定当前帧内的索引号的类别信息；则获取单元14022当当前帧内的索引号的类别信息确定为奇频带时，获取当前帧的前一帧内的偶频带反量化后的CLD系数，或者当当前帧内的索引号的类别信息确定为偶频带时，获取当前帧的前一帧内的奇频带反量化后的CLD系数；或者，当当前帧内的索引号的类别信息确定为奇数组时，获取当前帧的前一帧内的偶数组反量化后的CLD系数，或者当前帧内的索引号的类别信息确定为偶数组，获取当前帧的前一帧内的奇数组反量化后的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号解码装置，由于接收模块1401仅接收到当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数，使得反量化模块1402不用将当前帧内的所有频带都进行反量化处理，因此减少了当前帧内参与解码及反量化处理的数据量，降低了反量化处理的复杂度，进一步提高了解码及反量化的效率。

进一步地，在上述图14所示实施例中，还可以包括：第三获取模块，用于获取当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，通过索引号的类别信息进行相应的反量化处理。

进一步地，在上述图14所示实施例中，还可以包括：第四获取模块，若接收到的当前帧为第一帧，则通过接收到的频带的CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息获取与接收到的频带的CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息不相同的CLD系数相邻的频带的CLD系数；例如：若接收模块接收到的第一帧是偶频带的CLD系数，则第四获取模块将该偶频带的CLD系数作为与该偶频带相邻的奇频带的CLD系数，从而获取到该第一帧中所有频带的CLD系数，在减少比特冗余的情况下确保了接收到的第一帧没有被损坏。

图15为本发明多声道信号解码装置另一实施例的结构示意图，如图15所示，本实施例包括：接收模块1501、反量化模块1502、第一获取模块1503、第二获取模块1504；

其中，接收模块1501以及第一获取模块1503所执行的功能与前述图13以及14所示实施例中描述的接收模块以及第一获取模块所执行的功能相同，此处不再赘述。

本实施例中的反量化模块1502对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理后得到当前帧的反量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

本实施例中，第二获取模块1504可以进一步包括：

频带组查询单元15041，用于根据预置的分组信息查询失真最大的频带组的标识对应的频带组；

增强频带确定单元15042，用于按照预置的增强比特数目确定频带组中的待增强的未传频带；

第一系数确定单元15043，用于使用增强数据以及待增强的未传频带在前一帧内对应频带反量化后的CLD系数确定当前帧内待增强的未传频带的CLD系数；

第二系数确定单元15044，用于使用反量化后的数据以及前一帧内与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数确定当前帧内其他频带的CLD系数。

本实施例中的各单元所执行的操作与前述图12所示实施例中描述的相应过程类似，具体此处不再赘述。

图16为本发明多声道信号编解码系统一个实施例的结构示意图，如图16所示，本实施例包括：多声道信号编码装置1601、多声道信号解码装置1602；

其中，多声道信号编码装置1601确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别，对当前帧内索引号的类别与确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据，将量化后的数据发送至多声道信号解码装置1602；

多声道信号解码装置1602接收来自多声道信号编码装置1601的当前帧CLD系数编码数据，对接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，根据当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别信息，获取当前帧的前一帧内的与当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数，得到当前帧内的所有频带的CLD系数。

本发明实施例提供的多声道信号编解码系统，通过多声道信号编码装置1601对当前帧内的索引号的类别与确定的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行的量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行量化处理，因此减少了当前帧内参与量化的数据量，降低了量化CLD系数的复杂度，进一步提高了量化CLD系数的效率；

本发明实施例通过多声道信号解码装置1602对当前帧内的索引号的类别相同的频带的CLD系数进行反量化处理，由于避免了将当前帧内所有频带的CLD系数进行解反量化处理，因此减少了当前帧内参与反量化的数据量，降低了反量化CLD系数的复杂度，进一步提高了反量化CLD系数的效率；

本发明实施例由于多声道信号编码装置1601与多声道信号解码装置1602之间仅传输了当前帧内的部分频带的CLD系数，避免了传输当前帧内所有频带的CLD系数，因此减少了CLD系数在传输过程中的比特冗余，提高了传输数据的效率。

本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

为了更清楚的说明本发明实施例的技术效果，通过对9个音乐类型的文件对本发明实施例在数据帧传输过程中的信噪比(SNR，Signal to Noise Ratio)进行了测试，测试结果如表1所示。

表1

通过上述表1可知，本发明实施例在与现有技术得到的SNR相差不大的情况了，减小了传输过程中的比特冗余。

上述本发明实施例，可以适用于双声道立体声的参数处理，还可以适用于多声道立体声的参数处理，例如：5.1声道、7.1声道、10.2声道，当然立体声的声道个数并不能构成对本发明实施例的限制，只要参照本发明实施例的技术方案对声道参数进行量化编码均为本发明实施例保护的技术方案。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、设备、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种多声道信号编码、解码方法、装置及编解码系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (33)

1.一种多声道信号编码方法，其特征在于，包括：

确定当前帧需要量化的声道电平差CLD系数对应的索引号的类别，所述索引号的类别包括奇频带或偶频带；或者所述索引号的类别包括奇数组或偶数组；

对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别包括：

确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带或偶频带；

所述对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据包括：

获取所述当前帧内的奇频带或偶频带的CLD系数；

计算所述奇频带或偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；

对所述奇频带或偶频带中的第一个频带的CLD系数和所述奇频带或偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别包括：

确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组；

所述对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据包括：

获取所述当前帧内的每一个奇数组中的奇频带或偶频带的CLD系数；

计算所述奇数组中的奇频带或偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；

对所述每一个奇数组中的所述奇频带或偶频带的第一个频带的CLD系数和所述奇数组中的奇频带或偶频带的相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别包括：

确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶数组；

所述对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据包括：

获取所述当前帧内的每一个偶数组中的奇频带或偶频带的CLD系数；

计算所述偶数组中的奇频带或偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；

对所述每一个偶数组中的所述奇频带或偶频带的第一个频带的CLD系数和所述偶数组中的奇频带或偶频带的相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述得到量化后的数据还包括：

向解码端发送所述量化后的数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对每一帧中的频带进行分组，分组后的每一帧中包含至少两个频带组，每一帧所采用的分组方式相同；

获取各频带组中的频带对应的索引号的类别。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别之后包括：

查询索引号的类别与需要量化的CLD系数对应的索引号的类别不相同的未传频带；

计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值；

根据所述各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值计算各频带组的失真；

对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值包括：

对于每一个未传频带，在当前帧中获取该未传频带的第一CLD系数，并在当前帧的前一帧中获取该未传频带对应的频带反量化后的第二CLD系数；

将所述第一CLD系数与第二CLD系数之间的差值作为该未传频带在前后帧之间的CLD系数差值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值计算各频带组的失真包括：

对于每一个频带组，计算该频带组中的各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值之和；

对所述CLD系数差值之和进行归一化处理得到该频带组内每个频谱样点上的平均失真；

将所述平均失真作为该频带组的失真。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述CLD系数差值之和进行归一化处理得到该频带组内每个频谱样点上的平均失真包括：

按照如下方式计算频带组g内每个频谱样点上的平均失真dis(g)：

$\mathrm{dis}\left(g\right)=\frac{\underset{i=x}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}\frac{|{\mathrm{CLD}}^n\left(i\right)-C\hat{L}{D}^{n-1}\left(i\right)|}{w\left(i\right)}}{n\left(g\right)};$

其中，g为频带组的索引号，n(g)为频带组g内的未传频带的数量；

CLDⁿ(i)为当前帧中未传频带i的第一CLD系数，

为当前帧的前一帧中未传频带i对应的频带反量化后的第二CLD系数，w(i)为未传频带i的宽度；

x和y由频带组的索引号以及n(g)决定。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强包括：

按照预置的增强比特数目在所述失真最大的频带组的各未传频带中确定待增强的未传频带；

为每个待增强的未传频带分配量化比特数目；

对于每个待增强的未传频带，根据所述量化比特数目，使用对应的量化码本对该待增强的未传频带在前后帧之间的CLD系数差值进行量化得到增强数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述为每个待增强的未传频带分配量化比特数目具体为：

为所述待增强的未传频带中频率较低的频带分配更多的量化比特。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强之后包括：

向解码端发送所述量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及所述失真最大的频带组的标识。

14.一种多声道信号编码装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别，所述索引号的类别包括奇频带或偶频带；或者所述索引号的类别包括奇数组或偶数组；

量化模块，用于对所述当前帧内索引号的类别与所述确定的索引号的类别相同的至少一个频带的CLD系数进行量化处理，得到量化后的数据。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述量化模块包括：第一获取单元、第一计算单元、第一量化单元，

若所述确定模块确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇频带，则

所述第一获取单元，用于获取所述当前帧内的所述奇频带的CLD系数；

所述第一计算单元，用于计算所述奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；

所述第一量化单元，用于对所述奇频带中的第一个频带的CLD系数和所述奇频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据；

若所述确定模块确定需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶频带，则

所述第一获取单元，用于获取所述当前帧内的所述偶频带中的CLD系数；

所述第一计算单元，用于计算所述偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值；

所述第一量化单元，用于对所述偶频带中的第一个频带的CLD系数和所述偶频带中的相邻两个频带的CLD系数的差值进行量化，得到量化后的数据。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述多声道信号编码装置还包括：

第一发送模块，用于向解码端发送所述量化后的数据。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述量化模块包括：第二获取单元、第二计算单元、第二量化单元，

若所述确定模块确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为奇数组，则

所述第二获取单元，用于获取所述当前帧内的每一个奇数组中的奇频带的CLD系数；

所述第二计算单元，用于计算所述奇数组中的奇频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；

所述第二量化单元，用于对所述每一个奇数组中的所述奇频带的第一个频带的CLD系数和所述相邻两个奇频带的差值进行量化，得到量化后的数据；

或者，

所述第二获取单元，用于获取所述当前帧内的每一个奇数组中的偶频带的CLD系数；

所述第二计算单元，用于计算所述奇数组中的偶频带的相邻两个频带的CLD系数的差值；

所述第二量化单元，用于对所述每一个奇数组中的所述偶频带的第一个频带的CLD系数和所述相邻两个偶频带的差值进行量化，得到量化后的数据；

若所述确定模块确定当前帧需要量化的CLD系数对应的索引号的类别为偶数组，则

所述第二获取单元，用于获取所述当前帧内的每一个偶数组中的奇频带的CLD系数；

所述第二计算单元，用于计算所述偶数组中的奇频带的相邻两个奇频带的CLD系数的差值；

所述第二量化单元，用于对所述每一个偶数组中的所述奇频带的第一个频带的CLD系数和所述相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据；

或者，

所述第二获取单元，用于获取所述当前帧内的每一个偶数组中的偶频带的CLD系数；

所述第二计算单元，用于计算所述偶数组中的偶频带的相邻两个偶频带的CLD系数的差值；

所述第二量化单元，用于对所述每一个偶数组中的所述偶频带的第一个频带的CLD系数和所述相邻两个频带的差值进行量化，得到量化后的数据。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述多声道信号编码装置还包括：

第二发送模块，用于向解码端发送所述量化后数据。

19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述多声道信号编码装置还包括：

分组模块，用于对每一帧中的频带进行分组，分组后的每一帧中包含至少两个频带组，每一帧所采用的分组方式相同；

类别获取模块，用于获取各频带组中的频带对应的索引号的类别。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述多声道信号编码装置还包括：

频带查询模块，用于查询索引号的类别与需要量化的CLD系数对应的索引号的类别不相同的未传频带；

差值计算模块，用于计算各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值；

失真计算模块，用于根据所述各未传频带在前后帧之间的CLD系数差值计算各频带组的失真；

增强模块，用于对失真最大的频带组中未传频带的CLD系数进行增强。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述多声道信号编码装置还包括：

数据发送模块，用于向解码端发送所述量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及所述失真最大的频带组的标识。

22.一种多声道信号解码方法，其特征在于，包括：

接收当前帧CLD系数编码数据；

对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据；

根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，所述索引号的类别包括奇频带或偶频带；或者所述索引号的类别包括奇数组或偶数组；获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；

根据所述反量化后的数据与所述前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到所述当前帧内的所有频带的CLD系数。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数包括：

当所述当前帧内的索引号的类别为奇频带时，获取所述当前帧的前一帧内的偶频带反量化后的CLD系数；

或者，

当所述当前帧内的索引号的类别为偶频带时，获取所述当前帧的前一帧内的奇频带反量化后的CLD系数。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数包括：

当所述当前帧内的索引号的类别为奇数组时，获取所述当前帧的前一帧内的偶数组反量化后的CLD系数；

或者，

当所述当前帧内的索引号的类别为偶数组时，获取所述当前帧的前一帧内的奇数组反量化后的CLD系数。

25.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若接收到的所述当前帧为第一帧，则根据所述当前帧CLD系数编码数据获取当前帧内的所有频带的CLD系数。

26.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据包括：

对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述根据所述反量化后的数据与所述前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到所述当前帧内的所有频带的CLD系数包括：

根据预置的分组信息查询所述失真最大的频带组的标识对应的频带组；

按照预置的增强比特数目确定所述频带组中的待增强的未传频带；

使用所述增强数据以及所述待增强的未传频带在前一帧内对应频带反量化后的CLD系数确定当前帧内所述待增强的未传频带的CLD系数；

使用反量化后的数据以及前一帧内与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数确定当前帧内其他频带的CLD系数。

28.一种多声道信号解码装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收当前帧CLD系数编码数据；

反量化模块，用于对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理，得到所述当前帧的反量化后的数据；

第一获取模块，用于根据所述当前帧CLD系数编码数据对应的索引号的类别，所述索引号的类别包括奇频带或偶频带；或者所述索引号的类别包括奇数组或偶数组；获取所述当前帧的前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数；

第二获取模块，用于根据所述反量化后的数据和所述前一帧内的与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数得到所述当前帧内的所有频带的CLD系数。

29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述反量化模块包括：

确定单元，用于确定所述当前帧内的索引号的类别；

获取单元，用于当所述当前帧内的索引号的类别为奇频带时，获取所述当前帧的前一帧内的偶频带反量化后的CLD系数；或者，当所述当前帧内的索引号的类别为偶频带时，获取所述当前帧的前一帧内的奇频带反量化后的CLD系数；或者，当所述当前帧内的索引号的类别为奇数组时，获取所述当前帧的前一帧内的偶数组反量化后的CLD系数；或者，当所述当前帧内的索引号的类别为偶数组时，获取所述当前帧的前一帧内的奇数组反量化后的CLD系数。

30.根据权利要求28或29所述的装置，其特征在于，所述多声道信号解码装置还包括：

第四获取模块，用于当接收到的所述当前帧为第一帧时，根据所述当前帧CLD系数编码数据获取当前帧内的所有频带的CLD系数。

31.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述反量化模块对所述接收到的当前帧CLD系数编码数据进行反量化处理后得到所述当前帧的反量化后的数据，各待增强的未传频带的增强数据以及失真最大的频带组的标识。

32.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

频带组查询单元，用于根据预置的分组信息查询所述失真最大的频带组的标识对应的频带组；

增强频带确定单元，用于按照预置的增强比特数目确定所述频带组中的待增强的未传频带；

第一系数确定单元，用于使用所述增强数据以及所述待增强的未传频带在前一帧内对应频带反量化后的CLD系数确定当前帧内所述待增强的未传频带的CLD系数；

第二系数确定单元，用于使用反量化后的数据以及前一帧内与所述当前帧内的索引号的类别不相同的频带反量化后的CLD系数确定当前帧内其他频带的CLD系数。

33.一种多声道信号编解码系统，其特征在于，包括：

如权利要求14至21中任一项所述的多声道信号编码装置，以及如权利要求28至32中任一项所述的多声道信号解码装置。

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