CN1602417A - 分级无损编码和解码方法及设备和程序 - Google Patents

分级无损编码和解码方法及设备和程序 Download PDF

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Abstract

分级无损编码和解码技术是对数字信号如音乐信号，音频信号等的。甚至当在编码设备中的处理精度与和在解码设备中的处理精度彼此不同时，使得无损重现信号与输入信号相同，编码设备传送由编码输入信号产生的低比特率编码数据、由无损编码对解码自低比特率编码数据的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号的影响产生的无损编码数据、从低比特率解码信号中提取的校正信息到解码设备各自的输入端。低比特率解码器解码低比特率编码信号。无损解码器解码差分信号。基于校正信息校正器校正低比特率解码信号。加法器把差分信号和校正的低比特率解码信号相加为无损重现信号。

Description

分级无损编码和解码方法及设备和程序
技术领域
本发明涉及用于如音乐数据、音频数据的数字信号的分级无损编码和解码技术。
背景技术
一种音频信号如音乐信号的无损编码方法是分级无损编码处理。由分级无损编码处理的编码数据的特性在于，它包括低比特率分级非无损编码的数据作为它的一部分。在2001年7月的IEEE Signal ProcessingMagazine pp.21-32中描述分级无损编码方法的概要。下面参考附图1和2简要描述常规的分级无损编码和解码技术，附图分别显示了常规的分级无损编码设备和常规的分级无损解码设备。
在图1所示的常规分级无损编码设备中，来自输入端100的输入信号加到到低比特率编码器101和延迟补偿器102。加到低比特率编码器101的输入信号被编码，并输出为低比特率的编码数据到输出端105和低比特率的解码器103。低比特率的解码器103解码加到低比特率的编码数据作为低比特率的解码信号。加到延迟补偿器102的输入信号延迟相当于低比特率的编码和解码过程产生的延迟时间(低比特率编码器101和低比特率的解码器103需要的处理时间)，然后输出作为延迟的输入信号。无损编码器104编码差分信号，差分信号是延迟的输入信号减去低比特率的解码数据产生的，根据无损编码处理，输出无损编码数据到输出端106。
在图2所示的常规的无分级损耗的解码设备中，来自输入端200的低比特率编码数据由低比特率解码器201解码作为低比特率解码信号。来自输入端202的无损编码数据由无损解码器203解码为差分信号。低比特率解码信号被输出到输出端204，并加上来自无损解码器203的差分佰号。产生作为无损重现信号输出的和信号到输出端205。无损的重现信号与输入信号是一样的，至于在解码设备中的低比特率解码信号与在编码设备中的低比特率解码信号是一样的。
低比特率编码和解码处理可以是变换编码和解码处理或CELP(CodeExcited Linear Prediction)编码和解码处理。下面不对变换编码和解码处理作详细描述，Proceedings on ICASSP，pp.1093-1096，1990年4月，可作为对变换编码和解码处理的详细的参考。下面不对CELP编码和解码处理作详细描述，Proceedings on ICASSP，pp.937-940，1985年3月，可作为对CELP编码和解码处理的详细的参考。下面不对无损编码和解码处理作详细描述，IEEE Signal Processing Magazine pp.21-32，2001年7月可作为对无损编码和解码处理的详细的参考。
如果在解码设备中低比特率解码信号不同于在编码设备中低比特率的解码信号，那么无损的重现信号与输入信号是不一样的，在这样的情况中，常规的分级无损编码和解码处理是有问题的。问题主要发生在当编码设备中低比特率解码器的处理精度与解码设备中低比特率解码器的处理精度彼此不同时。例如，如果音频数据编码的国际标准ISO/IEC 13818-7(通常称为MPAG-2 AAC)用作为低比特率编码和解码处理，那么在低比特率解码器中的处理精度允许在那里产生的解码信号关于参考解码信号有最大±1的解码误差的水平。因此，在编码设备和解码设备中各个低比特率解码信号关于参考解码信号可能有最大±1的解码误差，所以在编码设备和解码设备中低比特率解码信号的总误差最大可能达到±2。结果，从低比特率解码信号导出的无损重现信号与输入信号不一样是有可能的。
发明内容
本发明的目的是，甚至在编码设备中低比特率解码器的处理精度与在解码设备中低比特率解码器的处理精度彼此不同时，也使得无损重现信号与输入信号一样。
根据本发明，提供一种装置，用于在分级无损编码方法中从低比特率解码信号中提取校正信息为无损的编码信号、差分信号，这是编码输入信号为低比特率编码信号产生的低比特率解码信号与解码低比特率编码的信号之间的差分信号、输入信号。也提供装置，基于校正信息校正低比特率解码信号为在编码分级无损编码数据的分级无损解码方法中的无损重现信号，此分级无损编码数据包括低比特率编码数据和无损编码数据。
根据本发明，在编码设备中的校正信息提取器考虑到出现在低比特率解码器中的最大值，从低比特率解码信号中提取校正信息，基于校正信息在解码设备中的校正器校正低比特率解码信号。因为使得在编码设备中的低比特率解码信号和在解码设备中低比特率解码信号彼此相同，使得无损重现信号与输入信号是一样的。
附图说明
图1是常规分级无损编码设备的框图；
图2是常规分级无损解码设备的框图；
图3是根据本发明第一实例的分级无损编码设备的框图；
图4是根据本发明第一实例的分级无损解码设备的框图；
图5是校正器207处理步骤的流程图；
图6是根据本发明第二实例的分级无损编码设备的框图；
图7是根据本发明第二实例的分级无损解码设备的框图；
图8是根据本发明第三实例的分级无损编码设备的框图；
图9是根据本发明第三实例的分级无损解码设备的框图；
图10是校正器208处理步骤的流程图。
具体实施方式
下面参考图例详细描述本发明的实例。图3是根据本发明第一实例的分级无损编码设备的框图，图4是根据本发明第一实例的分级无损解码设备的框图。
如在图3中所示，分级无损编码设备1包括输入端100，低比特率编码器101，延迟补偿器102，低比特率解码器103，无损编码器104，校正信息提取器107，加法器ADD1，输出端105，106，108和记录介质K1。本发明的分级无损编码设备1不同于显示在图1中的常规设备，其在常规设备中加上了校正信息提取器107，输出端108和记录介质K1。记录介质K1包括磁盘、半导体存储器或其它记录介质，存储使计算机运作为分级无损编码设备的1的程序。计算机读程序，程序控制其运行，并在计算机上实现低比特率编码器101、延迟补偿器102、低比特率解码器103、无损编码器104、校正信息提取器107和加法器ADD1。
如在图4中所示，分级无损解码设备2包括输入端200，202，206，低比特率解码器201，无损解码器203，校正器207，加法器ADD2，输出端204，205和记录介质K2。本发明的分级无损解码设备2不同于显示在图2中的常规设备，其在常规设备中加上校正器207，输入端206和记录介质K2。记录介质K2包括磁盘，半导体存储器或其它记录介质，存储使计算机运作为分级无损解码设备2的程序。计算机读程序，程序控制其运行，并在计算机上实现低比特率解码器201、无损解码器203、校正器207和加法器ADD2。
下面描述本发明的实施例。
在分级无损编码设备1中的校正信息提取器107考虑到低比特率解码器103的最大误差，从已经由低比特率解码器103以此前同样的方式计算的低比特率解码信号中提取校正信息rx，输出校正信息rx到输出端108。校正信息rx可使用由低比特率解码信号的取样值的低位M比特表示的值。如果在编码设备中低比特率解码信号和在解码设备中低比特率解码信号的最大误差的绝对值用E表示，那么M满足以下公式：
2E+1≤2M                             …(1)
如果低比特率解码信号的取样值的比特宽度是N比特，那么0＜M＜N。虽然在本实例中预置最大误差的绝对值为E，绝对值E可以是依赖于输入信号幅度的变量。如果绝对值E是变量，那么绝对值的设置信息需要通过传送装置或记录介质对解码设备指明。从公式(1)可以看出，E小，校正信息rx的比特数M也小，。因此使得E变量依赖于输入信号的幅度，可以减小传送的比特数，传送具有依赖于E的比特数的校正信息rx到解码设备。从分级无损编码设备1的各自输出端105，106，108输出的低比特率编码数据，无损编码数据和校正信息rx分别输入到分级无损解码设备2的输入端200，202，206。
分级无损解码设备2的校正器207，基于来自输入端206输入的校正信息rx，校正由低比特率解码器201以此前同样的方式计算的低比特率解码信号，并输出校正的低比特率解码信号。校正的低比特率解码信号和由无损解码器以此前同样的方式计算的差分信号由加法器ADD2彼此相加，其和作为无损重现信号输出到输出端205。校正器207运算低比特率解码信号的每一样值。下面参考显示在图5的流程图详细描述校正器207运行的例子。
作为初始设置，根据下面的公式(2)用低位比特数M计算mt(步骤A1)：
mt＝2M                                   …(2)
根据下面的公式(3)，(4)计算由输入值x的高位(N-M)比特表示的值xhigh和输入值x的低位M比特表示的值xlow(步骤A2)：
xhigh＝x&mhigh                           …(3)
xlow＝x&mlow                             …(4)
其中符号“&”表示比特的逻辑乘，mhigh和mlow是掩码模式，根据下面的公式(5)，(6)计算：
mhigh＝-mt                               …(5)
mlow＝mt-1                               …(6)
来自低比特率解码器201的低比特率解码信号的低位比特M的值xlow和来自输入端206输入的校正信息rx互相比较，检验是否满足下面显示的不等式(7)(步骤A3)。尤其是，在步骤A3，检验由于误差进位是否发生在低比特率解码信号的低位第(M+1)比特。
xlow+E＜rx                               …(7)
如果满足不等式(7)(步骤A3为是)，那么判断由于误差进位发生在低位第(M+1)比特，根据下面的公式(8)计算输出值y(步骤A5)：
y＝(xhigh-mt)|rx                         …(8)
其中符号“|”表示比特的逻辑和。根据公式(8)，由xhigh-mt消除出现在低位第(M+1)比特进位的影响，低位M比特设置为rx，使得输出值y与在编码设备中的低比特率解码信号相同。
如果不满足不等式(7)(步骤A3为否)，那么检验是否满足下面显示的不等式(9)(步骤A4)。尤其是，在步骤A4中，检验由于误差是否借位出现在低位第(M+1)比特。
rx＜xlow-E                              …(9)
如果满足不等式(9)(步骤A4为是)，那么判断由于误差借位发生在低位第(M+1)比特，根据下面的公式(10)计算输出值y(步骤A7)：
y＝(xhigh+mt)|rx                        …(10)
根据等式(10)，由xhigh+mt消除发生在低位第(M+1)比特借位的影响，低位M比特设置为rx，使得输出值y与在编码设备中的低比特率解码信号相同。
如果不满足不等式(9)(步骤A4为否)，那么检验既不是进位也不是借位在低位第(M+1)比特发生，根据下面的公式(11)计算输出值y(步骤A6)：
y＝xhigh|rx                              …(11)
根据等式(11)，低比特率解码信号的低位M比特设置为校正信息rx，使得输出值y与在编码设备中的低比特率解码信号相同。然后计算的输出值y输入到加法器ADD2的一个输入端。参考图5上面描述了校正器207的运行。
用数字的例子，下面描述以上根据公式(8)和(10)关于校正的校正方法。例如，如果N＝16，M＝3，E＝2，xlow范围为0到7，rx可取下表中值的类型5(＝2E+1)：
    xlow     rx
    0     0，1，2，6，7
    1     0，1，2，3，7
    2     0，1，2，3，4
    3     1，2，3，4，5
    4     2，3，4，5，6
    5     3，4，5，6，7
    6     0，4，5，6，7
    7     0，1，5，6，7
对在上面表中的xlow和rx的任意组合满足不等式(7)或(9)，例如，xlow＝0，rx＝6或xlow＝7，rx＝1，由于误差±E的影响，在解码设备中的低比特率解码信号的高位(N-M)比特值xhigh不同于在编码设备中的低比特率解码信号的高位(N-M)比特值。为了校正误差，高位(N-M)比特值xhigh需要根据公式(8)或(10)校正(xhigh-mt，xhigh+m)。因为校正信息rx代表在编码设备中的低比特率解码信号的低位M比特值，校正的高位(N-M)比特值是与在编码设备中的低比特率解码信号的高位(N-M)比特值相同的，用校正信息和校正的高位(N-M)比特值，在解码设备中可重现与在编码设备中的低比特率解码信号相同的信号。因此，甚至在编码设备中的低比特率解码器的处理精度与在解码设备中的低比特率解码器的处理精度彼此不同时，当前的校正处理使得在编码设备中的与在解码设备中的低比特率解码的信号彼此相同，这样使得无损的重现信号与输入信号相同。
下面参考图6和图7描述本发明的另一例子。图6是根据本发明第二实例的分级无损编码设备的框图，图7是根据本发明第二实例的分级无损解码设备的框图。
显示在图6中的分级无损编码设备1a不同于显示在图3中的分级无损编码设备1，其作用于校正信息提取器107的输入是来自延迟补偿器102输出的延迟输入信号，使用记录介质K1a代替记录介质K1。记录介质K1a存储使计算机运作为分级无损编码设备的1a的程序。计算机读程序，程序控制其运行，并在计算机上实现低比特率编码器101、延迟补偿器102、低比特率解码器103、无损编码器104、校正信息提取器107和加法器ADD1。
显示在图7中的分级无损解码设备2a不同于显示在图4中的分级无损解码设备2，其作用于校正信息提取器207的输入是来自加法器ADD2a的输出，加法器ADD2a把低比特率解码器201的输出和无损解码器203的输出彼此相加，使用记录介质K2a代替记录介质K2。记录介质K2a存储使计算机运作为分级无损解码设备的2a的程序。计算机读程序，程序控制其运行，并在计算机上实现低比特率解码器201、无损解码器203、校正器207、加法器ADD2a。
在分级无损编码设备1a中，校正信息提取器107有延迟补偿器102计算的作为延迟输入信号的输入。校正信息提取器107考虑到由低比特率解码器103计算的低比特率解码信号中出现的最大误差，从延迟的输入信号提取校正信息(如，由延迟输入信号的低位M比特表示的值)，校正信息输出到输出端108。
在分级无损解码设备2a中，校正器207校正无损重现信号，无损重现信号是由低比特率解码器201计算的低比特率解码信号与由无损解码器203使用通过输入端206作用的校正信息，以第一实例相同的方式，计算的差分信号相加产生的，并输出校正的无损重现信号。因为低比特率解码信号的误差与无损重现信号的误差是相同的，当无损重现信号被校正时，无损重现信号与输入信号是相同的。上面已描述了第二实例。
下面详细描述本发明的第三实例。图8是根据本发明第三实例的分级无损编码设备1b的框图。图9是根据本发明第三实例的分级无损解码设备2b的框图。
显示在图8的分级无损编码设备1b不同于显示在图3的分级无损编码设备1，其中有校正器110，使用记录介质K1b代替记录介质K1，使用校正信息提取器109代替校正信息提取器107，使用加法器ADD1b代替加法器ADD1。记录介质K1b存储使计算机运作为分级无损编码设备的1b的程序。计算机读程序，控制其运行，并在计算机上实现低比特率编码器101、延迟补偿器102、低比特率解码器103、无损编码器104、校正信息提取器109、校正器110和加法器ADD1b。
显示在图9的分级无损解码设备2b不同于显示在图4的分级无损解码设备2，其使用校正器208代替校正器207，使用记录介质K2b代替记录介质K2。记录介质K2b存储使计算机运作为分级无损解码设备的2b的程序。计算机读程序，控制其运行，并在计算机上实现低比特率解码器201、无损解码器203、校正器208和加法器ADD2。
在分级无损编码设备1b中，校正信息提取器109考虑到最大误差，从由低比特率解码器103用上面实例同样的方式计算的低比特率解码信号中，提取用单比特表示的校正信息，并输出单比特的校正信息rb到输出端108。例如，单比特的校正信息rb可以是从低比特率解码信号的取样值的低位比特算起的第M单个比特表示的值。低位比特包括第一比特。M满足上面的公式(1)。
校正器110使用0掩码，校正从低比特率解码器103输出的低比特率解码信号的低位M比特，并输出校正的低比特率解码信号。
加法器ADD1b输出表示延迟输入信号与校正的低比特率解码信号之间之差的差分信号。由无损编码器104编码输出差分信号，无损编码数据输出到输出端106。
在分级无损解码设备2b中，校正器208基于单比特的校正信息rb，校正由低比特率解码器201以上面实例同样的方式，计算的低比特率解码信号，并输出校正的低比特率解码信号。校正的低比特率解码信号加上由无损解码器203用上面实例同样的方式计算的差分信号，作为无损重现信号的和信号输出到输出端205。
下面参考图10的流程图详细描述校正器208运行的例子。
作为初始设置，用低位比特数M和最大误差E计算(步骤B1)：
mt＝2M，
tl＝E-1，
th＝mt-E
以上面实例步骤A2同样的方式，计算由输入值x的高位(N-M)比特表示的值xhigh和输入值x的低位M比特表示的值xlow(步骤B2)。
然后，由低位M比特表示的值xlow与阈值tl比较，检验显示于下面的不等式(12)是否满足(步骤B3)。特别是，检验由于误差是否进位出现在低位第(M+1)比特。
tl＜xlow                                  …(12)
如果不等式(12)不满足，那么因为有可能进位出现在低位第(M+1)比特，检验单比特的校正信息rb是否是上限(“1”)(步骤B5)。
如果单比特的校正信息rb是“1”(在步骤B5中为是)，然后判断进位出现在低位第(M+1)比特，根据显示于下面的公式(13)计算输出值y(步骤B7)。特别是，在步骤B7中，消除由于误差进位的影响。
y＝xhigh-mt                               …(13)
如果单比特的校正信息rb是“0”(在步骤B5中为否)，然后判断既不是进位也不是借位出现在低位第(M+1)比特，根据显示于下面的公式(14)计算输出值y(步骤B8)。特别是，在步骤B8中，输出由设置从低比特率解码器201输出的低比特率解码信号的所有低位M比特为“0”产生的信号。
y＝xhigh                              …(14)
如果对步骤B5的回答为是，然后检验显示于下面的不等式(15)是否满足(步骤B4)。即，检验是否有可能由于误差在低位第(M+1)比特出现借位。
xlow＜th                              …(15)
如果不等式(15)不满足，然后因为有可能在低位第(M+1)比特出现借位，检验单比特的校正信息rb是否是低限(“0”)(步骤B6)。
如果单比特的校正信息rb是“0”，然后判断借位出现，根据显示于下面的公式(16)计算输出值y(步骤B9)。特别是，在步骤B9中，消除借位的影响。
y＝xhigh+mt                            …(16)
如果单比特的校正信息rb是“1”(在步骤B6中为否)，然后判断既不是进位也不是借位出现在低位第(M+1)比特，根据公式(14)计算输出值y(步骤B8)。上面参考图10已描述了校正器208的运行。
在步骤B7、B9中，如第一和第二实例的原因校正xhigh，由于误差±E的影响，在解码设备中校正的低比特率解码信号的高位(N-M)比特值xhigh不同于在编码设备中校正的低比特率解码信号的高位(N-M)比特值xhigh。根据当前的校正处理，使得在编码设备和在解码设备中校正的低比特率解码信号彼此相同，这样使得无损重现信号与输入信号是相同的。
在第一和第二实例中校正信息rx的比特数根据最大误差E变化。根据第三实例，在所有时间校正信息rx的比特数为1不依赖于最大误差E，因此减小了传送校正信息要求的比特数。
根据本发明，如以上详细描述的，考虑到出现在低比特率解码器中的最大误差，在编码设备中的校正信息提取器从低比特率解码信号中提取校正信息，在解码设备中的校正器，基于校正信息校正低比特率解码信号。因此，使得在低比特率编码器中的低比特率解码信号和在解码设备中的低比特率解码信号彼此相同，这样使得无损重现信号与输入信号是相同的。

Claims (24)

1.一种分级无损编码和解码方法，包括步骤：
在编码设备中，
将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
将由解码低比特率编码数据产生的低比特率解码信号和输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码信号到解码设备；
从低比特率解码信号中提取校正信息并传送校正信息到解码设备；
在解码设备中，
将编码设备传送来的低比特率编码信号解码为低比特率解码信号；
将编码设备传送来的无损编码信号解码为差分信号；
基于从编码设备传送来的校正信息，校正低比特率解码信号，校正的低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号。
2.根据权利要求1所述的分级无损编码和解码方法，其特征在于从低比特率解码信号中提取的校正信息代表低比特率解码信号的低位M比特，校正低比特率解码信号的步骤包括：
基于校正信息和低比特率解码信号，确定进位或借位是否出现在低比特率解码信号的低位第(M+1)比特；
如果出现进位，从低比特率解码信号的低位第(M+1)比特减“1”，并用校正信息代替低位M比特；
如果出现借位，在低比特率解码信号的低位第(M+1)比特加“1”，并用校正信息代替低位M比特；
如果既无进位出现也无借位出现，用校正信息代替低比特率解码信号的低位M比特。
3.一种分级无损编码和解码方法，包括步骤：
在编码设备中，
将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
将由解码低比特率编码数据产生的低比特率解码信号和输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码信号到解码设备；
从输入信号中提取校正信息并传送校正信息到解码设备；
在解码设备中，
将编码设备传送来的低比特率编码信号解码为低比特率解码信号；
将编码设备传送来的无损编码数据解码为差分信号；
低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号；
基于校正信息，校正无损重现信号。
4.根据权利要求3所述的分级无损编码和解码方法，其特征在于从输入信号中提取的校正信息代表输入信号的低位M比特，校正无损重现信号的步骤包括：
基于校正信息和无损重现信号，确定进位或借位是否出现在无损重现信号的低位第(M+1)比特；
如果出现进位，从无损重现信号的低位第(M+1)比特减“1”，并用校正信息代替低位M比特；
如果出现借位，在无损重现信号的低位第(M+1)比特加“1”，并用校正信息代替低位M比特；
如果既无进位出现也无借位出现，用校正信息代替无损重现信号的低位M比特。
5.一种分级无损编码和解码方法，包括步骤：
在编码设备中，
将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号，从低比特率解码信号中提取校正信息并传送校正信息到解码设备；
将由校正低比特率解码信号产生的校正的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码信号到解码设备；
在解码设备中，
将编码设备传送来的低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将编码设备传送来的无损编码数据解码为差分信号；
基于校正信息，校正低比特率解码信号，校正的低比特率解码信号加到差分信号上。
6.根据权利要求5所述的分级无损编码和解码方法，其特征在于从低比特率解码信号中提取的校正信息代表低比特率解码信号的低位M比特，在编码设备中由以下方式校正低比特率解码信号：
对低位M比特作用0掩码；
在解码设备中校正低比特率解码信号的步骤包括：
基于校正信息和低比特率解码信号，确定是否进位或借位出现在低比特率解码信号的低位第(M+1)比特；
如果出现进位，从低比特率解码信号的低位第(M+1)比特减“1”，并设置所有的低位M比特位为“0”；
如果出现借位，在低比特率解码信号的低位第(M+1)比特加“1”，并设置所有的低位M比特位为“0”；
如果既无进位出现也无借位出现，设置低比特率解码信号的所有的低位M比特位为“0”。
7.一种分级无损编码方法，包括步骤：
输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号；
从低比特率解码信号中提取校正信息。
8.一种分级无损编码方法，包括步骤：
将输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号；
从输入信号中提取校正信息。
9.一种分级无损编码方法，包括步骤：
将输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
从低比特率解码信号中提取校正信息；
将校正低比特率解码信号产生的校正的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号。
10.一种分级无损解码方法，包括步骤：
输入分级无损编码数据包括低比特率编码数据、无损编码数据和校正信息；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将无损编码数据解码为差分信号；
基于校正信息校正低比特率解码信号，然后校正的低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号。
11.一种分级无损解码方法，包括步骤：
输入分级无损编码数据包括低比特率编码数据，无损编码数据和校正信息；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将无损编码数据解码为差分信号；
低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号；
基于校正信息校正无损重现信号。
12.一种分级无损编码和解码设备，包括编码设备和解码设备，编码设备包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号并输出低比特率解码信号；
无损编码器，用于将低比特率解码器输出的低比特率解码的信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码数据到解码设备；
校正信息提取器，从低比特率解码信号提取校正信息，并传送校正信息到解码设备；
低比特率解码器，用于将编码设备传送来的低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损解码器，用于将编码设备传送来的无损编码数据解码为差分信号；
校正器，基于从编码设备传送来的校正信息校正低比特率解码信号。
加法器，由校正器校正的低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号。
13.一种分级无损编码和解码设备，包括编码设备和解码设备，编码设备包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号并输出低比特率解码信号；
无损编码器，用于将低比特率解码器输出的低比特率解码的信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码数据到解码设备；
校正信息提取器，从输入信号提取校正信息，并传送校正信息到解码设备；
解码设备包括：
低比特率解码器，用于将编码设备传送来的低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损解码器，用于将编码设备传送来的无损编码数据解码为差分信号；
加法器，低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号；
校正器，基于校正信息校正无损重现信号。
14.一种分级无损编码和解码设备，包括编码设备和解码设备，编码设备包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据并传送低比特率编码数据到解码设备；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
校正信息提取器，从低比特率解码数据中提取校正信息，并传送校正信息到解码设备；
无损编码器，用于将校正低比特率解码信号产生的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号，并传送无损编码数据到解码设备；
解码设备包括：
低比特率解码器，用于将编码设备传送来的低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损解码器，用于将编码设备传送来的无损编码数据解码为差分信号；
校正器，基于校正信息校正低比特率解码信号，校正的低比特率解码信号与差分信号相加。
15.一种分级无损编码设备，包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损编码器，用于将低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号；
校正信息提取器，从低比特率解码信号中提取校正信息。
16.一种分级无损编码设备，包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损编码器，用于将低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号；
校正信息提取器，从输入信号中提取校正信息。
17.一种分级无损编码设备，包括：
低比特率编码器，用于将输入信号编码为低比特率编码数据；
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
校正信息提取器，从低比特率解码信号中提取校正信息；
校正器，校正低比特率解码信号，并输出校正的低比特率解码信号；
无损编码器，用于将校正的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码信号。
18.一种分级无损解码设备，包括：
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
低比特率解码器，用于将无损编码信号解码为差分信号；
校正器，基于校正信息校正低比特率解码信号；
加法器，由校正器校正的低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号。
19.一种分级无损解码设备，包括：
低比特率解码器，用于将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
无损解码器，用于将无损编码信号解码为差分信号；
加法器，低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号；
校正器，基于校正信息校正无损重现信号。
20.一种具有程序的分级无损编码设备，使得计算机实现以下处理，包括：
将输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将低比特率解码的信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码数据；
从低比特率解码信号中提取校正信息。
21.一种具有程序的分级无损编码设备，使得计算机实现以下处理，包括：
将输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将低比特率解码的信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码数据；
从输入信号中提取校正信息。
22.一种具有程序的分级无损编码设备，使得计算机实现以下处理，包括：
将输入信号编码为低比特率编码数据；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
从低比特率解码信号中提取校正信息；
将校正低比特率解码信号产生的低比特率解码信号与输入信号之间的差分信号编码为无损编码数据。
23.一种具有程序的分级无损解码设备，使得计算机实现以下处理，包括：
输入分级无损编码数据包括低比特率编码数据，无损编码数据和校正信息；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
接无损编码数据解码为差分信号；
基于校正信息校正低比特率解码信号，然后校正的低比特率解码信号和差分信号相加为无损重现信号。
24.一种具有程序的分级无损解码设备，使得计算机实现以下处理，包括：
输入分级无损编码数据包括低比特率编码数据，无损编码数据和校正信息；
将低比特率编码数据解码为低比特率解码信号；
将无损编码数据解码为差分信号；
基于校正信息校正无损重现信号。
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