TW201246187A - Apparatus and methods to perform huffman coding - Google Patents

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Description

201246187 六、發明說明: 【發明所屬技彳軒領域】 技術領域 本發明係有關於使用霍夫曼編碼之音訊/聲音編碼裝 置、音訊/聲音解碼裝置、與音訊/聲音編碼方法及解碼方法。 C先前技術;I 背景技術 在讯號壓縮上廣泛地使用霍夫曼編碼,利用可變長度 (VL)碼表(霍夫曼表)而將輸入訊號進行編碼。霍夫曼編碼係 與固定長度(FL)編碼相比,對於統計分布不一樣之輪入訊 號較有效率。 在霍夫曼編碼,霍夫曼表係以根據輸入訊號之可取得 之值之推疋出現機率之特定方法所導出者。在編碼時各 輸入訊號值係對映(mapping)於霍夫曼表内之特定之可變長 度碼。 在霍夫曼編碼,使用(使用相對較少之位元)相對較短之 VL碼而將統計上出現的可能性較高之訊號值進行編碼反 之,使用相對較長(使用相對較多之位元)之VL碼,而將統 計上出現次數較低之訊號值進行編碼,就可將在將輸入訊 號進行編碼時所使用之位元之總數減少。 先行技術文獻 [非專利文獻] [非專利文獻 1] ITU-T勸告G.719(06/2008)「Low-complexity, full-band audio coding for high-quality, conversational applications」 201246187 C發明内容3 發明概要 發明欲解決之課題 惟,在音訊訊號編碼等幾個應用例中,訊號統計係於1 組音訊訊號與其他1組音訊訊號有顯著不同。連在同1組之 音訊訊號内亦是如此。 音訊訊號之統計係與業經事前定義之霍夫曼表之統計 有很大不同時,就不能最適當地進行訊號之編碼。要將具 有不同統計之音訊訊號進行編碼時,就衍生有因霍夫曼編 碼所造成之位元消耗比固定長度編碼所造成之位元消耗來 得多之情況。 其中一種可能的解決對策乃為在編碼包括霍夫曼編碼 及固定長度編碼兩者,選擇消耗之位元較少之編碼方法 者。為了在編碼器中顯示選擇了哪一種編碼方法,而將1個 旗標訊號傳送至解碼器側。該解決對策已於重新標準化之 ITU-T聲音編碼解碼器G.719中所利用者。 該解決對策係於霍夫曼編碼比固定長度編碼消耗更多 位元之幾種非常極端之狀況時,能解決問題。惟,對於雖 具有與霍夫曼表不同之統計但仍舊選擇霍夫曼編碼之其他 輸入訊號,該解決對策仍然不是最佳者。 在藉ITU-T而標準化之聲音編碼解碼器G.719中,對於 常模因數之量化索引之編碼中乃採用霍夫曼編碼。 G.719之構造係示於第1圖者。 在編碼器側,以48kHz取樣之輸入訊號係藉過渡狀態檢 201246187 測器(101)所處理。因應過渡狀態之檢測使高頻 換或低頻解析度變換⑽)適用於輸人訊號框。所卜又變 譜係數係於長度不等之頻帶形成群組。錢帶之常== 行推定(103) ’由全部頻帶之常模所構成之結果的頻譜2 線進行量化且予以編碼(刚)。之後,係數係藉所量:常 模而標準化_。所量化之常模係根據適應頻譜加權進 一步進行調整⑽),作為位元分配用之輪人而使用者 (107)。業已標準化之頻譜係數係根據分配至各頻帶之位 元,進行格子向量量化且予以編碼⑽)。未被編碼之頻譜 係數之等級係進行推定且進行編碼(109),而傳送至解碼 器。對所編碼之頻譜係數及所編碼之常模(norm)兩者之量 化索引適用有霍夫曼編碼。 在解碼器側,顯示框結構為,亦即為穩定或過渡之過 渡旗標是一開始被解碼者。頻譜包絡線被解碼,相同位元 精確的常模調整及位元分配算法(algorithm),為了再計算要 將已標準化之變換係數之量化索引進行解碼時所需之位元 分配,而在解碼器中所使用。在反量化(112)之後,(分配有 〇位元)低頻之未編碼之頻譜係數係藉使用由所收到之頻譜 係數(分配有非〇位元之頻譜係數)所構築之頻譜填充 (spectral-fill)碼薄(CO(je book)而予以再產生(in)。為了調整 業經再產生之係數之等級,而使用雜訊等級調整索引。高 頻之未編碼之頻譜係數係使用頻帶頻寬擴張而再產生者。 所解碼之頻譜係數與再產生之頻譜係數相組合,導出已標 準化之頻譜。適用有已解碼之頻譜包絡線,導出已解碼之 201246187 全頻帶頻譜(114)。最後適用有反變換(115),將時間區域解 碼訊號回復。這是在穩定模式時,藉適用反修正離散餘弦 變換’或在過渡模式時,藉適用更高解析度之時間解析度 變換之反變換而執行者。 在編碼器(104)中,頻譜子頻帶之常模因數係使用採用 3dB之步驟40個之—樣對數純量量化器而進行純量量化。對 數量化器之碼薄登錄係示於第2圖。看碼簿後可以知道,常 模因數之範圍為[2-2.5,2i7],隨著索引增加,值就減少。 常模因數之量化索引之編碼係示於第3圖。合計有44個 子頻帶存在,對應此存在,乃有44個常模因數存在。在第i 子頻帶時,常模因數係使用最初之32個碼薄登錄而進行量 化(301),而其他常模因數則使用第2圖所示之4〇個碼薄登錄 而進行純量量化(302)。第1子頻帶之常模因數之量化索弓丨係 使用5位元而直接進行編碼(3〇3),但其他子頻帶之索引係藉 差值編碼而進行編碼。差值索引係用下列式子而導出者 (304) 。
Diff_mdex(n)=Index(n)-Index(n-l)+15,nG[l,43] ..·(式〇 差值索引係藉2種可能的方法,即,藉固定長度編碼 (305) 及霍夫曼編碼(3〇6)進行編碼。差值索引用之霍夫曼表 係示於第4圖。該表中有將鄰接子頻帶間之陡急的能量變化 之可能性考慮在内之〇〜31之合計32個登錄存在。 惟,在音訊輸入訊號時,有叫做聽覺遮蔽性之名稱之 物理現象存在》聽覺遮蔽性係於對一個聲音的知覺會因為 別的聲音的存在而受到影響時發生。舉例來說,有頻率類 6 201246187 似之2個訊號,即,在1kHz有強烈的尖波(Spike)l個、與在 1.1kHz有低等級之音調(tone)l個同時存在時,i.ikHz之較 低等級之音調由於1kHz存在有強烈的尖波(spike),所以被 遮蔽了(不能聽取之)。 在有別的聲音(遮蔽音)存在下為了要對聲音有知覺時 必要之音壓等級係於音訊編碼中,定義為遮蔽閾值。遮蔽 閾值係依頻率、遮蔽音之音壓等級而定。當2個音有類似的 頻率夺遮蔽效應很大,遮蔽閾值也會很大。當遮蔽音具 有很大之3㈣級時,對其他有強大的遮蔽效應,遮蔽間 值也會很大。 \之聽覺遮蔽理論’當1個子頻帶具有極大之能量 ^對於其他子頻帶,尤其是對鄰接子頻帶,會有很大的 遮蔽效應。此日4 ,甘α 蔽間值很大。,的子頻帶、尤其是鄰接子頻帶之遮 的量化竽差:頻▼内之音成分只具有(小於遮蔽閾值)微小 =時’聽取人不能感受到該子頻帶内之音成分之 〜吹產低於遮蔽閾值 2析度極高之常模因數進 用以解決課題之手段 在本發明中,在 曼表,又為了從u 汛訊號編碼時,為了產生霍 種利用音訊1㈣特性義之表中選《夫曼表,提供 簡^及方法。 目]、差值索引之範圍,而利用聽覺遮 201246187 性,以結果來說,為了編碼,而設計了具有數量更少之碼 子(code word)之霍夫曼表而使用者。因為霍夫曼表具有數 量更少之碼字,因此能設計長度更短(僅消耗更少數之位元) 碼。藉此,可減少為了將差值索引進行編碼之整體的位元 消耗。 發明效果 藉採用只消耗更少數之位元之霍夫曼碼,因此可減少 將差值索引進行編碼用之整體之位元消耗。 圖式簡單說明 第1圖係顯示ITU-TG.719之結構(frame work)之圖。 第2圖係顯示常模因數量化用之碼薄之圖。 第3圖係顯示常模因數量化及編碼之過程之圖。 第4圖係顯示為了常模因數索引編碼所使用之霍夫曼 表之圖。 第5圖係顯示採用本發明實施形態丨之結構之圖。 第6-1圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。 第6-2圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。 第7圖係顯示導出遮蔽曲線之圖。 第8圖係顯示如何進行將差值索引之範圍縮小之圊。 第9圖係顯示如何進行索引之變更之流程圖。 第10圖係顯示如何進行才能設計霍夫曼表之圖。 第11圖係顯示本發明實施形態2之結構之圖。 第12圖係顯示本發明實施形態3之結構之圖。 第13圖係顯示本發明實施形態4之編碼器之圖。 201246187 第14圖係顯示本發明實施形態4之解碼器之圖。 【"3^方fe方式J 用以實施發明之形態 本發明之主要原理透過第5圖至第12圖的輔助,在本處 予以說明。只要是熟悉此項技藝之人士’可在不脫離本發 明意旨下變更適用本發明。為易於說明而提供附圖。 (實施形態1) 第5圖係顯示本發明之編碼解碼器,本發明之編碼解碼 器包含有將本發明之創作適用在霍夫曼編碼之編碼器及解 碼器。 在第5圖所示之編碼器中’子頻帶之能量係藉心理音響 模型(501)所處理,而導出遮蔽閾值Mask(n)。依照所導出之 遮蔽閾值Mask(n) ’變更量化誤差低於遮蔽閾值之子頻帶之 常模因數之量化索引,可更將差值索引之範圍縮小(5〇2)。 變更後之索引之差值索引係依照下列式子計算。 Diff_index(n)=New_Index(n) — New_Index(n—1)+15 > nG[l,43] …(式2) 霍夫曼編碼之差值索引之範圍,如下列式子所示,能 予以識別(504)。 |已圍=[Min(Diff_index(n)),Max(Diff—index(n))]…(式3) 依照範圍之值,為了差值索引之編碼(506),選擇1組事 前定義之霍夫曼表中為其特定範圍所設計之霍夫曼表 (505)。舉例來說,在輸入框之全部之差值索引中,最小值 為12、最大值為18時,則範圍=[12,18]。為[12,18]所設定 201246187 之霍夫曼表係選擇作為編碼用之霍夫s表。 該!組事前定義之霍夫曼表係依照差值索引之範圍所 設計(此料容後詳述),而所構成者。顯示所選擇之霍夫曼 表之旗標訊號與編碼索引係傳送至解碼器側。 用以選擇霍夫曼表之其他方法係使用全部的霍夫曼 表,計算全部的位ϋ消耗,隨後選擇消耗位元最少之霍^ 曼表者。 舉例來說’以4個為1組之事前定義之霍夫曼表係示於 第6圖。在該例中,有4個事前定義之霍夫曼表存在,各覆 蓋[ΐ3,η]、Π2,ι8]、[11,19]及[10,2〇]之範圍。表6」係顯示 旗標訊號及所對應之霍夫曼表之範圍。表62係顯示相對於 [lm]範圍内之全部的值之霍夫曼碼。表6 3係顯示相對於 [12,18]範圍内之全部的值之霍夫曼碼。表64係顯示相對於 [11,19]範圍内之全部的值之霍夫曼碼。表6 5係顯示相對於 [10,20]範圍内之全部的值之霍夫曼碼。 試將第6圖之霍夫曼碼表與第4圖所示之原來的霍夫曼 表比較,知道相同值之霍夫曼碼表消耗更少數位元者。這 就是節約位元之方法之說明。 在第5圖所示之解碼器中,依照旗標訊號,為了差值索 引之解碼(508) ’而選擇對應之霍夫曼表(507)。差值索引係 依照下列式子,為了對常模因數之量化索引進行再構成而 所使用者。
Diff_index(n)=Index(n)+Index(n-l)—15,ηΕ[1,43]…(式4) 第7圖係顯示輸入訊號之遮蔽曲線之導出。一開始先計 201246187 开子頻帶之能a: ’使用其等能量,導出輸人訊號之遮蔽曲 線。遮蔽曲線之導出係可利用諸如嫌服AC編碼解碼器 中之遮蔽曲線導出方法等習知技術之幾個既有之技術。 第8圖係顯不如何將差值索引之範圍縮小者。—開始先 進订遮㈣值與子頻帶之量化誤差能量間之比較^針對量 化誤差能^:低於遮蔽閾值之子頻帶,將索引變更成更接近 卻接子頻T之值’但為不景彡響^聲音的品質,會保證所對 應之量化誤差能量不超過遮蔽閾值之變更。變更後,就能 縮小索引之範圍。如下說明之。 如第8圖所示,針對子頻帶〇、2及4,量化誤差能量低 於遮蔽閾值,因此將索引變更為更接近鄰接索引者。 索引之變更係可如下進行(使用子頻帶2為例)。如第2 圖所示’較大之索引係對應於更小的能量,此時,化如叩) 小於Index(2卜Index(2)之變更,實際上能讓其值減少者。 其可如第9圖所示地進行。 子頻帶1及3係使能量超過遮蔽閾值,因此索引不會變 更。此時’差值索引更靠近中央者。使用子頻帶1為例。 Diff_index(l)=Index(l)-Index(0)+15 » η€[1,43] …(式5)
New_Diff_index(l)=New_Index(l) —New_Index(〇)+15,ne[l,43] …(式6) V New_index( 1) — New_Index(0)<Index( 1) — Index(O) .·. New_diff_Index(l)- 15<Diff_Index(l)- 15 ...(式 7) 在本發明中,霍夫曼表之設計可利用大規模之輸入序 列而離線進行者。該過程係示於第10圖。 201246187 子頻帶之能量係藉心理音響模型(1001)所處理,導出遮 蔽閾值Mask(n)。依照所導出之Mask(n),可將量化誤差能 量低於遮蔽閾值之子頻帶之常模因數之量化索引變能將差 值索引之範圍更為縮小(1002)。 計算所變更之索引之差值索引(1003)。 識別霍夫曼編碼用之差值索引之範圍(1 〇 〇 4)。針對各範 圍值,集合具有相同範圍之全部輸入訊號,計算範圍内之 差值索引之各值之機率分布。 針對各範圍值,依照機率設計1個霍夫曼表。為設計霍 夫曼表,在此,可使用幾個習知之霍夫曼表設計方法。 (實施形態2) 在該實施形態中,構成為可維持位元節約,又導入將 差值索引回復至更接近原值之方法。 如第11圖所示,在於1105中選擇霍夫曼表之後,計算 原來的量化索引之間之差值索引。在所選擇之霍夫曼表 中,原來的差值索引與新的差值索引進行比較有否消耗相 同位元。 在所選擇之霍夫曼表中,原來的差值索引與新的差值 索引係於消耗同數之位元時,所變更之差值索引係回復至 原來的差值索引。原來的差值索引與新的差值索引係於不 消耗同數之位元時,選擇最接近原來的差值索引且消耗同 數之位元之霍夫曼表内之碼字,作為已回復之差值索引。 該實施形態之優點係可更加縮小常模因數之量化誤 差,但位元消耗是與實施形態1相同者。 12 201246187 (實施形態3) 在β玄貫她升^態中,乃導入迴避心理音響模型之使用, 只使用某一種能量比閾值之方法。 如第12圖所示,為導入遮蔽閾值’不是使用心理音響 模型,而是將子頻帶之能量與事前定義之能量比閾值係於 用以判斷是否須變更其肖定之子頻帶之量化索引而所使用 者(1201)。如下列式子所示,在現在的子頻帶與鄰接子頻帶 之間之能量比低於閾值時,現在的子頻帶不會被視為重 要,可變更現在的子頻帶之量化索引。
Energy(n)/Energy(n-l)<Threshold&&Energy(n)/Energy(n+l)<Threshold …(式8) 量化索引之變更,可如下列式子所示進行者。 [數1]
'NF ^ewindex(n) ^^Index(n) >
Min(Energv(n- 1), Energy (η + 1) *
Threshold Energy(n)
=>NF
Neiv,inde.\(n)
Min(Energy(n - 1), Energy(n + 1)) *
Threshold -NF. Energy (n) index〇) …(式9) 在此’ NFNewjndex⑻意指使用所變更之量化索引之子頻帶η 之所解碼之常模因數; NFindex(n)意指使用原來的量化索引之子頻帶η之所解碼之常 模因數;
Energy(n—1)意指子頻帶η—!之能量;
Energy(n)意指子頻帶η之能量;
Energy(n+1)意指子頻帶n+i之能量。 13 201246187 該實施形態之優點係於可迴避複合式複雜度極高之心 理音響模型。 (實施形態4) 在該實施形態中,導入可-邊縮小差值索引之範圍亦 可完全將差值索引再構成之方法。 如第13圖所示,差值索引係依照下列式子而由原來的 量化索引所導出者(1301)。
Diff_index(n)=Index(n) —Index(n— 1)+15 ...(气!〇) 在此,Diff一index(n)意指子頻帶η之差值索引; index(n)意指子頻帶η之量化索引; index(n-l)意指子頻帶η-1之量化索弓丨。 為縮小差值索引之範圍,而貫施用以變更幾個差值索 引之值之模組(1302)。 變更係依照先行子頻帶之差值索引之值與閾值而進行 者。 (在η 2 1時)用以變更差值索引之1個方法,如下列式子 所示,可進行,第1差值索引係於解碼器中為了達成完全再 構成而不變更。 if Diff_index(n— 1)> (15+Threshold),
Diff_index_new(n)=Diff_index⑻+Diff_index(n — 1) — (15+Threshold); else if Diff_index(n— 1) < (15-Threshold),
Diff_index_new⑻=Diff_index(n)+Diff_index(n — 1) - (15 — Threshold); otherwise Diff_index_new(n)=Diff_index(n) 14 201246187 ...(式 11) 在此,為n g 1 ;
Diff_index(n)意指子頻帶n之差值索引;
Diff_index(n —1)意指子頻帶1之差值索引;
Diff—index— new(n)意指子頻帶η之新的差值索引;
Threshold意指用以檢查是否須進行差值索引變更之值。 針對該變更可將差值索引之範圍縮小之理由如下古兒 明。即,在聲訊/聲音訊號時,隨著由〖個頻帶移到另一頻 帶,會讓能量變動是真的。惟,能觀察到通常不會弓丨發來 自鄰接頻帶之劇烈之能量變化者。隨著由1個頻帶移到另_ 頻帶,能量會慢慢地增加或減少。表示能量之常模因數亦 會慢慢地變化。常模因數之量化索引亦會慢慢變化,此時, 差值索引在小範圍内變動。 劇烈的能量變化係僅限於具有很大的能量之幾個主要 聲音成分在頻帶上開始表現影響時,或如此影響開始衰減 時發生。表示能量之常模因數亦具有來自先行頻帶之劇烈 的變化,常模因數之量化索引亦突然以很大的值增加或減 少。此時,會帶來極大或極小之差值索引。 舉例來說,假設在子頻帶η中存在有具備很大之能量之 1個主要之聲音成分存在。在於子頻帶(η— 1)與(η+1)之間 是沒有主要的聲音成分存在。此時,依第2圖之霍夫曼表, Index(n)具有極小的值,但[ndex(n — 1)及Index(n+1)具有極 大的值。此時,依式(1〇),Diff_index(n)極小(小於(15 — Threshold)),Diff_index(n+1)極大。當進行式(11)之變更 15 201246187 時’依以下之式(12),或許能將差值索引之上限下拉,因此 可將差值索引之範圍縮小。 •.•Diff_index_new(n- 1)<(15-Threshold); .·. Diff_index(n- 1)-(15- Threshold)<0 ·.· Diff_index_new(n)=Diff」ndex(n)+Diff_index(n — 1) — (15 - Threshold) .*.Diff_index_new(n)<Diff_index(n) ...(式 12) 如第14圖所示’在解碼器側,為完全將差值索引再構 成,實施1個叫做「差值索引之再構成」名稱之模組(1403)。 再構成係依照先行子頻帶之差值索引之值與閾值進行者。 解碼器中之閾值係與在編碼器所使用之閾值相同。 對應於編碼器中之變更(在ngl時),用以將差值索引 再構成之方法係可如下列式子所示進行,第1差值索引因為 在編碼器側沒有變更,因此直接收取。 if Diff_index(n- 1) > (15+Threshold),
Diff index⑻=Diff_index_new(ni)-Diff_index(n — 1)+(15+Threshold); else if Diff_index(n— 1)<(15 — Threshold),
Diff index(n)=Diff_index_new(n) —Diff_index(n— 1)+(15-Threshold); otherwise Diff index(n)=Diff_index_new(n) ...(式 13) 在此,n 2 1 ;
Diff_index(n)意指子頻帶n之差值索引; Diff_index(n-1)意指子頻帶η—1之差值索引; Diff_index_new(n)意指子頻帶η之新的差值索引; Threshold意指用以檢查是否須進行差值索引之再構成 之值。 16 201246187 如上面的式(11)及式([3)所示,是否要進行差值索引之 變更’又須進行多少變更,全部依賴先行頻帶之差值索引 而定。當可完全將先行頻帶之差值索引再構成時,現在的 差值索弓丨亦可完全再構成。 如上述式(11)及式(13)所示,第1差值索引係於編碼器 側不作變更,直接接收,能完全進行再構成,隨後第2差值 索引再依照第1差值索引之值進行再構成,再者,第3差值 索引、第4差值索引、之後的索引亦藉相同順序,可將所有 的差值索弓丨完全進行再構成者。 該實施形態之優點在於一邊可縮小差值索引之範圍, 一邊在解碼器側依然可完全將差值索引再構成者。因此, 可—面維持量化索引之位元精確性,並一面改善位元效率。 進而’本發明係藉硬體所構成之樣態係利用上述實施 开>態予以說明,但本發明亦可藉與硬碟組合之軟體予以實 施者。 在上述實施形態之說明中所利用之各功能方塊一般能 當作為藉積體電路所構成之LSI予以實施。其等可作為單一 晶片予以實現,亦可部分或整體包含在單一晶片上。在此, 是採用「LSI」,但依積體度的不同,也有被稱為「〗c (積 體電路:Integrated Circuit)」、「系統LSI」、「超級 (8叩6〇1^1」、或「超(111的)1^1」。 又’積體電路化的手法不僅限於LSI者,亦可以專用電 路或萬用處理器予以實現。又,亦可利用能在製造LSI後再 程式化之現場可程式化邏輯閘陣列(FpGA : Field 17 201246187
Programmable Gate Array)、能將LSI内部之電路胞元(cell) 之連接或設定再構成之重組態處理器(ReConfigurable Processor) 0 進而,透過半導體技術的進步或衍生之其他技術,如 有可替補LSI之積體電路技術問世時,當然亦可使用該技術 將功能方塊積體化。對於可能性而言生物科學技術亦有可 能適用等。 本發明係援用2011年4月20曰申請之申請號2011-94295及2011年6月15日申請之申請號2011-133432等日本 發明申請案所含之說明書、圖式及摘要之揭示内容全部。 產業之可利用性 依本發明之編碼裝置、解碼裝置與編碼方法及解碼方 法能適用在無線通訊終端機裝置、行動通訊系統内之基地 台裝置、電話會議終端機裝置、電視會議終端機裝置及影 音通訊協議(Voice over Internet Protocol,VoIP)終端機裝置。 18 201246187 I;圖式簡單說明3 第1圖係顯示ITU-TG.719之結構(frame work)之圖。 第2圖係顯示常模因數量化用之碼薄之圖。 第3圖係顯示常模因數量化及編碼之過程之圖。 第4圖係顯示為了常模因數索引編碼所使用之霍夫曼 表之圖。 第5圖係顯示採用本發明實施形態1之結構之圖。 第6-1圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。 第6-2圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。 第7圖係顯示導出遮蔽曲線之圖。 第8圖係顯示如何進行將差值索引之範圍縮小之圖。 第9圖係顯示如何進行索引之變更之流程圖。 第10圖係顯示如何進行才能設計霍夫曼表之圖。 第11圖係顯示本發明實施形態2之結構之圖。 第12圖係顯示本發明實施形態3之結構之圖。 第13圖係顯示本發明實施形態4之編碼器之圖。 第14圖係顯示本發明實施形態4之解碼器之圖。 19 201246187 【主要元件符號說明 101過渡狀態檢測器 102 變換 103常模推定 104 常模量化及編碼 105頻譜標準化 106常模調整 107 位元分配 108格子向量量化及編碼 109雜訊等級調整 110 多工 111反多工 112格子解碼 113頻譜填充產生器 114 包絡線整形 115反變換 301 純量量化(32個步驟) 302純量量化(40個步驟) 303直接傳送(5位元) 304差值 305固定長度編碼 306霍夫曼編碼 501 心理音響模型 502索引之變更 503差值 504範圍之檢查 505霍夫曼碼表之選擇 506 霍夫曼編碼 507霍夫曼表之選擇 508霍夫曼解碼 509 合計 1001 心理音響模型 1002索引之變更 1003差值 1004範圍之檢查 1005機率 1006霍夫曼碼之導出 1101 心理音響模型 1102索引之變更 1103 差值 1104範圍之檢查 1105霍夫曼碼表之選擇 1106差值 1107差值索引之回復 1108 霍夫曼編碼 20 201246187 1201 索引之變更 1303 範圍之檢查 1202 差值 1304 霍夫曼碼表之選擇 1203 範圍之檢查 1305 霍夫曼編碼 1204 霍夫曼碼表之選擇 1401 霍夫曼碼表之選擇 1205 霍夫曼編碼 1402 霍夫曼編碼 1301 差值 1403 差值索引之再構成 1302 差值索引之變更 1404 合計 21

Claims (1)

  1. 201246187 七、申請專利範圍: 1. 一種音訊/聲音編碼裝置,包含有: 變換部,係將時間區域輸入訊號變換成頻率區域訊 號者; 頻域分割部,係將輸入訊號之頻譜分成多數子頻帶 者; 常模因數計算部,係導出表示各子頻帶之能量等級 之常模因數者; 量化部,係將前述常模因數進行量化者; 索引變更部,係變更量化索引者; 霍夫曼表選擇部,係由幾個事前定義好之霍夫曼表 之中選擇霍夫曼表者; 霍夫曼編碼部,係使用前述所選擇之霍夫曼表,而 將前述索引進行編碼者;及 旗標訊號傳送部,係傳送顯示前述所選擇之霍夫曼 表之旗標訊號者。 2. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 索引變更部包含有: 能量計算部,係計算各子頻帶之前述能量者; 心理音響模型部,係導出各子頻帶之遮蔽閾值者; 檢查部,係識別量化誤差低於前述所導出之遮蔽閾 值之子頻帶者;及 索引變更部,係變更前述所識別之子頻帶之索引 者,且前述變更係保證前述所識別之子頻帶之索引更接 22 201246187 近其鄰接子頻帶之索引,並使新的索引之量化誤差依然 低於前述所導出之遮蔽閾值者。 3. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 索引變更部包含有: 能量計算部,係計算各子頻帶之前述能量者; 檢查部,係識別能量低於鄰接子頻帶之能量一定比 率之子頻帶者;及 索引變更部,係變更前述所識別之子頻帶之索引 者,且前述變更係使前述所識別之子頻帶之索引更接近 於其鄰接子頻帶之索引者。 4. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 霍夫曼表選擇部具有: 範圍計算部,係計算前述索引之範圍者;及 霍夫曼表選擇部,係選擇為前述所計算之範圍而事 前定義好之霍夫曼表者。 5. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 霍夫曼表選擇部具有: 位元消耗計算部,係計算全部前述事前定義好之霍 夫曼表之位元消耗者;及 霍夫曼表選擇部,係選擇消耗之位元最少之霍夫曼 表者。 6. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 霍夫曼編碼部具有: 索引回復部,係將前述所變更之索引值回復到消耗 23 201246187 同數之位元但更接近於原來的索引之值者;及 霍夫曼編碼部,係將前述所回復之索引進行編碼者。 7. 如申請專利範圍第1項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 霍夫曼編碼部具有: 差值索引計算部,係計算在現在之子頻帶與先行子 頻帶間之差值索引者;及 霍夫曼編碼部,係將前述差值索引進行編碼者。 8. —種音訊/聲音編碼裝置,包含有: 變換部,係將時間區域輸入訊號變換成頻率區域訊 號者; 頻域分割部,係將輸入訊號之頻譜分割成多數子頻 帶者; 常模因數計算部,係導出表示各子頻帶之能量等級 之常模因數者; 量化部,係將前述常模因數進行量化者; 差值索引計算部,係計算現在的子頻帶與先行子頻 帶間之差值索引者; 差值索引変更部,係為縮小前述差值索引之範圍, 而變更前述差值索引者,且前述變更僅限於前述先行子 頻帶之差值索引超過或低於所定義之範圍時,而對差值 索引進行者; 霍夫曼表選擇部,係由幾個事前定義好之霍夫曼表 中選擇霍夫曼表者; 霍夫曼編碼部,係使用前述所選擇之霍夫曼表,將 24 201246187 前述差值索引進行編碼者;及 旗標訊號傳送部,係傳送顯示前述所選擇之霍夫曼 表之旗標訊號者。 9. 如申請專利範圍第8項之音訊/聲音編碼裝置,其中前述 差值索引變更部具有: 偏移值計算部,係依照前述先行子頻帶之前述差值 索引與對應於前述所定義之範圍之境界之間之差值,計 算偏移值者;及 變更部,係於前述先行子頻帶之前述差值索引低於 前述所定義之範圍時,由現在的差值索引減去前述偏移 值,在前述先行子頻帶之前述差值索引超過前述所定義 之範圍時,則在現在的差值索引加上前述偏移值者。 10. —種音訊/聲音解碼裝置,包含有: 旗標訊號解碼部,係將顯示所選擇之霍夫曼表之旗 標訊號進行解碼者; 霍夫曼表選擇部,係依照前述旗標訊號,選擇霍夫 曼表者; 霍夫曼解碼部,係使用前述所選擇之霍夫曼表,將 索引進行解碼者; 反量化部,係將常模因數進行反量化者; 係數再構成部,係使用前述常模因數,而將頻譜係 數進行再構成者;及 變換部,係將頻率區域輸入訊號變換成時間區域訊 號者。 25 201246187 11. 如申請專利範圍第10項之音 述霍夫曼解喝部具有: 訊/聲音解碼裝置 其中前 霍夫曼解碼部 索引計算部, 量化索引者β ’係將差值索引進行解碼者;及 係使用前料解碼之差值㈣,計算 置,其中前 12.如申請專鄉圍第1()項之音訊/聲音解碼農 述霍夫曼解碼部具有: 霍夫曼解碼部,係將差值索引進行解碼者; 差值^丨再構成部,係將前述差值㈣之值進行再 構成者’前述再構成健限於前述先行子解之差值索 引超過或低於所定義之範_,對差值索引進行者;及 索引計算部’係制前述所解碼之差值索引,計算 量化索引者。 13.如申請專利範圍第12項之音訊/聲音解碼裝置,其中前 述差值索引再構成部具有: 偏移值計算部,係依照前述先行子頻帶之前述差值 索引與對應於前述所定義之範圍之境界之間之差值,計 算偏移值者;及 變更部,係於前述先行子頻帶之前述差值索彳丨低於 前述所定義之範圍時,由現在的差值索引減去前述偏移 值,當前述先行子頻帶之前述差值索引超過前述所定義 之範圍時’將現在的差值索引加上前述偏移值者。 26
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