TWI321316B - Compression unit and method for compression of parameters, a decoder and a method for decoding encoded blocks of parameters and a computer program - Google Patents

Description

1321316 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於參數之無損編碼，且尤其是關於有效 數之編碼規則的產生和使用》 【先前技術】 近期’多聲道音訊再生技術變的更加重要。這可 貫上爲如熟知之MP3技術的音訊壓縮/編碼技術已 能透過網際網路或具有限頻寬之其他傳輸通道加以 訊紀錄。MP3編碼技術已變得如此知名，因事實上它 立體聲格式散佈所有記錄，該立體聲格式亦即爲含 左立體聲道及第二或右立體聲道之音訊紀錄之數位f 儘管如此，仍有習知兩聲道音響系統之基本缺點 ，已發展出環繞技術。除兩立體聲道L和R外，所 多聲道環繞呈現包含一額外之中央聲道C和兩個環 Ls、Rs。該參數音響格式亦稱爲三/雙立體聲，其 個前聲道和兩個環繞聲道。通常，需要五個傳輸聲 播放環境中，需要至少五個喇叭擺設在五個適當位 適當距離之五個良好擺設的喇叭中得到最佳之甜美ΐ 在降低傳輸多聲道音訊信號所需資料量之技術中 有數種技術。這種技術稱爲聯合立體聲技術。最後參 圖，其表示聯合立體聲裝置60»該裝置可爲實施， 強度立體聲（I S )或雙聲道佇列編碼（BCC )之裝置。這 通常接收至少兩個聲道（CHI、CH2、…CHn)作爲輸入 出至少一單載波聲道與參數資料。將該參數資料作 壓縮參 由於事 使其可 散佈音 允許以 第一或 6表。 。因此 建議之 繞聲道 意爲三 道。在 置，在 !點。 知道的 考第9 例如， 種裝置 ，並輸 爲界定 1321316 位使得在一解碼器中可計算原始聲道（CHI、CH2、…CHn)之 近似値。 正常上，載波聲道將包含次頻帶取樣、頻譜係數、時域 取樣等，其提供相當細緻之根本信號代表，而參數資料不 包含這種頻譜係數取樣，但包含用以控制如藉乘積、時間 位移、頻率位移 '相位位移等之權重的某一重建演算法之 控制參數。因此，以數字開始，載波聲道所需資料量範圍 爲60 - 70kbi t s/s，而一個聲道之參數側資訊所需資料量範 圍一項爲1.5-2.5kbits/s。如以下之說明’參數資料實例 爲熟知之比例因子，強度立體聲資訊或雙聲道佇列參數。 在2002年5月於慕尼黑“_1(：}1)，福勒（(：吓八1^1^1〇、巴 加德（F . BAUMGARTE)在AES會議文件5 5 74”應用至立體聲和 多聲道音訊壓縮之雙聲道佇列編碼”中，在200 1年10月於 紐約莫漢克（M0H0NK)，福勒和巴加德在IEEE WASPAA文件” 使用知覺參數化之空間音訊的有效呈現”、”應用至以彈性表 達之音訊壓縮的雙聲道佇列編碼”中，2002年10月於洛山 磯，113屆AES會議之未出版文件5686及2003年11月， 福勒和巴加德在第1 1冊，語音和音訊處理，I EEE電晶體之 ”雙聲道佇列編碼-第Π部：結構及應用”中例如說明了 BCC 技術。 在BCC編碼中，使用具有重疊型窗之DFT(離散式傅立葉 轉換）爲基準之轉換將多數音訊輸入聲道轉成頻譜表徵。所 形成之均勻頻譜分成非重疊型雙分區。各分區之頻寬大致 上與對等方型頻寬爲正比。然後在各個方區之兩個聲道之 1321316 間槪算BCC參數。各個聲道對於參數聲道正常上附有這些 BCC參數且還將其量化。依據規定公式（已編碼）最後加以計 算已傳輸之參數，該參數可亦依要處理訊號之特定分區而 定。 多數BCC參數真的存在》例如，ICLD參數說明在兩個比 較聲道中所含能量之差（比率）。I CC參數（聲道間一致性/ 相互關係）說明兩個聲道間之相互關係，可將其了解爲兩個 聲道波形之類似性。I CTD參數（聲道間時差）說明兩個聲道 之通用時間位移，但是I PD參數（聲道間相位差）針對信號 相位作相同之說明。 在音訊信號之訊框似處理中，我們應知道BCC分析亦實 施訊框似，及時間變化。以頻率似之分析。對於各頻語帶 ，這意爲個別取得BCC參數。如果音訊過濾庫將輸入信號 分解成，例如，3 2個帶通信號時，這更意爲BCC分析區對 各32個頻帶取得BCC參數集。 在2004年5月，布里巴特（J. BREEBAART )、克勞許（A . KOHLRAUSCH)、舒依特（SCHUIJERS)在柏林（BERLIN)第 1 16 屆AES會議之未出版文件6072中”低位率下之高品質參數 空間音訊編碼”中，及2004年5月’舒依特、巴里布特、 彭海根（PURNHAGEN)、英德加（ENGDEGARD)在柏林第1 16屆 AES會議之未出版文件6073 ”低複雜性參數立體聲編碼”中 說明亦名爲參數立體聲之相關技術。 總而言之，多聲道音訊信號之參數編碼的最近方法（"空 間音訊編碼"、"雙聲道佇列編碼”（BCC )等）利用下行混合（ 1321316 可能爲單音或含數個聲道）及具有感覺空間音感劇場之參 數側資訊（“空間佇列”）呈現多聲道音訊信號。爲了使虛耗資 訊降至最低並使下行混合信號之編碼有儘多可利用之傳輸 容量，預期儘可能保持低側資訊° 保持低側資訊位元率之一種方式爲對側資訊施加’例如 ，熵編碼演算法，將空間音訊結構之側資訊無損地加以編 碼。 爲確保量化頻譜係數和某它側資訊之最佳化緊密表現’ 已將無損編碼延伸地應用在一般音訊編碼中。在I SO / I EC 標準MPEG1第3部、MPEG2第7部和MPEG4第3部當中有適 當編碼結構和方法之實例。 這些標準以及例如，1 99 7年 1〇月奎肯布希（S.R. QUACKENBUSH)、強斯頓（J · D . JOHNSTON)在紐約莫漢克 IEEE 之IEE文件”MPEG-2高等音訊編碼中，量化頻譜係數之無雜 訊編碼”說明包含以下測量無損編碼量化參數之現代科技： 鲁量化頻譜係數之多維霍夫曼編碼 *對係數集使用普遍（多維）之霍夫曼編碼簿 *將該職編碼成孔或分別爲編碼符號資訊與大小資訊（ 即’對於降低必要編碼簿大小，”有符號”對，，無符號” 編碼簿之特定絕對値僅具霍夫曼編碼簿項次） *在要編碼參數當中使用不同最大絕對値（lav)，即，不 同最大絕對値之另選邊編碼簿。 *對各LAV使用不同統計分佈之另選編碼簿 *傳輸選取霍夫曼編碼簿作爲側資訊給解碼器 1321316 *使用”分段”界定各選取之霍夫曼編碼簿的應用範圍 •針對頻率和隨後霍夫曼編碼結果之差分比例因子編碼 在MPEG 1音頻標準當中提議將粗略量化直無損失地編碼 成單一 PCM之另一種技術（在該標準中稱爲分群並供第2 層用）。這在標準ISO/IEC 1172-3:93中有更詳細說明。 福勒和巴加德在2003年11月第11冊，第6號之有關語 音和音訊處理的IEEE電晶體”雙聲道佇列編碼-第E部： 結構和應用”之出版給予有關BCC參數編碼之某些資訊。 提議的事將量化I CLD參數差別性地針對以下加以編碼 *針對頻率且（以一維霍夫曼碼）將該結果隨後施以霍夫 曼編碼 ♦針對時間且（以一維霍夫曼碼）將該結果隨後施以霍夫 曼編碼 且最後，選許更多有效變種，代表原始音訊信號。 如以上所提及，已經提議針對頻率且另外針對時間加差 分編碼使壓縮效能達到最佳化，並選取更多有效之變種 。然後經由某些側資訊將已選取之變種發訊至解碼器。 已經很花某些心力在降低下行混何音訊聲道與相對應側 資訊之大小。儘管如此，給予每一可能應用之可達成位 元率仍太高。例如，對行動電話之音訊和視訊內容串流 需要最不可能之位元率且因此對該內容有更有效之編碼 〇 【發明內容】 本發明之目的在提供一種增進編碼槪念’以較高效能達 1321316 成參數値之無損壓縮》 依據本發明之第一觀點，本目的之達成世界參數壓縮用 之壓縮單元，該參數包含代表原始信號之第一部位的第一 參數集，該參數更包含代表該原始信號之第二部參數集， 該第二部毗鄰該第一部位，包含：用於供給第一元組（TUPLE) 和第二元組之供給器，各元組具有至少兩個參數，該第一 元組之兩個參數來自第一參數集而第二元組之一個參數來 自第一參數集且一個參數來自第二參數；位元估算器，係 依據編碼規則用以估算使用含第一元組之第一元組序列將 參數集加以編碼，以及使用含第二元組之第二元組序列將 參數集加以編碼所需之位元數；以及用於供應已編碼區之 供應器，該供應器可作用在使用形成較低位元數之元組序 列’供應已編碼區，並用於供應表示元組序列之序列標示 ’其中之編碼區係得自該元組序列。 依據本發明之第二觀點，本目的之達成世界用於將已編 碼之參數區加以解碼之解碼器，該參數包含代表原始信號 之第一部位的第二參數集，該第二部位毗鄰該第一部位， 並用於處理序列標示，包含：解壓縮器，該解壓縮器可作 用爲使用以將元組序列編碼之編碼規則，將已編碼之參數 ^力Π以解壓縮而得到參數之元組序列，各該元組具有至少 Μ 參數；以及用於接收序列標是知訊框建構器，該序列 標示表示來自已編碼區下方之多數不同序列的已用過元組 $列’並使用以用過之元組列的資訊加以建構參數集。 依據本發明之第三觀點，本目的之達成世界參數壓縮用 -10- 1321316 之方法，該參數包含代表原始信號之第一部位 集，該參數更包含代表原始信號之第一部位的 ，該參數更包含代表原始信號之第二部位的第 該第二部位毗鄰第一部位。 依據本發明之第四觀點，本目的之達成當在 時，實施以上方法之電腦程式。 依據本發明之第五觀點，本目的之達成是藉 區解碼用之方法，該參數更包含代表原始信號 的第二參數集，該第二部位毗鄰該第一部位， 序列標示。 依據本發明之第六觀點，本目的之達成是藉 執行時，實施以上方法之電腦程式。 依據本發明之第七觀點，本目的之達成是藉 表徵，該參數包含代表原始信號之第一部位的 ，該參數更包含代表原始信號之第二部位的第 該第二部位毗鄰原始信號之第一部位，包含： 元組件序列之已編碼參數區下方之第一或第二 過元組序列，其中該第一序列包含有兩個參數 參數集：第一元組且其中該第二序列包含有一 自第一參數集而一個參數是來自第二參數集之） 本發明是依據發現到當將參數佈置在第一元 二元組序列中時，可將包含代表原始信號第一 參數集和包含代表原始信號第二部位之第二參 有效地加以編碼，其中該第一元組序列包含有 的第一參數 第一參數集 二參數集， 電腦上執行 已編碼參數 之第一部位 並用於處理 當在電腦上 參數之壓縮 第一參數集 二參數集， 代表已用過 序列的已用 是來自第一 個參數是來 g二元組^ 組序列和第 部位之第一 數集的參數 兩個參數是 -11- 1321316 來自原始信號單一埠位之參數元組且其中該第二元組序列 包含有一個參數是來自原始信號第一部位而一個參數是來 自原始信號第二部位之參數元組。有效的編碼之達成可使 用估算將第一和第二元組序列加以編碼所需位元數之位元 估算器，其中只將元組序列加以編碼，其形成低位元數。 因此，基本原理爲重新佈置要編碼之參數，例如爲時間 和頻率，且最後使用參數之一種佈置（元組序列）供壓縮， 其造成壓縮參數之低位元數。 在本發明之一實施例中，將說明代表原始信號之兩連續 時間部位的頻譜之兩頻譜參數集調適地分群爲兩對參數， 增強編碼效能。因此，一方面使用由來自相同時間部之兩 毗鄰頻率參數所組成之參數元組，產生元組序列。另一方 面，使用以來自第一時間部之第一參數和來自原始信號之 第二時間部的對應參數所建構：元組，產生第二元組序列 。然後，使用二維霍夫曼碼將兩個元組序列加以編碼。比 較兩個已編碼之元組序列大小且最後選取造成低位元數之 元組加以傳輸。將已使用.該種類元組加以建構已編碼資料 之資訊傳輸至解碼器作爲附加側資訊》 由於將參數紛尋成由兩參數所組成之元組，先前說明之 發明性編碼器的一項優點爲可將二維霍夫曼碼應用於壓縮 ，其通常導致低位元率。 第二優點爲，於編碼程序期間在兩個可能分群策略之間 作動態決定之調適型分群槪念產生另降低側資訊之位元率 -12- 1321316 對於兩個連續訊框集，在兩分群策略之間決定僅一次’ 府加降低所需側資訊量，因對於兩個完整連續時框集只需 將在編碼期間以利用分群策略之標示傳輸一次。 在本發明另一個實施例中。發明性之壓縮單元附加包含 在調適型分群前以時間或頻率將參數加以區分編碼之差分 編碼器。該差分編碼以及調適型分群和適當之霍夫曼編碼 簿更降低側資訊大小加以傳輸。兩種差分編碼之可能性以 及兩個分群策略造成總共四種可能組合。更增加發現編碼 規則之槪率，其造成低側資訊之位元率。 在本發明另一個實施例中，爲壓縮單元使用槪念，根據 使以編碼：參數區下方的分群結構發出信號之側資訊，允 許將已編碼之參數區解碼並重建原使訊框。在有利修飾中 ，該發明性解碼器亦允許尙未調適性地加以分群之資訊解 碼，因此，可達成該發明性解碼器與現有設備之相容性。 【實施方式】 第1圖表是發明性壓縮單元90，包含供給器100，位元 估算器102及供應器104。 供給器100在兩資料輸出處供給第一元組序列l〇6a和第 二元組序列1 0 6 b。供應器1 〇 4在其兩個資料輸出1 〇 8 a和 l〇8b上接收元組106a和106b。位元估算器在其資料輸入 1 10a和1 10b上接收兩位元組。 位元估算器1 0 2估算由對兩元組1 06 a和1 〇 6 b施加編碼 規則所形成之位元數。不管元組1 0 6 a或1 〇 6 b是否會造成 低位元數’位元估算器102選取造成低位元數之元組及透 -13- 1321316 過發訊輸出112a之訊號。 依據位元估算器102之決定，將形成低位元數之元組最 後編碼區118 '該編碼區是透過供應器104之輸出120a佳 以提供，其中，供應器更在其發訊線1 2 〇 b發出序列標示訊 號’表示將原始元組（1 0 6 a或1 0 6 b )序列編碼，得到編碼區 118° 在另一實施例中，當省略供給器1 00和供應器1 04之間 的虛線連結1 2 2 a和1 2 2 b時，可達成相同功能性。在該替 代方案中’位元估算器1 〇 2會將元組1 0 6 a和1 0 6 b序列加 以編碼’且會傳送兩個相異編碼區i 24a和124b給供應器 1 04 ’其中’供應器附加發出訊號從該訊號得到原始元組 106a和l〇6b序列。已編碼區124 a和124b或可由供應器 104案中發出訊號》 在這另選實施例中，供應器丨〇 4會就只轉送低位元數之 編碼區到其輸出1 2 〇 a，附加提供序列標示。 第2圖表示兩個調適型分群結構之實例，使用該結構得 到編碼之元組序列。爲了說明發明性之調適型分群原理， 表示原始信號之四個後續時框13〇3至130d，其中，各時段 爲五頻譜參數132a至I32e集。 依據本發明’如四元組13421和i34b之說明，以頻率， 如位元組136a和136b之說明，以時間將兩連續時框之頻 譜參數加以分群’建立元組序列。時間分群形成第一元組 1 3 8序列’但是頻率分群形成第二元組M〇序列。 使用’例如’霍夫曼編碼簿將元組丨38和丨4〇序列加以 -14- 1321316 編碼，形成兩不同序列之碼字元142和144。依據本發明， 將需要更少位元數之碼字元序列最後傳輸至解碼器，不管 是否以時間分群或頻率分群爲碼字元序列之基礎發出信號 ，該解碼器附加接收一序列標示。如在第2圖中所能看到 的，對於所是之參數對（二維）的調適型分群實例，該序列 標示只含一單位元。 第3圖表示用以實施發明性調適分群之某些另選分群策 略，允許大於二維之霍夫曼碼。 第3圖表不二維霍夫曼碼146a，三維霍夫曼碼146b和四 維霍夫曼碼146 c之分群策略。對於各種策略，說明兩個連 續時框’其中，以相同大寫字母代表屬於相同元組之參數 〇 如在第2圖中已經說明的，完成二維霍夫曼碼情況之分 群’以頻率148a和時間148b建構二維元組。在建構含三 個參數之元組的情況中，頻率元組158a爲使在一個頻框內 之三個毗鄰頻率參數分群在一起，形成一元組。如在第3 圖中所示’將時間元組150b建構成將來自一時框之兩個毗 鄰參數和來自另一時框之一個參數組合在一起。 藉由將一時框之四個毗鄰參數分群爲一個元組，對應於 其他時間元組，建構四維時間分群爲一個元組1 5 2 a »將時 間分群元組152b建構成一時框之兩個毗鄰參數和另一時框 之兩個毗鄰參數組合在一起，其中單一時框之參數對說明 兩個連續時框之相同頻譜特性。 如第3圖中所示，允許不同分群結構可明顯降低側資訊 -15- 1321316 之位元率，例如，如果使用各種預先界定之不同維度的霍 夫曼編碼簿，可在編碼程序內改變分群維度，使得在編碼 程序內之任何時間可使用形成最低位元率之表徵。 第4圖表示如何使用附加包含差分編碼器之發明性壓縮 單元，在霍夫曼編碼程序前藉應用某種差分編碼進而降低 側資訊。 爲了以時間和頻率或以時間或以頻率說明差分編碼，使 用第2圖中表示之參數160的相同絕對表徵作爲各種差分 編碼步驟之基礎。第一種可能性爲以頻率將絕對參數16。 加以差分編碼，形成差分編碼參數162。如在第4圖中可看 到的，爲了將絕對表徵160家以差分編碼，使各時框之第 一參數不變，但是以絕對表徵1 60之第二參數和第一參數 的差取代第二參數。依照相同規則建構差分編碼表徵內之 其他參數。 另一種可能性爲以時間之差分編碼，產生表徵1 64。該表 徵之建構是使整個第一時框不變，但是，如第4圖中所能 見到的，以絕對表徵參數和先前時框相同參數之差取代下 —時框參數。 第三種可能性爲以頻率首先加以差分編碼，接著以時間 或反之加以差分編碼，兩種形成以時間和頻率所差分編碼 之相同編碼表徵166。 注意到有機會使用代表原始信號之那些四個信號作爲調 適型分群之輸入。看一下指定參數實例之表徵160至166 能清楚見到差分編碼對於側資訊之傳輸率有多大影響。看 -16- 1321316 —下絕對表徵1 6 Ο，認知到時間分群不會，頻率分群亦不會 形成相同內容之元組°因此無法建構會指定最短自原碼給 最常發生之元組的適當霍夫曼編碼簿。 該情況相異看到頻率差分編碼表徵162,當中可能建構只 需具有四個項次，涵蓋完全表徵之霍夫曼編碼簿’且當中 會指定元組（1 ’ 1 )或元組（2 ’ 2 )爲最小長度之碼字元’達 成精簡側資訊。 在時間差分編碼表徵1 6 4中該優點較不明顯。然而此處 亦能得到頻率分群及利用多個元組（5，5 )及（1 〇，1 〇 )。 就時間及頻率之差分編碼表徵166比起表徵162,甚至會 達成降低側資訊之位元率，因如圖中所示，時間分群會形 成高倍數之元組（1，0 )，允許建構會指定最短碼字元給先 前元組之霍夫曼編碼簿。 如清楚在第4圖中看到的，利用調適型分群和差分編碼 之發明槪念的高度彈性允許選取最適合原始音訊之策略， 因此允許保持低側資訊位元率。 總之’在一較佳實施例中’首先針對時間（變數i )和頻率 (變數2)差分編碼出量化參數値。然後將鎖形成之參數針對 時間（變數a )和頻率（變數b )加以調適分群。結果，有四種 組合（la’ lb’ 2a’ 2b)’從中選取最佳者並對解碼器發出 信號。這可能只以代表，例如，位元組合〇〇，〇 1，1 〇，！ i 變數la，lb，2a，2b的二位元資訊來完成。 第5圖表示依據目前發明之解碼器將已編碼之參數區加 以解碼，其中’該參數區包含具有第一頻譜參數集之第一 -17- 1321316 訊框集具有第二頻譜參數集之第二訊框。 解碼器200包含解壓縮器202與訊框建構器204。解壓縮 器在輸入上接收已編碼參數區206得到參數元組序列208 。將該參數元組序列208輸入至訊框建構器204。 訊框建構器附加接收序列標示210,表示編碼器已使用什 麼元組序列去建構已編碼之參數區。 然後訊框建構器204重排由序列標示210所引導之元組 序列208，從參數元組序列208重建第一訊框1 12a和第二 訊框1 12b。 上述之本發明較佳實施例藉由使用多維霍夫曼碼，導入 要編碼之値的調適型分群達成編碼效能之進一步增強。做 爲一實例，可完成針對頻率之二維分群値以及針對時間之 二維分群値。然後編碼結構會完成兩種型式之編碼並選取 更有利之一種（即，需較少位元之變種）。透過側資訊發出 該決定信號給解碼器。 如第3圖中之說明，在另一個實例中，亦可能建構更高 維度之霍夫曼碼，應用不同分群策略加以建構元組。該假 定實例表示只將來自兩個連續訊框之參數分群在一起，建 構元組之分群策略。亦可能利用來自三個或更多各連續訊 框之參數加以分群，以直接方式加以分群。 在發明性編碼器之修訂中，亦可能使用不同霍夫曼編碼 簿，組合差分分群和差分編碼策略得到最短可能之側資訊 表徵。這可能以具有附加側資訊參數爲代價，進而降低以 編碼音訊之側資訊位元率，發出編碼所用之霍夫曼編碼簿 -18- 1321316 信號。 本發明所說明之較佳實施例表示例如，發明性槪念，當 中分群策略在兩個連續時框內未改變。在本發明之修訂中 ，當然亦可能在兩個訊框及內之時間和頻率分群之間具多 重改變，其意爲在訊框之內亦供給序列標示，發出分群策 略變更之信號。 在假定實例中，於霍夫曼編碼前將該參數加以差分編碼 。在參數之霍夫曼編碼前當然每一其它無損編碼規則亦爲 可能’編碼之目標爲儘可能得到相同內容之元組。 第4圖中有四種不同之參數表徵，亦即，絕對表徵、頻 率差分表徵、時間差分表徵以及時間和頻率差分表徵。在 四個表徵中選擇，如第四圖所示，對已使用之表徵發出信 號之側資訊必須至少爲兩位元。爲了平衡贏得針對附加頻 譜表徵標示之可能的編碼效能效益，當然亦可能決定原則 上只允許兩個可能表徵，降低頻譜表徵表示爲單一位元長 度。 作爲發明性解碼器之實例，第5圖表示除以編碼參數區 206外’附加接收某些側資訊之解碼器200。在假定實例中 ’引導訊框建構器204當然可處理所需之任何其他側資訊 ’特別是頻譜表徵表示，表示已被使用來對原如訊框編碼 之頻譜表徵。 依發明方法之某些實施要求而定，可以硬體或軟體實施 本發明方法。該實施可使用數位儲存有電子可讀取控制信 號之磁碟，DVD或CD ’騎與可程式化之電腦系統合作，以 -19- 1321316 致能執行本發明方法。通常 在機器可讀取載具之電腦程 程式產品時，該程式碼作用 本發明方法因此爲電腦程式 執行該電腦程式時用以實施 0 雖然參數其特定實施例已 ，但是那些嫻熟技術者會了 其它變更而不偏離其精神和 施例做各種變更而不偏離此 含之廣義槪念。 【圖式簡單說明】 藉由參數附圖，隨後說明 第1圖表是發明性之壓縮 第2圖表示兩種可能性之 第3圖表是額外可能性之 第 4圖 表 是 差 分 編 碼 結 構 第 5圖 表 是 發 明 性 解 碼 器 第 6圖 表 是 先 -v /— 刖 技 術 之 多 【主要 部分之代表长 f號說明】 60 聯 合 -_jL- 體 聲 裝 置 90 壓 縮 單 元 100 供給器 本發明因此爲將程式碼儲存 產品，當在電腦上執行電腦 實施本發明方法。另言之， 該電腦程式具有當在電腦上 少其中一發明方法之程式碼 對前項特別加以表示與說明 到可在形式和細節上做各種 圍。要了解到可配合不同實 所發表及以下申請項目所包 發明之較佳實施例，其中： 元： 適型分群參數； 適型分群參數； 道編碼器 1321316

102 位元估算器 104 供應器 10 6a 元組 106b 元組 108a 資料輸入 1 08b 資料輸入 1 10a 資料輸入 1 10b 資料輸入 112a 發訊輸出 118 編碼區 120a 輸出 120b 發訊線 124a 編碼區 1 24b 編碼區 1 30a - 130d 時框 134a 元組 134b 元組 13 6a 元組 138 元組 140 元組 142 碼字元 144 碼字元 14 6a 二維霍夫曼碼 146b 三維霍夫曼碼 -21 1321316 14 6c 148a 148b 150b 152a 152b 160 162

164 200 202 204 206 208 2 10

112a 1 12b 四維霍夫曼碼 頻Φ 時間 時間元組 時間分群元組 時間分群元組 參數 差分編碼參數 表徵 表徵 解碼器 解壓縮器 訊框架構器 參數區 參數元組序列 序列標式 第一訊框 第二訊框 -22-

Claims (1)

1321316 * 魯丨4夕曰修正替換頁 ' 第95112773號「參數壓縮用之壓縮單元及方法、解碼已編 碼參數區之解碼器及方法、以及電腦程式」專利案 ( 2009年12月7日修正） 十、申請專利範圍： 1· 一種參數壓縮用之壓縮單元，該參數包含代表原始信號 之第一部位的第一參數集，該參數更包含代表該原始信 號之第二部位的第二參數集，該第二部位毗鄰該第一部 位，其包含： ® 用於供給第一元組（TUPLE )和第二元組之供給器，各元 組具有至少兩個參數，該第一元組之兩個參數來自第一 參數集而第二元組之一個參數來自第一參數集且一個參 數來自第二參數集； 位元估算器，係依據編碼規則用以估算使用含第一元 組之第一元組序列將參數及加以編碼，以及使用含第二 元組之第二元組序列將參數及加以編碼所需之位元數； 以及 用於供應已編碼區之供應器，該供應器可作用爲使用 形成較低位元數之元組序列，供應已編碼區，並用於供 應表示元組序列之序列標示，其中之編碼區係得自該元 組序列。 2.如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該第_•和第二 參數集爲包含原始信號之第一和第二部位所代表之頻譜 3.如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中在時間或空間 1321316 _ ' 曰修正替換頁 ' 上，該原始信號之第一部位和第二部位毗鄰。 4. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該第一參數集 及包含原始音訊或視訊信號之第一訊框的表徵，且其中 該等二參數集包含原始音訊或視訊信號之第二訊框的表 徵。 5. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該供給器可作 用爲只使用其參數是來自一個單一參數集元組，藉以供 給第一元組及第一序列元組中所有剩下之元組，並只使 ^ 用其至少一個參數是來自第一參數集而至少一個參數是 來自第二參數集之元組，藉以供給第一元組及第二序列 元組中所有剩下之元組：以及 其中該供應器可作用爲供應一己編碼區之一單一序列 標不。 6. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該供給器可作 用爲供給由來自一個單一參數集之兩個參數組成的第一 元組，該兩個參數在原始信號之表徵之中爲毗鄰參數； I 以及供給由來自第一參數集之第一參數和來自第二參數 集之第二參數組成的第二元組，該第一和第二參數在該 表徵之中說明該原始信號之相同特性。 7. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該供給器可作 用爲供給由來自一個單一參數集之兩個參數的整數倍組 成的第一元組，該參數在原始信號之中爲毗鄰參數；以 及 供給由來自第一參數集之兩個或更多個參數組成的第二 1321316 納夕日修正替换頁 一 _ ~~ -. 元組’該參數在原始信號和來自第二參數組之相同參數 個數的表徵之中爲毗鄰，該參數在原始信號之表徵之中 爲毗鄰’來自第一和第二參數集之參數在該表徵之中說 明原始信號之相同特性。 8. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該供給器可作 用爲供給第一元組，該第一元組由代表來自一參數集之 原始信號的奇數個毗鄰參數組成；以及 供給第二元組，該第二元組由代表來自一參數集之原始 信號的多數個毗鄰參數及由代表來自另一參數集之原始 信號的少數個毗鄰參數組成，其中爲了使第二序列元組 爲連續元組，該多數個參數另外取自第一和第二參數集 〇 9. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該位元估算器 可作用爲使用編碼規則，將第一序列元組加以編碼，得 到第一編碼區並將第二序列元組加以編碼，得到第二編 碼區，並藉由計算第一和第二編碼區之位元來估算必要 之位元數；以及 其中該供應器可作用爲推進第一或第二編碼區，選取較 低位元數區。 10. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元， 其中該位元估算器可作用爲依據編碼規則，估算將元組 序列編碼所需之位元；以及 其中該供應器可作用爲供應較低位元數給已編碼區，將 元組序列加以編碼。 1321316 夕日修正替換頁 11. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該參數集包含 代表視訊信號或音訊信號之參數。 12. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該編碼規則爲 具有相同長度但不同參數之編碼元組係能形成不同長度 之編碼字元。 13. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該參數包含說 明第一和第二原始音訊聲道之間之空間相互間關係的雙 聲道佇列編碼（BCC )參數且其中該BCC參數是選自以下 之BCC參數清單： 相互間聲道之一致性/相關性（I CC); 相互間聲道之位準差（ICLD); 相互間聲道之時間差（ICTD); 相互間聲道之相位差（IPD)。 14. 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，更包含差分編碼器 ，用以處理原始信號，使得第一參數集和第二參數集包 含差異表徵，該差異爲時間差、頻率差或時間及頻率差 〇 15. 如申請專利範圍第14項之壓縮單元， 其中該供給器之元組可作用在供給第一元組族群和第二 元組族群，該元組族群之中之元組的參數是來自下列表 徵之一： 時間差表徵、頻率差表徵、時間和頻率差表徵及絕對 表徵， 其中該第一元組族群的兩個參數來自第—參數集且其 -4 - ⑶ 1316 伽碩夕曰修正替換頁 中該第二元組族群的一個參數來自第一參數集而一個參 數來自第二參數集；以及 其中該位元估算器可作用在估算將至少八個元組序列 之元組加以編碼所需之位元數’各序列爲元組族群之其 中一個元組；以及 其中，除序列標示外，該供給器可作出在發出信號給 表徵標示，該表徵標示表示形成較低位元數之表徵。 W·如申請專利範圍第15項之壓縮單元，其中該供給器可作 用爲使用具有至少三個位元之二進位資料字元來發出序 列標示和表徵標示的信號。 如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該編碼規則爲 各元組具有隨之相關之不同編碼字元族群的單一編碼字 元。 18.如申請專利範圍第1項之壓縮單元，其中該編碼規則包 含霍夫曼編碼簿（Huffman codebook)。 19_ —種用於將已編碼之參數區加以解碼之解碼器，該參數 包含代表原始信號之第一部位的第一參數集，該參數更 包含代表原始信號之第二部位的第二參數集，該第二部 位毗鄰該第一部位，並用於處理序列標示，其包含 解壓縮器，該解壓縮器可作用爲使用依據用以將元組 序列編碼之編碼規則，將已編碼之參數區加以解壓縮而 得到參數之元組序列，各該元組具有至少兩個參數；以 及 用於接收序列標示之訊框建構器，該序列標示表示來 1321316 钟Ν'上月夕日修正替換頁 自已編碼區下方之多數不同序列的已用過元組序列，並 使用已用過之元組序列的資訊加以建構參數集。 20·如申請專利範圍第19項之解碼器，其中該第一和第二參 數集包含原始信號之第一和第二部位所代表之頻譜。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之解碼器，其中在時間或空間上 ，該原始信號之第一部位和第二部位毗鄰。 22. 如申請專利範圍第19項之解碼器，其中該第一參數集包 含原始音訊或視訊信號之第一訊框的表徵且其中該第二 參數集包含原始音訊或視訊信號之第二訊框的表徵。 23. 如申請專利範圍第19項之解碼器，其中該訊框建構器可 作用爲一個已編碼之參數區接收一單一序列標示，並藉 由使用只包含由序列標示所表示形式之元組的元組序列 加以建構參數集。 24. 如申請專利範圍第19項之解碼器，其中該訊框建構器可 作用爲建構包含代表視訊信號或音訊信號之參數的參數 集。 25. 如申請專利範圍第19項之解碼器，其中該訊框建構器可 作用爲建構參數集，該參數集包含說明第一和第二原始 音訊聲道之間之空間相互間關係的雙聲道佇列編碼（BCC) 參數且其中該BCC參數是選自以下之BCC參數清單： 相互間聲道之一致性/相關性（丨CC); 相互間聲道之位準差（I CLD); 相互間聲道之時間差（I CTD ); 相互間聲道之相位差（I PD)。 1321316 —»^1 · t 彿/上月j?日修正替換頁 26. 如申請專利範圍第19項之解碼器，更包含用於接收表徵 標示並用於處理參數集使得從差異性之頻譜表徵得到該 參數之差分解碼器，該差異性爲時間差、頻率差或時間 和頻率差，其中該差分解碼器可作用爲依據該表徵標示 加以處理第一和第二參數集。 27. 如申請專利範圍第26項之解碼器，其中該訊框建構器及 差分解碼器可作用爲接收序列標示和表徵標示來作爲具 有至少三個位元之二進位資料字元^ 28. 如申請專利範圍之第19項之解碼器》其中該解碼規則爲 在已編碼參數區之中的各編碼字元具有隨之相關不同元 組族群的單一元組。 29. —種參數壓縮用之方法’該參數包含代表原始信號之第 一參數集，該參數更包含代表原始信號之第二部位的第 二參數集，該第二部位毗鄰該第一部位，該方法包含： 供給該第一元組和該第二元組，各該元組具有至少兩 個參數，該第一元組之兩個參數來自第一參數集，而該 第二元組之一個參數來自第一參數集且一個參數來自第 二參數集； 依據編碼規則估算使用含第一元組之第一元組序列將 參數及加以編碼’以及使用含第二元組之第二元組序列 .將訊框加以編碼； 使用形成較低位元數之元組序列，供應已編碼區；以 及 供應表示元組序列之序列標示，其中之編碼區係得自 1321316 _ • 辦7印夕日修正替換頁 該元組序列。 30·—種已編碼之參數區解碼用之方法，該參數包含代表原 始信號之第一部位的第一參數集，該參數更包含代表原 始信號之第二部位的第二參數集，該第二部位毗鄰該第 一部位，並用於處理序列標示，該方法包含： 使用依據將元組序列編碼所用之編碼規則的解碼規則 ，將已編碼之參數區加以解壓縮而得到參數之元組序列 ，各該元組具有至少兩個參數； ® 接收序列標示，該序列標示表示來自已編碼區下方之 許多不同序列的已用過元組序列；以及 使用已用過之元組序列的資訊加以建構參數集。 31.—種具有當在電腦上執行時用以實施壓縮參數用之方法 的程式碼之電腦程式，該參數包含代表原始信號之第一 部位的第一參數集，該參數更包含代表原始信號之第二 部位的第二參數集，該第二部位毗鄰該第一部位，該方 法包含： ^ 供給第一元組和第二元組，各元組具有至少兩個參數 ，第一元組之兩個參數來自第一參數集而第二元組之一 個參數來自第一參數集且一個參數來自第二參數集； 依據編碼規則用以估算使用含第一元組之第一元組序 列將參數集及加以編碼，以及使用含第二元組之第二元 組序列將訊框加以編碼所需之位元數； 使用形成較低位元數之元組序列供應已編碼區；以及 供應表示元組序列之序列標示，其中之編碼區係得自 1321316 會日修正替換頁 該元組序列。 32.—種具有當在電腦上執行時用以實施已編碼參數已解碼 用之方法的程式碼之電腦程式，該參數包含第一參數集 ，該參數集包含代表原始信號之第一部位的第一參數集 ，該參數更包含代表原始信號之第二部位的第二參數集 ，該第二部位毗鄰第一部位，並用以處理序列標示，該 方法包含； 依據將元組序列編碼所用之編碼規則的解碼規則，將 已編碼之參數區加以解壓縮所而得到參數之元組序列， 各該元組具有至少兩個參數； 接收序列標示，該序向標示表示來自已編碼區下方之 許多不同序列的已用過元組序列；以及 使用已用過之元組序列的資訊加以建構參數集。