用于确定编码模式的方法和设备、用于对音频信号进行编码的方法和设备以及用于对音 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 与示例性实施例一致的设备和方法涉及音频编码和音频解码，更具体地讲，涉及 一种通过确定适合于音频信号的特性的编码模式并防止频繁的编码模式切换来确定用于 提高重构的音频信号的质量的编码模式的方法和设备，一种用于对音频信号进行编码的方 法和设备以及一种用于对音频信号进行解码的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 广为人知的是，在频域对音乐信号进行编码是有效率的并且在时域对语音信号进 行编码是有效率的。因此，已提出了用于确定混合有音乐信号和语音信号的音频信号的类 别并确定与所确定的类别相应的编码模式的各种技术。
[0003] 然而，由于频率编码模式切换，不仅发生延迟，还使解码的声音质量降低。此外，由 于不存在用于校正最初确定的编码模式（即，类别）的技术，因此，如果在确定编码模式期 间发生错误，则重构的音频信号的质量降低。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 一个或更多个示例性实施例的多个方面提供了一种用于通过确定适合于音频信 号的特性的编码模式来确定用于提高重构的音频信号的质量的编码模式的方法和设备，一 种用于对音频信号进行编码的方法和设备以及一种用于对音频信号进行解码的方法和设 备。
[0006] -个或更多个示例性实施例的多个方面提供了一种用于确定适合于音频信号的 特性的编码模式并减少由于频繁的编码模式切换而引起的时延的方法和设备，一种用于对 音频信号进行编码的方法和设备以及一种用于对音频信号进行解码的方法和设备。
[0007] 解决方案
[0008] 根据一个或更多个示例性实施例的一方面，一种确定编码模式的方法，所述方法 包括：根据音频信号的特性，将包括第一编码模式和第二编码模式的多个编码模式之中的 一个编码模式确定为初始编码模式；如果在对初始编码模式的确定中存在错误，则通过将 初始编码模式校正为第三编码模式来产生经过校正的编码模式。
[0009] 根据一个或更多个示例性实施例的一方面，一种对音频信号进行编码的方法，所 述方法包括：根据音频信号的特性，将包括第一编码模式和第二编码模式的多个编码模式 之中的一个编码模式确定为初始编码模式；如果在对初始编码模式的确定中存在错误，则 通过将初始编码模式校正为第三编码模式来产生经过校正的编码模式；基于初始编码模式 或经过校正的编码模式对音频信号执行不同的编码处理。
[0010] 根据一个或更多个示例性实施例的一方面，一种对音频信号进行解码的方法，所 述方法包括：对包括初始编码模式和第三编码模式之一的比特流进行解析，并基于初始编 码模式或第三编码模式对所述比特流执行不同的解码处理，其中，所述初始编码模式是通 过根据音频信号的特性在包括第一编码模式和第二编码模式的多个编码模式之中确定一 个编码模式而获得的，所述第三编码模式是在对初始编码模式的确定中存在错误的情况下 从初始编码模式进行校正而得到的。
[0011] 有益效果
[0012] 根据示例性实施例，通过基于对初始编码模式的校正以及与拖尾长度相应的帧的 编码模式来确定当前帧的最终编码模式，可在防止多个帧之间的频繁的编码模式切换的同 时选择出适应于音频信号的特性的编码模式。
【附图说明】
[0013] 图1是示出根据示例性实施例的音频编码设备的配置的框图；
[0014] 图2是示出根据另一示例性实施例的音频编码设备的配置的框图；
[0015] 图3是示出根据示例性实施例的编码模式确定单元的配置的框图；
[0016] 图4是示出根据示例性实施例的初始编码模式确定单元的配置的框图；
[0017] 图5是示出根据示例性实施例的特征参数提取单元的配置的框图；
[0018] 图6是示出根据示例性实施例的线性预测域编码和谱域之间的自适应切换方法 的示图；
[0019] 图7是示出根据示例性实施例的编码模式校正单元的操作的示图；
[0020] 图8是示出根据示例性实施例的音频解码设备的配置的框图；
[0021] 图9是示出根据另一示例性实施例的音频解码设备的配置的框图。
【具体实施方式】
[0022] 现在将详细描述实施例，其示例在附图中被示出，其中，相同的标号始终是指相同 的元件。在这一点上，本实施例可具有不同的形式并且不应该被解释为受限于在此阐述的 描述。因此，通过参照附图，在下面实施例仅被描述用于解释本说明书的多个方面。
[0023] 诸如"连接的"和"链接的"的术语可被用于指示直接连接或链接的状态，但应理 解，另一组件可被置于其间。
[0024] 诸如"第一"和"第二"的术语可被用于描述各种组件，但所述组件不应受限于所 述术语。所述术语可仅被用于使一个组件与另一组件区分开。
[0025] 在示例性实施例中描述的单元被独立示出以指示不同的特性功能，并且它不意味 着每个单元由一个单独的硬件组件或软件组件形成。为了便于解释而示出每个单元，并且 多个单元可形成一个单元，一个单元可被划分为多个单元。
[0026] 图1是示出根据示例性实施例的音频编码设备100的配置的框图。
[0027] 图1中示出的音频编码设备100可包括编码模式确定单元110、切换单元120、谱 域编码单元130、线性预测域编码单元140和比特流产生单元150。线性预测域编码单元 140可包括时域激励编码单元141和频域激励编码单元143,其中，线性预测域编码单元140 可被实现为时域激励编码单元141和频域激励编码单元143中的至少一个。除非必须被实 现为单独的硬件，否则上述组件可被集成为至少一个模块并且可被实现为至少一个处理器 (未示出）。这里，术语音频信号可指音乐信号、语音信号或它们的混合信号。
[0028] 参照图1，编码模式确定单元110可分析音频信号的特性以确定音频信号的类别， 并根据分类的结果来确定编码模式。对编码模式的确定可以以超帧、帧或频段为单位来执 行。可选择地，对编码模式的确定可以以多个超帧组、多个帧组或多个频段组为单位来执 行。这里，编码模式的示例可包括谱域和时域或线性预测域，但不限于此。如果处理器的性 能和处理速度足够并且由于编码模式切换引起的时延可被解决，则编码模式可被细分，并 且编码方案也可根据编码模式被细分。根据示例性实施例，编码模式确定单元110可将音 频信号的初始编码模式确定为谱域编码模式和时域编码模式之一。根据另一示例性实施 例，编码模式确定单元110可将音频信号的初始编码模式确定为谱域编码模式、时域激励 编码模式和频域激励编码模式之一。如果谱域编码模式被确定为初始编码模式，则编码模 式确定单元110可将初始编码模式校正为谱域编码模式和频域激励编码模式之一。如果 时域编码模式（即，时域激励编码模式）被确定为初始编码模式，则编码模式确定单元Iio 可将初始编码模式校正为时域激励编码模式和频域激励编码模式之一。如果时域激励编码 模式被确定为初始编码模式，则对最终编码模式的确定可被选择性地执行。换句话说，初始 编码模式（即，时域激励编码模式）可被保持。编码模式确定单元Iio可确定与拖尾长度 (hangover length)相应的多个帧的编码模式，并可为当前帧确定最终编码模式。根据示例 性实施例，如果当前帧的初始编码模式或经过校正的编码模式与多个先前帧（例如，7个先 前帧）的编码模式相同，则相应的初始编码模式或经过校正的编码模式可被确定为当前帧 的最终编码模式。同时，如果当前帧的初始编码模式或经过校正的编码模式与多个先前帧 (例如，7个先前帧）的编码模式不相同，则编码模式确定单元110可将恰在当前帧之前的 帧的编码模式确定为当前帧的最终编码模式。
[0029] 如上所述，通过基于对初始编码模式的校正以及与拖尾长度相应的帧的编码模式 来确定当前帧的最终编码模式，可在防止帧之间的频繁的编码模式切换的同时选择出适应 于音频信号的特性的编码模式。
[0030] 一般来说，时域编码（即，时域激励编码）对于语音信号会是有效率的，谱域编码 对于音乐信号会是有效率的，并且频域激励编码对于言语（vocal)信号和/或谐波信号会 是有效率的。
[0031] 根据由编码模式确定单元110确定的编码模式，切换单元120可向谱域编码单元 130或线性预测域编码单元140提供音频信号。如果线性预测域编码单元140被实现为时 域激励编码单元141，则切换单元120可包括总共两个分支。如果线性预测域编码单元140 被实现为时域激励编码单元141和频域激励编码单元143,则切换单元120可具有总共3个 分支。
[0032] 谱域编码单元130可在谱域对音频信号进行编码。谱域可指频域或变换域。适合 于谱域编码单元130的编码方法的示例可包括高级音频编码（AAC)或包括改进离散余弦变 换（MDCT)和阶乘脉冲编码（FPC)的组合，但不限于此。详细地讲，其它量化技术和熵编码 技术可用来代替FPC。在谱域编码单元130中对音乐信号进行编码会是有效率的。
[0033] 线性预测域编码单元140可在线性预测域对音频信号进行编码。线性预测域可指 激励域或时域。线性预测域编码单元140可被实现为时域激励编码单元141，或者可被实现 为包括时域激励编码单元141和频域激励编码单元143。适合于时域激励编码单元141的 编码方法的示例可包括码激励线性预测（C