[发明专利]信号编码和解码方法以及设备

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，并且具体地，涉及信号编码和解码方法以及设备。

背景技术

目前的通信传输越来越重视语音或音频信号的质量，因此对信号编解码的要求也越来越高。在现有的中低速率信号编解码算法中，由于可供分配的比特数不足，所以将可供分配的比特数在整个频带内进行分配时，频谱就会出现很多空洞，而且有一些即便是全0的矢量，也需要浪费1比特表示。此外，又由于这些算法的某些限制，在编码后还可能有一定比特的剩余，这又造成了比特数的浪费。从而造成解码端解码出来的信号质量不好。

发明内容

本发明实施例提供信号编码和解码方法以及设备，能够提升信号的听觉质量。

第一方面，提供了一种信号编码方法，包括：根据可用比特数和第一饱和阈值i，确定将要编码的子带数目k，其中i为正数，k为正整数；根据各个子带量化的包络从所述各个子带中选择k个子带，或者根据心理声学模型从所述各个子带中选择k个子带；对所述k个子带的频谱系数进行一次编码操作。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述对所述k个子带的频谱系数进行一次编码操作，包括：对所述k个子带的频谱系数进行归一化，以得到所述k个子带归一化的频谱系数；对所述k个子带归一化的频谱系数进行量化，以得到所述k个子带量化的频谱系数。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，还包括：如果在所述一次编码操作后所述可用比特数中剩余的比特数大于或等于第一比特数阈值，则根据所述剩余的比特数、所述第二饱和阈值j和所述k个子带量化的频谱系数，确定将要二次编码的m个矢量，其中j为正数，m为正整数；对所述m个矢量的频谱系数进行二次编码操作。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述剩余的比特数、第二饱和阈值j和所述k个子带量化的频谱系数，确定将要二次编码的m个矢量，包括：根据所述剩余的比特数和所述第二饱和阈值j，确定将要编码的矢量数目m；根据所述k个子带量化的频谱系数确定候选频谱系数，所述候选频谱系数包括所述k个子带归一化的频谱系数减去对应的所述k个子带量化的频谱系数所得到的频谱系数；从所述候选频谱系数所属的矢量中选择所述m个矢量。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述从所述候选频谱系数所属的矢量中选择所述m个矢量，包括：对所述候选频谱系数所属的矢量进行排序，以得到排序后的矢量；从所述排序后的矢量中选择前m个矢量；其中所述排序后的矢量划分为第一组矢量和第二组矢量，所述第一组矢量排在所述第二组矢量之前，所述第一组矢量对应于所述k个子带量化的频谱系数所属的矢量中值为全0的矢量，所述第二组矢量对应于所述k个子带量化的频谱系数所属的矢量中值为非全0的矢量。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在所述第一组矢量和所述第二组矢量中的每组矢量中，不同子带的矢量之间是按照矢量所在子带从低频到高频的顺序排列的，且同一子带内的矢量是按照矢量原始顺序排列的。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在所述第一组矢量和所述第二组矢量中的每组矢量中，不同子带的矢量之间是按照矢量所在子带量化的包络从大到小的顺序排列的，且同一子带内的矢量是按照矢量原始顺序排列的。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述从所述候选频谱系数所属的矢量中选择所述m个矢量，包括：按照所述候选频谱系数所属的矢量所在的子带量化的包络从大到小的顺序，从所述候选频谱系数所属的矢量中选择m个矢量。

结合第一方面的第二种可能的实现方式至第七种可能的实现方式中任一可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述对所述m个矢量的频谱系数进行二次编码操作，包括：确定所述m个矢量的频谱系数的全局增益；使用所述m个矢量的频谱系数的全局增益对所述m个矢量的频谱系数进行归一化；对所述m个矢量归一化的频谱系数进行量化。

结合第一方面的第四种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中任一可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述对所述m个矢量的频谱系数进行二次编码操作，包括：确定所述第一组矢量的频谱系数的全局增益和所述第二组矢量的频谱系数的全局增益；使用所述第一组矢量的频谱系数的全局增益对所述m个矢量中属于所述第一组矢量的频谱系数进行归一化，并使用所述第二组矢量的频谱系数的全局增益对所述m个矢量中属于所述第二组矢量的频谱系数进行归一化；对所述m个矢量归一化的频谱系数进行量化。