[发明专利]音频信号编码装置和方法、传输系统和方法以及解码装置

说明书

技术领域

在本说明书中论述的实施方式涉及对音频信号进行编码、解码和传输的技术。

背景技术

在移动应用的多媒体广播中，存在对低比特率传输的需求。对于音频信号如声音的音频信号，采用这样的编码：其中仅对例如可感知的声音，在考虑到人类的听觉特性的情况下进行编码和传输。

作为编码的常规技术，已知如下技术（例如，日本特许公开第9-321628号）。一种音频编码装置包括：输入数据存储器，用于暂时存储被分成多个帧的输入音频信号数据；分频滤波器组，用于为每个帧生成分频后的数据；心理声学分析单元，用于接收i个帧，其中要针对其计算量化步长的帧被夹在i个帧之间，并且用于通过使用相关帧和包括掩蔽效应的人类听觉特性的频谱分析的结果来计算量化步长；量化器，用于使用由心理声学分析单元指示的量化步长对分频滤波器组的输出进行量化；以及多路复用器，用于对由量化器量化的数据进行多路复用。心理声学分析单元包括：频谱计数器，用于对帧进行频率分析；掩蔽曲线预测器，用于计算掩蔽曲线；以及量化步长预测器，用于计算量化步长。

此外，作为另一常规技术，已知如下技术（例如，日本特许公开第2007-271686号）。在音频信号如音乐的音频信号的情况下，通过压缩去除的许多信号成分（被掩蔽声）是经衰减的成分，其以前是掩蔽声。这样，通过对解压缩的音频信号给予混响，将以前是掩蔽声但现在是被掩蔽声的信号成分以伪方式合并到当前信号以恢复原声的音频信号。由于人类听觉掩蔽特性依赖于频率而变化，因此将音频信号分成多个频带中的子带信号，将与每个频带的掩蔽特性一致的特性的混响给予子带信号。

另外，已知如下技术（例如，国际专利申请第2008-503793号的国家公布）。在编码器中，将音频信号分成不带有回声的信号部分和关于涉及音频信号的混响场的信息，优选地通过使用非常轻微的参数如混响时间和混响幅度的表达来划分音频信号。然后，使用音频编解码器对不带有回声的信号进行编码。在解码器中，使用音频编解码器对不带有回声的信号部分进行恢复。

[专利文献1]日本特许公开第09-321628号

[专利文献2]日本特许公开第2007-271686号

[专利文献3]国际专利申请第2008-503793号的日本国家公开

发明内容

因此，实施方式的一个方面的目的是提供用于音频信号编码或音频信号解码的技术，其中实现更低的比特率。

根据实施方式的方面，音频信号编码装置包括：量化器，用于对音频信号进行量化；混响掩蔽特性获得单元，用于获得由通过再现该音频信号表示的声音而在再现环境中生成的该声音的混响施加在该声音上的混响掩蔽的特性；以及控制单元，用于基于混响掩蔽的特性来控制量化器的量化步长。

根据实施方式的方面，提供了能够获得更低的比特率的优点。

附图说明

图1是示出用于在输入音频信号的编码中改进输入音频信号的音质的常用编码装置的配置示例的图；

图2是示出根据图1的配置的编码装置的操作和效果的示意图；

图3是第一实施方式的编码装置的框图；

图4是示出具有图3的配置的第一实施方式的编码装置中的混响特性309的说明图；

图5A和图5B是示出不存在混响和存在混响的情况下图3的编码装置的编码操作的说明图；

图6是第二实施方式的音频信号编码装置的框图；

图7是示出存储在混响特性存储单元612中的数据的配置示例的图；

图8是图6的混响掩蔽计算单元602的框图；

图9A、图9B和图9C是示出在使用混响对声音施加的频率掩蔽作为混响掩蔽的特性的情况下掩蔽计算的示例的说明图；

图10A和图10B是示出在使用混响对声音施加的时间掩蔽作为混响掩蔽的特性的情况下掩蔽计算的示例的说明图；

图11是图6的掩蔽合成单元603的框图；

图12A和图12B是最大值计算单元1101的操作说明图；

图13是示出借助于软件过程来实现具有图6的配置的第二实施方式的音频信号编码装置的功能的设备的控制操作的流程图；

图14是第三实施方式的音频信号传输系统的框图；

图15是图14的混响特性估计单元1407的框图；

图16是示出借助于软件过程来实现如图15的配置示出的混响特性估计单元的功能的设备的控制操作的流程图；