[发明专利]一种优化LC3编码器残差编码和噪声估计编码的方法

说明书

本申请公开了一种优化LC3编码器残差编码和噪声估计编码的方法、系统、存储介质及设备，属于音频编码技术领域，该优化残差编码和噪声等级计算过程的方法包括：频谱量化模块运行步骤，根据频谱数据样本和量化全局增益参数得到量化频谱系数原值，对量化频谱系数原值进行定点化运算，并储存定点化运算结果；残差编码模块运行步骤，载入量化频谱系数原值的定点化运算结果，与量化频谱据样本进行比较；噪声等级计算模块运行步骤，载入量化频谱系数原值的定点化运算结果并进行绝对值处理，并进行预缩小操作。本申请的应用减少复杂过程的重复计算，降低编码器的运算量，降低编码器的功耗，提升编码器的实用性能。

技术领域

本申请涉及音频编码技术领域，特别是一种优化LC3编码器残差编码和噪声估计编码的方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

现有技术中，主流的蓝牙音频编码器包括：SBC音频编码器，其根据A2DP协议强制要求，使用最为广泛，所有的蓝牙音频设备支持，但音质一般；AAC-LC音频编码器，其音质较好且应用较为广泛，很多主流的手机都支持，但与SBC音频编码器相比，内存占用较大，且运算复杂度高，很多蓝牙设备都基于嵌入式平台，电池容量有限，处理器运算能力较差且内存有限；aptX系列音频编码器，其音质较好，但码率很高，aptX需要码率384kbps，而aptX-HD的码率为576kbps，且为高通独有的技术，较为封闭；LDAC音频编码器，其音质较好，但码率也很高，分别是330kbps，660kbps和990kbps，由于蓝牙设备所处的无线环境特别复杂，稳定支持如此高的码率有一定的困难，且为索尼独有的技术，也很封闭。

基于上述原因，蓝牙国际联盟Bluetooth Sig联合众多厂商推出了LC3编码器音频编码器，其具有较低延迟、较高音质和编码增益以及在蓝牙领域无专利费等优点，受到广大厂商的关注。由于LC3编码器音频编码器推出的初衷是要满足低功耗蓝牙领域的音频应用，所以对功耗要求非常严格。

在低功耗蓝牙领域，期望移动设备的功耗较低，而音频的码率与占用的空中带宽成正比，且直接影响射频的功耗，并产生空中干扰。在现有的LC3编码器音频编码器的编解码过程中，存在复杂的运算过程重复进行的情况，增加不必要的音频编解码的码率，同时提高编码器的运算量，增加功耗。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供一种优化LC3编码器残差编码和噪声估计编码的方法，包括，频谱量化模块运行步骤，包括：根据频谱数据样本和量化全局增益参数得到量化频谱系数原值，量化频谱系数原值为频谱量化模块的中间输出数据，是量化谱系数未经量化补偿的原值；以及对量化频谱系数原值按照第一放大系数进行定点化运算，并将量化频谱系数原值的定点化运算结果进行储存；残差编码模块运行步骤，包括：载入量化频谱系数原值的定点化运算结果；以及对量化频谱系数原值的定点化运算结果与量化频谱据样本进行比较，实现残差编码模块的编码过程，量化频谱据样本为频谱量化模块的最终输出数据；以及噪声等级计算模块运行步骤，包括：载入量化频谱系数原值的定点化运算结果，并进行绝对值处理；以及将量化频谱系数原值的定点化运算结果进行预缩小操作，将量化频谱系数原值的定点化运算结果的数据比特宽度进行降低。

在本申请的另一技术方案中，提供一种优化LC3编码器编码残差编码和噪声估计编码的系统，针对残差编码模块及噪声等级计算模块，包括，频谱量化模块，其根据频谱数据样本与量化全局增益参数得到量化频谱系数原值，量化频谱系数原值为频谱量化模块的中间输出数据，是量化谱系数未经量化补偿的原值；以及对量化频谱系数原值按照第一放大系数进行定点化运算，并将量化频谱系数原值的定点化运算结果进行储存；残差编码模块，其载入量化频谱系数原值的定点化运算结果，以及对量化频谱系数原值的定点化运算结果与量化频谱据样本进行比较，实现残差编码模块的编码过程，量化频谱据样本为频谱量化模块的最终输出数据；以及噪声等级计算模块，其载入量化频谱系数原值的定点化运算结果，并进行绝对值处理；以及将量化频谱系数原值的定点化运算结果进行预缩小操作，将量化频谱系数原值的定点化运算结果的数据比特宽度进行降低。