发明名称 用以决定量化参数之方法
摘要 一种决定量化参数之方法,用以决定一音讯帧(audio frame)中N个频率子带(Frequency subband)量化所需之N个增益系数(Scale factor, SF(I),I=1~N)。该N个增益系数中第I个增益系数系对应该N个频率子带中第I个频率子带,每一个频率子带并具有一心理声学遮蔽值(PM(I),I=1~N),其中N以及I为自然数。该方法包含下列步骤:(a)针对该N个频率子带分别计算出N个偏移值(Offset,O(I),I=1~N)。(b)将该N个心理声学遮蔽值(PM(I),I=1~N)及该N个偏移值(O(I),I=1~N)分别代入一第一预测公式计算,进而求得N个第一预测值(FPV(I), I=1~N)。(c)判断该第I个第一预测值(FPV(I))是否为一负值,若结果为肯定,则决定该第I个增益系数(SF(I))等于零;若结果为否定,则决定该第I个增益系数(SF(I))等于该第I个第一预测值(FPV(I))。
申请公布号 TWI220753 申请公布日期 2004.09.01
申请号 TW092101160 申请日期 2003.01.20
申请人 联发科技股份有限公司 发明人 徐建华
分类号 G10L19/00;H03M7/00 主分类号 G10L19/00
代理机构 代理人 陶霖 台北县中和市中正路七三八号十一楼之五
主权项 1.一种决定量化参数之方法,用以决定一音讯帧( audio frame)中N个频率子带(Frequency subband)量化所需 之N个增益系数(Scale factor,SF(I),I=1-N),该N个增益系 数中第I个增益系数系对应该N个频率子带中第I个 频率子带,每该N个频率子带并具有一心理声学遮 蔽値(PM(I),I=1-N),其中N以及I为自然数,该方法包含 下列步骤: (a)针对该第I个频率子带计算出相对应之第I个偏 移値(Offset,O(I),I=1-N); (b)将该第I个心理声学遮蔽値(PM(I),I=1-N)及该第I个 偏移値(O(I),I=1-N)代入一第一预测公式计算,进而求 得该第I个增益系数相对应之第I个第一预测値(FPV( I),I=1-N);以及 (c)重复进行上述步骤,直到该N个增益系数决定完 成。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,于步骤(b)与步 骤(c)之间,进一步包含下列步骤: (c')判断该第I个第一预测値(FPV(I))是否小于一下限 値, (c'-1)若步骤(c')结果为肯定,则决定该第I个增益系 数(SF(I))等于该下限値;以及 (c'-2)若步骤(c')结果为否定,则决定该第I个增益系 数(SF(I))等于该第I个第一预测値(FPV(I))。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中每该等频 率子带系具有一对应的人耳绝对门槛値(Absolute Threshold of Hearing,ATH(I),I=1-N),并于步骤(a)之前,进一 步包含下列步骤: (a')分别判断该第I个心理声学遮蔽値(PM(I))是否小 于等于第I个人耳绝对门槛値(ATH(I)), (a'-1)判断结果若为肯定,则令该第I个增益系数(SF(I ))等于一下限値;以及 (a'-2)判断结果若为否定,则进行步骤(a)。 4.如申请专利范围第1项所述之方法,于步骤(b)与步 骤(c)之间,进一步包含下列步骤: (b-1)判断该第I个第一预测値(FPV(I))是否高于一上 限値(Upper limit);以及 (b-2)若步骤(b-1)为肯定,则令该第I个增益系数(SF(I)) 等于该上限値。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,进一步包含下 列步骤: (d)根据一上限値修正该N个增益系数。 6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一预 测公式如下列公式所示: K系一第一常数。 7.如申请专利范围第6项所述之方法,进一步包含一 步阶系数预测方法,包含下列步骤: (e)将该N个偏移値(O(I),I=1-N)分别代入一第二预测公 式,进而求得一第二预测値; (f)令该步阶系数等于该第二预测値之整数値;以及 (g)反覆执行一决定回圈,进而修正该步阶系数,其 中该编码逻辑之要求系被符合。 8.如申请专利范围第7项所述之方法,其中该第二预 测公式如下列公式所示: C系一第二常数,E(O(I))系计算出该N个偏移値O(I)之 一期望値。 9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第I个 偏移値(O(I))系经由下列公式计算而得: 10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该音频 讯号并被取样而得一前一框架,该N个偏移値(O(I),I= 1-N)系根据该前一框架已决定之参数计算而得。 11.一种位元分派程序,用以在一预定数量的可供使 用位元的限制下,决定一音讯帧(audio frame)之复数 个频率子带(Frequency subband)中,每该等频率子带编 码所需的位元数目,该方法包含下列步骤: 执行一增益系数预测方法,以产生相对应每该等频 率子带之一增益系数; 执行一步阶系数预测方法,以产生相对应该音讯帧 之一步阶系数; 根据该步阶系数对每该等频率子带进行量化; 利用一编码方法对每该等频率子带进行编码;以及 根据一判断准则判断该预定数量位元是否被最有 效利用,若否,则根据一步阶系数调整方法调整该 步阶系数的値,并重新进行量化步骤;若是,则结束 该程序。 12.如申请专利范围第11项所述之程序,其中每该等 频率子带进一步具有一人耳绝对门槛値(Absolute Threshold of Hearing)以及一心理声学遮蔽値( Psychoacoustic masking threshold)。 13.如申请专利范围第12项所述之程序,其中该增益 系数预测方法包含下列步骤: (a)针对每该等频率子带分别计算出对应之偏移値( Offset); (b)将该心理声学遮蔽値及该偏移値代入一第一预 测公式计算,进而求得对应之一第一预测値;以及 (c)重复进行上述步骤,直到该等增益系数决定完成 。 14.如申请专利范围第13项所述之程序,于步骤(b)与 步骤(c)之间,进一步包含下列步骤: (c')判断该第一预测値是否小于一下限値, (c'-1)若步骤(c')结果为肯定,则决定该增益系数等 于该下限値;以及 (c'-2)若步骤(c')结果为否定,则决定该增益系数等 于该第一预测値。 15.如申请专利范围第13项所述之程序,于步骤(a)之 前,进一步包含下列步骤: (a')分别判断该第I个心理声学遮蔽値(PM(I))是否小 于等于第I个人耳绝对门槛値(ATH(I)), (a'-1)判断结果若为肯定,则令该第I个增益系数(SF(I ))等于一下限値;以及 (a'-2)判断结果若为否定,则进行步骤(a)。 16.如申请专利范围第13项所述之程序,于步骤(b)与 步骤(c)之间,进一步包含下列步骤: (b-1)判断该第一预测値是否高于一上限値(Upper limit);以及 (b-2)若步骤(b-1)为肯定,则令该增益系数等于该上 限値。 17.如申请专利范围第13项所述之程序,进一步包含 下列步骤: (d)根据一上限値修正该等频率子带对应之该等增 益系数。 18.如申请专利范围第13项所述之程序,其中该第一 预测公式系为该心理声学遮蔽値与该偏移値之函 数。 19.如申请专利范围第18项所述之程序,其中该音频 讯号并被取样而得一前一音讯帧,该等偏移値系根 据该前一音讯帧已决定之参数计算而得。 20.如申请专利范围第11项所述之程序,其中该步阶 系数预测方法包含下列步骤: (e)将该等偏移値分别代入一第二预测公式,进而求 得一第二预测値;以及 (f)令该步阶系数等于该第二预测値之取整数値。 21.如申请专利范围第20项所述之程序,其中该第二 预测公式系为该等偏移値之函数。 22.如申请专利范围第21项所述之程序,其中该音频 讯号并被取样而得一前一框架,每该等偏移値系根 据该前一框架已决定之参数计算而得。 图式简单说明: 图一系习知音讯编码系统之示意图; 图二系习知编码逻辑之流程图; 图三系习知位元分派程序之流程图; 图四系本发明位元分派程序之流程图; 图五系本发明增益系数预测方法之流程图; 图六系本发明步阶系数预测方法之流程图;以及 图七系频率子带与相对应之增益系数之曲线图。
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