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一种线性预测编码参数的编码方法和编码装置与流程

2021-10-29 20:26:00 来源:中国专利 TAG:编码 线性 装置 参数 预测


1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种线性预测编码参数的编码方法和编码装置。


背景技术:

2.为了方便音频信号的高效存储和传输,需要音频编码器将音频信号压缩成编码码流。基于线性预测分析的编码算法是音频信号最常用的编码算法之一,其主要原理是利用音频信号的短时相关性求解线性预测编码(linear prediction coding,lpc)参数,然后利用线性预测滤波器对音频信号滤波,以达到有效降低编码比特率的目的。lpc参数是线性预测滤波器的数学模型参数,是编码中重要的参数之一,其编码方法会影响到编码音频信号的质量,lpc参数的编码和传输需要占用一定比特率。
3.对于多通道音频信号,现有的lpc参数编码方法包括单独编码和参考编码。单独编码方案由于没有考虑通道间lpc参数的相似性,因此各个通道量化后的lpc参数之间存在较多冗余信息,导致其占用的比特率较多。参考编码方案中,首先对某一个通道的lpc参数进行直接量化编码,同时此通道的lpc参数分别与其他通道进行残差量化编码,最终根据编码效果确定量化编码方案,并将最终的lpc参数的量化编码结果写入编码码流。
4.由于参考编码方案在对某一通道的lpc参数进行编码时,为比较编码效果以确定编码方案,需要分别与其他通道进行残差量化编码,当通道数较多时,进行残差量化编码的计算量大。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供了一种线性预测编码参数的编码方法,可以去除通道间lpc参数的冗余,降低多通道lpc参数量化编码所占比特数,同时兼顾算法计算量,降低通道间lpc参数参考量化编码的计算复杂程度。
6.本技术实施例第一方面提供一种lpc参数的编码方法,其特征在于,包括:获取音频信号的至少两个通道的待编码的lpc参数;从所述至少两个通道的待编码的lpc参数中确定参考lpc参数,所述至少两个通道的待编码的lpc参数中除所述参考lpc参数之外的lpc参数为非参考lpc参数;获取所述参考lpc参数的直接编码结果;基于所述参考lpc参数确定所述非参考lpc参数的残差;根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差确定所述非参考lpc参数的残差编码结果;将所述参考lpc参数的直接编码结果和所述非参考lpc参数的残差编码结果写入编码码流。
7.所述待编码的lpc参数包括原始lpc参数,或者,原始lpc参数经分裂后的高维lpc参数或高维lpc参数。
8.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,应用于多通道音频信号的lpc参数的编码,通过从多个通道的lpc参数中确定一个参考lpc参数,对参考lpc参数直接编码,获取直接编码结果,基于该参考lpc参数,对非参考lpc参数进行参考编码,获取残差编码结果。由
此,对于非参考lpc参数,不需要筛选多个基于不同参考lpc参数的方案,可以减少计算量,提高编码效率。
9.此外,通过参考编码,考虑通道间lpc参数的相似性,减少了各个通道量化后的lpc参数之间冗余信息,可以减少占用的比特数。
10.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述从所述至少两个通道的待编码的lpc参数中确定参考lpc参数包括:确定所述至少两个通道的待编码的lpc参数中直接量化编码所需的比特数最少的lpc参数为所述参考lpc参数。
11.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,通过比较各个参数直接量化编码所需的比特数从多个lpc参数中选择参考lpc参数,可以减少参考lpc参数直接量化编码所需的比特数。
12.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述至少两个通道的待编码的lpc参数包括至少三个通道的待编码的lpc参数;所述从所述至少两个通道的待编码的lpc参数中确定参考lpc参数包括:获取所述至少三个通道的待编码的lpc参数中各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值;获取所述各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值的平均值;将所述各个lpc参数中差异的绝对值的平均值最小的lpc参数确定为所述参考lpc参数。
13.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,提供了从至少三个通道的lpc参数中确定参考lpc参数的一种具体实现方式,即选择与其他lpc参数差异最小的一个lpc参数作为参考lpc参数,选择差异最小的lpc参数,可以降低非参考lpc参数进行参考量化编码时的失真,同时减少lpc参数量化编码所占比特数。
14.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述差异包括均方误差或余弦距离。
15.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,提供了lpc参数之间差异的两种具体计算方法,增加了方案实现的灵活性。
16.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述音频信号包括多个通道;所述方法还包括:通过对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数分组,确定多个参数组,所述多个参数组中的一个参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个参数组中的lpc参数无交集。所述多个通道包括至少四个通道,所述多个参数组包括至少两个参数组。
17.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,主要应用于通道数较多的音频信号,先对多个通道的lpc参数分组,每个lpc参数组中选取一个参考lpc参数,该组内的非参考lpc参数基于该参考lpc参数进行参考编码,相较所有通道lpc参数基于同一lpc参数进行参考编码可以减少失真。可选地,每个参数集合中包括至少两个lpc参数。
18.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述通过对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数分组,确定多个参数组包括:根据所述音频信号的多个通道的通道序号确定所述多个参数组;或者,根据所述音频信号的多个通道中每个通道对应的扬声器摆放位置确定所述多个参数组。
19.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,对多通道lpc参数分组时,可以根据通道序号或者通道对应的扬声器摆放位置进行分组,提供分组的具体实现方式,提高了方案实现的灵活性。
20.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述通过对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数分组,确定多个参数组包括:对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数进行聚类,确定所述多个参数组。
21.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,根据各个通道的lpc参数,通过聚类的方法进行分组,获取的多个参数组中,组内的各个lpc参数相似度较高,可以减少参考编码的失真,并减少参考编码所需的比特数,从而提升参考编码的的编码效果。
22.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数进行聚类,确定所述多个参数组包括:从所述多个通道的待编码的lpc参数中确定m个lpc参数,所述m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,大于或等于所述多个通道的lpc参数中任意m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,所述m个lpc参数分别为m个参数组的聚类中心,m为预设值;根据所述m个聚类中心进行聚类,确定m个参数组,所述m个参数组中第一参数组的第一lpc参数与第二lpc参数的差异的绝对值,小于所述第一lpc参数与第三lpc参数的差异的绝对值,所述第二lpc参数为所述第一参数组的聚类中心,所述第三lpc参数为第二参数组的聚类中心,所述第一参数组和所述第二参数组为所述m个参数组中任意两个不同的参数组。
23.所述m个lpc参数之间的差异包括m个lpc参数中任意两个lpc参数之间的差异,所述m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,即为m*(m-1)/2个差异值的绝对值的平均值。
24.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,提供了一种将多通道的lpc参数分为预设m组的一种具体的聚类方法,即先确定差异最大的m个lpc参数作为聚类中心,然后将其他lpc参数分别分入与聚类中心差异最小的组,这样,组内的lpc参数之间的差异较小,可以减少参考编码的失真,并减少参考编码所需的比特数,从而提升参考编码的的编码效果。
25.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述获取音频信号的至少两个通道的待编码的lpc参数包括:分裂所述音频信号的至少两个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维lpc参数组,所述高维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,或者,所述低维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数。可选地,所述高维lpc参数集合中lpc参数的维度与所述低维lpc参数集合中lpc参数的维度相同。
26.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,可以将所有音频信号的原始lpc参数按照维度进行分裂,得到的高维lpc参数组和低维lpc参数组分别进行编码,提高了编码方式选择的灵活性,例如,多通道音频信号的高维lpc参数相似度高,而低维lpc参数差异较大的场景,可以对高维lpc参数组进行参考编码,而对低维lpc产进行直接编码,编码方式的选择与实际应用场景相匹配,可以提高参考编码的编码效果。
27.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述音频信号包括多个通道;所述获取音频信号的至少两个通道的待编码的lpc参数包括:分裂所述音频信号的多个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维lpc参数组;通过对所述高维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个高维参数组,所述多个高维参数组中的一个高维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个高维参数组中的lpc参数无交集;或者,通过对所述低维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个低维参数组,所述多个低维参数组中的一个低维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个低维参数组中的lpc参数无交集。所述多个通道包括至少四个通道,所述多个高维参数组包括至少两个参数组,所述多个
低维参数组包括至少两个参数组。
28.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,以将所有音频信号的原始lpc参数按照维度进行分裂,得到的高维lpc参数组和低维lpc参数组,若音频信号通道数较多,还可以进一步对多个通道的高维lpc参数组中的lpc参数进行分组,或者对低维lpc参数组中的lpc参数进行分组。通过分裂lpc参数和对lpc参数分组,可以满足实际编码需求,提升参考编码的的编码效果。
29.在第一方面的一种可能的实现方式中,在从所述至少两个通道的lpc参数中确定参考lpc参数之前,所述方法还包括:确定所述至少两个通道中每两个通道的lpc参数之间的差异的绝对值均小于或等于预设阈值,所述两个通道的lpc参数之间的差异包括所述两个通道的lpc参数之间的均方误差的平均值或余弦距离的平均值。可选地,若所述至少两个通道中存在两个通道的lpc参数之间的差异的绝对值大于预设阈值,则对所述非参考lpc参数进行直接编码,获取非参考lpc参数的直接编码结果并写入编码码流。
30.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,在满足预设的条件时进行参考编码,该预设条件为lpc参数之间的差异小于或等于预设阈值,对差异较小的lpc进行参考编码,可以减少量化编码结果需要占用的比特数。
31.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述将所述参考lpc参数的直接编码结果和所述非参考lpc参数的残差编码结果写入编码码流之前,所述方法还包括:获取所述非参考lpc参数的直接编码结果;确定第一失真与第二失真的差值小于或等于第一预设阈值,所述第一失真为所述非参考lpc参数的残差编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真,所述第二失真为所述非参考lpc参数直接编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真。可选地,若第一失真与第二失真的差值大于第一预设阈值,则对所述非参考lpc参数进行直接编码,获取非参考lpc参数的直接编码结果并写入编码码流。
32.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,对非参考lpc参数进行参考编码之前需要满足预设的条件,即该非参考lpc参数进行参考编码的失真与进行直接编码的失真之间的差值小于或等于第一预设阈值,限制了进行参考编码的失真,若参考编码的失真大于第一预设阈值可以采用直接参考编码的方式获取编码结果,可以确保本方案lpc参数的编码效果。
33.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述将所述参考lpc参数的直接编码结果和所述非参考lpc参数的残差编码结果写入编码码流之前,所述方法还包括:确定第一比特数与第二比特数之间的差值大于第二预设阈值,所述第一比特数为所述非参考lpc参数直接编码所需比特数,所述第二比特数为根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差编码所述非参考lpc参数所需的比特数。可选地,若第一比特数与第二比特数之间的差值小于第二预设阈值,则对所述非参考lpc参数进行直接编码,获取非参考lpc参数的直接编码结果并写入编码码流。
34.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法,对非参考lpc参数进行参考编码之前还需要满足另一种预设条件,即进行参考编码相较直接编码可以节省一定的比特数,由此,选择参考编码可以减少lpc量化编码结果的比特数,若不能满足该预设条件,则对非参考lpc参数进行直接编码。
35.本技术实施例的第二方面提供了一种编码装置,包括:获取单元,用于获取音频信
号的至少两个通道的待编码的lpc参数;确定单元,用于从所述至少两个通道的待编码的lpc参数中确定参考lpc参数,所述至少两个通道的待编码的lpc参数中除所述参考lpc参数之外的lpc参数为非参考lpc参数;所述获取单元,还用于获取所述参考lpc参数的直接编码结果;所述确定单元,还用于基于所述参考lpc参数确定所述非参考lpc参数的残差;所述确定单元,还用于根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差确定所述非参考lpc参数的残差编码结果;处理单元,用于将所述参考lpc参数的直接编码结果和所述非参考lpc参数的残差编码结果写入编码码流。
36.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元具体用于:确定所述至少两个通道的待编码的lpc参数中直接量化编码所需的比特数最少的lpc参数为所述参考lpc参数。
37.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述至少两个通道的待编码的lpc参数包括至少三个通道的待编码的lpc参数;所述获取单元具体用于:获取所述至少三个通道的待编码的lpc参数中各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值;获取所述各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值的平均值;所述确定单元具体用于:将所述各个lpc参数中差异的绝对值的平均值最小的lpc参数确定为所述参考lpc参数。
38.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述差异包括均方误差或余弦距离。
39.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述音频信号包括多个通道;所述确定单元还用于:通过对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数分组,确定多个参数组,所述多个参数组中的一个参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个参数组中的lpc参数无交集。
40.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元具体用于:根据所述音频信号的多个通道的通道序号确定所述多个参数组;或者,根据所述音频信号的多个通道中每个通道对应的扬声器摆放位置确定所述多个参数组。
41.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元具体用于:对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数进行聚类,确定所述多个参数组。
42.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元具体用于:从所述多个通道的待编码的lpc参数中确定m个lpc参数,所述m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,大于或等于所述多个通道的lpc参数中任意m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,所述m个lpc参数分别为m个参数组的聚类中心,m为预设值;根据所述m个聚类中心进行聚类,确定m个参数组,所述m个参数组中第一参数组的第一lpc参数与第二lpc参数的差异的绝对值,小于所述第一lpc参数与第三lpc参数的差异的绝对值,所述第二lpc参数为所述第一参数组的聚类中心,所述第三lpc参数为第二参数组的聚类中心,所述第一参数组和所述第二参数组为所述m个参数组中任意两个不同的参数组。
43.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述获取单元具体用于:分裂所述音频信号的至少两个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维lpc参数组,所述高维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,或者,所述低维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数。
44.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述音频信号包括多个通道;所述获取单元具体用于:分裂所述音频信号的多个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维
lpc参数组;通过对所述高维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个高维参数组,所述多个高维参数组中的一个高维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个高维参数组中的lpc参数无交集;或者,通过对所述低维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个低维参数组,所述多个低维参数组中的一个低维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个低维参数组中的lpc参数无交集。
45.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于:确定所述至少两个通道中每两个通道的lpc参数之间的差异的绝对值均小于或等于预设阈值,所述两个通道的lpc参数之间的差异包括所述两个通道的lpc参数之间的均方误差的平均值或余弦距离的平均值。
46.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述获取单元还用于:获取所述非参考lpc参数的直接编码结果;所述确定单元还用于:确定第一失真与第二失真的差值小于或等于第一预设阈值,所述第一失真为所述非参考lpc参数的残差编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真,所述第二失真为所述非参考lpc参数直接编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真。
47.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于:确定第一比特数与第二比特数之间的差值大于或等于第二预设阈值,所述第一比特数为所述非参考lpc参数直接编码所需比特数,所述第二比特数为根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差编码所述非参考lpc参数所需的比特数。
48.本技术实施例第三方面提供了一种编码装置,包括处理器和存储器,所述处理器和所述存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器用于调用所述程序指令,执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方法。
49.本技术实施例第四方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得所述计算机执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方法。
50.本技术实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方法。
51.本技术实施例第六方面提供了一种计算机可读存储介质,包括上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方法获得的编码码流。
52.本技术实施例第七方面提供了一种芯片,包括处理器。处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序,以执行上述任一方面任意可能的实现方式中的方法。可选地,该芯片该包括存储器,该存储器与该处理器通过电路或电线与存储器连接。进一步可选地,该芯片还包括通信接口,处理器与该通信接口连接。通信接口用于接收需要处理的数据和/或信息,处理器从该通信接口获取该数据和/或信息,并对该数据和/或信息进行处理,并通过该通信接口输出处理结果。该通信接口可以是输入输出接口。
53.本技术实施例第八方面提供了一种编码装置,包括处理器和通信接口,所述处理器通过所述通信接口读取存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器用于调用所述程序指令,执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方
法。
54.本技术实施例第九方面提供了一种编码装置,包括处理器和存储器,所述处理器用于执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项所述的方法,所述存储器用于存放所述编码码流。
55.本技术实施例提供了一种线性预测编码参数的编码方法,其有益效果在于:
56.从多个lpc参数中确定参考lpc参数,非参考通道的lpc参数可以基于该参考lpc参数进行参考编码,相较现有技术中,比较基于多个参考lpc参数进行编码的方案进行参考编码,可以减少计算量。
57.此外,该编码方法可以去除通道间lpc参数的冗余,降低多通道lpc参数量化编码所占比特数,同时兼顾算法计算量,降低通道间lpc参数参考量化编码的计算复杂程度。
附图说明
58.图1为一种典型的基于线性预测分析的多通道音频编码框架的示意图;
59.图2a为多通道音频信号lpc参数直接量化编码方法的一个示意图;
60.图2b为多通道音频信号lpc参数参考量化编码方法的另一个示意图;
61.图3a为本技术实施例中终端侧应用的系统架构示意图;
62.图3b为本技术实施例中无线或核心网侧应用的一个系统架构示意图;
63.图3c为本技术实施例中无线或核心网侧应用的另一个系统架构示意图;
64.图3d为本技术实施例中vr streaming服务系统架构示意图;
65.图4a为本技术实施例中lpc参数的编码方法的一个实施例示意图;
66.图4b为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图;
67.图5为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图;
68.图6为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图;
69.图7为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图;
70.图8为本技术实施例中编码装置的一个实施例示意图;
71.图9为本技术实施例中编码装置的另一个实施例示意图。
具体实施方式
72.本技术实施例提供了一种线性预测编码参数的编码方法,可以降低编码计算量。
73.为了便于理解,下面对本技术实施例涉及的部分技术术语进行简要介绍:
74.1、lpc参数:lpc参数可以有多种表现形式,例如线性预测分析(linear prediction analysis,lpa)系数、线谱频率(line spectrum frequency,lsf)参数、线谱对(line spectrum pair,lsp)参数和反射系数等。本技术实施例中对线性预测编码参数的具体形式不做限定,后续实施例中以线性预测参数为lsf参数为例进行介绍。
75.2、比特率:每秒传送的比特数。
76.3、直接量化编码:利用现有的编码技术对lpc参数编码,本技术实施例中是利用固定码书和代数矢量量化(algebraic vector quantization,avq)方法对lpc参数编码,本技术实施例中也简称为直接编码。
77.4、参考量化编码:利用参考通道(reference channel)的lpc参数(也可以称为参
考lpc参数)对非参考通道的lpc参数(也可以称为非参考lpc参数)量化编码,本技术实施例中非参考通道的lpc参数与参考通道的lpc参数共享相同的固定码书,非参考通道的lpc参数与参考通道的lpc参数的残差用avq编码。本技术实施例中也简称为参考编码。
78.5、多通道(multi-channel)音频信号:本技术实施例中,多通道是指两个或两个以上通道(channel),其中在多通道音频信号仅包括两个通道时,该多通道音频信号也可以称为立体声音频信号。多通道音频信号包括立体声音频信号以及三个或三个以上通道的音频信号。
79.本技术中出现的术语“和/或”,可以是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。另外,本技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术中,“至少一个”是指一个或多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
80.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,这仅仅是描述本技术的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
81.多通道的语音和音乐等音频信号往往能给人们带来更佳的体验。为了方便音频信号的高效存储和传输,需要音频编码器将音频信号压缩成码流。然而音频编码器压缩音频信号时,需要平衡语音、音乐信号质量与比特率之间关系。在较低比特速率的条件下,对多通道音频信号编码时,往往会出现比特数吃紧的情况,进而影响音频信号的编码质量。基于线性预测分析的编码算法是音频信号最常用的编码算法之一。请参阅图1,为一种典型的基于线性预测分析的多通道音频编码框架的示意图。
82.基于线性预测分析的编码算法的主要原理是利用音频信号的短时相关性求解lpc参数,然后利用线性预测滤波器对音频信号滤波,以达到有效降低编码比特率的目的。lpc参数是线性预测滤波器的数学模型参数,是编码中重要的参数之一,其编码和传输需要占用一定比特率。lpc参数的编码方法会影响到编码音频信号的质量,对于多通道的lpc参数或者多帧之间的lpc参数可以采用单独编码或相互参考编码的方法。lpc参数的编码结果将写入编码码流,编码码流可以包括载荷码流和配置码流,载荷码流中可以携带音频信号的各个帧的具体信息,配置码流中可以携带音频信号中各个帧共用的配置信息。载荷码流和配置码流可以是相互独立的码流,也可以包括于同一码流中,即载荷码流和配置码流可以是同一码流中的不同部分。此处的编码码流实际上是载荷码流。
83.图1示出了线性预测模块在音频编码器中一种典型应用的基本框架。通道1(channel1)至通道n(channel n)为n个通道的音频信号,本技术实施例涉及的为虚线框中lpc量化编码的部分。
84.请参阅图2a,为多通道音频信号lpc参数直接量化编码方法的一个示意图。该方法
中,多通道音频信号中每个通道的lpc参数分别进行直接量化编码,各通道间的量化编码彼此独立,量化后各个通道间的lpc参数之间存在冗余信息,导致其占用的比特率较多。
85.请参阅图2b,为多通道音频信号lpc参数直接量化编码方法的另一个示意图。另一种线性预测编码参数的编码方法,采用参考量化编码的方法,多通道音频信号中每个通道的lpc参数编码,需要比较分别以其余多个通道的lpc作为参考进行编码的多个方案,选取编码效果最好的一个方案进行编码,在通道数较多时,比较多个编码方案将产生较大的计算量。
86.请参阅图3a,为本技术实施例中终端侧应用的系统架构示意图;
87.音频通信中发送端侧的终端设备对音频采集模块采集到的立体声音频信号进行立体声编码,再进行信道编码后,通过无线网络或者核心网进行在数字信道中传输。而接收端终端设备根据接收到的信号,进行信道解码,通过立体声解码器解码出立体声音频信号,由接收端侧的终端设备中的音频回放模块进回放。本技术实施例提供的lpc参数的编码方法可以应用于终端编码器和终端解码器。
88.请参阅图3b至图3c,为本技术实施例中无线或核心网侧应用的系统架构示意图;
89.在无线或者核心网设备中,如果需要实现转码,则需要进行相应的立体声编解码处理。
90.立体声编解码处理可以是多声道编解码器中的一部分。例如,对采集到的多声道音频信号进行多声道编码可以是将采集到的多声道音频信号经过下混处理后得到立体声音频信号,对得到的立体声音频信号进行编码;解码端根据多声道音频信号编码码流,解码得到立体声音频信号,经过上混处理后恢复出多声道音频信号。因此,本技术实施例提供的lpc参数的编码方法也可应用于终端、无线、核心网的通信模块中的多声道编解码器。
91.请参阅图3d,为本技术实施例中vr streaming服务系统架构示意图;
92.本技术实施例提供的lpc参数的编码方法还适用于vr streaming服务中的音频编解码模块(audio encoding及audio decoding),如图图3d中虚框部分所示,端到端对音频信号的处理流程为:音频信号a经过采集模块(acquisition)后进行预处理操作(audio preprocessing),预处理操作包括滤除掉音频信号中的低频部分,通常是以20hz或者50hz为分界点,提取音频信号中的方位信息,之后进行编码处理(audio encoding)打包(file/segment encapsulation)之后发送(delivery)到解码端,解码端首先进行解包(file/segment decapsulation),之后解码(audio decoding),对解码信号进行双耳渲染(audio rendering)处理,渲染处理后的音频信号映射到收听者耳机(headphones)上,可以为独立的耳机也可以是虚拟现实头戴式显示器(例如htc vive)等眼镜设备上的耳机。
93.本技术实施例提供线性预测编码参数的编码方法,适用于立体声音频信号即双通道音频信号,以及多通道音频信号,下面结合具体实施例进行介绍。
94.一、立体声音频信号的lsf参数编码方法,请参阅图4a,为本技术实施例中线性预测编码参数的编码方法的一个实施例示意图,该方法具体包括:
95.401、计算lsf参数的差异;
96.首先计算立体声(stereo)音频信号l通道lsf参数和r通道lsf参数的差异,其中差异可以是均方误差、余弦距离或其他能表征lpc参数的差异的量度,具体此处不做限定。本实施例以及后续实施例中的差异均以采用均方误差表征为例进行介绍,lsf参数的均方误
差计算方法如下:
[0097][0098]
其中diff
lr
表示l和r通道lsf参数的差异,lsf
(l,d)
代表l通道的lsf参数,其中,d=0,...,d-1,lsf
(r,d)
代表r通道的lsf参数,其中,d=0,...,d-1,d是lsf参数的维度,可选地,本实施例中取d=16。
[0099]
然后判断l通道lsf参数和r通道lsf参数的差异是否小于预设阈值,若是,则执行步骤403,若否,则执行步骤402。预设阈值α为经验常数,可选地,α取值范围为(0,2000],例如为1000、1500或2000等,具体数值此处不做限定。可选地,判断条件还可以是:判断l通道lsf参数和r通道lsf参数的差异是否小于或等于预设阈值,若是,则执行步骤403,若否,则执行步骤402。
[0100]
402、若差异大于或等于预设阈值,则分别对l通道lsf参数和r通道lsf参数进行直接量化编码;
[0101]
如果条件不成立则将l和r两通道lsf参数的直接量化编码结果写入编码码流。直接量化编码采用预先给定的码书和avq的方法对lsf参数量化编码。分别对l通道lsf参数和r通道lsf参数进行直接量化编码得到的直接量化编码结果写入编码码流。采用预先给定的码书和avq的方法对lsf参数量化编码为现有技术,本技术不再详述具体步骤。
[0102]
403、若差异小于预设阈值,则进行参考量化编码决策;
[0103]
如果diff
lr
<α则判定l和r通道的lsf参数进入参考编码决策流程。具体包括步骤404至步骤406。
[0104]
404、确定参考lsf参数,并通过直接量化编码的方法量化参考lsf参数;
[0105]
首先,从l通道lsf参数和r通道lsf参数之中确定参考lsf参数;参考lsf参数对应的通道可称为参考通道,非参考lsf参数对应的通道可称为非参考通道。
[0106]
确定参考lsf参数的方法有多种,可选地,随机选取一个通道的lsf参数作为参考lsf参数;可选地,确定预设的通道的lsf参数作为参考lsf参数;可选地,计算左右通道lsf参数直接量化编码所需的比特数,选择所需比特数较少的一个通道的lsf参数作为参考lsf参数,记作lsf
reference
,该通道即称为参考通道。由于,对不同lsf参数采用avq编码的比特数是变化的,通过的选择方法选择所需比特数较少的一个通道的lsf参数作为参考lsf参数可以降低比特数。
[0107]
然后通过直接量化编码的方法量化参考通道的lsf参数,将参考lsf参数的直接编码结果记作lsf
reference_q
,写入编码码流。
[0108]
405、若满足预设的条件,则确定非参考lsf参数进行参考量化编码;
[0109]
对非参考通道lsf参数分别进行直接量化编码和参考量化编码,获得两种量化编码方式所需的比特数和失真,直接量化编码的失真为直接编码结果相对于lpc参数的失真,参考量化编码的失真为残差编码结果相对于lpc参数的失真。然后比较以上两种量化编码方式的失真与编码所需的比特数,依据失真与编码比特数综合决定采用何种量化编码方式,即进行参考编码判断。
[0110]
若满足预设的条件,则确定非参考通道进行参考量化编码。若不满足预设的条件,则执行步骤406。
[0111]
预设的条件可以有多种,可选地,若参考量化编码的失真小于第一预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码;可选地,若参考量化编码所需的比特数小于第二预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码;可选地,若参考量化编码的失真小于直接量化编码的失真,且参考量化编码的失真与直接量化编码的失真之间的差值大于或等于第三预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码;可选地,若参考量化编码所需的比特数小于直接量化编码所需的比特数,且参考量化编码所需的比特数与直接量化编码所需的比特数之间的差值大于或等于第四预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码;可选地,若参考量化编码的失真小于第五预设阈值,且所需的比特数小于第六预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码;可选地,若参考量化编码的失真小于直接量化编码的失真,失真差值大于或等于第七预设阈值,且参考量化编码所需的比特数小于直接量化编码所需的比特数,比特数差值大于或等于第八预设阈值,则确定非参考通道采用参考量化编码。
[0112]
预设条件的具体内容此处不做限定,需要说明的是,这里第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、第四预设阈值、第五预设阈值、第六预设阈值、第七预设阈值和第八预设阈值的数值可以相同也可以不同,其具体数值不做限定。
[0113]
具体地,确定非参考通道lsf参数分别进行直接量化编码和参考量化编码所需的比特数和量化失真:
[0114]
1)直接量化编码所需的比特数:对非参考通道的lsf参数进行直接量化编码的方法与对参考通道的lsf参数进行直接量化编码的方法相同。根据参考通道的lsf参数直接量化编码的比特数,即可得到对非参考通道的lsf参数进行直接量化编码所需的比特数。
[0115]
2)参考量化编码所需的比特数:非参考通道的lsf参数进行参考量化编码所需的比特数计算,首先需计算lsf参数和参考lsf参数的残差,然后利用avq方法对残差lsf
res
参数量化编码。
[0116]
残差的计算方法如下:
[0117]
lsf
res
=lsf-lsf
reference
ꢀꢀ
(2)
[0118]
利用avq方法对残差lsf
res
参数量化编码为现有技术,量化结果表示为lsf
res_q
,本技术实施例中不再详述具体步骤。
[0119]
非参考通道参考量化的结果表示如下:
[0120]
lsf
ref_q
=lsf
res_q
lsf
reference_q
ꢀꢀ
(3)
[0121]
量化编码后,同时得到对非参考通道的lsf参数进行参考量化编码所需的比特数。
[0122]
3)直接量化编码的失真:
[0123][0124]
4)参考量化编码的失真:
[0125][0126]
这里distortion是直接量化的失真,即非参考lpc参数直接编码结果相对于非参考lpc参数的失真,distortion
ref
是参考量化的失真,即非参考lpc参数的残差编码结果相对于非参考lpc参数的失真。lsf
(q,d)
,d=0,...,d-1是另一通道lsf参数的直接量化编码的结果,lsf
(ref_q,d)
,d=0,

,d-1是另一通道lsf参数的参考量化编码的结果,lsf
d
,d=0,...,d-1是另一通道lsf参数,d是lsf参数的维度。
[0127]
可选地,如果满足参考量化编码模式开启的条件,则将参考量化编码标志的值置为1,否则将参考量化编码标志的值置为0。参考量化编码标志的值置为1表示另一通道lsf参数的量化方式为参考量化编码,参考量化编码标志的值置为0表示另一通道lsf参数的量化方式为直接量化编码。将参考量化编码标志写入编码码流。当参考量化编码标志的值为1时,参考lsf参数所在的通道标号信息也将被写入编码码流,其所占的比特数随通道数目的不同而变,在此实施例中,只有l和r两通道,因此参考lsf参数所在的通道标号可用1比特表示。
[0128]
如果参考量化编码模式开启,则将另一通道lsf参数进行参考量化编码,即利用avq方法对残差lsf
res
参数量化编码得到的残差编码结果写入编码码流;否则,将另一通道lsf参数进行直接量化编码得到的直接编码结果写入编码码流。
[0129]
406、若不满足预设的条件,则确定非参考lsf参数进行直接量化编码;
[0130]
直接量化编码的过程此处不再赘述。将非参考lsf参数的直接编码结果写入编码码流。
[0131]
本技术实施例与现有技术的区别之处在于,从通道间lsf参数的差异出发,计算两通道lsf参数的差异判别是否进入参考量化编码流程,在参考量化编码模式流程中判断是否开启参考模式。
[0132]
请参阅图4b,为为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图;先计算l通道lsf参数和r通道lsf参数之间的差异,判断是否小于预设阈值。若否,则对l通道lsf参数和r通道lsf参数进行直接量化编码,确定l通道lsf参数和r通道lsf参数的直接编码结果并写入编码码流;若是,则从l通道lsf参数和r通道lsf参数中确定参考lsf参数,对于参考lsf参数进行直接量化编码,将直接编码结果写入编码码流;再确定非参考lsf参数的编码方式,具体可以直接量化非参考lsf参数,并参考量化非参考lsf参数,比较两种量化编码方式的差异,是否满足预设条件,预设条件的具体内容可以参考步骤405,具体此处不再赘述。若满足预设条件,则对非参考lsf参数进行参考量化编码,将非参考lsf参数的残差编码结果写入编码码流,若不满足预设条件,则对非参考lsf参数进行直接量化编码,将非参考lsf参数的直接编码结果写入编码码流。
[0133]
此实施例通过计算两通道lsf参数之间的差异来判决两通道的lsf参数是否进入参考量化编码流程,可以降低参考编码流程判别的计算量;参考量化编码模式的开启减少了lsf参数的编码冗余,可在保证编码失真的情况下降低编码比特数消耗,在较低比特率音频编码模式下客观得分有较为明显的提高。
[0134]
二、立体声音频信号的lsf参数编码的另一种方法,请参阅图5,为本技术实施例中线性预测编码参数的编码方法的另一个实施例示意图,该方法具体包括:
[0135]
501、将lsf参数向量分裂得到两个lsf参数;
[0136]
首先将stereo音频信号l和r通道的lsf参数向量按高低维度分裂成两个lsf参数,记作lsf
low
和lsf
high
。本技术实施例中,为区分分裂前后的lsf参数,可将分裂前的lsf参数可称为原始lsf参数,分裂后的lsf
low
和lsf
high
可称为待编码lsf参数。可选地,其中lsf
low
是截取原始lsf参数的0至d/2-1维得到,lsf
high
是截取原始lsf参数的d/2至d-1维得到,d是lsf参数的维度。
[0137]
得到l通道的低维lsf
low
参数和高维lsf
high
参数,以及r通道的低维lsf
low
参数和高
维lsf
high
参数。
[0138]
502、对l通道的低维lsf
low
参数和r通道的低维lsf
low
参数进行量化编码;
[0139]
请参考图4对应的实施例中的方法,具体此处不再赘述。
[0140]
503、对l通道的高维lsf
low
参数和r通道的高维lsf
low
参数进行量化编码;
[0141]
对l通道的高维lsf
low
参数和r通道的高维lsf
low
参数进行量化编码的具体方法请参考图4对应的实施例,具体此处不再赘述。
[0142]
首先对需要进行量化编码的lsf参数进行分裂处理。对于d维lsf参数,可以利用分裂处理,对不同的分段区间采取不同的量化策略进行处理,进一步提升量化效率。
[0143]
三、多通道音频信号的lsf参数编码方法,请参阅图6,为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图,该方法具体包括:
[0144]
对于多通道音频,按预先设定的规则将多通道lsf参数分为m组的方案,分别对每组的lsf参数进行编码。可选地,音频信号的通道数大于或等于四个,m大于或等于2。
[0145]
601、对多通道lpc参数分组,获取m组lsf参数;
[0146]
多通道lpc参数分组模块首先按照预先设定的规则对输入的多通道lsf参数进行分组,分组后获得m组lsf参数,每组lsf参数可以称为lsf参数组。可选地,预先设定的规则可以是:按通道顺序固定分组、按通道所对应的扬声器摆放位置就近分组或其他规则,具体此处不做限定。需要说明的是,每个lsf参数组的参数数量可以相同,也可以不同,具体此处不做限定。
[0147]
示例性的,假设多通道lsf参数的总数n=6,分组数量m=2,预先设定的规则是将1到n/2通道分为一组,将n/2 1到n通道分为另一组,即第1通道、第2通道为一组,第3通道、第4通道为一组,第5通道和第6通道为另一组;
[0148]
假设多通道lsf参数的总数n=6,分组数量m=3,预先设定的规则是每组通道数量一致,即第1通道、第2通道和第3通道为一组,第4通道、第5通道和第6通道为另一组;
[0149]
需要说明的是,获取m个lsf参数组之后,每个lsf参数组可以分别进行编码,对于lsf参数数量为2的lsf参数组,可以参考实施例一或实施例二的编码方法进行编码,多个lsf参数组之间的编码方法可以相同,也可以不同,具体此处不做限定。下面对lsf参数组的lsf参数数量大于或等于3的参数组的编码方法进行具体介绍。
[0150]
602、分别确定m组lsf参数中的参考lsf参数;
[0151]
从每组lsf参数中确定参考lsf参数的方法有多种,假设一组lsf参数中lsf参数的个数为c,c为常数。可选地,若c=2,选取参考lsf参数的方法可参考图4对应的实施例中介绍的方法。
[0152]
可选地,若c>2,选择参考lsf参数的方法是:
[0153]
首先计算组内第j个lsf参数与组内其他通道lsf参数间的平均差异,计算方法如下,
[0154][0155]
其中,d是lsf参数的维度,lsf
(j,d)
,d=0,

,d-1是组内第j个lsf参数,lsf
(k,d)
,d=0,...,d-1,1≤k≤c,k≠j是组内第j个lsf参数之外的第k个lsf参数。
[0156]
然后按与其他通道平均差异最小的原则得到参考lsf参数所在的通道序号r:
[0157]
r=argmin
1≤j≤c
avg_diff
j
ꢀꢀ
(7)
[0158]
这里avg_diff
j
表示组内第j个通道的lsf参数与组内其他通道lsf参数的平均差异,r表示参考lsf参数所在的通道标号。
[0159]
603、对每组lsf参数进行量化编码;
[0160]
确定每组lsf参数的参考lsf参数之后,可以分别对每组lsf参数进行量化编码,可选地,对参考lsf参数进行直接量化编码,对于非参考lsf参数进行参考编码;可选地,对参考lsf参数进行直接量化编码,对于非参考lsf参数,在满足预设条件时进行参考编码,预设条件具体可参考图4对应的实施例中的步骤405,具体此处不再赘述。
[0161]
按照预先设定的规则对多通道lpc参数进行分组。如果组内的lpc参数个数大于2,则基于平均差异最小的原则选择每组的参考lpc参数。
[0162]
当组内的lpc参数个数较多的时候,使用平均差异最小的原则从中选择一路参考lpc参数,可以提升效率,并且保证利用选择的参考lpc参数对组内其他通道的lpc参数进行量化,使用的比特数更少。
[0163]
四、多通道音频信号的lsf参数编码方法,请参阅图7,为本技术实施例中lpc参数的编码方法的另一个实施例示意图,该方法具体包括:
[0164]
将n个通道lsf参数分成m组的方法有多种,具体可以基于lsf参数,通过聚类的方法进行分组,本技术实施例中介绍了一种可能的分组方式,下面将具体进行介绍。
[0165]
701、确定各通道lsf参数之间的差异;
[0166]
首先,计算各通道lsf参数之间的差异,各通道lsf参数之间的差异包括任意两个lsf参数之间的差异,差异包括均方误差或余弦距离等,示例性的,通道i与通道j的lsf参数之间的差异为:
[0167][0168]
diff
(i,j)
即通道i与通道j的lsf参数之间的差异,d表示lsf参数的维度。
[0169]
702、确定m个分组中心;
[0170]
根据各通道lsf参数之间的差异确定m个分组中心,分组中心,也可称为lsf参数组的聚类中心。获取聚类中心的方式有多种,具体此处不做限定。
[0171]
可选地,计算任意m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,将该平均值最大的m个lpc参数为m个分组中心。m个lpc参数之间的差异,即m个lpc参数中任意两个lpc参数之间的差异的集合,m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值即为m*(m-1)/2个差异值的绝对值的平均值。
[0172]
可选地,获取初始分组中心。例如:在求得的所有diff
(i,j)
中找到最大值。最大值对应的两个lsf参数,得到两个分组中心lsf
centre_1
和lsf
centre_2
;然后,根据初始分组中心获得m个分组中心。
[0173]
例如:从除现有分组中心之外的其余通道的lsf参数中选出与现有分组中心差异最大的一个lsf参数作为新增的分组中心lsf
centre_m
,其中2<m≤m。选择方法如下:
[0174][0175]
其中n
remain
为现有分组中心lsf参数之外的lsf参数个数,m表示新分组中心
lsf
centre_m
所对应的通道标号。
[0176]
迭代此操作直至m=m,即找到m个分组中心。
[0177]
703、根据m个分组中心确定m个lsf参数组;
[0178]
根据m个分组中心对lsf参数进行聚类,通过聚类算法确定m个lsf参数组。
[0179]
可选地,将分组中心之外的其余lsf参数按差异最小的原则分别归入m个组中,方法如下:
[0180][0181]
这里lsf
remain
表示上述步骤选择出的分组中心lsf参数之外的任意一个lsf参数。s表示lsf
remain
选定的分组组标号。
[0182]
通过以上步骤,即可以将n个通道的lsf参数分成m组。
[0183]
704、对m个lsf参数组分别进行量化编码;
[0184]
分组完成后,从每个lsf参数组中选取参考lsf参数的方法以及其他流程与实施例三相同,这里不再赘述。
[0185]
本实施例提出了一种新的多通道lpc参数分组方法。多通道lpc参数分组方法,可以获得更优的分组结果,进一步提升量化效率。
[0186]
五、多通道音频信号的lsf参数编码的另一种方法。
[0187]
对于多通道音频信号的lsf参数,在编码方法中也可以考虑分裂lsf参数。
[0188]
首先分别将各通道的原始lsf参数向量按高低维度分裂成高维lsf参数和低维lsf参数,分别记作lsf
low
和lsf
high
。生成lsf
low
和lsf
high
的方法与实施例二中的方法一致。然后分别将各通道的lsf
low
和lsf
high
分别按实施例三或者实施例四的流程量化编码。
[0189]
对于多维的lsf参数,可以利用分裂处理,对不同的分段区间采取不同的量化策略进行处理,进一步提升量化效率,优化编码效果。
[0190]
上述实施例介绍了lpc参数的编码方法,下面将对实现该方法的装置进行介绍,请参阅图8,为本技术实施例中编码装置的一个实施例示意图;
[0191]
本技术实施例提供了一种编码装置,该编码装置可以是终端,也可以是终端、无线、核心网的通信模块,还可以是终端编码器、终端解码器,以及终端、无线和核心网的通信模块的多声道编解码器等,具体此处不做限定。
[0192]
该编码装置包括:
[0193]
获取单元801,用于获取音频信号的至少两个通道的待编码的lpc参数;
[0194]
确定单元802,用于从所述至少两个通道的待编码的lpc参数中确定参考lpc参数,所述至少两个通道的待编码的lpc参数中除所述参考lpc参数之外的lpc参数为非参考lpc参数;
[0195]
所述获取单元801,还用于获取所述参考lpc参数的直接编码结果;
[0196]
所述确定单元802,还用于基于所述参考lpc参数确定所述非参考lpc参数的残差;
[0197]
所述确定单元802,还用于根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差确定所述非参考lpc参数的残差编码结果;
[0198]
处理单元803,用于将所述参考lpc参数的直接编码结果和所述非参考lpc参数的残差编码结果写入编码码流。
[0199]
可选地,所述确定单元802具体用于:
[0200]
确定所述至少两个通道的待编码的lpc参数中直接量化编码所需的比特数最少的lpc参数为所述参考lpc参数。
[0201]
可选地,所述至少两个通道的待编码的lpc参数包括至少三个通道的待编码的lpc参数;
[0202]
所述获取单元801具体用于:
[0203]
获取所述至少三个通道的待编码的lpc参数中各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值;
[0204]
获取所述各个lpc参数分别与其他lpc参数的差异的绝对值的平均值;
[0205]
所述确定单元802具体用于:
[0206]
将所述各个lpc参数中差异的绝对值的平均值最小的lpc参数确定为所述参考lpc参数。
[0207]
可选地,所述差异包括均方误差或余弦距离。
[0208]
可选地,所述音频信号包括多个通道;
[0209]
所述确定单元802还用于:
[0210]
通过对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数分组,确定多个参数组,所述多个参数组中的一个参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个参数组中的lpc参数无交集。
[0211]
可选地,所述确定单元802具体用于:
[0212]
根据所述音频信号的多个通道的通道序号确定所述多个参数组;或者,
[0213]
根据所述音频信号的多个通道中每个通道对应的扬声器摆放位置确定所述多个参数组。
[0214]
可选地,所述确定单元802具体用于:
[0215]
对所述音频信号的多个通道的待编码的lpc参数进行聚类,确定所述多个参数组。
[0216]
可选地,所述确定单元802具体用于:
[0217]
从所述多个通道的待编码的lpc参数中确定m个lpc参数,所述m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,大于或等于所述多个通道的lpc参数中任意m个lpc参数之间的差异的绝对值的平均值,所述m个lpc参数分别为m个参数组的聚类中心,m为预设值;
[0218]
根据所述m个聚类中心进行聚类,确定m个参数组,所述m个参数组中第一参数组的第一lpc参数与第二lpc参数的差异的绝对值,小于所述第一lpc参数与第三lpc参数的差异的绝对值,所述第二lpc参数为所述第一参数组的聚类中心,所述第三lpc参数为第二参数组的聚类中心,所述第一参数组和所述第二参数组为所述m个参数组中任意两个不同的参数组。
[0219]
可选地,所述获取单元801具体用于:
[0220]
分裂所述音频信号的至少两个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维lpc参数组,所述高维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,或者,所述低维lpc参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数。
[0221]
可选地,所述音频信号包括多个通道;
[0222]
所述获取单元801具体用于:
[0223]
分裂所述音频信号的多个通道的原始lpc参数,以获取高维lpc参数组和低维lpc参数组;
[0224]
通过对所述高维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个高维参数组,所述多个高维参数组中的一个高维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个高维参数组中的lpc参数无交集;或者,
[0225]
通过对所述低维lpc参数组中的lpc参数分组,获取多个低维参数组,所述多个低维参数组中的一个低维参数组包括所述至少两个通道的待编码的lpc参数,所述多个低维参数组中的lpc参数无交集。
[0226]
可选地,所述确定单元802还用于:
[0227]
确定所述至少两个通道中每两个通道的lpc参数之间的差异的绝对值均小于或等于预设阈值,所述两个通道的lpc参数之间的差异包括所述两个通道的lpc参数之间的均方误差的平均值或余弦距离的平均值。
[0228]
可选地,所述获取单元801还用于:
[0229]
获取所述非参考lpc参数的直接编码结果;
[0230]
所述确定单元802还用于:确定第一失真与第二失真的差值小于或等于第一预设阈值,所述第一失真为所述非参考lpc参数的残差编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真,所述第二失真为所述非参考lpc参数直接编码结果相对于所述非参考lpc参数的失真。
[0231]
可选地,所述确定单元802还用于:
[0232]
确定第一比特数与第二比特数之间的差值大于或等于第二预设阈值,所述第一比特数为所述非参考lpc参数直接编码所需比特数,所述第二比特数为根据所述参考lpc参数的直接编码结果和所述残差编码所述非参考lpc参数所需的比特数。
[0233]
请参阅图9,为本技术实施例中编码装置的另一个实施例示意图;
[0234]
本实施例提供的编码装置,可以为处理器或服务器或者专用编码装置等,本技术实施例中对该具体设备形态不做限定。
[0235]
该编码装置900可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器901和存储器902,该存储器902中存储有程序或数据。
[0236]
其中,存储器902可以是易失性存储或非易失性存储。可选地,处理器901是一个或多个中央处理器(central processing unit,cpu),或者图形处理器(graphics processing unit,gpu)等,该cpu可以是单核cpu,也可以是多核cpu。处理器901可以与存储器902通信,在编码装置900上执行存储器902中的一系列指令。
[0237]
该编码装置900还包括一个或一个以上有线或无线网络接口903,例如以太网接口。
[0238]
可选地,尽管图9中未示出,编码装置900还可以包括一个或一个以上电源;一个或一个以上输入输出接口,输入输出接口可以用于连接显示器、鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等,输入输出接口为可选部件,可以存在也可以不存在,此处不做限定。
[0239]
本实施例中编码装置900中的处理器901所执行的流程可以参考前述方法实施例中描述的方法流程,此处不加赘述。
[0240]
本技术上述方法实施例可以应用于处理器中,或者由处理器实现上述方法实施例的步骤。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法
实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是中央处理器(central processing unit,cpu),网络处理器(network processor,np)或者cpu和np的组合、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。虽然图中仅仅示出了一个处理器,该装置可以包括多个处理器或者处理器包括多个处理单元。具体的,处理器可以是一个单核(single-cpu)处理器,也可以是一个多核(multi-cpu)处理器。
[0241]
存储器用于存储处理器执行的计算机指令。存储器可以是存储电路也可以是存储器。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),其用作外部高速缓存。存储器可以独立于处理器,也可以是处理器中的存储单元,在此不做限定。虽然图中仅仅示出了一个存储器,该装置也可以包括多个存储器或者存储器包括多个存储单元。
[0242]
收发器用于实现处理器与其他单元或者网元的内容交互。具体的,收发器可以是该装置的通信接口,也可以是收发电路或者通信单元,还可以是收发信机。收发器还可以是处理器的通信接口或者收发电路。一种可能的实现方式,收发器可以是一个收发芯片。该收发器还可以包括发送单元和/或接收单元。在一种可能的实现方式中,该收发器可以包括至少一个通信接口。在另一种可能的实现方式中,该收发器也可以是以软件形式实现的单元。在本技术的各实施例中,处理器可以通过收发器与其他单元或者网元进行交互。例如:处理器通过该收发器获取或者接收来自其他网元的内容。若处理器与收发器是物理上分离的两个部件,处理器可以不经过收发器与该装置的其他单元进行内容交互。
[0243]
一种可能的实现方式中,处理器、存储器以及收发器可以通过总线相互连接。总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
[0244]
本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0245]
在本技术的各实施例中,为了方面理解,进行了多种举例说明。然而,这些例子仅仅是一些举例,并不意味着是实现本技术的最佳实现方式。
[0246]
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现,当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
[0247]
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机执行指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0248]
以上对本技术所提供的技术方案进行了详细介绍,本技术中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
再多了解一些

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