一种音频编解码方法和音频编解码设备与流程

技术特征：

1.一种音频编码方法，其特征在于，所述方法包括：

获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括高频带信号；

根据所述高频带信号获得所述当前帧的高频带参数，所述高频带参数用于表示所述高频带信号包括的音调成分的位置、数量以及幅度或能量；

对所述高频带编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高频带参数包括音调成分的位置数量参数、以及所述音调成分的幅度参数或能量参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高频带信号对应的高频带包括至少一个频率区域，一个所述频率区域包括至少一个子带，所述根据所述高频带信号获得所述当前帧的高频带参数包括：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数前，所述方法包括：

确定所述当前频率区域内是否包括音调成分；

在所述当前频率区域内包括音调成分时，根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前帧的高频带参数还包括音调成分指示信息，所述音调成分指示信息用于指示所述当前频率区域内是否包括音调成分。

6.根据权利要求3至5任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数包括：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号在所述当前频率区域内进行峰值搜索，以获得所述当前区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种；

根据所述当前频率区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号在所述当前频率区域内进行峰值搜索，以获得所述当前区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种包括：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的功率谱、能量谱或幅度谱中的至少一种在所述当前频率区域内进行峰值搜索，以获得所述当前区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前频率区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数包括：

根据所述当前频率区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种，确定所述当前频率区域的音调成分的位置信息，数量信息以及幅度信息；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置信息，数量信息以及幅度信息确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

9.根据权利要求3至8任一所述所述的方法，其特征在于，所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数包括n个比特位，n为所述当前频率区域包括的子带数量，所述n个比特位与所述当前频率区域包括的子带一一对应；其中，若所述当前频率区域包括的第一子带存在峰值，则所述n个比特位中与所述第一子带对应的比特位的值为第一值；或若所述当前频率区域包括的第二子带不存在峰值，则所述n个比特位中与所述第二子带对应的比特位的值为第二值，所述第一值与所述第二值不同。

10.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述高频带参数还包括所述高频带信号的噪声基底参数。

11.一种音频解码方法，其特征在于，包括：

获取编码码流；

对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的高频带参数，所述高频带参数用于表示所述当前帧的高频带信号包括的音调成分的位置、数量以及幅度或能量；

根据所述高频带参数获得所述当前帧的重建高频带信号；

根据所述当前帧的重建高频带信号获得所述当前帧的音频输出信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高频带参数包括所述当前帧的高频信号的音调成分的位置数量参数和所述音调成分的幅度参数或能量参数。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述高频带信号对应的高频带包括至少一个频率区域，一个所述频率区域包括至少一个子带；

所述高频带参数包括所述当前帧的高频信号的音调成分的位置数量参数包括所述至少一个频率区域各自的音调成分的位置数量参数，所述当前帧的高频信号的音调成分的幅度参数或能量参数包括所述至少一个频率区域各自的音调成分的幅度参数或能量参数。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的高频带参数包括：

获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数，包括：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，确定所述当前频率区域的音调成分的数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的数量参数，从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的高频带参数包括：

获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，确定当前频率区域的音调成分的位置参数和当前频率区域的音调成分的数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的数量参数从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

17.根据权利要求14至16任一所述的方法，其特征在于，

所述获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数前包括：

获取所述当前频率区域的音调成分指示信息；

所述音调成分指示信息用于指示所述当前频率区域内是否包括音调成分；

当所述当前频率区域内包括音调成分时，获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数。

18.根据权利要求14至17任一所述的方法，其特征在于，所述获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数包括：

根据所述当前频率区域包括的子带数量从所述编码码流中读取n个比特位，所述n个比特位为所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，其中，n为所述当前频率区域包括的子带数量，所述n个比特位与所述当前频率区域包括的子带一一对应。

19.根据权利要求14，15，17和18任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述高频带参数获得所述当前帧的重建高频带信号包括：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数确定所述当前频率区域中音调成分的位置；

根据所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数确定所述音调成分的位置对应的幅度或能量；

根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度或能量获得所述重建高频带信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前频率区域的高频信号的音调成分的位置数量参数确定所述当前频率区域中音调成分的位置包括：

根据所述当前频率区域的高频信号的音调成分的位置数量参数，确定所述当前频率区域的音调成分的位置参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置参数，确定所述当前频率区域中音调成分位置。

21.根据权利要求16至18任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述高频带参数获得所述当前帧的重建高频带信号包括：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置参数，确定所述当前频率区域中音调成分位置；

根据所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数确定所述音调成分的位置对应的幅度或能量；

根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度或能量获得所述重建高频带信号。

22.根据权利要求16至21任一所述的方法，其特征在于，所述当前频率区域的音调成分的位置参数用于指示所述当前频率区域中包括音调成分的子带的序号。

23.根据权利要求20或21任一所述的方法，其特征在于，所述当前频率区域中音调成分位置位于所述当前频率区域中音调成分所在子带的指定位置。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述子带的指定位置为子带的中心位置。

25.根据权利要求19至21任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度获得所述重建高频带信号包括：

根据如下计算式确定音调成分的位置的频域信号：

pspectraldata[tone_pos]＝tone_val

其中，pspectraldata表示所述当前频率区域的重建高频带频域信号，tone_val表示所述当前频率区域内音调成分的位置对应的幅度值，tone_pos表示所述当前频率区域内音调成分的位置。

26.一种音频编码器，其特征在于，包括：

信号获取单元，用于获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括高频带信号；

参数获取单元，用于根据所述高频带信号获得所述当前帧的高频带参数，所述高频带参数用于表示所述高频带信号包括的音调成分的位置、数量以及幅度或能量；

编码单元，用于对所述高频带编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

27.根据权利要求26所述的音频编码器，其特征在于，所述高频带参数包括音调成分的位置数量参数、以及所述音调成分的幅度参数或能量参数。

28.根据权利要求27所述的音频编码器，其特征在于，所述高频带信号对应的高频带包括至少一个频率区域，一个所述频率区域包括至少一个子带；

所述参数获取单元，具体用于：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

29.根据权利要求28所述的音频编码器，其特征在于，所述音频编码器还包括：

确定单元，用于确定所述当前频率区域内是否包括音调成分；

所述参数获取单元，具体用于在所述当前频率区域内包括音调成分时，根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

30.根据权利要求29所述的音频编码器，其特征在于，所述当前帧的高频带参数还包括音调成分指示信息，所述音调成分指示信息用于指示所述当前频率区域内是否包括音调成分。

31.根据权利要求28至30任一所述的音频编码器，其特征在于，所述参数获取单元，具体用于：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的高频带信号在所述当前频率区域内进行峰值搜索，以获得所述当前区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种；

根据所述当前频率区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种，确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

32.根据权利要求31所述的音频编码器，其特征在于，所述参数获取单元，具体用于：

根据所述至少一个频率区域中的当前频率区域的功率谱、能量谱或幅度谱中的至少一种在所述当前频率区域内进行峰值搜索，以获得所述当前区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种。

33.根据权利要求31所述的音频编码器，其特征在于，所述参数获取单元，具体用于：

根据所述当前频率区域的峰值数量信息、峰值位置信息以及峰值幅度信息中的至少一种，确定所述当前频率区域的音调成分的位置信息，数量信息以及幅度信息；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置信息，数量信息以及幅度信息确定所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数和所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

34.根据权利要求28至33任一所述所述的音频编码器，其特征在于，所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数包括n个比特位，n为所述当前频率区域包括的子带数量，所述n个比特位与所述当前频率区域包括的子带一一对应；其中，若所述当前频率区域包括的第一子带存在峰值，则所述n个比特位中与所述第一子带对应的比特位的值为第一值；或若所述当前频率区域包括的第二子带不存在峰值，则所述n个比特位中与所述第二子带对应的比特位的值为第二值，所述第一值与所述第二值不同。

35.根据权利要求26至34任一所述的音频编码器，其特征在于，所述高频带参数还包括所述高频带信号的噪声基底参数。

36.一种音频解码器，其特征在于，包括：

接收单元，用于获取编码码流；

解复用单元，用于对所述编码码流进行码流解复用，以得到音频信号的当前帧的高频带参数，所述高频带参数用于表示所述当前帧的高频带信号包括的音调成分的位置、数量以及幅度或能量；

重建单元，用于根据所述高频带参数获得所述当前帧的重建高频带信号；根据所述当前帧的重建高频带信号获得所述当前帧的音频输出信号。

37.根据权利要求36所述的音频解码器，其特征在于，所述高频带参数包括所述当前帧的高频信号的音调成分的位置数量参数和所述音调成分的幅度参数或能量参数。

38.根据权利要求37所述的音频解码器，其特征在于，将所述高频带信号对应的高频带包括至少一个频率区域，一个所述频率区域包括至少一个子带；

所述高频带参数包括所述当前帧的高频信号的音调成分的位置数量参数包括所述至少一个频率区域各自的音调成分的位置数量参数，所述当前帧的高频信号的音调成分的幅度参数或能量参数包括所述至少一个频率区域各自的音调成分的幅度参数或能量参数。

39.根据权利要求38所述的音频解码器，其特征在于，所述解复用单元，具体用于：

获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

40.根据权利要求39所述的音频解码器，其特征在于，所述解复用单元，具体用于：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，确定所述当前频率区域的音调成分的数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的数量参数，从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

41.根据权利要求38所述的音频解码器，其特征在于，所述解复用单元，具体用于：

获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，确定当前频率区域的音调成分的位置参数和当前频率区域的音调成分的数量参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的数量参数从所述编码码流中解析所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数。

42.根据权利要求39至41任一所述的音频解码器，其特征在于，解复用单元，具体用于：获取所述当前频率区域的音调成分指示信息；所述音调成分指示信息用于指示所述当前频率区域内是否包括音调成分；当所述当前频率区域内包括音调成分时，获取所述至少一个频率区域的当前频率区域的音调成分的位置数量参数。

43.根据权利要求39至42任一所述的音频解码器，其特征在于，所述解复用单元，具体用于：

根据所述当前频率区域包括的子带数量从所述编码码流中读取n个比特位，所述n个比特位为所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数，其中，n为所述当前频率区域包括的子带数量，所述n个比特位与所述当前频率区域包括的子带一一对应。

44.根据权利要求39，40,42和43任一所述的音频解码器，其特征在于，所述重建单元，具体用于：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置数量参数确定所述当前频率区域中音调成分的位置；

根据所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数确定所述音调成分的位置对应的幅度或能量；

根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度或能量获得所述重建高频带信号。

45.根据权利要求44所述的音频解码器，其特征在于，所述重建单元，具体用于：

根据所述当前频率区域的高频信号的音调成分的位置数量参数，确定所述当前频率区域的音调成分的位置参数；

根据所述当前频率区域的音调成分的位置参数，确定所述当前频率区域中音调成分位置。

46.根据权利要求41至43任一所述的音频解码器，其特征在于，所述重建单元，具体用于：

根据所述当前频率区域的音调成分的位置参数，确定所述当前频率区域中音调成分位置；

根据所述当前频率区域的音调成分的幅度参数或能量参数确定所述音调成分的位置对应的幅度或能量；

根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度或能量获得所述重建高频带信号。

47.根据权利要求41至46任一所述的音频解码器，其特征在于，所述当前频率区域的音调成分的位置参数用于指示所述当前频率区域中包括音调成分的子带的序号。

48.根据权利要求45或46任一所述的音频解码器，其特征在于，所述当前频率区域中音调成分位置位于所述当前频率区域中音调成分所在子带的指定位置。

49.根据权利要求48所述的音频解码器，其特征在于，所述子带的指定位置为子带的中心位置。

50.根据权利要求44至49任一所述的音频解码器，其特征在于，所述根据所述当前频率区域中音调成分的位置和所述音调成分的位置对应的幅度获得所述重建高频带信号包括：

根据如下计算式确定音调成分的位置的频域信号：

pspectraldata[tone_pos]＝tone_val

其中，pspectraldata表示所述当前频率区域的重建高频带频域信号，tone_val表示所述当前频率区域内音调成分的位置对应的幅度值，tone_pos表示所述当前频率区域内音调成分的位置。

51.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至25任意一项所述的方法。

52.一种音频编码设备，其特征在于，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现如权利要求1至10任一所述的方法。

53.一种音频解码设备，其特征在于，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现如权利要求11至15中任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种音频编解码方法和音频编解码设备，能够提高音频信号的解码质量。本申请实施例提供一种音频编码方法，所述方法包括：获取音频信号的当前帧，所述当前帧包括高频带信号；根据所述高频带信号获得所述当前帧的高频带参数，所述高频带参数用于表示所述高频带信号包括的音调成分的位置、数量以及幅度或能量；对所述高频带编码参数进行码流复用，以得到编码码流。

技术研发人员：夏丙寅;李佳蔚;王喆
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2021.07.30