CN102131081A

CN102131081A - 混合维度编解码方法和装置

Info

Publication number: CN102131081A
Application number: CN2010100427649A
Authority: CN
Inventors: 蒋三新; 刘佩林; 应忍冬; 肖玮
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-20
Also published as: WO2011085630A1; US20120215525A1

Abstract

本发明实施例公开了一种混合维度编解码方法和装置。其中方法包括：根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合，根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度，根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。通过上述技术手段，通过针对不同的频谱系数采用不同的处理维度，提高了编解码效率。

Description

混合维度编解码方法和装置

技术领域

本发明涉及编解码技术领域，尤其涉及一种混合维度编解码方法和装置。

背景技术

基于上下文的算术编码是一种高性能的无损压缩处理方法，该方法利用信号的短时稳定性，建立描述相邻帧或相邻若干帧相关性的统计模型，通过分析、实时地选择最优的模型，从而获得高效率的无损编码效果。上下文(context)指基于相邻帧对应频点间或者同一帧临近频点间存在某种联系这个事实，当前待编解码的系数之前已经得到的编解码的系数。

统一语音和音频编码(Unified Speech and Audio Coding，USAC)是移动图像专家组(Moving Picture Experts Group，MPEG)正在进行的标准。其中采用了基于上下文的算术编码，该方法每一帧的频谱系数从低频到高频每4个一组，形成一个4维向量空间4-tuples，作为编码对象。

在实现本发明创造的过程中，发明人发现：现有技术中采取4-tuples方法的固定维度编解码方法，限制了编解码效率的提升。

发明内容

本发明实施例提供一种混合维度编解码方法和装置，对不同的频谱系数采用不同的维度，通过多维混合编解码，提高编解码效率。

本发明实施例提供一种混合维度编解码方法，包括：

根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；

根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度。

根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

本发明实施例提供一种混合维度编解码装置，包括：

变量获取模块：用于根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；

维度确定模块：用于根据所述变量获取模块获得的至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度。

编解码模块：用于根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

本发明实施例提供的技术方案，采用根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合，根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度，根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码的技术手段，通过针对不同的频谱系数采用不同的处理维度，提高了编解码效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种上下文模型示意图；

图2为本发明混合维度编解码方法一个实施例的流程图；

图3为本发明实施例提供的16阶上下文模型示意图；

图4为本发明混合维度编解码方法中维度确定方法的一个实施例的流程图；

图5为本发明混合维度编解码方法中维度确定方法的又一个实施例的流程图；

图6为本发明混合维度编解码方法一个结合位置确定维度的实施例的流程图；

图7为本发明混合维度编解码方法的一个实施例的流程图；

图8为图7所示实施例中的一种上下文模型；

图9为图7所示实施例中的一个维度确定方法流程图；

图10为图7所示实施例中的另一种上下文模型；

图11为图7所示实施例中的另一个维度确定方法流程图；

图12为图7所示实施例中的又一种上下文模型；

图13为本发明混合维度编解码方法的一个实施例的流程图；

图14为图13所示实施例中的一个维度确定方法流程图；

图15为图13所示实施例中的另一个维度确定方法流程图；

图16为本发明混合维度编解码装置一个实施例的结构示意图；

图17为本发明混合维度编解码装置另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的技术方案可以应用于编码端和解码端，为使实施例简要清楚，将编码和解码的表述统一为处理，所以本发明实施例中出现的待处理频谱系数包括待编码频谱系数和待解码频谱系数，已处理频谱系数包括已编码频谱系数和已解码频谱系数。

下面结合图1给出一种上下文模型用于简要介绍本发明实施例中应用到的上下文。假设当前待处理频谱系数为X，则可以取临近的已处理频谱系数作为上下文，图中的数字1至8表示已处理频谱系数与待处理频谱系数的相关程度，1表示相关程度最强，8表示相关程度最弱。从图中可以看出，待处理频谱系数与待处理帧的临近的频谱系数相关，也与待处理帧之前的若干帧的已处理频谱系数有关。这里需要说明的是，图1是一个上下文模型的实施例，图中待处理频谱系数X，已处理频谱系数1至8中，可以包括N个频谱系数，N可以取大于等于1的整数，即参与维度选择的待处理频谱系数可以为N个。

本发明实施例中，每一帧包括多个频谱系数，处理每一帧的频谱系数前，需要首先输入上下文。输入的上下文可以为前一帧的上下文，也可以是前几帧的上下文。为节省存储空间，可以只输入前一帧的上下文，即将前一帧已处理频谱系数根据待处理帧的长度映射而来。为叙述简明，后续实施例中将以储存前一帧的上下文为例进行说明。以多帧频谱系数作为上下文的实现方式可以参考本发明实施例提供的方案实现，不再一一举例。

图2为本发明混合维度编解码方法一个实施例的流程图，如图2所示，本发明实施例包括：

S100、根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合。

S102、根据所述至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度。

S104、根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

本发明实施例提供的方法，采用根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合，根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度，根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码的技术手段，通过针对不同的频谱系数采用不同的处理维度，提高了编解码效率。

结合图2对本发明混合维度编解码方法进行进一步说明，本发明实施例包括：

S100、根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合。

如前所述，待处理的频谱系数可以是N个，在选择待处理频谱系数的处理维度之前，需要确定参与维度选择的待处理频谱系数的个数，为叙述方便，后续实施例中将以4个或2个为例进行说明，选择其他个数的实现方式可以参考本发明实施例提供的方案实现，不再一一举例。

获得待处理频谱系数的个数后即可以确定用于作为上下文的已编码频谱系数。现以16阶上下文模型为例进行说明，如图3所示，黑色方块表示确定的待编码频谱系数，这里待编码频谱系数为4个，作为上下文的已编码频谱系数可以为采用黑色圆形表示的前一帧12个频谱系数及待处理帧4个频谱系数。

这里需要说明的是，在某些实施方式中，采用上述16阶的上下文模型时，如果待编码频谱系数为最初的几个点，可以通过添零补齐16个已编码频谱系数，某些实施方式中，也可以通过区分待编码频谱系数的位置的方式解决。同理，对于其他上下文模型，可以参照上述原理处理，不再一一举例。

本发明实施例中，可以根据确定的待处理频谱系数的个数与上下文模型、确定已处理频谱系数，根据确定的已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合。

本发明实施例中，变量可以为位置、能量、均值、方差、均方差、最小方差、倾斜度、离散度、离差等表示数据差异的量，需要说明的是，这里的变量类别只是举例说明，凡能够根据已处理频谱系数计算得出，用于实现本发明技术思想的变量类别均在本发明实施例保护范围之内。变量集合中的变量可以包括多个变量，多个变量可以同属于上述类别中的一类，也可以分属于不同的类别。举例来说，假设变量集合包括5个变量，可以是5个能量变量，也可以是2个均值变量和3个方差变量，或者是1个能量变量、2个均值变量和2个方差变量。可见，变量集合包括的变量种类和变量个数可以根据实际情况设定。

S102、根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度。

本发明实施例中，相应于变量集合设定阈值集合，阈值集合中包括若干阈值，该若干阈值为常量，其取值可以通过实验得到。

根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系包括多种情况，举例说明如下：

1、存在一个变量集合和一个阈值集合的情况：即将一个变量集合中的变量或变量组合与一个阈值集合中的相应阈值进行比较。

2、存在两个变量集合和两个阈值集合的情况：变量集合包括第一变量集合和第二变量集合，分别对应于第一阈值集合和第二阈值集合，从而至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系为第一变量集合中的变量或变量组合与第一阈值集合中相应的阈值的关系，以及第二变量集合中的变量或变量组合与第二阈值集合中相应的阈值的关系，某些实施方式中，第一阈值集合也可以与第二阈值集合相等，即不同的变量集合可以对应同一个阈值集合。

3、其他情况：如存在至少三个变量集合和至少三个阈值集合的情况；或变量集合和阈值集合的个数不对等的情况。前述情况可以根据本发明实施例提供的原则处理，在此不再一一赘述。

维度的取值表示一次可以处理的频谱系数的个数，如1维处理表示一次处理1个频谱系数，4维处理表示一次处理4个频谱系数，16维处理表示一次处理16个频谱系数。维度的取值可以根据待处理频谱系数的个数确定，如待处理的频谱系数为2个，则只能采用1维或2维处理；如待处理的频谱系数为4个，则可以采用1维、2维或4维处理；如待处理的频谱系数为16个，则可以采用更多的维数进行处理，比如16维处理。

本发明实施例中，可供选择的维度的数量至少为2个，具体数量可以根据变量集合和阈值集合的集合个数确定。如只包括一个变量集合和一个阈值集合时，维度的数量可以选择2个；如包括两个变量集合和两个阈值集合时，维度的数量可以选择3个；包括更多的集合数时，可以根据实际情况确定，在此不再赘述。

本发明实施例中，维度的取值和维度的数量确定后，待处理频谱系数的处理维度的选择范围也就确定了。具体的根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度的方法将在后面的实施例中进行介绍。

S104、根据选择的维度对待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

本发明实施例中，确定待处理频谱系数的维度后即可以进行相应维度下的编解码。比如选择了4维的处理维度即可以进行4维编码，选择了2维的处理维度即可以进行2维编码等。在编码时，如果前述频谱系数的个数为4个，在进行4维编码时即将4个频谱系数看作一个4维向量进行编码；在进行2维编码时，即将2个频谱系数看作一个2维向量进行编码。具体的根据选择的维度进行该维度下的编解码方法，可以参考现有技术的内容，在此不再赘述。

这里的编解码方式不做限定，可以采用算术编码，也可以采用其他任意无损编码或熵编码。同理解码端也可以采用多种解码方式。

现对混合维度的编解码方法对于编解码效率的提高进行一个简单的说明：以编码为例，基于上下文的编码借助相邻系数的相关性获得比较高的编码效率，若相邻系数相关性大则编码效率高，反之亦然。例如，相邻四个系数分别为12，2，1，2，由于12与其他系数相关性不高，采用统一的4维联合编码很难找到合适的概率模型，导致效率不高。针对此种情况，可以将上述系数区分开：{12}，{2，1，2}。对12单独选择合适的处理维度进行编码；对{2，1，2}单独选择合适的处理维度进行编码，效率更高。

图4为本发明混合维度编解码方法中维度确定方法的一个实施例的流程图，如图4所示，本发明实施例包括：

本实施例以至少一个变量集合包括第一变量集合和第二变量集合，相应的阈值集合包括第一阈值集合和第二阈值集合为例，说明根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度的方法。本发明实施例中维度的数量确定为3个，维度的取值分别称为第一维度、第二维度和第三维度，如前所述，维度的取值可以有多种选择，如在允许条件下的任意整数，上述三个维度的取值在具体实现中可以根据实际情况确定。本发明实施例为叙述方便，后续以1维、2维和4维举例进行说明，但不作为本发明实施例的限定。

S300、根据已处理频谱系数获得第一变量集合。

S302、判断第一变量集合中的变量或变量组合是否全部小于第一阈值集合中相应的阈值，是则执行S304，否则执行S306。

S304、确定待处理频谱系数的处理维度为第一维度。

S306、根据已处理频谱系数获得第二变量集合。

S308、判断第二变量集合中的变量或变量组合是否全部小于第二阈值集合中相应的阈值，是则执行S310，否则执行S312。

S310、确定待处理频谱系数的处理维度为第二维度。

S312、确定待处理频谱系数的处理维度为第三维度。

需要说明的是，上述关于比较关系的设定并不作为本发明实施例的限定，小于也可以为小于或等于。

图5为本发明混合维度编解码方法中维度确定方法的又一个实施例的流程图，如图5所示，本发明实施例包括：

本实施例以至少一个变量集合和对应的阈值集合只包括一个变量集合和一个阈值集合为例，说明根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度的方法。本发明实施例中维度的数量确定为2个，维度的取值分别称为第四维度和第五维度，上述两个维度的取值在具体实现中可以根据实际情况确定。

S400、根据已处理频谱系数获得一个变量集合。

S402、判断变量集合中的变量或变量组合是否全部小于阈值集合中相应的阈值，是则执行S404，否则执行S406。

S404、确定待处理频谱系数的处理维度为第四维度。

S406、确定待处理频谱系数的处理维度为第五维度。

某些实施方式中，考虑待处理频谱系数的位置在确定维度时的影响，即根据已处理频谱系数和待处理频谱系数的位置，选择待处理频谱系数的处理维度。该实施例的混合维度编解码方法包括：对输入信号进行时频变换，获得待编码频谱系数；按照从低频到高频的顺序，根据待处理频谱系数的位置和已处理频谱系数，选择待处理频谱系数的处理维度；根据选择的维度对待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

待处理频谱系数的位置即待处理频谱系数的下标，代表在待处理帧中所处的位置。某些情况下，待处理帧中初始的若干个的待处理频谱系数无法获得足够多的上下文进行分析，所以某些实施方式中可以设定一个位置阈值，根据待处理频谱系数与位置阈值的关系确定不同的维度选择流程。

对于位置阈值前后的待处理系数设定不同维度选择范围，比如对于在待处理帧中的位置大于等于位置阈值的待处理频谱系数设定一个第一范围，第一范围内可以包括多个维度；对于在待处理帧中的位置小于位置阈值的待处理频谱系数可以设定一个第二范围，第二范围内设定的维度的数量可以少一些，最少可以设为一个，某些实施方式中，第二范围中的维度也可以进行区分设定，比如对于某些点设定一个维度选择的范围，另一些点设定另一个维度选择的范围。这里的维度选择范围的确定可以结合前面实施例的方法确定。通过根据位置区分待处理频谱系数的处理维度选择范围，可以使一些特殊区域的频谱系数获得足够多的上下文进行分析。需要说明的是，上述关于比较关系的设定并不作为本发明实施例的限定，大于等于也可以为大于，小于也可以为小于或等于。

下面假设位置阈值取值为4(代表待处理帧的第5个待处理系数)，以一组具体的数值为例，结合图6对上述实施例进行进一步说明：

S500、判断待处理频谱系数的位置是否大于等于4，是则执行S502，否则执行S504。

S502、采用前述实施例提供的根据已处理频谱系数，选择待处理频谱系数的处理维度的方法，在第一范围中确定处理维度为4维、2维或1维。

S504、采用前述实施例提供的根据已处理频谱系数，选择待处理频谱系数的处理维度的方法，在第二范围中确定处理维度为2维或1维。

某些实施方式中，可以根据第二范围的设定做进一步的区分：

若待处理频谱系数在待处理帧中的位置为0或2(待处理帧的第1、3个待处理系数)，维度的选择范围为2维或1维

若待处理频谱系数在待处理帧中的位置为1或3(待处理帧的第2、4个待处理系数)，确定维度为1维。

图7为本发明混合维度编解码方法的一个实施例的流程图，如图7所示，本发明实施例以编码端为例，以能量作为变量，通过位置和能量结合，较为具体的取值对前述介绍的技术方案进行进一步说明：

首先，输入上下文，该上下文为将前一帧已编码帧根据当前待编码帧的长度映射而来。然后，根据当前待编码频谱系数的位置，根据已编码频谱系数，选择待编码频谱系数的维度，根据选择的维度对待编码频谱系数进行编码。当前待编码频谱系数编码完成后，位置计数器增加以更新当前待编码频谱系数，然后，重复上述根据当前待编码频谱系数的位置选择待编码频谱维度的过程，直到当前待编码帧编码完成。当前待编码帧编码完成后，刷新上下文，为下一帧的编码做准备。

本发明实施例中，设定当待编码频谱系数处于0，2位置时，当前待编码频谱系数可以选择1维或2维编码；当待编码频谱系数处于1，3位置时，当前待编码频谱系数采用1维编码；当待编码频谱系数处于4以后的位置，可选择4维、2维、或1维编码。

设当前待编码频谱系数的位置变量为pst，按照上述流程图，下面提供三个分支的实例：

情况1：当pst≥4时

上下文模型如图8所示，其中：ena，enb，enc，end是待编码频谱系数，即选择待编码频谱系数为4个；其它16个数据：ra，rb，rc，rd，va，vb，vc，vd，la，lb，lc，ld，cra，crb，crc，crd是待编码频谱系数的16个上下文频谱系数，即选择的已编码频谱系数；这里通过这16个已编码频谱系数来预测待编码频谱系数ena，enb，enc，end的维度。

如图9所示，本实施例中以能量为变量，变量集合包括第一变量集合ev，esl，er，el，第二变量集合ws0，ws1，ws2；阈值集合包括第一阈值集合a，b，第一阈值集合c，d，e，其中a，b，c，d，e为常量，其取值通过实验得到。

变量ev，esl，er，el，ws0，ws1，ws2为待处理的频谱系数相邻区域内多个已编码频谱系数的能量，计算方法如下所示：

ev＝|va|^3+|vb|^3+|vc|^3+|vd|^3； esl＝|cra|^3+|crb|^3+|crc|^3+|crd|^3；

el＝|la|^3+|lb|^3+|lc|^3+|ld|^3；er＝|ra|^3+|rb|^3+|rc|^3+|rd|^3；

ws0＝|va|^3+|vb|^3+|crc|^3+|crd|^3；

ws 1＝|lc|^3+|ld|^3+|vc|^3+|vd|^3；

ws2＝er+|la|^3+|lb|^3。

在本实施例中，可以设定阈值分别为：a＝b＝8，c＝64，d＝133，e＝216：

1、若：ra＝1，rb＝0，rc＝0，rd＝1； va＝1，vb＝0，vc＝1，vd＝0；

la＝0，lb＝0，lc＝1，ld＝0； cra＝0，crb＝1，crc＝1，crd＝0；

则经计算可得：ev＝2，er＝2，el＝1，esl＝2；

则：(ev+esl)＝4＜a且(er+el)＝3＜b，此时选择4维编码，即将：ena，enb，enc，end看做一个4维向量，按4维向量进行编码。

2、若：ra＝1，rb＝0，rc＝0，rd＝1； va＝1，vb＝0，vc＝1，vd＝0；

la＝2，lb＝0，lc＝1，ld＝0； cra＝0，crb＝1，crc＝1，crd＝0；

则经计算可得：ev＝2，er＝2，el＝8，esl＝2；

则：(ev+esl)＝4＜8且(er+el)＝9＞8，此时只能选择2或1维编码。

进一步计算可得：

ws0＝2，ws1＝2，ws2＝10

此时：ws0＜c，ws1＜d，ws2＜e，符合2维编码的条件，选择2维编码，即将：ena，enb看做一个2维向量，按2维向量进行编码。

3、若：ra＝1，rb＝0，rc＝0，rd＝1； va＝1，vb＝0，vc＝1，vd＝3；

la＝1，lb＝0，lc＝5，ld＝0； cra＝0，crb＝1，crc＝1，crd＝0；

则经计算可得：ev＝9，er＝28，el＝126，esl＝2；

则：(ev+esl)＝31＞a且(er+el)＝128＞b，此时只能选择2或1维编码。

进一步计算可得：

ws0＝2，ws1＝134，ws2＝4

此时：ws0＜c，ws1＞d，ws2＜e，不符合2维编码的条件，选择1维编码，即将：ena看做一个1维向量，按1维向量进行编码。

由上述流程可见，本发明实施例中，根据已处理频谱系数获得能量集合ev，esl，er，el；若(ev+vsl)＜a，且(er+el)＜b，则确定编码维度为4维；若不符合(ev+vsl)＜a，且(er+el)＜b的条件，则获得能量集合ws0，ws1，ws3；若ws0＜c且ws1＜d且ws3＜e，则确定编码维度为2维；否则确定编码维度为1维。

情况2：当pst＝0或2时

在该情况下，待编码频谱系数采用1维或2维向量编码，这里分两种情况进行讨论：

1、当pst＝0时，上下文模型如图10所示，这里对待编码频谱系数：ena，enb采用1维或2维编码，其具体判断流程如图11所示：

在本实施例中，一个变量集合为ws0，ws1，一个阈值集合为c，d。设定阈值分别为：c＝35，d＝152，能量变量ws0和ws1的计算方法如下：

ws0＝|va|^3+|vb|^3； ws 1＝|la|^3+|lb|^3+|lc|^3+|ld|^3+|vc|^3+|vd|^3；

若：va＝2，vb＝1，vc＝0，vd＝1；la＝2，lb＝1，lc＝2，ld＝1时：

ws0＝9＜35；ws1＝19＜152，则此时选择2维编码，即将：ena，enb看做一个2维向量，按2维向量进行编码。

若：va＝2，vb＝1，vc＝2，vd＝3；la＝6，lb＝0，lc＝0，ld＝1时：

ws0＝9＜35；ws1＝252＞152，则此时选择1维编码，即将：ena看做一个1维向量，按1维向量进行编码。

2、当pst＝2时，上下文模型如图12所示，这里对待编码频谱系数：ena，enb采用1维或2维编码，其具体判断流程图可以采用如图11所示的方法。

在本实施例中，设定常量分别为：c＝27，d＝343，ws0和ws1的计算方法如下：

ws0＝|va|^3+|vb|^3++|crc|^3+|crd|^3；

ws1＝|la|^3+|lb|^3+|lc|^3+|ld|^3+|vc|^3+|vd|^3+|rc|^3+|rd|^3；

若：va＝2，vb＝1，vc＝0，vd＝1；la＝2，lb＝1，lc＝2，ld＝1，rc＝1，rd＝0，slc＝1，sld＝0时：

ws0＝10＜27；ws1＝20＜343，则此时选择2维编码，即将：ena，enb看做一个2维向量，按2维向量进行编码。

若：va＝2，vb＝1，vc＝2，vd＝0；la＝6，lb＝0，lc＝0，ld＝5，rc＝1，rd＝0，slc＝1，sld＝0时：

ws0＝10＜27；ws1＝350＞343，则此时选择1维编码，将将：ena看做一个1维向量，按1维向量进行编码。

情况3：pst＝1，3时，强制使用1维编码。

图13为本发明混合维度编解码方法的另一个实施例的流程图，如图13所示，本发明实施例以解码端为例，以均值和方差作为变量，通过位置、均值和方差的结合，较为具体的取值对前述介绍的技术方案进行进一步说明：

首先，输入上下文，该上下文为将前一帧已解码帧根据当前待解码帧的长度映射而来。然后，根据当前待解码频谱系数的位置，根据已解码频谱系数，选择待解码频谱系数的维度，根据选择的维度对待解码频谱系数进行解码。当前待解码频谱系数解码完成后，位置计数器增加以更新当前待解码频谱系数，然后，重复上述根据当前待解码频谱系数的位置选择待解码频谱维度的过程，直到当前待解码帧解码完成。当前待解码帧解码完成后，刷新上下文，为下一帧的解码做准备。

本发明实施例中，设定当待解码频谱系数处于0，2位置时，当前待解码频谱系数可以选择1维或2维解码；当待解码频谱系数处于1，3位置时，当前待解码频谱系数采用1维解码；当待解码频谱系数处于4以后的位置，可选择4维、2维、或1维解码。

设当前待解码频谱系数的位置变量为pst，按照上述流程图，下面提供三个分支的实例：

情况1：当pst≥4时

上下文模型如图8所示，其中：ena，enb，enc，end是待解码频谱系数，即选择待解码频谱系数为4个；其它16个频谱系数：ra，rb，rc，rd，va，vb，vc，vd，la，lb，lc，ld，cra，crb，crc，crd是待解码频谱系数的16个上下文频谱系数，即选择的已解码频谱系数；这里通过这16个已解码频谱系数来预测待解码频谱系数ena，enb，enc，end的维度。

如图14所示，本实施例中以均值和方差为变量，变量集合包括第一变量集合vv，mv，vr，mr，第二变量集合vs0，vs1，ms0，ms1；阈值集合包括第一阈值集合a，b，第一阈值集合c，d，其中a，b，c，d为常量，其取值通过实验得到。

变量vv，vr，vs0，vs1为待处理的频谱系数相邻区域内多个已编码频谱系数的方差，mv，mr，ms0，ms1为待处理的频谱系数相邻区域内多个已编码频谱系数的均值，计算方法如下所示：

mv＝(|va|+|vb|+|vc|+|vd|+|cra|+|crb|+|crc|+|crd|)/8；

vv＝((|va|-mv)^2+(|vb|-mv)^2+(|vc|-mv)^2+(|vd|-mv)^2+(|cra|-mv)^2+(|crb|-mv)^2+(|crc|-mv)^2+(|crd|-mv)^2)/8；

mr＝(|la|+|lb|+|lc|+|ld|+|ra|+|rb|+|rc|+|rd|)/8；

vr＝((|la|-mr)^2+(|lb|-mr)^2+(|lc|-mr)^2+(|ld|-mr)^2+(|ra|-mr)^2+(|rb|-mr)^2+(|rc|-mr)^2+(|rd|-mr)^2)/8；

ms0＝(|va|+|vb|+|crc|+|crd|)/4；

vs0＝((|va|-ms0)^2+(|vb|-ms0)^2+(|crc|-ms0)^2+(|crd|-ms0)^2)/4；

ms1＝(|la|+|lb|+|lc|+|ld|+|ra|+|rb|+|rc|+|rd|+|vc|+|vd|+|cra|+|crb|)/12；

vs1＝((|la|-ms1)^2+(|lb|-ms1)^2+(|lc|-ms1)^2+(|ld|-ms1)^2+(|ra|-ms1)^2+(|rb|-ms 1)^2+(|rc|-ms 1)^2+(|rd|-ms 1)^2+(|vc|-ms 1)^2+(|vd|-ms 1)^2+(|cra|-ms 1)^2+(|crb|-ms1)^2)/12。

若(vv+mv)＜a，且(vr+mr)＜b，则选择4维解码：即将：ena，enb，enc，end看做一个4维向量，按4维向量进行解码。如果不满足(vv+mv)＜a，且(vr+mr)＜b，则选择2或1维解码。

进一步的，如果(vs0+vs1)＜c且(ms0+ms1)＜d，则选择2维解码，即将：ena，enb看做一个2维向量，按2维向量进行解码；否则选择1维解码，即将：ena看做一个1维向量，按1维向量进行解码。

由上述流程可见，本发明实施例中，根据已处理频谱系数获得均值与方差集合vv，mv，vr，mr；若(vv+mv)＜a且(vr+mr)＜b，则确定编码维度为4维；若不符合(vv+mv)＜a且(vr+mr)＜b的条件，则获得均值与方差集合vs0，vs1，ms0，ms1；若(vs0+vs1)＜c且(ms0+ms1)＜d，则确定编码维度为2维；否则确定编码维度为1维。

情况2：当pst＝0或2时

在该情况下，待解码频谱系数采用1维或2维向量解码，这里分两种情况进行讨论：

1、当pst＝0时，上下文模型如图10所示，这里对待解码频谱系数：ena，enb采用1维或2维解码，其具体判断流程如图15所示：

在本实施例中，变量集合为vs0，vs1，ms0，ms1，阈值集合为c，d。vs0，vs1，ms0，ms1的计算方法如下：

ms0＝(|va|+|vb|)/2；

vs0＝((|va|-ms0)^2+(|vb|-ms0)^2)/2；

ms1＝(|la|+|lb|+|lc|+|ld|+|vc|+|vd|)/6；

vs1＝((|la|-ms1)^2+|lb|-ms1)^2+|lc|-ms1)^2+|ld|-ms1)^2+(|vc|-ms1)^2+(|vd|-ms1)^2)/6。

若(vs0+ms0)＜c且(vs1+ms1)＜d，则此时选择2维解码，即将：ena，enb看做一个2维向量，按2维向量进行解码；否则选择1维解码，即将：ena看做一个1维向量，按1维向量进行解码。

2、当pst＝2时，上下文模型如图12所示，这里对待解码频谱系数：ena，enb采用1维或2维解码，其具体判断流程可以采用如图15所示的方法。

在本实施例中，vs0，vs1，ms0，ms1的计算方法如下：

ms0＝(|va|+|vb|+|crc|+|crd|)/4；

vs0＝((|va|-ms0)^2+(|vb|-ms0)^2+(|crc|-ms0)^2+(|crd|-ms0)^2)/4；

ms1＝(|la|+|lb|+|lc|+|ld|+|vc|+|vd|+|rc|+|rd|)/8；

vs1＝((|la|-ms1)^2+|lb|-ms1)^2+|lc|-ms1)^2+|ld|-ms1)^2+(|vc|-ms1)^2+(|vd|-ms

1)^2+(|rc|-ms 1)^2+(|rd|-ms 1)^2)/8。

情况3：pst＝1，3时，强制使用1维解码。

图16为本发明混合维度编解码装置一个实施例的结构示意图，如图16所示，本发明实施例包括：

变量获取模块701：用于根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；

维度确定模块702：用于根据所述变量获取模块701获得的至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度。

编解码模块703：用于根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码。

本发明实施例提供的装置，采用根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合，根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度，根据选择的维度对所述待处理频谱系数进行该维度下的编码或解码的技术手段，通过针对不同的频谱系数采用不同的处理维度，提高了编解码效率。

本发明实施例中，变量获取模块701获得的变量包括位置、能量、均值、方差、均方差、最小方差、倾斜度、离散度，和离差中的至少一个。

某些实施方式中，所述维度确定模块702还用于结合待处理频谱系数的位置，确定待处理频谱系数的处理维度。若待处理频谱系数在待处理帧中的位置大于等于位置阈值，在第一范围内选择处理维度。若待处理频谱系数在待处理帧中的位置小于位置阈值，在第二范围内选择处理维度。

某些实施方式中，如图17所示，所述变量获取模块701包括第一变量获取单元801和第二变量获取单元802。第一变量获取单元801用于获取与第一阈值集合对应的第一变量集合；第二变量获取单元802：用于获取与第二阈值集合对应的第二变量集合。

下面以变量获取模块701包括第一变量获取单元801和第二变量获取单元802为例，简单说明一下本发明实施例提供的混合维度编解码装置执行上述实施例提供的方法的流程：

第一变量获取单元801根据已处理频谱系数获得第一变量集合；

维度确定模块702判断所述第一变量集合中的变量或变量组合是否全部小于第一阈值集合中相应的阈值，若结果为是，则确定待处理频谱系数的处理维度为第一维度；

若结果为否，则由第二变量获取单元802根据已处理频谱系数获得第二变量集合，然后由维度确定模块702判断判断第二变量集合中的变量或变量组合是否全部小于第二阈值集合中相应的阈值，若结果为是，则确定待处理频谱系数的处理维度为第二维度；若结果为否，则确定待处理频谱系数的处理维度为第三维度。

某些实施方式下，变量获取模块701只用于获取一个变量集合，则不必再细分为单元，此时，变量获取模块701根据已处理频谱系数获得一个变量集合，维度确定模块702判断获得的一个变量集合中的变量或变量组合是否全部小于对应阈值集合中相应的阈值，若结果为是，则确定待处理频谱系数的处理维度为第四维度；若结果为否，则确定待处理频谱系数的处理维度为第五维度。

需要说明的是，上述关于比较关系的设定并不作为本发明实施例的限定，如小于也可以为小于或等于，大于也可以为大于或等于。

由于前述方法实施例已对混合维度编解码方法进行了比较详细的说明，上述实施例中的混合维度编解码装置用于实现前述混合维度编解码方法，所以对混合维度编解码装置执行方法时的具体细节只进行简单说明，在此不再赘述，可以参考前述方法实施例的内容。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种混合维度编解码方法，其特征在于，所述方法包括：

根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变量包括：

位置、能量、均值、方差、均方差、最小方差、倾斜度、离散度，和离差中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

结合待处理频谱系数的位置，确定待处理频谱系数的处理维度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若待处理频谱系数在待处理帧中的位置大于等于位置阈值，在第一范围内选择处理维度。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：

所述至少一个变量集合包括第一变量集合和第二变量集合；

所述第一变量集合和第二变量集合分别与第一阈值集合和第二阈值集合对应。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度包括：

根据已处理频谱系数获得第一变量集合；

若所述第一变量集合中的变量或变量组合全部小于第一阈值集合中相应的阈值，则确定待处理频谱系数的处理维度为第一维度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度包括：

根据已处理频谱系数获得第一变量集合；

若所述第一变量集合中的变量或变量组合不全部小于第一阈值集合中相应的阈值，则获得第二变量集合；

若所述第二变量集合中的变量或变量组合全部小于第二阈值集合中相应的阈值，则确定待处理频谱系数的处理维度为第二维度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度包括：

根据已处理频谱系数获得第一变量集合；

若所述第二变量集合中的变量或变量组合不全部小于第二阈值集合中相应的阈值，则确定待处理频谱系数的处理维度为第三维度。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若待处理频谱系数在待处理帧中的位置小于位置阈值，在第二范围内选择处理维度。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度包括：

根据已处理频谱系数获得一个变量集合；

若获得的一个变量集合中的变量或变量组合全部小于对应阈值集合中相应的阈值，则确定待处理频谱系数的处理维度为第四维度。

11.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述根据已处理频谱系数计算得出至少一个变量集合；根据至少一个变量集合与对应的阈值集合的关系，确定待处理频谱系数的处理维度包括：

根据已处理频谱系数获得一个变量集合；

若获得的一个变量集合中的变量或变量组合不全部小于对应阈值集合中相应的阈值，则确定待处理频谱系数的处理维度为第五维度。

12.一种混合维度编解码装置，其特征在于，所述装置包括：

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：

所述维度确定模块：还用于结合待处理频谱系数的位置，确定待处理频谱系数的处理维度。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述变量获取模块包括：

第一变量获取单元：用于获取与第一阈值集合对应的第一变量集合；

第二变量获取单元：用于获取与第二阈值集合对应的第二变量集合。