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CN102239518B - 编码和解码方法及装置 - Google Patents

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CN102239518B
CN102239518B CN200980146905.7A CN200980146905A CN102239518B CN 102239518 B CN102239518 B CN 102239518B CN 200980146905 A CN200980146905 A CN 200980146905A CN 102239518 B CN102239518 B CN 102239518B
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Abstract

本发明实施例公开一种编码和解码方法及装置，涉及信息处理技术，为解决解码质量较差的问题而发明。本发明提供的技术方案包括：对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；将输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；将核心层的编码信号和增强层的编码信号写入码流，生成编码信号。本发明实施例可以应用在采用如ADPCM、PCM等编码方式对窄带、宽带、超宽带或全带语音/音频信号编解码的过程中。

Description

编码和解码方法及装置
技术领域
本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种编码和解码方法及装置。
背景技术
现有技术一般采用增加编码比特位的方式，提高使用传统编码方法对语音/音频信号的编码质量，其中，所述传统编码方法可以为脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，PCM)方法，或者自适应差分脉冲编码调制(Adaptive DifferentialPulse Code Modulation，ADPCM)方法等。
在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术至少存在如下问题：
增加编码比特位以后，如果解码端只支持低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分，则解码端就只能对所述编码信号的低比特率部分进行解码，可能造成解码信号质量较差的问题。例如：如果编解码端采用传统ADPCM编解码方式，解码端只对低比特率部分的编码信号解码的信号质量会比对不增加比特位产生的编码信号解码的信号质量还差。
发明内容
本发明的实施例提供一种编码和解码方法及装置，能够提高解码质量。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种编码方法，包括：对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；将所述核心层的编码信号和增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
一种编码装置，包括：
第一编码单元，用于对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；
第二编码单元，用于将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；
生成单元，用于将所述第一编码单元生成的核心层的编码信号和第二编码单元生成的增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
一种解码方法，包括：从编码信号中获取核心层的编码信号，对所述核心层的编码信号进行解码，获得每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值；如果所述编码信号还包括增强层的编码信号，采用所述增强层的编码信号，对所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值进行修正，根据修正后的索引值获取编码量化值，生成解码信号；否则，根据所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值获取编码量化值，生成解码信号。
一种解码装置，包括：
解码单元，用于从编码信号中获取核心层的编码信号，对所述核心层的编码信号进行解码，获得每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值；
生成单元，用于如果所述编码信号还包括增强层的编码信号，采用所述增强层的编码信号，对所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值进行修正，根据修正后的索引值获取编码量化值，生成解码信号；否则，根据所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值获取编码量化值，生成解码信号。
本发明实施例提供的编码和解码方法及装置，编码端可以在对输入信号的每个样点进行编码，生成核心层编码信号的基础上，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号，提高了编码质量；由于所述增强层的编码信号是由输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值比较结果生成的，所以当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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编码方法流程图；
图2为本发明另一实施例提供的编码方法的实现结构图；
图3为本发明另一实施例提供的编码方法流程图；
图4为图3所示的本发明另一实施例提供的编码方法中步骤301的流程图；
图5为图3所示的本发明另一实施例提供的编码方法中步骤302的流程图；
图6为图5所示的本发明实施例提供的编码方法中3bit对应的编码量化表值与2bit对应的编码量化表值的对应关系示意图；
图7为本发明实施例提供的编码装置结构示意图；
图8为图7所示的本发明实施例提供的编码装置中第二编码单元702的结构示意图；
图9为图8所示的第二编码单元702中的第一编码子单元801结构示意图；
图10为本发明实施例提供的解码方法流程图；
图11为本发明另一实施例提供的解码方法的实现结构图；
图12为本发明实施例提供的解码装置结构示意图；
图13为图12所示的本发明实施例提供的解码装置中生成单元1202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作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。
为了解决采用增加编码比特位的方式提高编码质量，造成当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端对所述编码信号的解码质量较差的问题，本发明实施例提供一种编码和解码方法及装置。
如图1所示，本发明实施例提供的编码方法，包括：
步骤101，对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；
步骤102，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；
步骤103，将所述核心层的编码信号和增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
本发明实施例提供的编码方法，在对输入信号的每个样点进行编码，生成核心层编码信号的基础上，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号，从而提高了编码质量；并且，由于所述增强层的编码信号是由输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值比较结果生成的，所以当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量。
本发明实施例提供的编码方法，可以对窄带、宽带、超宽带或者全带语音/音频信号进行编码。为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的技术方案，下面以采用本发明实施例提供的编码方法对有效带宽为14KHz的超宽带音频信号编码为例进行说明。
本发明另一实施例提供的编码方法可以通过三个编码模块对所述超宽带音频信号进行编码，如图2所示，所述三个编码模块分别为：核心层编码模块、增强层编码模块和扩展层编码模块。
如图3所示，本发明另一实施例提供的编码方法通过如图2所示的三个编码模块对超宽带音频信号进行编码的步骤可以包括：
步骤301，采用如图2所示的核心层编码模块对所述超宽带音频信号的宽带部分进行编码，生成核心层的编码信号。
在本实施例中，所述超宽带音频信号的宽带部分为所述超宽带音频信号中0-8KHz部分，编码端可以通过对所述超宽带音频信号进行分带处理获取所述超宽带音频信号中0-8KHz部分。
如图4所示，所述步骤301具体可以包括：
步骤401，将所述超宽带音频信号的宽带部分进行分带处理，获取0-4KHz的低带部分和4-8KHz的高带部分；
步骤402，对所述步骤401中获取的超宽带音频信号的低带部分和高带部分分别进行编码，生成第1和第2个核心子层的编码信号，其中，所述第1个核心子层的编码信号由对所述超宽带音频信号的低带部分进行编码产生，所述第2个核心子层的编码信号由对所述超宽带音频信号的高带部分进行编码产生；
编码端对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分的编码方法相同，下面编码端对所述超宽带音频信号的高带部分编码进行说明：
在本实施例中，所述超宽带音频信号的高带部分XH＝{xH1，xH2，…，xHM}，其中，M为所述超宽带音频信号的高带部分XH的样点个数，所述步骤402可以采用ADPCM编码方式对所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi
Figure BDA0000063453650000061
分别进行编码，包括：
1、获取当前待编码样点xHi的预测值sHi；
在本实施例中，如果i＝1，则sHi＝0；否则，其中，
Figure BDA0000063453650000063
为xH(i-1)的本地解码信号；
2、通过如下公式(1)获取当前待编码样点xHi经预测后的差值eHi；
xHi-sHi＝eHi    (1)
3、根据与样点的编码比特数对应的编码量化表，对所述eHi进行量化，获取量化后的差值在编码量化表中的索引值，对该索引值进行编码，生成编码信号x′Hi；
在本实施例中，每个样点采用2bit进行编码，即：每个样点的编码比特数为2bit，2bit对应的编码量化表包含4个编码量化值，分别以-a1、-a2、a2和a1表示，所述2bit对应的编码量化值与索引值的对应关系可以如表1所示；
表1：
  索引值   编码量化值
  0   -a1
  1   -a2
  2   a2
  3   a1
编码端可以通过所述编码量化值对所述eHi进行量化，并对量化后的差值在编码量化表中的索引值进行编码，生成编码信号x′Hi，例如：如果所述eHi经所述编码量化表量化后
Figure BDA0000063453650000066
则编码端根据表3所示，采用2bit对该-a1对应索引值3进行编码，生成编码信号x′Hi＝11；
当然，在实际的使用过程中，每个样点的编码比特数也可以不仅限于2bit，当采用其他编码比特数对每个样点进行编码时，具体的实现方法与以上所述相同，此处不对每种情况进行一一赘述；
4、将所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi的编码信号写入码流，生成第2个核心子层的编码信号；
值得说明的是，在实际的使用过程中，所述步骤402也可以通过其他编码方式对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分进行编码，例如：所述步骤402可以通过带有噪声整形的ADPCM方式对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分进行编码，或者通过类似PCM的方式对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分进行编码，此处不对每种情况进行一一赘述；所述步骤402中编码端也可以采用不同的编码方式，对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分进行编码，例如：编码端可以采用PCM编码方式对所述超宽带信号的低带部分进行编码，采用ADPCM编码方式对所述超宽带信号的高带部分进行编码，此处不对每种情况进行一一赘述；
步骤403，将所述步骤402生成的第1和第2个核心子层的编码信号写入码流，生成核心层的编码信号。
步骤302，采用如图2所示的增强层编码模块，将所述超宽带音频信号的宽带部分经核心层编码产生的残差值与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号。
在本实施例中，所述步骤302具体是对所述超宽带音频信号的高带部分经核心层编码产生的残差值进行编码的。所述增强层的编码信号由N个增强子层的编码信号组成，其中，N为自然数，可以根据经核心层编码后剩余的可用编码比特数确定。
如图5所示，所述步骤302具体可以包括：
步骤501，将所述超宽带音频信号的高带部分的每个样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第1个增强子层的编码信号，包括：
1、为所述第1个增强子层设置编码阈值，在本实施例中，编码端可以采用两种方法为所述第1个增强子层设置编码阈值：
一种是，编码端采用将编码阈值设置为常数的方法，为所述第1个增强子层设置编码阈值；在本实施例中，编码端可以将所述编码阈值设置为0；
另一种是，编码端根据编码码量化值为所述第1个增强子层设置编码阈值，具体地，编码端根据核心层和第1个增强子层对样点使用的总编码比特数对应的编码量化值，为所述第1个增强子层设置编码阈值；
在本实施例中，每个增强子层均采用1bit对所述超宽带音频信号的高带部分XH＝{xH1，xH2，…，xHM}的每个样点xHi
Figure BDA0000063453650000081
经核心层编码产生的残差值tHi进行编码，由于在所述步骤402中，编码端对所述高带信号XH的每个样点xHi采用2bit进行编码，所以在本步骤中，编码端采用3bit对应的编码量化表的编码量化值为所述第1个增强子层设置编码阈值，例如：编码端采用3bit对应的编码量化表中每两个相邻的编码量化值的中值或者中值的倍数，为所述第1个增强子层设置编码阈值，具体地，3bit对应的编码量化表包含8个编码量化值，分别以-b1、-b2、-b3、-b4、b4、b3、b2和b1表示，设所述第1个增强子层的编码阈值CH＝{cH1，cH2，cH3，cH4}，则
Figure BDA0000063453650000082
Figure BDA0000063453650000083
Figure BDA0000063453650000084
Figure BDA0000063453650000085
其中，β为倍数，可以为任意数值；编码端也可以根据如图6所示的2bit对应的编码量化表与3bit对应的编码量化表的关系，为所述第1个增强子层设置编码阈值，例如：编码端采用3bit编码量化表中每两个相邻编码量化值与2bit编码量化表中对应编码量化值的差值的中值或者中值的倍数，为所述第1个增强子层设置编码阈值，具体地，
Figure BDA0000063453650000091
Figure BDA0000063453650000092
Figure BDA0000063453650000093
Figure BDA0000063453650000094
其中，β为倍数，可以为任意数值；
在实际的使用过程中，编码端可以使用以上任意一种或组合的方式为所述第1个增强子层设置编码阈值；值得说明的是，为了满足不同编码设备的需要，本步骤还可以对获得的编码阈值CH＝{cH1，cH2，cH3，cH4}进行放大或者缩小等处理；
2、将所述第1个增强子层的编码阈值与核心层编使用的编码量化值建立对应关系；
当所述第1个增强子层的编码阈值是根据如上所述的码量化值设置时，所述第1个增强子层的编码阈值CH＝{cH1，cH2，cH3，cH4}与核心层使用的编码量化值的对应关系可以如表2所示；
表2：
  索引值   编码量化表值   编码阈值
0 -a1   cH1
1 -a2   cH2
2 a2   cH3
3 a1   cH4
当所述第1个增强子层的编码阈值设置为常数0时，所述第1个增强子层的编码阈值0与核心层编使用的编码量化值的对应关系也可以如表2所示，此时，表2中编码阈值均为0；
在实际的使用过程中，如果所述第1个增强子层的编码阈值0也可以不对建立该编码阈值0与核心层使用的编码量化值的对应关系；
3、获取所述超宽带音频信号的高带部分的每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值；
在本实施例中，编码端可以从预先存储的编码阈值中获取所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi对应的第1个增强子层的编码阈值CHi；也可以从上述为第1个增强子层设置的编码阈值的步骤中，获取所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi对应的第1个增强子层的编码阈值CHi；
如果所述第1个增强子层的编码阈值为0，编码端可以直接获得所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi对应的第1个增强子层的编码阈值CHi＝0；
如果所述第1个增强子层的编码阈值根据如上所述的码量化值设置，则对所述xHi经核心层编码生成的编码信号x′Hi进行本地解码获得2bit对应的编码量化表的索引值，根据所述索引值以及如表2所示的第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值的对应关系，获得xHi对应的编码阈值CHi，例如：如果x′Hi＝11，则对所述x′Hi进行解码获得的2bit对应的编码量化表索引值为3，根据表2可得，所述xHi对应的编码阈值CHi＝cH4；
4、将所述超宽带音频信号的高带部分的每个样点经核心层编码产生的残差值与该样点对应的第1个增强子层的编码阈值进行比较；
在本实施例中，所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi经核心层编码产生的残差值tHi可以通过如下公式(2)或者公式(3)获得：
Figure BDA0000063453650000101
其中，xHi为待编码样点，
Figure BDA0000063453650000102
为所述待编码样点xHi的本地解码值；
Figure BDA0000063453650000103
其中，eHi为待编码样点xHi经预测后的差值，
Figure BDA0000063453650000104
为所述eHi的本地解码信号；
在实际的使用过程中，还可以通过其他方法获得所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi经核心层编码产生的残差值tHi，此处不对每种情况进行一一赘述；
为了减少噪声对残差值tHi的干扰，本步骤可以进一步包括对所述残差值tHi进行噪声整形处理，生成噪声整形后的残差值t′Hi的步骤，则此时，编码端可以将所述t′Hi与CHi进行比较；
在本实施例中，为了保证tHi(或者t′Hi)与CHi比较结果的可靠性，还需要对所述tHi(或者t′Hi)或者CHi进行缩放处理，并采用缩放处理以后的值进行比较，具体地，可以将所述CHi与核心层编码信息中的步长信息deth相乘，并将结果与所述tHi(或者t′Hi)进行比较，或者，可以将所述tHi(或者t′Hi)除以所述deth，并将结果与所述CHi进行比较；当然，在实际的使用过程中还可以通过其他方式对所述tHi(或者t′Hi)或者CHi进行缩放处理，此处不对每种情况进行一一赘述；
5、根据比较结果，为所述超宽带音频信号的高带部分XH的每个样点xHi经核心层编码产生的残差值tHi(或者t′Hi)分别生成编码值，依次将所述超宽带音频信号的高带部分的每个样点的编码值写入码流，生成第1个增强子层的编码信号；
在本实施例中，如果残差值tHi(或者t′Hi)＞CHi，则所述xHi经核心层编码产生的残差值tHi(或者t′Hi)的编码值为1；否则为0；
步骤502，如果N＞1，将所述超宽带音频信号的高带部分的每个样点经核心层和前n-1个增强子层编码产生的残差值分别与第n个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第n个增强子层的编码信号，其中，1＜n≤N，其具体的实现方法可以参见步骤501所述，此处不再赘述；
步骤503，将步骤501和步骤502生成的N个增强子层的编码信号写入码流，生成增强层的编码信号。
值得说明的是，在实际的使用过程中，所述步骤302不仅可以对所述超宽带音频信号的高带部分经核心层编码产生的残差值进行编码，还可以对所述超宽带音频信号的低带部分经核心层编码产生的残差值进行编码，或者对所述超宽带音频信号的低带部分和高带部分经核心层编码产生的残差值进行编码，此处不对每种情况进行一一赘述；
步骤303，采用如图2所示的扩展层编码模块，对所述超宽带音频信号的超宽带部分进行编码，生成扩展层的编码信号。
在本实施例中，所述超宽带音频信号的超宽带部分为所述超宽带音频信号中8-14KHz部分，编码端可以通过对所述超宽带音频信号进行分带处理的方法获取所述超宽带音频信号中8-14KHz部分。
所述步骤303的具体实现方法与步骤301基本相同，此处不再赘述。
步骤304，将所述步骤301生成的核心层编码信号，步骤302生成的增强层编码信号和步骤303生成的扩展层编码信号写入码流，生成所述超宽带音频信号的编码信号。
本发明实施例提供的编码方法，在对超宽带音频信号的宽带部分进行编码，生成核心层编码信号的基础上，将所述超宽带信号的宽带部分经核心层编码产生的残差值与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号，提高了编码质量；由于所述增强层的编码信号是由超宽带音频信号的宽带部分经核心层编码产生的残差值与编码阈值比较的结果生成的，所以当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量。
如图7所示，本发明实施例还提供一种编码装置，包括：
第一编码单元701，用于对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；
第二编码单元702，用于将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；
生成单元703，用于将所述第一编码单元701生成的核心层的编码信号和所述第二编码单元702生成的增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
进一步地，所述增强层的编码信号由N个增强子层的编码信号组成，其中，N为自然数，如图8所示，所述第二编码单元702可以包括：
第一编码子单元801，用于将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与第1个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第1个增强子层的编码信号；
第二编码子单元802，用于如果N＞1，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层和前n-1个增强子层编码产生的残差值分别与第n个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第n个增强子层的编码信号，其中，1＜n≤N；
第一生成子单元803，用于将所述第一编码子单元801和第二编码子单元802生成的N个增强子层的编码信号写入码流，生成增强层的编码信号。
进一步地，如图9所示，所述第一编码子单元801可以包括：
获取单元901，用于获取所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值；
比较单元902，用于将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值与该样点对应的所述获取单元901获取的第1个增强子层的编码阈值进行比较；
第二生成子单元903，用于根据所述比较单元902的比较结果，为所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值分别生成编码值，依次将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点的编码值写入码流，生成第1个增强子层的编码信号。
进一步地，如图9所示，所述第一编码子单元801还可以包括：
关系建立单元904，用于将所述第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值建立对应关系；
则所述获取单元901，还用于根据所述关系建立单元904建立的第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值的建立对应关系，获取所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值。
本发明实施例提供的编码装置的具体实现方法可以参将本发明实施例提供的编码方法所述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的编码装置，在对输入信号进行编码，生成核心层编码信号的基础上，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号，从而提高了编码质量；并且，由于所述增强层的编码信号是由输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值与编码阈值的比较结果生成的，所以当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量。
如图10所示，本发明实施例还提供一种解码方法，包括：
步骤1001，从编码信号中获取核心层的编码信号，对所述核心层的编码信号进行解码，获得每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值；
在本实施例中，所述核心层的编码信号X′＝{x′1，x′2，...，x′M}，其中，M为所述编码信号X′中编码样点的个数，所述步骤1001具体为：依次对每个编码样点x′i 分别进行解码，获得每个编码样点x′i对应的核心层编码量化表的索引值；
步骤1002，如果所述编码信号还包括增强层的编码信号，采用所述增强层的编码信号，对所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值进行修正，根据修正后的索引值生获取编码量化值，成解码信号；否则，根据所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值获取编码量化值，生成解码信号。
在本实施例中，所述对所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值进行修正，根据修正后的索引值获取编码量化值，生成解码信号包括：将编码样点的核心层的编码信号左移n位(n为所述编码样点在增强层中的编码比特位数)，并将所述编码样点的增强层编码信号填入该n位中，生成修正后的编码信号，对所述修正后的编码信号进行解码，获取修正后的索引值，根据该索引值获取编码量化值，生成解码信号。
值得说明的是，通过以上如图10所示的步骤1001和1002解码端可以解码出窄带或者宽带输入信号，如果所述输入信号为超宽带或者全带信号，所述编码信号中还携带扩展层的编码信号，则本发明实施例提供解码方法可以进一步对所述扩展层的编码信号进行解码，生成超宽带或者全带输入信号，具体可以通过如图11所示的模块实现，此处不再进行赘述。
本发明实施例提供的解码方法，当解码端只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，解码端只接收到了所述编码信号的低比特率部分时，解码端也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量；当解码端接收到的编码信号中还包含增强层的编码信号，可以采用该增强层的编码信号对所述核心层的编码信号进行修正，解码出质量较好的输入信号，进一步提高了解码信号的质量。
如图12所示，本发明实施例还提供一种解码装置，包括：
解码单元1201，用于从编码信号中获取核心层的编码信号，对所述核心层的编码信号进行解码，获得每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值；
生成单元1202，用于如果所述编码信号还包括增强层的编码信号，采用所述增强层的编码信号，对所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值进行修正，根据修正后的索引值获取编码量化值，生成解码信号；否则，根据所述每个编码样点对应的核心层编码量化表的索引值获取编码量化值，生成解码信号。
进一步地，如图13所示，所述生成单元1202可以包括：
修正子单元1301，用于将编码样点的核心层的编码信号左移n位，并将该编码样点的增强层的编码信号填入该n位中，生成修正后的编码信号，其中，n为所述编码样点在增强层中的编码比特数；
生成子单元1302，用于对所述修正子单元1301获得的修正后的编码信号进行解码，获取修正后的索引值，根据该索引值获取编码量化值，生成解码信号。
所述解码装置的具体实现方法可以参见本发明实施例提供的解码方法所述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的解码装置，如果只支持对低比特率编码信号的解码，或者网络带宽不足、传输质量较差，只接收到了所述编码信号的低比特率部分，则所述解码装置也能够根据所述核心层的编码信号解码出与采用低比特位编码生成的编码信号相同质量的解码信号，提高了解码质量；如果所述解码装置接收到的编码信号中还包含增强层的编码信号，则可以采用该增强层的编码信号对所述核心层的编码信号进行修正，解码出质量较好的输入信号，进一步提高了解码信号的质量。
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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读存储介质中，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ROM/RAM、磁碟或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种音频信号的编码方法，其特征在于，包括：
对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；
将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与所述样点对应的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；所述编码阈值与对应的样点在核心层使用的编码量化值存在对应关系；
将所述核心层的编码信号和增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增强层的编码信号由N个增强子层的编码信号组成，其中，N为自然数；
所述将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号包括：
将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与第1个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第1个增强子层的编码信号；
如果N＞1，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层和前n-1个增强子层编码产生的残差值分别与第n个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第n个增强子层的编码信号，其中，1＜n≤N；
将生成的N个增强子层的编码信号写入码流，生成增强层的编码信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与第1个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第1个增强子层的编码信号包括：
获取所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值；
将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值与该样点对应的第1个增强子层的编码阈值进行比较；
根据比较结果，为所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值分别生成编码值，依次将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点的编码值写入码流，生成第1个增强子层的编码信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第1个增强子层的编码阈值为常数，或根据所述核心层和第1个增强子层对样点使用的总编码比特数对应的编码量化值设置。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
将第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值建立对应关系。
6.一种音频信号的编码装置，其特征在于，包括：
第一编码单元，用于对输入信号的每个样点分别进行编码，生成核心层的编码信号；
第二编码单元，用于将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与所述样点对应的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成增强层的编码信号；所述编码阈值与对应的样点在核心层使用的编码量化值存在对应关系；
生成单元，用于将所述第一编码单元生成的核心层的编码信号和第二编码单元生成的增强层的编码信号写入码流，生成所述输入信号的编码信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述增强层的编码信号由N个增强子层的编码信号组成，其中，N为自然数，所述第二编码单元包括：
第一编码子单元，用于将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层编码产生的残差值分别与第1个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第1个增强子层的编码信号；
第二编码子单元，用于如果N＞1，将所述输入信号的全部或者部分样点经核心层和前n-1个增强子层编码产生的残差值分别与第n个增强子层的编码阈值进行比较，根据比较结果进行编码，生成第n个增强子层的编码信号，其中，1＜n≤N；
第一生成子单元，用于将所述第一编码子单元和第二编码子单元生成的N个增强子层的编码信号写入码流，生成增强层的编码信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一编码子单元包括：
获取单元，用于获取所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值；
比较单元，用于将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值与该样点对应的所述获取单元获取的第1个增强子层的编码阈值进行比较；
第二生成子单元，用于根据所述比较单元的比较结果，为所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点经核心层编码产生的残差值分别生成编码值，依次将所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点的编码值写入码流，生成第1个增强子层的编码信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一编码子单元还包括：
关系建立单元，用于将第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值建立对应关系；
则所述获取单元，还用于根据所述关系建立单元建立的第1个增强子层的编码阈值与核心层使用的编码量化值的对应关系，获取所述输入信号的全部或者部分样点中每个样点对应的第1个增强子层的编码阈值。
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