对高频带编码和解码的方法和设备

摘要

本发明提供了一种对相应于音频信号中的高频带的信号编码或解码的方法和设备。用于对高频带编码的方法和设备从对应于高于预设频率的频带的信号检测符合预设标准的频率分量，并对该频率分量编码，对用于重建包括检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。用于对高频带解码的方法和设备通过考虑重要的频率分量的频带的能量值，调整用于重建包括重要的频率分量的频带的信号来对信号解码。因此，即使使用少量的比特执行编码或解码，相应于高频带的信号的音质也不会恶化，从而最大化编码效率。

权利要求

1.一种对音频信号中的与高频带对应的信号进行编码的方法，所述方法包括：从对应于高于预设频率的频带的信号中检测符合预设标准的频率分量，并对该频率分量编码，所述预设标准用于选取高频带中对于音质重要的频率分量；

对用于重建包括检测到的频率分量的频带的信号的能量值进行编码；

使用对应于低于所述预设频率的频带的信号，对用于从高于所述预设频率的频带中重建不包括所述检测到的频率分量的频带的信号进行编码。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：对准备用于高于所述预设频率的频带中的包括所述检测到的频率分量的频带的信号的音调进行编码。

3.一种对音频信号中的与高频带对应的信号进行解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；

对用于重建包括解码的频率分量的频带的信号的能量值进行解码；

产生将用于重建频带的信号；

基于解码的能量值，考虑解码的频率分量的能量值调整产生的信号的能量值；

组合解码的频率分量和调整过能量值的信号。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：使用对应于低于所述预设频率的频带的信号，对用于从高于所述预设频率的频带中重建不包括解码的频率分量的频带的信号进行解码。

5.如权利要求3所述的方法，其中，在产生信号的步骤中产生的信号是任意产生的信号。

6.如权利要求3所述的方法，在产生信号的步骤中产生的信号是通过复制对应于低于所述预设频率的频带的信号而获得的信号。

7.如权利要求3所述的方法，其中，在产生信号的步骤中产生的信号是使用对应于低于所述预设频率的频带的信号产生的信号。

8.如权利要求3所述的方法，其中，调整信号的步骤包括：调整产生的信号的能量值，从而使产生的信号的能量值变成通过从解码的能量值减去解 码的频率分量的能量值而获得的值。

9.如权利要求3所述的方法，还包括：对准备用于高于所述预设频率的频带中的包括解码的频率分量的频带的信号的音调进行解码。

10.如权利要求9所述的方法，其中，调整信号的步骤包括：基于解码的能量值，使用解码的频率分量的能量值和解码的音调来调整产生的信号的能量值。

11.如权利要求4所述的方法，还包括：如果对频率分量解码的步骤中使用的帧与对准备用于不包括解码的频率分量的频带的信号进行解码的步骤中使用的帧不匹配，则将两个帧彼此同步。

12.一种对音频信号中的与高频带对应的信号进行解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量进行解码；

使用对应于低于所述预设频率的频带的信号对相应于高于所述预设频率的频带的信号进行解码；

考虑解码的频率分量的能量值调整解码的信号的能量值；

组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

13.如权利要求12所述的方法，其中，调整信号的步骤包括：调整解码的信号，从而使解码的信号的能量值变成通过从解码的信号的能量值减去解码的频率分量的能量值而获得的值。

14.如权利要求12所述的方法，还包括：如果对频率分量解码的步骤中使用的帧与对信号解码的步骤中使用的帧不匹配，则将两个帧彼此同步。

15.一种用于对音频信号中的与高频带对应的信号进行编码的设备，所述设备包括：频率分量编码器，从对应于高于预设频率的频带的信号中检测符合预设标准的频率分量，并对该频率分量编码，所述预设标准用于选取高频带中对于音质重要的频率分量；

能量值编码器，对用于重建包括检测到的频率分量的频带的信号的能量值进行编码；

带宽扩展编码器，使用对应于低于所述预设频率的频带的信号，对用于从高于所述预设频率的频带中重建不包括所述检测到的频率分量的频带的信号进行编码。

16.如权利要求15所述的设备，还包括音调编码器，对准备用于高于所述预设频率的频带中的包括所述检测到的频率分量的频带的信号的音调进行编码。

17.一种用于对音频信号中与高频带对应的信号解码的设备，所述设备包括：频率分量解码器，对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；

能量值解码器，对准备用于包括解码的频率分量的频带的信号的能量值进行解码；

信号产生器，产生将用于重建频带的信号；

信号调整器，基于解码的能量值，考虑解码的频率分量的能量值调整产生的信号的能量值；

组合解码的频率分量和调整过能量值的信号。

18.如权利要求17所述的设备，还包括：带宽扩展解码器，使用对应于低于所述预设频率的频带的信号，对用于从高于所述预设频率的频带中重建不包括解码的频率分量的频带的信号进行解码。

19.如权利要求17所述的设备，其中，信号产生器产生任意产生的信号。

20.如权利要求17所述的设备，其中，信号产生器产生通过复制对应于低于所述预设频率的频带的信号而获得的信号。

21.如权利要求17所述的设备，其中，信号产生器产生使用对应于低于所述预设频率的频带的信号产生的信号。

22.如权利要求17所述的设备，其中，信号调整器调整产生的信号的能量值，从而使产生的信号的能量值变成通过从解码的能量值减去解码的频率分量的能量值而获得的值。

23.如权利要求17所述的设备，还包括音调解码器，对用于从高于所述预设频率的频带中重建包括解码的频率分量的频带的信号的音调进行解码。

24.如权利要求23所述的设备，其中，信号调整器基于解码的能量值，使用解码的频率分量的能量值和解码的音调来调整产生的信号的能量值。

25.如权利要求17所述的设备，还包括：同步器，如果频率分量解码器使用的帧与带宽扩展解码器使用的帧不匹配，则将这两个帧彼此同步。

26.一种用于对音频信号中的与高频带对应的信号进行解码的设备，所述设备包括： 频率分量解码器，对包括在高于预设频率的频带中的频率分量进行解码；

带宽扩展解码器，使用对应于低于所述预设频率的频带的信号对相应于高于所述预设频率的频带的信号进行解码；

信号调整器，考虑解码的频率分量的能量值调整解码的信号的能量值；

信号组合器，组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

27.如权利要求26所述的设备，其中，信号调整器调整解码的信号，从而使解码的信号的能量值变成通过从解码的能量值减去解码的频率分量的能量值而获得的值。

28.如权利要求26所述的设备，还包括：同步器，如果频率分量解码器使用的帧与带宽扩展解码器使用的帧不匹配，则将这两个帧彼此同步。

说明书

对高频带编码和解码的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对诸如语音信号或音乐信号的音频信号进行编码和解码的方法和设备，更具体地，涉及一种用于对与音频信号中的高频带相应的信号进行编码和解码的方法和设备。

背景技术

[0002] 通常，根据人类对作为声音的音频信号的感知，与高频带相应的信号不及与低频带相应的信号重要。因此，当对音频信号编码时，如果由于可用比特的数量限制而必须增加编码效率，则通过分配较多比特给与低频带相应的信号来对与低频带相应的信号编码，而通过分配较少比特给与高频带相应的信号来对与高频带相应的信号编码。 [0003] 然而，在某些情况下，与高频带相应的信号可能很重要并且人类应能够感知作为声音的音频信号。在这种情况下，通过对与高频带相应的信号进行不精确的编码，解码器所解码的信号的音质可能恶化。

发明内容

[0004] 技术方案

[0005] 本发明提供这样一种方法和设备，从与高于预设频率的频带相应的信号检测重要频率分量并对该频率分量编码，并对用于重建包括了检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。

[0006] 本发明还提供一种方法和设备，通过考虑重要频率分量的能量值来对用于重建包括了重要频率分量的频带的信号解码。

[0007] 在以下的描述中将部分地阐述本发明总体构思的其他方面和用途，部分地，通过描述将是清楚的，或者可通过总体构思的实施而得知。

[0008] 根据本发明一方面，提供一种对高频带编码的方法，所述方法包括：从与高于预设频率的频带相应的信号检测符合预设标准的频率分量并对频率分量编码；对用于重建包括检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。

[0009] 根据本发明的另一方面，提供了一种对高频带解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；对用于重建包括了解码的频率分量的频带的信号的能量值解码；产生用于重建频带的信号；基于解码的能量值，考虑解码的频率分量的能量值调整产生的信号的能量值；组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。 [0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种对高频带解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；使用与低于所述预设频率的频带相应的信号对与高于所述预设频率的频带相应的信号进行解码；考虑解码的频率分量的能量值，调整解码的信号的能量值；组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种存储了计算机可读程序的计算机可读记录介质，所述计算机可读程序用于执行对高频带编码的方法，所述方法包括：从与高于预设频率的频带相应的信号检测符合预设标准的频率分量并对该频率分量编码；对用于重建包括了检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。

[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种存储了计算机可读程序的计算机可读记录介质，所述计算机可读程序用于执行对高频带解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；对用于重建包括了解码的频率分量的频带的信号的能量值解码；产生用于重建频带的信号；基于解码的能量值，考虑解码的频率分量的能量值调整产生的信号的能量值；组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

[0013] 根据本发明的另一方面，提供了一种存储了计算机可读程序的计算机可读记录介质，所述计算机可读程序用于执行对高频带解码的方法，所述方法包括：对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；使用与低于所述预设频率的频带相应的信号对与高于所述预设频率的频带相应的信号进行解码；考虑解码的频率分量的能量值，调整解码的信号的能量值；组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

[0014] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于对高频带编码的设备，所述设备包括：频率分量编码器，从与高于预设频率的频带相应的信号检测符合预设标准的频率分量并对该频率分量编码；能量值编码器，对用于重建包括了检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。

[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于对高频带解码的设备，所述设备包括：频率分量解码器，对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；能量值解码器，对用于重建包括了解码的频率分量的频带的信号的能量值解码；信号产生器，产生用于重建频带的信号；信号调整器，基于解码的能量值，考虑解码的频率分量的能量值调整产生的信号的能量值；信号组合器，组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

[0016] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于对高频带解码的设备，所述设备包括：频率分量解码器，对包括在高于预设频率的频带中的频率分量解码；带宽扩展解码器，使用与低于所述预设频率的频带相应的信号对与高于所述预设频率的频带相应的信号进行解码；信号调整器，考虑解码的频率分量的能量值，调整解码的信号的能量值；信号组合器，组合解码的频率分量和调整了能量值的信号。

附图说明

[0017] 通过下面结合附图对实施例的描述，本发明总体构思的这些和/或其他方面和用途将会变得清楚和更容易理解，其中：

[0018] 图1是根据本发明实施例的编码设备的框图；

[0019] 图2是根据本发明实施例的解码设备的框图；

[0020] 图3是根据本发明实施例的包括在图2中示出的解码设备中的信号调整器的框图；

[0021] 图4示出根据本发明实施例的当图2示出的信号产生器仅使用单个信号产生信号时所应用的增益值；

[0022] 图5示出根据本发明实施例的当图2示出的信号产生器使用多个信号产生信号时所应用的增益值；

[0023] 图6是根据本发明另一实施例的编码设备的框图；

[0024] 图7是根据本发明另一实施例的解码设备的框图；

[0025] 图8是根据本发明另一实施例的编码设备的框图；

[0026] 图9是根据本发明另一实施例的解码设备的框图；

[0027] 图10是根据本发明实施例的编码方法的流程图；

[0028] 图11是根据本发明实施例的解码方法的流程图；

[0029] 图12是根据本发明实施例的包括在图11中示出的解码方法中的基于每 个频带的能量值调整信号的处理的流程图；

[0030] 图13是根据本发明另一实施例的编码方法的流程图；

[0031] 图14是根据本发明另一实施例的解码方法的流程图；

[0032] 图15是根据本发明另一实施例的编码方法的流程图；

[0033] 图16是根据本发明另一实施例的解码方法的流程图。

具体实施方式

[0034] 将详细参照本发明总体构思的实施例，本发明的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下描述实施例以便参照附图解释本发明的总体构思。 [0035] 图1是根据本发明的实施例的编码设备的框图。参照图1，编码设备包括频带分割器100、低频信号编码器105、高频信号编码器110和复用器145。

[0036] 频带分割器100基于预设频率，将通过输入端IN输入的信号分割为低频信号和高频信号。低频信号与低于预设第一频率的频带相应，高频信号与高于预设第二频率的频带相应。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同的值。

[0037] 低频信号编码器105使用预设编码方法对频带分割器100分割的低频信号进行编码。低频信号编码器105可通过使用任意公开的编码方法执行编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码设备的特征在于高频信号的编码，因此，对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在低频信号编码器105中使用的编码方法的示例有高级音频编码(AAC)方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对重要的频率分量编码以及将其余的频率分量编码为预定噪声信号的方法等。

[0038] 高频信号编码器110从频带分割器100分割的高频信号中检测重要的频率分量，对重要的频率分量编码，计算重建从中检测出重要的频率分量的频带的信号的能量值，对该能量值编码，并使用低频信号对用于重建没有从中检测出重要频率分量的频带的高频信号编码。高频信号编码器110包括频率分量检测器115、频率分量编码器120、能量值计算器125、能量值编码器130、带宽扩展编码器135和音调编码器140。

[0039] 频率分量检测器115从频带分割器100分割的高频信号检测被确定为符合预设标准的重要频率分量的频率分量。现在将描述频率分量检测器115确 定重要频率分量所使用的方法。作为第一方法，计算信号掩蔽比(SMR)值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要频率分量。作为第三方法，计算每个子频带的信噪比(SNR)，并在具有低SNR值的每个子频带中选择具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要频率分量。上述三种方法可被单独实施或可通过相互组合被实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。

[0040] 频率分量编码器120对频率分量检测器115检测的频率分量和指示在何处准备了频率分量的位置的信息编码。

[0041] 能量值计算器125计算用于重建包括了由频率分量检测器115检测的频率分量的频带的每个信号的能量值。频带是应用于带宽扩展编码器135执行编码的处理单位。例如，在正交镜像滤波器(QMF)的情况下，频带可以是子频带或比例因子频带。 [0042] 能量值编码器130对由能量值计算器125计算的每个频带的能量值以及指示每个频带的位置的信息编码。

[0043] 带宽扩展编码器135使用低频信号对用于重建不包括由频率分量检测器115检测的频率分量的频带的信号编码。当带宽扩展编码器135对信号编码时，带宽扩展编码器135使用低频信号产生用于对高频信号解码的信息，并对该信息编码。

[0044] 音调编码器140计算用于重建包括了由频率分量检测器115检测的频率分量的频带的高频信号的每个音调，并对每个音调编码。然而，在当前实施例中，不是必须包括音调编码器140。也就是说，当解码器(未示出)产生用于重建包括了频率分量的频带的信号时，如果解码器使用多个信号而不是使用单个信号来产生单个信号，则音调编码器140可能是必要的。例如，当解码器使用任意产生的信号和补缀的信号产生重建包括了频率分量的频带的信号时，音调编码器140是必要的。

[0045] 复用器145将低频信号编码器105执行的编码的结果、频率分量和指示将在解码器重建的频率分量的位置的信息(所述频率分量和信息由频率分量编码器120编码)、每个频带的能量值和指示每个频带的位置的信息(所述能量值和信息由能量值编码器130编码)和用于使用低频信号对高频信号解码的信息(所述信息由频带扩展编码器135编码)复用，并经由输出端OUT输出复用的比特流。在某些情况下，复用器145可将上述的数据与由音调编码 器140编码的音调进行复用。

[0046] 图2是根据本发明实施例的解码设备的框图。参照图2，解码设备包括解复用器200、低频信号解码器205、高频信号解码器210和频带组合器255。

[0047] 解复用器200经由输入端IN从编码器(未示出)接收比特流，并将比特流解复用。例如，解复用器200可将比特流解复用为频率分量和指示频率分量将被重建的位置的信息、每个频带的能量值、能量值被编码器编码的每个频带的位置、用于使用低频信号对高频信号解码的信息和音调。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。 [0048] 低频信号解码器205使用预设的解码方法对低频信号解码。低频信号解码器205可通过使用任意公开的解码方法执行解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码设备的特征在于高频信号的解码，因此，对低频信号解码不限于特定的解码方法。低频信号解码器205中使用的解码方法的示例是AAC方法、对预定重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定噪声信号的方法等。

[0049] 高频信号解码器210对在编码器中通过从高频信号检测的重要的频率分量而编码的频率分量进行解码。在频带包括了重要的频率分量的情况下，高频信号解码器210将用于重建包括了频率分量的频带的信号的能量值解码，并使用解码的能量值对包括了频率分量的频带的高频信号解码。在频带不包括重要的频率分量的情况下，高频信号解码器210使用低频信号对高频信号解码。高频信号解码器210包括频率分量解码器215、同步器220、能量值解码器225、信号产生器230、信号调整器235、带宽扩展解码器240、信号组合器245和音调解码器250。

[0050] 频率分量解码器215对根据预设的标准被确定为重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量进行解码。

[0051] 如果应用于频率分量解码器215的帧与应用于带宽扩展解码器240的帧不匹配，则同步器220将应用于频率分量解码器215的帧与应用于带宽扩展解码器240的帧同步。同步器220可基于应用于频率分量解码器215的帧处理应用于带宽扩展解码器240的帧的一部分或全部。

[0052] 能量值解码器225对用于重建包括了由频率分量解码器215解码的频率分量的频带的信号的能量值解码。

[0053] 信号产生器230产生用于重建包括了由频率分量解码器215解码的频率分量的频带的信号。

[0054] 现在将描述信号产生器230产生信号所使用的方法的示例。作为第一方法，信号产生器230产生任意的高频信号，例如，随机噪声信号。作为第二方法，信号产生器230可通过对低频信号解码器205解码的低频信号进行复制(例如，补缀或折叠)来产生高频信号。作为第三方法，信号产生器230可使用低频信号产生高频信号。

[0055] 信号调整器235调整信号产生器230产生的信号，从而基于由能量值解码器225解码的每个频带的能量值，考虑频率分量解码器215解码的频率分量的能量值来调整信号产生器230所产生的信号的能量。稍后将参照图3更详细地描述信号调整器235。 [0056] 带宽扩展解码器240对信号解码，以使用由低频信号解码器205解码的低频信号在高频信号中重建不包括由频率分量解码器215解码的频率分量的频带。 [0057] 信号组合器245将频率分量解码器215解码的频率分量与信号调整器235调整的信号进行组合。由于信号组合器245组合的信号仅重建了包括由频率分量解码器215解码的频率分量的频带，因此，信号组合器245还组合由带宽扩展解码器240解码的信号用于其余频带。如上所示，信号组合器245最终通过组合信号产生高频信号。

[0058] 音调解码器250对准备用于包括了由频率分量解码器215解码的频率分量的频带的信号的音调进行解码。然而，在当前实施例中，不是必须包括音调解码器250。也就是说，当信号产生器230使用多个信号而不是单个信号产生单个信号时，音调解码器250可以是必要的。例如，当信号产生器230使用任意产生的信号和补缀的信号两者来产生用于重建包括了由频率分量解码器215解码的频率分量的频带的信号时，音调解码器250是必要的。如果音调解码器250被包括在当前实施例中，则信号调整器235通过进一步考虑由音调解码器250解码的音调来调整信号产生器230产生的信号。

[0059] 频带组合器255将低频信号解码器解码的低频信号与信号组合器245组合的高频信号进行组合，并将组合的信号经由输出端OUT输出。

[0060] 图3是根据本发明实施例的包括在图2中示出的解码设备中的信号调整器235的框图。图3中示出的信号调整器235包括第一能量计算器300、第 二能量计算器310、增益计算器320和增益应用单元330。现在将参照图2描述图3中示出的信号调整器235。 [0061] 第一能量计算器300通过经由输入端IN1接收由信号产生器230相对于包括了频率分量的频带产生的信号，来计算用于重建每个频带的信号的能量值。 [0062] 第二能量计算器310通过经由输入端IN2接收由频率分量解码器215解码的频率分量来计算每个频率分量的能量值。

[0063] 增益计算器320经由输入端IN3从能量值解码器225接收包括了频率分量的频带的能量值，并计算增益值，从而第一能量计算器300计算的每个能量值变成这样的值：通过将从能量值解码器225接收的每个能量值减去由第二能量值计算器310计算的每个能量值而获得所述值。例如，增益接收器320可使用等式1来计算增益值。

[0064]

[0065] 在等式1中，Etarget表示从能量值解码器225接收的每个能量值，Ecore表示由第二能量计算器310计算的每个能量值，Eseed表示由第一能量计算器300计算的每个能量值。 [0066] 如果增益计算器320考虑音调计算增益值，则增益计算器320经由输入端IN3从能量值解码器225接收包括频率分量的频带的能量值，经由输入端IN4从音调解码器250接收准备用于包括频率分量的频带的信号的音调，并使用每个接收的能量值、每个接收的音调和由第二能量计算器310计算的每个能量值来计算增益值。

[0067] 增益应用单元330将增益计算器320计算的用于每个频带的增益值应用于经由输入端IN1接收的信号，所述信号由信号产生器230对于包括频率分量的每个频带产生。 [0068] 图4示出根据本发明实施例的当使用单个信号由图2示出的信号产生器230产生信号时应用的增益值。

[0069] 参照图4，增益应用单元330经由输入端IN1接收信号，并将信号与增益计算器320计算的增益值相乘，所述信号由信号产生器对于包括频率分量的每个频带产生。 [0070] 第一信号组合器400经由输入端IN2接收由频率分量解码器215解码的频率分量，并将该频率分量与增益应用单元330进行了增益乘积的信号进行组合。第一信号组合器400是包括在图2中示出的信号组合器245中的部件。

[0071] 图5示出根据本发明实施例的当使用多个信号由图2中示出的信号产生器230产生信号时应用的增益值。

[0072] 参照图5，增益应用单元330经由输入端IN1接收由信号产生器230任意产生的信号，并将增益计算器320计算的第一增益值与该信号相乘。

[0073] 增益应用单元330还经由输入端IN1’接收通过复制由低频信号解码器205解码的低频信号而产生的信号或使用来自信号产生器230的低频信号产生的信号，并将该信号与增益计算器320计算的第二增益值相乘。

[0074] 第二信号组合器500将增益应用单元330进行了第一增益值乘法的信号与增益应用单元330进行了第二增益值乘法的信号组合。

[0075] 第三信号组合器510经由输入端IN2接收由频率分量解码器215解码的频率分量，并将该频率分量与由第二信号组合器500组合的信号组合。第三信号组合器510是包括在图2中示出的信号组合器245中的部件。

[0076] 图6是根据本发明另一实施例的编码设备的框图。参照图6，编码设备包括频带分割器600、低频信号编码器605、高频信号编码器610和复用器645。

[0077] 频带分割器600基于预设频率将通过输入端IN输入的信号分割为低频信号和高频信号。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0078] 低频信号编码器605使用预设编码方法对频带分割器600分割的低频信号编码。低频信号编码器605可通过使用任意公开的编码方法执行编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码设备的特征在于对高频信号的编码，因此对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在低频信号编码器605中使用的编码方法的示例有AAC方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码而将其余频率分量编码为预定噪声信号的方法等。 [0079] 高频信号编码器610从频带分割器610分割的高频信号检测重要的频率分量，对该频率分量编码，对用于重建检测到重要的频率分量的频带的信号的能量值编码，并对用于重建没有检测到重要的频率分量的频带的信号的包络编码。高频信号编码器610包括第一变换器611、第二变换器612、频率分量选择器615、频率分量编码器620、能量值计算器
625、能量值编码器630、第三变换器650和带宽扩展编码器655。

[0080] 第一变换器611使用第一变换方法将频带分割器600分割的时域中的高频信号变换为频域中的信号。

[0081] 第二变换器612使用第二变换方法将频带分割器600分割的时域中的高频信号变换为频域中的信号以应用心理声学模型，所述第二变换方法与第一变换方法不同。 [0082] 第一变换器611变换的信号用于对高频信号编码，第二变换器612变换的信号用于通过对高频信号应用心理声学模型来选择重要的频率分量。心理声学模型是人类听觉系统的掩蔽操作的数学模型。

[0083] 例如，第一变换器611可通过使用与第一变换方法相应的改进的离散余弦变换(MDCT)方法，将时域中的高频信号变换为频域中的信号来将高频信号表示为实数部分，第二变换器612可通过使用与第二变换方法相应的改进的离散正弦变换(MDST)方法，将时域中的高频信号变换为频域中的信号来将高频信号表示为虚数部分。通过MDCT方法变换并被表示为实数部分的信号用于对高频信号编码，通过MDST方法变换并被表示为虚数部分的信号用于通过对高频信号应用心理声学模型来选择重要的频率分量。由于可使用变换另外表示信号相位信息，因此可解决由于对相应于时域的信号执行离散傅立叶变换(DFT)和量化MDCT系数而引起的失配。

[0084] 频率分量选择器615根据预设标准，使用由第二变换器612变换的信号从第一变换器611变换的信号选择被确定为重要的频率分量的频率分量。现在将描述频率分量选择器615使用的确定重要的频率分量的方法。作为第一方法，计算SMR值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要的频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要的频率分量。作为第三方法，为每个子频带计算SNR值，并选择具有低SNR值的每个子频带中具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要的频率分量。上述的三种方法可被单独实施或可相互组合被实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。 [0085] 频率分量编码器620对第一变换器611变换的信号的频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息进行编码，所述频率分量由频率分量选择器615 选择。 [0086] 能量值计算器625计算准备用于包括了由频率分量选择器615选择的频率分量的频带的信号的能量值。频带是应用于带宽扩展编码器655执行编码的处理单位。例如，在QMF的情况下，频带可以是子频带或比例因子频带。

[0087] 能量值编码器630对能量值计算器625计算的每个频带的能量值以及指示每个频带的位置的信息进行编码。

[0088] 第三变换器650使用分析滤波器组在域之间变换，从而由频带分割器600分割的高频信号在每个预定频带的时域中出现。例如，第三变换器650通过应用QMF在域之间变换。

[0089] 带宽扩展编码器655使用低频信号对高频信号编码，所述高频信号被准备用于不包括由频率分量选择器615选择的频率分量的频带。当带宽扩展编码器655对信号编码时，带宽扩展编码器655使用低频信号产生用于对高频信号解码的信息并对该信息编码。 [0090] 复用器645将低频信号编码器605执行的编码的结果、由频率分量编码器620编码的频率分量和指示频率分量将被重建的位置的信息、由能量值编码器630编码的每个频带的能量值和指示每个频带的位置的信息以及由带宽扩展编码器655编码的用于使用低频信号对高频信号解码的信息进行复用，并经由输出端OUT输出复用的比特流。 [0091] 图7是根据本发明另一实施例的解码设备的框图。参照图7，解码设备包括解复用器700、低频信号解码器705、高频信号解码器710和频带组合器755。

[0092] 解复用器700经由输入端IN从编码器(未示出)接收比特流，并将比特流解复用。例如，解复用器700可将比特流解复用为：频率分量和指示频率分量将被重建的位置的信息、每个频带的能量值、能量值被编码器编码的每个频带的位置以及用于使用低频信号对高频信号解码的信息。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率与第二频率可以但不必须被设置为相同值。 [0093] 低频信号解码器705使用预设的解码方法对低频信号解码。低频信号解码器705可使用任意公开的解码方法执行解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码设备的特征在于对高频信号的解码，因此，对低频信号解码不限于特定的解码方法。在低频信号解码器705中使用的解码方法的示例有AAC 方法、对预定的重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定的噪声信号的方法等。

[0094] 高频信号解码器710对以下项进行解码：高频信号中的重要的频率分量、用于重建包括了重要的频率分量的频带的信号的能量值、使用低频信号的高频信号。高频信号解码器710包括频率分量解码器715、同步器720、能量值解码器725、信号产生器730、信号调整器735、带宽扩展解码器740、信号组合器745、第一逆变换器750和第三逆变换器753。 [0095] 频率分量解码器715对被确定为符合预设标准的重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量进行解码。

[0096] 第一逆变换器750按照图6中示出的第一变换器611执行的变换的逆处理，将频率分量解码器715解码的频率分量从频域逆变换到时域。

[0097] 如果应用于频率分量解码器715的帧与应用于带宽扩展解码器740的帧不匹配，则同步器720将应用于频率分量解码器715的帧与应用于带宽扩展解码器740的帧同步。同步器720可基于应用于频率分量解码器715的帧处理应用于带宽扩展解码器740的帧的一部分或全部。

[0098] 能量值解码器725对用于重建包括了由频率分量解码器715解码的频率分量的频带的信号的能量值进行解码。

[0099] 信号产生器730产生将被准备用于包括了由频率分量解码器715解码的频率分量的频带的信号。

[0100] 现在将描述信号产生器730使用的产生信号的方法的示例。作为第一方法，信号产生器730产生任意的高频信号，例如，随机噪声信号。作为第二方法，信号产生器730可通过对低频信号解码器705解码的低频信号进行复制(例如，补缀或折叠)来产生高频信号。作为第三方法，信号产生器730可使用低频信号产生高频信号。

[0101] 信号调整器735调整由信号产生器730产生的信号，从而基于能量值解码器725解码的每个频带的能量值，考虑由频率分量解码器715解码的频率分量的能量值来调整由信号产生器730产生的信号的能量。已经参照图3更详细地描述了信号调整器735。 [0102] 带宽扩展解码器740使用由低频信号解码器705解码的低频信号，对高频信号中用于重建不包括由频率分量解码器715解码的频率分量的频带的信号进行解码。 [0103] 第三逆变换器753执行图6示出的第三逆变换器650执行的变换的逆变换处理，并使用合成滤波器组将带宽扩展解码器740解码的信号的域逆变换。

[0104] 信号组合器745将第一逆变换器750逆变换的频率分量与信号调整器735调整的信号组合。由于信号组合器745组合的信号仅重建包括了由第一逆变换器750逆变换的频率分量的频带，因此信号组合器745还对被带宽扩展解码器740解码和被用于其余频带的第三逆变换器753逆变换的信号进行组合。如上所述，信号组合器745通过组合信号最终产生高频信号。

[0105] 频带组合器755将低频信号解码器705解码的低频信号与信号组合器745组合的高频信号进行组合，并经由输出端OUT输出组合的信号。

[0106] 图8是根据本发明另一实施例的编码设备的框图。参照图8，编码设备包括频带分割器800、低频信号编码器805、高频信号编码器810和复用器845。

[0107] 频带分割器800基于预设频率将通过输入端IN输入的信号分割为低频信号和高频信号。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0108] 低频信号编码器805使用预设编码方法对频带分割器800分割的低频信号编码。低频信号编码器805可通过使用任意公开的编码方法执行编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码设备的特征在于对高频信号的编码，因此对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在低频信号编码器805中使用的编码方法的示例有AAC方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码而将其余频率分量编码为预定噪声信号的方法等。 [0109] 高频信号编码器810从频带分割器810分割的高频信号检测重要的频率分量，对该频率分量编码，并使用低频信号对高频信号编码。高频信号编码器810包括频率分量检测器815、频率分量编码器820和带宽扩展编码器835。

[0110] 频率分量检测器815从频带分割器800分割的高频信号检测被确定为符合预设标准的重要的频率分量的频率分量。现在将描述频率分量检测器815使用的确定重要的频率分量的方法。作为第一方法，计算SMR值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要的频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要的频率分量。作为第三方法，为每个子频带计算SNR值，并选择具有低SNR值的每个子频带中具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要的频率分量。上述的三种方法可被单独实施或可通过组合 它们中的至少一个被实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。 [0111] 频率分量编码器820对频率分量检测器815检测的频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息进行编码。

[0112] 带宽扩展编码器835使用低频信号对高频信号编码。当带宽扩展编码器835对信号编码时，带宽扩展编码器835使用低频信号产生用于对高频信号解码的信息，并对该信息编码。

[0113] 在图1中示出的带宽扩展编码器135或图6中示出的带宽扩展编码器655中，高频信号被分割成多个频带并且仅不包括重要的频带分量的频带被编码，与以上带宽扩展编码器不同，带宽扩展编码器835使用低频信号对所有的高频信号编码。

[0114] 复用器845对低频信号编码器805执行的编码的结果、由频率分量编码器820编码的频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息、以及由带宽控制编码器835编码的用于使用低频信号对高频信号编码的信息进行复用，并经由输出端OUT输出复用的比特流。 [0115] 图9是根据本发明另一实施例的解码设备的框图。参照图9，解码设备包括解复用器900、低频信号解码器905、高频信号解码器910和频带组合器955。

[0116] 解复用器900经由输入端IN从编码器(未示出)接收比特流，并解复用比特流。例如，解复用器900可将比特流解复用为：频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息以及用于使用低频信号对高频信号解码的信息。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0117] 低频信号解码器905使用预设的解码方法对低频信号解码。低频信号解码器905可通过使用任意公开的解码方法执行解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码设备的特征在于对高频信号的解码，因此，对低频信号解码不限于特定的解码方法。在低频信号解码器905中使用的解码方法的示例有AAC方法、对预定的重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定的噪声信号的方法等。

[0118] 高频信号解码器910使用低频信号对高频信号解码，并对高频信号中的重要频率分量解码。高频信号解码器910还调整准备用于包括了重要的频率 分量的每个频带的高频信号，并组合高频信号和重要的频率分量。高频信号解码器910包括频率分量解码器915、能量值计算器920、带宽扩展解码器930、信号调整器940和信号组合器950。 [0119] 频率分量解码器915对被确定为符合预设标准的重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量进行解码。

[0120] 能量值计算器920计算由频率分量解码器915解码的每个频率分量的能量值。 [0121] 带宽扩展解码器930使用由低频信号解码器905解码的低频信号对高频信号解码。

[0122] 信号调制器940对带宽扩展解码器930解码的信号中的准备用于包括由频率分量解码器915解码的频率分量的频带的信号进行解码。

[0123] 信号调整器940调整由带宽扩展解码器930解码的信号，从而将被调整的频带的信号的能量值变成这样的值：通过从带宽扩展解码器930解码的信号的能量值减去由能量值计算器920计算的包括在每个频带的频率分量的能量值而获得的值。

[0124] 信号组合器950对频率分量解码器915解码的频率分量与信号调整器940调整的信号进行组合。

[0125] 频带组合器955对低频信号解码器905解码的低频信号与信号组合器950组合的高频信号进行组合，并经由输出端OUT输出组合的信号。

[0126] 图10是根据本发明实施例的编码方法的流程图。

[0127] 参照图10，在操作1000，基于预设频率将输入信号分割成低频信号和高频信号。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0128] 在操作1005，使用预设编码方法对在操作1000分割的低频信号进行编码。可通过使用任意公开的编码方法执行在操作1005的编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码方法的特征在于对高频信号的编码，因此，对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在操作1005使用的编码方法的示例有AAC方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码而将其余频率分量编码为预定噪声信号的方法等。

[0129] 在操作1010，从在操作1000分割的高频信号中检测被确定为符合预设标准的重要的频率分量的频率分量。现在将描述在操作1010使用的确定重要 频率分量的方法。作为第一方法，计算SMR值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要的频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要频率分量。作为第三方法，计算每个子频带的SNR，并选择具有低SNR值的每个子频带中具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要频率分量。上述三种方法可被单独实施或可通过组合它们中的至少一个来实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。

[0130] 在操作1015，在操作1010检测的频率分量和指示准备了频率分量的位置的信息被编码。

[0131] 在操作1018，确定频带是否包括操作1010选择的频率分量。频带是应用于在稍后描述的操作1035执行编码的处理单位。例如，在QMF的情况下，频带可以是子频带或比例因子频带。

[0132] 如果在操作1018确定频带包括操作1010选择的频率分量，则在操作1020计算用于重建包括操作1010检测的频率分量的频带的每个信号的能量值。

[0133] 在操作1020计算的每个频带的能量值和指示每个频带的位置的信息在操作1025被编码。

[0134] 在操作1030，被准备用于包括操作1010检测的频率分量的频带的高频信号的每个音调被计算和编码。然而，在当前实施例中，不是必须包括操作1030。也就是说，当解码器(未示出)产生重建包括了频率分量的频带的信号时，如果解码器使用多个信号而不是单个信号产生单个信号，则操作1030可以是必要的。例如，当解码器使用任意产生的信号和补缀的信号两者来产生用于重建包括了频率分量的频带的信号时，操作1030是必要的。 [0135] 如果在操作1018确定频带不包括操作1010选择的频率分量，则在操作1035，使用低频信号对准备用于不包括操作1010检测的频率分量的频带的信号进行编码。当信号在操作1010被编码时，用于使用低频信号对高频信号解码的信息被产生和编码。 [0136] 在操作1005执行的编码的结果、在操作1015编码的频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息、在操作1025编码的每个频带的能量值和指示每个频带的位置的信息、以及在操作1035编码的用于使用低频信号对高频信号解码的信息在操作1040被复用。在某些情况下，在操作1040可一起复用在操作1030编码的音调。

[0137] 图11是根据本发明实施例的解码方法的流程图。

[0138] 参照图11，在操作1100，从编码器(未示出)接收比特流并将该比特流解复用。例如，频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息、每个频带的能量值、能量值被编码器编码的每个频带的位置、用于使用低频信号对高频信号解码的信息以及音调可被解复用。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0139] 在操作1105，使用预设解码方法对低频信号解码。可使用任意公开的解码方法执行在操作1105的解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码方法的特征在于对高频信号的解码，因此，对低频信号的解码不限于特定的解码方法。在操作1105中使用的解码方法的示例有AAC方法、对预定的重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定的噪声信号的方法等。

[0140] 在操作1110，被确定为符合预设标准的重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量被解码。

[0141] 在操作1115，确定频带是否包括操作1110解码的频率分量。

[0142] 如果在操作1115确定频带包括所述频率分量，则在操作1120确定应用于在操作1110解码的频率分量的帧与应用于使用低频信号对高频信号解码的信息的帧是否匹配。 [0143] 如果在操作1120确定两个帧彼此不匹配，则在操作1125，将应用于在操作1110解码的频率分量的帧与应用于使用低频信号对高频信号解码的信息的帧同步。在操作1125，可基于应用于在操作1110解码的频率分量的帧来处理应用于使用低频信号对高频信号解码的信息的帧的一部分或全部。

[0144] 在操作1130，准备用于包括操作1110解码的频率分量的频带的信号的能量值被解码。

[0145] 在操作1133，准备用于包括操作1115解码的频率分量的频带的信号的音调被解码。然而，在当前实施例中，操作1133不是必须被包括。也就是说，当在操作1135使用多个信号而不是使用单个信号产生单个信号时，操作1133可以是必要的。例如，当使用任意产生的信号和补缀的信号产生用于重建包括操作1110解码的频率分量的频带的信号时，操作1133是必要的。

[0146] 在操作1135，将准备用于包括操作1110解码的频率分量的频带的信号被产生。现在将描述在操作1135中使用的产生信号的方法的示例。作为第一 方法，在操作1135产生任意的高频信号(例如，随机噪声信号)。作为第二方法，在操作1135，可通过复制(例如，补缀或折叠)在操作1105解码的低频信号来产生高频信号。作为第三方法，在操作1135，可使用低频信号来产生高频信号。

[0147] 在操作1140，调整在操作1135产生的信号，从而基于在操作1130解码的每个频带的能量值，考虑在操作1110解码的频率分量的能量值调整在操作1135产生的信号的能量。已经参照图3更详细地描述了操作1140。

[0148] 如果在当前实施例中包括操作1133，则通过进一步考虑在操作1133解码的音调来调整在操作1135产生的信号。

[0149] 如果在操作1115确定频带不包括频率分量，则在操作1145，使用在操作1105解码的低频信号，从高频信号中对用于重建不包括操作1110解码的频率分量的频带的信号进行解码。

[0150] 在操作1110解码的频率分量和在操作1140调整的信号在操作1150被组合。由于在操作1150组合的信号仅重建包括操作1110解码的频率分量的频带，因此在操作1150，在操作1145解码的信号还与其余的频带组合。如上所述，在操作1150，通过组合信号最终产生高频信号。

[0151] 在操作1105解码的低频信号和在操作1150组合的高频信号在操作1155被组合。 [0152] 图12是根据本发明实施例的包括在图11示出的解码方法中的操作1140的流程图。

[0153] 参照图12，在操作1200，通过接收在操作1135产生的用于包括频率分量的频带的信号来计算准备用于每个频带的信号的能量值。

[0154] 在操作1205，通过接收在操作1110解码的频率分量计算每个频率分量的能量值。 [0155] 在操作1210，计算包括操作1130解码的频率分量的频带的能量值的增益值，从而在操作1200计算的每个能量值变成通过从在操作1130接收的每个能量值减去在操作1205计算的每个能量值获得的值。例如，可使用上面的等式1在操作1210计算增益值。 [0156] 如果在操作1210考虑音调计算增益值，则在操作1205接收包括了频率分量的频带的能量值，在操作1205还接收准备用于包括了频率分量的频带的信号的音调，并在操作1210，通过使用每个接收的能量值、每个接收的音调和在操作1205计算的每个能量值计算增益值。

[0157] 在操作1215，在操作1210计算的每个频带的增益值被应用于在操作1135产生的用于包括了频率分量的每个频带的信号。

[0158] 图13是根据本发明另一实施例的编码方法的流程图。

[0159] 参照图13，在操作1300，基于预设频率将输入信号分割为低频信号和高频信号。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0160] 在操作1305，使用预设编码方法对在操作1300分割的低频信号编码。可通过使用任意公开的编码方法执行操作1305中的编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码方法的特征在于对高频信号的编码，因此，对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在操作1305使用的编码方法的示例有AAC方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码而将其余频率分量编码为预定噪声信号的方法等。

[0161] 在操作1310，使用第一变换方法将在操作1300分割的高频信号从时域变换为频域。

[0162] 在操作1315，还使用与第一变换方法不同的第二变换方法将在操作1300分割的高频信号从时域变换到频域，以便应用心理声学模型。

[0163] 在操作1310变换的信号用于对高频信号编码，在操作1315变换的信号用于通过对高频信号应用心理声学模型来选择重要的频率分量。心理声学模型是人类听觉系统的掩蔽操作的数学模型。

[0164] 例如，在操作1310，通过使用与第一变换方法相应的MDCT方法将时域中的高频信号变换到频域中的信号，可将高频信号表示为实数部分，在操作1315，可通过使用与第二变换方法相应的MDST方法将时域中的高频信号变换到频域中的信号，可将高频信号表示为虚数部分。通过MDCT方法变换并被表示为实数部分的信号用于对高频信号编码，通过MDST方法变换并变为表示为虚数部分的信号用于通过对高频信号应用心理声学模型选择重要的频率分量。由于可使用变换另外表示信号相位信息，因此可解决由于对相应于时域的信号执行DFT(离散傅立叶变换)并量化MDCT系数而引起的失配。

[0165] 在操作1320，使用在操作1315变换的信号，从操作1310变换的信号中选择被确定为符合预设标准的重要的频率分量的频率分量。现在将描述在操作1320使用的确定重要的频率分量的方法。作为第一方法，计算信号SMR 值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要的频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要频率分量。作为第三方法，计算每个子频带的SNR，并选择具有低SNR值的每个子频带中具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要频率分量。上述三种方法可被单独实施或可通过组合它们中的至少一个来实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。 [0166] 在操作1325，在操作1320选择的在操作1310变换的信号的频率分量以及指示将被重建的频率分量的位置的信息被编码。

[0167] 在操作1330，确定频带是否包括在操作1320选择的频率分量。频带是应用于在稍后描述的操作1350执行编码的处理单位。例如，在QMF的情况下，频带可以是子频带或比例因子频带。

[0168] 如果在操作1330确定频带包括操作1320选择的频率分量，则在操作1335，计算准备用于包括操作1320选择的频率分量的频带的每个信号的能量值。

[0169] 在操作1335计算的每个频带的能量值以及指示每个频带的位置的信息在操作1340被编码。

[0170] 如果在操作1330确定频带不包括操作1320选择的频率分量，则在操作1345使用分析滤波器组执行域之间的变换，从而在操作1300分割的高频信号出现在每个预定频带的时域中。例如，通过应用QMF执行操作1345中的域之间的变换。

[0171] 在操作1350，使用低频信号对用于重建不包括操作1320选择的频率分量的频带的高频信号进行编码。当在操作1350对信号编码时，用于使用低频信号对高频信号解码的信息被产生和编码。

[0172] 在操作1355，在操作1305执行的编码的结果、在操作1325编码的频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息、在操作1340编码的每个频带的能量值和指示每个频带的位置的信息、以及在操作1350编码的用于使用低频信号对高频信号解码的信息被复用为比特流。

[0173] 图14是根据本发明另一实施例的解码方法的流程图。

[0174] 参照图14，在操作1400，从编码器(未示出)接收比特流并对比特流进行解复用。例如，在操作1400，频率分量和指示频率分量将被重建的位置的信息、每个频带的能量值、能量值被编码器编码的每个频带的位置、以及用 于使用低频信号对高频信号解码的信息被解复用。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0175] 在操作1405，使用预设解码方法对低频信号解码。可通过使用任意公开的解码方法执行操作1405中的解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码方法的特征在于对高频信号的解码，因此，对低频信号的解码不限于特定的解码方法。在操作1405的解码方法的示例有AAC方法、对预定的重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定的噪声信号的方法等。

[0176] 在操作1410，被确定为符合预设标准的重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量被解码。

[0177] 在操作1415，确定频带是否包括操作1410解码的频率分量。

[0178] 如果在操作1415确定频带包括所述频率分量，则在操作1420确定应用于在操作1410解码的频率分量的帧与应用于使用低频信号对高频信号解码的信息的帧是否匹配。 [0179] 如果在操作1420确定两个帧彼此不匹配，则在操作1425，对应用于操作1410的帧与应用于将稍后描述的操作1445的帧进行同步。在操作1425，可基于应用于操作1410的帧来处理应用于操作1445的帧的一部分或全部。

[0180] 在操作1430，用于重建包括操作1410解码的频率分量的频带的信号的能量值被解码。

[0181] 在操作1435，产生用于重建包括操作1410解码的频率分量的频带的信号。 [0182] 现在将描述操作1435中使用的产生信号的方法的示例。作为第一方法，在操作1435产生任意的高频信号(例如，随机噪声信号)。作为第二方法，在操作1435，可通过复制(例如，补缀或折叠)在操作1405解码的低频信号来产生高频信号。作为第三方法，在操作1435，可使用低频信号产生高频信号。

[0183] 在操作1440，调整在操作1435产生的信号，从而基于在操作1430解码的每个频带的能量值，考虑在操作1410解码的频率分量的能量值调整在操作1435产生的信号的能量。已经参照图3更详细地描述了操作1440。

[0184] 如果在操作1415确定频带不包括频率分量，则在操作1445，使用在操作1405解码的低频信号，从高频信号中对用于重建不包括操作1410解码的 频率分量的频带的信号进行解码。

[0185] 作为图13中示出的操作1345执行的变换的逆处理，在操作1450使用合成滤波器组逆变换操作1445解码的信号的域。

[0186] 在操作1410解码的频率分量和在操作1440调整的信号在操作1455被组合。由于在操作1455组合的信号仅重建包括操作1410解码的频率分量的频带，因此在操作1455，在操作1445解码并且在操作1450逆变换的信号还与其余的频带组合。如上所述，在操作1455，通过组合信号最终产生高频信号。

[0187] 在操作1405解码的低频信号和在操作1455组合的高频信号在操作1460被组合。 [0188] 图15是根据本发明另一实施例的编码方法的流程图。

[0189] 参照图15，在操作1500，基于预设频率将输入信号分割成低频信号和高频信号。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0190] 在操作1505，使用预设编码方法对在操作1500分割的低频信号进行编码。可通过使用任意公开的编码方法执行在操作1505的编码。也就是说，由于根据当前实施例的编码方法的特征在于对高频信号的编码，因此，对低频信号的编码不限于特定的编码方法。在操作1505使用的编码方法的示例有AAC方法、仅从输入信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码而将其余频率分量编码为预定噪声信号的方法等。

[0191] 在操作1510，从在操作1500分割的高频信号中检测被确定为符合预设标准的重要的频率分量的频率分量。现在将描述在操作1510使用的的重要频率分量的方法。作为第一方法，计算SMR值，并选择大于掩蔽阈值的信号分量作为重要的频率分量。作为第二方法，通过考虑预定权重提取频谱峰值来选择重要频率分量。作为第三方法，计算每个子频带的SNR，并选择具有低SNR值的每个子频带中具有大于预定值的峰值的频率分量作为重要频率分量。上述三种方法可被单独实施或可通过彼此组合它们来实施。另外，这三种方法仅是示意性的，本发明不限于此。

[0192] 在操作1515，在操作1510检测的频率分量和指示准备频率分量的位置的信息被编码。

[0193] 在操作1520，使用低频信号对高频信号编码。当在操作1520对信号编码时，用于使用低频信号对高频信号解码的信息被产生和编码。

[0194] 在图10中示出的操作1035或图13中示出的操作1350中，高频信号被分割成多个频带并且仅不包括重要的频带分量的频带被编码，而与以上操作不同，在操作1520，使用低频信号对所有的高频信号编码。

[0195] 在操作1525，在操作1505执行的编码的结果、在操作1515编码的频率分量和指示重构该频率分量的位置的信息、以及在操作1520编码的用于使用低频信号对高频信号解码的信息被复用为比特流。

[0196] 图16是根据本发明另一实施例的解码方法的流程图。

[0197] 参照图16，在操作1600，从编码器(未示出)接收比特流，并解复用比特流。例如，在操作1600，可将比特流解复用为：频率分量和指示准备该频率分量的位置的信息以及用于使用低频信号对高频信号解码的信息。低频信号对应于低于预设第一频率的频带，高频信号对应于高于预设第二频率的频带。第一频率和第二频率可以但不必须被设置为相同值。

[0198] 在操作1605，使用预设的解码方法对低频信号解码。可通过使用任意公开的解码方法执行操作1605中的解码。也就是说，由于根据当前实施例的解码方法的特征在于对高频信号的解码，因此，对低频信号解码不限于特定的解码方法。在操作1605中使用的解码方法的示例有AAC方法、对预定的重要频率分量解码并将其余频率分量解码为预定的噪声信号的方法等。

[0199] 在操作1610，对被确定为符合预设标准的重要的频率分量并被编码器编码的预定频率分量进行解码。

[0200] 在操作1615，计算在操作1610解码的每个频率分量的能量值。 [0201] 在操作1620，使用在操作1605解码的低频信号对高频信号解码。 [0202] 在操作1625，确定频带是否包括操作1620解码的频率分量。频带是用于执行操作1620中的编码的处理单位。例如，在QMF的情况下，频带可以是子频带或比例因子频带。 [0203] 如果在操作1625确定频带包括所述频率分量，则在操作1630，调整操作1620解码的信号中的用于重建包括操作1610解码的频率分量的频带的信号。

[0204] 在操作1635，调整操作1620解码的信号，从而在操作1630调整的频带的信号的能量值变成通过从操作1620解码的信号的能量值减去操作1615计算的包括在每个频带中的频率分量的能量值而获得的值。

[0205] 在操作1640，对操作1610解码的频率分量与操作1630调整的高频信号 进行组合。

[0206] 如上所述，在操作1640组合的信号重建包括频率分量的频带，在操作1620使用低频信号解码的高频信号重建不包括频率分量的频带。

[0207] 在操作1645，在操作1605解码的低频信号与操作1650组合的高频信号被组合。 [0208] 本发明还可被实施为计算机(包括具有信息处理功能的所有装置)可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储其后可由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置。

[0209] 如上所述，根据本发明，从对应于高于预设频率的频带的信号检测重要的频率分量并对该频率分量编码，并对用于重建包括检测到的频率分量的频带的信号的能量值编码。另外，考虑重要的频率分量的能量值调整用于重建包括重要的频率分量的频带的信号，并对将该信号解码。

[0210] 另外，即使使用少量的比特执行编码或解码，对应于高频带的信号的音质也不会恶化，从而可最大化编码效率。

[0211] 虽然已经参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。