一种优化SBC编码器的方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及音频编解码，特别涉及一种优化sbc编码器的方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、随着数字化时代的到来，音频编解码技术变得越来越重要。它是数字音频信号从一种格式转换成另一种格式的过程，使得数字音频信号在各种设备之间的传输和处理变得更加便捷。

2、目前。在蓝牙音频传输中，低复杂度子带编码(sbc，subband coding)音频编解码器，是由蓝牙技术联盟(sig，bluetooth special interest group)指定的a2dp(高级音频分发配置文件)中使用的唯一强制性编解码器。它在数据传输到如耳机或扬声器等蓝牙音频输出设备时考虑了蓝牙带宽限制和处理能力，以中等比特率和低计算复杂性获得良好的音频质量。

3、然而，由于其相对较低的压缩比，以及占用了较大的带宽，这将给音频数据传输和处理过程中带来许多困难和成本。因此，为了有效地传输音频数据，发明人考虑研究一种优化sbc编解码器的方法对音频数据进行处理。

技术实现思路

1、本申请实施方式主要解决的技术问题是如何在保持高质量音频传输的同时实现更高的压缩效率，以减少数据的存储成本和传输带宽需求。

2、为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的一个技术方案是：提供一种优化sbc编码器的方法，所述方法包括：获取原始的pcm数据输入到多项分析滤波器进行滤波，得到比例因子和子带数据；根据所述比例因子对所述子带数据的子频段分配幅值比特数；根据所述子频段的所述比例因子和所述比特数对每一个所述子带数据进行量化处理；对量化处理后的所述子带数据进行自适应算术编码；将编码后的所述子带数据进行数据流打包并发送。

3、可选地，所述获取原始的pcm数据输入到多项分析滤波器进行滤波，得到比例因子和子带数据，包括：将获取到的所述pcm数据输入到所述多项分析滤波器转化为频域信号；通过所述多项分析滤波器将所述频域信号进行分割处理得到多个子带数据；通过联合立体声模式获取到所述比例因子。

4、可选地，所述根据所述比例因子对所述子带数据的子频段分配幅值比特数，包括：根据所述比例因子对所述子频段进行计算得到每个所述子频段的比特位数；获取每个所述子频段的所述比特位数的最大值得到基准比特位数；根据所述基准比特位数对所述子频段进行比特分配。

5、可选地，所述根据所述子频段的所述比例因子和所述比特数对每一个所述子带数据进行量化处理，包括：通过将编码器的输出返回到量化阶适配器中进行译码和逆向量化处理操作得到当前信号的预测值；根据当前输入信号与所述预测值进行比较，动态地调整所述量化阶适配器的量化阶。

6、可选地，所述对量化处理后的所述子带数据进行自适应算术编码，包括：获取所述子带数据并转换为符号序列；依次读取所述符号序列中的每个符号，并根据所述自适应算术编码计算每个所述符号的当前概率，更新其编码区间的上下限，并进行重归一化操作得到每个符号的编码结果；将所述的编码结果转换为二进制数，并输出最终的编码结果。

7、可选地，所述将编码后的所述子带数据进行数据流打包并发送，包括：将经过所述自适应算术编码后的所述编码结果加上校验码、帧头信息，生成比特流数据并发送。

8、可选地，所述方法，还包括：通过解码操作将所述比特流数据还原为所述pcm数据。

9、为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种优化sbc编码器的装置，所述装置包括：获取模块，用于获取原始的pcm数据输入到多项分析滤波器进行滤波，得到比例因子和子带数据；分配模块，用于根据所述比例因子对所述子带数据的子频段分配幅值比特数；量化模块，用于根据所述子频段的所述比例因子和所述比特数对每一个所述子带数据进行量化处理；编码模块，用于对量化处理后的所述子带数据进行自适应算术编码；打包模块，用于将编码后的所述子带数据进行数据流打包并发送。

10、为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执上述任一项所述的方法。

11、为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算设备执行时，使所述计算设备执行上述任一项所述的方法。

12、区别于相关技术的情况，本申请实施例提供了一种优化sbc编码器的方法、装置及电子设备。通过将量化处理和自适应算术编码(aac，adaptive arithmetic coding)结合起来，利用aac的动态编码特性，根据输入数据进行自适应调整，有效地提高了编码压缩比，这样可以在保持高质量音频的同时实现更高的压缩效率，从而减少数据的存储空间和信号的传输成本。

技术特征：

1.一种优化sbc编码器的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取原始的pcm数据输入到多项分析滤波器进行滤波，得到比例因子和子带数据，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例因子对所述子带数据的子频段分配幅值比特数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述子频段的所述比例因子和所述比特数对每一个所述子带数据进行量化处理，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对量化处理后的所述子带数据进行自适应算术编码，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将编码后的所述子带数据进行数据流打包并发送，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

8.一种优化sbc编码器的装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算设备执行时，使所述计算设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结本申请涉及音频编解码技术领域，公开了一种优化SBC编码器的方法、装置及电子设备。本申请通过将PCM数据输入到多项分析滤波器中得到比例因子和子带数据，并根据比例因子对子带数据的子频段进行比特分配，接着根据子频段的比例因子和比特数对子带数据进行量化处理，并对量化处理后的子带数据进行自适应算术编码，最后将编码后的子带数据进行数据流打包并发送。通过将自适应算术编码与量化处理相结合，可以根据输入数据的特性动态地调整编码概率，使其在高质量音频传输的同时实现更高的压缩效率，从而减少数据的存储成本和传输带宽需求。技术研发人员：王红丽,宋明辉,韦莎丽受保护的技术使用者：深圳市中科蓝讯科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/31