音频编码方法、装置、介质、设备和程序产品与流程

本申请涉及音频编解码，特别涉及一种支持低频增强的音频编码方法、装置、存储介质、电子设备和计算机程序产品。

背景技术：

1、为了给用户在短距离无线通信领域，提供更好的高清音频体验，由中国电子音响行业协会(caia)和中国电子技术标准化研究院联合国内近四十家单位制定了l2hc标准。l2hc标准是全球首个统一架构、全码率无线音频编解码标准，其在传输速率、抗干扰和兼容性等多个方面全球领先。l2hc将音频传输码率扩展至64k-1920kbps，且其支持96khz/24bit高清音频传输。

2、在现实应用场景中，lfe(low frequency effects，低频效果声道)通常用于增强低频效果，使听者感受到更加逼真的音效，如电影中的爆炸声、撞击声等。但使用l2hc标准进行lfe的传输其不足在于：首先，常见的多声道音频，如2.1音频、5.1音频或7.1音频等，其中音频中的.1表示的就是lfe声道，lfe声道的有效频带非常窄，因此，将此声道当作一个普通的声道来编码，会造成码率浪费，同时由于lfe音频既非全频带信号，也不是l2hc的带宽检测模块能区分的部分频带信号，lfe音频的带宽通常为80hz-120hz，将其按照普通的编码方法进行编码有可能造成频谱泄露或造成音质下降。其次，常见的单声道音频或双声道立体声音频，其音频中并没有lfe声道的音频信息，因此无法直接生成lfe声道信息，影响用户体验。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的按照现有编码方法编码低频效果声道造成的频谱泄露和音质降低，以及无法通过常见的单声道音频或双声道立体声音频生成低频效果声道的问题，本申请主要提供一种支持低频增强的音频编码方法、装置、存储介质、电子设备和计算机程序产品。

2、为了实现上述目的，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种支持低频增强的音频编码方法，其包括：判断步骤，获取音频播放设备的重低音播放能力参数和音频的低频效果声道参数，并根据重低音播放能力参数对音频采用不同的编码方法；第一编码步骤，在音频播放设备具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，将音频中的低频信号通过离散余弦变换、低通滤波、信号自适应性分析、频带扩展编码、频域噪声整形参数获取、离散余弦变换谱系数量化、熵编码、残余编码和位流复用的处理，得到音频对应的码流；第二编码步骤，在音频播放设备不具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，生成音频对应的虚拟低音，并将虚拟低音叠加到音频的原始声道上，以及，利用完成叠加的音频进行l2hc编码。

3、可选的，第一编码步骤包括：当音频中不包含低频效果声道时，通过从音频中提取低频信号，并将低频信号通过离散余弦变换、低通滤波、信号自适应性分析、频带扩展编码、频域噪声整形参数获取、离散余弦变换谱系数量化、熵编码、残余编码和位流复用的处理，得到音频对应的码流；其中，从音频中提取低频信号的过程，包括：在音频是双声道音频或多声道音频时，通过将音频进行下混处理，得到音频对应的低频信号。

4、可选的，第一编码步骤包括：通过将单声道音频、具有低频效果声道音频和完成下混处理的音频，利用非对称时延窗函数，进行离散余弦变换，得到低频音频谱系数。

5、可选的，第一编码步骤包括：在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理，或在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理；其中，当在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理时，利用低频音频谱系数中的预定个数个低频音频谱系数进行滤波处理，得到低频音频谱系数对应的滤波音频谱系数。

6、可选的，第一编码步骤包括：设定编码过程中的编码码率为最低码率，并设定低码率标识符为1。

7、可选的，第二编码步骤包括：在音频中不包含具有低频效果声道音频时，通过将音频中的基频部分滤除，并将剩余各次谐波的叠加，生成音频对应的虚拟低音。

8、本申请采用的第二个技术方案是：提供一种支持低频增强的音频编码装置，其包括：判断模块，用于获取音频播放设备的重低音播放能力参数和音频的低频效果声道参数，并根据重低音播放能力参数对音频采用不同的编码方法；第一编码模块，用于在音频播放设备具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，将音频中的低频信号通过离散余弦变换、低通滤波、信号自适应性分析、频带扩展编码、频域噪声整形参数获取、离散余弦变换谱系数量化、熵编码、残余编码和位流复用的处理，得到音频对应的码流；

9、第二编码模块，用于在音频播放设备不具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，生成音频对应的虚拟低音，并将虚拟低音叠加到音频的原始声道上，以及，利用完成叠加的音频进行l2hc编码。

10、可选的，第一编码模块包括：在音频是双声道音频或多声道音频时，通过将音频进行下混处理，得到音频对应的低频信号。

11、可选的，第一编码模块包括：通过将单声道音频、具有低频效果声道音频和完成下混处理的音频，利用非对称时延窗函数，进行离散余弦变换，得到低频音频谱系数。

12、可选的，第一编码模块包括：在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理，或在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理；其中，当在进行低通滤波之后进行离散余弦变换处理时，利用低频音频谱系数中的预定个数个低频音频谱系数进行滤波处理，得到低频音频谱系数对应的滤波音频谱系数。

13、可选的，第一编码模块包括：设定编码过程中的编码码率为最低码率，并设定低码率标识符为1。

14、可选的，第二编码模块包括：在音频中不包含具有低频效果声道音频时，通过将音频中的基频部分滤除，并将剩余各次谐波的叠加，生成音频对应的虚拟低音。

15、本申请采用的第三个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被操作以执行方案一中的支持低频增强的音频编码方法。

16、本申请采用的第四个技术方案是：提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，该处理器执行计算机程序以实现方案一中的支持低频增强的音频编码方法。

17、本申请采用的第五个技术方案是：提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如方案一中的支持低频增强的音频编码方法。

18、本申请的技术方案可以达到的有益效果是：能够解决按照现有编码方法编码低频效果声道造成的频谱泄露和音质降低，以及无法通过常见的单声道音频或双声道立体声音频生成低频效果声道的问题，从而提高具有低频效果声道音频所编码音频的音质，减少编码过程中的频谱泄露。

技术特征：

1.一种支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，所述第一编码步骤包括：

3.根据权利要求1所述的支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，所述第一编码步骤包括：

4.根据权利要求3所述的支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，所述第一编码步骤包括：

5.根据权利要求1所述的支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，所述第一编码步骤包括：

6.根据权利要求1所述的支持低频增强的音频编码方法，其特征在于，所述第二编码步骤包括：

7.一种支持低频增强的音频编码装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被操作以执行如权利要求1-6中任一项所述的支持低频增强的音频编码方法。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-6中任一项所述的支持低频增强的音频编码方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的支持低频增强的音频编码方法。

技术总结本申请公开了一种支持低频增强的音频编码方法、装置、介质、设备和程序产品，属于音频编解码技术领域。该方法包括：在音频播放设备具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，将音频中的低频信号通过离散余弦变换、低通滤波、信号自适应性分析、频带扩展编码、频域噪声整形参数获取、离散余弦变换谱系数量化、熵编码、残余编码和位流复用的处理，得到音频对应的码流；在音频播放设备不具有重低音播放能力时，根据低频效果声道参数，生成音频对应的虚拟低音，并将虚拟低音叠加到音频的原始声道上，利用完成叠加的音频进行L2HC编码。本申请能够在减少计算量的条件下，支持单声道和双声道的音频生成低频效果，增强了用户体验。技术研发人员：李强,王凌志,叶东翔,朱勇受保护的技术使用者：深圳百瑞互联技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29