專利名稱：可變比特率音頻信息發(fā)送裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變化特率音頻信息發(fā)送裝置及其方法，其中根據(jù)音頻信息量并通過(guò)取一固定的比特發(fā)送率作為基準(zhǔn)適當(dāng)?shù)靥岣呋蚪档捅忍芈剩员愀鶕?jù)音頻信息的重要性調(diào)整該比特率。
通常，目前所用的系統(tǒng)裝置以一固定的比特率發(fā)送音頻信息，因此不能根據(jù)信息量加權(quán)。繼而，產(chǎn)生大量的過(guò)剩數(shù)據(jù)，并因此不得不填入偽數(shù)據(jù)，從而造成系統(tǒng)工作的低效率，在另一方面，如果一音源需要大的信息量，被分配的比特量則不夠，因此，系統(tǒng)只能被用于有限的比特量，所以，限制了音質(zhì)的改善。
同時(shí)，日本專利公開(kāi)號(hào)為平-6-111540的專利申請(qǐng)公開(kāi)了題為“控制磁帶裝置的方法”的一種控制錄音媒體的方法。在該磁帶裝置中，提供了一用于記錄并再現(xiàn)各音樂(lè)單元的數(shù)字信號(hào)塊的主磁道。另外，控制信號(hào)被記錄以用于重構(gòu)來(lái)自主磁道的被再現(xiàn)的信號(hào)。并且，沿著該主磁道，提供有根據(jù)記錄的控制信號(hào)測(cè)量磁帶的行進(jìn)位置的輔磁道。即，包括一序列數(shù)字塊信號(hào)及其記錄位置的內(nèi)容信息被記錄在輔磁道上，而且，表示各數(shù)字信號(hào)塊的開(kāi)始位置的標(biāo)記信號(hào)被記錄在輔磁道上。根據(jù)該內(nèi)容信息及標(biāo)記信號(hào)，該被測(cè)量的行進(jìn)位置被修正，因此該裝置無(wú)法解決上述的傳統(tǒng)問(wèn)題。
本發(fā)明是想要克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷。
因此本發(fā)明的目的在于提供一可變比特率音頻信息發(fā)送裝置，其中當(dāng)前輸入幀的數(shù)據(jù)比特量被計(jì)算以將其與一固定比特分配量進(jìn)行比較，并且過(guò)剩比特及偽數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)胤峙渲猎摫容^結(jié)果，以在發(fā)送信號(hào)中被分配至輸入數(shù)據(jù)量的比特量是可變的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的視頻或音頻數(shù)據(jù)發(fā)送裝置包括一用于存儲(chǔ)輸入的視頻數(shù)據(jù)的視頻緩沖器；一用于實(shí)現(xiàn)比特分配以壓縮輸入的音頻數(shù)據(jù)的比特分配處理器；一用于對(duì)自所述比特分配處理器輸出的當(dāng)前幀的比特分配量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器；一用于輸出由用戶所作的適于系統(tǒng)流裝置的一固定比特率分配量的基準(zhǔn)比特率裝置；一用于對(duì)所述計(jì)數(shù)器的輸出值與所述基準(zhǔn)比特率裝置的輸出值進(jìn)行比較的比較器；一用于基于所述比較器的輸出值對(duì)偽數(shù)據(jù)及作得適于當(dāng)前輸入幀的有效比特量進(jìn)行計(jì)算的比特率調(diào)整器；一改變裝置，包括一用于存儲(chǔ)所述比特率調(diào)整器的偽數(shù)據(jù)，及用于根據(jù)需要將其輸出至格式化裝置的偽數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器；一格式裝置，用于對(duì)所述比特分配處理器及改變裝置輸出的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗袷交猎撓到y(tǒng)輸出格式；及一用于對(duì)視頻緩沖器及格式化裝置輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼器。
通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的及其它目的將變得更顯而易見(jiàn)，附圖中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)成方框圖；圖2為圖1的改變裝置的構(gòu)成方框圖；及圖3為對(duì)偽數(shù)據(jù)和有效比特量的計(jì)算處理的流程圖。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)成方框圖，如圖所示，該裝置的構(gòu)成如下。
該裝置包括一用于存儲(chǔ)輸入的視頻數(shù)據(jù)的視頻緩沖器1；一用于實(shí)現(xiàn)比特分配以壓縮輸入的音頻數(shù)據(jù)的比特分配處理器2；一改變裝置，包括一用于存儲(chǔ)比特率調(diào)整器的偽數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要將其輸出至格式化裝置的偽數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器3；將比特分配處理器2及改變裝置3輸出的音頻數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)馗袷交猎撓到y(tǒng)輸出格式的格式化裝置4；及用于對(duì)視頻緩沖器1及格式化裝置4輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼器5。
該改變裝置3包括一用于對(duì)自比特分配處理器2輸出的當(dāng)前幀的比特分配量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器3-1；一用于輸出由用戶所作的適于系統(tǒng)流裝置的一固定比特率分配量的基準(zhǔn)比特率裝置3-2；一用于對(duì)計(jì)數(shù)器的輸出值與基準(zhǔn)比特率裝置的輸出值進(jìn)行比較的比較器3-3；一用于基于比較器3-3的輸出值對(duì)偽數(shù)據(jù)及作得適于當(dāng)前輸入幀的有效比特量進(jìn)行計(jì)算的比特率調(diào)整器3-4；及一用于存儲(chǔ)比特率調(diào)整器的偽數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要將其輸出至格式化裝置的偽數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器3-5；現(xiàn)將描述如上構(gòu)成的本發(fā)明裝置的操作。
當(dāng)視頻和音頻信號(hào)，即，視頻和音頻數(shù)據(jù)被輸入時(shí)，它們被輸入視頻緩沖器1和比特分配處理器2。
當(dāng)音頻數(shù)據(jù)被輸入比特分配處理器2時(shí)，該比特分配處理器2將其輸出值輸出至計(jì)數(shù)器3-1，接收到當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)器3-1計(jì)算數(shù)據(jù)占有的比特分配量，并將其輸出值輸出至比較器3-3，比較器3-3將計(jì)數(shù)器3-1的比特分配量與基準(zhǔn)比特率裝置3-2的一固定比特分配量N進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果的差值(該差值被表示為“dif”)被輸入比特率調(diào)整器3-4。在此情況下，如果該固定比特分配量大于當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的比特分配量，該差值dif則被輸出至一輸出線a、相反如果該固定比特分配量小于當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的比特分配量，該差值dif則被輸出至一輸出線b。
接收到該差值dif的比特率調(diào)整器3-4計(jì)算當(dāng)前幀的有效比特分配量及偽數(shù)據(jù)以將其輸出至格式化裝置4，格式化裝置4最后對(duì)該兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。
以下參照附圖3的流程圖對(duì)比特率調(diào)整器3-4計(jì)算偽數(shù)據(jù)及當(dāng)前幀的有效比特分配量的方法作詳細(xì)地描述。
該方法包括的步驟為如果比較器3-3輸出固定比特分配量與當(dāng)前幀的比特分配量之間的差值，基于該差值計(jì)算一過(guò)剩比特s，如果該差值dif通過(guò)比較器3-3的輸出線a被輸出，對(duì)該差值dif進(jìn)行累加(用于對(duì)該差值進(jìn)行累加的變量表示為s)以得到一最終的過(guò)剩比特量s，且如果該差值dif通過(guò)比較器3-3的輸出線b被輸出，則通過(guò)從該累加值s中減去該差值計(jì)算最終的過(guò)剩比特量s(第一步驟N1)；檢查第一步驟N1的值s是否大于一值R(該值R由用戶任意地確定，且其小于固定的比特分配量)(第二步驟N2)；如果第二步驟N2的過(guò)剩比特量等于或大于用戶確定的值R，將過(guò)剩比特量s減去用戶確定的值R得到的值存入一偽變量以計(jì)算偽數(shù)據(jù)，并在執(zhí)行第四步驟前用該用戶確定的值替代該過(guò)剩比特變量s(第三步驟N3)；及如果第二步驟N2的過(guò)剩比特量s小于用戶確定的值R，通過(guò)將該過(guò)剩比特量與固定的比特分配量相加，計(jì)算可分配給當(dāng)前幀的總比特分配量以實(shí)現(xiàn)比特分配，且將當(dāng)前幀數(shù)據(jù)輸出至一格式化裝置4以被格式化(第四步驟N4)。
在此，發(fā)送給格式化裝置4的比特量等于偽數(shù)據(jù)量(在第3步驟N3被計(jì)算的)與第四步驟N4的比特分配量相加的和。
為便于理解，在下表1中給出了一個(gè)例子。
如果假定上表1中的R＝5及N＝10，過(guò)剩比特量大于該值R，因此，S和R作為偽數(shù)據(jù)被發(fā)送。即，在第四幀中，6比特被發(fā)送，該6比特由經(jīng)S－R＝1計(jì)算得到的偽數(shù)據(jù)的1比特和作為比特分配量的5比特組成。
通過(guò)上述處理，該當(dāng)前輸入的音頻數(shù)據(jù)被分析，這樣大于基準(zhǔn)比特量的一比特量被分配給一具有大量數(shù)據(jù)的幀。相反，對(duì)于一具有小量數(shù)據(jù)的幀，小于基準(zhǔn)比特量的一比特量被分配并發(fā)送，以使比特率可被有效地改變。
在此情況下，該改變的音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)一起由編碼器進(jìn)行編碼，因此，總發(fā)送率與裝入視頻信息的傳統(tǒng)系統(tǒng)的總發(fā)送率相同，所以，在解碼端，傳統(tǒng)系統(tǒng)不帶附加的硬件也可能進(jìn)行解碼，并且，如上所述被改變的音頻信息被平均，因此，本發(fā)明的比特率變得與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比特率相同。
如上所述的本發(fā)明，根據(jù)音源的量，通過(guò)比特量的改變調(diào)整，有效地實(shí)現(xiàn)了比特分配。因此，改善了音質(zhì)，減少了音質(zhì)的惡化，并減少了音頻數(shù)據(jù)量。而且，減少了比特流內(nèi)的偽數(shù)據(jù)量，使得比特的利用被改善。
表1幀比特分配量過(guò)剩比特(S)總比特第19 1 11第29 2 12第3111 11第45 6 16第5133 13………
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)送視頻及音頻數(shù)據(jù)的可變比特率音頻數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，包括一用于存儲(chǔ)輸入的視頻數(shù)據(jù)的視頻緩沖器；一用于實(shí)現(xiàn)比特分配以壓縮輸入的音頻數(shù)據(jù)的比特分配處理器；一用于對(duì)自所述比特分配處理器輸出的當(dāng)前幀的比特分配量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器；一用于輸出由用戶所作的適于系統(tǒng)流裝置的一固定比特率分配量的基準(zhǔn)比特率裝置；一用于對(duì)所述計(jì)數(shù)器的輸出值與所述基準(zhǔn)比特率裝置的輸出值進(jìn)行比較的比較器；一用于基于所述比較器的輸出值對(duì)偽數(shù)據(jù)及作得適于當(dāng)前輸入幀的有效比特量進(jìn)行計(jì)算的比特率調(diào)整器；一改變裝置，包括一用于存儲(chǔ)所述比特率調(diào)整器的偽數(shù)據(jù)，及用于根據(jù)需要將其輸出至格式化裝置；所述格式化裝置對(duì)所述比特分配處理器及所述改變裝置輸出的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗袷交烈幌到y(tǒng)輸出格式；及一用于對(duì)所述視頻緩沖器及所述格式化裝置輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼器。
2.一種發(fā)送一可變比特率音頻信息及視頻信息的方法，其特征在于，當(dāng)前輸入的幀的一數(shù)據(jù)比特量被計(jì)算以與固定的比特分配量進(jìn)行比較；且待被分配至當(dāng)前幀的總有效比特量及偽數(shù)據(jù)基于該比較的結(jié)果被計(jì)算并發(fā)送，由此該被分配的比特量可根據(jù)輸入數(shù)據(jù)量而改變。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中計(jì)算偽數(shù)據(jù)及總有效比特量的方法包括有以下步驟如果通過(guò)比較器的第一輸出線輸出差值，對(duì)差值進(jìn)行累加以得到最終的過(guò)剩比特量，且如果通過(guò)所述比較器的第二輸出線輸出差值，則通過(guò)從該累加值中減去該差值計(jì)算最終的過(guò)剩比特量(第一步驟)；檢查第一步驟的所述過(guò)剩比特量的值是否大于用戶確定值(該值小于固定的比特分配量)(第二步驟)；如果第二步驟的所述過(guò)剩比特量等于或大于所述用戶確定值，在執(zhí)行第四步驟前存入所述過(guò)剩比特量減去所述用戶確定值得到的一偽變量以計(jì)算偽數(shù)據(jù)，并用所述用戶確定值替代過(guò)剩比特變量(第三步驟)；及如果第二步驟的所述過(guò)剩比特量小于所述用戶確定值，通過(guò)將所述過(guò)剩比特量與所述固定比特分配量相加，計(jì)算可分配給當(dāng)前幀的總比特分配量以實(shí)現(xiàn)比特分配，并將當(dāng)前幀數(shù)據(jù)輸出至一格式化裝置以被格式化(第四步驟)。
全文摘要
公開(kāi)了一可變比特率音頻信息發(fā)送裝置及其方法，其中根據(jù)音頻信息量并通過(guò)取一固定的比特發(fā)送率作為基準(zhǔn)適當(dāng)?shù)靥岣呋蚪档捅忍芈?，以便根?jù)音頻信息的重要性調(diào)整該比特率，當(dāng)前輸入的幀的數(shù)據(jù)比特量被計(jì)算以與一固定的比特分配量進(jìn)行比較，且過(guò)剩比特及偽數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)胤峙浣o該比較的結(jié)果，以使在發(fā)送信號(hào)中分配給輸入數(shù)據(jù)量的比特量是可變的。因此，有效地實(shí)現(xiàn)了比特分配。使得比特的利用被改善。
文檔編號(hào)H04N7/52GK1126405SQ95116960
公開(kāi)日1996年7月10日 申請(qǐng)日期1995年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者李明洙 申請(qǐng)人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社