專利名稱：可變比特率音頻信息發送裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種可變化特率音頻信息發送裝置及其方法，其中根據音頻信息量并通過取一固定的比特發送率作為基準適當地提高或降低比特率，以便根據音頻信息的重要性調整該比特率。
通常，目前所用的系統裝置以一固定的比特率發送音頻信息，因此不能根據信息量加權。繼而，產生大量的過剩數據，并因此不得不填入偽數據，從而造成系統工作的低效率，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，系統只能被用于有限的比特量，所以，限制了音質的改善。
同時，日本專利公開號為平-6-111540的專利申請公開了題為“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各音樂單元的數字信號塊的主磁道。另外，控制信號被記錄以用于重構來自主磁道的被再現的信號。并且，沿著該主磁道，提供有根據記錄的控制信號測量磁帶的行進位置的輔磁道。即，包括一序列數字塊信號及其記錄位置的內容信息被記錄在輔磁道上，而且，表示各數字信號塊的開始位置的標記信號被記錄在輔磁道上。根據該內容信息及標記信號，該被測量的行進位置被修正，因此該裝置無法解決上述的傳統問題。
本發明是想要克服上述傳統技術的缺陷。
因此本發明的目的在于提供一可變比特率音頻信息發送裝置，其中當前輸入幀的數據比特量被計算以將其與一固定比特分配量進行比較，并且過剩比特及偽數據被適當地分配至該比較結果，以在發送信號中被分配至輸入數據量的比特量是可變的。
為實現上述目的，根據本發明的視頻或音頻數據發送裝置包括一用于存儲輸入的視頻數據的視頻緩沖器；一用于實現比特分配以壓縮輸入的音頻數據的比特分配處理器；一用于對自所述比特分配處理器輸出的當前幀的比特分配量進行計數的計數器；一用于輸出由用戶所作的適于系統流裝置的一固定比特率分配量的基準比特率裝置；一用于對所述計數器的輸出值與所述基準比特率裝置的輸出值進行比較的比較器；一用于基于所述比較器的輸出值對偽數據及作得適于當前輸入幀的有效比特量進行計算的比特率調整器；一改變裝置，包括一用于存儲所述比特率調整器的偽數據，及用于根據需要將其輸出至格式化裝置的偽數據計數器；一格式裝置，用于對所述比特分配處理器及改變裝置輸出的音頻數據進行適當地格式化至該系統輸出格式；及一用于對視頻緩沖器及格式化裝置輸出的數據進行編碼的編碼器。
通過參照附圖對本發明的優選實施例的詳細描述，本發明的上述目的及其它目的將變得更顯而易見，附圖中
圖1為根據本發明的裝置的構成方框圖；圖2為圖1的改變裝置的構成方框圖；及圖3為對偽數據和有效比特量的計算處理的流程圖。
圖1示出了根據本發明的裝置的構成方框圖，如圖所示，該裝置的構成如下。
該裝置包括一用于存儲輸入的視頻數據的視頻緩沖器1；一用于實現比特分配以壓縮輸入的音頻數據的比特分配處理器2；一改變裝置，包括一用于存儲比特率調整器的偽數據，并根據需要將其輸出至格式化裝置的偽數據計數器3；將比特分配處理器2及改變裝置3輸出的音頻數據適當地格式化至該系統輸出格式的格式化裝置4；及用于對視頻緩沖器1及格式化裝置4輸出的數據進行編碼的編碼器5。
該改變裝置3包括一用于對自比特分配處理器2輸出的當前幀的比特分配量進行計數的計數器3-1；一用于輸出由用戶所作的適于系統流裝置的一固定比特率分配量的基準比特率裝置3-2；一用于對計數器的輸出值與基準比特率裝置的輸出值進行比較的比較器3-3；一用于基于比較器3-3的輸出值對偽數據及作得適于當前輸入幀的有效比特量進行計算的比特率調整器3-4；及一用于存儲比特率調整器的偽數據，并根據需要將其輸出至格式化裝置的偽數據計數器3-5；現將描述如上構成的本發明裝置的操作。
當視頻和音頻信號，即，視頻和音頻數據被輸入時，它們被輸入視頻緩沖器1和比特分配處理器2。
當音頻數據被輸入比特分配處理器2時，該比特分配處理器2將其輸出值輸出至計數器3-1，接收到當前幀數據的計數器3-1計算數據占有的比特分配量，并將其輸出值輸出至比較器3-3，比較器3-3將計數器3-1的比特分配量與基準比特率裝置3-2的一固定比特分配量N進行比較。作為比較結果的差值(該差值被表示為“dif”)被輸入比特率調整器3-4。在此情況下，如果該固定比特分配量大于當前幀數據的比特分配量，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前幀數據的比特分配量，該差值dif則被輸出至一輸出線b。
接收到該差值dif的比特率調整器3-4計算當前幀的有效比特分配量及偽數據以將其輸出至格式化裝置4，格式化裝置4最后對該兩組數據進行格式化。
以下參照附圖3的流程圖對比特率調整器3-4計算偽數據及當前幀的有效比特分配量的方法作詳細地描述。
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前幀的比特分配量之間的差值，基于該差值計算一過剩比特s，如果該差值dif通過比較器3-3的輸出線a被輸出，對該差值dif進行累加(用于對該差值進行累加的變量表示為s)以得到一最終的過剩比特量s，且如果該差值dif通過比較器3-3的輸出線b被輸出，則通過從該累加值s中減去該差值計算最終的過剩比特量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的過剩比特量等于或大于用戶確定的值R，將過剩比特量s減去用戶確定的值R得到的值存入一偽變量以計算偽數據，并在執行第四步驟前用該用戶確定的值替代該過剩比特變量s(第三步驟N3)；及如果第二步驟N2的過剩比特量s小于用戶確定的值R，通過將該過剩比特量與固定的比特分配量相加，計算可分配給當前幀的總比特分配量以實現比特分配，且將當前幀數據輸出至一格式化裝置4以被格式化(第四步驟N4)。
在此，發送給格式化裝置4的比特量等于偽數據量(在第3步驟N3被計算的)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中給出了一個例子。
如果假定上表1中的R＝5及N＝10，過剩比特量大于該值R，因此，S和R作為偽數據被發送。即，在第四幀中，6比特被發送，該6比特由經S－R＝1計算得到的偽數據的1比特和作為比特分配量的5比特組成。
通過上述處理，該當前輸入的音頻數據被分析，這樣大于基準比特量的一比特量被分配給一具有大量數據的幀。相反，對于一具有小量數據的幀，小于基準比特量的一比特量被分配并發送，以使比特率可被有效地改變。
在此情況下，該改變的音頻數據與視頻數據一起由編碼器進行編碼，因此，總發送率與裝入視頻信息的傳統系統的總發送率相同，所以，在解碼端，傳統系統不帶附加的硬件也可能進行解碼，并且，如上所述被改變的音頻信息被平均，因此，本發明的比特率變得與傳統系統的比特率相同。
如上所述的本發明，根據音源的量，通過比特量的改變調整，有效地實現了比特分配。因此，改善了音質，減少了音質的惡化，并減少了音頻數據量。而且，減少了比特流內的偽數據量，使得比特的利用被改善。
表1幀比特分配量過剩比特(S)總比特第19 1 11第29 2 12第3111 11第45 6 16第5133 13………
權利要求
1.一種用于發送視頻及音頻數據的可變比特率音頻數據發送裝置，包括一用于存儲輸入的視頻數據的視頻緩沖器；一用于實現比特分配以壓縮輸入的音頻數據的比特分配處理器；一用于對自所述比特分配處理器輸出的當前幀的比特分配量進行計數的計數器；一用于輸出由用戶所作的適于系統流裝置的一固定比特率分配量的基準比特率裝置；一用于對所述計數器的輸出值與所述基準比特率裝置的輸出值進行比較的比較器；一用于基于所述比較器的輸出值對偽數據及作得適于當前輸入幀的有效比特量進行計算的比特率調整器；一改變裝置，包括一用于存儲所述比特率調整器的偽數據，及用于根據需要將其輸出至格式化裝置；所述格式化裝置對所述比特分配處理器及所述改變裝置輸出的音頻數據進行適當地格式化至一系統輸出格式；及一用于對所述視頻緩沖器及所述格式化裝置輸出的數據進行編碼的編碼器。
2.一種發送一可變比特率音頻信息及視頻信息的方法，其特征在于，當前輸入的幀的一數據比特量被計算以與固定的比特分配量進行比較；且待被分配至當前幀的總有效比特量及偽數據基于該比較的結果被計算并發送，由此該被分配的比特量可根據輸入數據量而改變。
3.權利要求2所述的方法，其中計算偽數據及總有效比特量的方法包括有以下步驟如果通過比較器的第一輸出線輸出差值，對差值進行累加以得到最終的過剩比特量，且如果通過所述比較器的第二輸出線輸出差值，則通過從該累加值中減去該差值計算最終的過剩比特量(第一步驟)；檢查第一步驟的所述過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剩比特量等于或大于所述用戶確定值，在執行第四步驟前存入所述過剩比特量減去所述用戶確定值得到的一偽變量以計算偽數據，并用所述用戶確定值替代過剩比特變量(第三步驟)；及如果第二步驟的所述過剩比特量小于所述用戶確定值，通過將所述過剩比特量與所述固定比特分配量相加，計算可分配給當前幀的總比特分配量以實現比特分配，并將當前幀數據輸出至一格式化裝置以被格式化(第四步驟)。
全文摘要
公開了一可變比特率音頻信息發送裝置及其方法，其中根據音頻信息量并通過取一固定的比特發送率作為基準適當地提高或降低比特率，以便根據音頻信息的重要性調整該比特率，當前輸入的幀的數據比特量被計算以與一固定的比特分配量進行比較，且過剩比特及偽數據被適當地分配給該比較的結果，以使在發送信號中分配給輸入數據量的比特量是可變的。因此，有效地實現了比特分配。使得比特的利用被改善。
文檔編號H04N7/52GK1126405SQ95116960
公開日1996年7月10日 申請日期1995年9月14日 優先權日1994年12月30日
發明者李明洙 申請人:現代電子產業株式會社