專(zhuān)利名稱(chēng)：幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)進(jìn)階音訊編碼(advanced audio coding, AAC)技術(shù)，尤有關(guān)于一種AAC 幀標(biāo)題(frame header)的自動(dòng)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
由于音訊壓縮技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，在MP3掀起一股潮流之后，MPEG就新的音訊壓縮 技術(shù)不斷討論，產(chǎn)生了 AAC(MPEG-2)以及最新的 HE-AAC (high-efficiency AAC) (MPEG-4) 兩個(gè)重要的音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)。其中，HE-AAC結(jié)合AAC技術(shù)及頻段復(fù)制(Spectral Band Replication)技術(shù)，壓縮效率比AAC提升至少30%，也領(lǐng)先目前文獻(xiàn)上其它音訊壓縮技術(shù)。圖1是顯示傳輸流(transport stream, TS)、音訊基本封包流(packetized elementarystream, PES)及幀(frame)之間的關(guān)系圖。AAC 串流(bit stream)的核心 是幀，每一個(gè)幀包含一幀標(biāo)題及一幀壓縮數(shù)據(jù)塊(raw data block)。一般幀壓縮數(shù)據(jù) 塊包含2048、或1024、或512、或256個(gè)時(shí)間域取樣點(diǎn)。AAC標(biāo)準(zhǔn)為每一個(gè)幀定義了一個(gè) ADTS (audio data transport stream)標(biāo)題，而 HE-AAC 標(biāo)準(zhǔn)則為每一個(gè)幀定義 了一個(gè) LOAS (low-overhead audio stream)標(biāo)題或 LATM (low-overhead MPEG-4 audiotransport multiplex)標(biāo)題，來(lái)記錄幀的相關(guān)解碼信息。另一方面，幀的外層是音訊PES，亦即幀是裝 載于PES的承載數(shù)據(jù)部分(PES payload)，而在音訊PES的外層則是TS封包，適合噪聲干擾 較多的使用環(huán)境中傳輸。一般TS串流可能混雜了上述二種音訊標(biāo)準(zhǔn)，接收端裝置的信息流語(yǔ)法解析器 (stream information parser)接收TS串流后，對(duì)每一個(gè)TS封包進(jìn)行語(yǔ)法解析，若發(fā)現(xiàn)一 TS封包的數(shù)據(jù)形式(stream_type)字段的值等于OxF時(shí)(例如PMT中的stream_type字 段)，表示其相對(duì)應(yīng)的音訊PES支持MPEG-2 AAC音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)且內(nèi)含的幀具有一 ADTS標(biāo) 題，現(xiàn)有的信息流語(yǔ)法解析器會(huì)在后級(jí)的音訊解碼器(audio decoder)開(kāi)始解碼前將ADTS 標(biāo)題的同步碼(sync word) OxFFF填入音訊解碼器，以便AAC解碼器根據(jù)同步碼OxFFF在一 連串輸入幀中，來(lái)識(shí)別ADTS標(biāo)題或ADTS幀。反之，若發(fā)現(xiàn)TS封包的數(shù)據(jù)形式字段的值等于 0x11時(shí)，表示其相對(duì)的音訊PES支持MPEG-4HE-AAC音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)且內(nèi)含的幀具有一 LOAS 標(biāo)題或一 LATM標(biāo)題，現(xiàn)有的信息流語(yǔ)法解析器會(huì)在后級(jí)的音訊解碼器開(kāi)始解碼前，將LOAS 標(biāo)題或LATM標(biāo)題的同步碼0x2B7填入AAC解碼器，以便音訊解碼器根據(jù)同步碼0x2B7在一 連串輸入幀中，來(lái)識(shí)別LOAS幀或LATM幀。然而，在龐大且復(fù)雜的軟硬件動(dòng)作流程中，只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)的程序出錯(cuò)，例如 若信息流語(yǔ)法解析器或上層應(yīng)用程序不小心將錯(cuò)誤的同步碼填入AAC解碼器，或者，原先 TS封包的數(shù)據(jù)形式字段與實(shí)際音訊標(biāo)題的同步碼不符，都可能使AAC解碼器發(fā)生解碼錯(cuò) 誤，甚至該頻道發(fā)不出任何聲音，直到使用者切換頻道為止，嚴(yán)重影響收訊品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一目的是提供一種幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法，通過(guò)搜尋比較輸入幀的實(shí)際內(nèi)容及預(yù)設(shè)的同步碼，來(lái)增加系統(tǒng)解碼效率及減少程序錯(cuò)誤的機(jī)率。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法適用于一接收端裝置，該接收端 裝置接收一幀串流，每一幀均包含一幀標(biāo)題及一幀壓縮數(shù)據(jù)塊，該自動(dòng)檢測(cè)方法包含以下 步驟接收一輸入幀；當(dāng)多個(gè)標(biāo)題標(biāo)記的其中之一等于一第一默認(rèn)值時(shí)，對(duì)該輸入幀進(jìn)行 相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及音訊解碼；以及，當(dāng)該輸入幀的前多個(gè)位等于多個(gè)同步碼的至少其中 之一時(shí)，將一相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為該第一默認(rèn)值并對(duì)該輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及 音訊解碼。


以下將配合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以便更清楚了解本發(fā)明的 目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是顯示傳輸流、音訊PES及幀之間的關(guān)系圖。圖2A及圖2B是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的幀標(biāo)題自動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明揭露幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法，AAC解碼器是依據(jù)實(shí)際檢測(cè)到的幀內(nèi)容來(lái)作 解碼，不再依賴(lài)信息流語(yǔ)法解析器或上層應(yīng)用程序來(lái)作設(shè)定，AAC解碼器可獨(dú)立運(yùn)作且避免 受外部的程序與環(huán)境的影響，進(jìn)而減少程序出錯(cuò)的機(jī)率，同時(shí)，本發(fā)明的幀標(biāo)題自動(dòng)檢測(cè)程 序具有高度的可移植性(portability)。圖2A及圖2B顯示根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的AAC幀標(biāo)題自動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖， 于此實(shí)施例中，接收端裝置可同時(shí)支持AAC (MPEG-2)以及HE-AAC (MPEG-4) 二種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō) 明，但是本發(fā)明的應(yīng)用并不以此為限，現(xiàn)存或?qū)?lái)發(fā)展出來(lái)的其它音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)亦可適用 于本發(fā)明的概念。以下根據(jù)圖2A及圖2B詳細(xì)介紹本實(shí)施例的所有步驟。假設(shè)接收端裝置系統(tǒng)初始化之后，LATM標(biāo)記及ADTS標(biāo)記的初始值等于0 (FALSE)。 同時(shí)，在整個(gè)音訊解碼周期中，自動(dòng)檢測(cè)機(jī)制持續(xù)維持在致能(enable)狀態(tài)。步驟S202 接收一輸入幀。步驟S204 檢查L(zhǎng)ATM標(biāo)記的值是否為1 (TRUE)。若是，跳到步驟S216 ；否則，跳到 步驟S206。于此實(shí)施例中，優(yōu)先比較及優(yōu)先執(zhí)行最新的HE-AAC標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)本技術(shù) 領(lǐng)域者可根據(jù)需求來(lái)調(diào)整比較及執(zhí)行的優(yōu)先順序。步驟S206 檢查ADTS標(biāo)記的值是否為1。若是，跳到步驟S220 ；否則，跳到步驟 S208。步驟S208 檢查該輸入幀的前11個(gè)位是否等于0x2B7。若是，跳到步驟S210 ；否 貝U，跳到步驟S212。本步驟及步驟S212的目的是從輸入幀的最前端開(kāi)始搜尋同步碼(sync word)，于此實(shí)施例中，由于是優(yōu)先比較及優(yōu)先執(zhí)行HE-AAC標(biāo)準(zhǔn)，故從具有最高優(yōu)先權(quán)的 HE-AAC同步碼0x2B7進(jìn)行比較。步驟S210 將LATM標(biāo)記設(shè)為1，較佳地，LATM標(biāo)記及ADTS標(biāo)記中只有其中之一會(huì) 被設(shè)為1。步驟S212 檢查輸入幀的前12個(gè)位是否等于OxFFF。若是，跳到步驟S214 ；否則， 跳到步驟S228。于此實(shí)施例中，當(dāng)具有最高優(yōu)先權(quán)的HE-AAC同步碼0x2B7比較失敗之后，才接著比較具有次高優(yōu)先權(quán)的AAC同步碼OxFFF。
步驟S214 將ADTS標(biāo)記設(shè)為1。步驟S216 對(duì)該輸入幀的幀標(biāo)題進(jìn)行LATM標(biāo)題的語(yǔ)法分析。在比較同步碼時(shí)，有 可能比較到的0x2B7或OxFFF只是幀壓縮數(shù)據(jù)塊中的其中一筆數(shù)據(jù)，而非真正的幀標(biāo)題同 步碼，因此必須進(jìn)一步確認(rèn)比較到的0x2B7或OxFFF之后的數(shù)據(jù)是否真正符合ADTS或LATM 標(biāo)題的邏輯與規(guī)范。步驟S218 判斷該幀標(biāo)題是否符合LATM標(biāo)題的邏輯與規(guī)范。若是，跳到步驟S224 ； 否則，跳到步驟S228。步驟S220 對(duì)該輸入幀的幀標(biāo)題進(jìn)行ADTS標(biāo)題的語(yǔ)法分析。步驟S222 判斷該幀標(biāo)題是否符合ADTS標(biāo)題的邏輯與規(guī)范。若是，跳到步驟S224 ； 否則，跳到步驟S228。步驟S224 對(duì)該輸入幀的幀壓縮數(shù)據(jù)塊進(jìn)行音訊解碼，以確認(rèn)是否能依照步驟 S216或步驟S220解得的幀標(biāo)題信息來(lái)正確解碼。步驟S226 判斷音訊解碼是否成功。若是，跳到步驟S202 ；否則，跳到步驟S228。步驟S228 丟棄輸入幀的最前端的m個(gè)位組。其中，m為正整數(shù)。步驟S230 將LATM標(biāo)記及ADTS標(biāo)記重設(shè)為0。再回到步驟S202。在步驟S228中，較佳地，m值大小取決于該接收端裝置的處理時(shí)間。舉例而言， 在搜尋比較同步碼時(shí)，由于接收端裝置的處理時(shí)間很短，只要目前輸入幀的最前端的11或 12個(gè)位與二個(gè)同步碼都不符時(shí)，隨即丟棄輸入幀的最前端的一個(gè)位組(m= 1)，下一次再?gòu)?下一個(gè)位組開(kāi)始比較，通過(guò)地毯式的搜尋，頂多比較一個(gè)至二個(gè)幀的數(shù)據(jù)，就能搜尋到同步 碼。熟知此項(xiàng)技術(shù)的人士可以了解，實(shí)際應(yīng)用時(shí)有其它不同的作法也可達(dá)到相同的功效，舉 例而言，設(shè)置一個(gè)比較指針(pointer)來(lái)當(dāng)作索引，當(dāng)比較同步碼失敗時(shí)，將比較指針值加 1。極端的情況會(huì)耗費(fèi)掉接收端裝置最多的處理時(shí)間，舉例而言，比較同步碼成功且?guī)瑯?biāo)題 亦符合LATM標(biāo)題或ADTS標(biāo)題的邏輯與規(guī)范、但對(duì)該幀壓縮數(shù)據(jù)塊進(jìn)行音訊解碼的結(jié)果卻 失敗時(shí)，通常在接收端裝置發(fā)現(xiàn)上述情況產(chǎn)生時(shí)，其實(shí)已經(jīng)耗費(fèi)掉一大段時(shí)間，而在同一段 時(shí)間內(nèi)，TS也源源不絕的饋入接收端裝置，由于接收端裝置通常不會(huì)儲(chǔ)存TS，因此當(dāng)接收 端裝置發(fā)現(xiàn)音訊解碼的結(jié)果失敗時(shí)，原先產(chǎn)生音訊解碼錯(cuò)誤的TS有可能早就被后續(xù)的TS 覆寫(xiě)了(overwrite)，此時(shí)，接收端裝置只能從新的TS再重新比較搜尋同步碼了。于此實(shí)施例中，揭露比較LATM標(biāo)題及ADTS標(biāo)題的二種同步碼，但是本發(fā)明的應(yīng)用 并不以此為限。在另一實(shí)施例中，可同時(shí)比較P個(gè)標(biāo)題的同步碼(P >2)及設(shè)定P個(gè)標(biāo)題標(biāo) 記，同時(shí)也必須設(shè)定一優(yōu)先順序，以決定優(yōu)先比較及優(yōu)先執(zhí)行的順序，較佳地，P個(gè)標(biāo)題標(biāo)記 中只有其中之一會(huì)被設(shè)為1。換言之，當(dāng)目前輸入幀的最前端的11或12個(gè)位與二個(gè)(含) 以上的同步碼相符時(shí)，根據(jù)前述優(yōu)先順序，設(shè)定具有最高優(yōu)先權(quán)的的標(biāo)題標(biāo)記，并對(duì)該幀標(biāo) 題進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及對(duì)該幀壓縮數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的音訊解碼。于此實(shí)施例中，一旦輸入幀的標(biāo)題同步碼被比較出來(lái)，且后續(xù)的語(yǔ)法分析及音訊 解碼都成功的話，其相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記就會(huì)持續(xù)地被設(shè)定為1。據(jù)此，后續(xù)的幀就能省去標(biāo) 題同步碼比較時(shí)間，提升整體系統(tǒng)的解碼效率。即使發(fā)生語(yǔ)法分析錯(cuò)誤或解碼錯(cuò)誤，通過(guò)本 發(fā)明實(shí)施例所揭露的自我修復(fù)(recovery)的機(jī)制，可以在短時(shí)間內(nèi)搜尋到標(biāo)題同步碼，快 速地恢復(fù)正常運(yùn)作，而不會(huì)像先前技術(shù)一樣，從此發(fā)不出聲音直到切換頻道為止。
綜上所述，本發(fā)明揭露一種幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法，適用于一接收端裝置根據(jù)多 個(gè)標(biāo)題標(biāo)記而運(yùn)作，自動(dòng)檢測(cè)方法包含以下步驟接收端裝置接收輸入幀，其包含一幀標(biāo)題 及一幀壓縮數(shù)據(jù)塊；當(dāng)這些標(biāo)題標(biāo)記的其中的一等于第一默認(rèn)值時(shí)，對(duì)輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng) 的語(yǔ)法分析及音訊解碼；以及當(dāng)輸入幀之前多個(gè)位等于多個(gè)同步碼的至少其中之一時(shí)，將 一相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為第一默認(rèn)值并對(duì)輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及音訊解碼。以上雖以實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明 的要旨，該行業(yè)者可進(jìn)行各種變形或變更。
權(quán)利要求
一種幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法，適用于一接收端裝置根據(jù)多個(gè)標(biāo)題標(biāo)記而運(yùn)作，該自動(dòng)檢測(cè)方法包含以下步驟(a)該接收端裝置接收一輸入幀，其包含一幀標(biāo)題及一幀壓縮數(shù)據(jù)塊；(b)當(dāng)這些標(biāo)題標(biāo)記的其中之一等于一第一默認(rèn)值時(shí)，對(duì)該輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及音訊解碼；以及(c)當(dāng)該輸入幀的前多個(gè)位等于多個(gè)同步碼的至少其中之一時(shí)，將一相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為該第一默認(rèn)值并對(duì)該輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及音訊解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，還包含步驟(dl)當(dāng)該語(yǔ)法分析 失敗時(shí)，丟棄該輸入幀的前m個(gè)位組數(shù)據(jù)并將這些標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為一第二默認(rèn)值，其中m為正 整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，還包含步驟(d2)當(dāng)該音訊解碼 失敗時(shí)，丟棄該輸入幀的前m個(gè)位組數(shù)據(jù)并將這些標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為一第二默認(rèn)值，其中，m為 正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，還包含步驟(d3)當(dāng)該輸入幀的 前多個(gè)位不等于這些同步碼時(shí)，丟棄該輸入幀的前m個(gè)位組數(shù)據(jù)并將這些標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為一 第二默認(rèn)值，其中，m為正整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，還包含步驟(e)重復(fù)執(zhí)行前述 所有步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該步驟(c)是根據(jù)一優(yōu)先順序， 將該相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為該第一默認(rèn)值并對(duì)該輸入幀進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及音訊解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該步驟(b)是根據(jù)具有該第一默 認(rèn)值的該標(biāo)題標(biāo)記，對(duì)該幀標(biāo)題進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及對(duì)該幀壓縮數(shù)據(jù)塊進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的 音訊解碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該步驟(c)包含當(dāng)該輸入幀的前多個(gè)位等于這些同步碼的至少其中之一時(shí)，根據(jù)該優(yōu)先順序，決定一 個(gè)具有最高優(yōu)先權(quán)的同步碼；根據(jù)該具有最高優(yōu)先權(quán)的同步碼，將相對(duì)應(yīng)的標(biāo)題標(biāo)記設(shè)為該第一默認(rèn)值；以及根據(jù)該具有最高優(yōu)先權(quán)的同步碼，對(duì)該幀標(biāo)題進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法分析及對(duì)該幀壓縮數(shù) 據(jù)塊進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的音訊解碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，這些標(biāo)題標(biāo)記至少包含一第一 標(biāo)題標(biāo)記及一第二標(biāo)題標(biāo)記，這些同步碼至少包含一第一同步碼及一第二同步碼，其中，該 第一同步碼的優(yōu)先權(quán)高于該第二同步碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該第一同步碼等于0x287，且該 第二同步碼等于OxFFF。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該步驟(d3)是當(dāng)該輸入幀的前 多個(gè)位不等于這些同步碼時(shí)，m等于1。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，m大小取決于該接收端裝置的 處理時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，m大小取決于該接收端裝置的 處理時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，在系統(tǒng)初始化時(shí)，各標(biāo)題標(biāo)記 被設(shè)為該第二默認(rèn)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，該幀標(biāo)題是一AAC幀標(biāo)題。
全文摘要
本發(fā)明是一種幀標(biāo)題的自動(dòng)檢測(cè)方法，通過(guò)搜尋比較輸入幀的實(shí)際內(nèi)容及預(yù)設(shè)的同步碼，來(lái)增加系統(tǒng)解碼效率及減少程序錯(cuò)誤的機(jī)率，一旦發(fā)生解碼錯(cuò)誤時(shí)即利用本身自我修復(fù)的機(jī)制來(lái)快速恢復(fù)正常運(yùn)作。
文檔編號(hào)G10L19/00GK101964187SQ200910160178
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者連矩鋒 申請(qǐng)人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司;晨星半導(dǎo)體股份有限公司