СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА Российский патент 2012 года по МПК G10L19/00 H03M7/30 H04S3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в частности, применимо для кодирования и декодирования сигнала посредством схемы, подходящей согласно характеристике сигнала.

Уровень техники

В общем, речевой кодер может кодировать речевой сигнал при низкой скорости передачи битов ниже 12 Кбит/с, тогда как аудиокодер допускает предоставление аудиосигнала высокого качества при высокой скорости передачи битов выше 48 Кбит/с.

Сущность изобретения

Техническая задача

Тем не менее, традиционный аудиокодер является неэффективным в обработке речевого сигнала. Также, традиционный речевой кодер не подходит для обработки аудиосигнала.

Техническое решение

Следовательно, настоящее изобретение направлено на устройство и способ для обработки сигнала, которые во многом устраняют одну или более проблем, обусловленных ограничениями и недостатками предшествующего уровня техники.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство и способ для обработки сигнала, посредством которых сигнал может эффективно обрабатываться согласно характеристикам источника звука с использованием информации режима, определяющей схему кодирования, и информации восстановления после модификации, регулирующей интервал во временной области первого сигнала.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство и способ для обработки сигнала, посредством которых сигнал может эффективно обрабатываться согласно характеристикам источника звука таким образом, что базовый сигнал расширения, используемый для восстановления области высоких частот, удаленной посредством стороны кодера, по-разному определяется, чтобы использовать технологию расширения полосы пропускания.

Преимущества

Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает следующие результаты или преимущества.

Прежде всего, в устройстве и способе для обработки сигнала, до того как первый сигнал кодируется посредством первой схемы кодирования, размер интервала времени временной области первого сигнала модифицируется. Первый сигнал затем кодируется посредством первой схемы кодирования. Следовательно, настоящее изобретение позволяет повышать эффективность кодирования согласно характеристике источника звука.

Во-вторых, в устройстве и способе для обработки сигнала сигнал, соответствующий частичной области частот сигнала понижающего микширования согласно характеристике сигнала, используется в качестве базового сигнала расширения для расширения полосы пропускания. Следовательно, настоящее изобретение позволяет восстанавливать область высоких частот сигнала понижающего микширования, имеющего различные полосы пропускания.

Описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы предоставлять дополнительное понимание изобретения и содержатся и составляют часть данного подробного описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для того, чтобы пояснять принципы изобретения.

Фиг.1 является схематичным представлением устройства для кодирования сигнала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является схематичным представлением модуля кодирования для расширения полосы пропускания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа кодирования сигнала в модуле кодирования для расширения полосы пропускания, показанном на Фиг.2.

Фиг.4 является частичным схематичным представлением устройства кодирования сигналов, показанного на Фиг.1, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа кодирования сигнала в устройстве кодирования сигналов, показанном на Фиг.2.

Фиг.6 является схематичным представлением устройства для декодирования сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 является схематичным представлением для потоков сигналов в модуле декодирования для первой схемы кодирования и модуле изменения первого сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования сигналов согласно Фиг.7.

Фиг.9a-9g являются схемами для способа обработки модифицированного сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10a и Фиг.10b являются графиками измерения присутствия или отсутствия возникновения опережающего эхо до и после применения способа обработки сигналов, показанного на Фиг.9.

Фиг.11 является схематичным представлением модуля декодирования сигналов расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования сигналов в модуле декодирования сигналов расширения полосы пропускания, показанном на Фиг.11.

Фиг.13a-13d являются схемами для способа формирования сигнала расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14a-14d являются схемами для способа формирования многоканального сигнала согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения и

Фиг.15 является схемой для способа формирования многоканального сигнала согласно другому дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Оптимальный режим осуществления изобретения

Дополнительные признаки и преимущества изобретения должны быть изложены в последующем описании и частично должны явствовать из описания или могут быть изучены посредством практического применения изобретения. Цели и другие преимущества изобретения должны быть реализованы и достигнуты посредством структуры, в частности, раскрытой в письменном описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.

Чтобы достигать этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, как осуществлено и описано в широком смысле, способ обработки сигнала согласно настоящему изобретению включает в себя прием, по меньшей мере, одного, выбираемого из группы, состоящей из первого сигнала и второго сигнала, получение информации режима и информации флага модификации, указывающей то, модифицирован ли первый сигнал, если определено как схема кодирования аудио согласно информации режима, декодирование первого сигнала посредством схемы кодирования аудио, если первый сигнал модифицирован на основе информации флага модификации, восстановление первого сигнала посредством применения информации восстановления после модификации к первому сигналу, определение базового сигнала расширения, соответствующего частичной области первого сигнала, на основе информации расширения и формирование расширенного сигнала понижающего микширования, имеющего расширенную полосу пропускания посредством восстановления сигнала области высоких частот с помощью базового сигнала расширения и информации расширения.

Согласно настоящему изобретению схема кодирования аудио может включать в себя схему кодирования в частотной области на основе частотно-временного преобразования, а схема кодирования речи - это схема кодирования на основе схемы кодирования с линейным прогнозированием.

Согласно настоящему изобретению схема кодирования аудио может включать в себя восстановление первого сигнала во временную область, и информация восстановления после модификации применяется к первому сигналу.

Согласно настоящему изобретению информация флага модификации может указывать то, модифицирован ли первый сигнал во временной области.

Чтобы дополнительно достигать этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, способ обработки сигнала включает в себя прием информации расширения и, по меньшей мере, одного сигнала понижающего микширования, выбираемого из группы, состоящей из первого сигнала, декодированного посредством схемы кодирования аудио, и второго сигнала, декодированного посредством схемы кодирования речи, определение базового сигнала расширения, соответствующего частичной области сигнала понижающего микширования, и формирование расширенного сигнала понижающего микширования, имеющего расширенную полосу пропускания посредством восстановления сигнала области высоких частот с помощью базового сигнала расширения и информации расширения.

Согласно настоящему изобретению полоса пропускания сигнала области высоких частот может не быть идентичной полосе пропускания базового сигнала расширения.

Согласно настоящему изобретению информация расширения может включать в себя, по меньшей мере, одно выбираемое из группы, состоящей из диапазона фильтра, применяемого к сигналу понижающего микширования, начальной частоты базового сигнала расширения и конечной частоты базового сигнала расширения.

Согласно настоящему изобретению базовый сигнал расширения может включать в себя сигнал, соответствующий частичной области частот сигнала понижающего микширования.

Согласно настоящему изобретению определение базовой области расширения с использованием информации расширения может выполняться на основе информации флага расширения полосы пропускания, указывающей то, восстановлен ли сигнал области высоких частот сигнала понижающего микширования с использованием информации расширения.

Чтобы дополнительно достигать этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, устройство для обработки сигнала включает в себя модуль приема сигналов, принимающий информацию расширения и, по меньшей мере, один сигнал понижающего микширования, выбираемый из группы, состоящей из первого сигнала, декодированного посредством схемы кодирования аудио, и второго сигнала, декодированного посредством схемы кодирования речи, модуль определения базовой области расширения, определяющий базовый сигнал расширения в сигнале понижающего микширования, и модуль восстановления сигнала области высоких частот, формирующий расширенный сигнал понижающего микширования, имеющий расширенную полосу пропускания посредством восстановления сигнала области высоких частот с помощью базового сигнала расширения и информации расширения.

Следует понимать, что вышеприведенное общее описание и последующее подробное описание являются примерными и пояснительными и имеют намерение предоставлять дополнительное пояснение изобретения согласно формуле изобретения.

Режим осуществления изобретения

Далее приводится подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Прежде всего, термины или слова, используемые в этом подробном описании и в формуле изобретения, не рассматриваются как ограниченные общими значениями или словарными значениями, а должны рассматриваться как значения и понятия, совпадающие с технической идеей настоящего изобретения на основе того принципа, что автор изобретения может надлежащим образом задавать понятия терминов для того, чтобы описывать изобретение автора изобретения оптимальным способом. Вариант осуществления, раскрытый в этом раскрытии сущности, и конфигурации, показанные на прилагаемых чертежах, являются только одним предпочтительным вариантом осуществления и не представляют всю техническую идею настоящего изобретения. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение охватывает модификации и варианты этого изобретения при условии, если они находятся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов на время подачи данной заявки.

Прежде всего, следует понимать, что концепция "кодирования" в настоящем изобретении включает в себя как кодирование, так и декодирование.

Во-вторых, "информация" в этом раскрытии сущности - это термин, который, в общем, включает в себя значения, параметры, коэффициенты, элементы и т.п., и ее значение может трактоваться иногда по-разному, но настоящее изобретение не ограничено этим. Стереосигнал берется в качестве примера для сигнала в этом раскрытии сущности, но настоящее изобретение не ограничено этими примерами. Например, сигнал в этом раскрытии сущности может включать в себя многоканальный сигнал, имеющий, по меньшей мере, три или более каналов.

В этом раскрытии сущности, первый сигнал указывает сигнал, кодированный посредством первой схемы кодирования, а второй сигнал указывает сигнал, кодированный посредством второй схемы кодирования. Первый сигнал может включать в себя аудиосигнал, а второй сигнал может включать в себя речевой сигнал, но настоящее изобретение не ограничено этим. Кроме того, первая схема кодирования, описанная в последующем описании, используется так, чтобы иметь идентичное значение со схемой кодирования аудио, а вторая схема кодирования должна использоваться для того, чтобы иметь идентичное значение со схемой кодирования речи.

Фиг.1 показывает устройство 100 кодирования сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг.1, устройство 100 кодирования сигналов включает в себя модуль 110 многоканального кодирования, модуль 120 кодирования сигналов расширения полосы пропускания, модуль 130 модификации сигналов, модуль 140 кодирования для первой схемы кодирования, модуль 150 кодирования для второй схемы кодирования и модуль 160 мультиплексирования.

Модуль 110 многоканального кодирования принимает ввод сигнала, имеющего множество каналов (в дальнейшем, сокращенно многоканальный). Модуль 110 многоканального кодирования формирует сигнал понижающего микширования посредством понижающего микширования для введенного многоканального сигнала и также формирует пространственную информацию, соответствующую многоканальному сигналу. Пространственная информация может включать в себя информацию разности канальных уровней (CLD), коэффициент прогнозирования канала (CPC), информацию межканальной корреляции (ICC), информацию усиления при понижающем микшировании (DMG) и т.п.

Модуль 120 кодирования сигналов расширения полосы пропускания принимает ввод сигнала понижающего микширования, удаляет область, соответствующую высокой частоте, и затем кодирует только сигнал, соответствующий области низких частот. Модуль 120 кодирования сигналов расширения полосы пропускания формирует информацию расширения, соответствующую удаленной области высоких частот, включает ее в пространственную информацию и затем передает информацию расширения, включенную в пространственную информацию. Подробности этого процесса должны описываться со ссылкой на Фиг.2 и Фиг.3 ниже.

Определяется то, кодировать входной сигнал посредством первой схемы кодирования или второй схемы кодирования, на основе характеристики сигнала. Также, информация режима, определяющая схему кодирования, формируется (не показано на чертеже). В этом случае первая схема кодирования может соответствовать схеме кодирования аудио (схеме аудиосигналов). Схема кодирования аудио может включать в себя схему с использованием MDCT (модифицированного дискретного косинусного преобразования), но настоящее изобретение не ограничено этим. Вторая схема кодирования может соответствовать схеме кодирования речи. Схема кодирования речи может следовать стандарту AMR-WB (широкополосное адаптивное многоскоростное кодирование), но настоящее изобретение не ограничено этим. Также, информация режима может включать в себя первый режим, указывающий, что кодирование выполняется посредством первой схемы кодирования, и второй режим, указывающий, что кодирование выполняется посредством второй схемы кодирования.

Модуль 130 модификации сигналов принимает ввод сигнала, определенного для кодирования посредством первой схемы кодирования, формирует информацию восстановления после модификации на основе характеристики сигнала (к примеру, размера сигнала, длины сегмента и т.д.) до того, как сигнал кодируется согласно первой схеме кодирования, и затем применяет информацию восстановления после модификации, чтобы модифицировать соответствующий сигнал. Подробности этого процесса должны описываться со ссылкой на Фиг.4 и Фиг.5 ниже.

Модуль 140 кодирования для первой схемы кодирования кодирует сигнал, модифицированный посредством модуля 130 модификации сигналов, согласно первой схеме кодирования. Сигнал, сформированный посредством модуля 140 кодирования для первой схемы кодирования, называется первым сигналом. Первый сигнал может включать в себя аудиосигнал или дополнительно может включать в себя незначительный речевой сигнал. Также, модуль 140 кодирования для первой схемы кодирования может включать в себя модуль кодирования в частотной области.

Модуль 150 кодирования для второй схемы кодирования кодирует сигнал согласно второй схеме кодирования на основе характеристики сигнала. Сигнал, сформированный посредством модуля 150 кодирования для второй схемы кодирования, называется вторым сигналом. Второй сигнал может включать в себя речевой сигнал или дополнительно может включать в себя незначительный аудиосигнал. Модуль 150 кодирования для второй схемы кодирования дополнительно может использовать схему кодирования с линейным прогнозированием (LPC). В случае если входной сигнал имеет высокую избыточность на временной оси, он может моделироваться посредством линейного прогнозирования для прогнозирования текущего сигнала из предшествующего сигнала. В этом случае эффективность кодирования может повышаться посредством приспособления схемы кодирования с линейным прогнозированием. Кроме того, модуль 150 кодирования для второй схемы кодирования может включать в себя модуль кодирования во временной области.

Модуль 160 мультиплексирования формирует поток битов, чтобы транспортировать с помощью пространственной информации, включающей в себя кодированную информацию режима, информацию восстановления после модификации и информацию расширения, первый сигнал и второй сигнал.

При этом информация режима может представляться как информация флага. Кроме того, информация флага модификации дополнительно включена, чтобы указывать то, модифицирован ли сигнал посредством модуля 130 модификации сигналов.

Фиг.2 показывает модуль 120 кодирования для расширения полосы пропускания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, и Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа кодирования сигнала в модуле 120 кодирования для расширения полосы пропускания.

Ссылаясь на Фиг.2, модуль 120 кодирования для расширения полосы пропускания включает в себя модуль 121 удаления области высоких частот, модуль 122 формирования информации расширения и модуль 123 вставки пространственной информации.

Модуль 121 удаления области высоких частот принимает сигнал понижающего микширования и пространственную информацию, сформированную посредством модуля 110 многоканального кодирования. В этом случае, сигнал понижающего микширования может включать в себя сигнал в частотной области и может включать в себя низкочастотный сигнал и высокочастотный сигнал. Модуль 121 удаления области высоких частот формирует удаленный сигнал понижающего микширования и информацию восстановления, включающую в себя начальную и конечную частоты области высоких частот, причем этот удаленный сигнал понижающего микширования формируется посредством удаления высокочастотного сигнала области высоких частот из частотного сигнала для сигнала понижающего микширования (в дальнейшем в этом документе, "сигнал понижающего микширования" указывает сигнал понижающего микширования, имеющий низкочастотный сигнал с удаленным высокочастотным сигналом посредством модуля 121 удаления области высоких частот).

Можно определять информацию восстановления на основе характеристики входного сигнала. Начальная частота высокочастотного сигнала - это частота, которая соответствует половине полной полосы пропускания входного сигнала. Напротив, информация восстановления может определять начальную частоту как частоту, идентичную или превышающую половину полной полосы пропускания, или частоту, идентичную или меньшую половины полной полосы пропускания, согласно характеристике входного сигнала. Например, в случае, если использование сигнала полной полосы пропускания сигнала понижающего микширования для многоканального кодированного сигнала понижающего микширования является более эффективным, чем кодирование посредством удаления области высоких частот с использованием технологии расширения полосы пропускания, информация восстановления может указывать частоту, находящуюся в части конца полосы пропускания, с использованием начальной частоты. Можно определять информацию восстановления с использованием, по меньшей мере, одного из размера сигнала, длины сегмента, используемого в случае кодирования, и типа источника, но настоящее изобретение не ограничено этим.

Модуль 122 формирования информации расширения формирует информацию расширения, определяющую базовый сигнал расширения, который должен использоваться для декодирования, с использованием сигнала понижающего микширования и пространственной информации. Базовый сигнал расширения - это частотный сигнал для сигнала понижающего микширования, используемый для того, чтобы восстанавливать высокочастотный сигнал для сигнала понижающего микширования, который удален посредством модуля 121 удаления области высоких частот при кодировании. Также, базовый сигнал расширения может включать в себя низкочастотный сигнал или частичный сигнал низкочастотного сигнала.

Информация расширения может совпадать с информацией сигнала понижающего микширования, оставляемого посредством модуля 121 удаления области высоких частот, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, информация расширения может включать в себя информацию, соответствующую частичному сигналу сигнала понижающего микширования. В случае если информация расширения - это информация, соответствующая частичному сигналу сигнала понижающего микширования, информация расширения может включать в себя начальную частоту базового сигнала расширения и конечную частоту базового сигнала расширения. Также, информация расширения дополнительно может включать в себя диапазон фильтра, применяемого к частотному сигналу сигнала понижающего микширования.

Модуль 123 вставки пространственной информации формирует пространственную информацию, выполненную таким образом, что информация восстановления, сформированная посредством модуля 121 удаления области высоких частот, и информация расширения, сформированная посредством модуля 122 формирования информации расширения, вставляется в пространственную информацию, сформированную посредством модуля 110 многоканального кодирования.

Ссылаясь на Фиг.3, прежде всего, сигнал понижающего микширования и пространственная информация формируется из входного сигнала (S310). Область высоких частот сигнала понижающего микширования удаляется и восстановление формируется (S320). Как упомянуто в вышеприведенном описании, информация восстановления может быть определена с использованием, по меньшей мере, одного из размера сигнала, длины сегмента, используемого в случае кодирования, и типа источника звука. Также, информация восстановления указывает начальную и конечную частоты удаленного сигнала.

Затем информация расширения для определения базового сигнала расширения, который должен использоваться для декодирования, формируется с использованием сигнала понижающего микширования и пространственной информации на основе характеристики входного сигнала (S330). Информация расширения может быть информацией, соответствующей частичному сигналу сигнала понижающего микширования. Информация расширения может включать в себя начальную частоту базового сигнала расширения и конечную частоту базового сигнала расширения и дополнительно может включать в себя диапазон фильтра, применяемого к частотному сигналу сигнала понижающего микширования. Также, можно вставлять информацию восстановления и информацию расширения в пространственную информацию (S340).

Устройство 100 кодирования сигналов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения переменно определяет сигнал области высоких частот сигнала понижающего микширования, который удален посредством модуля 120 кодирования для расширения полосы пропускания, тем самым имея возможность выполнять кодирование более эффективно согласно характеристике входного сигнала. Устройство 100 кодирования сигналов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения формирует и передает информацию расширения, тем самым имея возможность переменно использовать низкочастотный сигнал для восстановления сигнала области высоких частот.

Фиг.4 является частичным схематичным представлением устройства кодирования сигналов, показанного на Фиг.1, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа кодирования сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на Фиг.4, согласно информации режима, указывающей схему кодирования входного сигнала, определяется то, кодировать входной сигнал посредством первой схемы кодирования или второй схемы кодирования. Если вторая схема кодирования определена, модуль 420 кодирования для второй схемы кодирования идентичен модулю 150 кодирования для второй схемы кодирования устройства 100 кодирования сигналов. Его подробности должны опускаться.

Если входной сигнал определен для кодирования посредством первой схемы кодирования согласно информации режима, модуль 410 модификации сигналов модифицирует сигнал на основе характеристики входного сигнала. Характеристика может включать в себя размер сигнала, длину сегмента, сегментированного при кодировании, и т.п. Например, поскольку размер модуля преобразования MDCT, используемого посредством модуля кодирования для первой схемы кодирования, отличается от размера сегмента, используемого для кодирования речевого сигнала, эффективность при кодировании может значительно уменьшаться. Если так, посредством модификации размера сегмента или размера окна, применяемого посредством модуля 430 кодирования для первой схемы кодирования, модуль 410 модификации сигналов может повышать эффективность кодирования модуля 430 кодирования для первой схемы кодирования. Чтобы модифицировать размер сегмента или размер применяемого окна, можно регулировать интервал единицы времени во временной области. При этом можно формировать информацию, требуемую для формирования модифицированного сигнала, как информацию восстановления после модификации. Кроме того, модуль 410 модификации сигналов может формировать информацию флага модификации, указывающую то, модифицирован ли сигнал.

Если первая схема кодирования определена, модуль 430 кодирования для первой схемы кодирования идентичен модулю 140 кодирования для первой схемы кодирования сигналов устройства 100 кодирования сигналов, и модуль 440 мультиплексирования идентичен модулю 160 мультиплексирования устройства кодирования сигналов. Следовательно, их подробности опущены в последующем описании.

Ссылаясь на Фиг.5, режим определяется на основе характеристики входного сигнала. Информация режима, указывающая определенный режим, затем формируется (S510). В этом случае информация режима может указывать первый режим согласно первой схеме кодирования или второй режим согласно второй схеме кодирования. Затем определяется то, указывает ли информация режима первый режим (S520).

Если информация режима указывает первый режим, определяется то, следует ли модифицировать входной сигнал, на основе характеристики входного сигнала (S530). Как упомянуто в вышеприведенном описании, чтобы определять то, имеется ли модификация, можно рассматривать размер входного сигнала, длину сегмента, сегментированного для кодирования, и т.п. Например, если размер окна, используемого посредством модуля кодирования для первой схемы кодирования, отличается от размера сегмента, используемого для кодирования входного сигнала, или опережающее эхо формируется, входной сигнал модифицируется и затем кодируется посредством первой схемы кодирования. Следовательно, опережающее эхо разрешается или входной сигнал может более эффективно кодироваться.

Если модификация входного сигнала определена, сигнал модифицируется посредством применения информации восстановления после модификации до того, как входной сигнал кодирован посредством первой схемы кодирования. Затем можно формировать информацию флага модификации, указывающую то, модифицирован ли сигнал (S540). В этом случае информация восстановления после модификации может регулировать длину окна, применяемого при кодировании посредством первой схемы кодирования. Информация восстановления после модификации может применяться во временной области. Информация восстановления после модификации может быть значением усиления для регулирования размера входного сигнала. В этом случае значение усиления может быть определено на основе коэффициента области линейного прогнозирования (LPC).

Сигнал, модифицированный посредством применения информации восстановления после модификации к нему, кодируется посредством первой схемы кодирования (S550). Как упомянуто в вышеприведенном описании, сигнал, кодированный посредством первой схемы кодирования, может быть первым сигналом. Также, первый сигнал может включать в себя аудиосигнал или дополнительно может включать в себя незначительный аудиосигнал.

Между тем, сигнал, который не определяется как первый режим на этапах определения первого режима S520, не подвергается этапу модификации сигнала, а кодируется посредством второй схемы кодирования (S535). Кодированный сигнал может быть вторым сигналом. Также, второй сигнал может включать в себя речевой сигнал или дополнительно может включать в себя незначительный речевой сигнал.

Фиг.6 показывает устройство 600 для декодирования сигнала. Ссылаясь на Фиг.6, устройство 600 декодирования сигналов включает в себя приемный модуль 610, модуль 620 получения информации, модуль 630 декодирования для первой схемы кодирования, модуль 640 изменения первого сигнала, модуль 650 декодирования для второй схемы кодирования, модуль 660 декодирования для расширения полосы пропускания и модуль 670 многоканального декодирования.

Приемный модуль 610 может принимать все сигналы, кодированные посредством устройства 100 кодирования сигналов. Приемный модуль 610 может принимать, по меньшей мере, один из первого и второго сигналов. Приемный модуль 610 дополнительно может принимать, по меньшей мере, одно из информации режима, информации флага модификации, информации расширения, сигнала понижающего микширования и пространственной информации.

Модуль 620 получения информации может получать информацию режима для определения схемы кодирования, информацию флага модификации, указывающую то, модифицирован ли первый сигнал, и информацию расширения из приемного модуля 610.

Модуль 630 декодирования для первой схемы кодирования декодирует сигнал посредством первой схемы кодирования. Модуль 630 декодирования для первой схемы кодирования может декодировать сигнал посредством модификации сигнала с использованием информации восстановления после модификации. Сигнал, декодированный посредством модуля 630 декодирования для первой схемы кодирования, может быть первым сигналом. В этом случае первый сигнал может включать в себя аудиосигнал или дополнительно может включать в себя незначительный речевой сигнал. Модуль 630 декодирования для первой схемы кодирования является модулем декодирования для схемы кодирования аудио и может включать в себя модуль декодирования в частотной области. Также, модуль 630 декодирования для первой схемы кодирования может использовать MDCT.

Модуль 640 модификации первого сигнала модифицирует первый сигнал, только если первый сигнал модифицирован при кодировании на основе информации флага модификации. Модуль 640 модификации первого сигнала может использовать информацию восстановления после модификации, чтобы применять к первому сигналу. Подробности этого процесса поясняются со ссылкой на Фиг.7 и Фиг.8 ниже.

Модуль 650 декодирования для второй схемы кодирования декодирует сигнал посредством второй схемы кодирования. Сигнал, декодированный посредством модуля 650 декодирования для второй схемы кодирования, может быть вторым сигналом. В этом случае, второй сигнал может включать в себя речевой сигнал или дополнительно может включать в себя незначительный аудиосигнал. Модуль 650 декодирования для второй схемы кодирования может быть модулем декодирования для схемы кодирования речи. Модуль 650 декодирования для второй схемы кодирования может включать в себя модуль декодирования во временной области, который дополнительно может использовать схему кодирования с линейным прогнозированием (LPC).

Модуль 660 декодирования для расширения полосы пропускания принимает, по меньшей мере, один сигнал понижающего микширования из сигнала, декодированного посредством модуля 630 декодирования для первой схемы кодирования, и сигнала, декодированного посредством модуля 650 декодирования для второй схемы кодирования, и затем может восстанавливать сигнал, соответствующий области высоких частот, удаленной при кодировании. Подробности этого процесса поясняются ниже со ссылкой на Фиг.11-13.

Модуль 670 многоканального декодирования принимает сигнал понижающего микширования, имеющий восстановленную область высоких частот, и пространственную информацию и затем декодирует сигнал, имеющий несколько каналов, посредством применения пространственной информации к сигналу понижающего микширования.

Фиг.7 является схематичным представлением для потоков сигналов в модуле декодирования для первой схемы кодирования и модуле изменения первого сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, и Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования сигналов согласно Фиг.7.

Прежде всего, ссылаясь на Фиг.7, информация режима и информация флага модификации вводятся в модуль 730 декодирования для первой схемы кодирования. Информация флага модификации указывает то, модифицирован ли первый сигнал в случае кодирования. В частности, информация флага модификации указывает то, модифицирован первый сигнал во временной области или частотной области. Если определено, что первый сигнал не модифицирован, на основе информации флага модификации, первый сигнал декодируется посредством модуля 730 декодирования для первой схемы кодирования согласно первой схеме кодирования и затем выводится без ввода в модуль 740 модификации первого сигнала. Как упомянуто в вышеприведенном описании, модуль 730 декодирования для первой схемы кодирования декодирует согласно схеме кодирования аудио.

Если определено, что первый сигнал модифицирован, на основе информации флага модификации, введенный первый сигнал декодируется посредством первой схемы кодирования одновременно с тем, как информация восстановления после модификации формируется. В случае если информация восстановления после модификации передается из кодера, можно извлекать информацию восстановления после модификации из потока битов. Напротив, если информация восстановления после модификации не передается из кодера, может быть возможным то, что информация восстановления после модификации формируется посредством модуля 730 декодирования для первой схемы кодирования на основе характеристики первого сигнала. Информация восстановления после модификации может предоставляться для первого сигнала, чтобы регулировать интервал единицы времени во временной области при кодировании согласно первой схеме кодирования. Информация восстановления после модификации может предоставляться, чтобы регулировать длину окна, применяемого к первому сигналу. Информация восстановления после модификации может быть информацией, применяемой во временной области. Кроме того, информация восстановления после модификации может быть значением усиления для регулирования размера входного сигнала. В этом случае значение усиления может быть определено на основе коэффициента области линейного прогнозирования (LPC).

Модуль 740 модификации первого сигнала принимает информацию восстановления после модификации и первый сигнал и затем может декодировать исходный сигнал посредством восстановления модифицированного интервала единицы времени первого сигнала во временной области.

Ссылаясь на Фиг.8, прежде всего, информация режима и информация флага модификации получаются (S810). Если информация режима указывает первый режим, первый сигнал декодируется посредством первой схемы кодирования (S820). Затем информация флага модификации, указывающая то, модифицирован ли первый сигнал, получается (S830). Если информация флага модификации равна 1 ("Да" на этапе S830), первый сигнал модифицируется посредством применения информации восстановления после модификации (S840). Как упомянуто в вышеприведенном описании, информация восстановления после модификации может быть значением для регулирования интервала единицы времени во временной области первого сигнала, значением усиления для регулирования размера первого сигнала или значением для регулирования длины окна, применяемого к первому сигналу.

Напротив, если информация флага модификации не равна 1 ("Нет" на этапе S830), первый сигнал может выводиться исходным без изменения (S840).

Таким образом, в устройстве и способе декодирования сигналов согласно настоящему изобретению, когда первый сигнал, декодированный посредством первой схемы кодирования, кодируется, если интервал единицы времени во временной области модифицирован, модифицированный первый сигнал может восстанавливаться в сигнал перед модификацией с использованием информации восстановления после модификации. Следовательно, декодирование может эффективно выполняться согласно характеристике сигнала.

Между тем, если первый сигнал преобразуется в интервал перехода посредством модуля кодирования для первой схемы кодирования с использованием окна, имеющего длину, превышающую длину сигнала, можно управлять шумом посредством выделения битов в частотной области. С другой стороны, поскольку шум равномерно распределен в рамках окна во временной области, если сигнал, имеющий низкий уровень энергии, находится в передней позиции, шум является относительно более громким, чем сигнал, посредством чего формируется эффект опережающего эхо для пользователя так, что он слышит шум.

Следовательно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, предлагается способ регулирования шума (формирования шума) во временной области аналогично частотной области предшествующего уровня техники, чтобы разрешать проблему опережающего эхо.

Фиг.9 показывает способ обработки первого сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.9a-9d показывают способ кодирования первого сигнала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.9e-9g показывают способ декодирования, соответствующий способу кодирования.

На Фиг.9a входной сигнал x(t) делится на модуль X сигнала для обработки во временной области. Ссылаясь на Фиг.9a, входной сигнал x(t) может быть сегментирован на четыре субблока. Сигналы, соответствующие субблокам, могут включать в себя сегментированные сигналы X0, X1, X2 и X3 соответственно. Ссылаясь на Фиг.9b, можно определять информацию W (w0, w1, w2, w3) восстановления после модификации для регулирования размеров каждого из сегментированных сигналов субблоков во временной области. Информация восстановления после модификации может быть значением усиления во временной области, определенным в расчете на каждый сегментированный сигнал. В этом случае значение усиления может быть значением, фактически применяемым к сегментированному сигналу или сконфигурированным в форме, обратной значению, применяемому к сегментированному сигналу. Если значение усиления, применяемое к сегментированному сигналу, становится больше, квантование выполняется с использованием большего числа битов. Следовательно, может быть сформирован меньший шум квантования.

Ссылаясь на Фиг.9c, можно формировать сигнал X' модификации посредством применения информации (w0, w1, w2, w3) восстановления после модификации к сегментированному сигналу (X0, X1, X2, X3). Фиг.9d показывает шум Qt квантования, полученный из выполнения перцепционного кодирования с использованием характеристики маскирования частотной области предшествующего уровня техники посредством использования сигнала модификации, который преобразован в частотную область. Как проиллюстрировано на Фиг.9d, шум квантования может быть сигналом, имеющим равномерно распределенную энергию во всей временной области. Кроме того, может быть предпочтительным, чтобы работа психоакустической модели для выделения битов в частотной области использовала сегментированный сигнал X вместо сигнала X' модификации.

После того, как первый сигнал, переданный на сторону декодера, восстановлен в частотной области, если восстановленный сигнал инвертируется, можно получать транспортный сигнал, что шум Qt квантования включен в сигнал X' регулирования (не показан в чертеже).

Фиг.9e показывает информацию восстановления после модификации V, применяемую к транспортному сигналу. Информация восстановления после модификации V может быть значением (1/w0, 1/w1, 1/w2, 1/w3), обратным значению усиления, применяемому к блочному сигналу.

Фиг.9f показывает восстановленный сигнал Y, полученный из применения информации восстановления после модификации V к транспортному сигналу. Восстановленный сигнал V может быть сигналом, имеющим форму, идентичную форме сигнала X' модификации на стороне кодера. Тем не менее, поскольку шум Qt квантования, кодированный согласно информации восстановления после модификации, регулируется так, как показано на Фиг.9g, можно получать отрегулированный шум Qr квантования, который регулируется во временной области.

Следовательно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, информация восстановления после модификации, применяемая к сигналу во временной области, определяется, и временная информация выделения битов каждого блока затем может быть определена с использованием информации восстановления после модификации. Кроме того, посредством уменьшения уровня энергии шума квантования в области, имеющей небольшой уровень энергии сигнала, можно предотвращать эффект опережающего эхо.

Фиг.10a и Фиг.10b являются графиками измерения возникновения опережающего эхо до и после применения способа обработки сигналов, показанного на Фиг.9a-9g.

Ссылаясь на Фиг.10a, поскольку шум равномерно распределен по всей полосе частот во временной области в традиционном процессоре сигналов, если сигнал, имеющий небольшой уровень энергии, присутствует в передней части сигнала, возникает эффект опережающего эхо, что дает возможность пользователю услышать шум в передней части.

Как показано на Фиг.10b, если шум квантования регулируется с использованием информации восстановления после модификации во временной области, уровень энергии шума квантования в области, где существует сигнал, имеющий небольшой уровень энергии, регулируется так, чтобы понижаться. Следовательно, проблема эффекта опережающего эхо может разрешаться.

Фиг.11 является схематичным представлением модуля декодирования сигналов расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на Фиг.11, модуль 110 декодирования сигналов расширения полосы пропускания включает в себя модуль 1110 приема сигналов, модуль 1120 определения базовой области расширения, модуль 1130 восстановления области высоких частот и модуль 1140 расширения полосы пропускания.

Модуль 1110 приема сигналов принимает, по меньшей мере, один сигнал понижающего микширования из первого сигнала, декодированного посредством первой схемы кодирования, и второго сигнала, декодированного посредством второй схемы кодирования, и информацию расширения. Сигнал понижающего микширования, введенный в модуль 1110 приема сигналов, содержит сигнал, сконфигурированный с сигналом области частот потока исходного сигнала таким образом, что область высоких частот удаляется посредством стороны кодера.

Модуль 1120 определения базовой области расширения может определять базовый сигнал расширения сигнала понижающего микширования на основе информации расширения, принимаемой посредством модуля 1110 приема сигналов. В этом случае сигнал понижающего микширования может быть сигналом, обнаруживаемым в частотной области, а базовый сигнал расширения может быть сигналом, находящимся в частичной области частот сигнала понижающего микширования в частотной области. Информация расширения используется для того, чтобы определять базовый сигнал расширения, и может включать в себя начальную и конечную частоты базового сигнала расширения или диапазон фильтра для фильтрации части сигнала понижающего микширования.

Модуль 1130 восстановления области высоких частот принимает сигнал понижающего микширования и информацию расширения из модуля 1110 приема сигналов и также принимает базовый сигнал расширения из модуля 1120 определения базовой области расширения. Базовый сигнал расширения может восстанавливать сигнал области высоких частот сигнала понижающего микширования, удаленный посредством стороны кодера, с помощью информации расширения. При этом можно дополнительно использовать принимаемую информацию восстановления. Сигнал области высоких частот может быть сигналом, который включен не в сигнал понижающего микширования, а в исходный сигнал. Когда сигнал области высоких частот восстановлен, можно формировать расширенный сигнал понижающего микширования, полоса пропускания которого расширена.

Сигнал области высоких частот может не быть кратным сигнала понижающего микширования. Также, полоса пропускания сигнала области высоких частот может не быть идентичной полосе пропускания базового сигнала расширения.

В устройстве и способе обработки сигналов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, при использовании не всего сигнала понижающего микширования, имеющего область высоких частот, удаленную посредством стороны кодера, в качестве базового сигнала расширения, а сигнала, соответствующего частичной области частот сигнала понижающего микширования, хотя восстановленная область высоких частот не является кратной сигнала понижающего микширования, можно использовать технологию расширения полосы пропускания.

Модуль 1130 восстановления области высоких частот дополнительно может включать в себя модуль формирования расширенных во времени сигналов понижающего микширования и модуль расширения частотных сигналов. Модуль формирования расширенных во времени сигналов понижающего микширования может расширять сигнал понижающего микширования во временной области посредством применения информации расширения к базовому сигналу расширения. Также, модуль расширения частотных сигналов может расширять сигнал в частотной области сигнала понижающего микширования посредством уменьшения числа выборок расширенного во времени сигнала понижающего микширования (прореживания).

Следовательно, модуль 1100 декодирования для расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, который дополнительно включает в себя модуль формирования расширенных во времени сигналов понижающего микширования и модуль формирования частотного сигнала, может регулировать степень расширения полосы пропускания согласно информации восстановления после модификации.

Если модуль 1130 восстановления области высоких частот включает в себя не сигнал области низких частот, а восстановленный сигнал области высоких частот, модуль 1140 расширения полосы пропускания формирует расширенный сигнал понижающего микширования, полоса пропускания которого расширена таким образом, что модуль 1140 расширения полосы пропускания комбинирует сигнал понижающего микширования и сигнал области высоких частот вместе. В этом случае сигнал области высоких частот может не соответствовать кратному сигнала понижающего микширования. Следовательно, технология расширения полосы пропускания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения является подходящей для использования при повышающей дискретизации в отношении сигнала без кратного соотношения.

Фиг.12 является блок-схемой последовательности операций способа декодирования сигналов в модуле декодирования сигналов расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на Фиг.12, сигнал понижающего микширования и информация расширения принимается (S1210). В этом случае сигнал понижающего микширования может быть сигналом в частотной области или сигналом, который включает в себя только сигнал области низких частот, т.е. сигнал области высоких частот удален из сигнала понижающего микширования, сформированного посредством стороны кодера. Также, информация расширения может включать в себя, по меньшей мере, одно из диапазона фильтра, применяемого к сигналу понижающего микширования, начальной частоты базового сигнала расширения и конечной частоты базового сигнала расширения.

Затем базовый сигнал расширения определяется c использованием сигнала понижающего микширования и информации расширения (S1220). В этом случае базовый сигнал расширения может быть сигналом, соответствующим частичной области частот сигнала понижающего микширования. Также, определение базового сигнала расширения может выполняться на основе информации флага расширения полосы пропускания, указывающей то, восстановлен ли сигнал области высоких частот сигнала понижающего микширования с использованием информации расширения. В частности, только если информация флага расширения полосы пропускания равна 1, можно определять базовый сигнал расширения.

Сигнал области высоких частот восстанавливается с использованием базового сигнала расширения и информации расширения (S1230). В этом случае сигнал области высоких частот может включать в себя сигнал, который включен не в сигнал понижающего микширования, передаваемый от стороны кодера, а в исходный сигнал, введенный в кодер. Как упомянуто в вышеприведенном описании, поскольку базовый сигнал расширения - это сигнал, соответствующий не всему сигналу понижающего микширования, а частичной области частот сигнала понижающего микширования, сигнал области высоких частот может быть сигналом, который не является кратным сигнала понижающего микширования.

Затем, посредством комбинирования сигнала понижающего микширования и восстановленного сигнала области высоких частот, расширенный сигнал понижающего микширования, имеющий расширенную полосу пропускания, формируется (S1240).

Если базовый сигнал расширения не определен на основе информации флага расширения полосы пропускания, т.е. если информация флага расширения полосы пропускания равна 0, сигнал области высоких частот формируется c использованием сигнала понижающего микширования и информации восстановления (S1245). Также, расширенный сигнал понижающего микширования формируется посредством комбинирования сигнала понижающего микширования и сигнала области высоких частот (S1240). В этом случае расширенный сигнал понижающего микширования может быть сигналом, имеющим полосу пропускания, составляющую кратное сигнала понижающего микширования, а более конкретно, в два раза превышающую сигнал понижающего микширования. Кроме того, формирование расширенного сигнала понижающего микширования (S1240) может осуществляться одновременно с восстановлением сигнала области высоких частот вместо отдельного выполнения.

Фиг.13a-13d являются схемами для способа формирования сигнала расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором "Fc" указывает конечную частоту базового сигнала расширения. Фиг.13a показывает способ обработки расширения полосы пропускания согласно традиционному способу.

Ссылаясь на Фиг.13a, при кодировании полная полоса частот делится на 2, базовый сигнал расширения (сигнал области низких частот, соответствующей 1/2 полной частоты) передается посредством кодирования посредством первой или второй схемы кодирования, и сигнал расширения, соответствующий области частот, составляющей 1/2 всего сигнала, передается посредством кодирования с помощью информации расширения.

При декодировании весь сигнал восстанавливается посредством декодирования сигнала расширения с использованием базового сигнала расширения, декодированного посредством первой или второй схемы кодирования, и информации расширения способом, обратным способу для кодирования.

Ссылаясь на Фиг.13b, базовый сигнал расширения кодируется посредством выбора сигнала, соответствующего 1/4 полной полосы частот. Сигнал (сигнал расширения 1), соответствующий 2/4-3/4 области полной полосы частот, кодируется как информация расширения с использованием базового сигнала расширения. Также, сигнал (сигнал повторного расширения), соответствующий 4/4 области полной полосы частот, кодируется как информация расширения с использованием базового сигнала расширения.

Следовательно, при выполнении декодирования базовый сигнал расширения декодируется посредством первой или второй схемы кодирования, и сигнал расширения 1 затем восстанавливается с использованием базового сигнала расширения и информации расширения. Далее, с использованием информации расширения и сигнала расширения 1, сигнал повторного расширения, соответствующий области высоких частот сигнала понижающего микширования, восстанавливается. Следовательно, можно повышать коэффициент сжатия с использованием сигнала, соответствующего 1/4 полной области частот, только в качестве базового сигнала расширения при выполнении кодирования для расширения полосы пропускания.

Ссылаясь на Фиг.13c, сигнал расширения 1, сигнал расширения 2 и сигнал расширения 3, которые соответствуют 2/4, 3/4 и 4/4 областям, соответственно кодируются в информацию расширения с использованием базового сигнала расширения, соответствующего 1/4 полной области частот. При декодировании сигнал расширения 1 сигнал расширения 2 и сигнал расширения 3 последовательно декодируются с использованием базового сигнала расширения и информации расширения.

В способе расширения полосы пропускания согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.13c, базовый сигнал расширения, сигнал расширения 1, сигнал расширения 2 и сигнал расширения 3 могут иметь идентичную полосу пропускания, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, эти сигналы могут иметь полосы пропускания, отличающиеся друг от друга. Также, можно декодировать сигнал расширения 1, сигнал расширения 2 и сигнал расширения 3 посредством задания масштабного коэффициента базового сигнала расширения таким образом, что область частот изменяется значительно или незначительно.

Фиг.13d показывает способ декодирования сигналов согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на Фиг.13d, в качестве базового сигнала расширения можно выбирать частичный сигнал (одной из областей Fb-Fc) для сигнала, декодированного посредством первой или второй схемы кодирования. Следовательно, можно восстанавливать область высоких частот, которая не соответствует кратному сигнала понижающего микширования, кодированного с помощью базового сигнала расширения.

Фиг.14a-14d являются схемами для способа формирования многоканального сигнала согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. В этом случае сигнал, полученный посредством расширения полосы пропускания, задается как сигнал расширения, сигнал расширения 1 или сигнал расширения 2, и сигнал, полученный посредством канального расширения через многоканальный декодер и т.п., называется стереосигналом.

Ссылаясь на Фиг.14a, базовый сигнал расширения восстанавливает сигнал области высоких частот сигнала понижающего микширования посредством расширения полосы пропускания (этап 1). Затем стереосигнал декодируется из восстановленного сигнала понижающего микширования посредством канального расширения (этап 2).

Как проиллюстрировано на Фиг.14b, стереосигнал формируется из базового сигнала расширения посредством канального расширения (этап 1). Затем посредством расширения полосы пропускания на основе стереосигнала стереосигнал полной области частот восстанавливается (этап 2 и этап 3). Это подходит для сигнала, имеющего подробную информацию и звуковые образы в области низких частот всего сигнала понижающего микширования.

Ссылаясь на Фиг.14c, стереосигнал формируется из базового сигнала расширения посредством канального расширения способом, аналогичным первому способу (этап 1). Затем, чтобы восстанавливать стереосигнал полной области частот посредством расширения полосы пропускания, сигнал расширения 1 и сигнал расширения 2 декодируются с использованием базового сигнала расширения (этап 2 и этап 3). Поскольку базовый сигнал расширения - это сигнал, имеющий основную характеристику сигнала, предпочтительно, чтобы сигнал расширения 2 декодировался из базового сигнала расширения. В частности, это подходит для декодирования сигнала, имеющего высокую корреляцию между сигналами правого и левого канала стереосигнала. Например, это подходит для декодирования речевого сигнала.

Ссылаясь на Фиг.14d, стереосигнал декодируется из базового сигнала расширения посредством канального расширения (этап 1). Сигнал расширения 1 затем декодируется из базового сигнала расширения посредством расширения полосы пропускания (этап 2). Затем с использованием базового сигнала расширения, сигнала расширения 1 и стереосигнала сигнал расширения 2 восстанавливается (этапы 3-1-3-3). Следовательно, можно кодировать более натуральный стереосигнал.

Фиг.15 является схемой для способа формирования многоканального сигнала согласно другому дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на Фиг.15, способ формирования многоканального сигнала согласно настоящему изобретению включает в себя способ восстановления моносигнала, моносигнала расширения, стереосигнала и стереосигнала расширения с использованием базового сигнала. В этом случае базовый сигнал может включать в себя остаточный сигнал.

Применяемый в настоящем изобретении способ декодирования/кодирования может реализовываться на носителе для записи программ как машиночитаемые коды. Также, мультимедийные данные, имеющие структуру данных настоящего изобретения, могут сохраняться на машиночитаемом носителе записи. Машиночитаемые носители записи включают в себя все виды устройств хранения, на которых хранятся данные, читаемые посредством вычислительной системы. Машиночитаемые носители включают в себя ROM, RAM, CD-ROM, магнитные ленты, гибкие диски, оптические устройства хранения данных и т.п. для примера и также включают в себя реализации типа несущей (например, передачу через Интернет). Также, поток битов, сформированный посредством способа кодирования, сохраняется на машиночитаемом носителе записи или может передаваться через сеть проводной/беспроводной связи.

Хотя настоящее изобретение показано и описано в данном документе со ссылкой на его предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что различные модификации и изменения могут быть сделаны в нем без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение имеет намерение охватывать модификации и изменения этого изобретения при условии, что они находятся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Промышленная применимость

Соответственно, настоящее изобретение применимо к кодированию и декодированию сигналов.

Изобретение относится к кодированию и декодированию сигнала посредством схемы согласно характеристике сигнала как аудиосигнала или речевого сигнала. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования сигнала. Указанный результат достигается тем, что в способе обработки сигнала принимают сигнал и пространственную информацию, которая включает в себя информацию разности канальных уровней (CLD), коэффициент прогнозирования канала (СРС), информацию межканальной корреляции (ICC); получают информацию режима для определения схемы кодирования и информацию флага модификации, указывающую, модифицирован ли сигнал. Если информация режима указывает схему кодирования аудио, декодируют сигнал согласно схеме кодирования аудио. Если информация флага модификации указывает, что сигнал модифицирован, получают информацию восстановления после модификации, указывающую значение для регулирования длины окна, применяемого к сигналу; модифицируют длину окна на основе информации восстановления после модификации и декодируют сигнал, используя окно с модифицированной длиной. Затем на основе информации расширения определяют базовый сигнал расширения; формируют расширенный сигнал понижающего микширования, имеющий полосу пропускания, расширенную с помощью базового сигнала расширения посредством восстановления сигнала области высоких частот; и формируют многоканальный сигнал посредством применения пространственной информации к расширенному сигналу понижающего микширования. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ обработки сигнала, содержащий этапы, на которых:
принимают сигнал и пространственную информацию, причем пространственная информация включает в себя информацию разности канальных уровней (CLD), коэффициент прогнозирования канала (СРС), информацию межканальной корреляции (ICC);
получают информацию режима для определения схемы кодирования и информацию флага модификации, указывающую, модифицирован ли сигнал;
если информация режима указывает схему кодирования аудио, определяют схему кодирования аудио для декодирования сигнала;
если информация флага модификации указывает, что сигнал модифицирован, получают информацию восстановления после модификации, указывающую значение для регулирования длины окна, применяемого к сигналу;
модифицируют длину окна на основе информации восстановления после модификации;
декодируют сигнал, используя окно с модифицированной длиной;
определяют базовый сигнал расширения, соответствующий частичной области сигнала, на основе информации расширения;
формируют расширенный сигнал понижающего микширования, имеющий полосу пропускания, расширенную посредством восстановления сигнала области высоких частот, с помощью базового сигнала расширения; и
формируют многоканальный сигнал посредством применения пространственной информации к расширенному сигналу понижающего микширования.

2. Способ по п.1, в котором схема кодирования аудио содержит схему кодирования в частотной области с использованием частотно-временного преобразования.

3. Способ по п.1, в котором информация флага модификации указывает, модифицирована ли во временной области длина окна, применяемого к сигналу.

4. Способ по п.1, в котором полоса пропускания области высоких частот не идентична полосе пропускания базового сигнала расширения.

5. Способ по п.1, в котором информация расширения содержит, по меньшей мере, одно из диапазона фильтра, применяемого к сигналу понижающего микширования, начальной частоты базового сигнала расширения и конечной частоты базового сигнала расширения.

6. Устройство для обработки сигнала, содержащее:
приемный модуль, принимающий сигнал и пространственную информацию, причем пространственная информация включает в себя информацию разности канальных уровней (CLD), коэффициент прогнозирования канала (СРС), информацию межканальной корреляции (ICC);
модуль получения информации, получающий информацию режима для определения схемы кодирования и информацию флага модификации, указывающую, модифицирован ли сигнал, и получающий информацию восстановления после модификации, указывающую значение для регулирования длины окна, применяемого к сигналу, если информация флага модификации указывает, что сигнал модифицирован;
модуль декодирования для схемы кодирования аудио, определяющий схему кодирования аудио для декодирования сигнала, если информация режима указывает схему кодирования аудио, и декодирующий сигнал посредством схемы кодирования аудио;
модуль модификации сигнала, модифицирующий длину окна на основе информации восстановления после модификации;
модуль определения базовой области расширения, определяющий базовый сигнал расширения, соответствующий частичной области сигнала, на основе информации расширения; и
модуль восстановления сигнала области высоких частот, формирующий расширенный сигнал понижающего микширования, имеющий полосу пропускания, расширенную посредством восстановления сигнала области высоких частот с помощью базового сигнала расширения; и
модуль многоканального декодирования, формирующий многоканальный сигнал посредством применения пространственной информации к расширенному сигналу понижающего микширования.

7. Устройство по п.6, в котором схема кодирования аудио содержит схему кодирования в частотной области с использованием частотно-временного преобразования.