Способ и устройство кодирования информации, способ и устройство для декодирования информации, носитель для записи информации

 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к кодированию информации для расширения формата кодируемых сигналов. Технический результат - повышение точности кодирования и расширение функциональных возможностей путем кодирования аудиосигналов с высоким значением коэффициента сжатия без существенного ухудшения психоакустического качества звука. В случае, когда коды старого и нового стандартов записаны на одном и том же носителе записи, желательно, чтобы сигналы старого стандарта могли воспроизводиться устройствам воспроизведения, соответствующим старому стандарту, и в то же время оба типа сигналов могли воспроизводиться устройством воспроизведения, соответствующим новому стандарту, чтобы избежать снижения качества сигнала. Для этого, если многоканальные сигналы записаны кадрами, размеры которых нельзя регулировать, вторая схема кодирования кодирует сигналы канала, воспроизводимого устройством воспроизведения, соответствующим старому стандарту, в то время как первая схема кодирования кодирует сигналы канала, воспроизводимого устройством воспроизведения, соответствующим старому стандарту, меньшим числом битов, чем максимальное их число, которое может быть выделено такому кадру. Схема формирования кодовой последовательности упорядочивает кодовую последовательность, кодированную второй схемой кодирования в областях пропуска записи кадра, предусмотренных кодированием, осуществляемым первой схемой кодирования. 5 с. и 35 з.п. ф-лы, 31 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)н

Формула изобретения

1. Устройство для кодирования информации, содержащее средство преобразование сигналов каналов, отличающееся тем, что дополнительно содержит первую схему кодирования для кодирования сигналов части множества каналов в соответствии с первым способом кодирования для генерации первых кодовых последовательностей, вторая схема кодирования для кодирования оставшейся части множества каналов посредством второго способа кодирования для генерирования вторых кодовых последовательностей, при этом средство преобразования сигналов каналов соединено с первой и второй схемами кодирования, подключенными к средству формирования кодовых последовательностей, и предназначено для упорядочения первых кодовых последовательностей в каждом множестве кадров, причем каждый кадр имеет фиксированный размер, при этом первый способ кодирования отличается от второго способа кодирования.

2. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что первая кодовая последовательность представляет собой кодовую последовательность, содержащую информацию для принятия решения об основной скорости бита для кодирования.

3. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что средство преобразования сигналов каналов предназначено для разделения сигналов временной области на блоки преобразования предварительно установленной длительности времени в качестве блоков для преобразования сигналов каналов в спектральные составляющие, вторая схема кодирования предназначена для обеспечения кодирования сигнальных составляющих, средство формирования кодовой последовательности предназначено для формирования вторых кодовых последовательностей из кодированных спектральных сигнальных составляющих.

4. Устройство для кодирования информации по п.3, отличающееся тем, что средство преобразования сигналов каналов предназначено для разделения сигналов каналов временной части на блоки преобразования более короткие, чем длина блока преобразования в упомянутом втором способе кодирования, в качестве блоков для преобразования сигналов каналов в спектральные сигнальные составляющие, вторая схема кодирования предназначена для обеспечения кодирования упомянутых спектральных сигнальных составляющих, а средство формирования кодовых последовательностей предназначено для формирования первых кодовых последовательностей из кодированных спектральных сигнальных составляющих.

5. Устройство для кодирования информации по п.3, отличающееся тем, что средство кодирования сигнальных составляющих второй схемы кодирования обеспечивает кодирование спектральных сигнальных составляющих блока преобразования по множеству кадров.

6. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что вторая схема кодирования обеспечивает кодирование сигналов каналов путем кодирования переменной длины.

7. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что средство преобразования сигналов каналов предназначено для разделения сигналов каналов на тональные составляющие, имеющие сконцентрированную энергию, и на нетональные составляющие, первая схема кодирования предназначена для кодирования тональных составляющих, вторая схема кодирования предназначена для кодирования нетональных составляющих, средство формирования кодовых последовательностей предназначено для формирования второй кодовой последовательности из кодированных тональных и нетональных составляющих.

8. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что назначенная скорость битов на канал для первой схемы кодирования отличается от назначенной скорости битов на канал для второй схемы кодирования.

9. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что средство преобразования предназначено для разделения сигналов каналов временной области на блоки преобразования предварительно установленной длительности времени в качестве блоков для преобразования сигналов каналов в спектральные сигнальные составляющие, первая схема кодирования предназначена для кодирования данных, полученных путем квантования спектральных сигнальных составляющих путем кодирования фиксированной длины от одного блока кодирования предварительно установленной длины к другому, и средство формирования кодовых последовательностей предназначено для формирования упомянутых первых кодовых последовательностей из кодированных спектральных сигнальных составляющих.

10. Устройство для кодирования информации по п.9, отличающееся тем, что средство кодирования сигнальных составляющих первой схемы кодирования также обеспечивает кодирование числа блоков кодирования.

11. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что средство формирования кодовых последовательностей реверсирует направления первых кодовых последовательностей, упорядоченных в одном или более кадрах фиксированного размера относительно направления упорядочения вторых кодовых последовательностей.

12. Устройство для кодирования информации по п.1, отличающееся тем, что упорядочена также информация, определяющая наличие второй кодовой последовательности.

13. Устройство для декодирования информации, содержащее средство преобразования сигналов каналов, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство разделения кодовых последовательностей для разделения кодированной информации, образованной первыми и вторыми кодовыми последовательностями, на первые и на вторые кодовые последовательности, причем первые кодовые последовательности представляют собой сигналы части множества каналов, закодированные в соответствии с первым способом кодирования для каждого одного или более кадров фиксированного размера, а вторые кодовые последовательности представляют собой сигналы других каналов, закодированные в соответствии со вторым способом кодирования, первое средство декодирования, подключенное к средству разделения и предназначенное для декодирования выделенной первой кодовой последовательности посредством первого способа декодирования, связанного с первым способом кодирования, для генерирования первых декодированных сигналов, и второе средство декодирования, подключенное к средству разделения и предназначенное для декодирования выделенной второй кодовой последовательности посредством второго способа декодирования, связанного с вторым способом кодирования, для генерирования вторых декодированных сигналов, при этом средство преобразования сигналов каналов подключено к первому и второму средствам декодирования.

14. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что каждая первая кодовая последовательность представляет собой кодовую последовательность, содержащую информацию для принятия решения об основной скорости битов для кодирования.

15. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что второе средство декодирования предназначено для декодирования вторых кодовых последовательностей, полученных преобразованием сигналов каналов временной области в спектральные сигнальные составляющие, и кодирования полученных спектральных составляющих от одного блока преобразования предварительно установленной длительности времени к другому для восстановления спектральных составляющих, а средство преобразования предназначено для преобразования спектральных сигнальных составляющих в сигналы временной области блоками преобразования и средство синтеза, подключенное к средству преобразования, предназначено для синтеза полученных в результате сигналов.

16. Устройство для декодирования информации по п.15, отличающееся тем, что первое средство декодирования предназначено для декодирования первых кодовых последовательностей, полученных преобразованием сигналов каналов временной области в спектральные сигнальные составляющие, и кодирования полученных в результате спектральных сигнальных составляющих от одного блока преобразования более короткого, чем длина блока преобразования в упомянутом втором способе кодирования, к другому для восстановления спектральных сигнальных составляющих, средство преобразования предназначено для преобразования спектральных сигнальных составляющих, средство синтеза, подключенное к средству преобразования сигналов каналов, предназначено для синтеза полученных в результате сигналов.

17. Устройство для декодирования информации по п.15, отличающееся тем, что второе средство декодирования сигнальных составляющих обеспечивает декодирование вторых кодовых последовательностей, в которых спектральные сигнальные составляющие блока преобразования закодированы по множеству кадров.

18. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что второе средство декодирования обеспечивает декодирование вторых кодовых последовательностей, в которых сигналы каналов декодированы путем кодирования переменной длины.

19. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что средство разделения предназначено для выделения тональных составляющих, имеющих сконцентрированную энергию, и нетональных составляющих из упомянутых вторых кодовых последовательностей, включающих кодированные тональные составляющие, имеющие сконцентрированную энергию, и нетональные составляющие, первое средство декодирования предназначено для декодирования выделенных кодированных тональных составляющих, второе средство декодирования предназначено для декодирования нетональных кодированных составляющих и средство синтеза компонентов, подключенное к первому средству декодирования тональных составляющих и второму средству декодирования нетональных составляющих и предназначенное для синтеза декодированных тональных и нетональных составляющих.

20. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что первое средство декодирования предназначено для декодирования упомянутой первой последовательности для восстановления спектральных сигнальных составляющих, причем упомянутая первая кодовая последовательность получена путем преобразования сигнала каналов временной области в блоках преобразования предварительно установленной длительности времени в спектральные сигнальные составляющие и кодирования квантовых данных упомянутых спектральных сигнальных составляющих путем кодирования фиксированной длины блоками кодирования предварительно установленной длины, средство преобразования предназначено для преобразования спектральных сигнальных составляющих в сигналы временной области на основе блоков преобразования и средство синтеза, подключенное к средству преобразования, предназначено для синтеза сигналов временной области на основе блоков преобразования.

21. Устройство для декодирования информации по п.20, отличающееся тем, что первое средство декодирования также обеспечивает декодирование кодированного числа блоков кодирования для осуществления декодирования на основе указанного числа блоков кодирования.

22. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей выделяет первые кодовые последовательности и вторые кодовые последовательности из кодированной информации, в которой упомянутые первые кодовые последовательности упорядочены в обратном направлении относительно направления упорядочения вторых кодовых последовательностей.

23. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей выделяет информацию, определяющую наличие второй кодовой последовательности, из упомянутой кодированной информации, причем второе средство декодирования декодирует вторую кодовую последовательность на основе упомянутой информации, определяющей наличие упомянутой второй кодовой последовательности.

24. Устройство для декодирования информации по п.23, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей определяет величину данных первых кодовых последовательностей из кодированной информации, причем информацию, определяющую наличие второй кодовой последовательности, выделяют из упомянутой кодированной информации, если упомянутая величина данных меньше предварительно установленного значения.

25. Устройство для декодирования информации по п.13, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей определяет величину данных первых кодовых последовательностей из кодированной информации, причем упомянутые вторые кодовые последовательности выделяют из упомянутой кодированной информации и декодируют, если упомянутая величина данных меньше предварительно установленного значения.

26. Устройство для кодирования информации, отличающееся тем, что содержит первое средство кодирования для кодирования сигналов части множества каналов в соответствии с первым способом кодирования для генерирования первой кодовой последовательности, второе средство кодирования для кодирования оставшейся части множества каналов посредством второго способа кодирования для генерирования второй кодовой последовательности и средство формирования кодовых последовательностей, подключенное к первому и второму средствам кодирования, предназначено для упорядочения по меньшей мере части первой и второй кодовых последовательностей в одном кадре, при этом первый способ кодирования представляет собой способ кодирования, отличающийся от второго способа кодирования.

27. Устройство декодирования информации, отличающееся тем, что содержит средство разделения кодовых последовательностей для разделения кодированной информации, образованной первыми и вторыми кодовыми последовательностями, на первые кодовые последовательности и на вторые кодовые последовательности, причем первые кодовые последовательности представляют собой сигналы части множества каналов, закодированные в соответствии с первым способом кодирования, в кадре, а вторые кодовые последовательности представляют собой сигналы других каналов, закодированные в соответствии со вторым способом кодирования, первое средство декодирования, подключенное к средству разделения кодовых последовательностей и предназначенное для декодирования выделенной первой кодовой последовательности посредством первого способа декодирования, связанного с первым способом кодирования, для генерирования первых декодированных сигналов и второе средство декодирования, подключенное к средству разделения кодовых последовательностей и предназначенное для декодирования выделенной второй кодовой последовательности посредством второго способа декодирования, связанного со вторым способом кодирования, для генерирования вторых декодированных сигналов.

28. Устройство для декодирования информации, содержащее средство преобразования сигналов каналов, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство разделения кодовых последовательностей для разделения кодированной информации, образованной первыми и вторыми кодовыми последовательностями, на первые кодовые последовательности и на вторые кодовые последовательности, причем первые кодовые последовательности представляют собой сигналы части множества каналов, закодированные в соответствии с первым способом кодирования для каждого одного или более кадров фиксированного размера, а вторые кодовые последовательности представляют собой сигналы других каналов, закодированные в соответствии со вторым способом кодирования, первое средство декодирования, подключенное к средству разделения кодовых последовательностей и предназначенное для декодирования выделенной первой кодовой последовательности посредством первого способа декодирования, связанного с первым способом кодирования, для генерирования первых декодированных сигналов и второе средство декодирования, подключенное к средству разделения кодовых последовательностей и предназначенное для декодирования выделенной второй кодовой последовательности посредством второго способа декодирования, связанного с вторым способом кодирования, для генерирования вторых декодированных сигналов, при этом первый способ декодирования представляет собой способ декодирования, отличающийся от второго способа декодирования, а средство преобразования сигналов каналов подключено к первому и второму средствам декодирования.

29. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что каждая первая кодовая последовательность представляет собой кодовую последовательность, содержащую информацию для принятия решения об основной скорости битов для кодирования.

30. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что первое средство декодирования предназначено для декодирования упомянутых вторых кодовых последовательностей в спектральные сигнальные составляющие, средство преобразования сигналов каналов предназначено для преобразования спектральных сигнальных составляющих в сигналы временной области блоками преобразования предварительно установленной временной длительности и средство синтеза, подключенное к средству преобразования и предназначенное для синтеза упомянутых блоков преобразования во временную область для получения сигналов каналов временной области.

31. Устройство для декодирования информации по п.30, отличающееся тем, что первое средство декодирования декодирует упомянутую первую кодовую последовательность для получения спектральных сигнальных составляющих, преобразует упомянутые спектральные сигнальные составляющие в блоки преобразования сигналов временной области предварительно установленной временной длительности более короткой, чем блоки преобразования в упомянутом втором способе кодирования, и синтезирует блоки преобразования сигналов временной области для получения сигналов каналов временной области.

32. Устройство для декодирования информации по п.30, отличающееся тем, что упомянутое второе средство декодирования обеспечивает декодирование упомянутой второй кодовой последовательности для формирования спектральных сигнальных составляющих, причем упомянутые вторые кодовые последовательности заключены в множестве кадров.

33. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что второе средство декодирования обеспечивает декодирование упомянутых вторых кодовых последовательностей, в которых сигналы каналов закодированы путем кодирования переменной длины.

34. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что средство разделения предназначено для выделения тональных составляющих и нетональных составляющих из упомянутой второй кодовой последовательности, первое средство декодирования предназначено для декодирования выделенных кодированных тональных составляющих, второе средство декодирования предназначено для декодирования выделенных кодированных нетональных составляющих и средство синтеза компонентов, подключенное к средству декодирования тональных составляющих и к средству декодирования нетональных составляющих и предназначенное для синтеза декодированных тональных и нетональных составляющих.

35. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что первое средство декодирования предназначено для декодирования упомянутой первой кодовой последовательности для восстановления спектральных сигнальных составляющих, причем упомянутая первая кодовая последовательность получена путем преобразования сигналов каналов временной области в блоках преобразования предварительно установленной длительности в спектральные сигнальные составляющие и кодирования квантованных данных упомянутых спектральных сигнальных составляющих блоками предварительно установленной длины, средство преобразования предназначено для преобразования спектральных сигнальных составляющих в сигналы временной области на основе блоков преобразования и средство синтеза предназначено для синтеза сигналов временной области на основе блоков преобразования.

36. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что первое средство декодирования также обеспечивает декодирование кодированного числа блоков кодирования для осуществления декодирования на основе указанного числа блоков кодирования.

37. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей выделяет первые кодовые последовательности и вторые кодовые последовательности из кодированной информации, в которой упомянутые первые кодовые последовательности упорядочены в обратном направлении относительно направления упорядочения вторых кодовых последовательностей.

38. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей выделяет информацию, определяющую наличие второй кодовой последовательности, из упомянутой кодированной информации, причем второе средство декодирования декодирует вторую кодовую последовательность на основе упомянутой информации, определяющей наличие упомянутой второй кодовой последовательности.

39. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей определяет величину данных первых кодовых последовательностей из кодированной информации, причем информацию, определяющую наличие второй кодовой последовательности, выделяют из упомянутой кодированной информации, если упомянутая величина данных меньше предварительно установленного значения.

40. Устройство для декодирования информации по п.28, отличающееся тем, что упомянутое средство разделения кодовых последовательностей определяет величину данных первых кодовых последовательностей из кодированной информации, причем упомянутые вторые кодовые последовательности выделяют из упомянутой кодированной информации и декодируют, если упомянутая величина данных меньше предварительно установленного значения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85, Рисунок 86, Рисунок 87, Рисунок 88, Рисунок 89, Рисунок 90, Рисунок 91, Рисунок 92, Рисунок 93, Рисунок 94, Рисунок 95, Рисунок 96, Рисунок 97