Концепция переключения частот дискретизации в устройствах обработки аудиосигналов

Изобретение относится к кодированию речи и аудио. Технический результат изобретения заключается в усовершенствовании концепции переключения частот дискретизации на устройствах обработки аудиосигналов. Устройство аудиодекодера для декодирования битового потока (BS), содержит: декодер (2) с предсказанием для получения декодированного аудио кадра (AF) из битового потока (BS), который содержит параметрический декодер для получения одного или нескольких аудиопараметров (AP) и устройство синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра (AF) путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров (AP); запоминающее устройство, содержащее один или несколько блоков памяти, каждый из которых выполнен с возможностью сохранения состояния памяти для декодированного аудио кадра (AF),; устройство передискретизации состояния памяти с возможностью определения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) посредством передискретизации предыдущего состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра, который имеет предыдущую частоту дискретизации, отличающуюся от частоты дискретизации декодированного аудио кадра (AF). 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящее изобретение относится к кодированию речи и аудио, и более конкретно к устройству аудиокодера и устройству аудиодекодера для обработки аудиосигнала, для которых входная и выходная частота дискретизации меняется от предыдущего кадра к текущему кадру. Настоящее изобретение также относится к способам работы таких устройств, а также к компьютерным программам, исполняющих такие способы.

Кодирование речи и аудио может иметь преимущество в наличии мульти-модулированного входа и выхода, и наличии возможности мгновенного и незаметного переключения с одной на другую частоту дискретизации. Обычные кодеры речи и аудио используют одну частоту дискретизации для определенной выходной скорости передачи битов и не могут изменить ее без полной перезагрузки системы. Это создает впоследствии разрыв в связи и в декодированном сигнале.

С другой стороны, адаптивная частота дискретизации и скорость передачи битов делают возможным более высокое качество путем выбора оптимальных параметров, зависящих, обычно, как от состояния источника, так и канала. Поэтому важно достичь плавного перехода при изменении частоты дискретизации входного/выходного сигнала.

Кроме того, важно, ограничить увеличение сложности такого перехода.

Современным кодекам речи и аудио, таким как перспективный 3GPP EVS для LTE сети, нужно будет иметь возможность использовать такую функциональность.

Эффективные кодеры речи и аудио должны быть в состоянии менять свою частоту дискретизации от одной временной области к другой, чтобы лучше соответствовать состоянию источника и канала. Изменение частоты дискретизации особенно проблематично для линейных непрерывных фильтров, которые могут быть применены только в случае, если их предыдущие состояния показывают ту же частоту дискретизации как текущий временной интервал для фильтрации.

Более конкретно кодирование с предсказанием поддерживает на кодере и декодере по времени и кадру различные состояния памяти. При линейном предсказании с кодовым возбуждением (CELP), эти блоки памяти, как правило, являются памятью синтезирующего фильтра кодирования с линейным предсказанием (LPC), памятью фильтра коррекции предыскажений и адаптивной кодовой книгой. Прямой подход состоит в том, чтобы, чтобы очистить все блоки памяти, когда происходит изменение частоты дискретизации. Это создает очень раздражающую неоднородность в декодированном сигнале. Восстановление может быть очень долгим и очень заметным.

На Фиг. 1 показано первое устройство аудиодекодера, соответствующее предшествующему уровню техники. С помощью такого устройства аудиодекодера можно плавно переключиться на кодирование с предсказанием при выходе из схемы кодирования без предсказания. Это может быть сделано с помощью обратной фильтрации декодированного выхода кодера без предсказания для поддержания состояний фильтра, необходимых для кодера с предсказанием. Это делается, например, в AMR-WB+ и USAC для переключения с кодера на основе преобразования, TCX, на речевой кодер, ACELP. Однако в обоих кодерах частота дискретизации одинаковая. Обратную фильтрацию можно применить непосредственно к декодированному аудиосигналу TCX. Кроме того, TCX в USAC и AMR-WB+ передает и применяет коэффициент LPC, также необходимый для обратной фильтрации. Декодированные коэффициенты LPC просто повторно используются в вычислении обратной фильтрации. Стоит отметить, что обратная фильтрация не требуется в случае переключения между двумя кодерами с предсказанием, использующими одинаковые фильтры и одинаковую частоту дискретизации.

На Фиг. 2 показано второе устройство аудиодекодера, соответствующее предшествующему уровню техники. В случае, если два кодера имеют различные частоты дискретизации, или в случае переключения внутри того же кодера с предсказанием, но с различными частотами дискретизации, обратной фильтрации предыдущего аудио кадра, как показано на Фиг. 1, больше недостаточно. Прямое решение состоит в передискретизации прошлого декодированного выхода в новой частоте дискретизации, а затем вычислении состояний памяти путем обратной фильтрации. Если некоторые из коэффициентов фильтра зависят от частоты дискретизации, как это имеет место для синтезирующего фильтр фильтра LPC, необходимо сделать дополнительный анализ передискретизированного прошедшего сигнала. Для получения коэффициентов LPC при новой частоте дискретизации fs_2 автокорреляционная функция вычисляется заново и алгоритм Левинсона-Дарбина применяется к передискретизированным прошлым декодированным дискретным значениям. Такой подход является вычислительно очень затратным и вряд ли может быть применен в реальных исполнениях.

Проблема, которая будет решаться, состоит в предоставлении усовершенствованной концепции переключения частот дискретизации на устройствах обработки аудиосигналов.

В первом аспекте проблема решается с помощью устройства аудиодекодера для декодирования битового потока, причем устройство аудиодекодера содержит:

декодер с предсказанием для получения декодированного аудио кадра из битового потока, причем декодер с предсказанием содержит параметрический декодер для получения одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра из битового потока, и где декодер с предсказанием содержит устройство синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра;

запоминающее устройство, содержащее один или несколько блоков памяти, причем каждый из блоков памяти выполнен с возможностью сохранения состояния памяти для декодированного аудио кадра, причем состояние памяти для декодированного аудио кадра одного или нескольких блоков памяти используется устройством синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра; и

устройство передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, который имеет частоту дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра, который имеет предыдущую частоту дискретизации, отличающуюся от частоты дискретизации декодированного аудио кадра, для одного или нескольких из указанных блоков памяти и для сохранения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра для одного или нескольких из указанных блоков памяти в соответствующей памяти.

Термин «декодированный аудио кадр» относится к аудио кадру, обрабатываемому в данный момент, тогда как термин «предыдущий декодированный аудио кадр» относится к аудио кадру, который был обработан перед аудио кадром, обрабатываемым в данный момент.

Настоящее изобретение делает возможной схему кодирования с предсказанием для переключения своей внутренней частоты дискретизации без необходимости передискретизировать все буферы для повторного вычисления состояний своих фильтров. Путем непосредственной передискретизации и только необходимых состояний памяти сохраняется низкая сложность, в то время как по-прежнему возможен плавный переход.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего декодированного аудио кадра для определения одного или нескольких параметров возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра и с тем, чтобы сохранить состояние адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра в памяти адаптивной кодовой книги.

Состояние памяти адаптивной кодовой книги используется, например, в устройствах CELP.

Для того, чтобы иметь возможность передискретизировать блоки памяти, размеры памяти при различных частотах дискретизации должны быть равны в отношении продолжительности времени, которое они охватывают. Другими словами, если фильтр имеет порядок M при частоте fs_2 дискретизации, память, обновляемая с предыдущей частотой fs_1 дискретизации, должна охватывать, по меньшей мере, M*(fs_1)/(fs_2) дискретных значений.

Так как память, как правило, пропорциональна частоте дискретизации в случае адаптивной кодовой книги, которая охватывает приблизительно последние 20 мс декодированного остаточного сигнала, независимо от того, какой может быть частота дискретизации, не нужно производить никакого дополнительного управления памятью.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего состояния памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра и сохранения состояния памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра в памяти синтезирующего фильтра.

Состояние памяти синтезирующего фильтра может быть состоянием синтезирующего фильтра LPC, который используется, например, в CELP устройствах.

Если порядок памяти не пропорционален частоте дискретизации, или даже постоянен, независимо от того, какой может быть частота дискретизации, должно быть дополнительное управление памятью для того, чтобы иметь возможность покрыть самую большую возможную продолжительность. Например, порядок состояния синтеза LPC AMR-WB+всегда 16. При 12,8 кГц, наименьшей частоте дискретизации, она охватывает 1,25 мс, хотя она представляет только 0,33 мс при 48кГц. Для того, чтобы иметь возможность передискретизировать буфер на любую из частот дискретизации между 12,8 и 48 кГц, память состояния синтезирующего фильтра LPC должна быть расширена от 16 до 60 дискретных значений, которая представляет 1,25 мс при 48 кГц.

Передискретизация памяти может, таким образом, описываться следующим псевдокодом:

mem_syn_r_size_old=(int)(1.25*fs_1/1000);

mem_syn_r_size_new=(int)(1.25*fs_2 /1000);

mem_syn_r+L_SYN_MEM-mem_syn_r_size_new= resamp(mem_syn_r+L_SYN_MEM-mem_syn_r_size_old, mem_syn_r_size_old, mem_syn_r_size_new );

где resamp(x,l,L) выводит входной буфер x, передискретизированный из l в L дискретных значений. L_SYN_MEM является самым большим размером в дискретных значениях, который память может покрыть. В нашем случае он равен 60 дискретным значениям для fs_2<=48 кГц. При любой частоте дискретизации, mem_syn_r должен быть обновлен на последнее L_SYN_MEM выходных дискретных значений.

For(i=0 ;i<L_SYM_MEM ;i++)

mem_syn_r[i]=y[L_frame-L_SYN_MEM+i] ;

где у[] является выходом синтезирующего фильтра LPC, а L_frame размером кадра при текущей частот дискретизации.

Однако фильтр синтеза будет выполняться посредством использования состояний из mem_syn_r[L_SYN_MEM-M] в mem_syn_r[L_SYN_MEM-1].

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации памяти выполнено таким образом, что одинаковые параметры синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра.

Коэффициенты LPC последнего кадра, как правило, используются для интерполяции текущих LPC коэффициентов с величиной кванта времени 5 мс. Если частота дискретизации меняется, интерполяция не может быть выполнена. Если LPC пересчитаны, интерполяция может быть выполнена с использованием вновь пересчитанных коэффициентов LPC. В настоящем изобретении, интерполяция не может быть выполнена непосредственно. В одном из вариантов осуществления коэффициенты LPC не интерполируются в первом кадре после переключения частот дискретизации. Для всех подкадров в 5 мс, используется тот же набор коэффициентов.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования состояния памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности.

В этом варианте осуществления, если последний кодер также является кодером с предсказанием или если последний кодер передает также набор LPC, как и TCX, коэффициенты LPC можно оценить при новой частоте fs_2 дискретизации без необходимости переделывать весь LP анализ. Старые коэффициенты LPC при частоте fs_1 дискретизации преобразуются в спектр мощности, который передискретизируется. Затем на автокорреляции применяется алгоритм Левинсона-Дарбина, выведенный из передискретизированного спектра мощности.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра и сохранения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра в памяти коррекции предыскажений.

Состояние памяти коррекции предыскажений, например, также используется в CELP.

Коррекция предыскажений имеет, как правило, фиксированный порядок 1, который представляет 0,0781ms при 12,8 кГц. Эта продолжительность покрывается 3,75 дискретными значениями при 48 кГц. Поэтому необходим буфер памяти из 4 дискретных значений, если мы примем способ, изложенный выше. Альтернативно, можно использовать аппроксимацию путем обхода состояния передискретизации. Можно отметить очень грубую передискретизацию, которая состоит из поддержания последнего вывода дискретных значений независимо от разницы в частоте дискретизации. Этой аппроксимации большей частью достаточно и ее можно использовать по соображениям низкой сложности.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра пропорциональны частоте дискретизации декодированного аудио кадра.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции.

Функция resamp() передискретизации может быть выполнена с помощью любого из способов передискретизации. Во временной области, фильтр LP и прореживание/передискретизации обычна. В предпочтительном варианте осуществления можно принять простую линейную интерполяцию, которая достаточно с точки зрения качества для передискретизации памяти фильтра. Это позволяет избавиться от еще большей сложности. Кроме того, можно сделать передискретизацию в частотной области. В последнем подходе, нет необходимости заботиться о блок-артефактах, поскольку память является только начальным состоянием фильтра.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из запоминающего устройства.

Настоящее изобретение может применяться при использовании той же схемы кодирования с различными внутренними частотами дискретизации. Например, это может быть в случае использования CELP с внутренней частотой дискретизации 12,8 кГц при низких скоростях передачи битов, когда доступная полоса частот канала ограничена, и переключения на внутреннюю частоту дискретизации 16 кГц для более высоких скоростей передачи битов, когда состояние канала лучше.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство аудиодекодера содержит устройство обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра с предыдущей частотой дискретизации для того, чтобы определить предыдущее состояние памяти одного или нескольких из указанных блоков памяти, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из устройства обратной фильтрации.

Эти функции позволяют реализовать изобретение для подобных случаев, причем предыдущий аудио кадр обрабатывается посредством декодера без предсказания.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения передискретизация не используется до обратной фильтрации. Вместо этого передискретизируются непосредственно сами состояния памяти. Если предыдущая обработка декодером предыдущего аудио кадра является декодером с предсказанием, как CELP, обратное декодирование не требуется и его можно обойти, так как предыдущие состояния памяти всегда поддерживаются на предыдущей частоте дискретизации.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти дополнительного устройства обработки аудиосигналов.

Дополнительное устройство обработки аудиосигналов может быть, например, дополнительным устройством аудиодекодера или местом для генерирующего шум устройства.

Настоящее изобретение можно использовать в режиме DTX, когда активные кадры кодируются на 12,8 кГц с помощью обычного CELP и когда неактивные части моделируются с помощью генератора шума на 16 кГц (CNG).

Изобретение можно использовать, например, при объединении TCX и ACELP, работающих на разных частотах дискретизации.

В дополнительном аспекте изобретения проблема решается с помощью способа работы устройства аудиодекодера для декодирования битового потока, причем способа, включающего в себя этапы:

получения декодированного аудио кадра из битового потока с использованием декодера с предсказанием, причем декодер с предсказанием содержит параметрический декодер для получения одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра из битового потока, и где декодер с предсказанием содержит устройство синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра;

предоставления запоминающего устройства, содержащего один или несколько блоков памяти, причем каждый из блоков памяти выполнен с возможностью сохранения состояния памяти для декодированного аудио кадра, причем состояние памяти для декодированного аудио кадра одного или нескольких блоков памяти используется устройством синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра;

определения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, который имеет частоту дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра, который имеет предыдущую частоту дискретизации, отличающуюся от частоты дискретизации для декодированного аудио кадра, для одного или нескольких из указанных блоков памяти; и

сохранения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра для одного или нескольких из указанных блоков памяти в соответствующей памяти.

В дополнительном аспекте изобретения проблема решается с помощью компьютерной программы, которая при выполнении на процессоре, исполняет способ в соответствии с изобретением.

В предложенном аспекте изобретения проблема решается с помощью устройства аудиокодера для кодирования кадрированного аудиосигнала, причем устройство аудиокодера содержит:

кодер с предсказанием для получения кодированного аудио кадра из кадрированного аудиосигнала, причем кодер с предсказанием включает в себя анализатор параметров для получения одного или нескольких аудиопараметров для кодированного аудио кадра из кадрированного аудиосигнала, и где кодер с предсказанием включает в себя устройство синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, причем один или несколько аудиопараметров для декодированного аудио кадра являются одним или несколькими аудиопараметрами для кодированного аудио кадра;

запоминающее устройство, содержащее один или несколько блоков памяти, причем каждый из блоков памяти выполнен с возможностью сохранения состояния памяти для декодированного аудио кадра, причем состояние памяти для декодированного аудио кадра одного или нескольких блоков памяти используется устройством синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра; и

устройство передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, который имеет частоту дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра, который имеет предыдущую частоту дискретизации, отличающуюся от частоты дискретизации декодированного аудио кадра, для одного или нескольких из указанных блоков памяти и для сохранения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра для одного или нескольких из указанных блоков памяти в соответствующей памяти.

Изобретение в основном посвящено устройству аудиодекодера. Однако оно также может применяться на устройстве аудиокодера. Действительно CELP основан на принципе «анализ через синтез», когда выполняется локальное декодирование на стороне кодера. По этой причине такой же принцип, как описанный для декодера, может применяться на стороне кодера. Кроме того, в случае коммутируемого кодирования, например, ACELP/TCX, кодер на основе преобразования возможно должен иметь возможность обновлять блоки памяти речевого кодера даже на стороне кодера в случае кодирования переключения в следующем кадре. С этой целью для обновления состояния блоков памяти CELP в кодере на основе преобразования используется локальный декодер. Может быть, что кодер на основе преобразования работает на другой частоте дискретизации, чем CELP, и изобретение, таким образом, может быть применено в данном случае.

Следует понимать, что устройство синтезирующего фильтра, запоминающее устройство, устройство передискретизации состояния памяти и устройство обратной фильтрации устройства аудиокодера эквивалентны устройству синтезирующего фильтра, запоминающему устройству, устройству передискретизации состояния памяти и устройству обратной фильтрации устройства аудиодекодера, как обсуждалось выше.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего состояния памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра и с тем, чтобы сохранить состояние адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для декодированного аудио кадра в памяти адаптивной кодовой книги.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояние памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего состояния памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра и сохранения состояния памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра в памяти синтезирующего фильтра.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации состояния памяти выполнено таким образом, что одинаковые параметры синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования предыдущего состояния памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти содержат память коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра посредством передискретизации предыдущего состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра и сохранения состояния памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра в памяти коррекции предыскажений.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра пропорциональны частоте дискретизации декодированного аудио кадра.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из запоминающего устройства.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство аудиокодера содержит устройство обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра для того, чтобы определить предыдущее состояние памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из устройства обратной фильтрации.

Устройство аудиокодера в соответствии, в котором устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из дополнительного устройства аудиокодера.

В дополнительном аспекте изобретения проблема решается с помощью способа работы устройства аудиокодера для кодирования кадрированного аудиосигнала, причем способа, включающего в себя этапы:

получения кодированного аудио кадра из кадрированного аудиосигнала с использованием кодера с предсказанием, причем кодер с предсказанием включает в себя анализатор параметров для получения одного или нескольких аудиопараметров для кодированного аудио кадра из кадрированного аудиосигнала, и где кодер с предсказанием включает в себя устройство синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, причем один или несколько аудиопараметров для декодированного аудио кадра являются одним или несколькими аудиопараметрами для кодированного аудио кадра;

предоставления запоминающего устройства, содержащего один или несколько блоков памяти, причем каждый из блоков памяти выполнен с возможностью сохранения состояния памяти для декодированного аудио кадра, причем состояние памяти для декодированного аудио кадра одного или нескольких блоков памяти используется устройством синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра;

определения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра, который имеет частоту дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра, который имеет предыдущую частоту дискретизации, отличающуюся от частоты дискретизации декодированного аудио кадра, для одного или нескольких из указанных блоков памяти; и

сохранения состояния памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для декодированного аудио кадра для одного или нескольких из указанных блоков памяти в соответствующей памяти.

В соответствии рядом аспектов изобретения проблема решается с помощью компьютерной программы, которая при выполнении на процессоре, исполняет способ в соответствии с изобретением.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения в дальнейшем обсуждаются в связи с прилагаемыми чертежами, на которых:

На Фиг. 1 в схематическом виде представлен вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На Фиг. 2 в схематическом виде представлен второй вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На Фиг. 3 в схематическом виде представлен первый вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением;

На Фиг. 4 в схематическом виде более подробно представлен первый вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением;

На Фиг. 5 в схематическом виде представлен второй вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением;

На Фиг. 6 в схематическом виде более подробно представлен второй вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением;

На Фиг. 7 в схематическом виде представлен третий вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением; и

На Фиг. 8 в схематическом виде представлен вариант осуществления устройства аудиокодера в соответствии с изобретением.

На Фиг. 1 в схематическом виде представлен вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Устройство 1 аудиодекодера в соответствии с предшествующим уровнем техники содержит:

декодер 2 с предсказанием для получения декодированного аудио кадра AF из битового потока BS, причем декодер 2 с предсказанием содержит параметрический декодер 3 для получения одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF из битового потока BS и где декодер 2 с предсказанием содержит устройство 4 синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра AF путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF;

запоминающее устройство 5, содержащее один или несколько блоков 6 памяти, причем каждый из блоков 6 памяти выполнен с возможностью сохранения состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF, причем состояние MS памяти для декодированного аудио кадра AF одного или нескольких блоков 6 памяти используется устройством 4 синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF; и

устройство 7 обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра PAF, имеющего такую же частоту дискретизации SR, как декодированный аудио кадр AF.

Для синтеза аудиопараметров AP синтезирующий фильтр 4 отправляет сигнал IS запроса в память 6, причем сигнал IS запроса зависит от одного или нескольких аудиопараметров AP. Память 6 возвращает сигнал RS отклика, который зависит от сигнала IS запроса и от состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF.

Этот вариант осуществления устройство аудиодекодера предшествующего уровня техники позволяет переключаться с устройства аудиодекодера без предсказания на устройство 1 декодера с предсказанием, показанное на Фиг. 1. Однако требуется, чтобы устройство аудиодекодера без предсказания и устройство 1 декодера с предсказанием использовали одинаковую частоту SR дискретизации.

На Фиг. 2 в схематическом виде представлен второй вариант осуществления устройства 1 аудиодекодера в соответствии с предшествующим уровнем техники. В дополнение к функциям устройства 1 аудиодекодера, показанного на Фиг. 1, устройство 1 аудиодекодера, показанное на Фиг. 2, содержит устройство 8 передискретизации аудио кадра, которое выполнено с возможностью передискретизации предыдущего аудио кадра PAF, имеющего предыдущую частоту PSR дискретизации для того, чтобы получить предыдущий аудио кадр PAF, имеющий частоту PSR дискретизации, которая является a частотой SR дискретизации аудио кадра AF.

Предыдущий аудио кадр PAF, имеющий частоту SR дискретизации, затем анализируется и анализатором 9 параметров, который выполнен с возможностью определения LPC коэффициентов LPCC для предыдущего аудио кадра, имеющего частоту SR дискретизации. LPC коэффициенты LPCC затем используются устройством 7 обратной фильтрации для обратной фильтрации предыдущего аудио кадра PAF, имеющего частоту SR дискретизации, для того, чтобы определить состояние MS памяти для декодированного аудио кадра AF.

Этот подход очень требователен в вычислительном отношении и вряд ли может быть применен в реальных исполнениях.

На Фиг. 3 в схематическом виде представлен первый вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением.

Устройство 1 аудиодекодера содержит:

декодер 2 с предсказанием для получения декодированного аудио кадра AF из битового потока BS, причем декодер 2 с предсказанием содержит параметрический декодер 3 для получения одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF из битового потока BS и где декодер 2 с предсказанием содержит устройство 4 синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра AF путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF;

запоминающее устройство 5, содержащее один или несколько блоков 6 памяти, причем каждый из блоков 6 памяти выполнен с возможностью сохранения состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF, причем состояние MS памяти для декодированного аудио кадра AF одного или нескольких блоков 6 памяти используется устройством 4 синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF; и

устройство 10 передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния MS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF, которое имеет частоту SR дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния PMS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра PAF, который имеет предыдущую частоту PSR дискретизации, отличающуюся от частоты SR дискретизации декодированного аудио кадра AF, для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти и для сохранения состояния MS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти в соответствующей памяти.

Для синтеза аудиопараметров AP синтезирующий фильтр 4 отправляет сигнал IS запроса в память 6, причем сигнал IS запроса зависит от одного или нескольких аудиопараметров AP. Память 6 возвращает сигнал RS отклика, который зависит от сигнала IS запроса и от состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF.

Термин «декодированный аудио кадр AF» относится к аудио кадру, обрабатываемому в данный момент, тогда как термин «предыдущий декодированный аудио кадр PAF» относится к аудио кадру, который был обработан перед аудио кадром, обрабатываемым в данный момент.

Настоящее изобретение делает возможной схему кодирования с предсказанием для переключения своей внутренней частоты дискретизации без необходимости передискретизировать все буферы для повторного вычисления состояний своих фильтров. Посредством непосредственной передискретизации и только необходимых состояний MS памяти сохраняется низкая сложность, в то время как по-прежнему возможен плавный переход.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния PMS; PAMS, PSMS, PDMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти из запоминающего устройства 5.

Настоящее изобретение может применяться при использовании той же схемы кодирования с различными внутренними частотами PSR, SR дискретизации. Например, это может быть в случае использования CELP с внутренней частотой PSR дискретизации 12,8 кГц при низких скоростях передачи битов, когда доступная полоса частот канала ограничена и переключения на внутреннюю частоту SR дискретизации 16 кГц для более высоких скоростей передачи битов, когда состояние канала лучше.

На Фиг. 4 в схематическом виде более подробно представлен первый вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением. Как показано на Фиг. 4, запоминающее устройство 5 содержит первую память 6a, которая представляет собой адаптивную кодовую книгу 6a, вторую память 6b, которая представляет собой память 6b синтезирующего фильтра, и третью память 6c, которая представляет собой память 6c коррекции предыскажений.

Аудиопараметры AP подаются в модуль 11 возбуждения, который вырабатывает выходной сигнал OS, который задерживается средством 12 вставки задержки и отправляется в память 6a адаптивной кодовой книги как сигнал ISa запроса. Память 6a адаптивной кодовой книги выводит сигнал RSa отклика, который содержит один или несколько параметров EP возбуждения, которые поступают в модуль 11 возбуждения.

Выходной сигнал OS модуля 11 возбуждения далее подается на модуль 13 синтезирующего фильтра, который выводит выходной сигнал OS1. Выходной сигнал OS1 задерживается средством 14 вставки задержки и отправляется в память 6b синтезирующего фильтра как сигнал ISb запроса. Память 13 синтезирующего фильтра выводит сигнал RSb отклика, который содержит один или несколько параметров SP синтеза, которые поступают в память 13 синтезирующего фильтра.

Выходной сигнал OS1 модуля 13 синтезирующего фильтра подается на модуль 15 коррекции предыскажений, который выводит этот декодированный аудио кадр AF на частоте SR дискретизации. Аудио кадр AF далее задерживается средством 16 вставки задержки и поступает в память 6c коррекции предыскажений как сигнал ISc запроса. Память 6c коррекции предыскажений выводит сигнал RSc отклика, который содержит один или несколько параметров DP коррекции предыскажений, которые поступают в модуль 15 коррекции предыскажений.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6a адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния AMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния AMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PAMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и с тем, чтобы сохранить состояние AMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF в памяти 6a адаптивной кодовой книги.

Состояние AMS памяти адаптивной кодовой книги используется, например, в CELP устройствах.

Для того, чтобы иметь возможность передискретизировать блоки 6a, 6b, 6c памяти, размеры памяти при различных частотах SR, PSR дискретизации должны быть равны в отношении продолжительности времени, которое они охватывают. Другими словами, если фильтр имеет порядок M при частоте SR дискретизации, память, обновляемая с предыдущей частотой PSR дискретизации, должна охватывать, по меньшей мере, M*(PSR)/(SR) дискретных значений.

Так как память 6a, как правило, пропорциональна частоте SR дискретизации в случае адаптивной кодовой книги, которая охватывает приблизительно последние 20 мс декодированного остаточного сигнала, независимо от того, какой может быть частота SR дискретизации, не нужно производить никакого дополнительного управления памятью.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6b синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния SMS памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 1 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния SMS памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PSMS памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и сохранения состояния SMS памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра AF в памяти 6b синтезирующего фильтра.

Состояние SMS памяти синтезирующего фильтра может быть состоянием синтезирующего фильтра LPC, который используется, например, в CELP устройствах.

Если порядок памяти не пропорционален частоте SR дискретизации или даже постоянен, независимо от того, какой может быть частота дискретизации, должно быть дополнительное управление памятью для того, чтобы иметь возможность покрыть самую большую возможную продолжительность. Например, порядок состояния синтеза LPC AMR-WB+всегда 16. При 12,8 кГц, наименьшей частоте дискретизации, она охватывает 1,25 мс, хотя она представляет только 0,33 мс при 48кГц. Для того, чтобы иметь возможность передискретизировать буфер на любой из частот дискретизации между 12,8 и 48 кГц, память состояния синтезирующего фильтра LPC должна быть расширена от 16 до 60 дискретных значений, которая представляет 1,25 мс при 48 кГц.

Передискретизация памяти может, таким образом, описываться следующим псевдокодом:

mem_syn_r_size_old=(int)(1.25*PSR/1000);

mem_syn_r_size_new=(int)(1.25*SR /1000);

mem_syn_r+L_SYN_MEM-mem_syn_r_size_new= resamp(mem_syn_r+L_SYN_MEM-mem_syn_r_size_old, mem_syn_r_size_old, mem_syn_r_size_new );

где resamp(x,l,L) выводит входной буфер x, передискретизированный из l в L дискретных значений. L_SYN_MEM зто самый большой размер в дискретных значениях, который память может покрыть. В нашем случае он равен 60 дискретным значениям для SR<=48 кГц. При любой частоте дискретизации, mem_syn_r должен быть обновлен на последнее L_SYN_MEM выходных дискретных значений.

For(i=0 ;i<L_SYM_MEM ;i++)

mem_syn_r[i]=y[L_frame-L_SYN_MEM+i] ;

где у[] является выходом синтезирующего фильтра LPC, а L_frame размером кадра при текущей частот дискретизации.

Однако фильтр синтеза будет выполняться посредством использования состояний из mem_syn_r[L_SYN_MEM-M] в mem_syn_r[L_SYN_MEM-1].

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации памяти выполнено таким образом, что что одинаковые параметры SP синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра AF.

Коэффициенты LPC последнего кадра PAF, как правило, используются для интерполяции текущих LPC коэффициентов с величиной кванта времени 5 мс. Если частота дискретизации меняется от PSR до SR, интерполяция не может быть выполнена. Если LPC пересчитаны, интерполяция может быть выполнена с использованием вновь пересчитанных коэффициентов LPC. В настоящем изобретении, интерполяция не может быть выполнена непосредственно. В одном из вариантов осуществления коэффициенты LPC не интерполируются в первом кадре AF после переключения частот дискретизации. Для всех подкадров в 5 мс, используется тот же набор коэффициентов.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния PSMS памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования предыдущего состояния PSMS памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра PAF в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности.

В этом варианте осуществления, если последний кодер также является кодером с предсказанием или если последний кодер передает также набор LPC, как и TCX, коэффициенты LPC можно оценить при новой частоте RS дискретизации без необходимости переделывать весь LP анализ. Старые коэффициенты LPC при частоте PSR дискретизации преобразуются в спектр мощности, который передискретизируется. Затем на автокорреляции применяется алгоритм Левинсона-Дарбина, выведенный из передискретизированного спектра мощности.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6c коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PDMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и сохранения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF в памяти 6c коррекции предыскажений.

Состояние памяти коррекции предыскажений, например, также используется в CELP.

Коррекция предыскажений имеет, как правило, фиксированный порядок 1, который представляет 0,0781ms при 12,8 кГц. Эта продолжительность покрывается 3,75 дискретными значениями при 48 кГц. Поэтому необходим буфер памяти из 4 дискретных значений, если мы примем способ, изложенный выше. Альтернативно, можно использовать аппроксимацию путем обхода состояния передискретизации. Можно отметить очень грубую передискретизацию, которая состоит из поддержания последнего вывода дискретных значений независимо от разницы в частоте дискретизации. Этой аппроксимации большей частью достаточно и ее можно использовать по соображениям низкой сложности.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6; 6a, 6b, 6c памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра AF пропорциональны частоте SR дискретизации декодированного аудио кадра AF.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено таким образом, что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции.

Функция resamp() передискретизации может быть выполнена с помощью любого из способов передискретизации. Во временной области, фильтр LP и прореживание/передискретизации обычна. В предпочтительном варианте осуществления можно принять простую линейную интерполяцию, которая достаточно с точки зрения качества для передискретизации памяти фильтра. Это позволяет избавиться от еще большей сложности. Кроме того, можно сделать передискретизацию в частотной области. В последнем подходе, нет необходимости заботиться о блок-артефактах, поскольку память является только начальным состоянием фильтра.

На Фиг. 5 в схематическом виде представлен второй вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 1 аудиодекодера содержит устройство 17 обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра PAF с предыдущей частотой PSR дискретизации для того, чтобы определить предыдущее состояние PMS; PAMS, PSMS, PDMS памяти одного или нескольких из указанных блоков 6; 6a, 6b, 6c памяти, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из устройства обратной фильтрации.

Эти функции позволяют реализовать изобретение для подобных случаев, причем предыдущий аудио кадр PAF обрабатывается посредством декодера без предсказания.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения передискретизация не используется до обратной фильтрации. Вместо этого передискретизируются непосредственно сами состояния MS памяти. Если предыдущая обработка декодером предыдущего аудио кадра PAF является декодером с предсказанием, как CELP, обратное декодирование не требуется и его можно обойти, так как предыдущие состояния PMS памяти всегда поддерживаются на предыдущей частоте PSR дискретизации.

На Фиг. 6 в схематическом виде более подробно представлен второй вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением.

Как показано на Фиг. 6 устройство 17 обратной фильтрации содержит модуль 18 предыскажения и средство 19 вставки задержки, память 20 предыскажения, модуль 21 анализирующего фильтра, дополнительное средство 22 вставки задержки и память 23 анализирующего фильтра, дополнительное средство 24 вставки задержки и память 25 адаптивной кодовой книги.

Предыдущий декодированный аудио кадр PAF с предыдущей частотой PSR дискретизации подается на модуль 18 предыскажения, а также на средство 19 вставки задержки, из которой подается в память 20 предыскажения. Установленное таким образом предыдущее состояние PDMS памяти коррекции предыскажений с предыдущей частотой дискретизации затем передается устройству 10 передискретизации состояния памяти и модулю 18 предыскажения.

Выходной сигнал модуля 18 предыскажения подается на модуль 21 анализирующего фильтра и средство 22 вставки задержки, из которого подается в память 23 анализирующего фильтра. Тем самым устанавливается предыдущее PSMS состояния памяти синтеза с предыдущей частотой PSR дискретизации. Предыдущее состояние PSMS памяти синтеза затем передается устройству 10 передискретизации состояния памяти и модулю 21 анализирующего фильтра.

Кроме того, выходной сигнал модуля 21 анализирующего фильтра устанавливается в средство 24 вставки задержки и отправляется в память адаптивной кодовой книги 25. Посредством этого может быть установлено предыдущее состояние PAMS памяти адаптивной кодовой книги PAMS с предыдущей частотой PSR дискретизации, предыдущее состояние PAMS памяти адаптивной кодовой книги затем может быть передано устройству 10 передискретизации состояния памяти.

На Фиг. 7 в схематическом виде представлен третий вариант осуществления устройства аудиодекодера в соответствии с изобретением.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния PMS; PAMS, PSMS, PDMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти из дополнительного устройства 26 обработки аудиосигналов.

Дополнительное устройство 26 обработки аудиосигналов может быть, например, дополнительным устройством 26 аудиодекодера или местом для генерирующего шум устройства.

Настоящее изобретение можно использовать в режиме DTX, когда активные кадры кодируются на 12,8 кГц с помощью обычного CELP и когда неактивные части моделируются с помощью генератора шума на 16 кГц (CNG).

Изобретение можно использовать, например, при объединении TCX и ACELP, работающих на разных частотах дискретизации.

На Фиг. 8 в схематическом виде представлен вариант осуществления устройства аудиокодера в соответствии с изобретением.

Устройство аудиокодера выполнено с возможностью кодирования кадрированного аудиосигнала FAS. Устройство 27 аудиокодера содержит:

кодер 28 с предсказанием для получения кодированного аудио кадра EAF из кадрированного аудиосигнала FAS, причем кодер 28 с предсказанием включает в себя анализатор 29 параметров для получения одного или нескольких аудиопараметров AP для кодированного аудио кадра EAV из кадрированного аудиосигнала FAS, и где кодер 28 с предсказанием включает в себя устройство 4 синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра AF путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF, причем один или несколько аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF являются одним или несколькими аудиопараметрами AP для кодированного аудио кадра EAV;

запоминающее устройство 5, содержащее один или несколько блоков 6 памяти, причем каждый из блоков 6 памяти выполнен с возможностью сохранения состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF, причем состояние MS памяти для декодированного аудио кадра AF одного или нескольких блоков 6 памяти используется устройством 4 синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF; и

устройство 10 передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния MS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF, которое имеет частоту SR дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния PMS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра PAF, который имеет предыдущую частоту PSR дискретизации, отличающуюся от частоты SR дискретизации декодированного аудио кадра AF, для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти и для сохранения состояния MS памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров AP для декодированного аудио кадра AF для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти в соответствующей памяти.

Изобретение в основном посвящено устройству 1 аудиодекодера. Однако оно также может применяться на устройстве 27 аудиокодера. Действительно CELP основан на принципе «анализ через синтез», когда выполняется локальное декодирование на стороне кодера. По этой причине такой же принцип, как описанный для декодера, может применяться на стороне кодера. Кроме того, в случае коммутируемого кодирования, например, ACELP/TCX, кодер на основе преобразования возможно должен иметь возможность обновлять блоки памяти речевого кодера даже на стороне кодера в случае кодирования переключения в следующем кадре. С этой целью для обновления состояния блоков памяти CELP в кодере на основе преобразования используется локальный декодер. Может быть, что кодер на основе преобразования работает на другой частоте дискретизации, чем CELP, и изобретение, таким образом, может быть применено в данном случае.

Для синтеза аудиопараметров AP синтезирующий фильтр 4 отправляет сигнал IS запроса в память 6, причем сигнал IS запроса зависит от одного или нескольких аудиопараметров AP. Память 6 возвращает сигнал RS ответа, который зависит от сигнала IS запроса и от состояния MS памяти для декодированного аудио кадра AF.

Следует понимать, что устройство 4 синтезирующего фильтра, запоминающее устройство 5, устройство 10 передискретизации состояния памяти и устройство 17 обратной фильтрации устройства 27 аудиокодера эквивалентны устройству синтезирующего фильтра, запоминающему устройству 5, устройству 10 передискретизации состояния памяти и устройству 17 обратной фильтрации устройства 1 аудиодекодера, как обсуждалось выше.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния PMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти из запоминающего устройства 5.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6a адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния AMS адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния AMS адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PAMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и с тем, чтобы сохранить состояние AMS памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров EP возбуждения для декодированного аудио кадра AF в памяти 6a адаптивной кодовой книги. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6b синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния SMS памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния SMS памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PSMS памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и сохранения состояния SMS памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров SP синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра SP в памяти 6b синтезирующего фильтра. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено таким образом, что одинаковые параметры SP синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра AF. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния PSMS памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования предыдущего состояния PSMS памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра PAF в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6; 6a, 6b, 6c памяти содержат память 6c коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF посредством передискретизации предыдущего состояния PDMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра PAF и сохранения состояния DMS памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров DP коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра AF в памяти 6c коррекции предыскажений. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения один или несколько блоков 6a, 6b, 6c памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра AF пропорциональны частоте SR дискретизации декодированного аудио кадра AF. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации памяти выполнено таким образом, что что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции. Смотри Фиг. 4 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство аудиокодера 27 содержит устройство 17 обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра PAF для того, чтобы определить предыдущее состояние PMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти, причем устройство 10 передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния PMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6 памяти из устройства 17 обратной фильтрации. Смотри Фиг. 5 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 5.

Для получения более подробной информации об устройстве 17 обратной фильтрации смотри Фиг. 6 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 6.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения устройство 10 передискретизации состояния выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния PMS; PAMS, PSMS, PDMS памяти для одного или нескольких из указанных блоков 6; 6a, 6b, 6c памяти дополнительного устройства обработки аудиосигналов. Смотри Фиг. 7 и вышеупомянутые объяснения, относящиеся к Фиг. 7.

В связи с декодером и кодером, и способами описанных вариантов осуществления следующих отмечается следующее:

Хотя некоторые аспекты были описаны в контексте устройства, очевидно, что эти аспекты также представляют описание соответствующего способа, где блок или устройство соответствуют этапу способа или свойству этапа способа. Аналогично, аспекты, описанные в контексте этапа способа также, представляют описание соответствующего блока или элемента или свойства соответствующего устройства.

В зависимости от некоторых требований варианта осуществления варианты осуществления изобретения могут быть реализованы в виде аппаратных средств или в виде программного обеспечения. Вариант осуществления может быть выполнен с использованием цифрового носителя данных, например, гибкого диска, DVD, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM или флэш-памяти, имеющего сохраненные в нем считываемые электронным образом управляющие сигналы, которые взаимодействуют (или способны взаимодействовать) с программируемой компьютерной системой так, что выполняется соответствующий способ.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения содержат носитель данных, имеющий считываемые электронным образом управляющие сигналы, которые могут взаимодействовать с программируемой компьютерной системой так, что выполняется один из способов, описанных здесь.

Вообще варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в виде компьютерного программного продукта с кодом программы, кода программы, исполняемого для выполнения одного из способов, когда компьютерный программный продукт выполняется на компьютере. Код программы может, например, храниться на машиночитаемом носителе.

Другие варианты осуществления содержат компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных здесь, которая хранится на машиночитаемом носителе или постоянном носителем хранения.

Другими словами, вариантом осуществления способа согласно изобретению является компьютерная программа, имеющая код программы для выполнения одного из способов, описанных здесь, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.

Еще одним вариантом осуществления способов согласно изобретению является носитель информации (или цифровой носитель данных, или машиночитаемый носитель), содержащий записанную на нем компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных здесь.

Еще одним вариантом осуществления способа согласно изобретению является поток данных или последовательность сигналов, представляющих собой компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных здесь. Поток данных или последовательность сигналов могут быть, например, выполнены с возможностью передачи через соединение для передачи данных, например, через Интернет.

Еще один вариант осуществления содержит средство обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, сконфигурированное или адаптированное выполнять один из способов, описанных здесь.

Еще один вариант осуществления содержит компьютер, имеющий установленную на нем компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных здесь.

В некоторых вариантах осуществления может использоваться программируемое логическое устройство (например, программируемая пользователем вентильная матрица) для выполнения некоторых или всех функций способов, описанных здесь. В некоторых вариантах осуществления программируемая пользователем вентильная матрица может взаимодействовать с микропроцессором для выполнения одного из способов, описанных здесь. В общем случае способы преимущественно выполняются любыми аппаратными средствами.

Хотя это изобретение было описано в терминах нескольких вариантов осуществления, имеются изменения, перестановки и эквиваленты, которые находятся в объеме данного изобретения. Следует также отметить, что существует много альтернативных путей реализации способов и композиций согласно настоящему изобретению. Таким образом, предполагается, что следующая прилагаемая формула изобретения будет интерпретироваться как содержащая в себе все такие изменения, перестановки и эквиваленты, которые находятся в пределах истинной сущности и объема настоящего изобретения.

Ссылочные позиции

1 устройство аудиодекодера

2 декодер с предсказанием

3 параметрический декодер

4 устройство синтезирующего фильтра

5 запоминающее устройство

6 память

7 устройство обратной фильтрации

8 устройство передискретизации аудио кадра

9 анализатор параметров

10 устройство передискретизации состояния памяти

11 модуль возбуждения

12 средство вставки задержки

13 модуль синтезирующего фильтра

14 средство вставки задержки

15 модуль коррекции предыскажений

16 средство вставки задержки

17 устройство обратной фильтрации

18 модуль предыскажения

19 средство вставки задержки

20 память предыскажения

21 модуль анализирующего фильтра

22 средство вставки задержки

23 память анализирующего фильтра

24 средство вставки задержки

25 память адаптивной кодовой книги

26 дополнительный декодер

27 устройство аудиокодера

28 кодер с предсказанием

29 анализатор параметров

BS битовый поток

AF декодированный аудио кадр

AP аудиопараметр

MS состояние памяти для аудио кадра

SR частота дискретизации

PAF предыдущий декодированный аудио кадр

IS сигнал запроса

RS сигнал отклика

PSR предыдущая частота дискретизации

LPCC коэффициент кодирования с линейным предсказанием

PMS предыдущее состояние памяти

AMS состояние памяти адаптивной кодовой книги

EP параметр возбуждения

PAMS предыдущее состояние памяти адаптивной кодовой книги

OS выходной сигнал модуля возбуждения

SMS состояние памяти синтезирующего фильтра

SP параметр синтезирующего фильтра

PSMS предыдущее состояние памяти синтезирующего фильтра

OS1 выходной сигнал синтезирующего фильтра

DMS состояние памяти коррекции предыскажений

DP параметр коррекции предыскажений

PDMS предыдущее состояние памяти коррекции предыскажений

FAS кадрированный аудиосигнал

EAF кодированный аудио кадр

1. Устройство аудиодекодера для декодирования битового потока (BS), причем устройство (1) аудиодекодера, содержит:

декодер (2) с предсказанием для получения декодированного аудио кадра (AF) из битового потока (BS), причем декодер (2) с предсказанием содержит параметрический декодер (3) для получения одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) из битового потока BS и где декодер (2) с предсказанием содержит устройство (4) синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра (AF) путем синтезирования одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF);

запоминающее устройство (5), содержащее один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем каждый из блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнен с возможностью сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF), причем состояние (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF) одного или нескольких блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти используется устройством (4) синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF); и

устройство (10) передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF), которое имеет частоту (SR) дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF), который имеет предыдущую частоту (PSR) дискретизации, отличающуюся от частоты (SR) дискретизации декодированного аудио кадра (AF), для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти для сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти в соответствующей памяти (6; 6a, 6b, 6c).

2. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6a) адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния (AMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (AMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизации предыдущего состояния (PAMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и с тем, чтобы сохранить состояние (AMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6a) адаптивной кодовой книги.

3. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6b) синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния (SMS) памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (1) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (SMS) памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизации предыдущего состояния (PSMS) памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и сохранения состояния (SMS) памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6b) синтезирующего фильтра.

4. Устройство аудиодекодера по п.3, в котором устройство (10) передискретизаци памяти выполнено таким образом, что одинаковые параметры (SP) синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра (AF).

5. Устройство аудиодекодера по п.3, в котором устройство (10) передискретизаци памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния (PSMS) памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования предыдущего состояния (PSMS) памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности.

6. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6c) коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизаци предыдущего состояния (PDMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и сохранения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6c) коррекции предыскажений.

7. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра (AF) пропорциональны частоте SR дискретизации декодированного аудио кадра (AF).

8. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено таким образом, что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции.

9. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти из запоминающего устройства (5).

10. Устройство аудиодекодера по п.1, причем устройство (1) аудиодекодера содержит устройство (17) обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) с предыдущей частотой (PSR) дискретизации для того, чтобы определить предыдущее состояние (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния памяти для одного или нескольких из указанных блоков памяти из устройства обратной фильтрации.

11. Устройство аудиодекодера по п.1, в котором устройство передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти из дополнительного устройства (26) обработки аудиосигналов.

12. Способ работы устройства (1) аудиодекодера для декодирования битового потока (BS), причем способ содержит этапы:

получения декодированного аудио кадра (AF) из битового потока (BS) с использованием декодера (2) с предсказанием, причем декодер (2) с предсказанием содержит параметрический декодер (3) для получения одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) из битового потока (BS), и где декодер (2) с предсказанием содержит устройство (4) синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра (AF) путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF);

предоставления запоминающего устройства (5), содержащего один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем каждый из блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнен с возможностью сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF), причем состояние (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF) одного или нескольких блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти используется устройством (4) синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF);

определения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF), который имеет частоту (SR) дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF), который имеет предыдущую частоту (PSR) дискретизации, отличающуюся от частоты (SR) дискретизации для декодированного аудио кадра (AF), для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти; и

сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти в соответствующей памяти.

13. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, которая, при выполнении на процессоре, исполняет способ согласно предыдущему пункту.

14. Устройство аудиокодера для кодирования кадрированного аудиосигнала (FAS), причем устройство (27) аудиокодера содержит:

кодер (28) с предсказанием для получения кодированного аудио кадра (EAF) из кадрированного аудиосигнала (FAS), причем кодер (28) с предсказанием содержит анализатор (29) параметров для получения одного или нескольких аудиопараметров (AP) для кодированного аудио кадра (EAV) из кадрированного аудиосигнала (FAS), и где кодер (28) с предсказанием содержит устройство (4) синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра (AF) путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF), причем один или несколько аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) являются одним или несколькими аудиопараметрами (AP) для кодированного аудио кадра (EAV) ;

запоминающее устройство (5), содержащее один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем каждый из блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнен с возможностью сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF), причем состояние (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF) одного или нескольких блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти используется устройством (4) синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF); и

устройство (10) передискретизации состояния памяти, выполненное с возможностью определения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF), которое имеет частоту (SR) дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF), который имеет предыдущую частоту (PSR) дискретизации, отличающуюся от частоты (SR) дискретизации декодированного аудио кадра (AF), для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти для сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти в соответствующей памяти (6; 6a, 6b, 6c).

15. Устройство аудиокодера по п.14, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6a) адаптивной кодовой книги, выполненную с возможностью сохранения состояния (AMS) адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (AMS) адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизации предыдущего состояния (PAMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров (EP) возбуждения для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и с тем, чтобы сохранить состояние (AMS) памяти адаптивной кодовой книги для определения одного или нескольких параметров возбуждения (EP) для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6a) адаптивной кодовой книги.

16. Устройство аудиокодера по п.14, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6b) синтезирующего фильтра, выполненную с возможностью сохранения состояния (SMS) памяти синтезирующего фильтра для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (SMS) памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизации предыдущего состояния (PSMS) памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и сохранения состояния (SMS) памяти синтеза для определения одного или нескольких параметров (SP) синтезирующего фильтра для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6b) синтезирующего фильтра.

17. Устройство аудиокодера по п.16, в котором устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено таким образом, что что одинаковые параметры (SP) синтезирующего фильтра используются для множества подкадров декодированного аудио кадра (AF).

18. Устройство аудиокодера по п.16, в котором устройство (10) передискретизаци памяти выполнено таким образом, что передискретизация предыдущего состояния (PSMS) памяти синтезирующего фильтра осуществляется путем преобразования предыдущего состояния (PSMS) памяти синтезирующего фильтра для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) в спектр мощности и посредством передискретизации спектра мощности.

19. Устройство аудиокодера по п.14, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти содержат память (6c) коррекции предыскажений, выполненную с возможностью сохранения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF), причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью определения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF) посредством передискретизаци предыдущего состояния (PDMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров коррекции предыскажений для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) и сохранения состояния (DMS) памяти коррекции предыскажений для определения одного или нескольких параметров (DP) коррекции предыскажений для декодированного аудио кадра (AF) в памяти (6c) коррекции предыскажений.

20. Устройство аудиокодера по п.14, в котором один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнены таким образом, что ряд сохраненных дискретных значений для декодированного аудио кадра (AF) пропорциональны частоте SR дискретизации декодированного аудио кадра.

21. Устройство аудиокодера по п.14, в котором устройство (10) передискретизации памяти выполнено таким образом, что передискретизация осуществляется с помощью линейной интерполяции.

22. Устройство аудиокодера по п.14, в котором устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти из запоминающего устройства (5).

23. Устройство аудиокодера по п.14, причем устройство (27) аудиокодера содержит устройство (17) обратной фильтрации, выполненное с возможностью обратной фильтрации предыдущего декодированного аудио кадра (PAF) для того, чтобы определить предыдущее состояние (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти из устройства (17) обратной фильтрации.

24. Устройство аудиокодера по п.14, в котором причем устройство (10) передискретизации состояния памяти выполнено с возможностью извлечения предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти дополнительного устройства обработки аудиосигналов.

25. Способ работы устройства (27) аудиокодера для кодирования кадрированного аудиосигнала, причем способ содержит этапы:

получения кодированного аудио кадра (EAF) из кадрированного аудиосигнала (FAS) с использованием кодера (28) с предсказанием, причем кодер (28) с предсказанием содержит анализатор (29) параметров для получения одного или нескольких аудиопараметров (AP) для кодированного аудио кадра (EAF) из кадрированного аудиосигнала (FAS), и где кодер (28) с предсказанием содержит устройство (4) синтезирующего фильтра для получения декодированного аудио кадра (AF) путем синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра, причем один или несколько аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) являются одним или несколькими аудиопараметрами (AP) для кодированного аудио кадра (EAV);

предоставления запоминающего устройства (5), содержащего один или несколько блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, причем каждый из блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти выполнен с возможностью сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF), причем состояние (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для декодированного аудио кадра (AF) одного или нескольких блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти используется устройством (4) синтезирующего фильтра для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF);

определения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF), который имеет частоту (SR) дискретизации, для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти, посредством передискретизации предыдущего состояния (PMS; PAMS, PSMS, PDMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров для предыдущего декодированного аудио кадра (PAF), который имеет предыдущую частоту (PSR) дискретизации, отличающуюся от частоты (SR) дискретизации для декодированного аудио кадра (AF), для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти; и

сохранения состояния (MS; AMS, SMS, DMS) памяти для синтеза одного или нескольких аудиопараметров (AP) для декодированного аудио кадра (AF) для одного или нескольких из указанных блоков (6; 6a, 6b, 6c) памяти в соответствующей памяти (6; 6a, 6b, 6c).

26. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, которая, при выполнении на процессоре, исполняет способ согласно предыдущему пункту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кодированию и декодированию аудиосигналов. Технический результат – уменьшение количества расчетов для декодирования аудиосигналов.

Изобретение относится к средствам для указания возможности повторного использования параметров кадра для декодирования векторов. Технический результат заключается в обеспечении возможности повторного использования параметров кадра для декодирования векторов.

Изобретение относится к средствам для кодирования аудиосигналов. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования аудио.

Изобретение относится к области вычислительной техники для обработки аудиоданных. Технический результат заключается в повышении скорости передачи битов для кодирования НОА-аудио сигналов при разложении V-вектора на взвешенную сумму кодовых векторов.

Изобретение относится к средствам для обработки сигналов. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования и декодирования сигналов.

Изобретение относится к средствам для расширения диапазона частот для акустических сигналов. Технический результат заключается в повышении эффективности расширения диапазона частот входных сигналов для повышения качества аудио.

Изобретение относится к обработке звуковых сигналов, в частности к декодерам. Устройство содержит демультиплексор, формирующий из кадров аудиоинформации базовый сигнал и набор параметров, повышающий дискретизатор для повышающей дискретизации базового сигнала и выдачи первого спектра с повышенной дискретизацией и следующего по времени второго спектра с повышенной дискретизацией.

Изобретение относится к средствам для управления громкостью. Технический результат заключается в повышении эффективности манипулирования громкостью для ее компенсации.

Изобретение относится к средствам для кодирования векторов, разложенных из коэффициентов амбиофонии высшего порядка. Технический результат заключается в повышении качества представления звукового поля.

Изобретение относится к высокочастотной реконструкции (HFR), усиленной перекрестными произведениями, где новая составляющая с частотой QΩ+rΩ0 генерируется на основе существующих составляющих с частотами Ω и Ω+Ω0.

Изобретение относится к средствам для определения режима кодирования и для кодирования/декодирования аудиосигналов. Технический результат заключается в сокращении задержек, вызванных частым изменением режима кодирования.

Изобретение относится к средствам передискретизации сигнала звуковой частоты при кодировании или декодировании сигнала звуковой частоты. Технический результат заключается в повышении эффективности передискретизации.

Изобретение относится к области декодирования аудиоинформации. Технический результат – обеспечение улучшенного маскирования ошибки аудиоинформации.

Изобретение относится к средствам для аналого-цифрового преобразования аудио. Технический результат заключается в повышении эффективности аналого-цифрового преобразования аудио.

Изобретение относится к кодированию аудио, более конкретно к анализу и согласованию характеристик входных сигналов для кодирования. Технический результат – повышение качества восстановленного аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для маскирования ошибок при кодировании/декодировании аудио. Технический результат заключается в восстановлении качества звучания без увеличения алгоритмической задержки, когда происходит потеря пакета при кодировании аудио.

Изобретение относится к средствам для заполнения шумом спектра аудиосигнала. Технический результат заключается в повышении качества заполненного шумом аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для определения режима кодирования и для кодирования/декодирования аудиосигналов. Технический результат заключается в сокращении задержек, вызванных частым изменением режима кодирования.

Изобретение относится к области обработки сигналов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности настройки коэффициента передачи во время воспроизведения звукового сигнала из закодированной версии звукового сигнала.

Изобретение относится к средствам для маскирования ошибок при кодировании/декодировании аудио. Технический результат заключается в восстановлении качества звучания без увеличения алгоритмической задержки, когда происходит потеря пакета при кодировании аудио. Устройство передачи аудиосигнала для кодирования аудиосигнала включает в себя блок кодирования аудио, который кодирует аудиосигнал, и блок кодирования побочной информации, который вычисляет и кодирует побочную информацию из прогнозного сигнала. Устройство приема аудиосигнала для декодирования аудиокода и вывода аудиосигнала включает в себя буфер аудиокода, который обнаруживает потерю пакета на основе состояния приема аудиопакета, блок декодирования аудиопараметров, который декодирует аудиокод, когда аудиопакет принят корректно, блок декодирования побочной информации, который декодирует код побочной информации, когда аудиопакет принят корректно, блок сбора побочной информации, который собирает побочную информацию, получаемую посредством декодирования кода побочной информации, блок обработки отсутствующих аудиопараметров и блок синтеза аудио. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 43 ил.
Наверх