×
11.03.2019
219.016.da2b

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ МНОГОКАНАЛЬНОГО СИГНАЛА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002332727
Дата охранного документа
27.08.2008
Аннотация: Изобретение относится к звуковым кодерам и в особенности к звуковым кодерам на основе преобразования временного представления в спектральное представление. Устройство для обработки многоканального сигнала включает в себя средство для определения сходства между первым из двух каналов и вторым из двух каналов. Кроме того, обеспечивается средство для выполнения фильтрации предсказания спектральных коэффициентов, которое выполнено с возможностью выполнения фильтрации предсказания только с одним фильтром предсказания для обоих каналов в случае высокого сходства между первым и вторым каналом и выполнения фильтрации предсказания с двумя отдельными фильтрами предсказания в случае различия между первым и вторым каналом. Технический результат - повышение эффективности кодирования в технологии кодирования стереосигнала. 3 н. и 9 з.п ф-лы, 3 ил.

Изобретение имеет отношение к звуковым кодерам и в особенности к звуковым кодерам на основе преобразования, то есть в которых в начале конвейера кодера имеет место преобразование временного представления в спектральное представление.

Известный звуковой кодер на основе преобразования показан на фиг.3. Кодер, показанный на фиг.3, проиллюстрирован в международном стандарте ISO/IEC 14496-3: 2001 (E), подраздел 4, стр.4, и также известен в технической терминологии как кодер AAC (Advanced Audio Coding, усовершенствованное кодирование звука).

Ниже будет представлен кодер предшествующего уровня техники. Звуковой сигнал, который должен быть закодирован, подается на вход 1000. Этот звуковой сигнал первоначально подается на этап 1002 масштабирования, на котором проводится так называемая регулировка усиления AAC для установления уровня звукового сигнала. Дополнительная информация от масштабирования подается на устройство 1004 форматирования потока битов, как представлено стрелкой, расположенной между блоком 1002 и блоком 1004. Масштабированный звуковой сигнал затем подается на блок 1006 фильтров модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT). Для кодера AAC блок фильтров осуществляет модифицированное дискретное косинусное преобразование с 50% накладывающихся окон, длина окна определяется блоком 1008.

Вообще говоря, блок 1008 присутствует с целью формирования окон кратковременных сигналов с относительно короткими окнами и формирования окон сигналов, которые имеют тенденцию быть постоянными, с относительно длинными окнами. Это служит для достижения более высокого уровня разрешающей способности по времени (за счет разрешающей способности по частоте) для кратковременных сигналов благодаря относительно коротким окнам, тогда как для сигналов, которые имеют тенденцию быть постоянными, более высокая разрешающая способность по частоте (за счет разрешающей способности по времени) достигается благодаря более длинным окнам, имеется тенденция предпочтения более длинных окон, так как они приводят к более высокой эффективности кодирования. На выходе блока 1006 фильтров находятся блоки спектральных значений, - блоки являются последовательными по времени, - которые могут быть коэффициентами модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), коэффициентами Фурье или сигналами поддиапазона в зависимости от реализации блока фильтров, каждый сигнал поддиапазона имеет определенную ограниченную полосу пропускания, заданную соответствующим каналом поддиапазона в блоке 1006 фильтров, и каждый сигнал поддиапазона имеет определенное количество выборок (сэмплов) поддиапазона.

Затем следует представление посредством примера случая, в котором блок фильтров дает на выходе последовательные во времени блоки спектральных коэффициентов модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), которые, вообще говоря, представляют собой последовательные краткосрочные спектры звукового сигнала, который должен быть закодирован, на входе 1000. Блок спектральных значений модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT) затем подается в блок 1010 обработки TNS (TNS = temporary noise shaping, временное ограничение шума), в котором выполняется временное ограничение шума. Методика временного ограничения шума (TNS) используется для ограничения временной формы шума квантования в каждом окне преобразования. Это достигается применением процесса фильтрации к частям спектральных данных каждого канала. Кодирование выполняется на основе окна. В частности, выполняются следующие этапы для применения инструмента временного ограничения шума (TNS) к окну спектральных данных, то есть к блоку спектральных значений.

Первоначально выбирается частотный диапазон для инструмента временного ограничения шума (TNS). Подходящий выбор содержит покрытие фильтром частотного диапазона 1,5 кГц до максимально возможной полосы масштабного коэффициента. Следует указать, что этот частотный диапазон зависит от частоты дискретизации, как определено в стандарте AAC (ISO/IEC 14496-3: 2001 (E)).

Затем выполняется вычисление LPC (LPC = linear predictive coding, кодирование с линейным предсказанием), чтобы быть точным, c использованием спектральных коэффициентов модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), присутствующих в выбранном целевом частотном диапазоне. Для увеличенной стабильности коэффициенты, которые соответствуют частотам ниже 2,5 кГц, исключаются из этой обработки. Для вычисления кодирования с линейным предсказанием (LPC) могут быть использованы обычные процедуры кодирования с линейным предсказанием (LPC), известные из обработки речевой информации, например, известный алгоритм Левинсона-Дарбина (Levinson-Durbin). Вычисление выполняется для максимально допустимого порядка ограничивающего шум фильтра.

В результате вычисления кодирования с линейным предсказанием (LPC) получается ожидаемая эффективность предсказания (PG). Кроме того, получаются коэффициенты отражения, или коэффициенты частной корреляции (Parcor).

Если эффективность предсказания не превышает заданный порог, инструмент временного ограничения шума (TNS) не применяется. В этом случае часть информации управления записывается в поток битов таким образом, чтобы декодер знал, что обработка временного ограничения шума (TNS) не выполнялась.

Однако, если эффективность предсказания превышает порог, применяется обработка временного ограничения шума (TNS).

На следующем этапе коэффициенты отражения квантуются. Порядок использованного ограничивающего шум фильтра определяется путем удаления всех коэффициентов отражения, имеющих меньшее, чем порог, абсолютное значение, из "хвоста" массива коэффициентов отражения. Количество оставшихся коэффициентов отражения находится в порядке величины ограничивающего шум фильтра. Подходящим порогом является значение 0,1.

Оставшиеся коэффициенты отражения обычно преобразуются в линейные коэффициенты предсказания, эта методика также известна как процедура "пошагового увеличения".

Вычисленные коэффициенты кодирования с линейным предсказанием (LPC) затем используются как коэффициенты ограничивающего шум фильтра кодера, то есть как коэффициенты фильтра предсказания. Этот фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR) используется для фильтрации в заданном целевом частотном диапазоне. Авторегрессионный фильтр используется при декодировании, тогда как так называемый фильтр со скользящим средним значением используется при кодировании. В итоге дополнительная информация для инструмента временного ограничения шума (TNS) подается на устройство форматирования потока битов, как представлено стрелкой, показанной между блоком 1010 обработки временного ограничения шума (TNS) и устройством 1004 форматирования потока битов на фиг.3.

Затем проходят через несколько дополнительных инструментов, не показанных на фиг.3, таких как инструмент долгосрочного предсказания, инструмент интенсивности/связывания, инструмент предсказания, инструмент замены шума, пока в итоге не будет достигнут кодер 1012 центрального/разностного каналов (mid/side channel). Кодер 1012 центрального/разностного каналов активен, когда звуковой сигнал, который должен быть закодирован, является многоканальным сигналом, то есть стереосигналом, имеющим левый канал и правый канал. До сих пор, то есть вверх по потоку от блока 1012 на фиг.3, левый и правый стереоканалы обрабатывались, то есть масштабировались, преобразовывались блоком фильтров, подвергались или не подвергались обработке временного ограничения шума (TNS) и т.д. отдельно от друг друга.

В кодере центрального/разностного каналов первоначально выполняется проверка относительно того, имеет ли смысл кодирование центрального/разностного каналов, то есть приведет ли оно к эффективности кодирования вообще. Кодирование центрального/разностного каналов приведет к эффективности кодирования, если левый и правый каналы имеют тенденцию быть сходными, так как в этом случае центральный канал, то есть сумма левого и правого каналов, является почти равным левому каналу или правому каналу, кроме масштабирования с коэффициентом 1/2, тогда как разностный канал имеет только очень малые значения, так как он равен разности между левым и правым каналами. Как следствие, можно видеть, что когда левый и правый каналы являются приблизительно одинаковыми, разность является приблизительно нулевой, или включает в себя только очень малые значения, которые - на это есть надежда - будут квантованы в нулевое значение в последующем квантователе 1014, и, таким образом, могут быть переданы очень эффективным способом, так как энтропийный кодер 1016 связан вниз по потоку от квантователя 1014.

Психо-акустическая модель 1020 подает квантователю 1014 допустимую помеху на полосу масштабного коэффициента. Квантователь работает итерационным образом, то есть первоначально вызывается внешний итеративный цикл, который затем вызовет внутренний итеративный цикл. Вообще говоря, начиная с начальных значений шага квантования квантователя квантование блока значений первоначально выполняется на входе квантователя 1014. В частности, внутренний цикл квантует коэффициенты модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), при этом в процессе расходуется определенное количество битов. Внешний цикл вычисляет искажение и измененную энергию коэффициентов, используя масштабирующий коэффициент, таким образом, чтобы снова вызвать внутренний цикл. Этот процесс итерационно выполняется в течение такого времени, пока не будет удовлетворено заданное условное предложение. Для каждой итерации во внешнем итеративном цикле сигнал восстанавливается для того, чтобы вычислить помеху, внесенную квантованием, и сравнить ее с допустимой помехой, подаваемой психо-акустической моделью 1020. Кроме того, масштабирующие коэффициенты тех полос частоты, которые после этого сравнения еще считаются имеющими помеху, увеличиваются на одну или несколько ступеней от итерации к итерации, точнее говоря, для каждой итерации внешнего итеративного цикла.

Как только достигнута ситуация, в которой помеха квантования, внесенная квантованием, является ниже допустимой помехи, определяемой психо-акустической моделью, и если в то же время удовлетворены требования по битам, которые констатируют, чтобы быть точным, что не должна быть превышена максимальная битовая скорость передачи данных, итерация, то есть способ анализа через синтез, завершается, и полученные масштабные коэффициенты кодируются, как проиллюстрировано в блоке 1014, и подаются в закодированном виде на устройство 1004 форматирования потока битов, как отмечено стрелкой, которая нарисована между блоком 1014 и блоком 1004. Квантованные значения затем подаются на энтропийный кодер 1016, который обычно выполняет энтропийное кодирование для различных полос масштабных коэффициентов с использованием нескольких таблиц кода Хаффмана для того, чтобы перевести квантованные значения в двоичный формат. Как известно, энтропийное кодирование в виде кодирования Хаффмана приводит к снижению скорости на кодовых таблицах, которые создаются на основе ожидаемой статистики сигнала, и в которых часто появляющимся значениям даются более короткие кодовые слова, чем менее часто появляющимся значениям. Энтропийно закодированные значения затем подаются как фактическая главная информация на устройство 1004 форматирования потока битов, которое затем выдает закодированный звуковой сигнал на стороне выхода в соответствии с заданным синтаксисом потока битов.

Как уже было изложено, фильтрация предсказания используется для временного ограничения шума квантования в пределах фрейма кодирования в блоке 1010 обработки временного ограничения шума (TNS).

В частности, временное ограничение шума квантования выполняется путем фильтрации спектральных коэффициентов по частоте в кодере перед квантованием и последующей обратной фильтрацией в декодере. Обработка временного ограничения шума (TNS) приводит к тому, что огибающая шума квантования сдвигается во времени далее огибающей сигнала, чтобы избежать дефекта опережающего эха. Применение временного ограничения шума (TNS) является следствием оценки эффективности предсказания фильтрации, как это было изложено ранее. Коэффициенты фильтра для каждого фрейма кодирования определяются через меру корреляции. Вычисление коэффициентов фильтра делается отдельно для каждого канала. Они также передаются отдельно в закодированный поток битов.

Неблагоприятным в активации/деактивации понятия временного ограничения шума (TNS) является то, что для каждого стереоканала фильтрация временного ограничения шума (TNS) имеет место отдельно для каждого канала, если обработка временного ограничения шума (TNS) была активизирована благодаря хорошей ожидаемой эффективности кодирования. С относительно различными каналами это все еще непроблематично. Но если правый и левый каналы относительно сходны, то есть если левый и правый каналы имеют в точности одну и ту же полезную информацию в критическом примере, таком как динамик, и отличаются только по шуму, неизбежно содержащемуся в каналах, на предшествующем уровне техники для каждого канала по-прежнему вычисляется и используется собственный фильтр временного ограничения шума (TNS). Так как фильтр временного ограничения шума (TNS) непосредственно зависит от левого и/или правого канала и, в частности, реагирует относительно ощутимо на спектральные данные левого и правого каналов, обработка временного ограничения шума (TNS) с собственным фильтром предсказания выполняется для каждого канала также в случае сигнала, в котором левый и правый канал являются очень сходными, то есть в случае так называемого "квазимонофонического сигнала". Это приводит к тому, что имеет место различное временное ограничение шума в двух стереоканалах из-за различных коэффициентов фильтра.

Неблагоприятным в этом явлении является то, что это может привести к слышимым дефектам, так как, например, впечатление исходного звука, подобного монофоническому, получает нежелательный стереофонический характер через эти временные различия.

Известная процедура, однако, имеет дополнительный, возможно, еще более серьезный недостаток. Обработкой временного ограничения шума (TNS), выходные значения временного ограничения шума (TNS), то есть спектральные остаточные значения, подвергаются кодированию центрального/разностного каналов в кодере 1002 центрального/разностного каналов фиг.3. В то время, как эти два канала были еще относительно равны до обработки временного ограничения шума (TNS), так больше нельзя сказать после обработки временного ограничения шума (TNS). C помощью описанного стереоэффекта, который был внесен раздельной обработкой временного ограничения шума (TNS), спектральные остаточные значения этих двух каналов сделаны более непохожими, чем они были бы фактически. Это приводит к непосредственному снижению эффективности кодирования из-за кодирования центрального/разностного каналов, которое является особенно неблагоприятным для приложений, в которых, в частности, требуется низкая битовая скорость передачи данных.

Подводя итог вышесказанному, известная активация временного ограничения шума (TNS), таким образом, проблематична для стереосигналов, использующих сходную, но не точно идентичную информацию сигнала в обоих каналах, такую как голосовые сигналы, подобные монофоническим. До тех пор, пока различные коэффициенты фильтра определяются для обоих каналов для выявления временного ограничения шума (TNS), это приводит к различному временному ограничению шума квантования в каналах. Это может привести к слышимым дефектам, так как впечатление исходного звука, подобного монофоническому, получает нежелательный стереофонический характер через эти временные различия, например. Кроме того, как было изложено, спектр, измененный с помощью временного ограничения шума (TNS), подвергается кодированию центрального/разностного каналов на последующем этапе. Другие фильтры в обоих каналах дополнительно уменьшают сходство спектральных коэффициентов, и, таким образом, эффективность кодирования центрального/разностного каналов.

Патент DE 19829284C2 раскрывает способ и устройство для обработки временного стереосигнала и способ и устройство для декодирования звукового потока битов, закодированного с использованием предсказания по частоте. В зависимости от реализации левый, правый и моноканал могут быть подвергнуты собственному предсказанию по частоте, то есть обработке временного ограничения шума (TNS). Таким образом, полное собственное предсказание может быть выполнено для каждого канала. В качестве альтернативы при неполном предсказании может иметь место вычисление коэффициентов предсказания для левого канала, которые затем используются для фильтрации правого канала и моноканала.

Задачей настоящего изобретение является обеспечение концепции обработки многоканального сигнала, допускающего меньшее количество дефектов, но по-прежнему хорошее сжатие информации.

Эта задача достигается устройством для обработки многоканального сигнала по п.1, способом обработки многоканального сигнала по п.11 или компьютерной программой по п.12 формулы изобретения.

Настоящее изобретение основано на выводе, что, если левый и правый каналы сходны, то есть превышают меру сходства, одна и та же фильтрация временного ограничения шума (TNS) должна применяться для обоих каналов. Этим гарантируется, что никакие псевдостереодефекты не вносятся в многоканальный сигнал обработкой временного ограничения шума (TNS), поскольку при помощи одного и того же фильтра предсказания для обоих каналов достигается, что временное ограничение шума квантования также имеет место одинаково для обоих каналов, то есть не слышны никакие псевдостереодефекты.

Кроме того, гарантируется, что сигналы не становятся более непохожими, чем они фактически должны бы быть. Сходство сигналов после фильтрации временного ограничения шума (TNS), то есть сходство спектральных остаточных значений, здесь соответствует сходству входных сигналов в фильтры, а не, как на предшествующем уровне техники, сходству входных сигналов, которое еще будет уменьшаться другими фильтрами.

Таким образом, последующее кодирование центрального/разностного каналов не будет иметь потерь битовой скорости передачи данных, так как сигналы не были сделаны более непохожими, чем они фактически являются.

Конечно, при использовании того же самого фильтра предсказания для обоих сигналов произойдет маленькая потеря в эффективности предсказания. Эта потеря, однако, не будет настолько большой, так как синхронизация фильтрации временного ограничения шума (TNS) для обоих каналов используется только тогда, когда эти два канала сходны друг с другом так или иначе. Однако, эта маленькая потеря в эффективности предсказания, если она произошла, легко балансируется эффективностью центрального/разностного каналов, так как никакое дополнительное различие между левым и правым каналами, которое привело бы к сокращению эффективности кодирования центрального/разностного каналов, не вносится обработкой временного ограничения шума (TNS).

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут разъяснены подробно далее со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 является структурной схемой соединений устройства для обработки многоканального сигнала в соответствии с изобретением,

Фиг.2 показывает предпочтительный вариант осуществления средства определения сходства и средства формирования фильтрации предсказания; и

Фиг.3 является структурной схемой соединений известного звукового кодера в соответствии со стандартом AAC.

Фиг.1 показывает устройство для обработки многоканального сигнала, в котором многоканальный сигнал представлен одним блоком спектральных значений каждого канала для, по меньшей мере, двух каналов, как показано буквами L и R. Блоки спектральных значений определены из выборок (сэмплов) временной области l(t) и/или r(t) для каждого канала с помощью фильтрации модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), например, посредством блока 10 фильтров модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT).

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения блоки спектральных значений для каждого канала затем подаются на средство 12 для определения сходства между этими двумя каналами. В качестве альтернативы средство для определения сходства между этими двумя каналами может так же, как показано на фиг.1, быть выполнено с использованием выборок (сэмплов) временной области l(t) или r(t) для каждого канала. Предпочтительно однако использовать блоки спектральных значений, полученные от блока 10 фильтров, для определения сходства, так как они находятся под одинаковым влиянием возможных эффектов фильтрации в блоке 10 фильтров.

Средство 12 для определения сходства между первым и вторым каналами выполнено с возможностью формирования на линии 14 управления на основе меры сходства или альтернативно меры различия сигнала управления, который имеет, по меньшей мере, два состояния, одно из которых выражает, что блоки спектральных значений этих двух каналов являются сходными, или который указывает в своем другом состоянии, что блоки спектральных значений для каждого канала являются различными. Решение относительно того, преобладает ли сходство или различие, может быть принято с использованием предпочтительно числовой меры сходства.

Имеются различные возможности для определения сходства между двумя блоками спектральных значений для каждого канала, одна возможность из которых заключается в вычислении взаимной корреляции, приводящем к значению, которое может затем быть сравнено с заданным порогом сходства. Известны альтернативные способы измерения подобия, предпочтительный вид описывается позже.

Как блок спектральных значений для левого канала, так и блок спектральных значений для правого канала подаются на средство 16 для выполнения фильтрации предсказания. В частности, фильтрация предсказания выполняется по частоте, причем средство для выполнения выполнено с возможностью использования общего фильтра 16a предсказания для блока спектральных значений первого канала и для блока спектральных значений второго канала для выполнения предсказания по частоте, когда сходство больше, чем пороговое сходство. Однако, если средство 16 для выполнения фильтрации предсказания будет уведомлено средством 12 для определения сходства, что два блока спектральных значений для каждого канала различны, то есть имеют сходство, меньшее чем пороговое сходство, то средство 16 для выполнения фильтрации предсказания применит различные фильтры 16b к левому и правому каналу.

Выходные сигналы средства 16, таким образом, являются спектральными остаточными значениями левого канала на выходе 18a, а также спектральными остаточными значениями правого канала на выходе 18b, причем спектральные остаточные значения этих двух каналов были сформированы с использованием одного и того же фильтра предсказания (случай 16a) или с использованием разных фильтров предсказания (случай 16b) в зависимости от сходства правого и левого канала.

В зависимости от фактической реализации кодера спектральные остаточные значения левого и правого канала могут быть поданы либо непосредственно, либо после нескольких обработок, обеспечиваемых в стандарте AAC, на кодер центрального/разностного каналов, который выдает на выходе центральный сигнал как половину суммы левого и правого канала на выходе 21a, в то время как разностный сигнал выдается на выходе как половина разности левого и правого канала.

Как было изложено, в случае, если высокое сходство между каналами существовало прежде, разностный сигнал теперь меньше, чем в случае, в котором разные фильтры временного ограничения шума (TNS) используются для сходных каналов, благодаря синхронизации обработки временного ограничения шума (TNS) этих двух каналов, которая, таким образом, выдерживает перспективу более высокой эффективности кодирования благодаря тому факту, что разностный сигнал является меньшим.

Далее со ссылкой на фиг.2 будет проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретение, в котором в средстве 12 для определения сходства первая стадия вычисления временного ограничения шума (TNS) уже выполнена, а именно вычисление коэффициентов частной корреляции и/или коэффициентов отражения и эффективности предсказания как для левого канала, так и для правого канала, как проиллюстрировано блоками 12a, 12b.

Эта обработка временного ограничения шума (TNS), таким образом, обеспечивает как коэффициенты фильтра для фильтра предсказания, который должен быть использован в конце, так и эффективность предсказания, причем эта эффективность предсказания также необходима, чтобы решить, должна ли вообще быть выполнена обработка временного ограничения шума (TNS) или нет.

Эффективность предсказания для первого, левого канала, которая обозначена как PG1 на фиг.2, подается средству определения меры сходства, которое обозначено как 12c на фиг.2, точно так же, как эффективность предсказания для правого канала, которая обозначена как PG2 на фиг.2. Это средство определения сходства выполнено с возможностью вычисления абсолютной величины разности или относительной разности двух эффективностей предсказания и определения, является ли она ниже заданного порога S отклонения. Если абсолютная величина разности эффективностей предсказания лежит ниже порога S, предполагается, что два сигнала сходны, и на вопрос в блоке 12c отвечают "Да". Однако, если установлено, что разность больше, чем порог S сходства, на вопрос отвечают "Нет". В случае утвердительного ответа на этот вопрос общий фильтр для обоих каналов L и R используется в средстве 16, тогда как в случае отрицательного ответа на вопрос в блоке 12c используются отдельные фильтры, то есть может быть выполнена обработка временного ограничения шума (TNS), как на предшествующем уровне техники.

С этой целью набор коэффициентов фильтра FKL для левого канала и набор коэффициентов фильтра FKR для правого канала подаются на средство 16 от средств 12a и/или 12b.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения в блоке 16c делается специальный выбор для фильтрации посредством общего фильтра. В блоке 16c принимается решение, какой канал имеет большую энергию. Если установлено, что левый канал имеет большую энергию, коэффициенты фильтра FKL, вычисленные для левого канала средствами 12a, используются для общей фильтрации. Однако, если в блоке 16c установлено, что правый канал имеет большую энергию, набор коэффициентов фильтра FKR, вычисленный для правого канала в средствах 12b, используется для общей фильтрации.

Как может быть замечено по фиг.2, как временной сигнал, так и спектральный сигнал могут использоваться для определения энергии. Вследствие того, что дефекты преобразования, которые возможно имели место, уже содержатся в спектральных сигналах, предпочтительно использовать спектральные сигналы левого и правого каналов для принятия "решения об энергии" в блоке 16c.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения используется синхронизация временного ограничения шума (TNS), то есть использование одних и тех же коэффициентов фильтра для обоих каналов, если эффективности предсказания для левого и правого каналов отличаются меньше, чем на три процента. Если оба канала отличаются больше, чем на три процента, на вопрос в блоке 12c фиг.2 отвечают "Нет".

Как уже было изложено, эффективности предсказаний этих двух каналов сравниваются при фильтрации - в смысле простого или требующего небольшого объема вычислений обнаружения сходства. Если различие эффективностей предсказания попадает ниже определенного порога, оба канала передаются с одной и той же фильтрацией временного ограничения шума (TNS), чтобы избежать описанных проблем.

В качестве альтернативы может также иметь место сравнение коэффициентов отражения двух отдельно вычисленных фильтров временного ограничения шума (TNS).

Вновь в качестве альтернативы определение сходства может также быть достигнуто с использованием других элементов сигнала таким образом, что когда сходство определено, должен быть вычислен только набор коэффициентов фильтра временного ограничения шума (TNS) для канала, который будет применяться для фильтрации предсказания обоих стереоканалов. Это имеет преимущество, в котором, глядя на фиг.2 и если сигналы сходны, будет активен только либо блок 12a, либо блок 12b.

Кроме того, идея изобретения может также быть использована для дополнительного уменьшения битовой скорости передачи данных закодированного сигнала. В то время как другая дополнительная информация временного ограничения шума (TNS) передается с использованием двух различных коэффициентов отражения, информация временного ограничения шума (TNS) для обоих каналов должна быть передана только один раз в фильтрации этих двух каналов с одним и тем же фильтром предсказания. Следовательно, в соответствии с идеей изобретения уменьшение битовой скорости передачи данных может также быть достигнуто тем, что набор дополнительной информации временного ограничения шума (TNS) "сохраняется", если левый и правый каналы сходны.

Идея изобретения в основном не ограничена стереосигналами, но может быть применена в многоканальном оборудовании среди различных пар каналов или также групп из более чем 2 каналов.

Как было заявлено, определение меры взаимной корреляции между левым и правым каналами или определение эффективности предсказания TNS и коэффициентов фильтра временного ограничения шума (TNS) могут иметь место отдельно для каждого канала для определения сходства.

Принятие решения о синхронизации имеет место, если k превышает порог (например, 0,6), и активизируется стереокодирование центрального/разностного каналов. Критерий центрального/разностного каналов также может быть опущен.

Определение опорного канала, фильтр временного ограничения шума (TNS) которого должен быть принят для другого канала, имеет место при синхронизации. Например, канал с большей энергией используется как опорный канал. В частности, тогда имеет место копирование коэффициентов фильтра временного ограничения шума (TNS) из опорного канала на другой.

Наконец, имеет место применение синхронизированных или несинхронизированных фильтров временного ограничения шума (TNS) к спектру.

В качестве альтернативы определение эффективности предсказания временного ограничения шума (TNS) и коэффициентов фильтра временного ограничения шума (TNS) имеют место отдельно для каждого канала. Затем принимается решение. Если эффективность предсказания обоих каналов отличается не более, чем на некоторую меру, например 3%, синхронизация имеет место. Здесь опорный канал также может быть выбран произвольно, если может быть предположено сходство каналов. Здесь также копируются коэффициенты фильтра временного ограничения шума TNS из опорного канала в другой канал, после чего имеет место применение синхронизированных или несинхронизированных фильтров (TNS) к спектру.

Далее следуют альтернативные возможности: активизируется ли принципиально временное ограничение шума (TNS) в канале, зависит от эффективности предсказания в этом канале. Если она превышает некоторый порог, временное ограничение шума (TNS) активизируется для этого канала. В качестве альтернативы производится также синхронизация временного ограничения шума (TNS) для двух каналов, если временное ограничение шума (TNS) было активизировано только в одном из обоих каналов. Тогда это соглашение, что, например, эффективность предсказания сходна, то есть один канал лежит непосредственно выше предела активации, и один канал - непосредственно ниже предела активации. Из этого сравнения тогда выводится активация временного ограничения шума (TNS) для обоих каналов с одними и теми же коэффициентами или возможна также дезактивация для обоих каналов.

В зависимости от обстоятельств способ обработки многоканального сигнала согласно изобретению может быть реализован в аппаратных средствах или в программном обеспечении. Реализация может быть на цифровом носителе данных, в частности, на гибком диске или компакт-диске с помощью читаемых электронными средствами сигналов управления, способных к содействию с программируемой компьютерной системой для выполнения способа. Вообще изобретение, таким образом, также заключается в продукте компьютерной программы с кодом программы, сохраненным на машиночитаемом носителе для выполнения способа согласно изобретению, когда продукт компьютерной программы выполняется на компьютере. Другими словами, изобретение может, таким образом, также быть осуществлено как компьютерная программа с программным кодом для выполнения способа, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.

средство(12)дляопределениясходствамеждупервымизэтихдвухканаловивторымизэтихдвухканалов,причемсредство(12)дляопределениявыполненосвозможностьювычисленияпервойэффективностипредсказанияизпредсказанияблокапервогоканалаивторойэффективностипредсказанияизпредсказанияблокавторогоканалаилипервыхкоэффициентовотражениядляпервогофильтрапредсказаниядляпервогоканалаивторыхкоэффициентовотражениядлявторогофильтрапредсказаниявторогоканалаиполучения(12с)сходствасиспользованиемпервойэффективностипредсказанияивторойэффективностипредсказанияилисиспользованиемпервыхкоэффициентовотраженияивторыхкоэффициентовотражения;средство(16)длявыполненияфильтрациипредсказания,причемсредстводлявыполнениявыполненосвозможностьюиспользованияобщегофильтрапредсказаниядляблокаспектральныхзначенийпервогоканалаиблокаспектральныхзначенийвторогоканаладлявыполненияфильтрациипредсказания,еслисходство,котороеопределеносредством(12)дляопределениясходства,больше,чемпороговоесходство,илииспользованиядвухразныхфильтровпредсказаниядлявыполненияфильтрациипредсказания,еслисходство,котороеопределеносредством(12)дляопределениясходства,являетсяменьшим,чемпороговоесходство.определяют(12)сходствомеждупервымизэтихдвухканаловивторымизэтихдвухканаловпутемвычисленияпервойэффективностипредсказанияизпредсказанияблокапервогоканалаивторойэффективностипредсказанияизпредсказанияблокавторогоканаладляполучения(12с)сходстваизпервойэффективностипредсказанияивторойэффективностипредсказания,илипутемвычисленияпервыхкоэффициентовотражениядляпервогофильтрапредсказаниядляпервогоканалаивторыхкоэффициентовотражениядлявторогофильтрапредсказаниявторогоканаладляполучениясходствасиспользованиемпервыхкоэффициентовотраженияивторыхкоэффициентовотражения;выполняютфильтрациюпредсказаниясобщимфильтромпредсказаниядляблокаспектральныхзначенийпервогоканалаиблокаспектральныхзначенийвторогоканала,еслисходство,котороеопределенонаэтапе(12)определениясходства,больше,чемпороговоесходство,иливыполняютфильтрациюпредсказаниясдвумяразнымифильтрамипредсказаниядляблокаспектральныхзначенийпервогоканалаиблокаспектральныхзначенийвторогоканала,еслисходство,котороеопределенонаэтапе(12)определениясходства,являетсяменьшим,чемпороговоесходство.1.Устройстводляобработкимногоканальногосигнала,вкотороммногоканальныйсигналпредставленблокомспектральныхзначенийкаждогоканаладля,поменьшеймере,двухканалов,содержащее12.Устройствопоп.1,вкоторомсредство(16)длявыполнениявыполненосвозможностьювыводаспектральныхостаточныхзначенийврезультатепредсказания,иприэтомустройстводополнительносодержитсредство(20)дляобъединенногокодированияспектральныхостаточныхзначенийилизначенийпервогоканала,выведенныхизспектральныхостаточныхзначений,испектральныхостаточныхзначенийилизначенийвторогоканала,выведенныхизспектральныхостаточныхзначений,еслисходствобольше,чемпороговоесходство.23.Устройствопоп.2,вкоторомобъединенноекодированиеявляетсякодированиемцентрального/разностногоканалов.34.Устройствопоп.3,вкоторомсредство(20)дляобъединенногокодированиявыполненосвозможностьювычисленияцентральногосигналанаосновесуммыпервогоивторогоканалаивычисленияразностногосигналанаосноверазностипервогоивторогоканала.45.Устройствополюбомуизпп.1-4,вкоторомблокспектральныхзначенийдляканалапредставляетсобойкратковременныйспектрэтогоканала,иливкоторомблокспектральныхзначенийвключаетвсебямножествополосовыхсигналовдлямножестваподдиапазонов.56.Устройствополюбомуизпп.1-4,вкоторомсредство(16)длявыполнениявыполненосвозможностьювыполненияобработкивременногоограниченияшума(TNS).67.Устройствополюбомуизпп.1-4,вкоторомсредство(12)дляопределениявыполненосвозможностьювычислениявзаимнойкорреляциипервогоивторогоканала.78.Устройствопоп.1,вкоторомсредство(16)длявыполнениявыполненосвозможностьюиспользованияодногофильтрапредсказания,еслиперваяэффективностьпредсказанияивтораяэффективностьпредсказанияотличаютсяменьшечемнатрипроцентаилинатрипроцента.89.Устройствополюбомуизпп.1-4,вкоторомсредство(16)длявыполнениявыполненосвозможностьюиспользованиявкачествеобщегофильтрапредсказанияфильтрапредсказания,коэффициентыкотороговыведеныизблокаспектральныхзначений,содержащегобольшеэнергии,чемдругойблокспектральныхзначений.910.Устройствополюбомуизпп.1-4,вкоторомсредство(16)длявыполнениявыполненосвозможностьювыполнениявычисленияавтокорреляцииивычислениякодированияслинейнымпредсказанием(LPC)сиспользованиемалгоритмаЛевинсона-Дарбинанаблокеспектральныхзначенийдляпредсказанияпочастотедляполучениякоэффициентовчастнойкорреляциииликоэффициентовотражения,атакжеэффективностипредсказания,ифильтрацииблокаспектральныхзначенийскоэффициентамичастнойкорреляциидляполученияспектральныхостаточныхзначений.1011.Способобработкимногоканальногосигнала,вкотороммногоканальныйсигналпредставленблокомспектральныхзначенийкаждогоканаладля,поменьшеймере,двухканалов,заключающийсявтом,что1112.Машиночитаемыйноситель,предназначенныйдлявзаимодействияспрограммируемойкомпьютернойсистемойподдействиемсчитываемыхуправляющихсигналовввидепрограммныхкодов,сохраненныхнамашиночитаемомносителе,дляобработкимногоканальногосигналаспособомпоп.11.12
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 331.
19.01.2018
№218.016.0d0a

Устройство и способ формирования множества параметрических звуковых потоков и устройство и способ формирования множества сигналов акустической системы

Изобретение относится к средствам для формирования множества параметрических звуковых потоков. Технический результат заключается в улучшении качества пространственного звука. Устройство для формирования множества параметрических звуковых потоков из входного пространственного звукового сигнала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633134
Дата охранного документа: 11.10.2017
19.01.2018
№218.016.0d1b

Устройство и способ для эффективного синтеза синусоид и свип-синусоид с помощью использования спектральных шаблонов

Изобретение относится к средствам для кодирования, декодирования и обработки звукового сигнала. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования звука с низкой задержкой и низкой скоростью передачи данных. Устройство для генерации выходного звукового сигнала содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633136
Дата охранного документа: 11.10.2017
19.01.2018
№218.016.0db3

Добавление комфортного шума для моделирования фонового шума при низких скоростях передачи данных

Изобретение относится к средствам для моделирования фонового шума при низких скоростях передачи данных. Технический результат заключается в повышении естественности звучания кодированного аудиосигнала. Декодер выполнен с возможностью обработки закодированного звукового битового потока. Декодер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633107
Дата охранного документа: 11.10.2017
20.01.2018
№218.016.15fa

Устройство и способ для пространственного кодирования аудиообъекта с использованием скрытых объектов для воздействия на смесь сигналов

Изобретение относится к области обработки аудиосигналов. Технический результат заключается в повышении качества воспроизведения целевых аудиосцен. Технический результат достигается за счет устройства, которое содержит блок понижающего микширования для понижающего микширования одного или более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635244
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.1975

Устройство для кодирования речевого сигнала с использованием acelp в автокорреляционной области

Изобретение относится к средствам для кодирования аудиосигнала. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования аудио. Устройство кодирования речевого сигнала посредством определения вектора кодовой книги алгоритма кодирования речи содержит модуль определения матрицы для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636126
Дата охранного документа: 20.11.2017
20.01.2018
№218.016.1ae4

Способ и процессор сигналов для преобразования множества входных каналов из конфигурации входных каналов в выходные каналы из конфигурации выходных каналов

Изобретение относится к области радиосвязи и предназначено для понижающего преобразования формата между различными конфигурациями каналов громкоговорителей. Технический результат – повышение качества звука. Данный способ содержит предоставление набора правил, ассоциированного с каждым входным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635903
Дата охранного документа: 16.11.2017
20.01.2018
№218.016.1b1a

Устройство и способ для кодирования или декодирования звукового сигнала с интеллектуальным заполнением интервалов в спектральной области

Изобретение относится к средствам для кодирования и декодирования звукового сигнала. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования и декодирования аудиосигнала. Устройство для декодирования кодированного аудиосигнала содержит аудиодекодер в спектральной области для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635890
Дата охранного документа: 16.11.2017
20.01.2018
№218.016.1b26

Устройство и способ для предоставления улучшенных характеристик направленного понижающего микширования для трехмерного аудио

Изобретение относится к средствам направленного понижающего микширования для трехмерного аудио. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования аудиосигналов. Устройство для понижающего микширования трех или более входных аудиоканалов для того, чтобы получать два или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635884
Дата охранного документа: 16.11.2017
20.01.2018
№218.016.1c49

Устройство и способ преобразования первого и второго входных каналов, по меньшей мере, в один выходной канал

Изобретение относится к области кодирования аудиосигналов и предназначено для преобразования первого и второго входных каналов в один выходной канал, и в частности, предназначено для использования при преобразовании формата между различными конфигурациями каналов громкоговорителей. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640647
Дата охранного документа: 10.01.2018
20.01.2018
№218.016.1c5a

Устройство и способ для декодирования кодированного аудиосигнала с использованием фильтра разделения вокруг частоты перехода

Изобретение относится к средствам для декодирования кодированного аудиосигнала. Технический результат заключается в обеспечении возможности кодирования аудиосигналов в широком диапазоне скоростей передачи битов. Устройство для декодирования кодированного аудиосигнала, содержащего кодированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640634
Дата охранного документа: 10.01.2018
Показаны записи 61-67 из 67.
18.05.2019
№219.017.5882

Устройство и способ для формирования многоканального выходного сигнала

Изобретение относится к многоканальному декодированию и, в частности, к многоканальному декодированию, при котором представлены, по меньшей мере, два канала передачи. По существу устройство для формирования многоканального выходного сигнала выполняет компенсацию центрального канала, чтобы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002361185
Дата охранного документа: 10.07.2009
18.05.2019
№219.017.58ff

Аудиокодер, аудиодекодер и аудиопроцессор, имеющий динамически изменяющуюся характеристику перекоса

Изобретение относится к обработке аудиоданных с использованием фильтров с перекошенной характеристикой и, в частности, к многоцелевому кодированию аудиоданных. Аудиокодер, аудиодекодер или аудиопроцессор включают в себя фильтр (12) для генерирования фильтрованного аудиосигнала, фильтр имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002418322
Дата охранного документа: 10.05.2011
29.05.2019
№219.017.65a5

Усовершенствованный способ для формирования сигнала при восстановлении многоканального аудио

Изобретение относится к системе связи и может быть использовано при формировании сигнала при восстановлении многоканального аудиосигнала. Технический результат - повышение точности восстановления многоканального аудиосигнала. Для этого используется восстановленный выходной канал,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002393646
Дата охранного документа: 27.06.2010
09.06.2019
№219.017.7ec7

Аудиокодер для кодирования аудиосигнала, имеющего импульсоподобную и стационарную составляющие, способы кодирования, декодер, способ декодирования и кодированный аудиосигнал

Изобретение относится к кодированию источников, в частности к кодированию источников звука, при котором аудиосигнал обрабатывается, по меньшей мере, двумя различными аудиокодерами, использующими два различных алгоритма кодирования. Техническим результатом является повышение эффективности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439721
Дата охранного документа: 10.01.2012
19.06.2019
№219.017.85cd

Многоканальный синтезатор и способ для формирования многоканального выходного сигнала

Изобретение относится к обработке многоканального аудиосигнала, в частности к восстановлению многоканального аудиосигнала с использованием основного канала и параметрической дополнительной информации. Многоканальный синтезатор включает в себя постпроцессор для определения заключительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345506
Дата охранного документа: 27.01.2009
21.11.2019
№219.017.e403

Устройство и способ обработки стереофонических сигналов для воспроизведения в автомобилях для достижения отдельного трехмерного звука посредством передних громкоговорителей

Изобретение относится к средствам для обработки стереофонических сигналов. Технический результат заключается в обеспечении возможности воспроизведения аудио в автомобилях для достижения отдельного трехмерного звука посредством передних громкоговорителей. Извлекают часть с фоном из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706581
Дата охранного документа: 19.11.2019
08.02.2020
№220.018.002d

Устройство и способ для кодирования стерео на основе mdct m/s с глобальной ild с улучшенным принятием решения по кодированию методом среднего/бокового канала

Изобретение относится к средствам для кодирования аудиосигналов. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования аудиосигналов. Определяют значение нормализации для входного аудиосигнала в зависимости от первого канала входного аудиосигнала и в зависимости от второго...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713613
Дата охранного документа: 05.02.2020
+ добавить свой РИД