УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА С РАСШИРЕННОЙ ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ ИЗ АУДИОСИГНАЛА С ОГРАНИЧЕННОЙ ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ

1. Устройство (100) для формирования сигнала (135) с расширенной полосой пропускания из аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания, причем аудиосигнал (105) с ограниченной полосой пропускания содержит множество последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания, при этом каждый временной блок с ограниченной полосой пропускания имеет, по меньшей мере, один ассоциированный параметр (121) репликации полос спектра, содержащий полосу базовых частот, а сигнал (135) с расширенной полосой пропускания содержит множество последовательных временных блоков (513) с расширенной полосой пропускания, причем устройство (100) содержит:
- модуль (110) формирования патчей для формирования патчированного сигнала (115), содержащего полосу верхних частот, с использованием временного блока с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществлять алгоритм (515) гармонического патчирования для того, чтобы получать патчированный сигнал (115);
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществлять алгоритм (515) гармонического патчирования для текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания из множества последовательных временных блоков (513) с расширенной полосой пропускания с использованием предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания из множества последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания;
- модуль (120) обработки сигналов для обработки сигнала (105) до патчирования или патчированного сигнала (115), сформированного с использованием предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания, с
использованием параметра (121) репликации полос спектра, ассоциированного с текущим временным блоком (m) с ограниченной полосой пропускания для того, чтобы получать обработанный патчированный сигнал (125), содержащий полосу верхних частот;
- при этом предшествующий во времени временной блок (m-1) с ограниченной полосой пропускания идет во времени перед текущим временным блоком (m) с ограниченной полосой пропускания во множестве последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания; и
- модуль (130) комбинирования для комбинирования аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания, содержащего полосу базовых частот, и обработанного патчированного сигнала (125), содержащего полосу верхних частот, чтобы получать сигнал (135) с расширенной полосой пропускания.
2. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (515) гармонического патчирования с использованием обработки суммирования с перекрытием, по меньшей мере, между двумя временными блоками с ограниченной полосой пропускания.
3. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью применения алгоритма (515) гармонического патчирования к предшествующему во времени временному блоку (m-1) с ограниченной полосой пропускания с использованием коэффициента (σ1) расширения полосы пропускания в два;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью формирования из полосы (505) базовых частот предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания первой полосы (507) целевых частот текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания; и
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью применения алгоритма (525) патчирования с перезаписью для перезаписи первой полосы (507) целевых частот текущего временного блока (m') с расширенной полосой
пропускания, сформированного из полосы (505) базовых частот предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания, ко второй полосе (509) целевых частот текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания.
4. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью применения алгоритма (515) гармонического патчирования к предшествующему во времени временному блоку (m-1) с ограниченной полосой пропускания с использованием коэффициента (σ1) расширения полосы пропускания в два;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью формирования из полосы (505) базовых частот предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания первой полосы (507) целевых частот текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью применения алгоритма (825) гармонического патчирования к предшествующему во времени временному блоку (m-1) с ограниченной полосой пропускания с использованием коэффициента (σ2) расширения полосы пропускания в три; и
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью формирования из полосы (505) базовых частот предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания второй полосы (509) целевых частот текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания.
5. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью непрерывного применения алгоритма (515) гармонического патчирования к каждому временному блоку с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания.
6. Устройство (100) по п. 1, дополнительно содержащее:
- модуль (910) предоставления для предоставления информации (911) алгоритма патчирования;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с
возможностью осуществления алгоритма (925) патчирования с перезаписью для предшествующего во времени временного блока с расширенной полосой пропускания с использованием предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания или последующего во времени временного блока (m+1) с ограниченной полосой пропускания для последующего во времени временного блока с расширенной полосой пропускания, причем последующий во времени временной блок (m+1) с ограниченной полосой пропускания идет во времени после текущего временного блока (m) с ограниченной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью использования патчированного сигнала (115) для текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания, сформированного из алгоритма (515) гармонического патчирования в ответ на информацию (911) алгоритма патчирования.
7. Устройство (100) по п. 6,
- в котором модуль (910) предоставления выполнен с возможностью предоставления информации (911) алгоритма патчирования с использованием вспомогательной информации (111), кодированной в аудиосигнале (105) с ограниченной полосой пропускания.
8. Устройство (100) по п. 6,
- в котором модуль (910) предоставления выполнен с возможностью предоставления информации (911) алгоритма патчирования в зависимости от анализа сигналов для аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания.
9. Устройство (100) по п. 7,
- в котором модуль (910) предоставления выполнен с возможностью определения флага (915) переходной части для каждого временного блока с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью использования патчированного сигнала (115) для текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания, сформированного из алгоритма (515) гармонического патчирования, когда стационарность аудиосигнала (105) с
ограниченной полосой пропускания указывается посредством флага (915) переходной части; и
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью использования патчированного сигнала (115), сформированного из алгоритма (925) патчирования с перезаписью, когда нестационарность аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания указывается посредством флага (915) переходной части.
10. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (515) гармонического патчирования, содержащего первую временную задержку (1010) между предшествующим во времени временным блоком (m-1) с ограниченной полосой пропускания и текущим временным блоком (m') с расширенной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (925) патчирования с перезаписью с использованием текущего временного блока (m) с ограниченной полосой пропускания, причем алгоритм (925) патчирования с перезаписью содержит вторую временную задержку (1020);
- при этом первая временная задержка (1010) алгоритма (515) гармонического патчирования превышает вторую временную задержку (1020) алгоритма (925) патчирования с перезаписью.
11. Устройство (100) по п. 10,
- в котором модуль (110) формирования патчей содержит фазовый вокодер для выполнения алгоритма (515) гармонического патчирования, содержащего первую временную задержку (1010); и
- при этом фазовый вокодер выполнен с возможностью использования обработки суммирования с перекрытием, по меньшей мере, между двумя временными блоками с ограниченной полосой пропускания.
12. Устройство (100) по п. 1, дополнительно содержащее:
- детектор переходных событий для обнаружения переходного события (1105) в аудиосигнале (105) с ограниченной полосой пропускания;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (1025) патчирования с перезаписью, когда переходное событие (1105) обнаруживается в аудиосигнале (105) с ограниченной полосой пропускания; и
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью неосуществления алгоритма (515) гармонического патчирования с использованием обработки суммирования с перекрытием, по меньшей мере, между двумя временными блоками с ограниченной полосой пропускания, когда переходное событие (1105) обнаруживается в аудиосигнале (105) с ограниченной полосой пропускания.
13. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (1025) патчирования с перезаписью; и
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления обеспечения непрерывности (1210) фазы между текущим временным блоком (m') с расширенной полосой пропускания, сформированным из алгоритма (515) гармонического патчирования, и предшествующим во времени временным блоком (m'-1) с расширенной полосой пропускания или последующим во времени временным блоком (m'+1) с расширенной полосой пропускания, сформированным из алгоритма (1025) патчирования с перезаписью, причем предшествующий во времени временной блок (m'-1) с расширенной полосой пропускания идет во времени перед текущим временным блоком (m') с расширенной полосой пропускания, а последующий во времени временной блок (m'+1) с расширенной полосой пропускания идет во времени после текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания.
14. Устройство (100) по п. 1,
- в котором модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления алгоритма (1025) патчирования с перезаписью;
- при этом модуль (110) формирования патчей выполнен с возможностью осуществления операции (1210) перекрестного затухания между текущим временным блоком (m') с расширенной
полосой пропускания, сформированным из алгоритма (515) гармонического патчирования, и предшествующим во времени временным блоком (m'-1) с расширенной полосой пропускания или последующим во времени временным блоком (m'+1) с расширенной полосой пропускания, сформированным из алгоритма (1025) патчирования с перезаписью, причем предшествующий во времени временной блок (m'-1) с расширенной полосой пропускания идет во времени перед текущим временным блоком (m') с расширенной полосой пропускания, а последующий во времени временной блок (m'+1) с расширенной полосой пропускания идет во времени после текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания, и
- при этом текущий временной блок (m') с расширенной полосой пропускания и предшествующий во времени временной блок (m'-1) с расширенной полосой пропускания или последующий во времени временной блок (m'+1) с расширенной полосой пропускания, по меньшей мере, частично перекрываются в своей переходной области (1217).
15. Способ (100) для формирования сигнала (135) с расширенной полосой пропускания из аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания, причем аудиосигнал (105) с ограниченной полосой пропускания содержит множество последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания, при этом каждый временной блок с ограниченной полосой пропускания имеет, по меньшей мере, один ассоциированный параметр репликации полос спектра, содержащий полосу базовых частот, а сигнал (135) с расширенной полосой пропускания содержит множество последовательных временных блоков (513) с расширенной полосой пропускания, причем способ (100) содержит этапы, на которых:
- формируют (110) патчированный сигнал (115), содержащий полосу верхних частот, с использованием временного блока с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания;
- выполняют (110) алгоритм гармонического патчирования для того, чтобы получать патчированный сигнал (115);
- выполняют (110) алгоритм гармонического патчирования для текущего временного блока (m') с расширенной полосой пропускания из множества последовательных временных блоков (513) с расширенной полосой пропускания с использованием предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания из множества последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания;
- обрабатывают (120) сигнал (105) до патчирования или патчированный сигнал (115), сформированный с использованием предшествующего во времени временного блока (m-1) с ограниченной полосой пропускания, с использованием параметра (121) репликации полос спектра, ассоциированного с текущим временным блоком (m) с ограниченной полосой пропускания для того, чтобы получать обработанный патчированный сигнал (125), содержащий полосу верхних частот;
- при этом предшествующий во времени временной блок (m-1) с ограниченной полосой пропускания идет во времени перед текущим временным блоком (m) с ограниченной полосой пропускания во множестве последовательных временных блоков (511) с ограниченной полосой пропускания аудиосигнала (105) с ограниченной полосой пропускания; и
- комбинируют (130) аудиосигнал (105) с ограниченной полосой пропускания, содержащий полосу базовых частот, и обработанный патчированный сигнал (125), содержащий полосу верхних частот, чтобы получать сигнал (135) с расширенной полосой пропускания.
16. Компьютерная программа, имеющая программный код для осуществления способа (100) по п. 15, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.