НИЗКОСКОРОСТНАЯ АУДИОКОДИРУЮЩАЯ/ДЕКОДИРУЮЩАЯ СХЕМА С ОБЩЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ

1. Звуковое кодирующее устройство для формирования закодированного звукового сигнала, включающее первую ветвь кодирования (400) для кодирования промежуточного звукового сигнала (195) в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, первый кодирующий алгоритм, имеющий информационную модель приемника звука и формирующий в первой ветви кодирования закодированную спектральную информацию, представляющую промежуточный звуковой сигнал; первая ветвь кодирования включает спектральный конверсионный блок (410) для преобразования промежуточного звукового сигнала в спектральную область и кодирующее устройство звукового спектра (420) для кодирования выходного сигнала спектрального конверсионного блока (410) и получения закодированной спектральной информации; вторую ветвь кодирования (500) для кодирования промежуточного звукового сигнала (195) в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом, второй кодирующий алгоритм, имеющий модель источника информации и формирующий во второй ветви кодирования выходной сигнал, представляющий промежуточный звуковой сигнал (195), содержащий закодированные параметры модели источника информации; вторую ветвь кодирования, включающую анализатор LPC (510) для анализа промежуточного звукового сигнала и формирования выходного информационного сигнала LPC, пригодного для управления фильтром синтеза LPC, возбуждаемым сигналом, и кодирующим устройством (520) для кодирования сигнала возбуждения и получения закодированных параметров; и общую стадию (100) предварительной обработки для предварительной обработки входного аудиосигнала (99) для получения промежуточного звукового сигнала (195), причем общая стадия предварительной обработки (100) используется для обработки входного звукового сигнала (99) таким образом, чтобы промежуточный звуковой сигнал (195) был сжатой версией входного звукового сигнала (99).
2. Звуковое кодирующее устройство по п.1, имеющее стадию переключения (200), включающуюся между первой ветвью кодирования (400) и второй ветвью кодирования (500) на входах или выходах ветвей, стадия переключения контролируется управляющим сигналом переключения.
3. Звуковое кодирующее устройство по п.2, включающее стадию принятия решения (300, 300а, 300b) для анализа входного звукового сигнала (99), промежуточного звукового сигнала (195) или промежуточного сигнала общей стадии предварительной обработки (100) во временной или частотной области, чтобы определить ту временную или частотную часть сигнала, которая будет передана в качестве выходного сигнала кодирующего устройства, при этом звуковой сигнал может быть сформирован либо первой, либо второй ветвями кодирования.
4. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в которых общая стадия (100) предварительной обработки используется для вычисления общих параметров предварительной обработки для части входного звукового сигнала, не включенной в первую или вторую части промежуточного звукового сигнала (195), и ввода закодированного представления параметров предварительной обработки в закодированное выходное сообщение, причем закодированное выходное сообщение дополнительно включает первое закодированное выходное сообщение ветви для представления первой части промежуточного звукового сигнала и второе закодированное выходное сообщение ветви для представления второй части промежуточного звукового сигнала.
5. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в котором общая стадия (100) предварительной обработки включает объединенный многоканальный модуль (101), объединенный многоканальный модуль, включающий первый смеситель (101а) для того, чтобы произвести много каналов смешения в первом смесителе, количество которых больше или равно 1 и меньше, чем количество входных каналов в первом смесителе (101а); и многоканальный вычислитель параметров (101b) для расчета многоканальных параметров, чтобы с использованием этих многоканальных параметров и числа каналов, смешиваемых в первом смесителе, можно было создать качественное представление исходного канала.
6. Звуковое кодирующее устройство по п.5, в котором многоканальными параметрами являются параметры различия уровня между каналами, корреляция между каналами или параметры когерентности, параметры различия фазы между каналами, параметры различия по времени между каналами, параметры аудиообъекта, то есть параметры направленности или взаимной связи.
7. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в котором общая стадия (100) предварительной обработки включает стадию (102) анализа расширения ширины диапазона, содержащую устройство ограничения диапазона (102b) для исключения высоких частот во входном сигнале формирования низкочастотного сигнала; и вычислитель параметров (102а) для расчета параметров расширения ширины диапазона для высоких частот, исключенных устройство ограничения диапазона, причем, вычислитель параметров (102а) с использованием расчетных параметров и сигнала низких частот может осуществить качественное восстановление диапазона частот входного сигнала.
8. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в котором общая стадия (100) предварительной обработки включает объединенный многоканальный модуль (101), стадию (102) расширения диапазона частот, и переключатель (200) для переключения между первой (400) и второй (500) ветвями кодирования, причем выход объединенной многоканальной стадии (101) связан с входом стадии (102) расширения диапазона частот, а выход стадии расширения диапазона частот связан с входом переключателя (200), первый выход переключателя связан с входом первой ветви кодирования, а второй выход переключателя связан с входом второй ветви кодирования (500), и выходы ветвей кодирования связаны с формирователем потока битов (800).
9. Звуковое кодирующее устройство по п.3, в котором на стадии принятия решения (300) выполняется анализ входного сигнала стадии принятия решения и определяются части сигнала, которые должны кодироваться первой ветвью кодирования (400) с лучшим отношением сигнал/шум для определенной скорости передачи битов по сравнению со второй ветвью кодирования (500), причем стадия принятия решения (300), для анализа, основанного на алгоритме принятия решения с открытым циклом без кодирования и последующего декодирования сигнала, или основанного на алгоритме принятия решения с замкнутым циклом, с использованием кодирования и последующим декодированием сигнала.
10. Звуковое кодирующее устройство по п.3, в котором у общей стадии предварительной обработки имеется определенное количество функциональных возможностей (101а, 101b, 102а, 102b), причем, по крайней мере, одна функциональная возможность совместима с сигналом выхода стадии решения (300), и, по крайней мере, одна функциональная возможность несовместима.
11. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в котором первая ветвь кодирования включает модуль деформации времени для определения переменной характеристики деформации, зависящей от части звукового сигнала, где первая ветвь кодирования содержит устройство изменения частоты дискретизации для выполнения ресамплинга в соответствии с определенной характеристикой деформации, и где первая ветвь кодирования включает конвертер «временная область/частотная область» и кодировщик энтропии для преобразования результата конвертации «временная область/частотная область» в закодированное представление, причем переменная характеристика деформирования включена в кодируемое звуковое сообщение.
12. Звуковое кодирующее устройство по п.1, в котором на общей стадии предварительной обработки формируются, по крайней мере, два промежуточных сигнала, причем для получения каждого промежуточного звукового сигнала используются первая, вторая ветви кодирования и переключатель для переключения между этими двумя ветвями.
13. Метод аудиокодирования для получения закодированного звукового сигнала, включающий кодирование (400) промежуточного звукового сигнала (195) в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, первый кодирующий алгоритм, имеющий информационную модель приемника, и формирующий в первом выходном сигнале закодированную спектральную информацию, представляющую звуковой сигнал; первый кодирующий алгоритм, включающий этап преобразования спектра (410), на котором происходит преобразование промежуточного звукового сигнала в спектральную область, и этап кодирования аудио спектра (420), на котором происходит кодирование выходного сигнала (410), для получения закодированной спектральной информации; кодирование (500) промежуточного звукового сигнала (195) в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом, второй кодирующий алгоритм, имеющий модель источника информации и формирующий во втором выходном сигнале закодированные параметры модели источника информации, представляющие промежуточный сигнал (195); вторую ветвь кодирования, включающую шаг LPC анализа (510) промежуточного звукового сигнала и получение на выходе информационного сигнала LPC, пригодного для управления фильтром синтеза LPC, и сигнал возбуждения, и этап кодирования (520) сигнала возбуждения для получения закодированных параметров; и общую предварительную обработку (100) входного звукового сигнала (99) для получения промежуточного звукового сигнала (195), причем на этапе общей предварительной обработки входной звуковой сигнал (99) обрабатывается таким образом, что промежуточный звуковой сигнал (195) является сжатой версией входного звукового сигнала (99), причем кодируемое звуковое сообщение включает в определенные участки звукового сигнала либо первый выходной сигнал, либо второй выходной сигнал.
14. Звуковой декодер для того, чтобы декодировать закодированный звуковой сигнал, включающий первую ветвь декодирования (430, 440) для декодирования закодированного звукового сигнала, закодированного в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, имеющим информационную модель приемника; при этом первая ветвь декодирования включает декодер звукового спектра (430) для декодирования звукового спектра сигнала, закодированного в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, имеющим информационную модель приемника, и преобразователь временного интервала (440) для преобразования выходного сигнала декодера звукового спектра (430) во временной интервал; вторую ветвь декодирования (530, 540) для декодирования закодированного звукового сигнала, закодированного в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом, имеющим модель источника информации; при этом вторая ветвь декодирования включает декодер возбуждения (530) для декодирования закодированного звукового сигнала, закодированного в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом для получения сигнала LPC области, и стадию синтеза LPC (540) для получения информационного сигнала LPC, произведенного стадией анализа ЛКП, и преобразования ЛКП области во временной интервал; объединитель (600) для объединения выходных сигналов временной области от конвертера временной области (440) первой ветви декодирования (430, 440) и LPC стадии синтеза (540) второй ветви декодирования (530, 540) для получения объединенного сигнала (699); и общую стадию (700) постобработки для обработки объединенного сигнала (699) таким образом, чтобы декодированный сигнал (799) выхода общей стадии постобработки являлся расширенной версией объединенного сигнала (699).
15. Звуковой декодер по п.14, в котором объединитель (600) содержит переключатель для переключения декодированных сигналов от первой ветви декодирования (450) и второй ветви декодирования (550), которые в зависимости от метода явно или неявно включены в закодированный звуковой сигнал таким образом, чтобы объединенный звуковой сигнал (699) был непрерывным сигналом в пределах дискретной временной области.
16. Звуковой декодер по п.14, в котором объединитель (600) включает блок коммутации каналов (607) для взаимного погашения, в случае переключения ветвей, выхода ветви декодирования (450, 550) и выхода другой ветви декодирования (450, 550) в пределах пересекающегося временного интервала подавляемых областей.
17. Звуковой декодер по п.16, в котором блок коммутации каналов (607) использует весовой коэффициент, по крайней мере, одного из выходных сигналов ветви декодирования в пределах взаимно подавляемой области и добавляет, по крайней мере, один взвешенный сигнал к взвешенному или невзвешенному сигналу от другой ветви кодирования (607с), причем весовые коэффициенты, используемые для масштабирования, по крайней мере, одного сигнала (607а, 607b), изменяются во взаимно подавляемой области.
18. Звуковой декодер по п.14, в котором общая стадия предварительной обработки включает, по крайней мере, один объединяющий многоканальный декодер (101) или процессор расширения диапазона частот (102).
19. Звуковой декодер по п.18, в котором объединенный многоканальный декодер (702) включает декодер параметра (702b) и второй смеситель (702а), управляемый с выхода декодера параметра (702b).
20. Звуковой декодер по п.19, в котором процессор расширения диапазона частот (702) включает блок (701а) для создания сигнала высокочастотного диапазона, регулятор (701b) для согласования сигнала высокочастотного диапазона, и объединитель (701с) для объединения согласованного сигнала высокочастотного диапазона и сигнала низкочастотного диапазона для расширения диапазона частот сигнала.
21. Звуковой декодер по п.14, в котором первая ветвь декодирования (450) включает аудиодекодер частотной области, а вторая ветвь декодирования (550) включает речевой декодер во временном интервале.
22. Звуковой декодер по п.14, в котором первая ветвь декодирования (450) включает аудиодекодер частотной области, а вторая ветвь декодирования (550) включает декодер на основе LPC.
23. Звуковой декодер по п.14, в котором у общей стадии постобработки есть определенное число функциональных возможностей (700, 701, 702), и причем, по крайней мере, одна функциональная возможность будет использована функцией обнаружения способа (601), и, по крайней мере, одна функциональная возможность не будет использована.
24. Метод аудиодекодирования закодированного звукового сигнала, включающий декодирование (450) сигнала, закодированного в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, имеющим модель приемника информации, производящую декодирование звукового спектра (430) закодированного сигнала, закодированного в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, имеющим информационную модель приемника, и преобразователь временного интервала (440) выходного сигнала этапа декодирования звукового спектра (430) во временную область; декодирование (550) звукового сигнала, закодированного в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом, имеющим модель источника информации; включая декодирование возбуждения (530) закодированного звукового сигнала, закодированного в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом для получения сигнала ЛКП области и получения информационного сигнала ЛКП, произведенный стадиями анализа и синтеза ЛКП (540), для преобразования сигнала ЛКП области во временной интервал; объединитель (600) для объединения выходных сигналов этапа преобразования во временной области (440) и этапа LPC синтеза 540 - для получения объединенного сигнала (699); и общую обработку (700) объединенного сигнала (699), выполненную таким образом, чтобы декодированный выходной сигнал (799) общей стадии постобработки был расширенной версией объединенного сигнала (799).
25. Компьютерная программа, при запуске которой на компьютере, реализуются методы по п.14 или 24.
26. Закодированный звуковой сигнал, включающий выходной сигнал первой ветви кодирования, представляющий первую часть звукового сигнала, закодированного в соответствии с первым кодирующим алгоритмом, первый кодирующий алгоритм, имеющий информационную модель приемника, выходной сигнал первой ветви кодирования, содержащий закодированную спектральную информацию, представляющую звуковой сигнал; первая ветвь кодирования включает блок преобразования спектра (410) для преобразования промежуточного звукового сигнала в спектральную область и кодирующее устройство звукового спектра (420) для кодирования выходного сигнала блока преобразования спектра (410) и получения закодированной спектральной информации; выходной сигнал второй ветви кодирования, представляющий вторую часть звукового сигнала, который отличается от первой части выходного сигнала, вторая часть, закодированная в соответствии со вторым кодирующим алгоритмом, второй кодирующий алгоритм, имеющий модель источника информации, выходной сигнал второй ветви кодирования, содержащий закодированные параметры модели источника информации, представляющий промежуточный сигнал (195); вторая ветвь кодирования, включающая анализатор LPC (510) для анализа промежуточного звукового сигнала и формирования информационного сигнала LPC, пригодного для управления фильтром синтеза LPC, сигналом возбуждения, и кодирующим устройством возбуждения (520) для кодирования сигнала возбуждения и получения закодированных параметров; и общие параметры предварительной обработки, представляющие различия между звуковым сигналом и расширенной версией звукового сигнала.