УСТРОЙСТВО И СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ИЛИ ДЕКОДИРОВАЯ АУДИОСИГНАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРЕКРЫТИЯ, ЗАВИСЯЩЕГО ОТ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПЕРЕХОДА

1. Устройство для кодирования аудиосигнала, содержащее:
управляемый модуль кадрирования (102) для кадрирования аудиосигнала, чтобы предоставить последовательность блоков кадрированных выборок;
конвертор (104) для преобразования последовательности блоков кадрированных выборок в спектральное представление, содержащее последовательность кадров спектральных значений;
детектор местоположения перехода (106) для идентификации местоположения перехода в области упреждения перехода в кадре; и
контроллер (108) для управления управляемым модулем кадрирования (102), чтобы применить конкретное окно, имеющее заданную длину перекрытия, к аудиосигналу в ответ на идентифицированное местоположение (210-213) перехода,
где контроллер (108) сконфигурирован для выбора конкретного окна из группы по меньшей мере из трех окон, содержащей первое окно (201), имеющее первую длину перекрытия (203), второе окно (215), имеющее вторую длину перекрытия (218), и третье окно (224), имеющее третью длину перекрытия (229) или не имеющее перекрытия,
где первая длина перекрытия (203) больше второй длины перекрытия (218), и где вторая длина перекрытия (218) больше третьей длины перекрытия (229) или больше нулевого перекрытия,
где конкретное окно выбирается на основе местоположения перехода так, что одно из двух соседних по времени перекрывающихся окон имеет первые оконные коэффициенты в местоположении перехода, а другое из двух соседних по времени перекрывающихся окон имеет вторые оконные коэффициенты в местоположении перехода, где вторые коэффициенты по меньшей мере в девять раз больше первых коэффициентов.
2. Устройство по п. 1, в котором контроллер (108) сконфигурирован для выбора конкретного окна так, чтобы первые оконные коэффициенты были равны 1, а вторые оконные коэффициенты были равны нулю.
3. Устройство по п. 1, в котором первая длина перекрытия равна одной четверти, или одной трети, или половине длины конкретного окна, в котором вторая длина перекрытия равна половине или одной трети первой длины перекрытия, и в котором третья длина перекрытия равна половине, или одной четверти, или одной восьмой второй длины перекрытия или меньше либо равна 1,25 миллисекунды.
4. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее выходной интерфейс (114) для ассоциирования информации об окнах (112), предоставленной контроллером (108), с кодированным представлением спектрального представления, содержащим последовательность кодированных блоков спектральных значений.
5. Устройство по п. 1, в котором конвертор (104) сконфигурирован для выполнения модифицированного дискретного косинусного преобразования или модифицированного дискретного синусного преобразования, в котором количество спектральных значений в блоке спектральных значений меньше количества кадрированных выборок в блоке кадрированных выборок.
6. Устройство по п. 1, в котором контроллер (108) сконфигурирован для управления модулем кадрирования (102) таким образом, что постоянный растр кадра поддерживается в последовательности блоков, содержащей по меньшей мере пять кадров, где кадр имеет длину, равную длине первого окна или равную длине первого окна, поделенной на целое число, кратное двум, и где область упреждения перехода идет от местоположения в текущем кадре до местоположения в следующем кадре, причем местоположение находится посередине кадра или смещено от середины кадра на величину, меньше либо равную 25% выборок кадра.
7. Устройство по п. 1, в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для применения области упреждения перехода, распространяющейся на полный кадр, и для различения по меньшей мере четырех четвертей, и в котором контроллер (108) сконфигурирован для выбора первого окна, когда переход не обнаруживается, для выбора второго окна, когда переход обнаруживается в первой или четвертой четверти, и для выбора третьего окна, когда переход обнаруживается во второй или третьей четверти.
8. Устройство по п. 1, в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения конкретного окна так, чтобы ширина перекрытия выбиралась таким образом, что только одно из двух соседних по времени перекрывающихся окон содержало обнаруженный переход.
9. Устройство по п. 1, в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для обнаружения местоположения перехода в области упреждения перехода, чтобы местоположение перехода совпадало с началом или возникновением перехода или совпадало с местоположением во времени максимальной амплитуды или энергии либо центра энергии перехода.
10. Устройство по п. 1,
в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для использования области упреждения перехода, охватывающей второй участок текущего кадра и первый участок следующего кадра,
в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для идентификации восьми разных местоположений перехода, идентифицированных индексом от нуля до семи,
в котором контроллер (108) сконфигурирован для выбора второго окна, когда индекс перехода равен семи, или для выбора третьего окна, когда индекс перехода равен шести.
11. Устройство по п. 1,
в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для использования области упреждения перехода, охватывающей второй участок текущего кадра и первый участок следующего кадра,
в котором детектор местоположения перехода (106) сконфигурирован для идентификации восьми разных местоположений перехода, идентифицированных индексом от нуля до семи,
в котором контроллер сконфигурирован для выбора первого окна, когда переход не обнаруживается, для выбора второго окна, когда индекс перехода равен нулю, одному, шести, семи, или для выбора третьего окна, когда индекс перехода равен двум, трем, четырем, пяти.
12. Устройство по п. 1,
в котором контроллер (108) сконфигурирован для выбора определенного количества конкретных окон для кадра, чтобы количество спектральных значений, полученных множеством окон для кадра, было равно количеству спектральных значений, полученных путем преобразования оконной функции, имеющей первый размер окна,
где окна с первого по третье имеют идентичный первый размер окна, и где кадр задается идентичным размером окна, и где группа содержит четвертое окно и пятое окно, причем четвертое окно и пятое окно имеют идентичный второй размер окна, второй размер окна является долей первого размера окна, и где четвертое окно имеет четвертую длину перекрытия, а пятое окно имеет пятую длину перекрытия, которая меньше четвертой длины перекрытия.
13. Устройство по п. 1,
в котором контроллер (1085) сконфигурирован для определения информации о ширине перекрытия (602) и информации о коротком/длинном преобразовании (600) на основе местоположения перехода,
где информация о ширине перекрытия (602) определяется имеющей первое значение, указывающее максимальную ширину перекрытия, второе значение, указывающее среднюю ширину перекрытия, и третье значение, указывающее минимальную ширину перекрытия,
где информация о коротком/длинном преобразовании (600) содержит идентификацию для длинного окна или короткого окна для кадра, имеющего более одного преобразования, и
в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения одного окна для кадра или последовательности из двух, трех или четырех окон для кадра (608) на основе информации о ширине перекрытия (602) и информации о коротком/длинном преобразовании (600).
14. Устройство по п. 1,
в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения количества преобразований и соответствующих длин преобразований для кадра в ответ на идентифицированное местоположение перехода (605),
в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения количества и длин преобразований для кадра так, что количество спектральных значений, полученных с помощью преобразований для кадра, равно количеству спектральных значений, полученных с помощью наибольшей длины преобразования, ассоциированной с оконной функцией максимального перекрытия.
15. Устройство по п. 1,
в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения длины и количества преобразований или для выбора конкретного окна, чтобы в кадре получалась область с множественным перекрытием, распространяющаяся на множество выборок, чтобы множество выборок кадрировалось с помощью по меньшей мере трех перекрывающихся окон (1500, 1502, 1503).
16. Устройство по п. 1,
в котором контроллер (108) сконфигурирован для определения длины и количества преобразований или для выбора конкретного окна, чтобы определялась область с множественным перекрытием, где переход располагается в местоположении области упреждения перехода, соответствующей области, заходящей на 30% выборок кадра возле середины кадра.
17. Декодер для декодирования аудиосигнала, содержащего последовательность блоков преобразованных кадрированных выборок и ассоциированную информацию об окнах (160), идентифицирующую конкретную оконную функцию для блока по меньшей мере из трех разных оконных функций, содержащий:
процессор (156) для предоставления последовательности блоков спектральных значений;
управляемый конвертор (158) для преобразования последовательности блоков спектральных значений в представление временной области с использованием обработки сложения с перекрытием,
в котором управляемый конвертор (158) управляется информацией об окнах, чтобы применить оконные функции, указанные информацией об окнах, к соответствующему блоку для вычисления декодированного аудиосигнала,
в котором окно выбирается из группы по меньшей мере из трех окон, содержащей первое окно (201), имеющее первую длину перекрытия (203), второе окно (215), имеющее вторую длину перекрытия (218), и третье окно (224), имеющее третью длину перекрытия (229) или не имеющее перекрытия, где первая длина перекрытия (203) больше второй длины перекрытия (218), и где вторая длина перекрытия (218) больше третьей длины перекрытия (229) или больше нулевого перекрытия.
18. Декодер по п. 17, в котором управляемый конвертор (158) содержит:
частотно-временной конвертор (170) для преобразования блоков спектральных значений во временное представление;
модуль синтезирующего кадрирования (172) для применения оконной функции синтеза к временному представлению блока спектральных значений; и
модуль сложения с перекрытием (174) для перекрытия и сложения временных представлений соседних по времени окон, чтобы получить декодированный аудиосигнал,
в котором модуль синтезирующего кадрирования (172), модуль сложения с перекрытием (174) или частотно-временной конвертор (170) управляются ассоциированной информацией об окнах, чтобы применить окно синтеза и перекрытие, которые указаны информацией об окнах (160).
19. Декодер по п. 18,
где информация об окнах (603) содержит информацию о длине преобразования (600) и информацию о перекрытии (602),
в котором контроллер (180) сконфигурирован для определения перекрытия и окна для блока спектральных значений на основе предыдущей информации об окнах (606) и текущей информации об окнах (607),
где текущая информация об окнах (607) указывает либо первое преобразование, имеющее первую длину преобразования, либо два вторых преобразования, имеющих вторую длину преобразования каждое, либо второе преобразование, имеющее вторую длину преобразования, и два третьих преобразования, имеющих третью длину преобразования каждое, либо четыре преобразования, имеющих третью длину преобразования,
где первая длина преобразования по размеру вдвое больше второй длины преобразования, и где вторая длина преобразования по размеру вдвое больше третьей длины преобразования.
20. Декодер по п. 17,
где информация об окнах (603) содержит предыдущую информацию о перекрытии (606), указывающую перекрытие более позднего участка предыдущей оконной функции, и где информация об окнах содержит текущую информацию о перекрытии (607), указывающую перекрытие более позднего участка, где контроллер (180) сконфигурирован для определения более раннего участка окна сразу после предыдущего окна в соответствии с информацией о перекрытии более позднего участка предыдущего окна.
21. Декодер по п. 17,
где информация об окнах для текущего кадра, указывающая информацию о длине преобразования (600), требующую второй длины преобразования, которая меньше первой длины преобразования, задающей кадр,
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения последовательности из двух или четырех окон, ассоциированных с третьей длиной преобразования, где перекрытие между двумя соседними по времени окнами, ассоциированными с третьей длиной преобразования, является третьей длиной перекрытия, и где третья длина преобразования меньше второй длины преобразования.
22. Декодер по п. 17,
в котором первое окно, второе окно и третье окно имеют ассоциированный одинаковый размер преобразования, задающий кадр,
в котором первая длина перекрытия равна одной четверти, или одной трети, или половине длины первого окна, в котором вторая длина перекрытия равна половине или одной трети первой длины перекрытия, и в котором третья длина перекрытия равна половине, или одной четверти, или одной восьмой второй длины перекрытия или меньше либо равна 1,25 миллисекунды.
23. Декодер по п. 22,
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения четвертого окна, имеющего первую длину перекрытия, в ответ на информацию об окнах, где четвертое окно имеет ассоциированный размер преобразования, равный половине размера преобразования у окон с первого по третье, или
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения пятого окна, имеющего вторую длину перекрытия, и шестого окна, имеющего третью длину перекрытия, в ответ на информацию об окнах, где пятое окно и шестое окно имеют ассоциированный одинаковый размер преобразования, равный четверти размера преобразования у окон с первого по третье.
24. Декодер по п. 23,
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения последовательности из одного четвертого окна и двух шестых окон в ответ на информацию об окнах, где два шестых окна имеют третью длину перекрытия в перекрывающихся участках окон.
25. Декодер по п. 23,
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения в ответ на информацию об окнах (603) последовательности окон, содержащей, по порядку:
первое окно, четвертое окно, шестое окно и пятое окно (708),
первое окно, четвертое окно и два шестых окна (710),
второе окно, пятое окно, два шестых окна и пятое окно (704),
третье окно и четыре шестых окна (706),
третье окно, два шестых окна и четвертое окно (700),
третье окно, три шестых окна и пятое окно (702),
первое окно и второе окно, или наоборот,
первое окно, третье окно или наоборот, или
второе окно и третье окно, или наоборот.
26. Декодер по п. 17,
в котором указание окна (603) ассоциируется с каждым кадром кодированного аудиосигнала, где кадр задается преобразованием, ассоциированным с первым окном,
в котором указание окна (603) является кодом переменной длины, имеющим бит для длины преобразования (600) и один либо 2 бита для длины перекрытия (602),
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для применения последовательности окон, заданной длиной перекрытия в предыдущем указании окна (606) и длиной перекрытия и длиной преобразования в текущем указании окна (607) сразу после предыдущего указания окна (606) в кодированном аудиосигнале.
27. Декодер по п. 17,
в котором управляемый конвертор (158) сконфигурирован для выполнения обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования или обратного модифицированного дискретного синусного преобразования, или любого другого уменьшающего наложение преобразования с функциональными возможностями перекрытия и сложения.
28. Декодер по п. 17,
в котором первая длина перекрытия содержит 256 выборок или примерно 10 мс, в котором вторая длина перекрытия содержит 128 выборок или примерно 5 мс, и в котором третья длина перекрытия содержит 16 выборок или примерно 0,6 мс, и в котором длина кадра содержит 512 выборок или примерно 20 мс.
29. Декодер по п. 17,
в котором первая длина преобразования содержит 512 коэффициентов MDCT или MDST, в котором вторая длина преобразования содержит 256 коэффициентов MDCT или MDST, и в котором третья длина преобразования содержит 128 коэффициентов MDCT или MDST.
30. Декодер по п. 17, дополнительно содержащий:
устройство для кодирования аудиосигнала по одному из пп. 1-16.
31. Декодер по п. 30,
в котором окна, используемые в устройстве для кодирования, идентичны соответствующим окнам, используемым в декодере, и
в котором декодер содержит постоянное запоминающее устройство (197), в котором хранится только один набор окон для использования в устройстве для кодирования и декодере.
32. Способ кодирования аудиосигнала, содержащий этапы, на которых:
кадрируют (102) аудиосигнал, чтобы предоставить последовательность блоков кадрированных выборок;
преобразуют (104) последовательность блоков кадрированных выборок в спектральное представление, содержащее последовательность кадров спектральных значений;
идентифицируют (106) местоположение перехода в области упреждения перехода в кадре; и
управляют (108) кадрированием (102), чтобы применить конкретное окно, имеющее заданную длину перекрытия, к аудиосигналу в ответ на идентифицированное местоположение (210-213) перехода, где конкретное окно выбирается из группы по меньшей мере из трех окон, содержащей первое окно (201), имеющее первую длину перекрытия (203), второе окно (215), имеющее вторую длину перекрытия (218), и третье окно (224), имеющее третью длину перекрытия (229) или не имеющее перекрытия,
где первая длина перекрытия (203) больше второй длины перекрытия (218), и где вторая длина перекрытия (218) больше третьей длины перекрытия (229) или больше нулевого перекрытия,
где конкретное окно выбирается на основе местоположения перехода так, что одно из двух соседних по времени перекрывающихся окон имеет первые оконные коэффициенты в местоположении перехода, а другое из двух соседних по времени перекрывающихся окон имеет вторые оконные коэффициенты в местоположении перехода, где вторые коэффициенты по меньшей мере в девять раз больше первых коэффициентов.
33. Способ декодирования аудиосигнала, содержащего последовательность блоков преобразованных кадрированных выборок и ассоциированную информацию об окнах (160), идентифицирующую конкретную оконную функцию для блока по меньшей мере из трех разных оконных функций, содержащий этапы, на которых:
предоставляют (156) последовательность блоков спектральных значений;
преобразуют (158) последовательность блоков спектральных значений в представление временной области с использованием обработки сложения с перекрытием,
в котором этап, на котором преобразуют (158), управляется информацией об окнах, чтобы применить оконные функции, указанные информацией об окнах, к соответствующему блоку для вычисления декодированного аудиосигнала,
в котором окно выбирается из группы по меньшей мере из трех окон, содержащей первое окно (201), имеющее первую длину перекрытия (203), второе окно (215), имеющее вторую длину перекрытия (218), и третье окно (224), имеющее третью длину перекрытия (229) или не имеющее перекрытия, где первая длина перекрытия (203) больше второй длины перекрытия (218), и где вторая длина перекрытия (218) больше третьей длины перекрытия (229) или больше нулевого перекрытия.
34. Компьютерная программа для выполнения способа по п. 32 или способа по п. 33 при исполнении на компьютере или процессоре.