УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ВЫБОРА ОДНОГО ИЗ ПЕРВОГО АЛГОРИТМА КОДИРОВАНИЯ АУДИО И ВТОРОГО АЛГОРИТМА КОДИРОВАНИЯ АУДИО

⋅1. Устройство (10) для выбора одного из первого алгоритма кодирования, имеющего первую характеристику, и второго алгоритма кодирования, имеющего вторую характеристику, для кодирования части аудиосигнала (40), чтобы получить кодированную версию части аудиосигнала (40), включающее в себя:
первый блок (12) оценки для оценки первой меры качества для части аудиосигнала, которая связана с первым алгоритмом кодирования, без фактического кодирования и декодирования части аудиосигнала с использованием первого алгоритма кодирования;
второй блок (14) оценки для оценки второй меры качества для части аудиосигнала, которая связана со вторым алгоритмом кодирования, без фактического кодирования и декодирования части аудиосигнала с использованием второго алгоритма кодирования; и
контроллер (16) для выбора первого алгоритма кодирования или второго алгоритма кодирования на основе сравнения между первой мерой качества и второй мерой качества.
2. Устройство (10) по п. 1, в котором первый алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования, лучше подходящим для музыкальных и шумоподобных сигналов, а второй алгоритм является алгоритмом кодирования, лучше подходящим для речеподобных сигналов и сигналов переходных процессов.
3. Устройство (10) по п. 2, в котором первый алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования с преобразованием, алгоритмом кодирования на основе модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), или алгоритмом кодирования на основе TCX (возбуждения, кодируемого с преобразованием), и в котором второй алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования CELP (линейное предсказание с кодовым возбуждением) или ACELP (линейное предсказание с возбуждением алгебраическим кодом).
4. Устройство (10) по одному из пп. 1-3, в котором первый и второй блоки оценки выполнены с возможностью оценки соответствующей меры качества на основе части взвешенной версии аудиосигнала.
5. Устройство (10) по одному из пп. 1-4, в котором первая и
вторая меры качества представляют собой соотношение сигнал/шум (SNR) или сегментные SNR части взвешенной версии аудиосигнала.
6. Устройство (10) по одному из пп. 1-5, в котором первый и второй блоки (12, 14) оценки выполнены с возможностью оценки соответствующей меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и на основе оценки искажения, вносимого при кодировании части сигнала соответствующим алгоритмом, причем первый и второй блоки (12, 14) оценки выполнены с возможностью определения оценки искажения в зависимости от энергии части взвешенной версии аудиосигнала.
7. Устройство (10) по одному из пп. 1-6, в котором первый блок (12) оценки выполнен с возможностью определения оценки искажения квантователя, которое внес бы при квантовании упомянутой части аудиосигнала квантователь, используемый в первом алгоритме кодирования, и оценки первой меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и оцененного искажения квантователя.
8. Устройство (10) по п. 7, в котором первый блок (12) оценки выполнен с возможностью оценки глобального усиления для части аудиосигнала так, чтобы часть аудиосигнала производила заданную целевую скорость передачи при кодировании с помощью квантователя и энтропийного кодера, используемых в первом алгоритме кодирования, причем первый блок (12) оценки дополнительно выполнен с возможностью определения оценки искажения квантователя на основе оценки глобального усиления.
9. Устройство (10) по п. 8, в котором первый блок (12) оценки выполнен с возможностью определения оценки искажения квантователя на основе мощности оценки глобального усиления.
10. Устройство (10) по п. 9, в котором квантователь, используемый в первом алгоритме кодирования, является однородным скалярным квантователем, и в котором первый блок (12) оценки выполнен с возможностью определения оценки искажения квантователя с использованием формулы D=G⋅G/12, в которой D является оценкой искажения квантователя, а G является оценкой глобального усиления.
11. Устройство (10) по одному из пп. 7-10, в котором первой
мерой качества является сегментное SNR части взвешенного аудиосигнала, и в котором первый блок (12) оценки выполнен с возможностью оценки сегментного SNR путем вычисления оценки SNR, связанного с каждой из множества подчастей части взвешенного аудиосигнала, на основе энергии соответствующих подчастей взвешенного аудиосигнала и оцененного искажения квантователя, а также с возможностью вычисления среднего значения всех SNR, связанных с подчастями части взвешенного аудиосигнала, для получения оценки сегментного SNR для части взвешенного аудиосигнала.
12. Устройство (10) по одному из пп. 1-11, в котором второй блок (14) оценки выполнен с возможностью определения оценки искажения адаптивной кодовой книги, которое адаптивная кодовая книга, используемая во втором алгоритме кодирования, вносила бы при использовании адаптивной кодовой книги для кодирования части аудиосигнала, и в котором второй блок (14) оценки выполнен с возможностью оценки второй меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и оцененного искажения адаптивной кодовой книги.
13. Устройство (10) по п. 12, в котором для каждой из множества подчастей части аудиосигнала второй блок (14) оценки выполнен с возможностью аппроксимировать адаптивную кодовую книгу на основе версии подчасти взвешенного аудиосигнала, сдвинутого назад на задержку основного тона, определенную на этапе предварительной обработки, оценивать усиление адаптивной кодовой книги так, чтобы ошибка между подчастью части взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой была минимальной, и определять оценку искажения адаптивной кодовой книги на основе энергии ошибки между подчастью части взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой, масштабированной усилением адаптивной кодовой книги.
14. Устройство (10) по п. 13, в котором второй блок (14) оценки дополнительно выполнен с возможностью уменьшения оценки искажения адаптивной кодовой книги, определенной для каждой подчасти части аудиосигнала, на постоянный множитель.
15. Устройство (10) по п. 13 или 14, в котором второй мерой качества является сегментное SNR части взвешенного аудиосигнала, и в котором второй блок (14) оценки выполнен с возможностью оценки сегментного SNR путем вычисления оценки SNR, связанной с каждой подчастью, на основе энергии соответствующей подчасти взвешенного аудиосигнала и оцененного искажения адаптивной кодовой книги, а также с возможностью вычисления среднего значения всех SNR, связанных с подчастями, для получения оценки сегментного SNR для части взвешенного аудиосигнала.
16. Устройство (10) по п. 12, в котором второй блок (14) оценки выполнен с возможностью аппроксимировать адаптивную кодовую книгу на основе версии части взвешенного аудиосигнала, сдвинутого назад на задержку основного тона, определенную на этапе предварительной обработки, оценивать усиление адаптивной кодовой книги так, чтобы ошибка между частью взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой была минимальной, и определять оценку искажения адаптивной кодовой книги на основе энергии ошибки между частью взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой, масштабированной усилением адаптивной кодовой книги.
17. Устройство (10) по одному из пп. 1-16, в котором контроллер (16) выполнен с возможностью использовать гистерезис при сравнении оценок мер качества.
18. Устройство (20) для кодирования части аудиосигнала, включающее в себя устройство (10) по одному из пп. 1-17, первую стадию (26) кодера для выполнения первого алгоритма кодирования и вторую стадию (28) кодера для выполнения второго алгоритма кодирования, причем устройство (20) для кодирования выполнено с возможностью кодирования части аудиосигнала с использованием первого алгоритма кодирования или второго алгоритма кодирования в зависимости от выбора, сделанного контроллером (16).
19. Система для кодирования и декодирования, включающая в себя устройство (20) для кодирования по п. 18 и декодер, выполненный с возможностью получения закодированной версии части аудиосигнала и указания алгоритма, использованного для кодирования данной части аудиосигнала, и декодирования
закодированной версии части аудиосигнала с использованием указанного алгоритма.
20. Способ для выбора одного из первого алгоритма кодирования, имеющего первую характеристику, и второго алгоритма кодирования, имеющего вторую характеристику, для кодирования части аудиосигнала, чтобы получить кодированную версию части аудиосигнала, включающий в себя:
оценку первой меры качества для части аудиосигнала, которая связана с первым алгоритмом кодирования, без фактического кодирования и декодирования части аудиосигнала с использованием первого алгоритма кодирования;
оценку второй меры качества для части аудиосигнала, которая связана со вторым алгоритмом кодирования, без фактического кодирования и декодирования части аудиосигнала с использованием второго алгоритма кодирования; и
выбор первого алгоритма кодирования или второго алгоритма кодирования на основе сравнения между первой мерой качества и второй мерой качества.
21. Способ по п. 20, в котором первый алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования, лучше подходящим для музыкальных и шумоподобных сигналов, а второй алгоритм является алгоритмом кодирования, лучше подходящим для речеподобных сигналов и сигналов переходных процессов.
22. Способ по п. 21, в котором первый алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования с преобразованием, алгоритмом кодирования на основе модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), или алгоритмом кодирования на основе TCX (возбуждения, кодируемого с преобразованием), и в котором второй алгоритм кодирования является алгоритмом кодирования CELP (линейное предсказание с кодовым возбуждением) или ACELP (линейное предсказание с возбуждением алгебраическим кодом).
23. Способ по одному из пп. 20-22, в котором первая и вторая меры качества оцениваются на основе части взвешенной версии аудиосигнала.
24. Способ по одному из пп. 20-23, в котором первая и вторая меры качества представляют собой соотношение сигнал/шум
(SNR) или сегментные SNR части взвешенной версии аудиосигнала.
25. Способ по одному из пп. 20-24, включающий в себя оценку соответствующей меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и на основе оценки искажения, вносимого при кодировании части сигнала с помощью соответствующего алгоритма, а также определение (108, 116) оценок искажения в зависимости от энергии части взвешенной версии аудиосигнала.
26. Способ по одному из пп. 20 или 25, включающий в себя определение (108) оценки искажения квантователя, которое внес бы при квантовании упомянутой части аудиосигнала квантователь, используемый в первом алгоритме кодирования, а также определение меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и оцененного искажения квантователя.
27. Способ по п. 26, включающий в себя оценку (106) глобального усиления для части аудиосигнала так, чтобы часть аудиосигнала производила бы заданную целевую скорость передачи при кодировании с помощью квантователя и энтропийного кодера, используемых в первом алгоритме кодирования, а также определение (108) оценки искажения квантователя на основе оценки глобального усиления.
28. Способ по п. 27, включающий в себя определение оценки искажения квантователя на основе мощности оценки глобального усиления.
29. Способ по п. 28, в котором квантователь является однородным скалярным квантователем, в котором оценка искажения квантователя определяется с использованием формулы D = G*G/12, где D является оценкой искажения квантователя, а G является оценкой глобального усиления.
30. Способ по одному из пп. 26-29, в котором первой мерой качества является сегментное SNR фильтрованной LPC версии части взвешенного аудиосигнала, включающий в себя оценку первого сегментного SNR путем вычисления оценки SNR, связанного с каждой из множества подчастей части взвешенного аудиосигнала, на основе энергии соответствующих подчастей взвешенного аудиосигнала и оцененного искажения квантователя, а также путем вычисления среднего значения всех SNR, связанных с подчастями части
взвешенного аудиосигнала, для получения оценки сегментного SNR для части взвешенного аудиосигнала.
31. Способ по одному из пп. 20-30, включающий в себя определение оценки искажения (116) адаптивной кодовой книги, которое адаптивная кодовая книга, используемая во втором алгоритме кодирования, внесла бы при использовании адаптивной кодовой книги для кодирования части аудиосигнала, а также оценку второй меры качества на основе энергии части взвешенной версии аудиосигнала и оцененного искажения адаптивной кодовой книги.
32. Способ по п. 31, включающий в себя для каждой из множества подчастей части аудиосигнала аппроксимацию (112) адаптивной кодовой книги на основе версии подчасти взвешенного аудиосигнала, сдвинутого назад на задержку основного тона, определенную на этапе предварительной обработки, оценку (114) усиления адаптивной кодовой книги так, чтобы ошибка между подчастью части взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой была минимальной, а также определение (116) оценки искажения адаптивной кодовой книги на основе энергии ошибки между подчастью части взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой, масштабированной усилением адаптивной кодовой книги.
33. Способ по п. 32, включающий в себя уменьшение (118) оценки искажения адаптивной кодовой книги, определенной для каждой подчасти части аудиосигнала, на постоянный множитель.
34. Способ по п. 32 или 33, в котором второй мерой качества является сегментное SNR части взвешенного аудиосигнала, включающий в себя оценку сегментного SNR путем вычисления оценки SNR, связанной с каждой подчастью, на основе энергии соответствующей подчасти взвешенного аудиосигнала и оцененного искажения адаптивной кодовой книги, а также с возможностью вычисления среднего значения всех SNR, связанных с подчастями, для получения оценки сегментного SNR для части взвешенного аудиосигнала.
35. Способ по п. 31, включающий в себя аппроксимацию адаптивной кодовой книги на основе версии части взвешенного аудиосигнала, сдвинутого назад на задержку основного тона,
определенную на этапе предварительной обработки, оценку усиления адаптивной кодовой книги так, чтобы ошибка между частью взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой была минимальной, а также определение оценки искажения адаптивной кодовой книги на основе энергии ошибки между частью взвешенного аудиосигнала и аппроксимированной адаптивной кодовой книгой, масштабированной усилением адаптивной кодовой книги.
36. Способ по одному из пп. 20-35, включающий в себя использование гистерезиса при сравнении оценок мер качества.
37. Компьютерная программа, имеющая программный код, который при его выполнении на компьютере выполняет способ по одному из пп. 20-36.