КОДИРОВАНИЕ ОБОБЩЕННЫХ АУДИОСИГНАЛОВ НА НИЗКИХ СКОРОСТЯХ ПЕРЕДАЧИ БИТОВ И С НИЗКОЙ ЗАДЕРЖКОЙ

1. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала, содержащее:
- модуль вычисления доли возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал;
- модуль вычисления частоты отсечки для доли возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал;
- фильтр, чувствительный к частоте отсечки, для регулирования частотного охвата доли возбуждения во временной области;
- модуль вычисления доли возбуждения в частотной области в ответ на входной звуковой сигнал; и
- сумматор фильтрованной доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, составляющее кодированную версию входного звукового сигнала.
2. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, в котором доля возбуждения во временной области включает в себя (a) только долю адаптивной таблицы кодирования или (b) долю адаптивной таблицы кодирования и долю фиксированной таблицы кодирования.
3. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п. 2, в котором модуль вычисления доли возбуждения во временной области использует кодирование на основе линейного прогнозирования с возбуждением по коду входного звукового сигнала.
4. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.2, содержащее модуль вычисления числа субкадров, которые должны быть использованы в текущем кадре, при этом модуль вычисления доли возбуждения во временной области использует в текущем кадре число субкадров, определенное посредством модуля вычисления числа субкадров для упомянутого текущего кадра.
5. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.4, в котором модуль вычисления числа субкадров в текущем кадре является чувствительным, по меньшей мере, к одному из доступного битового бюджета и высокочастотной спектральной динамики входного звукового сигнала.
6. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, содержащее модуль вычисления преобразования частоты доли возбуждения во временной области.
7. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.3, в котором модуль вычисления доли возбуждения в частотной области выполняет преобразование частоты LP-остатка, полученного из LP-анализа входного звукового сигнала, чтобы вырабатывать частотное представление LP-остатка.
8. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.7, в котором модуль вычисления частоты отсечки содержит вычислитель взаимной корреляции, для каждой из множества полос частот, между частотным представлением LP-остатка и частотным представлением доли возбуждения во временной области, и устройство кодирования содержит модуль нахождения оценки частоты отсечки в ответ на взаимную корреляцию.
9. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.7, содержащее модуль сглаживания взаимной корреляции через полосы частот, чтобы вырабатывать вектор взаимной корреляции, модуль вычисления среднего вектора взаимной корреляции по полосам частот и нормализатор среднего вектора взаимной корреляции, при этом модуль нахождения оценки частоты отсечки определяет первую оценку частоты отсечки посредством нахождения последней частоты одной из полос частот, которая минимизирует разность между упомянутой последней частотой и нормализованным средним вектора взаимной корреляции, умноженным на значение ширины спектра.
10. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.9, в котором модуль вычисления частоты отсечки содержит модуль нахождения одной из полос частот, в которой располагается гармоника, вычисленная из доли возбуждения во временной области, и модуль выбора частоты отсечки в качестве верхней частоты между упомянутой первой оценкой частоты отсечки и последней частотой из полосы частот, в которой располагается упомянутая гармоника.
11. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, в котором фильтр содержит модуль обнуления элементов разрешения по частоте, который предписывает обнуление элементов разрешения по частоте множества полос частот выше частоты отсечки.
12. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, в котором фильтр содержит модуль обнуления элементов разрешения по частоте, который предписывает обнуление всех элементов разрешения по частоте множества полос частот, когда частота отсечки ниже данного значения.
13. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.3, в котором модуль вычисления доли возбуждения в частотной области содержит модуль вычисления разности между частотным представлением LP-остатка входного звукового сигнала и фильтрованным частотным представлением доли возбуждения во временной области.
14. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.7, в котором модуль вычисления доли возбуждения в частотной области содержит модуль вычисления разности между частотным представлением LP-остатка и частотным представлением доли возбуждения во временной области вплоть до частоты отсечки, чтобы формировать первую часть разностного вектора.
15. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.14, содержащее коэффициент понижающего масштабирования, применяемый к частотному представлению доли возбуждения во временной области в определенном частотном диапазоне после частоты отсечки таким образом, чтобы формировать вторую часть разностного вектора.
16. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.15, в котором разностный вектор формируется посредством частотного представления LP-остатка для третьей оставшейся части выше определенного частотного диапазона.
17. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.14, содержащее квантователь разностного вектора.
18. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.17, в котором сумматор суммирует, в частотной области, квантованный разностный вектор и преобразованную по частоте версию фильтрованной доли возбуждения во временной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области.
19. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, в котором сумматор суммирует долю возбуждения во временной области и долю возбуждения в частотной области для частотной области.
20. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1, содержащее средство для динамического выделения битового бюджета для доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области.
21. Кодер с использованием модели временной области и частотной области, содержащий:
- классификатор входного звукового сигнала в качестве речевого или неречевого;
- кодер только во временной области;
- устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.1; и
- модуль выбора одного из кодера только во временной области и устройства смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала в зависимости от классификации входного звукового сигнала.
22. Кодер по п.21, в котором кодер только во временной области является кодером на основе линейного прогнозирования с возбуждением по коду.
23. Кодер по п.21, содержащий модуль выбора режима кодирования без запоминания во временной области, который, когда классификатор классифицирует входной звуковой сигнал в качестве неречевого и обнаруживает временную атаку во входном звуковом сигнале, предписывает режим  кодирования без запоминания во временной области для кодирования входного звукового сигнала в кодере только во временной области.
24. Кодер по п.21, в котором устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области использует субкадры переменной длины при вычислении доли временной области.
25. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала, содержащее:
- модуль вычисления доли возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал, при этом модуль вычисления доли возбуждения во временной области обрабатывает входной звуковой сигнал в последовательных кадрах упомянутого входного звукового сигнала и содержит модуль вычисления числа субкадров, которые должны быть использованы в текущем кадре входного звукового сигнала, при этом модуль вычисления доли возбуждения во временной области использует в текущем кадре число субкадров, определенное посредством модуля вычисления числа субкадров для упомянутого текущего кадра;
- модуль вычисления доли возбуждения в частотной области в ответ на входной звуковой сигнал; и
- сумматор доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, составляющее кодированную версию входного звукового сигнала.
26. Устройство смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.25, в котором модуль вычисления числа субкадров в текущем кадре является чувствительным, по меньшей мере, к одному из доступного битового бюджета и высокочастотной спектральной динамики входного звукового сигнала.
27. Декодер для декодирования звукового сигнала, кодированного с использованием устройства смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.6, содержащий:
- преобразователь смешанного возбуждения во временной области/частотной области во временную область; и
- синтезирующий фильтр для синтезирования звукового сигнала в ответ на смешанное возбуждение во временной области/частотной области, преобразованное во временную область.
28. Декодер по п.27, в котором преобразователь использует обратное дискретное косинусное преобразование.
29. Декодер по п.27, в котором синтезирующий фильтр является синтезирующим LP-фильтром.
30. Декодер для декодирования звукового сигнала, кодированного с использованием устройства смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.25, содержащий:
- преобразователь смешанного возбуждения во временной области/частотной области во временную область; и
- синтезирующий фильтр для синтезирования звукового сигнала в ответ на смешанное возбуждение во временной области/частотной области, преобразованное во временную область.
31. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала, содержащий этапы, на которых:
- вычисляют долю возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал;
- вычисляют частоту отсечки для доли возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал;
- в ответ на частоту отсечки регулируют частотный охват доли возбуждения во временной области;
- вычисляют долю возбуждения в частотной области в ответ на входной звуковой сигнал; и
- суммируют отрегулированную долю возбуждения во временной области и долю возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, составляющее кодированную версию входного звукового сигнала.
32. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, в котором доля возбуждения во временной области включает в себя (a) только долю адаптивной таблицы кодирования или (b) долю адаптивной таблицы кодирования и долю фиксированной таблицы кодирования.
33. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п. 32, в котором вычисление доли возбуждения во временной области содержит этап, на котором используют кодирование на основе линейного прогнозирования с возбуждением по коду входного звукового сигнала.
34. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.32, содержащий этап, на котором вычисляют число субкадров, которые должны быть использованы в текущем кадре, при этом вычисление доли возбуждения во временной области содержит этап, на котором используют в текущем кадре число субкадров, определенное для упомянутого текущего кадра.
35. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.34, в котором вычисление числа субкадров в текущем кадре является чувствительным, по меньшей мере, к одному из доступного битового бюджета и высокочастотной спектральной динамики входного звукового сигнала.
36. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, содержащий этап, на котором вычисляют преобразование частоты доли возбуждения во временной области.
37. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.33, в котором вычисление доли возбуждения в частотной области содержит этап, на котором выполняют преобразование частоты LP-остатка, полученного из LP-анализа входного звукового сигнала, чтобы вырабатывать частотное представление LP-остатка.
38. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.37, в котором вычисление частоты отсечки содержит этап, на котором вычисляют взаимную корреляцию, для каждой из множества полос частот, между частотным представлением LP-остатка и частотным представлением доли возбуждения во временной области, и способ кодирования содержит этап, на котором находят оценку частоты отсечки в ответ на взаимную корреляцию.
39. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.38, содержащий этапы, на которых сглаживают взаимную корреляцию через полосы частот, чтобы вырабатывать вектор взаимной корреляции, вычисляют среднее вектора взаимной корреляции по полосам частот и нормализуют среднее вектора взаимной корреляции, при этом нахождение оценки частоты отсечки содержит этап, на котором определяют первую оценку частоты отсечки посредством нахождения последней частоты одной из полос частот, которая минимизирует разность между упомянутой последней частотой и нормализованным средним вектора взаимной корреляции, умноженным на значение ширины спектра.
40. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.39, в котором вычисление частоты отсечки содержит этап, на котором находят одну из полос частот, в которых располагается гармоника, вычисленная из доли возбуждения во временной области, и выбирают частоту отсечки в качестве верхней частоты между упомянутой первой оценкой частоты отсечки и последней частотой из полосы частот, в которой располагается упомянутая гармоника.
41. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, в котором регулирование частотного охвата доли возбуждения во временной области содержит этап, на котором обнуляют элементы разрешения по частоте, чтобы предписывать обнуление элементов разрешения по частоте множества полос частот выше частоты отсечки.
42. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, в котором регулирование частотного охвата доли возбуждения во временной области содержит этап, на котором обнуляют элементы разрешения по частоте, чтобы предписывать обнуление всех элементов разрешения по частоте множества полос частот, когда частота отсечки ниже данного значения.
43. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.33, в котором вычисление доли возбуждения в частотной области содержит этап, на котором вычисляют разность между частотным представлением LP-остатка входного звукового сигнала и фильтрованным частотным представлением доли возбуждения во временной области.
44. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.37, в котором вычисление доли возбуждения в частотной области содержит этап, на котором вычисляют разность между частотным представлением LP-остатка и частотным представлением доли возбуждения во временной области вплоть до частоты отсечки, чтобы формировать первую часть разностного вектора.
45. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.44, содержащий этап, на котором применяют коэффициент понижающего масштабирования к частотному представлению доли возбуждения во временной области в определенном частотном диапазоне после частоты отсечки таким образом, чтобы формировать вторую часть разностного вектора.
46. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.45, содержащий этап, на котором формируют разностный вектор с частотным представлением LP-остатка для третьей оставшейся части выше определенного частотного диапазона.
47. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.44, содержащий этап, на котором квантуют разностный вектор.
48. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.47, в котором суммирование отрегулированной доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, содержит этап, на котором суммируют, в частотной области, квантованный разностный вектор и преобразованную по частоте версию отрегулированной доли возбуждения во временной области.
49. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, в котором суммирование отрегулированной доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, содержит этап, на котором суммируют долю возбуждения во временной области и долю возбуждения в частотной области для частотной области.
50. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31, содержащий этап, на котором динамически выделяют битовый бюджет для доли возбуждения во временной области и доли возбуждения в частотной области.
51. Способ кодирования с использованием модели временной области и частотной области, содержащий этапы, на которых:
- классифицируют входной звуковой сигнал в качестве речевого или неречевого;
- предоставляют способ кодирования только во временной области;
- предоставляют способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.31; и
- выбирают один из способа кодирования только во временной области и способа смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала в зависимости от классификации входного звукового сигнала.
52. Способ кодирования по п.51, в котором способ кодирования только во временной области является способом кодирования на основе линейного прогнозирования с возбуждением по коду.
53. Способ кодирования по п.51, содержащий этап, на котором выбирают режим  кодирования без запоминания во временной области, который, когда входной звуковой сигнал классифицируется в качестве неречевого, и обнаруживается временная атака во входном звуковом сигнале, предписывает режим  кодирования без запоминания во временной области для кодирования входного звукового сигнала с использованием способа кодирования только во временной области.
54. Способ кодирования по п.51, в котором способ смешанного кодирования во временной области/частотной области содержит этап, на котором используют субкадры переменной длины при вычислении доли временной области.
55. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области для кодирования входного звукового сигнала, содержащий этапы, на которых:
- вычисляют долю возбуждения во временной области в ответ на входной звуковой сигнал, при этом вычисление доли возбуждения во временной области содержит этап, на котором обрабатывают входной звуковой сигнал в последовательных кадрах упомянутого входного звукового сигнала и вычисляют число субкадров, которые должны быть использованы в текущем кадре входного звукового сигнала, при этом вычисление доли возбуждения во временной области также содержит этап, на котором используют в текущем кадре число субкадров, вычисленное для упомянутого текущего кадра;
- вычисляют долю возбуждения в частотной области в ответ на входной звуковой сигнал; и
- суммируют долю возбуждения во временной области и долю возбуждения в частотной области, чтобы формировать смешанное возбуждение во временной области/частотной области, составляющее кодированную версию входного звукового сигнала.
56. Способ смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.55, в котором вычисление числа субкадров в текущем кадре является чувствительным, по меньшей мере, к одному из доступного битового бюджета и высокочастотной спектральной динамики входного звукового сигнала.
57. Способ декодирования звукового сигнала, кодированного с использованием способа смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.36, содержащий этапы, на которых:
- преобразуют смешанное возбуждение во временной области/частотной области во временную область; и
- синтезируют звуковой сигнал через синтезирующий фильтр в ответ на смешанное возбуждение во временной области/частотной области, преобразованное во временную область.
58. Способ декодирования по п.57, в котором преобразование смешанного возбуждения во временной области/частотной области во временную область содержит этап, на котором используют обратное дискретное косинусное преобразование.
59. Способ декодирования по п.57, в котором синтезирующий фильтр является синтезирующим LP-фильтром.
60. Способ декодирования звукового сигнала, кодированного с использованием способа смешанного кодирования во временной области/частотной области по п.55, содержащий этапы, на которых:
- преобразуют смешанное возбуждение во временной области/частотной области во временную область; и
- синтезируют звуковой сигнал через синтезирующий фильтр в ответ на смешанное возбуждение во временной области/частотной области, преобразованное во временную область.