УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГЕНЕРОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО АУДИОСИГНАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ АДАПТИВНОЙ ИЗБЫТОЧНОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ

1. Генератор высокочастотного аудиосигнала (18), включающий анализатор (12) входного сигнала, выполненный с возможностью распознавания данных нестационарности, при этом первая составляющая входного сигнала содержит информацию о нестационарном состоянии, а следующая за ней вторая компонента входного сигнала не содержит информацию о нестационарном состоянии; спектральный преобразователь (14) входного сигнала во входное спектральное представление (11); спектральный процессор (13) для обработки входного спектрального представления и генерации модифицированного спектрального представления (15), которое содержит значения частот, более высокие, чем входное спектральное представление; и временной преобразователь (17) для преобразования модифицированного спектрального представления в представление во временной области; при этом спектральный преобразователь (14) или временной преобразователь (17) характеризуются возможностью выполнения избыточной частотной дискретизации первой составляющей входного сигнала, содержащей информацию о нестационарном состоянии, и возможностью не выполнения избыточной частотной дискретизации второй составляющей входного сигнала, или выполнения избыточной частотной дискретизации с меньшим коэффициентом избыточности дискретизации по сравнению с первой составляющей входного сигнала.
2. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в котором спектральный преобразователь (14) выполняет избыточную дискретизацию в частотной области, применяя к первой составляющей, содержащей информацию о нестационарности, преобразование, более продолжительное за счет ввода дополняющих значений, чем преобразование второй составляющей.
3. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в котором спектральный преобразователь (14) включает в себя: оконный преобразователь (14а) для оконного взвешивания перекрывающихся фреймов входного аудиосигнала, состоящих из ряда оконных отсчетов (дискретов), и время-частотный процессор (14b) для преобразования фрейма в частотную область, выполняющий функцию увеличения количества оконных отсчетов за счет дополнения фрейма значениями перед первым оконным отсчетом или после последнего оконного отсчета из числа входных отсчетов первой составляющей входного сигнала и функцию отмены дополнения значениями или дополнения меньшим количеством значений фреймов второй составляющей входного сигнала.
4. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.2, в котором в качестве дополняемых данных используются нулевые значения (дополнение нулями).
5. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный преобразователь (14) имеет ядро преобразования с управляемой длиной преобразования, которая увеличивается для первой составляющей по сравнению с длиной преобразования второй составляющей входного сигнала.
6. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный преобразователь (14) предназначен для формирования ряда последовательных частотных полос; в составе которого спектральныйпроцессор (13) выполняет функцию расчета фаз для полос, частота которых должны быть повышена путем фазовой или амплитудной модуляции ряда последовательных частотных полос, с формированием преобразованного спектра, и в составе которого временной преобразователь (преобразователь во временную область) (17) выполняет преобразование таким образом, что частота дискретизации выходного сигнал временного преобразователя выше частоты дискретизации входного аудиосигнала.
7. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный процессор (13) выполняет транспонирование участка спектра входного спектрального представления, начиная с определенного индекса частоты, на заданный коэффициент транспозиции, при этом определенный индекс частоты - выше для первой составляющей входного сигнала и ниже для второй составляющей входного сигнала.
8. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.7, в составе которого спектральный преобразователь (14) или временной преобразователь (17) предусматривают выполнение избыточной частотной дискретизации первой составляющей входного сигнала согласно коэффициенту избыточности дискретизации, и в составе которого спектральный процессор (13) предусматривает выполнение умножения определенного индекса частоты на коэффициент избыточности дискретизации для первой составляющей входного сигнала.
9. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный процессор (13) предусматривает выполнение расчета значения более высокой частоты путем совмещения значений двух смежных частот входного спектрального представления.
10. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.9, в составе которого спектральный процессор предусматривает расчет фазы путем интерполяции фаз (33) двух смежных частотных показателей, или расчет амплитуды (34), путем интерполяции амплитуд двух смежных частотных показателей.
11. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный процессор (13) выполнен с возможностью транспонирования на коэффициент транспозиции, при этом (32) спектральный процессор (13) в случае, когда целевая расчетнаячастота не кратна коэффициенту транспозиции или не кратна коэффициенту транспозиции, разделенному на коэффициент повышающей дискретизации, сгенерированный временным преобразователем (17), рассчитывает фазу целевой частоты, используя фазы, по меньшей мере, двух смежных спектральных величин, каждая из которых умножена на индивидуальный фазовый множитель, причем, фазовые множители заданы так, чтобы сумма фазовых множителей была равна коэффициенту транспозиции.
12. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, в составе которого спектральный процессор выполнен с возможностью транспонирования на коэффициент транспозиции, при этом спектральный процессор (13) в случае, когда целевая расчетная частота не кратна коэффициенту транспозиции или не кратна коэффициенту транспозиции, разделенному на коэффициент повышающей дискретизации, сгенерированный временным преобразователем (17), рассчитывает фазу целевой частоты, используя фазы, по меньшей мере, двух смежных спектральных величин, каждая изкоторых умножена на индивидуальный фазовый множитель, причем, фазовый множитель задают таким образом, чтобы фазовый множитель для первого значения входной спектральной характеристики был меньше фазового множителя для второго значения входного спектрального представления, когда индекс целевой частоты, деленный на коэффициент транспозиции или деленный на отношение коэффициента транспозиции и коэффициента повышающей дискретизации, находится ближе ко второму значению входного спектрального представления.
13. Генератор высокочастотного аудиосигнала по п.1, входной сигнал которого содержит служебную информацию, включая данные нестационарности, и в составе которого анализатор предназначен для разложения входного сигнала с извлечением данных нестационарности из служебной информации, или в составе которого анализатор (12) включает в себя детектор нестационарности для разложения входного сигнала и идентификации в нем события нестационарности по характеру распределения энергии аудиосигнала или по изменению энергии аудиосигнала.
14. Способ генерирования высокочастотного аудиосигнала (18), включающий в себя: анализ (12) входного сигнала для нахождения информации о нестационарности, при этом первая составляющая входного сигнала содержит данные нестационарности, а вторая, следующая за ней, составляющая входного сигнала не содержит данные нестационарности; преобразование (14) входного сигнала во входное спектральное представление (11); обработку (13) входного спектрального представления с получением модифицированного спектрального представления (15), содержащего значения частот, более высоких, чем во входном спектральном представлении; и преобразование (17) модифицированного спектрального представления в представление во временной области, при этом на шаге преобразования (14) во входное спектральное представление или на шаге преобразования (17) в представление во временной области выполняется управляемая избыточная частотная дискретизация первой составляющей входного сигнала, содержащей информацию о нестационарном состоянии, причем для второй составляющей входного сигнала избыточная частотная дискретизация не выполняется или выполняется с меньшим коэффициентом избыточности дискретизации по сравнению с первой составляющая входного сигнала.
15. Компьютерная программа для осуществления способа генерирования высокочастотного аудиосигнала по п.14 при условии ее выполнения с использованием компьютерной техники.