МАСШТАБИРУЕМЫЙ СЖАТЫЙ БИТОВЫЙ ПОТОК АУДИО И КОДЕК, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ИЕРАРХИЧЕСКИЙ НАБОР ФИЛЬТРОВ И МНОГОКАНАЛЬНОЕ СОВМЕСТНОЕ КОДИРОВАНИЕ

1. Способ кодирования входного сигнала, содержащий этапы, на которых
используют иерархический набор фильтров (ИНФ) (2101a, …, 2101e) для декомпозиции входного сигнала (100) во временное/частотное представление с множественными уровнями разрешения,
извлекают тональные компоненты при множественных разрешениях по частоте из временного/частотного представления (2109),
извлекают остаточные компоненты (2117, 2118, 2119) из временного/частотного представления,
ранжируют компоненты на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала (103, 107, 109),
квантуют и кодируют компоненты (102, 107, 108) и
устраняют достаточное количество кодированных компонентов самого низкого ранга (115) для формирования масштабированного битового потока (116), имеющего скорость передачи данных меньшую или приблизительно равную нужной скорости передачи данных.
2. Способ по п.1, в котором на этапе ранжирования компонентов сначала группируют тональные компоненты в по меньшей мере одну частотную подобласть (903, 904, 905, 906, 907) с разными уровнями разрешения по частоте и группируют остаточные компоненты в по меньшей мере одну остаточную подобласть (908, 909, 910) на разных разрешениях по времени и/или частоте, ранжируют подобласти на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала и ранжируют компоненты в каждой подобласти на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала.
3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этапы, на которых
формируют главный битовый поток (126), в котором подобласти и компоненты в каждой подобласти упорядочены на основании их рангов (109), причем компоненты низкого ранга устраняют, начиная с компонента самого низкого ранга в подобласти самого низкого ранга, и устраняют компоненты по порядку, пока не будет достигнута нужная скорость передачи данных (115).
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых
формируют главный битовый поток (126), включающий в себя ранжированные квантованные компоненты (109), в котором главный битовый поток масштабируется путем устранения достаточного количества компонентов низкого ранга для формирования масштабированного битового потока (115).
5. Способ по п.4, в котором масштабированный битовый поток (116) записывают на или передают по каналу, имеющему нужную скорость передачи данных в качестве ограничения.
6. Способ по п.5, в котором масштабированный битовый поток (116) является одним из множественных масштабированных битовых потоков, и скорость передачи данных каждого отдельного битового потока регулируют независимо, с тем ограничением, что сумма отдельных скоростей передачи данных не должна превышать максимальную суммарную скорость передачи данных, причем каждую скорость передачи данных динамически регулируют с течением времени в соответствии с качеством декодированного сигнала по всем битовым потокам.
7. Способ по п.1, в котором остаточные компоненты выводят из остаточного сигнала (113) между входным сигналом и тональными компонентами, благодаря чему тональные компоненты, устраненные для формирования масштабированного битового потока, также удаляют (2112) из остаточного сигнала (2114).
8. Способ по п.1, в котором остаточные компоненты включают в себя компоненты временной выборки (2117) и компоненты масштабного коэффициента (2118, 2119), которые изменяют компоненты временной выборки при разных разрешениях по времени и/или частоте.
9. Способ по п.8, в котором компоненты временной выборки представляют посредством сетки G (2117), и компоненты масштабного коэффициента содержат последовательность из одной или нескольких сеток G0, G1 (2118, 2119) при множественных разрешениях по времени и частоте, которые применяют к компонентам временной выборки путем деления сетки G на элементы сеток G0, G1 во временно-частотной плоскости, причем каждая сетка G0, G1 имеет отдельное количество коэффициентов масштабирования по времени и/или частоте.
10. Способ по п.8, в котором масштабные коэффициенты кодируют (107) с применением двухмерного преобразования к компонентам масштабного коэффициента и квантованием коэффициентов преобразования.
11. Способ по п.10, в котором преобразование является двухмерным дискретным косинусным преобразованием.
12. Способ по п.1, в котором ИНФ выполняет декомпозицию входного сигнала на коэффициенты преобразования на последовательно более низком уровне разрешения по частоте при последующих итерациях, в котором на этапах извлечения тональных и остаточных компонентов:
извлекают тональные компоненты (2109) из коэффициентов преобразования при каждой итерации, квантуют (2110) и сохраняют извлеченные тональные компоненты в списке тонов (2106),
удаляют тональные компоненты (2111, 2112) из входного сигнала для передачи остаточного сигнала (2114) на следующую итерацию ИНФ, и
применяют окончательное обратное преобразование (2115) с относительно более низким разрешением по частоте, чем в окончательной итерации ИНФ, к остаточному сигналу (113) для извлечения остаточных компонентов (2117).
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этапы, на которых:
удаляют некоторые тональные компоненты (114) из списка тонов после окончательной итерации, и
осуществляют локальное декодирование и обратное квантование (104) над удаленными квантованными тональными компонентами (114), и объединяют (105) их с остаточным сигналом (111) при окончательной итерации.
14. Способ по п.13, в котором по меньшей мере некоторые из относительно сильных тональных компонентов, удаленных из списка, не подвергают локальному декодированию и повторному объединению.
15. Способ по п.12, в котором на этапе извлечения (2109) тональных компонентов при каждом разрешении по частоте:
идентифицируют нужные тональные компоненты с применением перцепционной модели,
выбирают наиболее перцепционно значимые коэффициенты преобразования,
сохраняют параметры каждого выбранного коэффициента преобразования в качестве тонального компонента, причем эти параметры включают в себя амплитуду, частоту, фазу и позицию в кадре соответствующего коэффициента преобразования, и
квантуют и кодируют (2110) параметры каждого тонального компонента в списке тонов для вставки в битовый поток.
16. Способ по п.12, в котором остаточные компоненты включают в себя компоненты временной выборки, представленные сеткой G (2117), причем на этапе выделения остаточных компонентов дополнительно
строят одну или несколько сеток масштабного коэффициента (2118, 2119) с разными разрешениями по времени/частоте, элементы которых представляют максимальные значения сигнала или энергии сигналов во временной/частотной области,
делят элементы сетки временной выборки G на соответствующие элементы сетки масштабного коэффициента для создания масштабированной сетки временной выборки G (2120), и
квантуют и кодируют масштабированную сетку временной выборки G (2122) и сетки масштабного коэффициента (2121) для вставки в кодированный битовый поток.
17. Способ по п.1, в котором на этапах разложения входного сигнала и извлечения тональных и остаточных компонентов
(a) буферизуют выборки входного сигнала в кадры из N выборок (2900),
(b) умножают N выборок в каждом кадре на N-выборочную вырезающую функцию (2900),
(c) применяют N-точечное преобразование для создания N/2 исходных коэффициентов преобразования (2902),
(d) извлекают тональные компоненты из N/2 исходных коэффициентов преобразования (2109), квантуют (2110) и сохраняют извлеченные тональные компоненты в списке тонов (2106),
(e) вычитают тональные компоненты путем обратного квантования (2111) и вычитания результирующих коэффициентов тонального преобразования из исходных коэффициентов преобразования (2112) для получения N/2 остаточных коэффициентов преобразования,
i
i
(f) делят N/2 остаточных коэффициентов преобразования на P групп из M коэффициентов (2906), в результате чего сумма M коэффициентов оказывается равной N/2 (),
i
i
(g) для каждой из P групп применяют (2*M)-точечное обратное преобразование к остаточным коэффициентам преобразования для создания (2*M) выборок поддиапазона из каждой группы (2906),
i
i
(h) в каждом поддиапазоне умножают 2*M выборок поддиапазона на 2*M-точечную вырезающую функцию (2908),
i
i
(i) в каждом поддиапазоне осуществляют перекрытие с M предыдущими выборками и добавляют соответствующие значения для создания M новых выборок для каждого поддиапазона (2910),
i
(j) повторяют этапы (a)-(i) на одном или нескольких поддиапазонах из M новых выборок с использованием преобразований последовательно уменьшающегося размера N (2912), пока не будет достигнуто нужное разрешение по времени/преобразованию (2914), и
i
(k) применяют окончательное обратное преобразование (2115) с относительно более низким разрешением по частоте N к M новым выборкам для выхода каждого поддиапазона, при окончательной итерации для создания поддиапазонов временных выборок в сетке G поддиапазонов и множественных временных выборок в каждом поддиапазоне.
18. Способ по п.1, в котором входной сигнал представляет собой многоканальный входной сигнал, причем каждый тональный компонент подвергают совместному кодированию путем формирования групп каналов, и для каждой группы
выбирают первичный канал и, по меньшей мере, один вторичный канал, которые идентифицируются посредством битовой маски (3602), каждый бит которой идентифицирует наличие вторичного канала,
квантуют и кодируют первичный канал (102, 108), и
квантуют и кодируют разность между первичным и каждым вторичным каналом (102, 108).
19. Способ по п.18, в котором совместный канальный режим для кодирования каждой группы каналов выбирают на основании метрики, которая указывает, какой режим обеспечивает наименьшее воспринимаемое искажение для нужной скорости передачи данных в декодированном выходном сигнале.
20. Способ по п.1, в котором входной сигнал представляет собой многоканальный сигнал, дополнительно содержащий этапы, на которых
вычитают извлеченные тональные компоненты из входного сигнала для каждого канала для формирования остаточных сигналов (2109a, …, 2109e)),
формируют каналы остаточного сигнала в группы, определяемые перцепционными критериями и эффективностью кодирования (3702),
определяют первичный и вторичный каналы для каждой группы остаточных сигналов (3704),
вычисляют частичную сетку (508) для кодирования относительной пространственной информации для каждой пары первичного/вторичного каналов в каждой группе остаточных сигналов (502),
квантуют и кодируют остаточные компоненты для первичного канала в каждой группе в качестве соответствующих сеток G (2110a),
квантуют и кодируют частичную сетку для снижения необходимой скорости передачи данных (2110a), и
вставляют кодированную частичную сетку и сетку G для каждой группы в масштабированный битовый поток (3706).
21. Способ по п.20, в котором вторичные каналы строят из линейных комбинаций одного или нескольких каналов (3704).
22. Способ кодирования входного аудиосигнала, содержащий этапы, на которых
выполняют декомпозицию входного аудиосигнала (100) во временное/частотное представление с множественными уровнями разрешения (2101a,..., 2101e),
извлекают тональные компоненты при каждом разрешении по частоте (2109),
удаляют тональные компоненты из временного/частотного представления (2111, 2112) для формирования остаточного сигнала (113);
извлекают остаточные компоненты из остаточного сигнала (2117, 2118, 2119),
группируют тональные компоненты в по меньшей мере одну частотную подобласть (903, 904, 905, 906, 907),
группируют остаточные компоненты в по меньшей мере одну остаточную подобласть (908, 909, 910),
ранжируют подобласти на основании психоакустической значимости (103, 107, 109),
ранжируют компоненты в каждой подобласти на основании психоакустической значимости (103, 107, 109),
квантуют и кодируют компоненты в каждой подобласти (102, 107, 108), и
устраняют достаточное количество компонентов низкого ранга (115) из подобластей самого низкого ранга для формирования масштабированного битового потока (116), имеющего скорость передачи данных меньшую или приблизительно равную нужной скорости передачи данных.
23. Способ по п.22, в котором тональные компоненты группируют в совокупность частотных подобластей на разных уровнях разрешения (903, 904, 905, 906, 907) по частоте, и остаточные компоненты включают в себя сетки, сгруппированные в совокупность остаточных подобластей с разными разрешениями (908, 909, 910) по частоте и/или времени.
24. Способ по п.22, дополнительно содержащий этапы, на которых формируют главный битовый поток (126), в котором подобласти и компоненты в каждой подобласти упорядочены на основании их рангов, причем компоненты низкого ранга устраняют (115), начиная с компонента самого низкого ранга в подобласти самого низкого ранга, и устраняют компоненты по порядку, пока не будет достигнута нужная скорость передачи данных.
25. Кодер масштабируемого битового потока для кодирования входного аудиосигнала и формирования масштабируемого битового потока, содержащий
иерархический набор фильтров (ИНФ) (2100), который выполняет декомпозицию входного аудиосигнала на коэффициенты преобразования (2108) на последовательно более низких уровнях разрешения по частоте и обратно в выборки поддиапазона временной области (2114) с последовательно более высоким разрешением по времени при последующих итерациях,
тональный декодер (102), который (a) извлекает тональные компоненты (2109) из коэффициентов преобразования при каждой итерации, квантует (2110) и сохраняет их в списке тонов (2106), (b) удаляет тональные компоненты (2111, 2112) из входного аудиосигнала для передачи остаточного сигнала (2114b) на следующую итерацию ИНФ и (c) ранжирует все извлеченные тональные компоненты на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала,
остаточный кодер (107), который применяет окончательное обратное преобразование (2115) с относительно более низким разрешением по частоте, чем в окончательной итерации ИНФ (2101e), к окончательному остаточному сигналу (113) для извлечения остаточных компонентов (2117, 2118, 2119) и ранжирует остаточные компоненты на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала,
блок (109) форматирования битового потока, который объединяет тональные и остаточные компоненты на покадровой основе для формирования главного битового потока (126), и
блок (115) масштабирования, который устраняет достаточное количество кодированных компонентов самого низкого ранга из каждого кадра главного битового потока для формирования масштабированного битового потока (116), имеющего скорость передачи данных меньшую или приблизительно равную нужной скорости передачи данных.
26. Кодер по п. 25, в котором тональный декодер группирует тональные компоненты в частотные подобласти на разных уровнях разрешения (903, 904, 905, 906, 907) по частоте и ранжирует компоненты в каждой подобласти, остаточный кодер группирует остаточные компоненты в остаточные подобласти при разных разрешениях по времени и/или частоте (908, 909, 910) и ранжирует компоненты в каждой подобласти, и блок форматирования битового потока ранжирует подобласти на основании их относительного вклада в качество декодированного сигнала.
27. Кодер по п.26, в котором блок форматирования битового потока упорядочивает подобласти и компоненты в каждой подобласти на основании их рангов, блок масштабирования (115) устраняет компоненты низкого ранга, начиная с компонента самого низкого ранга в подобласти самого низкого ранга, и устраняет компоненты по порядку, пока не будет достигнута нужная скорость передачи данных.
28. Кодер по п.25, в котором входной аудиосигнал представляет собой многоканальный входной аудиосигнал, тональный декодер осуществляет совместное кодирование каждого тонального компонента путем формирования групп каналов, и для каждой группы:
выбирает первичный канал и по меньшей мере один вторичный канал, которые идентифицируются посредством битовой маски (3602), каждый бит которой идентифицирует наличие вторичного канала,
квантует и кодирует первичный канал (102, 108), и
квантует и кодирует разность между первичным и каждым вторичным каналом (102, 108).
29. Кодер по п.25, в котором входной сигнал представляет собой многоканальный аудиосигнал, причем остаточный кодер:
формирует каналы остаточного сигнала в группы, определяемые перцепционными критериями и эффективностью кодирования (3702),
определяет первичный и вторичный каналы для каждой группы остаточных сигналов (3704),
вычисляет частичную сетку (508) для кодирования относительной пространственной информации для каждой пары первичного/вторичного каналов в каждой группе остаточных сигналов (502),
квантует и кодирует остаточные компоненты для первичного канала в каждой группе в качестве соответствующих сеток G (2110a),
квантует и кодирует частичную сетку для снижения необходимой скорости передачи данных (2110a), и
вставляет кодированную частичную сетку и сетку G для каждой группы в масштабированный битовый поток (3706).
30. Кодер по п.25, в котором остаточный кодер извлекает компоненты временной выборки, представленные сеткой G (2117) и последовательностью из одной или нескольких сеток масштабного коэффициента G0, G1 (2118, 2119) при множественных разрешениях по времени и частоте, которые применяются к компонентам временной выборки путем деления сетки G на элементы сеток G0, G1 во временно-частотной плоскости (2120), причем каждая сетка G0, G1 имеет отдельное количество коэффициентов масштабирования по времени и/или частоте.
31. Способ реконструкции выходного сигнала временной области из кодированного битового потока, содержащий этапы, на которых
принимают масштабированный битовый поток (599), имеющий заранее определенную скорость передачи данных в заданном диапазоне, в качестве последовательности кадров, причем каждый кадр содержит по меньшей мере (a) совокупность квантованных тональных компонентов (2407), представляющих контент частотной области на разных уровнях разрешения по частоте входного сигнала, b) квантованные остаточные компоненты временной выборки (2403), представляющие остаточный сигнал временной области, образованный разностью между реконструированными тональными компонентами и входным сигналом, и c) сетки масштабного коэффициента (2404), представляющие энергии сигналов для остаточного сигнала, которые, по меньшей мере частично, охватывают частотный диапазон входного сигнала,
принимают информацию (599) для каждого кадра о позиции квантованных компонентов и/или сеток в частотном диапазоне,
выполняют разбор кадров масштабированного битового потока на компоненты и сетки (600),
декодируют любые тональные компоненты для формирования коэффициентов преобразования (2408),
декодируют любые компоненты временной выборки и любые сетки (2401-2405),
умножают компоненты временной выборки на элементы сетки для формирования выборок временной области (2406), и
применяют обратный иерархический набор фильтров (2400) к коэффициентам преобразования (2407) и выборкам временной области (4002) для реконструкции выходного сигнала временной области (614).
32. Способ по п.31, в котором для формирования выборок временной области
выполняют разбор битового потока на сетку масштабного коэффициента G1(2404) и компоненты временной выборки (2403),
осуществляют декодирование и обратное квантование сетки масштабного коэффициента G1 для создания сетки масштабного коэффициента G0 (2405), и
осуществляют декодирование и обратное квантование компонентов временной выборки, умножают эти значения временной выборки на значения сетки масштабного коэффициента G0 (2406) для создания реконструированной временной выборки (4002).
33. Способ по п.32, в котором сигнал представляет собой многоканальный сигнал, в который сгруппированы и закодированы остаточные каналы, причем каждый кадр также содержит d) частичные сетки, представляющие отношения энергий сигнала для каналов остаточного сигнала в группах каналов, дополнительно содержащий этапы, на которых
выполняют разбор битового потока на частичные сетки (508),
осуществляют декодирование и обратное квантование (2401) частичных сеток, и
умножают реконструированные временные выборки на частичную сетку (508), применяемую к каждому вторичному каналу в группе каналов для создания реконструированных выборок временной области.
34. Способ по п.31, в котором входной сигнал является многоканальным, в котором группы тональных компонентов содержат первичный и один или несколько вторичных каналов, причем каждый кадр также содержит e) битовую маску, связанную с первичным каналом в каждой группе, каждый бит которой идентифицирует наличие вторичного канала, который был совместно закодирован с первичным каналом,
выполняют разбор битового потока на битовые маски (3602),
декодируют тональные компоненты для первичного канала в каждой группе (601),
декодируют совместно кодированные тональные компоненты в каждой группе (601);
для каждой группы используют битовую маску для реконструкции тональных компонентов для каждого вторичного канала из тональных компонентов первичного канала и совместно кодированных тональных компонентов (601).
35. Способ по п.34, в котором для декодирования тональных компонентов вторичного канала декодируют информацию разности между первичной и вторичной частотами, амплитудами и фазами, которая подвергнута энтропийному кодированию и сохранена для каждого вторичного канала, в котором присутствует тональный компонент.
36. Способ по п.31, в котором для реконструкции выходного сигнала (614) с помощью обратного иерархического набора фильтров (2400) преобразуют выборки временной области (4002) в остаточные коэффициенты преобразования (2411), объединяют (2412) их с коэффициентами преобразования (2409) для набора тональных компонентов (2407) с низким разрешением по частоте и подвергают обратному преобразованию (2413) коэффициенты объединенного преобразования для формирования частично реконструированного выходного сигнала (2415), и повторяют этапы на этом частично реконструированном выходном сигнале с коэффициентами преобразования для другого набора тональных компонентов при следующем после наивысшего разрешения по частоте, пока не будет реконструирован выходной сигнал (614).
37. Способ по п.36, в котором выборки временной области представляют в виде поддиапазонов, причем для реконструкции выходного сигнала временной области с помощью обратного иерархического набора фильтров
a) вырезают сигнал(ы) в каждом поддиапазоне временной области входного кадра для формирования вырезанных поддиапазонов временной области (2410),
b) применяют преобразование из временной области в частотную область к каждому из вырезанных поддиапазонов временной области для формирования коэффициентов преобразования (2411),
c) связывают результирующие коэффициенты преобразования для формирования более крупного(ых) набора(ов) остаточных коэффициентов преобразования (2411),
d) синтезируют коэффициенты преобразования из набора тональных компонентов (2409),
e) объединяют коэффициенты преобразования, реконструированные из тональных компонентов и компонентов временной области в единый набор коэффициентов объединенного преобразования (2412),
f) применяют обратное преобразование к коэффициентам объединенного преобразования (2413), вырезают и суммируют с перекрытием (2414) с предыдущим кадром для реконструкции частично реконструированного сигнала временной области (2415), и
g) применяют последовательные этапы итерации (a)-(f) к частично реконструированному(ым) сигналу(ам) временной области с использованием следующего набора тональных компонентов (2407), пока не будет реконструирован выходной сигнал временной области (614).
i
38. Способ по п.36, в котором каждый входной кадр содержит M временных выборок в каждом из P поддиапазонов, причем с помощью обратного иерархического набора фильтров осуществляют этапы, на которых
i
i
i
a) в каждом поддиапазоне i буферизуют и связывают M предыдущих выборок с текущими M выборками для создания 2*M новых выборок (4004),
i
i
b) в каждом поддиапазоне i умножают 2*M выборок поддиапазона на 2*M-точечную вырезающую функцию (4006),
i
i
c) применяют (2*M)-точечное преобразование к выборкам поддиапазона для создания M коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона i (4008),
i
d) связывают M коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона i для формирования единого набора из N/2 коэффициентов (4010),
e) синтезируют коэффициенты тонального преобразования из декодированного и обратно квантованного набора тональных компонентов и объединяют их со связанными коэффициентами, полученными на предыдущем этапе, для формирования единого набора объединенных связанных коэффициентов (2407, 2408, 2409, 2412),
f) применяют N-точечное обратное преобразование к объединенным связанным коэффициентам для создания N выборок (4012),
g) умножают каждый кадр из N выборок на N-выборочную вырезающую функцию для создания N вырезанных выборок (4014),
h) суммируют с перекрытием результирующие вырезанные выборки (4014) для создания N/2 новых выходных выборок на данном уровне поддиапазона в качестве частично реконструированного выходного сигнала (4016), и
i) повторяют этапы (a)-(h) на N/2 новых выходных выборках с использованием следующего набора тональных компонентов (2407), пока не будут обработаны все поддиапазоны и пока не будут реконструированы N исходных временных выборок в качестве выходного сигнала (614).
39. Декодер для реконструкции выходного аудиосигнала временной области из кодированного битового потока, содержащий
блок разбора (600) битового потока для разбора каждого кадра масштабированного битового потока на его аудио-компоненты, причем каждый кадр содержит, по меньшей мере (a) совокупность квантованных тональных компонентов, представляющих контент частотной области на разных уровнях разрешения по частоте входного сигнала, b) квантованные остаточные компоненты временной выборки, представляющие остаточный сигнал временной области, образованный разностью между реконструированными тональными компонентами и входным сигналом, и c) сетки масштабного коэффициента, представляющие энергии сигналов для остаточного сигнала,
остаточный декодер (602) для декодирования любых компонентов временной выборки и любых сеток для реконструкции временных выборок,
тональный декодер (601) для декодирования любых тональных компонентов для формирования коэффициентов преобразования, и
обратный иерархический набор фильтров (2400), который реконструирует выходной сигнал путем преобразования временных выборок в остаточные коэффициенты преобразования, объединения их с коэффициентами преобразования для набора тональных компонентов с низким разрешением по частоте и обратного преобразования коэффициентов объединенного преобразования для формирования частично реконструированного выходного сигнала, и повторения этапов на этом частично реконструированном выходном сигнале с коэффициентами преобразования для другого набора тональных компонентов при следующем после наивысшего разрешения по частоте, пока не будет реконструирован выходной аудиосигнал.
i
40. Декодер по п.39, в котором каждый входной кадр содержит M временных выборок в каждом из P поддиапазонов, причем обратный иерархический набор фильтров осуществляет этапы
i
i
a) в каждом поддиапазоне i буферизации и связывания M предыдущих выборок с текущими M выборками для создания 2*Mi новых выборок (4004),
i
i
b) в каждом поддиапазоне i умножения 2*M выборок поддиапазона на 2*M-точечную вырезающую функцию (4006),
i
i
i
c) применения (2*M)-точечного преобразования к выборкам поддиапазона для создания Mостаточных коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона  (4008),
i
d) связывания M остаточных коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона i для формирования единого набора из N/2 коэффициентов (4010),
e) синтеза коэффициентов тонального преобразования из декодированного и обратно квантованного набора тональных компонентов и объединения их со связанными остаточными коэффициентами преобразования для формирования единого набора объединенных связанных коэффициентов (2407, 2408, 2409, 2412),
f) применения N-точечного обратного преобразования к объединенным связанным коэффициентам для создания N выборок (4012),
g) умножения каждого кадра из N выборок на N-выборочную вырезающую функцию для создания N вырезанных выборок (4014),
h) суммирования с перекрытием результирующих вырезанных выборок (4014) для создания N/2 новых выходных выборок на данном уровне поддиапазона в качестве частично реконструированного выходного сигнала (4016), и
i) повторения этапов (a)-(h) на N/2 новых выходных выборках с использованием следующего набора тональных компонентов (2407), пока не будут обработаны все поддиапазоны, и пока не будут реконструированы N исходных временных выборок в качестве выходного сигнала (614).
41. Способ иерархической фильтрации входного сигнала для достижения почти произвольного временного/частотного разложения, содержащий этапы, на которых
(a) буферизуют выборки входного сигнала в кадры из N выборок (2900),
(b) умножают N выборок в каждом кадре на N-выборочную вырезающую функцию (2900),
(c) применяют N-точечное преобразование для создания N/2 коэффициентов преобразования (2902),
i
i
(d) делят N/2 остаточных коэффициентов преобразования на P групп из M коэффициентов (2906), так что сумма M коэффициентов оказывается равной N/2 (),
i
i
(e) для каждой из P групп применяют (2*M)-точечное обратное преобразование к коэффициентам преобразования для создания (2*M) выборок поддиапазона из каждой группы (2906),
i
i
(f) в каждом поддиапазоне i умножают (2*M) выборок поддиапазона на (2*M)-точечную вырезающую функцию (2908),
i
i
i
(g) в каждом поддиапазоне  осуществляют перекрытие с M предыдущими выборками и добавляют соответствующие значения для создания M новых выборок для каждого поддиапазона (2910), и
i
(h) повторяют этапы (a)-(g) на одном или нескольких поддиапазонах из M новых выборок с использованием преобразований последовательно уменьшающегося размера N (2912), пока не будет достигнуто нужное разрешение по времени/преобразованию (2914).
42. Способ по п.41, в котором преобразование является преобразованием МДКП.
i
43. Способ по п.41, в котором этапы (a)-(g) повторяют на всех поддиапазонах из M.
i
44. Способ по п.41, в котором этапы (a)-(g) повторяют только на определенном наборе низкочастотных поддиапазонов из M.
i
45. Способ иерархической реконструкции временных выборок входного сигнала, в котором каждый входной кадр содержит M временных выборок в каждом из P поддиапазонов, содержащий этапы, на которых
i
i
i
i
a) в каждом поддиапазоне  буферизуют и связывают M предыдущих выборок с текущими M выборками для создания 2*M новых выборок (4004),
i
i
i
b) в каждом поддиапазоне  умножают 2*M выборок поддиапазона на 2*M-точечную вырезающую функцию (4006),
i
i
i
c) применяют (2*M)-точечное преобразование к вырезанным выборкам поддиапазона для создания M коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона  (4008),
i
i
d) связывают M коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона  для формирования единой группы из N/2 коэффициентов (4010),
e) применяют N-точечное обратное преобразование к связанным коэффициентам для создания кадра из N выборок (4012);
f) умножают каждый кадр из N выборок на N-выборочную вырезающую функцию для создания N вырезанных выборок (4014),
g) суммируют с перекрытием результирующие вырезанные выборки (4014) для создания N/2 новых выходных выборок на данном уровне поддиапазона (4016), и
повторяют этапы (a)-(g), пока не будут обработаны все поддиапазоны и пока не будут реконструированы N исходных временных выборок.