СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЛЯ ЗАМЕНЯЮЩЕГО КАДРА АУДИОСИГНАЛА, ДЕКОДЕР АУДИО, ПРИЕМНИК АУДИО И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ АУДИОСИГНАЛОВ

1. Способ получения спектральных коэффициентов для заменяющего кадра аудиосигнала, причем способ содержит:
детектирование (S206) тонального компонента спектра аудиосигнала на основании пика (502), который присутствует в спектрах кадров (m-1, m-2), предшествующих заменяющему кадру (m);
для тонального компонента спектра, предсказание (S210) спектральных коэффициентов для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m); и
для нетонального компонента спектра, использование (S214) непредсказываемого спектрального коэффициента для заменяющего кадра (m) или соответствующего спектрального коэффициента кадра, предшествующего заменяющему кадру (m).
2. Способ по п.1, в котором
спектральные коэффициенты для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m) предсказывают на основании амплитуды комплексного спектра кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и предсказанной фазы комплексного спектра заменяющего кадра (m), и
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы комплексного спектра кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и фазового сдвига между кадрами (m-1, m-2), предшествующими заменяющему кадру (m).
3. Способ по п.2, в котором
спектральные коэффициенты для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m) предсказывают на основании амплитуды комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и предсказанной фазы комплексного спектра заменяющего кадра (m), и
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m).
4. Способ по п.2, в котором фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы для каждого спектрального коэффициента в пике и его окружении в кадре (m-2), предшествующем заменяющему кадру (m).
5. Способ по п.2, в котором фазовый сдвиг между кадрами (m-1, m-2), предшествующими заменяющему кадру (m), является одинаковым для каждого спектрального коэффициента на пике и в его окружении в соответственных кадрах.
6. Способ по п.1, в котором тональный компонент задается пиком и его окружением.
7. Способ по п.1, в котором окружение пика задается предварительно определенным числом коэффициентов вблизи пика (502).
8. Способ по п.1, в котором окружение пика содержит первое число коэффициентов слева от пика (502) и второе число коэффициентов справа от пика (502).
9. Способ по п.8, в котором первое число коэффициентов содержит коэффициенты между левым основанием (508) и пиком (502) плюс коэффициент левого основания (508), и при этом второе число коэффициентов содержит коэффициенты между правым основанием (510) и пиком (502) плюс коэффициент правого основания (510).
10. Способ по п.8, в котором первое число коэффициентов слева от пика (502) и второе число коэффициентов справа от пика (502) являются одинаковыми или различными.
11. Способ по п.10, в котором первым числом коэффициентов слева от пика (502) является три, и вторым числом коэффициентов справа от пика (502) является три.
12. Способ по п.6, в котором предварительно определенное число коэффициентов вблизи пика (502) задают до этапа детектирования тонального компонента.
13. Способ по п.1, в котором размер окружения пика является адаптируемым.
14. Способ по п.13, в котором окружение пика выбирают так, что окружения вблизи двух пиков не перекрываются.
15. Способ по п.2, в котором
спектральный коэффициент для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m) предсказывают на основании амплитуды комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и предсказанной фазы комплексного спектра заменяющего кадра (m),
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), и уточненного фазового сдвига между последним кадром (m-1) и предпоследним кадром (m-2), предшествующим заменяющему кадру (m),
фазу комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), определяют на основании амплитуды комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), фазы комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), фазового сдвига между последним кадром (m-1) и предпоследним кадром (m-2), предшествующим заменяющему кадру (m) и действительного спектра последнего кадра (m-1), и
уточненный фазовый сдвиг определяют на основании фазы комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), и фазы комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m).
16. Способ по п.15, в котором уточнение фазового сдвига является адаптируемым на основании числа последовательно потерянных кадров.
17. Способ по п.16, в котором, начиная с третьего потерянного кадра, фазовый сдвиг, определенный для пика, используется для предсказания спектральных коэффициентов, окружающих пик (502).
18. Способ по п.17, в котором для предсказания спектральных коэффициентов во втором потерянном кадре фазовый сдвиг, определенный для пика (502), используется для предсказания спектральных коэффициентов для спектральных коэффициентов окружения, когда фазовый сдвиг в последнем кадре (m-1), предшествующем заменяющему кадру (m), равен или ниже предварительно определенного порогового значения, и фазовый сдвиг, определенный для соответственных спектральных коэффициентов окружения, используется для предсказания спектральных коэффициентов для спектральных коэффициентов окружения, когда фазовый сдвиг в последнем кадре (m-1), предшествующем заменяющему кадру (m), выше предварительно определенного порогового значения.
19. Способ по п.2, в котором
спектральный коэффициент для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m) предсказывают на основании уточненной амплитуды комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), и предсказанной фазы комплексного спектра заменяющего кадра (m), и
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и удвоенного фазового сдвига между последним кадром (m-1) и предпоследним кадром (m-2), предшествующим заменяющему кадру (m).
20. Способ по п.19, в котором уточненную амплитуду комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), определяют на основании коэффициента действительного спектра для действительного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), фазы комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), и фазового сдвига между последним кадром (m-1) и предпоследним кадром (m-2), предшествующим заменяющему кадру (m).
21. Способ по п.19, в котором уточненная амплитуда комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), ограничена амплитудой комплексного спектра предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m).
22. Способ по п.2, в котором
спектральный коэффициент для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m) предсказывают на основании амплитуды комплексного спектра промежуточного кадра между последним кадром (m-1) и предпоследним кадром (m-2), предшествующим заменяющему кадру (m), и предсказанной фазы комплексного спектра заменяющего кадра (m).
23. Способ по п.22, в котором
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы комплексного спектра промежуточного кадра, предшествующего заменяющему кадру (m), и фазового сдвига между промежуточными кадрами, предшествующими заменяющему кадру (m), или
фазу комплексного спектра заменяющего кадра (m) предсказывают на основании фазы комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), и уточненного фазового сдвига между промежуточными кадрами, предшествующими заменяющему кадру (m), причем уточненный фазовый сдвиг определяют на основании фазы комплексного спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), и фазы комплексного спектра промежуточного кадра, предшествующего заменяющему кадру (m).
24. Способ по п.1, в котором детектирование тонального компонента спектра аудиосигнала содержит:
поиск (S400) пиков в спектре последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), на основании одного или более предварительно определенных пороговых значений;
адаптацию (S402) одного или более пороговых значений; и
поиск (S404) пиков в спектре предпоследнего кадра (m-2), предшествующего заменяющему кадру (m), на основании одного или более адаптированных пороговых значений.
25. Способ по п.24, в котором адаптация одного или более пороговых значений содержит установку одного или более пороговых значений для поиска пика в предпоследнем кадре (m-2), предшествующем заменяющему кадру (m), в области вблизи пика, найденного в последнем кадре (m-1), предшествующем заменяющему кадру (m), на основании спектра и огибающей спектра последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), или на основании основной частоты.
26. Способ по п.25, в котором основная частота предназначена для сигнала, включающего в себя последний кадр (m-1), предшествующий заменяющему кадру (m), и упреждения последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m).
27. Способ по п.26, в котором упреждение последнего кадра (m-1), предшествующего заменяющему кадру (m), вычисляют на стороне кодера, используя упреждение.
28. Способ по п.24, в котором адаптация (S402) одного или более пороговых значений содержит установку одного или более пороговых значений для поиска пика в предпоследнем кадре (m-2), предшествующем заменяющему кадру (m), в области не вблизи пика, найденного в последнем кадре (m-1), предшествующем заменяющему кадру (m), в предварительно определенное пороговое значение.
29. Способ по п.1, содержащий:
определение (S204) для заменяющего кадра (m), применять ли маскирование во временной области или маскирование в частотной области, с использованием предсказания спектральных коэффициентов для тональных компонентов аудиосигнала.
30. Способ по п.29, в котором маскирование в частотной области применяют в случае, если последний кадр (m-1), предшествующий заменяющему кадру (m), и предпоследний кадр (m-2), предшествующий заменяющему кадру (m), имеют постоянный основной тон, или анализ одного или нескольких кадров, предшествующих заменяющему кадру (m), указывает, что ряд тональных компонентов в сигнале превышает предварительно определенное пороговое значение.
31. Способ по п.1, в котором кадры аудиосигнала кодированы с использованием MDCT.
32. Способ по п.1, в котором заменяющий кадр (m) содержит кадр, который не может быть обработан в приемнике аудио, например, из-за ошибки в принятых данных, или кадр, который был потерян в ходе передачи на приемник аудио, или кадр, не принятый вовремя в приемнике аудио.
33. Способ по п.1, в котором непредсказываемый спектральный коэффициент формируют с использованием способа генерации шума, например, скремблирования со знаком, или с использованием предварительно определенного спектрального коэффициента из памяти, например, таблицы поиска.
34. Компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при исполнении на компьютере, выполняют способ по одному из пп.1-33.
35. Устройство для получения спектральных коэффициентов для заменяющего кадра (m) аудиосигнала, причем устройство содержит:
детектор (134), сконфигурированный для детектирования тонального компонента спектра аудиосигнала на основании пика, который присутствует в спектрах кадров, предшествующих заменяющему кадру (m); и
блок (138) предсказания, сконфигурированный, чтобы предсказывать для тонального компонента спектра спектральные коэффициенты для пика (502) и его окружения в спектре заменяющего кадра (m);
при этом для нетонального компонента спектра используется непредсказываемый спектральный коэффициент для заменяющего кадра (m) или соответствующий спектральный коэффициент кадра, предшествующего заменяющему кадру (m).
36. Устройство для получения спектральных коэффициентов для заменяющего кадра (m) аудиосигнала, причем устройство сконфигурировано функционировать согласно способу по одному из пп.1-33.
37. Декодер аудио, содержащий устройство по п.35 или 36.
38. Приемник аудио, содержащий декодер аудио по п.37.
39. Система передачи аудиосигналов, содержащая:
кодер (100), сконфигурированный, чтобы генерировать кодированный аудиосигнал; и
декодер (120) по п.37, сконфигурированный, чтобы принимать кодированный аудиосигнал и декодировать кодированный аудиосигнал.