СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЕРАРХИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ АУДИО

1. Способ иерархического кодирования аудио, включающий следующие этапы:
разделение коэффициентов частотной области аудиосигнала, для которого было выполнено модифицированное дискретное косинусное преобразование (МДКП), на коэффициенты частотной области основного уровня и коэффициенты частотной области расширенного уровня, и разделение коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня на множество поддиапазонов кодирования, и квантование и кодирование значений огибающей амплитуды поддиапазонов кодирования;
распределение битов в каждый поддиапазон кодирования основного уровня согласно значению огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, и затем квантование и кодирование коэффициентов частотной области основного уровня, чтобы получить закодированные биты коэффициентов частотной области основного уровня;
вычисление значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
распределение битов в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня согласно сигналу кодирования расширенного уровня, состоящему из остаточного сигнала основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня, и значению огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования, состоящего из сигнала кодирования расширенного уровня, и затем квантование и кодирование сигнала кодирования расширенного уровня, чтобы получить закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня; и
мультиплексирование и упаковка закодированных битов значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования, состоящего из коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня, закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня и закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня, и затем передача на сторону декодирования.
2. Способ по п.1, где на указанном этапе разделения коэффициентов частотной области аудиосигнала, для которого было произведено модифицированное дискретное косинусное преобразование (МДКП), на коэффициенты частотной области основного уровня и коэффициенты частотной области расширенного уровня, и разделения коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня на множество поддиапазонов кодирования,
коэффициенты частотной области, после того как было выполнено МДКП, разделяют на множество равномерно распределенных поддиапазонов кодирования или разделяют на множество неравномерных поддиапазонов кодирования согласно характеристикам слухового восприятия; низкочастотные поддиапазоны кодирования группируют как поддиапазоны кодирования основного уровня, а высокочастотные поддиапазоны кодирования группируют как поддиапазоны кодирования расширенного уровня.
3. Способ по п.1, где на указанном этапе квантования и кодирования коэффициентов частотной области основного уровня и сигнала кодирования расширенного уровня,
подлежащие квантованию векторы поддиапазона кодирования, число распределения битов которых меньше порога классификации, квантуют и кодируют с использованием векторного квантования пирамидальной решетки, а подлежащие квантованию векторы поддиапазона кодирования, число распределения битов которых больше порога классификации, квантуют и кодируют с использованием векторного квантования сферической решетки;
число распределения битов является числом битов, распределенных в один коэффициент частотной области в одном поддиапазоне кодирования.
4. Способ по п.1, где на указанном этапе вычисления значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня,
значение огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня рассчитывают следующим образом:
обратным квантованием квантованного значения коэффициента частотной области основного уровня и применением расчета разности относительно коэффициента частотной области основного уровня, чтобы получить остаточный сигнал основного уровня;
разделением остаточного сигнала основного уровня на поддиапазоны кодирования тем же способом, что и для коэффициента частотной области основного уровня, и вычислением значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня.
5. Способ по п.4, где этап вычисления значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня включает:
вычисление показателя степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и осуществление расчета разности относительно значения изменения показателя степени квантования соответствующего поддиапазона кодирования, чтобы получить показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня;
значение изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования больше или равно 0 и не уменьшается, когда число распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования основного уровня возрастает; и
когда число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня равно 0, значение изменения показателя степени квантования равна 0, и когда число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня является определенным максимальным числом распределения битов, значение огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня в поддиапазоне кодирования равна 0.
6. Способ по п.1, где указанный этап получения закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня включает:
вычисление показателя степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и распределение битов в каждый поддиапазон кодирования основного уровня; и
нормализация коэффициентов частотной области каждого поддиапазона кодирования согласно значению огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования основного уровня, восстановленной согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, и квантование и кодирование согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня с использованием векторного квантования пирамидальной решетки и векторного квантования сферической решетки соответственно, чтобы получить закодированные биты коэффициентов частотной области основного уровня;
где указанный этап получения закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня включает:
составление сигнала кодирования расширенного уровня из остаточного сигнала основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня;
распределение битов в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования сигнала кодирования расширенного уровня; и
нормализация сигнала кодирования каждого поддиапазона кодирования согласно значению огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, восстановленной согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, и квантование и кодирование согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня с использованием способа векторного квантования пирамидальной решетки и векторного квантования сферической решетки соответственно, чтобы получить закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня.
7. Способ по п.1, где на указанном этапе мультиплексирования и упаковки закодированных битов значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования, составленного из коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня, закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня и закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня, и затем передачи на сторону декодирования,
мультиплексирование и упаковку осуществляют в соответствии со следующим форматом потока кода:
запись битов дополнительной информации основного уровня после заголовка кадра потока кода, запись закодированных битов значения огибающей амплитуды поддиапазона кодирования основного уровня в мультиплексор MUX потока битов, и затем запись закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня в MUX; и запись битов дополнительной информации расширенного уровня в MUX, запись закодированных битов значения огибающей амплитуды поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня в MUX, и затем запись закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня в MUX;
биты, число которых соответствует требованиям кодовой скорости, отсылают на сторону декодирования согласно требуемой кодовой скорости.
8. Способ по п.7, где
дополнительная информация основного уровня включает биты флажков кодирования Хаффмана огибающей амплитуды поддиапазона кодирования, составленного из коэффициентов МДКП, биты флажков кодирования Хаффмана коэффициентов частотной области основного уровня и биты числа итераций;
дополнительная информация расширенного уровня включает биты флажков кодирования Хаффмана сигнала кодирования расширенного уровня и биты числа итераций.
9. Способ по п.7, где указанный этап передачи битов, число которых удовлетворяет требуемой кодовой скорости, на сторону декодирования включает:
кодирование основного уровня и расширенного уровня в диапазоне всей частотной полосы, в которой необходимо кодирование, согласно числу битов для определенной максимальной скорости кодирования так, что максимальную скорость кодирования достигают в диапазоне частотной полосы кодирования;
после закодированных битов основного уровня, запись закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня в мультиплексор потока битов согласно начальному значению важности каждого поддиапазона кодирования в убывающем порядке; и
передачу битов, число которых удовлетворяет требуемой кодовой скорости, на сторона декодирования, на основе принципа, что закодированные биты поддиапазона кодирования с меньшим начальным значением важности отклоняют в первую очередь;
где кодовая скорость, соответствующая основному уровню, обозначена как уровень L0, каждая кодовая скорость, соответствующая расширенному уровню, обозначена как уровень L1_1, уровень L1_2, …, вплоть до уровня L1_K согласно числу отклоненных битов расширенного уровня соответственно, где кодовая скорость уровня L1_K является точно максимальной скоростью кодирования.
10. Способ по любому из пп.1-4, где после указанного этапа разделения коэффициентов частотной области аудио сигнала, для которого было выполнено модифицированное дискретное косинусное преобразование (МДКП), на коэффициенты частотной области основного уровня и коэффициенты частотной области расширенного уровня, способ также включает: разделение коэффициентов частотной области расширенного уровня, в возрастающем порядке частот, на М частей, которые являются коэффициентами частотной области расширенных уровней от расширенного уровня 1 до расширенного уровня М соответственно, где частота для коэффициента частотной области в расширенном уровне 1 является самой низкой, а частота для коэффициента частотной области в расширенном уровне М является самой высокой;
после указанного этапа квантования и кодирования коэффициентов частотной области основного уровня, способ также включает: обратное квантование квантованной значения коэффициента частотной области основного уровня и осуществление расчета разности относительно коэффициента частотной области основного уровня, чтобы получить остаточный сигнал основного уровня;
на указанном этапе вычисления значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня, остаточный сигнал основного уровня разделяют на поддиапазоны кодирования тем же способом, что и для основного уровня, и величину огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня вычисляют согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
на указанном этапе распределения битов в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня согласно сигналу кодирования расширенного уровня, составленному из остаточного сигнала основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня, и значению огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования, составленного из сигнала кодирования расширенного уровня, и затем квантования и кодирования сигнала кодирования расширенного уровня, чтобы получить закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня,
сигнал кодирования расширенного уровня 1 составляют из остаточного сигнала основного уровня и коэффициента частотной области расширенного уровня 1, показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования вычисляют согласно сигналу кодирования расширенного уровня 1, и биты распределяют в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня 1; сигнал кодирования расширенного уровня 1 квантуют и кодируют согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня 1;
квантованное значение сигнала кодирования расширенного уровня i обратно квантуют, и осуществляют расчет разности относительно сигнала кодирования расширенного уровня i, чтобы получить остаточный сигнал расширенного уровня i;
остаточный сигнал расширенного уровня i разделяют на поддиапазоны кодирования тем же способом, что и для расширенного уровня i, и величину огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала расширенного уровня i вычисляют согласно значению огибающей амплитуды и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня i;
сигнал кодирования расширенного уровня i+1 составляют из остаточного сигнала расширенного уровня i и коэффициента частотной области расширенного уровня i+1, и биты распределяют в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня i+1 согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования сигнала кодирования расширенного уровня i+1; и
сигнал кодирования каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня i+1 нормализуют, векторно квантуют и кодируют согласно значению огибающей амплитуды квантования и числу закодированных битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня i+1, восстановленным согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня i+1, чтобы получить закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня i+1;
указанное i=1, ….N-1, и N является положительным целым числом больше 2.
11. Способ по п.1 или 7, где при мультиплексировании и упаковке закодированных битов значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования, составленного из коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня, закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня и закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня,
мультиплексирование и упаковку осуществляют согласно следующему формату потока кода:
после закодированных битов основного уровня, согласно числу расширенного уровня, запись битов расширенного уровня с меньшим порядковым номером в мультиплексор MUX потока битов, а затем запись битов расширенного уровня с большим порядковым номером в мультиплексор MUX потока битов;
в идентичном расширенном уровне, в первую очередь запись битов дополнительной информации расширенного уровня в MUX, запись закодированных битов значения огибающей амплитуды поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня в MUX, а затем запись закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня в MUX;
передача битов, число которых удовлетворяет требуемой кодовой скорости на сторону декодирования согласно требуемой кодовой скорости.
12. Способ иерархического декодирования аудио, включающий следующие этапы:
демультиплексирование потока битов, посланного стороной кодирования, и декодирование закодированных битов огибающей амплитуды коэффициентов частотной области основного уровня, чтобы получить величину огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
распределение битов в каждый поддиапазон основного уровня согласно значению огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, и вычисление значения огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня; декодирование закодированных битов огибающей амплитуды коэффициентов частотной области расширенного уровня, чтобы получить величину огибающей амплитуды коэффициентов частотной области расширенного уровня; распределение битов в каждый поддиапазон кодирования расширенного уровня согласно значению огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня и значению огибающей амплитуды коэффициентов частотной области расширенного уровня; и
соответственно декодирование закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня и закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня согласно числу распределения битов основного уровня и числу распределения битов расширенного уровня, чтобы получить коэффициенты частотной области основного уровня и сигнал кодирования расширенного уровня, перегруппировка сигнала кодирования расширенного уровня согласно порядку частотных полос, и сложение с коэффициентами частотной области основного уровня, чтобы получить коэффициенты частотной области всей полосы частот, выполнение обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (ОМДКП) для коэффициентов частотной области всей полосы частот, чтобы получить выходной аудио сигнал.
13. Способ по п.12, где этап вычисления значения огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня включает:
вычисление показателя степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и осуществление расчета разности относительно значения изменения показателя степени квантования соответствующего поддиапазона кодирования, чтобы получить показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня;
вычисление значения огибающей амплитуды каждого поддиапазона остаточного сигнала расширенного уровня i согласно огибающей амплитуде и числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня i;
значение изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования является большей или равной 0, и неубывающей, когда число распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования основного уровня возрастает; и
когда число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня равно 0, значение изменения показателя степени квантования равна 0, и когда число распределения битов поддиапазона кодирования является определенным максимальным числом распределения битов, значение огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня в поддиапазоне кодирования равна 0.
14. Способ по п.12, где указанный этап получения коэффициентов частотной области основного уровня и сигнала кодирования расширенного уровня включает:
декодирование, обратное квантование и обратную нормализацию закодированных битов коэффициентов частотной области основного уровня согласно числу распределения битов, значению огибающей амплитуды квантования и дополнительной информации каждого поддиапазона кодирования основного уровня, чтобы получить коэффициенты частотной области основного уровня; и
декодирование, обратное квантование и обратную нормализацию закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, значению огибающей амплитуды квантования и дополнительной информации сигнала кодирования расширенного уровня, чтобы получить сигнал кодирования расширенного уровня.
15. Способ по п.12 или 14, где на указанном этапе декодирования закодированных битов сигнала кодирования расширенного уровня,
закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня декодируют в следующем порядке:
в различных расширенных уровнях порядок для декодирования различных уровней таков: в первую очередь декодирование закодированных битов каждого поддиапазона кодирования и огибающей амплитуды нижнего расширенного уровня с меньшим порядковым номером расширенного уровня, а затем декодирование закодированных битов каждого поддиапазона кодирования и огибающей амплитуды более высокого расширенного уровня с большим порядковым номером расширенного уровня, число декодированных битов рассчитывают во время декодирования, и декодирование прекращают, когда число декодированных битов удовлетворяет требованиям к общему числу битов;
в идентичном расширенном уровне порядок для декодирования различных поддиапазонов определяют начальным значением важности каждого поддиапазона кодирования, поддиапазон кодирования с большей важностью декодируют предпочтительно, а если присутствуют два поддиапазона кодирования с одинаковой важностью, то предпочтительно декодируют поддиапазон кодирования более низкой частоты, число декодированных битов рассчитывают во время декодирования, и декодирование прекращают, когда число декодированных битов удовлетворяет требованиям к общему числу битов.
16. Система иерархического кодирования аудио, содержащая: блок модифицированного дискретного косинусного преобразования (МДКП), блок вычисления огибающей амплитуды, блок квантования и кодирования огибающей амплитуды, блок распределения битов основного уровня, блок векторного квантования и кодирования коэффициентов частотной области основного уровня и мультиплексор потока битов; система также содержит: блок генерирования сигнала кодирования расширенного уровня, блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала, блок распределения битов расширенного уровня и блок векторного квантования и кодирования сигнала кодирования расширенного уровня, где:
блок МДКП приспособлен выполнять модифицированное дискретное косинусное преобразование для входящего аудио сигнала, чтобы генерировать коэффициенты частотной области основного уровня и коэффициенты частотной области расширенного уровня;
блок вычисления огибающей амплитуды приспособлен группировать подлежащие кодированию части в коэффициентах частотной области основного уровня и коэффициентах частотной области расширенного уровня как поддиапазоны кодирования коэффициентов частотной области основного уровня и поддиапазоны кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня, и вычислять величину огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования;
блок квантования и кодирования огибающей амплитуды приспособлен квантовать и кодировать значения огибающей амплитуды поддиапазонов кодирования коэффициентов частотной области основного уровня и поддиапазонов кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня, чтобы генерировать показатель степени квантования огибающей амплитуды и закодированные биты огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области основного уровня и коэффициентов частотной области расширенного уровня;
блок распределения битов основного уровня приспособлен распределять биты в основной уровень, чтобы получать число распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
блок векторного квантования и кодирования коэффициента частотной области основного уровня приспособлен нормализовать, квантовать вектор и кодировать коэффициенты частотной области каждого поддиапазона кодирования основного уровня, используя величину огибающей амплитуды квантования и число распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня, восстановленные согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, чтобы получать закодированные биты коэффициентов частотной области основного уровня;
блок генерирования сигнала кодирования расширенного уровня приспособлен генерировать остаточный сигнал и получать сигнал кодирования расширенного уровня, составленный из остаточного сигнала и коэффициентов частотной области расширенного уровня;
блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала приспособлен получать показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и числу распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования;
блок распределения битов расширенного уровня приспособлен распределять биты в расширенный уровень согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала и показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня, чтобы получать число распределения битов каждого поддиапазона кодирования сигнала кодирования расширенного уровня;
блок векторного квантования и кодирования сигнала кодирования расширенного уровня приспособлен нормализовать, векторно квантовать и кодировать сигнал кодирования каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, используя величину огибающей амплитуды квантования и число распределения битов каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, восстановленные согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, чтобы получить закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня;
мультиплексор потока битов приспособлен упаковывать биты дополнительной информации основного уровня, закодированные биты огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, закодированные биты коэффициентов частотной области основного уровня, биты дополнительной информации расширенного уровня, закодированные биты каждой огибающей амплитуды коэффициентов частотной области расширенного уровня и закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня.
17. Система по п.16, где
блок генерирования сигнала кодирования расширенного уровня также содержит блок генерирования остаточного сигнала и блок синтеза сигнала кодирования расширенного уровня;
блок генерирования остаточного сигнала приспособлен обратно квантовать квантованные значения коэффициентов частотной области основного уровня и осуществлять расчет разности относительно коэффициента частотной области основного уровня, чтобы получить остаточный сигнал основного уровня;
блок синтеза сигнала кодирования расширенного уровня приспособлен синтезировать остаточный сигнал основного уровня и коэффициенты частотной области расширенного уровня в порядке частотных диапазонов, чтобы получить сигнал кодирования расширенного уровня.
18. Система по п.16, где
блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала также содержит блок получения значения изменения показателя степени квантования и блок вычисления показателя степени квантования огибающей амплитуды остаточного сигнала;
блок получения значения изменения показателя степени квантования приспособлен рассчитывать величину изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня, где значение изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования больше или равно 0 и не уменьшается, когда число распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования основного уровня увеличивается; когда число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня равно 0, значение изменения показателя степени квантования равна 0, а когда число распределения битов поддиапазона кодирования является определенным максимальным числом распределения битов, значение огибающей амплитуды остаточного сигнала в поддиапазоне кодирования равна 0;
блок вычисления показателя степени квантования огибающей амплитуды остаточного сигнала приспособлен осуществлять расчет разности между показателем степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и значением изменения показателя степени квантования соответствующего поддиапазона кодирования, чтобы получить показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня.
19. Система по п.16, где
мультиплексор потока битов приспособлен записывать закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня в поток кода согласно начальному значению важности каждого поддиапазона кодирования в порядке убывания, а для поддиапазонов кодирования одинаковой важности предпочтительно записывать в поток кода закодированные биты поддиапазона кодирования более низкой частоты.
20. Система иерархического декодирования аудио, содержащая: демультиплексор потока битов, блок декодирования огибающей амплитуды основного уровня, блок распределения битов основного уровня и блок декодирования и обратного квантования основного уровня; система также содержит; блок декодирования огибающей амплитуды расширенного уровня, блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня, блок распределения битов расширенного уровня, блок декодирования и обратного квантования сигнала кодирования расширенного уровня, блок генерирования коэффициента частотной области, блок заполнения шумом и блок обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (ОМДКП); где:
блок декодирования огибающей амплитуды основного уровня приспособлен декодировать закодированные биты огибающей амплитуды поддиапазонов кодирования основного уровня, выдаваемые демультиплексором потока битов, чтобы получить показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
блок распределения битов основного уровня приспособлен распределять биты в основной уровень, чтобы получать число распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня;
блок декодирования и обратного квантования основного уровня приспособлен вычислять величину огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования основного уровня согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня, и декодировать, обратно квантовать и обратно нормализовать закодированные биты коэффициентов частотной области основного уровня, выдаваемые демультиплексором потока битов, используя число распределения битов и величину огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования основного уровня, чтобы получать коэффициенты частотной области основного уровня;
блок декодирования огибающей амплитуды расширенного уровня приспособлен декодировать закодированные биты огибающей амплитуды коэффициентов частотной области основного уровня, выдаваемые демультиплексором потока битов, чтобы получать показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области основного уровня;
блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня приспособлен вычислять показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования основного уровня и числу распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования;
блок распределения битов расширенного уровня приспособлен распределять биты в расширенный уровень согласно показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала и показателю степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования коэффициентов частотной области расширенного уровня, чтобы получать число распределения битов каждого поддиапазона кодирования сигнала кодирования расширенного уровня;
блок декодирования и обратного квантования сигнала кодирования расширенного уровня приспособлен вычислять величину огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, используя показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, и декодировать, обратно квантовать и обратно нормализовать закодированные биты сигнала кодирования расширенного уровня, выдаваемые демультиплексором потока битов, используя число распределения битов и величину огибающей амплитуды квантования каждого поддиапазона кодирования расширенного уровня, чтобы получать сигнал кодирования расширенного уровня;
блок генерирования коэффициента частотной области приспособлен переупорядочивать сигнал кодирования расширенного уровня, выдаваемый блоком декодирования и обратного квантования сигнала кодирования расширенного уровня, согласно порядку частотных диапазонов, а затем выполнять расчет суммы с коэффициентами частотной области основного уровня, выдаваемыми блоком декодирования и обратного квантования сигнала кодирования основного уровня, чтобы получать выходные значения коэффициента частотной области;
блок заполнения шумом приспособлен выполнять заполнение шумом для поддиапазонов кодирования, в которые ни один закодированный бит не распределен во время процесса кодирования;
блок ОМДКП приспособлен выполнять ОМДКП для всех коэффициентов частотной области, для которых было выполнено заполнение шумом, чтобы получать выходной аудио сигнал.
21. Система по п.20, где
блок генерирования огибающей амплитуды остаточного сигнала основного уровня также содержит блок получения значения изменения показателя степени квантования и блок вычисления показателя степени квантования огибающей амплитуды остаточного сигнала;
блок получения значения изменения показателя степени квантования приспособлен вычислять величину изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала согласно числу распределения битов каждого поддиапазона кодирования основного уровня и осуществлять регулирование согласно абсолютной значению коэффициента частотной области соответствующего поддиапазона кодирования, где значение изменения показателя степени квантования каждого поддиапазона кодирования больше или равно 0 и не уменьшается, когда число распределения битов соответствующего поддиапазона кодирования основного уровня увеличивается, и если число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня равно 0, значение изменения показателя степени квантования равна 0, и если число распределения битов поддиапазона кодирования основного уровня является определенным максимальным числом распределения битов, значение огибающей амплитуды остаточного сигнала в поддиапазоне кодирования равна 0;
блок вычисления показателя степени квантования огибающей амплитуды остаточного сигнала приспособлен выполнять расчет разности между показателем степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования и значением изменения показателя степени квантования соответствующего поддиапазона кодирования, чтобы получать показатель степени квантования огибающей амплитуды каждого поддиапазона кодирования остаточного сигнала основного уровня.
22. Система по п.20, где
блок декодирования и обратного квантования сигнала кодирования расширенного уровня приспособлен так, что порядок для декодирования различных поддиапазонов сигнала кодирования расширенного уровня был определен начальным значением важности каждого поддиапазона кодирования, поддиапазон кодирования с большей важностью декодируется предпочтительно, а если присутствуют два поддиапазона кодирования с одинаковой важностью, то предпочтительно декодируется поддиапазон кодирования более низкой частоты, число декодированных битов рассчитано во время декодирования, и декодирование прекращается, когда число декодированных битов удовлетворяет требованиям к общему числу битов.