УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ И СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ

1. Устройство кодирования, содержащее
секцию кодирования первого уровня, которая кодирует входной сигнал для получения кодированных данных первого уровня;
секцию декодирования первого уровня, которая декодирует кодированные данные перового уровня для получения декодированного сигнала первого уровня;
взвешивающий фильтр, который фильтрует сигнал ошибки первого уровня, который является разностью между входным сигналом и декодированными данными первого уровня, для получения взвешенного сигнала ошибки первого уровня;
секцию вычисления коэффициента преобразования ошибки первого уровня, которая преобразует взвешенный сигнал ошибки первого уровня в частотную область, для вычисления коэффициента преобразования ошибки первого уровня; и
секцию кодирования второго уровня, которая кодирует коэффициент преобразования ошибки первого уровня, для получения кодированных данных второго уровня,
причем секция кодирования второго уровня содержит
первое средство кодирования вектора формы для привязки коэффициента преобразования ошибки первого уровня, включенного в полосу, которая содержит полосу на более низкой частоте, чем заранее определенная частота, а также имеет заранее определенную первую ширину полосы, для формирования первого вектора формы путем размещения заранее определенного количества импульсов в полосе и для формирования первой кодированной информации формы из положения заранее определенного количества импульсов;
средство вычисления целевого усиления для вычисления целевого усиления на субполосу, имеющую заранее определенную вторую ширину полосы, с использованием коэффициента преобразования ошибки первого уровня и первого вектора формы, включенных в полосу;
средство формирования вектора усиления для формирования вектора усиления с использованием множества целевых усилений, вычисленных на субполосу; и
средство кодирования вектора усиления для кодирования вектора усиления для получения первой кодированной информации усиления.
2. Устройство кодирования по п.1, в котором
секция кодирования второго уровня дополнительно содержит средство выбора диапазона для вычисления множества диапазонов тональности, содержащих произвольное количество соседних субполос, и выбора одного диапазона с наивысшей тональностью из множества диапазонов; и
первое средство кодирования вектора формы, средство формирования вектора усиления и средство кодирования вектора усиления работают с множеством субполос в выбранном диапазоне.
3. Устройство кодирования по п.1, в котором
секция кодирования второго уровня дополнительно содержит средство выбора диапазона для вычисления средней энергии множества диапазонов произвольного количества соседних субполос и выбора одного диапазона с наивысшей средней энергией из множества диапазонов; и
первое средство кодирования вектора формы, средство формирования вектора усиления и средство кодирования вектора усиления работают с множеством субполос в выбранном диапазоне.
4. Устройство кодирования по п.1, в котором
секция кодирования второго уровня дополнительно содержит секцию выбора диапазона для вычисления перцепционно взвешенной энергии множества диапазонов произвольного количества соседних субполос и выбора одного диапазона с наивысшей перцепционно взвешенной энергией из множества диапазонов; и
первое средство кодирования вектора формы, средство формирования вектора усиления и средство кодирования вектора усиления работают с множеством субполос в выбранном диапазоне.
5. Устройство кодирования по п.1, в котором
секция кодирования второго уровня дополнительно содержит средство выбора диапазона для формирования множества диапазонов с использованием произвольного количества соседних субполос, формирования множества частичных полос с использованием произвольного количества диапазонов, выбора одного диапазона с наивысшей средней энергией из каждой из множества частичных полос и формирования объединенного диапазона путем объединения выбранного множества диапазонов; и
первое средство кодирования вектора формы, средство формирования вектора усиления и средство кодирования вектора усиления работают с множеством субполос в выбранном объединенном диапазоне.
6. Устройство кодирования по п.5, в котором средство выбора диапазона постоянно выбирает заранее выбранный фиксированный диапазон в по меньшей мере одной из множества частичных полос.
7. Устройство кодирования по п.1, в котором
секция кодирования второго уровня дополнительно содержит средство определения тональности для определения насыщенности тональности входного сигнала; и
если определено, что насыщенность тональности больше заранее определенного уровня, то секция кодирования второго уровня
разделяет остаточный сигнал на множество субполос;
получает первую кодированную информацию о форме путем кодирования каждой из множества субполос и вычисляет целевое усиление для каждой из множества субполос;
формирует один вектор усиления с использованием множества целевых усилений; и
кодирует вектор усиления для получения первой кодированной информации усиления.
8. Устройство кодирования по любому из п.п.1-7, в котором
секция кодирования первого уровня содержит
средство понижающей дискретизации для понижающей дискретизации входного сигнала для получения сигнала, подвергнутого понижающей дискретизации; и
средство основного кодирования для кодирования сигнала, подвергнутого понижающей дискретизации, для получения данных, подвергнутых основному кодированию, в качестве кодированных данных; и
секция декодирования первого уровня содержит
средство основного декодирования для декодирования данных, подвергнутых основному кодированию, для получения сигнала, подвергнутого основному декодированию;
средство повышающей дискретизации для повышающей дискретизации сигнала, подвергнутого основному декодированию, для получения сигнала, подвергнутого повышающей дискретизации, и
средство замены для замены шума на компоненту высокочастотной полосы сигнала, подвергнутого повышающей дискретизации.
9. Устройство кодирования по п.1, дополнительно содержащее
средство кодирования усиления для кодирования усиления каждого из коэффициентов преобразования множества субполос для получения второй кодированной информации усиления;
средство нормализации для нормализации каждого из коэффициентов преобразования множества субполос для получения множества нормализованных векторов формы с использованием декодированного усиления, полученного декодированием кодированной информации усиления;
второе средство кодирования вектора формы для кодирования каждого из множества нормализованных векторов формы; и
средство определения для вычисления тональности входного сигнала на покадровой основе, вывода коэффициента преобразования множества субполос в первое средство кодирования вектора формы, когда определено, что тональность больше порогового значения, и вывода коэффициента преобразования множества субполос в средство кодирования усиления, когда определено, что тональность ниже порогового значения.
10. Устройство декодирования, содержащее
секцию приема, которая принимает кодированные данные первого уровня и кодированные данные второго уровня, причем кодированные данные первого уровня получены кодированием входных данных, кодированные данные второго уровня получены декодированием кодированных данных первого уровня для получения декодированного сигнала первого уровня, вычисления коэффициента преобразования ошибки первого уровня путем преобразования сигнала ошибки первого уровня в частотную область, где сигнал ошибки первого уровня является разностью между входным сигналом и декодированным сигналом первого уровня, и кодирования вычисленного коэффициента преобразования ошибки первого уровня;
секцию декодирования первого уровня, которая декодирует кодированные данные первого уровня для формирования декодированного сигнала первого уровня;
секцию декодирования второго уровня, которая декодирует кодированные данные второго уровня для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня;
секцию преобразования во временную область, которая преобразует коэффициент преобразования ошибки декодирования первого уровня во временную область для формирования первого сигнала ошибки декодирования; и
секцию суммирования, которая суммирует декодированный сигнал первого уровня и декодированный сигнал ошибки первого уровня для формирования декодированного сигнала,
причем кодированные данные второго уровня содержат
первую кодированную информацию формы, полученную из положений множества импульсов первого вектора формы, сформированного путем размещения импульса в положениях множества коэффициентов преобразования, для полосы, которая содержит полосу на более низкой частоте, чем заранее определенная частота коэффициента преобразования ошибки первого уровня, а также имеет заранее определенную первую ширину полосы; и
первую кодированную информацию усиления, полученную делением первого вектора формы на множество субполос, имеющих заранее определенную вторую ширину полосы, вычисления целевого усиления на подполосу с использованием первого вектора формы и коэффициента преобразования ошибки первого уровня и кодирования одного вектора усиления, содержащего множество целевых усилений.
11. Устройство декодирования по п.10, в котором
кодированные данные второго уровня включают в себя информацию выбора диапазона, указывающую диапазон с наивысшей тональностью в пределах множества диапазонов в любом количестве соседних субполос, и
секция декодирования второго уровня выполняет процесс декодирования для субполосы, формируя диапазон, указанный информацией выбора диапазона, для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня.
12. Устройство декодирования по п.10, в котором
кодированные данные второго уровня включают в себя информацию выбора диапазона, указывающую диапазон с наивысшей средней энергией в пределах множества диапазонов в произвольном количестве соседних субполос; и
секция декодирования второго уровня выполняет процесс декодирования для субполосы, формируя диапазон, указанный информацией выбора диапазона, для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня.
13. Устройство декодирования по п.10, в котором
кодированные данные второго уровня включают в себя информацию выбора диапазона, указывающую диапазон с наивысшей перцепционно взвешенной энергией в пределах множества диапазонов в произвольном количестве соседних субполос; и
секция декодирования второго уровня выполняет процесс декодирования для субполосы, формируя диапазон, указанный информацией выбора диапазона, для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня.
14. Устройство декодирования по п.10, в котором
кодированные данные второго уровня включают в себя информацию выбора диапазона, указывающую диапазон с наивысшей средней энергией в пределах множества диапазонов в произвольном количестве соседних субполос, для каждой из множества частичных полос, содержащих произвольное количество соседних субполос; и
секция декодирования второго уровня выполняет процесс декодирования для субполосы, формируя диапазон, указанный информацией выбора диапазона, для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня.
15. Устройство декодирования по п.14, в котором заранее заданный фиксированный диапазон постоянно выбирается в по меньшей мере одной из множества частичных полос; и
информация выбора диапазона включает в себя информацию, указывающую диапазон частичной полосы, иной, чем частичные полосы в фиксированном диапазоне.
16. Способ кодирования, содержащий
кодирование входного сигнала для получения кодированных данных уровня;
декодирование кодированных данных перового уровня для получения декодированного сигнал первого уровня;
фильтрацию сигнала ошибки первого уровня, который является разностью между входным сигналом и декодированными данными первого уровня, для получения взвешенного сигнала ошибки первого уровня;
преобразование взвешенного сигнала ошибки первого уровня в частотную область для вычисления коэффициента преобразования ошибки первого уровня; и
кодирования коэффициента преобразования ошибки первого уровня для получения кодированных данных второго уровня,
причем этап кодирования коэффициента преобразования ошибки первого уровня содержит подэтапы
привязки коэффициента преобразования ошибки первого уровня, включенного в полосу, которая содержит полосу на более низкой частоте, чем заранее определенная частота, а также имеет заранее определенную первую ширину полосы, для формирования первого вектора формы путем размещения заранее определенного количества импульсов в полосе и для формирования первой кодированной информации формы из положения заранее определенного количества импульсов;
вычисления целевого усиления на субполосу, имеющую заранее определенную вторую ширину полосы, с использованием коэффициента преобразования ошибки первого уровня и первого вектора формы, включенных в полосу;
формирования вектора усиления с использованием множества целевых усилений, вычисленных на субполосу; и
кодирования вектора усиления для получения первой кодированной информации усиления.
17. Способ декодирования, содержащий этапы
приема кодированных данных первого уровня и кодированных данных второго уровня, причем кодированные данные первого уровня получены кодированием входных данных, кодированные данные второго уровня получены декодированием кодированных данных первого уровня для получения декодированного сигнала первого уровня, вычисления коэффициента преобразования ошибки первого уровня путем преобразования сигнала ошибки первого уровня в частотную область, где сигнал ошибки первого уровня является разностью между входным сигналом и декодированным сигналом первого уровня, и кодирования вычисленного коэффициента преобразования ошибки первого уровня;
декодирования кодированных данных первого уровня для формирования декодированного сигнала первого уровня;
декодирования кодированных данных второго уровня для формирования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня;
преобразования коэффициента преобразования ошибки декодирования первого уровня во временную область для формирования первого сигнала ошибки декодирования; и
суммирования декодированного сигнала первого уровня и декодированного сигнала ошибки первого уровня для формирования декодированного сигнала,
причем кодированные данные второго уровня содержат
первую кодированную информацию формы, полученную из положений множества импульсов первого вектора формы, сформированного путем размещения импульса в положениях множества коэффициентов преобразования, для полосы, которая содержит полосу на более низкой частоте, чем заранее определенная частота коэффициента преобразования ошибки первого уровня, а также имеет заранее определенную первую ширину полосы; и
первую кодированную информацию усиления, полученную делением первого вектора формы на множество субполос, имеющих заранее определенную вторую ширину полосы, вычисления целевого усиления на подполосу с использованием первого вектора формы и коэффициента преобразования ошибки первого уровня и кодирования одного вектора усиления, содержащего множество целевых усилений.