СХЕМА КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ АУДИО СИГНАЛОВ С НИЗКИМ БИТРЕЙТОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАСКАДНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ

1. Аудио кодер для кодирования входного аудио сигнала (195), который принадлежит первой области, включает первую ветвь кодирования (400) для кодирования аудио сигнала с использованием первого алгоритма кодирования, в результате чего получается первый кодированный сигнал; вторую ветвь кодирования (500) для кодирования аудио сигнала с использованием второго алгоритма кодирования, в результате чего получается второй кодированный сигнал; первый алгоритм кодирования отличается от второго алгоритма кодирования; первый переключатель (200) для переключения между первой ветвью кодирования и второй ветвью кодирования; в результате входной аудио сигнал становится либо первым выходным кодированным сигналом, либо вторым выходным кодированным сигналом; вторая ветвь кодирования включает конвертор (510) для преобразования аудио сигнала во вторую область, которая отличается от первой области, первую ветвь обработки (522) для обработки аудио сигнала во второй области, в результате чего получается первый обработанный сигнал, вторую ветвь обработки (523, 524) для преобразования сигнала в третью область, которая отличается от первой и второй областей и для обработки сигнала в третьей области, в результате чего получается второй обработанный сигнал, второй переключатель (521) для переключения между первой ветвью обработки (522) и второй ветвью обработки (523, 524); аудио сигнал на входе второй ветви кодирования становится либо первым обработанным сигналом, либо вторым обработанным сигналом, содержащемся во втором кодированном сигнале.
2. Аудио кодер по п.1, в котором первый алгоритм кодирования первой ветви кодирования (400) основан на модели приемника информации, либо второй алгоритм кодирования второй ветви кодирования (500) основан на модели источника информации или модели SNR (отношение сигнал/шум).
3. Аудио кодер по п.1, в котором первая ветвь кодирования включает конвертер (410) для преобразования входного аудио сигнала в четвертую область, которая отличается от первой, второй и третьей областей.
4. Аудио кодер по п.1, в котором первой областью является временная область, второй областью является область LPC, которая формируется посредством LPC-фильтрации сигнала первой области, третьей областью является спектральная LPC-область, которая формируется посредством преобразования фильтрованного LPC-сигнала в спектральную область, четвертой областью является спектральная область, которая формируется посредством частотного преобразования сигнала первой области.
5. Аудио кодер по п.1, который содержит контроллер (300, 525) для управления первым переключателем (200) или вторым переключателем (521) в зависимости от сигнала, контроллер анализирует сигнал на входе первого переключателя (200), либо выходной сигнал первой ветви кодирования, либо второй ветви кодирования, либо сигнал, полученный при декодировании выходного сигнала первой ветви кодирования или второй ветви кодирования в соответствии с поставленной задачей, или контроллер (300, 525) анализирует сигнал на входе второго переключателя (521) или выходной сигнал первой или второй ветвей обработки, либо сигналы, полученные посредством инверсной обработки выходных сигналов первой ветки обработки (522) и второй ветви обработки (523, 524) в соответствии с поставленной задачей.
6. Аудио кодер по п.1, в котором первая ветвь кодирования (400) или вторая ветвь обработки (523, 524) второй ветви кодирования (500) включает конвертер время/частота с эффектом-искажения и квантователь/энтропийный кодер (421), при этом первая ветвь обработки второй ветви кодирования включает квантователь или блок энтропийного кодирования (522) без эффекта искажения.
7. Аудио кодер по п.6, в котором конвертер время/частота с эффектом искажения включает оконный преобразователь, для применения оконного преобразования и алгоритма модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), оконный преобразователь применяет оконную функцию для последовательности фреймов с учетом пересечений, таким образом, отсчет входного сигнала на входе оконного преобразователя встречается, по крайней мере, в двух последовательных фреймах.
8. Аудио кодер по п.1, в котором первая ветвь обработки (522) включает кодер ACELP (алгебраическое предсказание с возбуждением), который выполняет LPC-кодирование с возбуждением, вторая ветвь обработки включает спектральный MDCT-конвертер и квантователь для квантования спектральных компонентов для получения квантованных спектральных компонентов, каждый квантованный спектральный компонент равен 0, либо определяется одним из множества коэффициентов квантования.
9. Аудио кодер по п.5, в котором блок управления контролирует первый переключатель (200) в режиме открытого цикла и контролирует второй переключатель в режиме закрытого цикла.
10. Аудио кодер по п.1, в котором первая ветвь кодирования и вторая ветвь кодирования кодирует аудио сигнал на основе блоков, первый или второй переключатель переключают таким образом, что переключение происходит, как минимум, после блока с определенным количеством отсчетов сигналов, определенное количество отсчетов формирует длину фрейма для соответствующего переключателя (521, 200).
11. Аудио кодер по п.10, в котором длина фрейма для первого переключателя, как минимум, в два раза больше длины фрейма второго переключателя.
12. Аудио кодер в соответствии с п.5, в котором блок управления обеспечивает выбор между режимами обработки «речь/музыка», таким образом, что выбор в отношении речи оказывается предпочтительным, выбор в пользу речи принимается даже тогда, когда менее 50% фрейма на входе первого переключателя является речью, а более 50% процентов фрейма на входе первого переключателя является музыкой.
13. Аудио кодер по п.5, в котором фрейм второго переключателя меньше, чем фрейм первого переключателя, блок управления (525, 300) принимает решение в пользу речи, когда только часть первого фрейма, имеющего длину более 50% длины второго фрейма, содержит музыку.
14. Аудио кодер по п.1, в котором первая ветвь кодирования (400) или вторая ветвь обработки второй ветви кодирования включает вариативную временную деформацию.
15. Способ кодирования входного аудио сигнала 195, при котором входной аудио сигнал является сигналом первой области, включающий кодирование (400) аудио сигнала посредством первого алгоритма кодирования, в результате чего генерируется первый кодированный сигнал; кодирование (500) аудио сигнала посредством второго алгоритма кодирования, в результате чего генерируется второй кодированный сигнал, первый алгоритм кодирования отличается от второго алгоритма кодирования; переключение (200) между кодированием посредством первого алгоритма кодирования и кодированием посредством второго алгоритма кодирования, таким образом, что часть входного аудио сигнала, становится либо первым кодированным сигналом, либо вторым кодированным сигналом, включенным в кодированный выходной сигнал, кодирование (500) посредством второго алгоритма кодирования включает преобразование (510) аудио сигнала во вторую область, которая отличается от первой области, обработку аудио сигнала (522) во второй области, в результате чего генерируется первый обработанный сигнал, преобразование сигнала (523) в третью область, которая отличается от первой и второй областей, и обработку сигнала (524) в третьей области, в результате чего генерируется второй обработанный сигнал, переключение (521) между обработкой сигнала (522) и преобразованием (523) и обработкой (524), в результате чего часть аудио сигнала, кодированного посредством второго алгоритма кодирования становится либо первым, либо вторым обработанным сигналом, включенным во второй кодированный сигнал.
16. Декодер для декодирования кодированного аудио сигнала, кодированный аудио сигнал включает первый кодированный сигнал, первый обработанный сигнал во второй области, и второй обработанный сигнал в третьей области; первый кодированный сигнал, первый и второй обработанные сигналы соотносятся с различными временными порциями декодированного аудио сигнала; первая, вторая и третья области отличаются друг от друга, декодер содержит первую ветвь декодирования (431, 400) для декодирования первого кодированного сигнала на основе первого алгоритма кодирования; вторую ветвь декодирования для декодирования первого или второго обработанного сигнала, вторая ветвь декодирования включает первую ветвь инверсной обработки (531) для инверсной обработки первого обработанного сигнала, в результате чего генерируется первый инвертированный сигнал во второй области; вторую ветвь инверсной обработки (533, 534) для инверсной обработки второго обработанного сигнала, в результате чего генерируется второй инверсный сигнал во второй области; первый блок объединения (532) для соединения первого и второго инверсных сигналов, в результате чего образуется объединенный сигнал во второй области; конвертер (540) для преобразования объединенного сигнала в первую область; второй блок объединения (600) для соединения конвертированного сигнала в первой области и первого декодированного сигнала на выходе первой ветви декодирования, в результате чего генерируется выходной декодированный сигнал в первой области.
17. Декодер по п.16, в котором первый блок объединения (532) или второй блок объединения (600) включает переключатель, выполняющий плавный переход.
18. Декодер по п.16, в котором первой областью является временная область, второй областью является область LPC, третьей областью является спектральная LPC-область или первый кодированный сигнал кодирован в четвертой области, которая является временно-спектральной областью, которая появляется в результате временно-частотного преобразования сигнала в первой области.
19. Декодер по п.16, в котором первая ветвь декодирования (431, 440) включает инверсный кодер, деквантователь и частотно-временной конвертер (440), или вторая ветвь декодирования включает инверсный кодер и деквантователь в первой ветви инверсной обработки или инверсный кодер, деквантователь и конвертер «спектральная LРС-область/LРС-область» (534) во второй ветви инверсной обработки.
20. Декодер по п.19, в котором первая ветвь декодирования или вторая ветвь инверсной обработки включает сумматор, выполняющий объединение с пересечением, который позволяет избежать искажения во временной области.
21. Декодер по п.16, в котором первая ветвь декодирования или вторая ветвь инверсной обработки включает блок подавления искажений деформаций, который контролируется данными об искажении деформации, которые включаются в кодированный аудио сигнал.
22. Декодер по п.16, в котором кодированный сигнал в качестве служебной информации (4А) включает информацию о том, посредством какой ветви кодирован сигнал: первой ветвью кодирования, второй ветвью кодирования, первой ветвью обработки второй ветви кодирования или второй ветвью обработки второй ветви кодирования, декодер далее включает анализатор, которые анализирует кодированный сигнал и определяет на основе служебной информации (4А) ветвь декодирования: первую ветвь декодирования, либо вторую ветвь декодирования, либо первую ветвь инверсной обработки второй ветви декодирования, либо вторую ветвь инверсной обработки второй ветви декодирования.
23. Способ декодирования кодированного аудио сигнала, кодированный аудио сигнал включает первый кодированный сигнал, первый обработанный сигнал во второй области и второй обработанный сигнал в третьей области, первый кодированный сигнал, первый и второй обработанные сигналы соотносятся с различными временными порциями декодированного аудио сигнала, первая, вторая и третья области отличаются друг от друга, включающий декодирование (431, 440) первого кодированного сигнала посредством первого алгоритма кодирования; декодирование первого или второго обработанного сигналов, декодирование первого или второго обработанного сигналов включает инверсную обработку (531) первого обработанного сигнала, в результате чего генерируется первый инвертированный сигнал во второй области; инверсную обработку (533, 534) второго обработанного сигнала, в результате чего генерируется второй инвертированный сигнал во второй области; объединение (532) первого инвертированного сигнала и второго инвертированного сигнала, в результате чего образуется объединенный сигнал во второй области; преобразование (540) объединенного сигнала в первую область; объединение (600) преобразованного сигнала в первой области и декодированного первого сигнала, в результате чего генерируется декодированный выходной сигнал в первой области.
24. Кодированный аудио сигнал включает первый кодированный сигнал, кодированный или подлежащий декодированию посредством первого алгоритма кодирования, первый обработанный сигнал во второй области и второй обработанный сигнал в третьей области, которые кодируются посредством второго алгоритма кодирования, первый кодированный сигнал, первый обработанный сигнал и второй обработанный сигнал соотносятся с различными временными порциями декодированного аудио сигнала, первая, вторая и третья области отличаются друг от друга, служебная информация (4А) указывает, является ли часть кодированного сигнала первым кодированным сигналом, первым обработанным сигналом или вторым обработанным сигналом.
25. Компьютерная программа для исполнения на компьютере, способа кодирования аудио сигнала по п.15 или способа декодирования кодированного аудио сигнала по п.23.