РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БИТОВ, КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ АУДИО

1. Способ распределения битов, включающий в себя:
определение распределяемого числа битов в единицах с десятичной запятой на основании каждого диапазона частот таким образом, что отношение сигнал-шум (SNR) спектра, имеющегося в заданном диапазоне частот, максимизируется в пределах диапазона допустимого числа битов для конкретного кадра; и
корректировку распределяемого числа битов на основании каждого диапазона частот.
2. Способ распределения битов по п.1, в котором определение распределяемого числа битов выполняют путем использования спектральной энергии предварительно заданного диапазона частот и допустимого числа битов для конкретного кадра.
3. Способ распределения битов по п.1, в котором определение распределяемого числа битов включает в себя определение распределяемого числа битов таким образом, что разность между суммой числа битов, распределяемых во все диапазоны частот, входящие в конкретный кадр, и допустимым числом битов для конкретного кадра минимизируется.
4. Способ распределения битов по п.1, в котором определение распределяемого числа битов выполняют путем использования приведенного ниже уравнения
,
b
b
b
где L означает число битов, распределяемое на каждую выборку в b-м диапазоне частот, С означает величину по шкале в дБ, n означает величину Нормы, деквантованную по логарифмической шкале в b-м диапазоне частот, N означает число выборок b-го диапазона частот, а В означает общее число битов, допустимое в конкретном кадре.
5. Способ распределения битов по п.1, в котором корректировка распределяемого числа битов включает в себя - если распределяемое число битов в каждой выборке, входящей в заданный диапазон частот, менее 0 - назначение 0 распределяемому числу битов.
6. Способ распределения битов по п.5, в котором корректировка распределяемого числа битов включает в себя перераспределение битов в каждый диапазон частот до тех пор, пока сумма распределяемого числа битов, определяемая для диапазонов частот, входящих в конкретный кадр, не станет такой же, как общее число битов, допустимое в конкретном кадре.
7. Способ распределения битов по п.1, в котором корректировка распределяемого числа битов включает в себя определение минимального числа битов, требуемого для заданного диапазона частот, и ограничение распределяемого числа битов минимальным числом битов для диапазона частот, для которого распределяемое число битов меньше минимального числа битов.
8. Способ распределения битов по п.1, в котором корректировка распределяемого числа битов включает в себя определение минимального числа битов, требуемого для заданного диапазона частот, и установку распределяемого числа битов на 0 для диапазона частот, для которого распределяемое число битов меньше минимального числа битов.
9. Способ распределения битов по п.7 или 8, в котором минимальное число битов определяется путем использования числа битов, требуемого для кодирования, по меньшей мере, одного импульса в предварительно заданном диапазоне частот.
10. Способ распределения битов по п.7 или 8, в котором корректировка распределяемого числа битов включает в себя перераспределение битов в каждый диапазон частот до тех пор, пока сумма результатов, скорректированных путем использования минимального числа битов для диапазонов частот, входящих в конкретный кадр, не станет такой же, как общее число битов, допустимое в конкретном кадре.
11. Машиночитаемый носитель записи, хранящий машиночитаемую программу для исполнения способа по п.1.
12. Устройство распределения битов, включающее в себя:
блок преобразования, который преобразует аудиосигнал во временной области в спектр звуковых частот в частотной области; и
блок распределения битов, который оценивает допустимое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования порога маскирования на основании диапазонов частот, входящих в конкретный кадр в спектре звуковых частот, оценивает распределяемое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования спектральной энергии и корректирует распределяемое число битов таким образом, чтобы оно не превышало допустимое число битов.
13. Устройство распределения битов по п.12, в котором блок распределения битов распределяет на основе амплитуды спектральной энергии диапазонов частот, входящих в конкретный кадр, биты, оставшиеся в результате ограничения распределяемого числа битов таким образом, чтобы они не превышали допустимое число битов на основании диапазонов частот.
14. Устройство распределения битов по п.12, в котором спектральная энергия каждого диапазона частот взвешивается в соответствии с важностью для восприятия.
15. Устройство кодирования аудио, включающее в себя:
блок преобразования, который преобразует аудиосигнал во временной области в спектр звуковых частот в частотной области;
блок распределения битов, который определяет распределяемое число битов в единицах с десятичной запятой на основании каждого диапазона частот таким образом, что отношение сигнал-шум (SNR) спектра, имеющегося в предварительно заданном диапазоне частот, максимизируется в пределах диапазона допустимого числа битов для конкретного кадра спектра звуковых частот, и корректирует распределяемое число битов, определяемых на основании каждого диапазона частот; и
блок кодирования, который кодирует спектр звуковых частот путем использования числа битов, скорректированных на основании каждого диапазона частот и спектральной энергии.
16. Устройство кодирования аудио по п.15, дополнительно включающее в себя блок обнаружения переходных процессов, который обнаруживает интервал, имеющий характеристику переходного процесса, из аудиосигнала во временной области для определения размера окна, используемого для преобразования из временной области в частотную область путем использования обнаруженного интервала.
17. Устройство кодирования аудио, включающее в себя:
блок преобразования, который преобразует аудиосигнал во временной области в спектр звуковых частот в частотной области;
блок распределения битов, который оценивает допустимое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования порога маскирования на основании диапазонов частот, входящих в конкретный кадр в спектре звуковых частот, оценивает распределяемое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования спектральной энергии и корректирует распределяемое число битов таким образом, чтобы оно не превышало допустимое число битов; и
кодер для кодирования спектра звуковых частот путем использования числа битов, скорректированных на основании каждого диапазона частот и спектральной энергии.
18. Устройство кодирования аудио по п.17, дополнительно включающее в себя блок обнаружения переходных процессов, который обнаруживает интервал, имеющий характеристику переходного процесса, из аудиосигнала во временной области для определения размера окна, используемого для преобразования из временной области в частотную область путем использования обнаруженного интервала.
19. Устройство декодирования аудио, включающее в себя:
блок распределения битов, который определяет распределяемое число битов в единицах с десятичной запятой на основании каждого диапазона частот таким образом, что отношение сигнал-шум (SNR) спектра, имеющегося в каждом диапазоне частот, максимизируется в пределах диапазона допустимого числа битов для конкретного кадра, и корректирует распределяемое число битов, определяемых на основании каждого диапазона частот;
блок декодирования, который декодирует спектр звуковых частот, входящий в битовый поток, путем использования числа битов, скорректированных на основании каждого диапазона частот и спектральной энергии; и
блок обратного преобразования, который преобразует декодированный спектр звуковых частот в аудиосигнал во временной области.
20. Устройство декодирования аудио по п.19, в котором размер окна, используемого в блоке обратного преобразования, устанавливается на основе сигнальной информации о переходном процессе, входящей в битовый поток.
21. Устройство декодирования аудио по п.19, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует энергию составляющей шума путем использования уровня шума.
22. Устройство декодирования аудио по п.19, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует энергию составляющей шума путем использования отношения энергии составляющей шума к спектральной энергии.
23. Устройство декодирования аудио по п.19, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует среднюю энергию составляющей шума таким образом, чтобы она составляла 1.
24. Устройство декодирования аудио, включающее в себя:
блок распределения битов, который оценивает допустимое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования порога маскирования на основании диапазонов частот, входящих в конкретный кадр, оценивает распределяемое число битов в единицах с десятичной запятой путем использования спектральной энергии и корректирует распределяемое число битов таким образом, чтобы оно не превышало допустимое число битов;
блок декодирования, который декодирует спектр звуковых частот, входящий в битовый поток, путем использования числа битов, скорректированных на основании каждого диапазона частот и спектральной энергии; и
блок обратного преобразования, который преобразует декодированный спектр звуковых частот в аудиосигнал во временной области.
25. Устройство декодирования аудио по п.24, в котором размер окна, используемого в блоке обратного преобразования, устанавливается на основе сигнальной информации о переходном процессе, входящей в битовый поток.
26. Устройство декодирования аудио по п.24, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует энергию составляющей шума путем использования уровня шума.
27. Устройство декодирования аудио по п.24, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует энергию составляющей шума путем использования отношения энергии составляющей шума к спектральной энергии.
28. Устройство декодирования аудио по п.24, в котором блок декодирования генерирует составляющую шума для диапазона частот, содержащего кодированный до 0 элемент, и корректирует среднюю энергию составляющей шума таким образом, чтобы она составляла 1.