ПРЕДСКАЗАНИЕ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ В НАБОРЕ ФИЛЬТРОВ С КРИТИЧЕСКОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИЕЙ

1. Способ оценки первого дискретного значения (615) сигнала первой подполосы в первой подполосе звукового сигнала, при этом сигнал первой подполосы звукового сигнала определяют с применением набора (612) анализирующих фильтров, содержащего ряд анализирующих фильтров, создающих из звукового сигнала ряд сигналов подполос, соответственно, в ряду подполос; при этом способ включает:
— определение параметра (613) модели для модели сигнала;
— определение коэффициента предсказания, подлежащего применению к предыдущему дискретному значению (614) первого декодированного сигнала подполосы, полученного из сигнала первой подполосы, на основе модели сигнала, на основе параметра (613) модели и на основе набора (612) анализирующих фильтров; при этом временной интервал предыдущего дискретного значения (614) предшествует временному интервалу первого дискретного значения (615); и
— определение оценки первого дискретного значения (615) путем применения коэффициента предсказания к предыдущему дискретному значению (614);
при этом:
— определение коэффициента предсказания включает определение коэффициента предсказания с применением справочной таблицы или аналитической функции;
— справочная таблица или аналитическая функция предусматривает коэффициент предсказания в зависимости от параметра, полученного исходя из параметра модели; и
— справочная таблица или аналитическая функция является предварительно определенной на основе модели сигнала и на основе набора анализирующих фильтров.
2. Способ по п. 1, где:
— модель сигнала содержит одну или несколько синусоидальных составляющих модели; и
— параметр (613) модели служит признаком частоты одной или нескольких синусоидальных составляющих модели.
3. Способ по п. 2, где параметр (613) модели служит признаком основной частоты Ω модели мультисинусоидального сигнала.
4. Способ по п. 3, где:
— модель мультисинусоидального сигнала содержит периодическую составляющую сигнала;
— периодическая составляющая сигнала содержит ряд синусоидальных составляющих; и
— ряд синусоидальных составляющих имеет частоту, являющуюся кратной частотой основной частоты Ω.
5. Способ по любому из пп. 1-4, где способ включает определение ряда параметров (613) модели для модели сигнала.
6. Способ по п. 5, где:
— модель сигнала содержит ряд периодических составляющих сигнала; и
— ряд параметров модели служит признаком ряда основных частот из ряда периодических составляющих сигнала.
7. Способ по п. 5, где один или несколько параметров из ряда параметров (513) модели служат признаками сдвига и/или отклонения модели сигнала от периодической модели сигнала.
8. Способ по любому из пп. 1-4, где определение параметра (613) модели включает извлечение параметра (613) модели из принятого битового потока, служащего признаком параметра (613) модели и сигнала ошибки предсказания.
9. Способ по любому из пп. 1-4, где:
— определение параметра (613) модели включает определение параметра (613) модели таким образом, что среднее значение сигнала квадратичной ошибки предсказания уменьшается; и
— сигнал ошибки предсказания определяют на основе разности между первым дискретным значением (615) и оценкой первого дискретного значения (615).
10. Способ по п. 9, где среднее значение сигнала квадратичной ошибки предсказания определяют на основе ряда последовательных первых дискретных значений из сигнала первой подполосы.
11. Способ по любому из пп. 1-4, где:
— набор анализирующих фильтров содержит модулированную структуру; и
— абсолютное значение коэффициента предсказания не зависит от порядкового номера первой подполосы.
12. Способ по любому из пп. 1-4, где:
— параметр модели служит признаком основной частоты Ω модели мультисинусоидального сигнала; и
— определение коэффициента предсказания включает определение кратной частоты основной частоты Ω, лежащей в пределах первой подполосы.
13. Способ по п. 12, где определение коэффициента предсказания включает:
— определение относительного смещения кратной частоты основной частоты Ω от центральной частоты первой подполосы при нахождении кратной частоты основной частоты Ω в пределах первой подполосы; и/или
— приравнивание коэффициента предсказания к нулю при отсутствии в пределах первой подполосы кратной частоты основной частоты Ω.
14. Способ по п. 13, где:
— справочная таблица или аналитическая функция предусматривает коэффициент предсказания в зависимости от возможных относительных смещений от центральной частоты подполосы; и
— определение коэффициента предсказания включает определение коэффициента предсказания на основе справочной таблицы или аналитической функции, использующей определенное относительное смещение.
15. Способ по п. 14, где:
— справочная таблица содержит ограниченное количество элементов для ограниченного количества возможных относительных смещений; и
— определение коэффициента предсказания включает округление определенного относительного смещения до ближайшего возможного относительного смещения из ограниченного количества возможных относительных смещений.
16. Способ по п. 12, где определение коэффициента предсказания включает:
— выбор одной таблицы из ряда справочных таблиц на основе параметра модели; и
— определение коэффициента предсказания на основе выбранной одной таблицы из ряда справочных таблиц.
17. Способ по п. 16, где:
— параметр модели служит признаком периодичности Т;
— ряд справочных таблиц содержит справочные таблицы для разных значений периодичности Т; и
— способ включает определение выбранной справочной таблицы в качестве справочной таблицы для периодичности Т, указанной параметром модели.
18. Способ по п. 17, где:
min
max
— ряд справочных таблиц содержит справочные таблицы для разных значений периодичности Т в пределах интервала [T QUOTE  , T] QUOTE    QUOTE  с предварительно определенным размером шага ∆Т;
min
min
—  QUOTE  T QUOTE   QUOTE   такая, что для  QUOTE  T<T QUOTE   звуковой сигнал можно моделировать, используя модель сигнала, содержащую единственную синусоидальную составляющую модели; и/или
max
max
max
max
max
max
—  QUOTE   QUOTE  T такая, что для T>T QUOTE   справочные таблицы для периодичностей  QUOTE  от  QUOTE  T до  QUOTE  T+1 соответствуют справочным таблицам для периодичностей  QUOTE  от  QUOTE  T-1 до  QUOTE  T.
max
19. Способ по п. 18, где для параметра модели, служащего признаком периодичности  QUOTE  T>T QUOTE  , способ дополнительно включает:
r
r
max
max
— определение остаточной периодичности T путем вычитания целочисленного значения из T так, что остаточная периодичность T лежит в интервале [T-1, T] QUOTE  ; и
r
— выбор справочной таблицы для определения коэффициента предсказания в качестве справочной таблицы для остаточной периодичности T QUOTE  .
min
20. Способ по п. 18, где для параметра модели, служащего признаком периодичности  QUOTE  T<T, способ дополнительно включает:
min
— выбор справочной таблицы для определения коэффициента предсказания в качестве справочной таблицы для периодичности  QUOTE  T;
min
— масштабирование параметра поиска для идентификации элемента выбранной справочной таблицы, предусматривающей коэффициент предсказания, с применением отношения  QUOTE  T/T; и
— определение коэффициента предсказания с применением выбранной справочной таблицы и масштабированного параметра поиска.
21. Способ по любому из пп. 1-4, где способ дополнительно включает:
— определение маски (203, 205) предсказания, служащей признаком ряда предыдущих дискретных значений в ряду подполос несущего множества маски предсказания; при этом ряд подполос несущего множества маски предсказания содержит по меньшей мере одну подполосу из ряда подполос, отличающуюся от первой подполосы;
— определение ряда коэффициентов предсказания, подлежащих применению к ряду предыдущих дискретных значений, на основе модели сигнала, на основе параметра модели и на основе набора анализирующих фильтров; и
— определение оценки первого дискретного значения путем применения ряда коэффициентов предсказания, соответственно, к ряду предыдущих дискретных значений.
22. Способ по п. 21, где определение оценки первого дискретного значения включает определение суммы ряда предыдущих дискретных значений, взвешенной по ряду соответствующих коэффициентов предсказания.
23. Способ по любому из пп. 1-4, где:
— ряд подполос имеет равный интервал между подполосами; и
— первая подполоса представляет собой одну подполосу из ряда подполос.
24. Способ по любому из пп. 1-4, где:
— анализирующие фильтры из набора анализирующих фильтров являются инвариантными относительно сдвига друг относительно друга; и/или
— анализирующие фильтры из набора анализирующих фильтров содержат общую оконную функцию; и/или
— анализирующие фильтры из набора анализирующих фильтров содержат по-разному модулированные версии общей оконной функции; и/или
— общая оконная функция является модулированной с применением косинусной функции; и/или
— общая оконная функция имеет конечную длительность К; и/или
— анализирующие фильтры из набора анализирующих фильтров образуют ортогональный базис; и/или
— анализирующие фильтры из набора анализирующих фильтров образуют ортонормированный базис; и/или
— набор анализирующих фильтров содержит набор косинусно-модулированных фильтров; и/или
— набор анализирующих фильтров представляет собой набор фильтров с критической дискретизацией; и/или
— набор анализирующих фильтров содержит преобразование с перекрытием; и/или
— набор анализирующих фильтров содержит одно или несколько из следующих преобразований: MDCT, QMF, ELT; и/или
— набор анализирующих фильтров содержит модулированную структуру.
25. Способ оценки первого дискретного значения из сигнала первой подполосы в первой подполосе звукового сигнала, при этом сигнал первой подполосы звукового сигнала определяют с применением набора анализирующих фильтров, содержащего ряд анализирующих фильтров, создающих из звукового сигнала ряд сигналов подполос, соответственно, в ряду подполос; при этом набор анализирующих фильтров является набором фильтров с критической дискретизацией; при этом способ включает:
— определение маски (203, 205) предсказания, служащей признаком ряда предыдущих дискретных значений в ряду подполос несущего множества маски предсказания; при этом ряд подполос несущего множества маски предсказания содержит по меньшей мере одну подполосу из ряда подполос, отличающуюся от первой подполосы;
— определение ряда коэффициентов предсказания, подлежащих применению к ряду предыдущих дискретных значений; и
— определение оценки первого дискретного значения путем применения ряда коэффициентов предсказания, соответственно, к ряду предыдущих дискретных значений.
26. Способ по п. 25, где ряд подполос несущего множества маски предсказания:
— содержит первую подполосу; и/или
— содержит одну или несколько подполос из ряда подполос, непосредственно примыкающих к первой подполосе.
27. Способ по любому из пп. 25-26, где:
— способ дополнительно включает определение параметра модели для модели сигнала; и
— определение ряда коэффициентов предсказания включает определение ряда коэффициентов предсказания на основе модели сигнала, на основе параметра модели и на основе набора анализирующих фильтров.
28. Способ по п. 27, где:
— определение ряда коэффициентов предсказания включает определение ряда коэффициентов предсказания с применением справочной таблицы или аналитической функции;
— справочная таблица или аналитическая функция предусматривает ряд коэффициентов предсказания в зависимости от параметра, полученного исходя из параметра модели; и
— справочная таблица или аналитическая функция является предварительно определенной на основе модели сигнала и на основе набора анализирующих фильтров.
29. Способ кодирования звукового сигнала, при этом способ включает:
— определение ряда сигналов подполос из звукового сигнала с применением набора анализирующих фильтров, содержащего ряд анализирующих фильтров;
— оценку дискретных значений из ряда сигналов подполос с применением способа по любому из пп. 1-28, посредством чего получают ряд оценочных сигналов подполос;
— определение дискретных значений из ряда сигналов подполос ошибок предсказания на основе соответствующих дискретных значений из ряда сигналов подполос и дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос;
— квантование ряда сигналов подполос ошибок предсказания; и
— генерирование кодированного звукового сигнала, служащего признаком ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания и одного или нескольких параметров, использованных для оценки дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос.
30. Способ декодирования кодированного звукового сигнала, при этом кодированный звуковой сигнал служит признаком ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания и одного или нескольких параметров, подлежащих использованию для оценки дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос; при этом способ включает:
— деквантование ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания, посредством чего получают ряд деквантованных сигналов подполос ошибок предсказания;
— оценку дискретных значений ряда оценочных сигналов подполос с применением способа по любому из пп. 1-28;
— определение дискретных значений из ряда декодированных сигналов подполос на основе соответствующих дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос и дискретных значений из ряда деквантованных сигналов подполос ошибок предсказания; и
— определение декодированного звукового сигнала из ряда декодированных сигналов подполос с применением набора синтезирующих фильтров, содержащего ряд синтезирующих фильтров.
31. Система (103, 105), выполненная с возможностью оценки одного или нескольких первых дискретных значений сигнала первой подполосы звукового сигнала, при этом сигнал первой подполосы звукового сигнала определен с применением набора анализирующих фильтров, содержащего ряд анализирующих фильтров, создающих ряд сигналов подполос из звукового сигнала, соответственно; при этом система (103, 105) содержит:
— вычислитель (105) предсказателя, выполненный с возможностью определения параметра модели для модели сигнала и выполненный с возможностью определения одного или нескольких коэффициентов предсказания, подлежащих применению к одному или нескольким предыдущим дискретным значениям декодированного сигнала первой подполосы, полученного из сигнала первой подполосы; при этом один или несколько коэффициентов предсказания определены на основе модели сигнала, на основе параметра модели и на основе набора анализирующих фильтров; при этом временные интервалы одного или нескольких предыдущих дискретных значений предшествуют временным интервалам одного или нескольких первых дискретных значений; и
— предсказатель (103) подполос, выполненный с возможностью определения оценки одного или нескольких первых дискретных значений путем применения одного или нескольких коэффициентов предсказания к одному или нескольким предыдущим дискретным значениям;
при этом:
— определение коэффициента предсказания включает определение коэффициента предсказания с применением справочной таблицы или аналитической функции;
— справочная таблица или аналитическая функция предусматривает коэффициент предсказания в зависимости от параметра, полученного исходя из параметра модели; и
— справочная таблица или аналитическая функция является предварительно определенной на основе модели сигнала и на основе набора анализирующих фильтров.
32. Система (103, 105), выполненная с возможностью оценки одного или нескольких первых дискретных значений сигнала первой подполосы звукового сигнала, при этом сигнал первой подполосы соответствует первой подполосе; при этом сигнал первой подполосы определен с применением набора анализирующих фильтров, содержащего ряд анализирующих фильтров, создающих ряд сигналов подполос, соответственно, в ряду подполос; при этом набор анализирующих фильтров является набором фильтров с критической дискретизацией; при этом система (103, 105) содержит:
— вычислитель (105) предсказателя, выполненный с возможностью определения маски (203, 205) предсказания, служащей признаком ряда предыдущих дискретных значений в ряду подполос несущего множества маски предсказания; при этом ряд подполос несущего множества маски предсказания содержит по меньшей мере одну подполосу из ряда подполос, отличающуюся от первой подполосы; при этом вычислитель (105) предсказателя дополнительно выполнен с возможностью определения ряда коэффициентов предсказания, подлежащих применению к ряду предыдущих дискретных значений; и
— предсказатель (103) подполос, выполненный с возможностью определения оценки одного или нескольких первых дискретных значений путем применения ряда коэффициентов предсказания, соответственно, к ряду предыдущих дискретных значений.
33. Аудиокодер, выполненный с возможностью кодирования звукового сигнала, при этом аудиокодер содержит:
— набор анализирующих фильтров, выполненный с возможностью определения ряда сигналов подполос из звукового сигнала с применением ряда анализирующих фильтров;
— систему (103, 105) по любому из пп. 31-32, выполненную с возможностью оценки дискретных значений ряда сигналов подполос с получением в результате ряда оценочных сигналов (112) подполос;
— разностный модуль, выполненный с возможностью определения дискретных значений ряда сигналов подполос ошибок предсказания на основе соответствующих дискретных значений из ряда сигналов подполос и из ряда оценочных сигналов (112) подполос;
— модуль квантования, выполненный с возможностью квантования ряда сигналов подполос ошибок предсказания; и
— модуль генерирования битового потока, выполненный с возможностью генерирования кодированного звукового сигнала, служащего признаком ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания и одного или нескольких параметров, использованных для оценки дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос.
34. Аудиодекодер (100), выполненный с возможностью декодирования кодированного звукового сигнала, при этом кодированный звуковой сигнал служит признаком ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания и одного или нескольких параметров, использованных для оценки дискретных значений из ряда оценочных сигналов подполос; при этом аудиодекодер (100) содержит:
— обратный квантователь (101), выполненный с возможностью деквантования ряда квантованных сигналов подполос ошибок предсказания с получением в результате ряда деквантованных сигналов (111) подполос ошибок предсказания;
— систему (105, 103) по любому из пп. 31-32, выполненную с возможностью оценки дискретных значений ряда оценочных сигналов (112) подполос;
— суммирующий модуль, выполненный с возможностью определения дискретных значений из ряда декодированных сигналов (113) подполос на основе соответствующих дискретных значений из ряда оценочных сигналов (112) подполос и на основе дискретных значений из ряда деквантованных сигналов (111) подполос ошибок предсказания; и
— набор (102) синтезирующих фильтров, выполненный с возможностью определения декодированного звукового сигнала (114) исходя из ряда декодированных сигналов (113) подполос с применением ряда синтезирующих фильтров.