АУДИОКОДЕР, АУДИОДЕКОДЕР И АУДИОПРОЦЕССОР, ИМЕЮЩИЙ ДИНАМИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩУЮСЯ ХАРАКТЕРИСТИКУ ПЕРЕКОСА

1. Аудиокодер для кодирования аудиосигнала, содержащий
предварительный фильтр для генерирования предварительно фильтрованного аудиосигнала, причем предварительный фильтр имеет переменную характеристику перекоса, причем характеристикой перекоса управляют в ответ на изменяющийся во времени сигнал управления, причем сигнал управления указывает характеристику перекоса или ее отсутствие, или относительно высокую характеристику перекоса;
контроллер для предоставления изменяющегося во времени сигнала управления, причем изменяющийся во времени сигнал управления зависит от аудиосигнала; и
управляемый процессор кодирования для обработки предварительно фильтрованного аудиосигнала для получения кодированного аудиосигнала, в котором процессор кодирования выполнен с возможностью обработки предварительно фильтрованного аудиосигнала в соответствии с первым алгоритмом кодирования, адаптированным к специфичной структуре сигнала, или в соответствии со вторым, другим алгоритмом кодирования, пригодным для кодирования общего аудиосигнала.
2. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования выполнен с возможностью использования, по меньшей мере, части алгоритма речевого кодирования, в качестве первого алгоритма кодирования.
3. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования выполнен с возможностью использования алгоритма кодирования остаточных данных/возбуждения, как часть первого алгоритма кодирования, при этом алгоритм кодирования остаточных данных/возбуждения включает в себя алгоритм кодирования с кодовым линейным прогнозированием (КЛПР), алгоритм кодирования c многоимпульсным возбуждением (МИВ) или алгоритм кодирования с регулярным импульсным возбуждением (РИВ).
4. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования выполнен с возможностью использования алгоритма кодирования, основанного на области частот, основанного на гребенке фильтров, или основанного на области времени, в качестве второго алгоритма кодирования.
5. Аудиокодер по п.1, дополнительно содержащий психо-акустический модуль, для предоставления информации о пороге маскирования, и в котором предварительный фильтр выполняет работу фильтра на основе порога маскирования таким образом, что в предварительно отфильтрованном аудиосигнале психо-акустически более важные части усиливают относительно психо-акустически менее важных частей.
6. Аудиокодер по п.5, в котором предварительный фильтр является линейным фильтром, имеющим управляемый коэффициент перекоса, при этом управляемый коэффициент перекоса определяют с помощью изменяющегося во времени сигнала управления, и в котором коэффициенты фильтра определяют с помощью анализа, основанного на пороге маскирования.
7. Аудиокодер по п.1, в котором первый алгоритм кодирования включает в себя этап кодирования остаточных данных или возбуждения, а второй алгоритм кодирования включает в себя этап общего кодирования аудиоданных.
8. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования включает в себя
первое ядро кодирования для применения первого алгоритма кодирования к аудиосигналу;
второе ядро кодирования для применения второго алгоритма кодирования к аудиосигналу,
в котором оба ядра кодирования имеют общий вход, соединенный с выходом предварительного фильтра, в котором оба ядра кодирования имеют отдельные выходы,
в котором аудиокодер дополнительно содержит выходной каскад для вывода кодированного сигнала, и
в котором контроллер выполняет только соединение выхода ядра кодирования, указанного контроллером, как активный в течение части времени, с выходным каскадом.
9. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования включает в себя
первое ядро кодирования для применения первого алгоритма кодирования к аудиосигналу;
второе ядро кодирования для применения второго алгоритма кодирования к аудиосигналу;
в котором оба ядра кодирования имеют общий вход, соединенный с выходом предварительного фильтра, в котором оба ядра кодирования имеют отдельный выход, и в котором контроллер активирует ядро кодирования, выбранное по указателю режима кодирования, и отключает ядро кодирования, не выбранное по указателю режима кодирования, или активирует оба ядра кодирования для разных частей одной и той же части времени аудиосигнала.
10. Аудиокодер по п.1, дополнительно содержащий выходной каскад для вывода изменяющегося во времени сигнала управления или сигнала, полученного из изменяющегося во времени сигнала управления, путем квантования или кодирования, в качестве дополнительной информации для кодированного сигнала.
11. Аудиокодер по п.6, дополнительно содержащий выходной каскад для вывода информации о пороге маскирования, в качестве дополнительной информации для кодированного аудиосигнала.
12. Аудиокодер по п.6, в котором процессор кодирования, при применении второго алгоритма кодирования, выполняет квантование предварительно фильтрованного аудиосигнала, используя квантователь, имеющий характеристику квантования, вводящую шум квантования, имеющий плоское спектральное распределение.
13. Аудиокодер по п.12, в котором процессор кодирования, при применении второго алгоритма кодирования, выполняет квантование предварительно фильтрованных выборок в области времени, или выборок подполос, коэффициентов частоты, или остаточных выборок, полученных из предварительно фильтрованного аудиосигнала.
14. Аудиокодер по п.1, в котором контроллер предоставляет изменяющийся во времени сигнал управления таким образом, что действие перекоса увеличивает частотное разрешение в диапазоне низких частот и уменьшает частотное разрешение в диапазоне высоких частот для сравнительно высокой характеристики перекоса предварительного фильтра, по сравнению с малой характеристикой перекоса или отсутствием перекоса предварительного фильтра.
15. Аудиокодер по п.1, в котором контроллер включает в себя анализатор аудиосигнала для анализа аудиосигнала, для определения изменяющегося во времени сигнала управления.
16. Аудиокодер по п.1, в котором контроллер выполняет генерирование изменяющегося во времени сигнала управления, имеющего, в дополнение к первому предельному состоянию, указывающему отсутствие перекоса или только малую характеристику перекоса, и второму предельному состоянию, указывающему максимальную характеристику перекоса, ноль, одно или более промежуточных состояний, указывающих характеристику перекоса между предельными состояниями.
17. Аудиокодер по п.1, дополнительно содержащий интерполятор, в котором интерполятор выполняет управление предварительным фильтром таким образом, что характеристика перекоса плавно изменяется между двумя состояниями перекоса, просигнализированными с помощью изменяющегося во времени сигнала управления в течение периода времени плавного изменения, имеющего, по меньшей мере, две выборки в области времени.
18. Аудиокодер по п.17, в котором период времени плавного изменения включает в себя, по меньшей мере, 50 выборок в области времени между характеристикой фильтра, вызывающей отсутствие перекоса или малый перекос, и характеристикой фильтра, вызывающей относительно большой перекос, в результате чего получают перекошенное частотное разрешение, аналогичное масштабу BARK или ERB.
19. Аудиокодер по п.17, в котором интерполятор использует коэффициент перекоса, в результате чего получают характеристику перекоса между двумя характеристиками перекоса, указанными изменяющимся во времени сигналом управления в течение периода времени плавного изменения.
20. Аудиокодер по п.1, в котором предварительный фильтр является цифровым фильтром, имеющим структуру КИХ с перекосом или структуру БИХ с перекосом, причем эта структура включает в себя элементы задержки, причем элемент задержки сформирован таким образом, что элемент задержки имеет характеристику всечастотного фильтра первого порядка или более высокого порядка.
21. Аудиокодер по п.20, в котором характеристика всечастотного фильтра основана на следующей характеристике фильтра
-1
-1
(z-λ)(1-λz),
-1
где zуказывает задержку в области дискретного времени, и где λ является коэффициентом перекоса, указывающим более сильную характеристику перекоса для магнитуды коэффициента перекоса ближе к "1" и указывающей меньшую характеристику перекоса для магнитуд коэффициента перекоса ближе к "0".
22. Аудиокодер по п.20, в котором структура КИХ или БИХ дополнительно содержит взвешивающие элементы, причем каждый из взвешивающих элементов имеет ассоциированный взвешивающий коэффициент, в котором взвешивающие коэффициенты определены с помощью коэффициентов фильтра для предварительного фильтра, причем коэффициенты фильтра включают в себя анализ ЛПК или коэффициенты фильтра синтеза, или анализ, определяемый порогом маскирования, или коэффициенты фильтра синтеза.
23. Аудиокодер по п.20, в котором предварительный фильтр имеет порядок фильтра от 6 до 30.
24. Аудиокодер по п.1, в котором процессор кодирования выполнен с возможностью управлять им с помощью контроллера таким образом, что часть аудиосигнала, фильтруемая с использованием сравнительно высокой характеристики перекоса, обрабатывают, используя второй алгоритм кодирования для получения кодированного сигнала, и аудиосигнал, фильтруемый с использованием малой характеристики перекоса или без характеристики перекоса, обрабатывают с использованием первого алгоритма кодирования.
25. Аудиодекодер для декодирования кодированного аудиосигнала, причем кодированный аудиосигнал имеет первую часть, кодированную в соответствии с первым алгоритмом кодирования, адаптированным для специфичной структуры сигнала, и имеет вторую часть, кодированную в соответствии с другим, вторым алгоритмом кодирования, пригодным для кодирования общего аудиосигнала, содержащий
детектор, для детектирования алгоритма кодирования, лежащего в основе первой части или второй части;
процессор декодирования для декодирования в ответ на результат детектора, первой части, используя первый алгоритм кодирования, для получения первой декодированной части времени и для декодирования второй части, используя второй алгоритм кодирования для получения второй декодированной части времени; и
постфильтр, имеющий переменную характеристику перекоса, управляемый между первым состоянием, имеющим малую характеристику перекоса, или перекос отсутствует, и вторым состоянием, имеющим относительно высокую характеристику перекоса.
26. Аудиодекодер по п.25, в котором постфильтр установлен так, что характеристика перекоса во время пост-фильтрации аналогична характеристике перекоса, используемой во время предварительной фильтрации в пределах диапазона допуска 10% относительно величины перекоса.
27. Аудиодекодер по п.25, в котором кодированный аудиосигнал включает в себя указатель режима кодирования или информацию о коэффициенте перекоса,
в котором детектор извлекает информацию о режиме кодирования или коэффициенте перекоса из кодированного аудиосигнала, и
в котором процессором декодирования или постфильтром во время работы управляют, используя извлеченную информацию.
28. Аудиодекодер по п.27, в котором коэффициент перекоса, полученный из извлеченной информации и используемый для управления постфильтром, имеет положительный знак.
29. Аудиодекодер по п.25, в котором кодированный сигнал дополнительно содержит информацию о коэффициентах фильтра, зависящих от порога маскирования исходного сигнала, лежащего в основе кодированного сигнала, и
в котором детектор извлекает информацию по коэффициентам фильтра из кодированного аудиосигнала, и
в котором постфильтр выполнен с возможностью управлять им на основе извлеченной информации о коэффициентах фильтра таким образом, что сигнал после постфильтрации больше похож на исходный сигнал, чем сигнал перед постфильтрацией.
30. Аудиодекодер по п.25, в котором процессор декодирования выполнен с возможностью использования алгоритма кодирования речи в качестве первого алгоритма кодирования.
31. Аудиодекодер по п.25, в котором процессор декодирования выполнен с возможностью использования алгоритма декодирования остаточных данных/возбуждения в качестве первого алгоритма кодирования.
32. Аудиодекодер по п.25, в котором алгоритм декодирования остаточных данных/возбуждения включает в себя, в качестве части первого алгоритма кодирования, алгоритм кодирования остаточных данных/возбуждения, включающий в себя алгоритм кодирования с кодовым линейным прогнозированием (КЛПР), алгоритм кодирования с многоимпульсным возбуждением (МИВ) или алгоритм кодирования с регулярным импульсным возбуждением (РИВ).
33. Аудиодекодер по п.25, в котором процессор декодера выполнен с возможностью использования алгоритмов декодирования на основе гребенки фильтров или на основе преобразования, или на основе области времени, в качестве второго алгоритма кодирования.
34. Аудиодекодер по п.25, в котором процессор декодера включает в себя первое ядро кодирования для применения первого алгоритма кодирования к кодированному аудиосигналу;
второе ядро кодирования для применения второго алгоритма кодирования к кодированному аудиосигналу,
в котором оба ядра кодирования имеют выход, причем каждый выход соединен с объединителем, причем объединитель имеет выход, соединенный со входом постфильтра, причем ядрами кодирования управляют так, что только декодированную часть времени, выводимую выбранным алгоритмом кодирования, передают в объединитель и постфильтр, или разные части одной и той же части времени аудиосигнала обрабатывают с помощью разных ядер кодирования, и причем объединитель объединяет декодированные представления разных частей.
35. Аудиодекодер по п.35, в котором процессор декодера, при применении второго алгоритма кодирования, устраняет квантование аудиосигнала, который был квантован с использованием квантователя, имеющего характеристику квантования, вводящую шум квантования, имеющий плоское спектральное распределение.
36. Аудиодекодер по п.25, в котором процессор кодирования, при применении второго алгоритма кодирования, устраняет квантование квантованных выборок в области времени, квантованных выборок подполос, квантованных коэффициентов частоты или квантованных остаточных выборок.
37. Аудиодекодер по п.25, в котором детектор обеспечивает изменяющийся во времени сигнал управления постфильтром таким образом, что выходной сигнал фильтра с перекосом имеет уменьшенное частотное разрешение в области высоких частот и увеличенное частотное разрешение в области низких частот для сравнительно высокой характеристики перекоса постфильтра, по сравнению с выходным сигналом фильтра постфильтра, имеющего малую характеристику перекоса или без перекоса.
38. Аудиодекодер по п.25, дополнительно содержащий интерполятор для управления постфильтром таким образом, что характеристика перекоса плавно изменяется между двумя состояниями перекоса в течение периода времени плавного изменения, имеющего, по меньшей мере, две выборки в области времени.
39. Аудиодекодер по п.25, в котором постфильтр является цифровым фильтром, имеющим структуру КИХ с перекосом или БИХ с перекосом, причем эта структура включает в себя элементы задержки, причем элемент задержки сформирован так, что элемент задержки имеет характеристику всечастотного фильтра первого порядка или более высокого порядка.
40. Аудиодекодер по п.25, в котором характеристика всечастотного фильтра основана на следующей характеристике фильтра
-1
-1
(z-λ)(1-λz),
-1
где z указывает задержку в области дискретного времени, и где λ является коэффициентом перекоса, указывающим более сильную характеристику перекоса для магнитуд коэффициента перекоса, близких к "1", и указывает малую характеристику перекоса для магнитуд коэффициента перекоса, близких к "0".
41. Аудиодекодер по п.25, в котором структура КИХ с перекосом или БИХ с перекосом дополнительно содержит взвешивающие элементы, причем каждый взвешивающий элемент имеет ассоциированный взвешивающий коэффициент, в котором взвешивающие коэффициенты определяют по коэффициентами фильтра для предварительного фильтра, причем коэффициенты фильтра включают в себя коэффициенты анализа ЛПК, или коэффициенты фильтра синтеза, или коэффициенты фильтра анализа или синтеза, определяемые порогом маскирования.
42. Аудиодекодер по п.25, в котором постфильтром управляют таким образом, что, первую декодированную часть времени фильтруют, используя малую характеристику перекоса или без перекоса, а вторую декодированную часть времени фильтруют, используя сравнительно высокую характеристику перекоса.
43. Кодированный аудиосигнал, имеющий часть первого времени, кодированную в соответствии с первым алгоритмом кодирования, адаптированным для специфичной структуры сигнала, и имеющий второй часть времени, кодированную в соответствии с другим, вторым алгоритмом кодирования, пригодным для кодирования общего аудиосигнала.
44. Кодированный аудиосигнал по п.43, дополнительно содержащий, в качестве дополнительной информации, указатель режима кодирования, указывающий, лежит ли первый или второй алгоритм кодирования в основе первой или второй частей, или коэффициент перекоса, указывающий силу перекоса, лежащую в основе первой или второй частей кодированного аудиосигнала, или информацию коэффициента фильтра, указывающую предварительный фильтр, используемый для кодирования аудиосигнала, или указывающий постфильтр, который требуется использовать для декодирования аудиосигнала.
45. Способ кодирования аудиосигнала, содержащий этапы, на которых
генерируют предварительно фильтрованный аудиосигнал, причем предварительный фильтр имеет переменную характеристику перекоса, причем характеристикой перекоса управляют в ответ на изменяющийся во времени сигнал управления, причем сигнал управления указывает малую характеристику перекоса или отсутствие характеристики перекоса, или сравнительно высокую характеристику перекоса;
предоставляют изменяющийся во времени сигнал управления, причем изменяющийся во времени сигнал управления зависит от аудиосигнала; и
обрабатывают предварительно фильтрованный аудиосигнал для получения кодированного аудиосигнала в соответствии с первым алгоритмом кодирования, адаптированным для специфичной структуры сигнала, или в соответствии со вторым другим алгоритмом кодирования, пригодным для кодирования общего аудиосигнала.
46. Способ декодирования кодированного аудиосигнала, причем кодированный аудиосигнал имеет первую часть, кодированную в соответствии с первым алгоритмом кодирования, адаптированным для специфичной структуры сигнала, и имеет вторую часть, кодированную в соответствии с другим, вторым алгоритмом кодирования, пригодным для кодирования общего аудиосигнала, содержащий этапы, на которых
детектируют алгоритм кодирования, лежащий в основе первой части или второй части;
декодируют, в ответ на этап детектирования, первую часть, используя первый алгоритм кодирования для получения первой декодированной части времени, и декодируют вторую часть, используя второй алгоритм кодирования для получения второй декодированной части времени; и
выполняют постфильтрацию, используя переменную характеристику перекоса, которой управляют между первым состоянием, имеющим малую характеристику или в котором отсутствует характеристика перекоса, и вторым состоянием, имеющим сравнительно высокую характеристику перекоса.
47. Аудиопроцессор, для обработки аудиосигнала, содержащий
фильтр для генерирования фильтрованного аудиосигнала, причем фильтр имеет переменную характеристику перекоса, причем характеристикой перекоса управляют в ответ на изменяющийся во времени сигнал управления, причем сигнал управления указывает малую характеристику перекоса или ее отсутствие, или сравнительно высокую характеристику перекоса; и
контроллер для предоставления изменяющего во времени сигнала управления, причем изменяющийся во времени сигнал управления зависит от аудиосигнала.
48. Способ обработки аудиосигнала, содержащий этапы, на которых
генерируют фильтрованный аудиосигнал, используя фильтр, причем фильтр имеет переменную характеристику перекоса, причем характеристикой перекоса управляют в ответ на изменяющийся во времени сигнал управления, причем сигнал управления указывает малую характеристику перекоса или ее отсутствие, или сравнительно высокую характеристику перекоса; и
предоставляют изменяющийся во времени сигнал управления, причем изменяющийся во времени сигнал управления зависит от аудиосигнала.
49. Компьютерная программа, имеющая программный код для выполнения способа по пп.45, 46 или 48, когда она выполняется в компьютере.