УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ЗНАЧЕНИЙ ПОДПОЛОС ЗВУКОВОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ОТСЧЕТОВ ЗВУКОВОГО СИГНАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ

1. Устройство для генерации комплексных значений подполос звукового сигнала в каналах подполос звукового сигнала,
содержащее
модуль (110) оконной функции анализа, предназначенный для применения оконной функции к кадру (120) входных отсчетов звукового сигнала во временной области, находящихся в последовательности времени, простирающейся от более раннего отсчета до к более позднему отсчету, используя оконную функцию (190) анализа, содержащую последовательность оконных коэффициентов, для получения обработанных оконной функцией отсчетов, при этом оконная функция (190) анализа содержит первую группу (200) оконных коэффициентов, содержащую первую часть последовательности оконных коэффициентов, и вторую группу (210) оконных коэффициентов, содержащую вторую часть последовательности оконных коэффициентов, причем первая часть содержит меньше оконных коэффициентов, чем вторая часть,
причем значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам в первой части, выше значения полной энергии, соответствующего оконным коэффициентам второй части,
причем первая группа оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более поздним отсчетам во временной области, а вторая группа оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более ранним отсчетам во временной области; и
модуль (170) вычислений, предназначенный для вычисления значений подполос звукового сигнала, используя обработанные оконной функцией отсчеты,
причем модуль (170) вычислений содержит модуль преобразования время/частота, выполненный с возможностью генерации значений подполос звукового сигнала таким образом, что все значения подполос, основанные на одном кадре (150) обработанных оконной функцией отсчетов, являются спектральным представлением обработанных оконной функцией отсчетов кадра (150) обработанных оконной функцией отсчетов, и
причем модуль преобразования время/частота выполнен с возможностью генерации комплексных значений подполос звукового сигнала.
2. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что оконная функция (190) анализа асимметрична относительно последовательности оконных коэффициентов.
3. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам первой части, больше или равно 2/3 значения полной энергии, соответствующего всем оконным коэффициентам последовательности оконных коэффициентов, а значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам второй части оконных коэффициентов меньше или равно 1/3 значения полной энергии, соответствующего всем оконным коэффициентам последовательности оконных коэффициентов.
4. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что первая часть оконных коэффициентов содержит 1/3 или меньше 1/3 общего количества оконных коэффициентов последовательности оконных коэффициентов, а вторая часть содержит 2/3 или больше 2/3 общего количества оконных коэффициентов последовательности оконных коэффициентов.
5. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что средняя точка оконных коэффициентов оконной функции (190) анализа соответствует действительному значению в диапазоне индексов первой части оконных коэффициентов.
6. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что оконная функция (190) анализа имеет строго монотонное уменьшение с оконного коэффициента, имеющего самое большое абсолютное значение из всех оконных коэффициентов оконной функции (190) анализа, по оконный коэффициент последовательности оконных коэффициентов, используемый для применения оконной функции к последнему отсчету звукового сигнала во временной области.
7. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что оконный коэффициент, соответствующий индексу n=(T-1) ∙ N, имеет абсолютное значение в диапазоне от 0,9 до 1,1, причем индекс последовательности оконных коэффициентов - целое число в диапазоне от 0 до N ∙ T-1, причем оконный коэффициент, используемый для применения оконной функции к последнему входному отчету звукового сигнала во временной области кадра 120, является оконным коэффициентом, соответствующим индексу N ∙ T-1, причем модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что кадр (120) входных отчетов звукового сигнала во временной области содержит последовательность из T блоков (130) входных отчетов звукового сигнала во временной области, простирающихся от начального до последнего входного отчета звукового сигнала во временной области кадра (120), каждый блок содержит N входных отсчетов звукового сигнала во временной области, причем T и N являются положительными целыми числами, и T больше 4.
8. Устройство (100) по п.7, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что оконный коэффициент, соответствующий индексу оконных коэффициентов n=N ∙ T-1, имеет абсолютное значение, которое меньше 0,02.
9. Устройство (100) по п.1, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что применение оконной функции содержит умножение входных отсчетов x(n) звукового сигнала во временной области кадра (120) для получения обработанных оконной функцией отсчетов z(n) обработанного оконной функцией кадра, основываясь на уравнении
z(n)=x(n) ∙ c(n),
в котором n - целое число, указывающее индекс последовательности оконных коэффициентов в диапазоне от 0 до T ∙ N-1, c(n) - оконный коэффициент оконной функции анализа, соответствующий индексу n, причем x (N ∙ T-1) является последним входным отсчетом звукового сигнала во временной области кадра (120) входных отсчетов звукового сигнала во временной области, причем модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что кадр (120) входных отсчетов звукового сигнала во временной области содержит последовательность из T блоков (130) входных отсчетов звукового сигнала во временной области, простирающихся от начального до последнего входного отсчета звукового сигнала во временной области кадра (120), каждый блок содержит N входных отсчетов звукового сигнала во временной области, причем T и N являются положительными целыми числами, и T больше 4.
10. Устройство (100) по п.9, в котором модуль (110) оконной функции анализа сконфигурирован таким образом, что оконные коэффициенты c(n) соответствуют соотношениям, приведенным в таблице в приложении 4.
11. Устройство по п.1, выполненное с возможностью использования оконной функции (190) анализа, являющейся обращенной во времени или с измененным порядком индексов версией оконной функции (370) синтеза, которая будет использоваться для значений подполос звукового сигнала.
12. Устройство (300) для генерации действительных отсчетов звукового сигнала во временной области, содержащее
модуль (310) вычислений, предназначенный для вычисления последовательности (330) промежуточных отсчетов во временной области из значений подполос звукового сигнала в каналах подполос звукового сигнала, при этом данная последовательность содержит более ранние промежуточные отсчеты во временной области и более поздние отсчеты во временной области,
причем модуль (310) вычислений содержит модуль преобразования частота/время, выполненный с возможностью генерации последовательности промежуточных отсчетов во временной области таким образом, что значения подполос звукового сигнала, подаваемые на модуль (310) вычислений, являются спектральным представлением последовательности промежуточных отсчетов во временной области, и
причем модуль преобразования частота/время выполнен с возможностью генерации последовательности промежуточных отсчетов во временной области, основываясь на комплексных значениях подполос звукового сигнала;
модуль (360) оконной функции синтеза, предназначенный для применения оконной функции к последовательности (330) промежуточных отсчетов во временной области, используя оконную функцию (370) синтеза, содержащую последовательность оконных коэффициентов, для получения обработанных оконной функцией промежуточных отсчетов во временной области, при этом оконная функция (370) синтеза содержит первую группу (420) оконных коэффициентов, содержащую первую часть последовательности оконных коэффициентов, и вторую группу (430) оконных коэффициентов, содержащую вторую часть последовательности оконных коэффициентов, при этом первая часть содержит меньше оконных коэффициентов, чем вторая часть,
причем значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам в первой части, выше значения полной энергии, соответствующей оконным коэффициентам второй части,
причем первая группа оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более поздним промежуточным отсчетам во временной области, а вторая группа оконных коэффициентов используются для применения оконной функции к более ранним промежуточным отсчетам во временной области; и
выходной каскад (400) суммирования с перекрытием, предназначенный для обработки обработанных оконной функцией промежуточных отсчетов во временной области для получения отсчетов во временной области.
13. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам первой части оконных коэффициентов, больше или равно 2/3 значения полной энергии, соответствующего всем оконным коэффициентам оконной функции (370) синтеза, а значение полной энергии, соответствующее второй части оконных коэффициентов, меньше или равно 1/3 значения полной энергии, соответствующего всем оконным коэффициентам оконной функции синтеза.
14. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что первая часть оконных коэффициентов содержит 1/3 или меньше 1/3 общего количества всех оконных коэффициентов последовательности оконных коэффициентов, а вторая часть оконных коэффициентов содержит 2/3 или больше 2/3 общего количества оконных коэффициентов последовательности оконных коэффициентов.
15. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что средняя точка оконных коэффициентов оконной функции (370) синтеза соответствует действительному значению в диапазоне индексов первой части оконных коэффициентов.
16. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что оконная функция синтеза имеет строго монотонное увеличение с оконного коэффициента последовательности оконных коэффициентов, используемого для применения оконной функции к последнему промежуточному отсчету во временной области, до оконного коэффициента, имеющему самое большое абсолютное значение всех оконных коэффициентов оконной функции синтеза.
17. Устройство (300) по п.12, в котором оконный коэффициент, соответствующий индексу n=N, имеет абсолютное значение в диапазоне между 0,9 и 1,1, причем индекс n последовательности оконных коэффициентов является целым числом в диапазоне от 0 до T ∙ N-1, причем оконным коэффициентом, используемым для применения оконной функции к последнему промежуточному отсчету во временной области, является оконный коэффициент, соответствующий индексу n=0, причем T является целым числом, которое больше 4, указывая количество блоков, содержащихся в кадре (330) промежуточных отсчетов во временной области, причем устройство (300) выполнено с возможностью генерации блока (410) отсчетов звукового сигнала во временной области, при этом блок (410) отсчетов звукового сигнала во временной области содержит N отсчетов звукового сигнала во временной области, причем N является положительным целым числом.
18. Устройство (300) по п.17, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что оконный коэффициент, соответствующий индексу n=0, имеет абсолютное значение, которое меньше или равно 0,02.
19. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что оконный коэффициент, соответствующий индексу n=3N, меньше 0,1, причем устройство (300) выполнено с возможностью генерации блока (410) отсчетов звукового сигнала во временной области, при этом блок (410) отсчетов звукового сигнала во временной области содержит N отсчетов звукового сигнала во временной области, причем N является положительным целым числом.
20. Устройство (300) по п.12, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что применение оконной функции содержит умножение промежуточных отсчетов во временной области g(n) на последовательность промежуточных отсчетов во временной области для получения обработанных оконной функцией отсчетов z(n) обработанного оконной функцией кадра (380), основываясь на уравнении
z(n)=g(n) ∙ c(T ∙ N-1-n)
для n=0, …, T ∙ N-1.
21. Устройство (300) по п.20, в котором модуль (360) оконной функции синтеза сконфигурирован таким образом, что оконный коэффициент c(n) соответствует соотношениям, приведенным в таблице в приложении 4.
22. Устройство (300) по п.12, выполненное с возможностью использования оконной функции (370) синтеза, являющейся обращенной во времени или с измененным порядком индексов версией оконной функции (190) анализа, используемой для генерации значений подполос звукового сигнала.
23. Способ генерации комплексных значений подполос звукового сигнала в каналах подполос звукового сигнала, содержащий этапы, на которых
применяют оконную функцию к кадру входных отсчетов звукового сигнала во временной области, находящихся в последовательности времени, простирающейся от более раннего отсчета более позднему отсчету, используя оконную функцию анализа, содержащую первую группу (200) оконных коэффициентов, содержащую первую часть последовательности оконных коэффициентов, и вторую группу (210) оконных коэффициентов, содержащую вторую часть последовательности оконных коэффициентов, при этом первая часть содержит меньше оконных коэффициентов, чем вторая часть,
причем значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам в первой части, выше значения полной энергии, соответствующего оконным коэффициентам во второй части,
причем первая группа (200) оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более поздним отсчетам во временной области, а вторая группа (210) оконных коэффициентов используются для применения оконной функции к более ранним отсчетам во временной области,
вычисляют значения подполос звукового сигнала, используя обработанные оконной функцией отсчеты,
причем вычисление содержит преобразование время/частота значений подполос звукового сигнала таким образом, что все значения подполос, основанные на одном кадре (150) обработанных оконной функцией отсчетов, являются спектральным представлением обработанных оконной функцией отсчетов кадра (150) обработанных оконной функцией отсчетов, и
причем преобразование время/частота значений отсчетов звукового сигнала содержит генерацию последовательности промежуточных отсчетов во временной области, основываясь на комплексных значениях подполос звукового сигнала.
24. Способ генерации действительных значений отсчетов звукового сигнала во временной области, содержащий этапы, на которых
вычисляют последовательность промежуточных отсчетов во временной области из значений подполос звукового сигнала в каналах подполос звукового сигнала, при этом данная последовательность содержит более ранние промежуточные отсчеты во временной области и более поздние промежуточные отсчеты во временной области;
причем вычисление содержит преобразование частота/время значений подполос звукового сигнала таким образом, что значения подполос звукового сигнала являются спектральным представлением последовательности промежуточных отсчетов во временной области; и
причем преобразование частота/время содержит генерацию последовательности промежуточных отсчетов во временной области, основываясь на комплексных значениях подполос звукового сигнала;
обрабатывают с помощью оконной функции последовательность промежуточных отсчетов во временной области, используя оконную функцию синтеза, содержащую последовательность оконных коэффициентов, для получения промежуточных обработанных оконной функцией отсчетов во временной области, при этом данная оконная функция синтеза содержит первую группу (420) оконных коэффициентов, содержащую первую часть последовательности оконных коэффициентов, и вторую группу (430) оконных коэффициентов, содержащую вторую часть последовательности оконных коэффициентов, при этом первая часть содержит меньше оконных коэффициентов, чем вторая часть, причем значение полной энергии, соответствующее оконным коэффициентам в первой части, выше значения полной энергии, соответствующего оконным коэффициентам второй части, причем первая группа оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более поздним промежуточным отсчетам во временной области, а вторая группа (420) оконных коэффициентов используется для применения оконной функции к более ранним промежуточным отсчетам во временной области; и
складывают с перекрытием обработанные оконной функцией отсчеты во временной области для получения отсчетов во временной области.
25. Программа с программным кодом для выполнения при работе на процессоре способа по п.23 или 24.