КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ АУДИОСИГНАЛОВ

1. Способ (200) представления аудиосигнала (X) в виде битового потока (B) аудио, при этом способ включает:
кодирование (220) сегмента аудиосигнала в виде одного декодируемого набора аудиоданных (D) путем по меньшей мере выполнения анализа сигнала на сегменте аудиосигнала с базовым шагом, соответствующим первому числу отсчетов аудиосигнала, при этом декодируемый набор аудиоданных соответствует первой частоте кадров и первому числу отсчетов аудиосигнала на кадр;
1
2
N
разбиение (230) декодируемого набора аудиоданных на N частей (D, D,…, D), где N≥2;
1
2
N
1
2
N
формирование (240) N кадров (F, F,…, F) битового потока, несущих соответствующие части, при этом N кадров битового потока представляют декодируемый набор аудиоданных и соответствуют второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр (F, F,…, F), при этом первое число отсчетов на кадр равно второму числу отсчетов на кадр, умноженному на N, и при этом N кадров битового потока имеют вторую частоту кадров, которая равна первой частоте кадров, умноженной на N; и
вывод (250) битового потока, разделенного на кадры битового потока, включая ранее сформированные N кадров битового потока;
при этом способ дополнительно включает:
в ответ на поток видеокадров, содержащий видеокадр определенного типа (I), кодирование (260) сегмента аудиосигнала, связанного по времени с указанным видеокадром, в виде второго декодируемого набора аудиоданных путем по меньшей мере выполнения анализа сигнала на сегменте аудиосигнала, связанного по времени с указанным видеокадром, с укороченным шагом, соответствующим второму числу отсчетов аудиосигнала, при этом второй декодируемый набор аудиоданных соответствует указанной второй частоте кадров и указанному второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр; и
включение (270) в битовый поток кадра (321) битового потока, несущего второй декодируемый набор аудиоданных, при этом указанный кадр битового потока выполнен с возможностью независимого декодирования в сегмент или подсегмент аудиосигнала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение анализа сигнала включает выполнение, с базовым шагом, по меньшей мере одного действия из группы, содержащей
спектральный анализ,
анализ энергии,
анализ энтропии.
3. Способ по любому из пп. 1–2, отличающийся тем, что N=2 или N=4.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кодирование сегмента аудиосигнала включает по меньшей мере одно действие из группы, содержащей:
применение оконного преобразования с базовым шагом в качестве шага преобразования;
вычисление сигнала понижающего микширования и параметров для параметрического восстановления аудиосигнала из сигнала понижающего микширования, при этом параметры вычисляют на основе указанного анализа сигнала.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает
1
2
N
включение метаданных (μ, μ,…, μ) по меньшей мере в один из N кадров битового потока, несущих указанные части, при этом метаданные указывают, что полный декодируемый набор аудиоданных получают из частей, переносимых N кадрами битового потока.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что включает:
в ответ на поток видеокадров, содержащий видеокадр указанного типа, кодирование N последовательных сегментов аудиосигнала в виде соответствующих декодируемых наборов аудиоданных путем по меньшей мере применения анализа сигнала с укороченным шагом для каждого из N последовательных сегментов, при этом указанный сегмент, связанный по времени с указанным видеокадром, представляет собой один из N последовательных сегментов; и
включение в битовый поток кадров (421, 422, 423, 424) битового потока, несущих соответствующие декодируемые наборы аудиоданных, связанные с N последовательными сегментами.
7. Система (100) обработки аудио для представления аудиосигнала (X) посредством битового потока (B) аудио, при этом система обработки аудио содержит:
секцию (110) кодирования, выполненную с возможностью кодирования сегмента аудиосигнала в виде одного декодируемого набора аудиоданных (D) путем по меньшей мере выполнения анализа сигнала на сегменте аудиосигнала с базовым шагом, соответствующим первому числу отсчетов аудиосигнала, при этом декодируемый набор аудиоданных соответствует первой частоте кадров и первому числу отсчетов аудиосигнала на кадр;
дополнительную секцию кодирования, выполненную с возможностью, в ответ на поток видеокадров, содержащий видеокадр определенного типа (I), кодирования (260) сегмента аудиосигнала, связанного по времени с указанным видеокадром, в виде второго декодируемого набора аудиоданных путем по меньшей мере выполнения анализа сигнала на сегменте аудиосигнала, связанного по времени с указанным видеокадром, с укороченным шагом, соответствующим второму числу отсчетов аудиосигнала, при этом второй декодируемый набор аудиоданных соответствует указанной второй частоте кадров и указанному второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр;
секцию (120) повторной кадровой синхронизации, выполненную с возможностью:
1
2
N
разбиения декодируемого набора аудиоданных на N частей (D, D,…, D), где N≥2;
1
2
N
1
2
N
формирования N кадров (F, F,…, F) битового потока, несущих соответствующие части, при этом N кадров битового потока представляют декодируемый набор аудиоданных и соответствуют второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр (F, F,…, F), при этом первое число отсчетов на кадр равно второму числу отсчетов на кадр, умноженному на N, и при этом кадры битового потока имеют вторую частоту кадров, которая равна первой частоте кадров, умноженной на N; и
вывода битового потока, разделенного на кадры битового потока, включая ранее сформированные N кадров битового потока, и включения (270) в битовый поток кадра (321) битового потока, несущего второй декодируемый набор аудиоданных, при этом указанный кадр битового потока выполнен с возможностью независимого декодирования в сегмент или подсегмент аудиосигнала.
8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что N=2 или N=4.
9. Способ (600) восстановления аудиосигнала (X), представленного посредством битового потока (B), разделенного на кадры битового потока, при этом способ включает:
1
2
N
1
2
N
1
2
N
объединение (620) наборов аудиоданных (D, D,…, D), переносимых N соответствующими кадрами (F, F,…, F) битового потока, в один декодируемый набор аудиоданных (D), соответствующий первой частоте кадров и первому числу отсчетов аудиосигнала на кадр, где N≥2, при этом N кадров битового потока представляют декодируемый набор аудиоданных и соответствуют второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр (F, F,…, F), при этом первое число отсчетов на кадр равно второму числу отсчетов на кадр, умноженному на N, и при этом кадры битового потока имеют вторую частоту кадров, которая равна первой частоте кадров, умноженной на N; и
декодирование (630) декодируемого набора аудиоданных в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе декодируемого набора данных с базовым шагом, соответствующим первому числу отсчетов аудиосигнала;
при этом способ дополнительно включает:
определение (610), несет ли кадр битового потока декодируемый набор аудиоданных, соответствующий второй частоте кадров; и
декодирование (640) декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, с укороченным шагом, соответствующим второму числу отсчетов, при этом первое число отсчетов равно второму числу отсчетов, умноженному на N.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что декодирование декодируемого набора аудиоданных включает по меньшей мере одно действие из группы, содержащей:
применение оконного преобразования с базовым шагом в качестве шага преобразования;
выполнение параметрического восстановления с указанным базовым шагом сегмента аудиосигнала на основе сигнала понижающего микширования и связанных параметров, полученных из декодируемого набора аудиоданных.
11. Способ по любому из пп. 9–10, отличающийся тем, что N=2 или N=4.
12. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что указанные N кадров битового потока, из которых наборы аудиоданных объединяют в декодируемый набор аудиоданных, представляют собой N последовательных кадров битового потока.
13. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что дополнительно включает
1
2
N
определение на основе метаданных (μ, μ,…, μ), переносимых по меньшей мере некоторыми кадрами битового потока в битовом потоке, группы кадров битового потока, из которых неполные наборы аудиоданных должны быть объединены в декодируемый набор аудиоданных.
14. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что декодирование декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, включает обеспечение задержки для завершения декодирования группы из N последовательных кадров битового потока со второй частотой кадров в то же самое время, как если бы каждый из кадров битового потока указанной группы из N кадров битового потока переносил наборы аудиоданных, требующие объединения в декодируемый набор аудиоданных.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что указанную задержку обеспечивают путем буферизации по меньшей мере одного декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, или буферизации по меньшей мере одного сегмента аудиосигнала.
16. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что битовый поток связывают с потоком видеокадров (V1, V2), имеющих частоту кадров, совпадающую со второй частотой кадров.
17. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что декодирование сегмента аудиосигнала на основе декодируемого набора аудиоданных, соответствующего первой частоте кадров, включает:
получение квантованных спектральных коэффициентов, соответствующих декодируемому набору аудиоданных, соответствующему первой частоте кадров;
выполнение обратного квантования с последующим преобразованием из частотной области во временную с получением представления промежуточного аудиосигнала;
выполнение по меньшей мере одного этапа обработки промежуточного аудиосигнала в частотной области; и
изменение частоты дискретизации обработанного аудиосигнала на целевую частоту отсчетов с получением представления восстановленного аудиосигнала во временной области.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что принимают битовые потоки, связанные по меньшей мере с двумя различными значениями второй частоты кадров, но связанные с общим значением первого числа отсчетов на кадр, при этом соответствующие значения второй частоты кадров отличаются не более чем на 5%, при этом преобразование из частотной области во временную осуществляют в функциональном компоненте, выполненном с возможностью применения оконного преобразования, имеющего общее заранее определенное значение базового шага в качестве шага преобразования для указанных по меньшей мере двух различных значений второй частоты кадров.
19. Система (500) обработки аудио для восстановления аудиосигнала (X), представленного посредством битового потока (B), разделенного на кадры битового потока, при этом система обработки аудио содержит:
1
2
N
1
2
N
1
2
N
буфер (510), выполненный с возможностью объединения наборов аудиоданных (D, D,…, D), переносимых N соответствующими кадрами (F, F,…, F) битового потока, в один декодируемый набор аудиоданных (D), соответствующий первой частоте кадров и первому числу отсчетов аудиосигнала на кадр, где N ≥ 2, при этом N кадров битового потока представляют декодируемый набор аудиоданных и соответствуют второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр (F, F,…, F), при этом первое число отсчетов на кадр равно второму числу отсчетов на кадр, умноженному на N, и при этом кадры битового потока имеют вторую частоту кадров, которая равна первой частоте кадров, умноженной на N; и
секцию (520) декодирования, выполненную с возможностью декодирования декодируемого набора аудиоданных в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе декодируемого набора аудиоданных с базовым шагом, соответствующим первому числу отсчетов аудиосигнала;
при этом система обработки аудио выполнена с возможностью определения, несет ли кадр битового потока декодируемый набор аудиоданных, соответствующий второй частоте кадров, и декодирования декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе декодируемого набора аудиоданных, соответствующего второй частоте кадров, с укороченным шагом, соответствующим второму числу отсчетов, при этом первое число отсчетов равно второму числу отсчетов, умноженному на N.
20. Система по п. 19, отличающаяся тем, что N=2 или N=4.
21. Компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель с командами для выполнения способа по любому из пп. 1–2 и 9–10.
22. Компьютерный программный продукт по п. 21, отличающийся тем, что N=2 или N=4.
23. Машиночитаемый носитель (B, A1, A2), содержащий аудиосигнал (X) и разделенный на кадры битового потока, при этом:
1
2
N
1
2
N
1
2
N
N кадров (F, F,…, F) битового потока несут соответствующие наборы аудиоданных (D, D,…, D), объединяемые в один декодируемый набор аудиоданных (D), соответствующий первой частоте кадров и первому числу отсчетов аудиосигнала на кадр, где N ≥ 2, при этом N кадров битового потока представляют декодируемый набор аудиоданных и соответствуют второму числу отсчетов аудиосигнала на кадр (F, F,…, F), при этом первое число отсчетов на кадр равно второму числу отсчетов на кадр, умноженному на N;
декодируемый набор аудиоданных выполнен с возможностью декодирования в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе декодируемого набора аудиоданных с базовым шагом, соответствующим первому числу отсчетов аудиосигнала; и
кадры битового потока имеют вторую частоту кадров, которая равна первой частоте кадров, умноженной на N, при этом машиночитаемый носитель дополнительно содержит кадр (321) битового потока, несущий второй набор аудиоданных, декодируемый в сегмент аудиосигнала путем по меньшей мере применения синтеза сигнала на основе второго набора аудиоданных с укороченным шагом, соответствующим второму числу отсчетов аудиосигнала, при этом первое число отсчетов равно второму числу отсчетов, умноженному на N, и при этом указанный кадр битового потока выполнен с возможностью независимого декодирования в сегмент или подсегмент аудиосигнала.
1
2
N
24. Машиночитаемый носитель по п. 23, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных N кадров битового потока несет метаданные (μ, μ,…, μ), указывающие группу кадров битового потока, из которых наборы аудиоданных должны быть объединены в декодируемый набор аудиоданных.
25. Машиночитаемый носитель по любому из пп. 23–24, отличающийся тем, что N=2 или N=4.