ГАРМОНИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ, УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ПЕРЕКРЕСТНЫМ ПРОИЗВЕДЕНИЕМ

1. Система для кодирования звукового сигнала, которая содержит:
- блок разделения, предназначенный для разделения звукового сигнала на низкочастотную составляющую и высокочастотную составляющую;
- базовый кодировщик, предназначенный для кодирования низкочастотной составляющей;
- блок определения частоты, предназначенный для определения основной частоты Ω звукового сигнала; и
- кодировщик параметров, предназначенный для кодирования информации, связанной с основной частотой Ω,
где информация, связанная с основной частотой Ω, используется для регенерирования высокочастотной составляющей звукового сигнала.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- блок определения огибающей, предназначенный для определения огибающей спектра высокочастотной составляющей; и
- кодировщик огибающей, предназначенный для кодирования огибающей спектра.
3. Система для декодирования звукового сигнала, которая содержит:
- базовый декодер (101), предназначенный для декодирования низкочастотной составляющей звукового сигнала;
- блок (301) анализирующих фильтров, предназначенный для создания набора сигналов анализируемых поддиапазонов низкочастотной составляющей звукового сигнала;
- блок приема данных о выборе поддиапазонов, предназначенный для приема информации, которая позволяет осуществлять выбор первого (801) и второго (802) сигналов анализируемых поддиапазонов из набора сигналов анализируемых поддиапазонов, из которого генерируется сигнал (803) синтезируемого поддиапазона, информация связана с основной частотой Q звукового сигнала причем; и
- блок (303) синтезирующих фильтров, предназначенный для генерирования высокочастотной составляющей звукового сигнала из звукового сигнала синтезируемого поддиапазона.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что
- блок (301) анализирующих фильтров содержит N анализируемых поддиапазонов с практически постоянным расстоянием Δω между поддиапазонами;
<mrow><mi>n</mi><mo>∈</mo><mo>{</mo><mn>1,...,</mn><mi>N</mi><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow>
- анализируемый поддиапазон связан с индексом n анализируемого поддиапазона, где
- блок (303) синтезирующих фильтров содержит синтезируемый поддиапазон;
- синтезируемый поддиапазон связан с индексом n синтезируемого поддиапазона; и
- каждый синтезируемый поддиапазон и анализируемый поддиапазон с индексом n содержат диапазоны частот, которые соотносятся друг с другом посредством коэффициента Т.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что
- сигнал (803) синтезируемого поддиапазона связан с синтезируемым поддиапазоном посредством индекса и;
1
- первый сигнал (801) анализируемого поддиапазона связан с анализируемым поддиапазоном посредством индекса n-p;
2
- второй сигнал (802) анализируемого поддиапазона связан с анализируемым поддиапазоном посредством индекса n+p, и
1
2
- система дополнительно содержит блок выбора индексов, предназначенный для выбора индексов p и p.
1
2
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что блок выбора индексов пригоден для выбора смещений индексов p и p на основе основной частоты Ω звукового сигнала.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что
1
2
- блок выбора индексов пригоден для выбора смещений индексов p и p так, чтобы:
1
2
- сумма смещений индексов p+p приблизительно равнялась частному Ω/Δω; и
1
2
- частное p/p приблизительно равнялось r/(T-r), при 1≤r<T.
8. Система по п.6, отличающаяся тем, что
1
2
- блок выбора индексов пригоден для выбора смещений индексов p и p так, чтобы:
1
2
- сумма смещений индексов p+p приблизительно равнялась частному Ω/Δω; и
1
2
- частное p/p равнялось r/(T-r), при 1≤r<T.
9. Система по п.7 или 8, отличающаяся тем, что T=2 и r=1.
10. Система по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- окно (2001) анализа, которое выделяет заранее определенный временной интервал низкочастотной составляющей в заранее определенный момент времени k; и
- окно (2201) синтеза, которое выделяет заранее определенный временной интервал высокочастотной составляющей в заранее определенный момент времени k.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что
- окно (2201) синтеза представляет собой масштабированную по времени версию окна(2001)анализа.
12. Система по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- повышающий дискретизатор (104), предназначенный для выполнения повышающей дискретизации низкочастотной составляющей, дающей на выходе низкочастотную составляющую с повышенной дискретизацией;
- регулятор (103) огибающей, предназначенный для придания формы высокочастотной составляющей; и
- блок суммирования составляющих, предназначенный для определения декодированного звукового сигнала как суммы низкочастотной составляющей с повышенной дискретизацией и скорректированной высокочастотной составляющей.
13. Система по п.12, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- блок приема данных об огибающей, предназначенный для приема информации, относящейся к огибающей высокочастотной составляющей звукового сигнала.
14. Система по п.12, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- блок ввода, предназначенный для приема звукового сигнала, включающего низкочастотную составляющую; и
- блок вывода, предназначенный для предоставления декодированного звукового сигнала, включающего низкочастотную и генерированную высокочастотную составляющие.
15. Система по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит: блок (800-n) преобразования первого и второго порядка со множеством входов и одним выходом, предназначенный для генерирования сигнала (803) синтезируемого поддиапазона с синтезируемой частотой из первого (801) и второго (802) сигналов анализируемых поддиапазонов, соответственно, с первой и второй анализируемой частотой, причем синтезируемая частота соответствует первой анализируемой частоте, умноженной на первый порядок преобразования, плюс вторая анализируемая частота, умноженная на второй порядок преобразования.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что
<mi>ω</mi>
- первая анализируемая частота представляет собой
;
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>ω</mi><mo>+</mo><mi>Ω</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
- вторая анализируемая частота представляет собой
;
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>T</mi><mo>−</mo><mi>r</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
- первый порядок преобразования представляет собой
;
- второй порядок преобразования представляет собой r;
- T>1;и
- 1≤r<T;
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>T</mi><mo>−</mo><mi>r</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>⋅</mo><mi>ω</mi><mo>+</mo><mi>r</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>ω</mi><mo>+</mo><mi>Ω</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>.</mo></mrow>
при этом синтезируемая частота равна
17. Система по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
- блок усиления (902), предназначенный для умножения сигнала (803) синтезируемого под диапазона на коэффициент усиления.
18. Система по п.3, отличающаяся тем, что
- блок (301) анализирующих фильтров проявляет разнос частот, который связан с основной частотой Ω звукового сигнала.
19. Способ декодирования кодированного звукового сигнала, где кодированный звуковой сигнал:
- получен из оригинального звукового сигнала; и
- представляет только часть частотных поддиапазонов оригинального звукового сигнала, находящихся ниже частоты (1005) перехода,
при этом способ включает стадии, на которых:
- декодируют низкочастотную составляющую из кодированного звукового сигнала;
- создают набор сигналов анализируемых частотных поддиапазонов низкочастотной составляющей;
- принимают информацию, которая позволяет осуществлять выбор первого (801) и второго (802) сигналов анализируемых поддиапазонов из набора сигналов анализируемых поддиапазонов, из которого генерируется сигнал (803) синтезируемого поддиапазона, где информация связана с основной частотой Q звукового сигнала; и
- генерируют (303) высокочастотную составляющую из сигнала (803) синтезируемого поддиапазона, где высокочастотная составляющая содержит синтезируемые частоты, находящиеся выше переходного частотного диапазона.
20. Способ кодирования звукового сигнала, содержащий стадии, на которых:
- фильтруют звуковой сигнал для выделения низкочастотной составляющей звукового сигнала;
- кодируют низкочастотную составляющую звукового сигнала;
- создают набор сигналов анализируемых поддиапазонов низкочастотной составляющей звукового сигнала;
- определяют первый и второй сигналы анализируемых поддиапазонов, предназначенные для генерирования высокочастотной составляющей звукового сигнала; и
- кодируют информацию, представляющую первый и второй сигналы анализируемых поддиапазонов, где информация связана с основной частотой Ω звукового сигнала.
21. Носитель информации, включающий программу, реализованную программно и адаптированную для исполнения процессором и выполнения этапов способа по п.19 или 20 при осуществлении в вычислительном устройстве.