СПОСОБЫ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ МОДУЛЯ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ТРАНСПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ QMF УНИФИЦИРОВАННОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ И КОДИРОВАНИЯ РЕЧИ И ЗВУКА

1. Устройство для декодирования закодированного потока унифицированного кодирования речи и звука (MPEG-D USAC) содержит
базовый декодер для декодирования закодированного потока унифицированного кодирования речи и звука (MPEG-D USAC);
причем базовый декодер включает в себя блок eSBR для расширения частотной полосы входного сигнала, блок eSBR включает в себя модуль гармонической транспозиции на основе QMF;
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью обрабатывать входной сигнал в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза для расширения частотной полосы входного сигнала; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью функционировать по меньшей мере частично на основе предварительно вычисленной информации, и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с дополнительной возможностью получать соответствующее комплексное выходное значение коэффициента усиления для каждого из множества поддиапазонов синтеза и применять комплексные выходные значения коэффициента усиления к их соответствующим поддиапазонам синтеза;
причем предварительно вычисленная информация относится к комплексным выходным значениям коэффициента усиления; и
причем комплексные выходные значения коэффициента усиления включают в себя действительные и мнимые части, к которым осуществляют доступ из одной или более поисковых таблиц во время выполнения,
причем поисковая таблица phase_vocoder_cos_tab обеспечена для действительных частей комплексных выходных значений коэффициента усиления, и поисковая таблица phase_vocoder_sin_tab обеспечена для мнимых частей комплексных выходных значений коэффициента усиления,
причем во время выполнения индекс поддиапазона k используется для ссылки на поисковые таблицы и извлечения подходящих действительных и мнимых частей, и
причем умножение для применения комплексных выходных значений коэффициента усиления выполняется на основе функции ixheaacd_qmf_hbe_apply, использующей поисковую таблицу phase_vocoder_cos_tab[k] для действительных частей и поисковую таблицу phase_vocoder_sin_tab[k] для мнимых частей.
2. Устройство по п. 1, в котором блок eSBR выполнен с возможностью восстанавливать компонент частоты верхнего диапазона входного сигнала на основе репликации последовательностей гармоник, которые были усечены во время кодирования, чтобы тем самым расширить частотную полосу входного сигнала.
3. Устройство по любому из пп. 1-2, в котором блок eSBR выполнен с возможностью управлять параметрическим представлением более высоких звуковых частот во входном сигнале.
4. Устройство по любому из пп. 1-3,
в котором множество поддиапазонов синтеза включает в себя нецелочисленные поддиапазоны синтеза с дробным индексом поддиапазона, и модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью обрабатывать отсчеты, извлеченные из входного сигнала, входной сигнал находится в этих нецелочисленных поддиапазонах синтеза;
причем предварительно вычисленная информация относится к коэффициентам интерполяции для интерполяции отсчетов в нецелочисленных поддиапазонах из отсчетов в соседних целочисленных поддиапазонах с целочисленными индексами поддиапазонов;
причем коэффициенты интерполяции определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к коэффициентам интерполяции из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
5. Устройство по любому из пп. 1-4,
S
в котором модуль гармонической транспозиции на основе QMF содержит набор действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров и набор комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
причем предварительно вычисленная информация относится к оконным коэффициентам для оконной обработки массивов отсчетов во время синтеза в наборе действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров и/или во время анализа в наборе комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
причем оконные коэффициенты определены автономно на основе линейной интерполяции между сведенными в таблицу значениями для всех возможных значений M или M, соответственно, и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к оконным коэффициентам из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
6. Устройство по любому из пп. 1-5,
S
в котором модуль гармонической транспозиции на основе QMF содержит набор действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров;
S
S
S
S
S
причем набор действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров выполнен с возможностью обрабатывать массив из M действительнозначных отсчетов поддиапазона, чтобы получить массив из 2M действительнозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый действительнозначный отсчет поддиапазона среди M действительнозначных отсчетов поддиапазона ассоциирован с соответствующим поддиапазоном среди M поддиапазонов;
S
S
причем обработка массива из M действительнозначных отсчетов поддиапазона включает в себя выполнение матрично-векторного умножения действительнозначной матрицы N и массива из M действительнозначных отсчетов поддиапазона, причем элементы действительнозначной матрицы N зависят от индекса поддиапазона соответствующего отсчета поддиапазона, на который они умножаются при векторно-матричном умножении;
причем предварительно вычисленная информация относится к элементам действительнозначной матрицы для матрично-векторного умножения
причем элементы действительнозначной матрицы N определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к элементам действительнозначной матрицы N из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
7. Устройство по любому из пп. 1-6,
S
в котором модуль гармонической транспозиции на основе QMF содержит набор комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
S
S
S
S
причем набор комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров выполнен с возможностью обрабатывать массив из 4M отсчетов поддиапазона, чтобы получить массив из 2M комплекснозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый комплекснозначный отсчет поддиапазона среди 2M действительнозначных отсчетов поддиапазона ассоциирован с соответствующим поддиапазоном среди 2M поддиапазонов;
S
S
S
причем обработка массива из 4M отсчетов поддиапазона включает в себя выполнение матрично-векторного умножения комплекснозначной матрицы M и массива из 4M отсчетов поддиапазона, причем элементы комплекснозначной матрицы M зависят от индекса поддиапазона соответствующего отсчета поддиапазона среди 2M комплекснозначных отсчетов поддиапазона, в которые эти матричные элементы вносят вклад при векторно-матричном умножении;
причем предварительно вычисленная информация относится к элементам комплекснозначной матрицы M для матрично-векторного умножения;
причем элементы комплекснозначной матрицы M определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к элементам комплекснозначной матрицы M из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
8. Устройство по любому из пп. 1-7,
S
S
S
S
в котором модуль гармонической транспозиции на основе QMF содержит набор действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров, выполненный с возможностью вычислять множество из M действительнозначных отсчетов поддиапазона из множества из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый действительнозначный отсчет поддиапазона и каждый новый комплекснозначный отсчет поддиапазона ассоциированы с соответствующим поддиапазоном среди M поддиапазонов;
S
S
S
причем вычисление множества M действительнозначных отсчетов поддиапазона из множества из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона включает в себя для каждого из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона применение соответствующей комплексной экспоненты к этому новому комплекснозначному отсчету поддиапазона и извлечение его действительной части, причем соответствующая комплексная экспонента зависит от индекса поддиапазона этого нового комплекснозначного отсчета поддиапазона,
S
причем предварительно вычисленная информация относится к комплексным экспонентам для M поддиапазонов;
причем комплексные экспоненты определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к комплексным экспонентам из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
9. Устройство по любому из пп. 1-8,
в котором модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью извлекать отсчеты из поддиапазонов входного сигнала, получать значения коэффициента усиления векторного произведения для пар извлеченных отсчетов и применять значения коэффициента усиления векторного произведения к соответствующим парам извлеченных отсчетов;
причем предварительно вычисленная информация относится к значениям коэффициента усиления векторного произведения;
причем значения коэффициента усиления векторного произведения определены автономно на основе коэффициентов формулы усиления векторного произведения и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью осуществлять доступ к значениям коэффициента усиления векторного произведения из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
10. Способ декодирования закодированного потока унифицированного кодирования речи и звука (MPEG-D USAC) содержит этап, на котором
декодируют закодированный поток унифицированного кодирования речи и звука (MPEG-D USAC);
причем декодирование включает в себя расширение частотной полосы входного сигнала,
причем расширение частотной полосы входного сигнала включает в себя обработку входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза,
причем обработка входного сигнала в области QMF функционирует по меньшей мере частично на основе предварительно вычисленной информации, и
причем обработка входного сигнала в области QMF, в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя получение соответствующего комплексного выходного значения коэффициента усиления для каждого из множества поддиапазонов синтеза и применение комплексных выходных значений коэффициента усиления к их соответствующим поддиапазонам синтеза;
причем предварительно вычисленная информация относится к комплексным выходным значениям коэффициента усиления; и
причем комплексные выходные значения коэффициента усиления включают в себя действительные и мнимые части, к которым осуществляют доступ из одной или более поисковых таблиц во время выполнения,
причем поисковая таблица phase_vocoder_cos_tab обеспечена для действительных частей комплексных выходных значений коэффициента усиления, и поисковая таблица phase_vocoder_sin_tab обеспечена для мнимых частей комплексных выходных значений коэффициента усиления,
причем во время выполнения индекс поддиапазона k используется для ссылки на поисковые таблицы и извлечения подходящих действительных и мнимых частей, и
причем умножение для применения комплексных выходных значений коэффициента усиления выполняется на основе функции ixheaacd_qmf_hbe_apply, использующей поисковую таблицу phase_vocoder_cos_tab[k] для действительных частей и поисковую таблицу phase_vocoder_sin_tab[k] для мнимых частей.
11. Способ по п. 10, в чем расширение частотной полосы входного сигнала включает в себя восстановление компонента частоты верхнего диапазона входного сигнала на основе репликации последовательностей гармоник, которые были усечены во время кодирования.
12. Способ по любому из пп. 10-11, в котором расширение частотной полосы входного сигнала включает в себя управление параметрическим представлением более высоких звуковых частот во входном сигнале.
13. Способ по любому из пп. 10-12,
в котором множество поддиапазонов синтеза включает в себя нецелочисленные поддиапазоны синтеза с дробным индексом поддиапазона, и модуль гармонической транспозиции на основе QMF выполнен с возможностью обрабатывать отсчеты, извлеченные из входного сигнала, входной сигнал находится в этих нецелочисленных поддиапазонах синтеза;
причем предварительно вычисленная информация относится к коэффициентам интерполяции для интерполяции отсчетов в нецелочисленных поддиапазонах из отсчетов в соседних целочисленных поддиапазонах с целочисленными индексами поддиапазонов;
причем коэффициенты интерполяции определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к коэффициентам интерполяции из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
14. Способ по любому из пп. 10-13,
S
в котором обработка входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя применение набора действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров и набора комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
причем предварительно вычисленная информация относится к оконным коэффициентам для оконной обработки массивов отсчетов во время синтеза в наборе действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров и/или во время анализа в наборе комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
причем оконные коэффициенты определены автономно на основе линейной интерполяции между сведенными в таблицу значениями для всех возможных значений M или M, соответственно, и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к оконным коэффициентам из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
15. Способ по любому из пп. 10-14,
S
причем обработка входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя применение набора действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров;
S
S
S
S
S
причем набор действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров обрабатывает массив из M действительнозначных отсчетов поддиапазона, чтобы получить массив из 2M действительнозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый действительнозначный отсчет поддиапазона среди M действительнозначных отсчетов поддиапазона ассоциирован с соответствующим поддиапазоном среди M поддиапазонов;
S
S
причем обработка массива из M действительнозначных отсчетов поддиапазона включает в себя выполнение матрично-векторного умножения действительнозначной матрицы N и массива из M действительнозначных отсчетов поддиапазона, причем элементы действительнозначной матрицы N зависят от индекса поддиапазона соответствующего отсчета поддиапазона, на который они умножаются при векторно-матричном умножении;
причем предварительно вычисленная информация относится к элементам действительнозначной матрицы для матрично-векторного умножения;
причем элементы действительнозначной матрицы N определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к элементам действительнозначной матрицы N из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
16. Способ по любому из пп. 10-15,
S
в котором обработка входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя применение набора комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров;
S
S
S
S
S
причем набор комплекснозначных 2M-канальных анализирующих фильтров обрабатывает массив из 4M отсчетов поддиапазона, чтобы получить массив из 2M комплекснозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый комплекснозначный отсчет поддиапазона среди 2M действительнозначных отсчетов поддиапазона ассоциирован с соответствующим поддиапазоном среди 2M поддиапазонов;
S
S
S
причем обработка массива из 4M отсчетов поддиапазона включает в себя выполнение матрично-векторного умножения комплекснозначной матрицы M и массива из 4M отсчетов поддиапазона, причем элементы комплекснозначной матрицы M зависят от индекса поддиапазона соответствующего отсчета поддиапазона среди 2M комплекснозначных отсчетов поддиапазона, в которые эти матричные элементы вносят вклад при векторно-матричном умножении;
причем предварительно вычисленная информация относится к элементам комплекснозначной матрицы M для матрично-векторного умножения;
причем элементы комплекснозначной матрицы M определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к элементам комплекснозначной матрицы M из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
17. Способ по любому из пп. 10-16,
S
S
S
S
причем обработка входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя применение набора действительнозначных M-канальных синтезирующих фильтров, выполненных с возможностью вычислять множество из M действительнозначных отсчетов поддиапазона из множества из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона, причем каждый действительнозначный отсчет поддиапазона и каждый новый комплекснозначный отсчет поддиапазона ассоциированы с соответствующим поддиапазоном среди M поддиапазонов;
S
S
S
причем вычисление множества M действительнозначных отсчетов поддиапазона из множества из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона включает в себя для каждого из M новых комплекснозначных отсчетов поддиапазона применение соответствующей комплексной экспоненты к этому новому комплекснозначному отсчету поддиапазона и извлечение его действительной части, причем соответствующая комплексная экспонента зависит от индекса поддиапазона этого нового комплекснозначного отсчета поддиапазона,
S
причем предварительно вычисленная информация относится к комплексным экспонентам для M поддиапазонов;
причем комплексные экспоненты определены автономно и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к комплексным экспонентам из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
18. Способ по любому из пп. 10-17,
в котором обработка входного сигнала в области QMF в каждом из множества поддиапазонов синтеза включает в себя извлечение отсчетов из поддиапазонов входного сигнала, получение значений коэффициента усиления векторного произведения для пар извлеченных отсчетов и применение значений коэффициента усиления векторного произведения к соответствующим парам извлеченных отсчетов;
причем предварительно вычисленная информация относится к значениям коэффициента усиления векторного произведения;
причем значения коэффициента усиления векторного произведения определены автономно на основе коэффициентов формулы усиления векторного произведения и сохранены в одной или более поисковых таблицах; и
причем способ содержит доступ к значениям коэффициента усиления векторного произведения из одной или более поисковых таблиц во время выполнения.
19. Носитель информации, содержащий программу, выполненную с возможностью исполнения на процессоре и выполнения этапов способа по любому из пп. 10-18 при ее выполнении на вычислительном устройстве.