УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВХОДНОГО ЗВУКОВОГО СИГНАЛА С ПОМОЩЬЮ КАСКАДИРОВАННОГО БАНКА ФИЛЬТРОВ

S
A
1. Устройство для обработки входного звукового сигнала (2300), включающее банк фильтров синтеза (2304) для синтеза промежуточного звукового сигнала (2306) из входного звукового сигнала (2300), входной звуковой сигнал (2300), представленный множеством сигналов первого поддиапазона (2303), сгенерированных банком фильтров анализа (2302), причем число каналов фильтров (M) в банке фильтров синтеза (2304) меньше, чем число каналов (M) в банке фильтров анализа (2302); а также дополнительный банк фильтров анализа (2307) для генерации множества сигналов второго поддиапазона (2308) из промежуточного звукового сигнала (2306), причем дополнительный банк фильтров анализа (2307) имеет число каналов (M), отличающееся от числа каналов банка фильтров синтеза (2304), так что частота дискретизации сигнала поддиапазона из множества сигналов второго поддиапазона (2308) отличается от частоты дискретизации сигнала первого поддиапазона из множества сигналов первого поддиапазона (2303).
2. Устройство по п.1, в котором банк фильтров синтеза (2304) является банком фильтров с вещественными значениями.
3. Устройство по п.1, в котором число сигналов первого поддиапазона из множества сигналов первого поддиапазона (2303) больше или равно 24, а также, количество каналов банка фильтров в банке фильтров синтеза (2304) меньше или равно 22.
4. Устройство по п.1, в котором банк фильтров синтеза (2304) настроен только на обработку подгруппы (2305) из всех сигналов первого поддиапазона (2303) из множества сигналов первого поддиапазона, представляющих полный диапазон частот входного звукового сигнала (2300), и в которой банк фильтров синтеза (2304) настроен на генерацию промежуточного звукового сигнала (2306) в качестве сегмента диапазона полного диапазона частот пропускания входного звукового сигнала (2300), модулированного в основном диапазоне.
5. Устройство по п.1, которое дополнительно включает банк фильтров анализа (2302) для получения представления во временной области входного звукового сигнала (2300) и для анализа представления во временной области и получения множества сигналов первого поддиапазона (2303), причем поддиапазоны (2305) из множества сигналов первого поддиапазона (2303) вводятся в банк фильтров синтеза (2304), причем остальные сигналы поддиапазонов из множества сигналов первого поддиапазона не поступают в банк фильтров синтеза (2304).
6. Устройство по п.1, в котором банк фильтров анализа (2302) является банком фильтров с комплексными значениями, в которых банк фильтров синтеза (2304) включает в себя вычислитель вещественных значений для расчета вещественных значений сигналов поддиапазона на основе сигналов первого поддиапазона, причем сигналы поддиапазонов с вещественными значениями, вычисленные с помощью вычислителя вещественных значений, дополнительно обрабатываются в банке фильтров синтеза (2304) для получения промежуточного звукового сигнала (2306).
7. Устройство по п.1, в котором дополнительный банк фильтров анализа (2307) является банком фильтров с комплексными значениями и настроен на генерацию множества сигналов второго поддиапазона (2308) в качестве комплексных сигналов поддиапазонов.
8. Устройство по п.1, в котором банк фильтров синтеза (2304), дополнительный банк фильтров анализа (2307) или банк фильтров анализа (2302) настроены на использование версий малых выборок из одного и того же окна в банке фильтров.
9. Устройство по п.1, которое дополнительно включает процессор сигнала поддиапазона (2309) для обработки множества вторых поддиапазонов (2308); а также дополнительный банк фильтров синтеза (2311) для фильтрации множества обрабатываемых поддиапазонов, причем дополнительный банк фильтров синтеза (2311), банк фильтров синтеза (2304), банк фильтров анализа (2302) или дополнительный банк фильтров анализа (2307) настроены на использование версий малых выборок из одного и того же окна в банке фильтров, либо, в другом варианте, дополнительный банк фильтров синтеза (2311) может быть настроен на применение окна синтеза, и при этом дополнительный банк фильтров анализа (2307), банк фильтров синтеза (2304) или банк фильтров анализа (2302) будут настроены на использование версии малых выборок в окне синтеза, используемом в дополнительном банке фильтров синтеза (2311).
10. Устройство по п.1, которое дополнительно включает процессор поддиапазона (2309) для выполнения операции нелинейной обработки поддиапазона для получения множества обработанных поддиапазонов; процессор восстановления высокой частоты (1030) для регулировки входного сигнала, основанной на передаваемых параметрах (1040); а также дополнительный банк фильтров синтеза (2311, 1050) для суммирования входного аудио сигнала (2300) и множества обработанных сигналов поддиапазона, причем процессор восстановления высокой частоты (1030) настроен на обработку выходных сигналов дополнительного банка фильтров синтеза (1050, 2311) или для обработки множества обрабатываемых поддиапазонов, которые подаются на вход дополнительного банка фильтров синтеза (2311, 1050).
11. Устройство по п.1, в котором дополнительный банк фильтров анализа (2307) или банк фильтров синтеза (2304) имеет вычислитель прототипа функции окна для расчета прототипа функции окна с помощью малых выборок или интерполяции с использованием сохраненной функции окна для банка фильтров, имеющих различные размеры, а также с использованием информации о количестве каналов в дополнительном банке фильтров анализа (2307) или банке фильтров синтеза (2304).
12. Устройство по п.1, в котором банк фильтров синтеза (2304) настроен для установки нулей на вход каналов с наименьшим и наибольшим номерами в банке фильтров синтеза (2304).
13. Устройство по п.1, которое может быть настроено на выполнение обработки блока на основе гармонической перестановки, причем банк фильтров синтеза (2304) является версией банка фильтров с малыми выборками.
14. Устройство по п.1, которое дополнительно включает процессор поддиапазона (2309) для обработки множества вторых поддиапазонов (2308), причем процессор поддиапазона (2309, 1020a, 1020b) включает в себя, в произвольном порядке, модуль прореживания, управляемый с помощью коэффициента расширения диапазона, и расширитель сигнала поддиапазона, причем расширитель содержит модуль извлечения (1800, 120a, 120b, 120c) для извлечения ряда перекрывающихся блоков в соответствии с улучшенным значением извлечения; регулировщик фазы (1806, 124a, 124b, 124c) или модуль обработки окна (1802, 126a, 126b, 126c) для регулировки значения выборки поддиапазона в каждом блоке на основе функции окна или фазовой коррекции; и модуль перекрытия и суммирования (1808, 130) для выполнения процедуры перекрытия и суммирования оконных блоков и скорректированных по фазе блоков с использованием улучшенного значения перекрытия, большего, чем улучшенное значение извлечения.
15. Устройство по п.1, которое дополнительно включает процессор поддиапазона (2309), причем процессор поддиапазона (2309, 1020a, 1020b) включает в себя множество различных ветвей обработки (110a, 110b, 110c) с различными коэффициентами перестановки для получения сигнала перестановки, в котором каждая ветвь обработки настроена на извлечение блоков (120a, 120b, 120c) выборок поддиапазона; сумматор (128) для суммирования сигналов перестановки и получения транспонированных блоков; и модуль перекрытия и суммирования (130) для перекрытия и суммирования во времени последовательных транспонированных блоков с использованием улучшенного значения блока большего, чем улучшенное значение блока, использованное для извлечения блоков (120a, 120b, 120c) из множества различных ветвей обработки (110a, 110b, 110c).
16. Устройство по п.1, которое дополнительно включает банк фильтров анализа (2302), причем банк фильтров синтеза (2304) и дополнительный банк фильтров анализа (2307) настроены на выполнение преобразования частоты дискретизации, процессор расширения времени (100a, 100b, 100c) для обработки частоты дискретизации преобразованного сигнала; и сумматор (2311, 605) для объединения обработанных сигналов поддиапазона, сгенерированных процессором расширения времени для получения обработанного сигнала во временной области.
17. Устройство по п.1, в котором количество каналов в дополнительном банке фильтров анализа (2307) больше числа каналов в банке фильтров синтеза (2304).
18. Устройство для обработки входного звукового сигнала (2300), включающее банк фильтров анализа (2302), имеющий число (M) каналов, причем банк фильтров анализа (2302) настроен на фильтрацию входного звукового сигнала (2300) для получения множества первых сигналов поддиапазона (2303); а также банк фильтров синтеза (2304) для синтеза промежуточного звукового сигнала (2306) с использованием групп (2305) из первых сигналов поддиапазонов (2303), причем группы состоят из меньшего числа поддиапазонов сигналов, чем количество каналов в банке фильтров анализа (2302), причем промежуточный звуковой сигнал (2306) является представлением с помощью малых выборок части диапазона частот входного звукового сигнала (2300).
19. Устройство по п.18, в котором банк фильтров анализа (2302) банк фильтров QMF с критически отобранными комплексными выборками, и в которой банк фильтров синтеза (2304) является банком фильтров QMF с критически отобранными вещественными выборками.
S
A
20. Способ обработки входного звукового сигнала (2300), включающий фильтрацию синтеза с помощью фильтров синтеза (2304) для синтеза промежуточного звукового сигнала (2306) из входного звукового сигнала (2300), входной звуковой сигнал (2300), который представляется в виде множества первых сигналов поддиапазона (2303), сгенерированных в банке фильтров анализа (2302), причем количество каналов (M) в банке фильтров синтеза (2304) меньше, чем количество каналов (M) в банке фильтров анализа (2302); а также фильтрацию анализа с использованием дополнительного банка фильтров анализа (2307) для создания множества вторых сигналов поддиапазонов (2308) из промежуточного аудио сигнала (2306), причем дополнительный банк фильтров анализа (2307) имеет число каналов (M), отличное от количества каналов в банке фильтров синтеза (2304), так что частота дискретизации сигнала поддиапазона из множества вторых сигналов поддиапазонов (2308) отличается от частоты дискретизации первого сигнала поддиапазона из множества первых сигналов поддиапазонов (2303).
21. Способ для обработки входного звукового сигнала (2300), включающий фильтрацию анализа с помощью банка фильтров анализа (2302), имеющего число (M) каналов, причем банк фильтров анализа (2302) настроен на фильтрацию входного аудио сигнала (2300) для получения множества первых сигналов поддиапазонов (2303); и фильтрацию синтеза с использованием банка фильтров синтеза (2304) для синтеза промежуточного звукового сигнала (2306) с использованием групп (2305) первых сигналов поддиапазонов (2303), причем группа состоит из меньшего числа сигналов поддиапазонов, чем количество каналов в банке фильтров анализа (2302), причем промежуточный звуковой сигнал (2306) является представлением в виде малых выборок части диапазона частот входного звукового сигнала (2300).
22. Компьютерная программа имеющая программный код для выполнения, при запуске на компьютере, способа, в соответствии с п.20, или в соответствии с п.21.