Низведение параметров последовательности битов sbr
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к средствам декодирования и/или транскодирования звука. Технический результат заключается в уменьшении сложности процесса уменьшения числа каналов при сохранении релевантной высокочастотной информации о каналах. Объединяют первый и второй исходные наборы параметров воспроизведения полосы спектра (SBR) в конечный набор параметров SBR. Первый и второй исходные наборы включают первое и второе разбиения полосы частот соответственно, которые отличны друг от друга. Первый исходный набор включает первый набор энергозависимых значений, связанных с полосами частот первого разбиения полосы частот. Второй исходный набор включает второй набор энергозависимых значений, связанных с полосами частот второго разбиения полосы частот. Конечный набор включает конечный набор энергозависимых значений, связанных с элементарной полосой частот. Способ включает этапы разделения первого и второго разбиений полосы частот в объединенную координатную сетку, включающую элементарную полосу частот; назначение первого значения первого набора энергозависимых значений в элементарную полосу частот; назначение второго значения второго набора энергозависимых значений в элементарную полосу частот; и объединение первого и второго значений для получения конечного энергозависимого значения элементарной полосы частот. 9 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящий документ относится к декодированию и/или транскодированию звука. В частности, настоящий документ относится к схеме для эффективного декодирования числа М звуковых каналов из последовательности битов, содержащей большее число N звуковых каналов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Декодер звука, соответствующий стандарту высокоэффективного перспективного звукового кодирования (High-Efficiency Advanced Audio Coding, HE-AAC), в основном предназначен для декодирования и вывода числа N каналов звуковых данных, которые должны быть воспроизведены отдельными динамиками, установленными на заранее определенных позициях. Обычно последовательность битов, закодированная с помощью HE-AAC, включает данные, относящиеся к числу N сигналов низкочастотного диапазона, соответствующему числу N звуковых сигналов, а также закодированные параметры SBR (Spectral Band Replication, воспроизведение полосы спектра) для восстановления числа N сигналов высокочастотного диапазона, соответствующих сигналам низкочастотного диапазона.
При определенных обстоятельствах может потребоваться, чтобы декодер HE-AAC снизил число выходных каналов до значения М (М меньше N), сохраняя при этом звуковые события из всех N каналов. Один пример использования такого уменьшения каналов представляет собой мобильное устройство, которое может воспроизводить число N каналов при подключении к многоканальной системе домашнего кинотеатра, но которое ограничено встроенным моно- или стереовыходом при автономном использовании.
Возможный способ получения числа M выходов или конечных каналов из выхода N или исходных каналов заключается в уменьшении числа каналов временной области декодированного сигнала N-каналов. В таких системах закодированная последовательность битов, представляющая число N каналов, сначала декодируется в N выходных звуковых сигналов временной области, которые затем принудительно уменьшаются во временной области до M звуковых сигналов, соответствующих числу M каналов. Недостатком такого подхода является величина вычислительных ресурсов и ресурсов памяти, необходимых для первого декодирования всех N звуковых сигналов, соответствующих числу N каналов, и затем уменьшение N декодированных звуковых сигналов в M уменьшенных звуковых сигналов.
Технический стандарт ETSI (TS) 126 402 (3GPP TS 26.402) в разделе 6 описывает способ, называемый «Уменьшение каналов стереопараметра в монопараметр SBR». Этот документ включен в настоящую заявку посредством ссылки. Технический стандарт ETSI описывает процесс соединения параметров SBR для извлечения моноканала SBR из пары каналов SBR. Указанный способ, однако, ограничен принудительным уменьшением стереосигнала в моносигнал, где каналы представлены в виде элемента канальной пары (CPE).
На основании вышеизложенного необходимо иметь схему низкой сложности, предназначенную для уменьшения числа каналов из произвольного числа каналов N в произвольное число каналов M. В частности, необходимо иметь схему уменьшения числа каналов для параметров SBR, связанных с N каналами, в параметры SBR, связанные с М каналами, в которых схема уменьшения числа каналов сохраняет релевантную высокочастотную информацию о различных каналах.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе описываются способы и системы, которые обеспечивают эффективный способ снижения выходных или конечных каналов в декодере HE-AAC, в то же время предохраняя звуковые события от всех входов или исходных каналов. Способы и системы обеспечивают уменьшение числа каналов от произвольного числа каналов N в произвольное число каналов М, где M меньше N. Способы и системы могут быть реализованы при сниженной вычислительной сложности в сравнении с уменьшением каналов во временной области. Следует отметить, что описанные способы и системы применимы к любым многоканальным декодерам, использующим SBR для высокочастотного восстановления. В частности, описанные способы и системы не ограничены закодированными последовательностями битов HE-AAC. К тому же, следует отметить, что следующие аспекты описаны для соединения первого и второго исходных каналов в конечный канал. Эти термины следует понимать как «минимум первый», «минимум второй» и «минимум конечный» каналы и, следовательно, применяются для соединения произвольного числа N исходных каналов в произвольное число М конечных каналов.
В соответствии с этим аспектом описывается способ для объединения первого и второго исходных наборов параметров воспроизведения полосы спектра (SBR) в конечный набор параметров SBR. Исходный набор параметров SBR может соответствовать параметрам SBR, связанным со звуковыми каналами последовательности битов HE-AAC. Исходный и/или конечный наборы параметров SBR могут соответствовать параметрам SBR цикла звукового сигнала отдельного звукового канала. В этом качестве первый исходный набор может соответствовать первому звуковому сигналу первого звукового канала, второй исходный набор может соответствовать второму звуковому сигналу второго звукового канала, а конечный набор может соответствовать конечному звуковому сигналу конечного канала. Исходный и/или конечный наборы параметров SBR могут содержать информацию, которая используется для формирования высокочастотной составляющей соответствующего звукового сигнала из низкочастотной составляющей соответствующего звукового сигнала. В частности, набор параметров SBR может содержать информацию относительно огибающей спектра высокочастотной составляющей в пределах предварительно назначенного временного интервала цикла соответствующего звукового сигнала. Спектральная информация, содержащаяся в таком временном интервале, обычно называется «огибающая».
Первый и второй исходные наборы, и, в частности, огибающие первого и второго исходных наборов, могут включать первое и второе разбиения полосы частот соответственно. Эти первое и второе разбиения полосы частот могут отличаться друг от друга. Первый исходный набор может включать первый набор энергозависимых значений, связанных с полосами частот первого разбиения полосы частот; а второй исходный набор может включать второй набор энергозависимых значений, связанных с полосами частот второго разбиения полосы частот. Конечный набор может включать конечный набор энергозависимых значений, связанных с элементарной полосой частот.
Такие энергозависимые значения могут быть энергиями коэффициента масштабирования, а полосы частот могут быть полосами коэффициента масштабирования. В ином случае или в дополнение, энергозависимые значения могут быть энергиями коэффициента масштабирования уровня собственных шумов, а полосы частот могут быть полосами коэффициента масштабирования уровня собственных шумов.
Этот способ может включать этап разделения первого и второго разбиений полосы частот на объединенной координатной сетке, включающей элементарную полосу частот. Первое и второе разбиения полосы частот могут перекрывать частотный диапазон высокочастотной составляющей соответствующего звукового сигнала. Этот частотный диапазон может быть разделен на объединенную координатную сетку частот. Объединенная координатная сетка может быть связана с набором квадратурных зеркальных фильтров (набор QMF), который применяется для определения параметров SBR. В частности, набор QMF может применяться на стадии анализа для определения спектральной сегментации высокочастотной составляющей соответствующего звукового сигнала в поддиапазоны QMF. Такой поддиапазон QMF может являться элементарной полосой частот объединенной координатной сетки частот.
Следует отметить, что первое разбиение полосы частот может перекрывать другой частотный диапазон, а не второе разбиение полосы частот. В частности, начальная частота первого разбиения полосы частот, то есть нижняя граница первого разбиения полосы частот, может отличаться от начальной частоты второго разбиения полосы частот, то есть нижней границы второго разбиения полосы частот. Обычно объединенная координатная сетка частот покрывает перекрывающийся диапазон первого и второго разбиений полосы частот. В частности, полосы частот или одна или несколько частей полосы частот, которые находятся ниже самой высокой из начальных частот, не могут рассматриваться.
Способ может включать назначение первого значения первого набора энергозависимых значений в элементарную полосу частот; и/или назначение второго значения второго набора энергозависимых значений в элементарную полосу частот. Первый этап назначения может быть выполнен таким образом, что первое значение соответствует энергозависимому значению, связанному с полосой частот первого разбиения полосы частот, которая включает элементарную полосу частот. Второй этап назначения может быть выполнен таким образом, что второе значение соответствует энергозависимому значению, связанному с полосой частот второго разбиения полосы частот, которая включает элементарную полосу частот.
Способ может включать этап суммирования, например добавления и/или масштабирования, первого и второго значений для получения конечного энергозависимого значения для элементарной полосы частот. К тому же, конечное энергозависимое значение может быть нормировано с помощью числа используемых исходных наборов. Например, конечное энергозависимое значение может быть поделено на число используемых исходных наборов с целью определения среднего значения используемых энергозависимых значений исходных наборов.
Вышеописанный способ был указан для отдельной элементарной полосы частот. Способ может включать дополнительный этап повторения этапов назначения и этап суммирования всех элементарных полос частот объединенной координатной сетки, и для получения таким образом набора конечных энергозависимых значений конечного набора.
Конечный набор может включать конечное разбиение полосы частот с помощью предварительно назначенной конечной полосы частот. Обычно такая конечная полоса частот имеет одно соответствующее конечное энергозависимое значение. Для определения этого соответствующего конечного энергозависимого значения способ может включать этап усреднения набора конечных энергозависимых значений, связанных с элементарными полосами частот, которые содержатся в конечной полосе частот. Усредненное значение может быть назначено как конечное энергозависимое значение конечной полосы частот.
Первый исходный набор может быть связан с первым сигналом первого исходного канала; и/или второй исходный набор может быть связан со вторым сигналом второго исходного канала; и/или конечный набор может быть связан с конечным сигналом конечного канала. Обычно исходные наборы и конечные наборы связаны с определенным временным интервалом соответствующего сигнала. Такие временные интервалы могут определяться с помощью так называемых огибающих.
В частности, конечное энергозависимое значение конечного набора может быть связано с конечным временным интервалом конечного сигнала; и/или первый набор энергозависимых значений первого исходного набора может быть связан с первым временным интервалом первого сигнала, в котором первый временной интервал может перекрывать конечный временной интервал. В этих случаях вышеупомянутый этап суммирования может включать этап масштабирования первого значения первого набора энергозависимых значений в соответствии с отношением, представленным длиной перекрытия первого временного интервала и конечного временного интервала, а также длиной конечного временного интервала. Вследствие этого масштабированные первое и второе значения могут суммироваться, например добавляться для получения конечного энергозависимого значения.
К тому же первый исходный набор может включать третье разбиение полосы частот; и/или первый исходный набор может включать третий набор энергозависимых значений, связанных с полосами частот третьего разбиения полосы частот; и/или третий набор энергозависимых значений может быть связан с третьим временным интервалом первого сигнала нижнего диапазона, в котором третий временной интервал может перекрывать конечный временной интервал. Следует отметить, что третье разбиение полосы частот может соответствовать, в частности может быть равно, первому разбиению полосы частот. В таких случаях способ может далее включать этап разделения третьего разбиения полосы частот на объединенную координатную сетку, включающую элементарную полосу частот; и/или назначение элементарной полосе частот третьего значения третьего набора энергозависимых значений. В этих случаях вышеупомянутый этап суммирования может включать этап масштабирования третьего значения в соответствии с отношением, представленным длиной перекрытия третьего временного интервала и конечного временного интервала, а также длиной конечного временного интервала. Вследствие этого масштабированные первое, второе и третье значения могут суммироваться, например добавляться для получения конечного энергозависимого значения.
В соответствии с этим аспектом описывается способ для объединения первого и второго исходных наборов параметров воспроизведения полосы спектра (SBR) в конечный набор параметров SBR. Первый исходный набор может быть связан с первым сигналом нижнего диапазона первого исходного канала и может включать первый набор энергии коэффициента масштабирования. Второй исходный набор может быть связан со вторым сигналом нижнего диапазона второго исходного канала и может включать второй набор энергий коэффициента масштабирования. Конечный набор может быть связан с конечным сигналом нижнего диапазона конечного канала, полученным из уменьшения числа каналов временной области первого и второго сигналов нижнего диапазона. Кроме того, конечный набор может включать конечный набор энергий коэффициента масштабирования.
Способ может включать этап взвешивания первого и второго коэффициентов уменьшения числа каналов, выполняемый с помощью коэффициента компенсации энергии; где первый коэффициент уменьшения числа каналов может быть связан с первым исходным каналом; где второй коэффициент уменьшения числа каналов может быть связан со вторым исходным каналом; и где коэффициент компенсации энергии может быть связан с взаимодействием первого и второго сигналов нижнего диапазона во время уменьшения числа каналов временной области. Такое взаимодействие может включать ослабление и/или усиление первого и второго сигналов нижнего диапазона, которые могут быть обусловлены синфазным или противофазным режимом первого и второго сигналов нижнего диапазона. В частности, коэффициент компенсации энергии может быть связан с отношением энергии конечного сигнала нижнего диапазона и энергии первого и второго сигналов нижнего диапазона или суммарной энергии первого и второго сигналов нижнего диапазона.
Например, в случае, когда объединены N исходных каналов, то при N ≥2 для получения М конечных каналов с M<N и M≥1 коэффициент компенсации энергии f c o m p может быть представлен с помощью:
f c o m p = ∑ c h o u t = 0 M − 1 ∑ n x d m x 2 [ c h o u t ] [ n ] ∑ c h i n = 0 N − 1 ∑ n ( c c h i n ⋅ x i n [ c h i n ] [ n ] ) 2
где x i n [ c h i n ] [ n ] - сигнал нижнего диапазона временной области в исходном канале c h i n , c chin - коэффициент уменьшения числа каналов для исходного канала c h i n , x d m x [ c h o u t ] [ n ] - сигнал нижнего диапазона временной области конечного канала c h o u t , а n = 0,...,1023 - выборочный указатель импульсного сигнала в цикле сигналов временной области. Следует отметить, что f c o m p может быть определен на основе подмножества импульсных сигналов в цикле сигналов временной области. В таком качестве вышеприведенные суммы могут быть вычислены по всему подмножеству выборок, например, с помощью каждой выборки P-th цикла, при P как целое, то есть n = 0, P ,2 P ,3 P ,...
Далее способ может включать этапы масштабирования первого набора энергий коэффициента масштабирования с помощью первого весового коэффициента уменьшения числа каналов; и/или масштабирование второго набора энергий с помощью второго весового коэффициента уменьшения числа каналов. Конечный набор энергий коэффициента масштабирования может быть определен из масштабированного первого и второго наборов энергий коэффициента масштабирования. В частности, конечный набор энергий коэффициента масштабирования может быть определен в соответствии с любым способом, описанным в данном документе.
В соответствии с другим аспектом описывается способ для объединения первого и второго исходных наборов параметров воспроизведения полосы спектра (SBR) в конечный набор параметров SBR. Первый исходный набор может включать первую начальную частоту. Второй исходный набор может включать вторую начальную частоту. Первая и вторая начальные частоты могут отличаться и могут быть связаны с более низкими пределами полосы частот первого и второго сигналов верхнего диапазона, связанного с первым и вторым исходными наборами параметров SBR соответственно. В частности, первая и вторая начальные частоты могут быть связаны с более низкими пределами первого и второго разбиений полосы частот.
Способ может включать этап сравнения первой и второй начальных частот; и/или этап выбора более высокой или более низкой первой и второй начальной частоты в качестве начальной частоты конечного набора. В общих чертах начальная частота конечного набора может быть выбрана на основе уровня начальных частот используемых исходных наборов, например первого и второго исходных наборов.
Выбор начальной частоты может применяться для определения заголовка элемента SBR конечного набора. Первый исходный набор может включать первый заголовок элемента SBR, включая первую начальную частоту. Второй исходный набор может включать второй заголовок элемента SBR, включая вторую начальную частоту. В этом случае способ может включать этап выбора заголовка элемента SBR конечного набора на основе первого или второго заголовка элемента SBR в соответствии с выбранной начальной частотой конечного набора. В частности, заголовок элемента SBR, включающий более высокую или более низкую начальную частоту, может быть выбран в качестве основы для определения заголовка элемента SBR конечного набора.
В дальнейшем выбор начальной частоты может быть ограничен до исходных наборов с помощью особых свойств, например выбор начальной частоты может исключительно или предпочтительно включать определенные исходные каналы. В частности, выбор начальной частоты может давать привилегии исходным наборам исходных каналов, которые представляют связь друг с другом, которая похожа на требуемую связь конечных наборов конечных каналов.
Например, если конечный набор представляет собой элемент канальной пары и, по меньшей мере, один из исходных наборов включает элемент канальной пары, то заголовок элемента SBR конечного набора может быть выбран из одного из исходных наборов, который включает элемент канальной пары. Если конечный набор является элементом канальной пары, и ни один из исходных наборов не включает элемент канальной пары, то заголовок элемента SBR исходного набора, включающий самую верхнюю или самую нижнюю начальную частоту, может быть выбран в качестве основы для заголовка элемента SBR конечного набора. Если конечный набор представляет собой одиночный элемент канальной пары и, по меньшей мере, один из исходных наборов включает одиночный элемент канальной пары, то заголовок элемента SBR конечного набора может быть выбран как заголовок элемента SBR одного из исходных наборов, который включает одиночный элемент канальной пары. Если конечный набор является одиночным элементом канальной пары, и все исходные наборы являются элементами канальной пары, то заголовок элемента SBR исходного набора, включающий самую верхнюю или самую нижнюю начальную частоту, может использоваться в качестве основы для заголовка элемента SBR конечного набора.
В соответствии с другим аспектом описывается способ для объединения первого и второго исходных наборов параметров воспроизведения полосы спектра SBR в конечный набор параметров SBR. Первый исходный набор может включать показатель первой динамической огибающей; при этом показатель первой динамической огибающей идентифицирует первую динамическую огибающую с первым пределом начального времени. Второй исходный набор может включать показатель второй динамической огибающей; при этом показатель второй динамической огибающей идентифицирует вторую динамическую огибающую со вторым пределом начального времени. Конечный набор может включать множество конечных огибающих, при этом каждая из них имеет предел начального времени.
Как указано выше, огибающие, а именно первая динамическая огибающая, вторая динамическая огибающая и множество конечных огибающих, могут быть связаны с одним или несколькими временными интервалами соответствующего звукового сигнала, а именно первого звукового сигнала, второго звукового сигнала и конечного сигнала соответственно. В частности, огибающие могут быть связаны с одним или несколькими временными интервалами в пределах цикла соответствующего звукового сигнала. Показатель динамической огибающей может использоваться для идентификации огибающей, которая включает информацию об акустическом переходном процессе.
Способ может включать этап выбора одного более раннего первого или второго предела начального времени; и/или этап определения в качестве конечной динамической огибающей из множества конечных огибающих, для которых предел начального времени ближе всех к самому раннему из первого и второго пределов начального времени; и/или этап установки показателя конечной динамической огибающей для ее идентификации. В варианте воплощения изобретения способ может включать этап определения в качестве конечной динамической огибающей из множества конечных огибающих, для которых предел начального времени ближе всех к самому раннему из первого и второго пределов начального времени, но не позже более раннего первого или второго предела начального времени. В соответствии с другим аспектом описывается способ для объединения N исходных наборов параметров воспроизведения полосы спектра (SBR) в M конечных наборов параметров SBR. N может быть больше 2, а M может быть меньше N. Способ может включать этап объединения пары исходных наборов для получения промежуточного набора; и/или этап объединения промежуточного набора с исходным или другим промежуточным набором для получения конечного набора. По существу, способ может включать следующие этапы объединения и посредством этого обеспечить иерархический способ объединения N исходных наборов параметров SBR в M конечных наборов параметров SBR. Этапы объединения могут быть выполнены в соответствии с любыми способами и аспектами, описанными в данном документе. В варианте воплощения изобретения исходные наборы, соответствующие исходным каналам более высокой звуковой релевантности, объединяются менее часто, чем исходные наборы, соответствующие исходным каналам более низкой звуковой релевантности.
Согласно следующему аспекту описывается системная программа. Эта системная программа может быть приспособлена для ее выполнения на процессоре и для выполнения любого этапа способа, описанного в этом документе при выполнении на вычислительном устройстве.
Согласно следующему аспекту описывается носитель данных. Этот носитель данных может включать системную программу для ее выполнения на процессоре и для выполнения любого этапа способа, описанного в этом документе при выполнении на вычислительном устройстве.
Согласно еще одному аспекту описывается компьютерная программа. Компьютерная программа может включать выполняемые команды для выполнения любого этапа способа, описанного в этом документе при выполнении на компьютере.
Согласно еще одному аспекту описывается блок объединения параметров SBR. Блок объединения SBR может быть сконфигурирован для обеспечения M конечных наборов параметров SBR от N исходных наборов параметров SBR, где N>M≥1. Блок объединения параметров SBR может включать процессор, сконфигурированный для выполнения любых аспектов и этапов способов, описанных в этом документе.
Согласно следующему аспекту описывается декодер звукового канала, сконфигурированный для декодирования последовательности битов HE-AAC N звуковых каналов. Декодер звукового канала может включать декодер ААС, сконфигурированный для приема последовательности битов HE-AAC и для обеспечения отдельной последовательности битов SBR; и/или декодер SBR, сконфигурированный для обеспечения N исходных наборов параметров SBR, соответствующих числу N звуковых каналов из последовательности битов SBR; и/или блок объединения параметров SBR, как описано выше, сконфигурированный для обеспечения числа М конечных наборов параметров SBR из N исходных наборов параметров SBR, где N>M≥1.
Декодер ААС может быть сконфигурирован для обеспечения N звуковых сигналов нижнего диапазона временной области, соответствующих числу N звуковых каналов. Звуковой декодер может включать блок уменьшения числа каналов временной области, сконфигурированный для обеспечения звуковых сигналов нижнего диапазона временной области М из числа N звуковых сигналов нижнего диапазона временной области; и/или блок SBR, сконфигурированный для формирования M звуковых сигналов верхнего диапазона из числа М звуковых сигналов нижнего диапазона и конечных наборов М параметров SBR. Таким образом, звуковой декодер может быть сконфигурирован для обеспечения М звуковых сигналов, содержащих М звуковых сигналов нижнего диапазона и М звуковых сигналов верхнего диапазона соответственно.
Согласно следующему аспекту описывается звуковой транскодер, сконфигурированный для обеспечения последовательности битов HE-AAC, включающей М звуковых сигналов из последовательности битов HE-AAC, включающей N звуковых каналов, где N>M≥1. Звуковой транскодер может включать блок объединения параметров SBR, как описано выше.
Согласно следующему аспекту описывается электронное устройство, сконфигурированное для передачи М звуковых сигналов, соответствующих числу М каналов из последовательности битов HE-AAC, включающей N звуковых каналов, где N>M≥1. Электронное устройство может быть, например, медиаплеером, декодером каналов кабельного телевидения или смартфоном. Электронное устройство может включать средства передачи звука, сконфигурированные для выполнения акустической передачи М звуковых сигналов; и/или приемник, сконфигурированный для приема последовательности битов HE-AAC; и/или звуковой декодер, сконфигурированный для получения М звуковых сигналов из последовательности битов HE-AAC в соответствии с любым аспектом, приведенным в данном документе.
Следует отметить, что варианты воплощения изобретения и аспекты, описанные в этом документе, могут произвольно объединяться. В частности, следует отметить, что аспекты и характеристики, описанные применительно к системе, также применимы в контексте соответствующего способа и наоборот. К тому же следует отметить, что раскрытие настоящего документа также охватывает другие комбинации формулы изобретения помимо тех, которые явным образом даны с помощью обратных ссылок в зависимых пунктах формулы изобретения, т. е. пункты формулы изобретения и их технические характеристики могут быть объединены в любом порядке и в любом формировании.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ чертежей
Настоящее изобретение описывается с помощью наглядных примеров, не ограничивающих объем и сущность запатентованного изобретения, с учетом прилагаемых чертежей, на которых:
Фигура 1 иллюстрирует пример блок-схемы системы уменьшения числа каналов для N-канальной последовательности битов HE-AAC в звуковой стереосигнал;
Фигура 2 иллюстрирует пример блок-схемы блока объединения параметров SBR, включающего пять входных каналов и два выходных канала.
Фигура 3 иллюстрирует пример блок-схемы блока объединения параметров SBR, включающего два входных канала и один выходной канал.
Фигура 4 иллюстрирует пример объединения временных пределов огибающей, выполняемых блоком объединения параметров SBR, изображенным на фигуре 3;
Фигуры 5A, B, C и D иллюстрируют пример процесса определения энергий коэффициента масштабирования конечного канала из двух исходных каналов; и
Фигура 6 иллюстрирует пример схемы взвешивания исходных каналов с помощью коэффициентов уменьшения числа каналов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Декодер HE-AAC можно разделить на основной декодер AAC, который декодирует нижний диапазон декодированного звукового сигнала, и алгоритм воспроизведения полосы спектра (SBR), который восстанавливает верхний диапазон звукового сигнала с помощью декодированного сигнала нижнего диапазона и параметрической информации, передаваемой в последовательности битов. Обычно алгоритм SBR требует больше вычислительных ресурсов, чем основной декодер AAC. Это обусловлено наличием блоков фильтров, используемых на стадиях анализа и синтеза восстановления высокой частоты, т. е. воспроизведения полосы спектра. К примеру, в типовом варианте воплощения изобретения вычислительные ресурсы, требуемые для ААС-декодирования, составляют примерно 1/3, тогда как вычислительные ресурсы, требуемые для декодирования параметров SBR и для восстановления высокой частоты, составляют примерно 2/3 от общих вычислительных ресурсов, необходимых для декодирования последовательности битов HE-AAC.
Декодер может принимать последовательность битов HE-AAC, которая представляет собой N-канальный звуковой сигнал. Однако, вследствие различных причин, например ограничений устройства передачи звука, декодеру может потребоваться выходной сигнал, который включает только М звуковых сигналов (при M меньше N). В альтернативном сценарии использования транскодер может принимать входную последовательность битов HE-AAC, представляющую N-канальный звуковой сигнал, и может обеспечить выходную последовательность битов HE-AAC, представляющую М-канальный звуковой сигнал.
Принимая во внимание высокую вычислительную сложность восстановления высокочастотной составляющей или верхнего диапазона звукового сигнала с помощью параметров SBR, может оказаться полезным уменьшение числа каналов от N до M в закодированной области перед дополнительным декодированием низведенной последовательности битов и формированием М высокочастотных звуковых сигналов, соответствующих числу М каналов. Ниже описывается способ, позволяющий эффективное объединение параметров SBR N входных или исходных каналов в параметры SBR M выходных или конечных каналов. Объединение параметров SBR выполняется таким образом, что информация относительно определенных звуковых событий сохраняется.
Предлагаемый способ может включать этап декодирования параметров SBR для N входных каналов, обеспечивая таким образом N наборов параметров SBR, соответствующих числу N исходных каналов. Затем выполняется этап объединения параметров SBR для получения М наборов параметров SBR, соответствующих М конечных каналов. Для обеспечения выходных сигналов М каналов способ может включать этап декодирования ААС-кодированного низкочастотного сигнала для всех N входных каналов с последующим уменьшением числа каналов временной области с целью получения М выходных каналов. Кроме того, восстановление полосы спектра для М каналов можно выполнить с помощью уменьшенного числа М каналов, полученного из ААС-кодированного низкочастотного сигнала, и соответствующего новому набору параметров SBR, полученному в вышеописанном этапе объединения SBR.
На фигуре 1 приведен пример декодера HE-AAC 100, обеспечивающего два выходных звуковых сигнала 107, 108, которые соответствуют двум выходным или конечным каналам из входной последовательности битов HE-AAC 101, представляющей N звуковых каналов. Декодер ААС 110 выполняет декодирование битов HE-AAC 101 в N звуковых каналов 103, включающих низкочастотные составляющие N звуковых каналов, именуемых также низкочастотными сигналами 103. N низкочастотных звуковых сигналов 103 снижается до двух низкочастотных звуковых сигналов 106 в блоке уменьшения каналов временной области 113. Затем декодер ААС обеспечивает последовательность битов SBR 102, включая параметры SBR для N звуковых каналов. Последовательность битов SBR 102 декодируется в декодере SBR 111 для получения N наборов параметров SBR 104, один набор параметров SBR 104 для каждого из N звуковых каналов. Извлечение и декодирование параметров может выполняться в соответствии со стандартом ISO/IEC 14496-3, подразделы 4.4.2.8 и 4.5.2.8, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки. N наборов параметров SBR 104 объединяются в два набора параметров SBR 105 в блоке объединения параметров SBR 112. В итоге репликация полосы спектра или восстановление высокой частоты двух выходных звуковых сигналов 107, 108 выполняется в блоке SBR 114. Блок SBR 114 формирует высокочастотные компоненты двух звуковых сигналов с помощью низкочастотных звуковых сигналов 106 и наборов объединенных параметров SBR 105 и обеспечивает в качестве выхода два звуковых сигнала 107, 108, которые включают соответствующие низко- и высокочастотную составляющие.
Фигура 2 иллюстрирует блок-схему блока объединения параметров SBR 112. Изображенный блок объединения параметров SBR 112 имеет иерархическую структуру для объединения пяти наборов параметров SBR 201, 202, 203, 204, 205 на входе в два набора параметров SBR 208, 209 на выходе. Блок объединения параметров SBR 112 включает блоки объединения параметров SBR «два в один» 210, 211, 212, 213, которые объединяют два набора параметров SBR 201, 202 на входе в один набор параметров SBR 206 на выходе. Блоки объединения параметров SBR «два в один» 210, 211, 212, 213 называются «элементарными блоками объединения». С помощью иерархически организованных элементарных блоков объединения 210 можно обеспечить гибкий и адаптивный блок объединения параметров SBR 112, который способен объединять произвольное число N наборов параметров SBR 201 на входе в произвольное число М наборов параметров SBR 208 на выходе. Путем добавления или удален