Кодирущее устройство и способ кодирования, декодирующее устройство и способ декодирования, и программа

Кодирущее устройство и способ кодирования, декодирующее устройство и способ декодирования, и программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к кодирующему устройству и способу кодирования, декодирующему устройству и способу декодирования, и программе, а более конкретно к кодирующему устройству и способу кодирования, декодирующему устройству и способу декодирования, и программе, которые понижают ухудшение качества звука, вызванное кодированием аудиосигналов.

Уровень техники

В качестве способов кодирования аудиосигналов широко известны способы кодирования, такие как МР3 (Способ кодирования аудиосигналов, разработанный Экспертной группой по вопросам движущегося изображения, Уровень - 3), ААС (Усовершенствованное кодирование аудиосигналов) и ATRAC (Адаптивное акустическое кодирование с преобразованием).

Фиг.1 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации кодирующего устройства, которое кодирует аудиосигналы.

Кодирующее устройство 10, показанное на фиг.1, сформировано, например, звеном 11 MDCT (Модифицированного дискретного косинусного преобразования), звена 12 нормирования, звена 13 распределения битов, звена 14 квантования и звена 15 мультиплексирования.

В качестве аудиосигнала в звено 11 MDCT, входящее в состав кодирующего устройства 10, вводится звуковой сигнал с ИКМ (импульсно-кодовой модуляцией). Звено 11 MDCT выполняет (MDCT) над аудиосигналом как сигналом во временной области, для того чтобы получить спектр (SO) в качестве сигнала в частотной области. Звено 11 MDCT предоставляет спектр (SO) звену 12 нормирования.

Звено 12 нормирования извлекает из спектра (SO) огибающие ENV для множества спектров, именуемых элементами квантования, и предоставляет их звену 13 распределения битов и звену 15 мультиплексирования. Кроме того, звено 12 нормирования нормирует спектр (SO), используя огибающую ENV для элемента квантования, и предоставляет результирующий нормированный спектр (S1) звену 14 квантования.

Если звеном 12 нормирования предоставлена огибающая ENV, то звено 13 распределения битов, основываясь на огибающей ENV, принимает решение об информации WL квантования нормированного спектра (S1) таким образом, чтобы количество битов в потоке BS битов, генерируемом звеном 15 мультиплексирования, находилось в пределах некоторого требуемого диапазона, в соответствии с некоторым предварительно заданным алгоритмом распределения битов. Информация WL квантования представляет собой информацию, указывающую точность квантования, и относится здесь к количеству битов квантования. Звено 13 распределения битов предоставляет информацию WL квантования звену 14 квантования.

Если имеется обратная связь от звена 14 квантования, осуществляемая по количеству N битов в квантованном спектре QS, получаемом в результате квантования нормированного спектра (S1) на основе предшествующей информации WL квантования, то звено 13 распределения битов, основываясь на количестве N битов, определяет то, находится ли количество битов в потоке BS битов в пределах некоторого требуемого диапазона. Если определено, что количество битов в потоке BS битов не находится в пределах требуемого диапазона, то звено 13 распределения битов принимает новое решение об информации WL квантования таким образом, чтобы количество битов в потоке BS битов находилось в пределах требуемого диапазона. В дополнение к этому звено 13 распределения битов предоставляет новую информацию WL квантования звену 14 квантования.

В противоположность этому, если определено, что количество битов в потоке BS битов находится в пределах требуемого диапазона, то звено 13 распределения битов отдает звену 14 квантования команду произвести вывод данных и предоставляет текущее значение информации WL квантования звену 15 мультиплексирования.

Звено 14 квантования, основываясь на информации WL квантования, предоставленной звеном 13 распределения битов, квантует нормированный спектр (S1) для элемента квантования, предоставленный звеном 12 нормирования. Звено 14 квантования предоставляет количество N битов в результирующем квантованном спектре QS звену 13 распределения битов. Если звеном 13 распределения битов выдана команда произвести вывод данных, то звено 14 квантования предоставляет квантованный спектр QS, основанный на текущем значении информации WL квантования, звену 15 мультиплексирования.

Звено 15 мультиплексирования осуществляет мультиплексирование огибающей ENV, предоставленной звеном 12 нормирования, информации WL квантования, предоставленной звеном 13 распределения битов, и квантованного спектра QS, предоставленного звеном 14 квантования, генерируя, таким образом, поток BS битов.

Звено 15 мультиплексирования выводит этот поток BS битов в качестве результата кодирования.

Как было сказано выше, кодирующее устройство 10 генерирует не только огибающую ENV и квантованный спектр QS, но также и поток BS битов, включающий в себя информацию WL квантования. Это позволяет при декодировании потока BS битов восстанавливать из квантованного спектра QS нормированный спектр (S1).

Фиг.2 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации потока BS битов, сгенерированного звеном 15 мультиплексирования, показанным на фиг.1.

Как показано на фиг.2, поток BS битов образован заголовком "Заголовок", включающим в себя верхнее предельное значение спектра и тому подобное, огибающей ENV, информацией WL квантования и квантованным спектром QS.

Как показано на фиг.3, как огибающая ENV, так и информация WL квантования имеют значения по элементам квантования. Следовательно, не только квантованный спектр QS, но также и огибающая ENV и информация WL квантования необходимы в количестве, соответствующем количеству элементов квантования. Соответственно, если предположить, что количество элементов квантования обозначено как U, то количество NWL битов, требующееся для передачи информации WL квантования, принимает значение произведения количества битов в информации WL квантования и количества U элементов квантования. В результате, чем больше количество U элементов квантования, тем сильнее увеличивается количество NWL битов.

На фиг.3 символ k в [k] обозначает индекс элементов квантования, a i произвольное значение. В этом варианте реализации индекс устанавливается таким образом, что элементам квантования с более низкими частотами присваивается 1 или последующие номера.

Кроме того, количество битов для огибающей ENV для блока квантования часто определено заранее. Следовательно, звено 13 распределения битов модифицирует информацию WL квантования таким образом, чтобы изменить количество N битов в квантованном спектре QS, тем самым регулируя количество битов в потоке BS битов, чтобы оно составляло значение, которое определено.

Фиг.4 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации декодирующего устройства, осуществляющего декодирование результата кодирования, выполненного кодирующим устройством 10, показанным на фиг.1.

Декодирующее устройство 20, показанное на фиг.4, образовано звеном 21 извлечения, звеном 22 обратного квантования, звеном 23 обратного нормирования и звеном 24 обратного MDCT.

Данные на входе звена 21 извлечения декодирующего устройства 20 представляют собой поток BS битов как результат кодирования, выполненного кодирующим устройством 10. Звено 21 извлечения отделяет от потока BS битов огибающую ENV и информацию WL квантования. Звено 21 извлечения также, основываясь на информации WL квантования, отделяет от потока BS битов квантованный спектр QS. Звено 21 извлечения предоставляет огибающую ENV звену 23 обратного нормирования и предоставляет информацию WL квантования и квантованный спектр QS звену 22 обратного квантования.

Звено 22 обратного квантования осуществляет, основываясь на информации WL квантования, предоставленной звеном 21 извлечения, обратное квантованию преобразование квантованного спектра QS и предоставляет результирующий нормированный спектр (S1) звену 23 обратного нормирования.

Звено 23 обратного нормирования осуществляет, используя огибающую ENV, предоставленную звеном 21 извлечения, обратное нормированию преобразование нормированного спектра (S1), предоставленного звеном 22 обратного квантования, и после этого предоставляет результирующий спектр (SO) звену 24 обратного MDCT.

Звено 24 обратного MDCT выполняет обратное модифицированное дискретное косинусное преобразование (MDCT) спектра (SO) как сигнала в частотной области, предоставленного звеном 23 обратного нормирования, получая, таким образом, звуковой сигнал с импульсно-кодовой модуляцией, как сигнал во временной области. Звено 24 обратного MDCT выводит этот звуковой сигнал с импульсно-кодовой модуляцией в качестве аудиосигнала.

Как было сказано выше, кодирующее устройство 10 включает в состав потока BS битов информацию WL квантования, что позволяет устанавливать соответствие между кодируемым аудиосигналом и декодированным аудиосигналом даже в том случае, если информация WL квантования была произвольным образом изменена в кодирующем устройстве 10. Следовательно, кодирующее устройство 10, используя информацию WL квантования, может регулировать количество битов в потоке BS битов. Кроме того, можно усовершенствовать только лишь кодирующее устройство 10 таким образом, чтобы задавать оптимальное значение в информации WL квантования, достигая тем самым повышения качества звука.

Однако, в случае когда для передачи информации WL квантования необходимо большое количество битов, количество битов в квантованном спектре QS относительно уменьшается, что приводит к ухудшению качества звука.

Соответственно, предложен способ кодирования, включающий в себя деление информации WL квантования на фиксированное значение, уникальным образом определенное в кодирующем устройстве и декодирующем устройстве, и разностное значение, получаемое посредством вычитания этого фиксированного значения из информации WL квантования, и кодирование этого разностного значения посредством малого количества битов (например, смотри Патентный документ 1).

Список упоминаемых документов

Патентный документ

Патентный документ 1: патент Японии номер 3186290

Раскрытие изобретения

Решаемые задачи

Однако требуется, чтобы это разностное значение соответствовало количеству квантованных элементов, и, следовательно, количество битов, необходимое для передачи информации WL квантования, не становится в достаточной степени малым. В результате этого трудно понизить ухудшение качества звука. Это служит большим препятствием для реализации высокочастотного кодирования, то есть кодирования с низкой битовой скоростью передачи данных.

Изобретение сделано в свете таких обстоятельств, и цель изобретения заключается в том, чтобы понизить ухудшение качества звука, вызванное кодированием аудиосигналов.

Решения задач

Кодирующее устройство в первом аспекте изобретения представляет собой кодирующее устройство, включающее в себя: средство нормирования, выполненное с возможностью извлечения огибающей из спектра аудиосигнала и нормирования спектра, с использованием указанной огибающей; средство предыскажения огибающей, выполненное с возможностью предыскажения в огибающую; средство формирования шума, выполненное с возможностью деления предыскаженной огибающей средством предыскажения огибающей на значение, большее 1, и вычитает из результата деления сигнал формирования шума, определенный заданной информацией; средство квантования, выполненное с возможностью задачи результата вычитания, выполненного средством формирования шума, в качестве количества битов квантования, и, основываясь на этом количестве битов квантования, квантования спектра, нормированного средством нормирования; и средство мультиплексирования, выполненное с возможностью мультиплексирования предварительно заданной информации, спектра, квантованного средством квантования, и огибающей.

Способ и программа кодирования в первом аспекте изобретения соответствуют кодирующему устройству в первом аспекте изобретения.

В первом аспекте изобретения из спектра аудиосигнала извлекают огибающую, осуществляют нормирование спектра с использованием этой огибающей, вносят предыскажение в огибающую, предыскаженную огибающую делят на значение, большее чем 1, из результата деления вычитают формируемый шум, определенный предварительно заданной информацией, результат вычитания задают в качестве количества битов квантования, нормированный спектр квантуют на основе этого количества битов квантования и осуществляют мультиплексирование этой предварительно заданной информации, квантованного спектра и огибающей.

Декодирующее устройство во втором аспекте изобретения представляет собой декодирующее устройство, включающее в себя: средство извлечения информации, которое извлекает из мультиплексированных заданную информацию, квантованного спектра аудиосигнала и огибающей спектра заданной информации и огибающую;

средство предыскажения огибающей, вносящее предыскажение в огибающую; средство формирования шума, которое делит огибающую, предыскаженную средством предыскажения огибающей, на значение, большее чем 1, и вычитает из результата деления сформированный шум, определенный предварительно заданной информацией;

средство извлечения спектра, которое отделяет квантованный спектр от мультиплексированной заданной информации, квантованного спектра аудиосигнала и огибающей, используя результат вычитания, выполненного средством формирования шума, в качестве количества битов квантования; средство обратного квантования, которое, основываясь на этом количестве битов квантования, осуществляет обратное квантованию преобразование квантованного спектра; и средство обратного нормирования, которое, используя указанную огибающую, осуществляет обратное нормированию преобразование спектра, подвергнутого средством преобразования, обратного квантованию преобразованию, обратному квантованию.

Способ и программа декодирования во втором аспекте изобретения соответствуют декодирующему устройству во втором аспекте изобретения.

Во втором аспекте изобретения от мультиплексированных предварительно заданной информации, квантованного спектра аудиосигнала и огибающей спектра отделяют предварительно заданную информацию и огибающую; в огибающую вносят предыскажение; предыскаженную огибающую делят на значение, большее чем 1; из результата деления вычитают сигнал сформированного шума, определенный указанной предварительно заданной информацией; используя результат вычитания в качестве количества битов квантования, отделяют квантованный спектр от мультиплексированных заданной информации, квантованного спектра аудиосигнала и огибающей; основываясь на указанном количестве битов квантования, подвергают квантованный спектр обратному квантованию; и, используя указанную огибающую, спектр, подвергнутый обратному квантованию, подвергают преобразованию, обратному нормированию.

Кодирующее устройство в первом аспекте и декодирующее устройство во втором аспекте могут быть независимыми устройствами или внутренними блоками, составляющими одно устройство.

Эффекты изобретения

В соответствии с первым аспектом изобретения имеется возможность понизить ухудшение качества звука, вызванное кодированием аудиосигналов.

Кроме того, в соответствии со вторым аспектом изобретения имеется возможность декодировать аудиосигналы, которые закодированы таким образом, чтобы понизить ухудшение качества звука, вызванное кодированием.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации кодирующего устройства, которое кодирует аудиосигналы.

Фиг.2 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации потока битов, сгенерированного звеном мультиплексирования, показанным на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой схему для описания огибающих и информации квантования.

Фиг.4 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации декодирующего устройства, осуществляющего декодирование результата кодирования, выполненного кодирующим устройством, показанным на фиг.1.

Фиг.5 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации первого варианта реализации устройства отображения, к которому применено данное изобретение.

Фиг.6 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации потока битов, сгенерированного звеном мультиплексирования, показанным на фиг.5.

Фиг.7 представляет собой структурную схему, на которой показан подробный пример конфигурации звена предыскажения огибающей, показанного на фиг.5.

Фиг.8 представляет собой схему для описания процесса, выполняемого звеном предыскажения огибающей, показанным на фиг.7.

Фиг.9 представляет собой структурную схему, на которой показан подробный пример конфигурации звена формирования шума, показанного на фиг.5.

Фиг.10 представляет собой схему для описания способа для генерирования звеном формирования шума, показанным на фиг.9, сформированного шума.

Фиг.11 представляет собой схему для описания способа генерирования звеном формирования шума информации квантования.

Фиг.12 представляет собой схему для описания регулировки, осуществляемой в отношении количества битов в потоке битов звеном формирования шума.

Фиг.13 представляет собой схему для описания преимущества от предыскажения огибающих.

Фиг.14 представляет собой схему для описания преимущества от предыскажения огибающих.

Фиг.15 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания процесса кодирования, выполняемого кодирующим устройством, показанным на фиг.5.

Фиг.16 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания подробностей процесса генерирования предыскаженной огибающей на этапе S14, показанном на фиг.15.

Фиг.17 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания подробностей процесса формирования шума на этапе S14, показанном на фиг.15.

Фиг.18 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации декодирующего устройства, которое декодирует поток битов, закодированный кодирующим устройством, показанным на фиг.5.

Фиг.19 представляет собой структурную схему, на которой показан подробный пример конфигурации звена формирования шума, показанного на фиг.18.

Фиг.20 представляет собой блок-схему алгоритма, для описания процесса декодирования, выполняемого декодирующим устройством, показанным на фиг.18.

Фиг.21 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания процесса формирования шума на этапе S103, показанном на фиг.20.

Фиг.22 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации второго варианта реализации устройства отображения, к которому применено данное изобретение.

Фиг.23 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации потока битов, сгенерированного звеном мультиплексирования, показанным на фиг.22.

Фиг.24 представляет собой структурную схему, на которой показан детализированный пример конфигурации звена формирования шума, показанного на фиг.22.

Фиг.25 представляет собой схему для описания преимущества от выполнения множества видов подготовительных арифметических операций для информации квантования.

Фиг.26 представляет собой схему для описания преимущества от предыскажения огибающих.

Фиг.27 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания процесса формирования шума, выполняемого кодирующим устройством, показанным на фиг.22.

Фиг.28 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации декодирующего устройства, которое декодирует поток битов, закодированный кодирующим устройством, показанным на фиг.22.

Фиг.29 представляет собой структурную схему, на которой показан детализированный пример конфигурации звена формирования шума, показанного на фиг.28.

Фиг.30 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для описания процесса формирования шума, выполняемого декодирующим устройством, показанным на фиг.28.

Фиг.31 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации одного варианта реализации компьютера.

Осуществление изобретения

Первый вариант реализации изобретения

Пример конфигурации первого варианта реализации кодирующего устройства

Фиг.5 представляет собой структурную схему, на которой показан пример конфигурации первого варианта реализации устройства отображения, к которому применено данное изобретение.

В конфигурации, показанной на фиг.5, компонентам, одинаковым с компонентами, показанными в конфигурации, приведенной на фиг.1, присвоены те же самые ссылочные позиции, что и ссылочные позиции в конфигурации, приведенной на фиг.1. Дублирующиеся описания, соответственно, опускаются.

Конфигурация кодирующего устройства 50, показанного на фиг.5, отличается от конфигурации, показанной на фиг.1, в том, что вместо звена 13 распределения битов предусматриваются звено 51 предыскажения огибающей и звено 52 формирования шума, а вместо звена 15 мультиплексирования предусматривается звено 53 мультиплексирования.

Звено 51 предыскажения огибающей вводит предыскажение огибающей ENV[k] для элемента квантования, извлеченной звеном 12 нормирования. В частности, звено 51 предыскажения огибающей, используя огибающую ENV[k] для элемента квантования, извлеченную звеном 12 нормирования, генерирует предыскаженную огибающую D [k] для элемента квантования, в которой искажены увеличение и уменьшение на значение огибающей ENV[k]. После этого звено 51 предыскажения огибающей предоставляет предыскаженную огибающую D [k] звену 52 формирования шума. Подробности, касающиеся звена 51 предыскажения огибающей, будут приведены со ссылкой на фиг.7, описываемую далее.

Звено 52 формирования шума, например, вычитает сигнал G[k] сформированного шума для элемента квантования, указанный информацией NS, из значения D [k]/2, полученного путем деления на 2 предыскаженной огибающей D [k] для элемента квантования, предоставленной звеном 52 формирования шума. Информация NS относится к самому низкому значению L и самому высокому значению Н сигнала G формирования шума для всех элементов квантования. Звено 52 формирования шума предоставляет результирующее значение, как информацию WL [k] квантования, звену 14 квантования.

Кроме того, если звеном 51 предыскажения огибающей предоставлена предыскаженная огибающая D [k], звено 52 формирования шума, основываясь на этой предыскаженной огибающей D [k], определяет информацию NS таким образом, чтобы количество битов в потоке BS' битов, сгенерированном звеном 53 мультиплексирования, находилось в пределах некоторого требуемого диапазона. Помимо этого, если имеется обратная связь от звена 14 квантования по количеству N битов в квантованном спектре QS [k], полученном в результате квантования нормированного спектра (S1) на основе предыдущей информации WL квантования, то звено 52 формирования шума, основываясь на количестве N битов, определяет то, находится ли количество битов в потоке BS' битов в пределах требуемого диапазона. Если определено, что количество битов в потоке BS' битов не находится в пределах требуемого диапазона, то звено 52 формирования шума принимает новое решение об информации NS таким образом, чтобы количество битов в потоке BS' битов находилось в пределах требуемого диапазона. Соответственно, звену 14 квантования предоставляется новая информация WL квантования.

Между тем, если определено, что количество битов в потоке (BS') битов находится в пределах требуемого диапазона, то звено 52 формирования шума отдает звену 14 квантования команду произвести вывод данных и предоставляет текущее значение информации NS звену 53 мультиплексирования. Подробности, касающиеся звена 52 формирования шума, будут приведены со ссылкой на фиг.9, описываемую далее.

Звено 53 мультиплексирования генерирует поток BS' битов, осуществляя мультиплексирование огибающей ENV[k], предоставленной звеном 12 нормирования, информации NS, предоставленной звеном 52 формирования шума, и квантованного спектра QS[k], предоставленного звеном 14 квантования. Звено 53 мультиплексирования выводит в качестве результата кодирования поток BS' битов.

Как было сказано выше, кодирующее устройство 50 регулирует количество битов в потоке BS' битов, не управляя напрямую информацией WL квантования, а управляя информацией NS, определяющей сигнал G сформированного шума для использования при генерировании информации WL квантования. Кроме того, кодирующее устройство 50 включает информацию NS, вместо информации WL квантования, в поток BS' битов.

Пример конфигурации потока битов

Фиг.6 представляет собой схему, на которой показан пример конфигурации потока BS' битов, сгенерированного звеном мультиплексирования, показанным на фиг.5.

Как показано на фиг.6, поток BS' битов образован заголовком "Заголовок", включает в себя верхнее предельное значение спектра и тому подобное, огибающей ENV[k], информацией NS и квантованным спектром QS[k].

Как было сказано выше, поток BS' битов включает в себя, вместо информации WL квантования, информацию NS, образованную самым низким значением L и самым высоким значением И сигнала G сформированного шума, и, таким образом, количество битов, необходимое для передачи информации WL квантования, становится равным суммарному значению NNS количества NL битов самого низкого значения L и количества NH самого высокого значения Н. Следовательно, если количество U квантованных элементов является достаточно большим, суммарное значение NNS становится достаточно малым по сравнению с умноженным значением количества битов в информации WL квантования и количества U квантованных элементов. Таким образом, количество битов, необходимое для передачи информации WL квантования в кодирующем устройстве 50, становится в достаточной степени более низким по сравнению с традиционным случаем, при котором в состав потока BS битов включается информация WL квантования.

В результате этого в потоке BS' битов количество битов в квантованном спектре QS [k] становится большим по отношению с традиционным случаем, понижая, таким образом, ухудшение качества звука, вызванное кодированием.

Подробный пример конфигурации звена предыскажения огибающей Фиг.7 представляет собой структурную схему, на которой показан подробный пример конфигурации звена 51 предыскажения огибающей, показанного на фиг.5.

Как показано на фиг.7, звено 51 предыскажения огибающей образовано, например, звеном 61 предыскажения в прямом направлении и звеном 62 предыскажения в обратном направлении.

Звено 61 предыскажения в прямом направлении образовано звеном 71 вычисления разности, звеном 72 добавления и звеном 73 таблицы добавляемой величины.

Звено 71 вычисления разности, входящее в состав звена 61 предыскажения в прямом направлении, вычитает огибающую ENV[k] элемента квантования с индексом k из огибающей ENV[k+l] элемента квантования с индексом k+1, предоставленной звеном 12 нормирования, показанным на фиг.5, определяя, таким образом, разность diff[k+1]. Звено 71 вычисления разности предоставляет эту определенную разность diff[k+1] и огибающую ENV[k+1] звену 72 добавления.

Если разность diff[k+l], предоставленная звеном 71 вычисления разности, имеет положительное значение, то звено 72 добавления считывает добавляемую величину, соответствующую разности diff [k+1], от звена 73 таблицы добавляемой величины и добавляет эту добавляемую величину к огибающей ENV[k+1]. Звено 72 добавления предоставляет результирующее значение как предыскаженную в прямом направлении огибающую Do [k+1] звену 62 предыскажения в обратном направлении.

Звено 73 таблицы добавляемой величины хранит таблицу добавляемой величины в виде таблицы, в которой ассоциативно связаны разности diff и добавляемые величины. Например, в таблице добавляемой величины записана добавляемая величина "1", соответствующая разности diff"1", и добавляемая величина "2", соответствующая разности diff"2". В дополнение к этому в таблице добавляемой величины записана добавляемая величина "3", соответствующая разности diff"3", и добавляемая величина "4", соответствующая разности diff"4", и записана добавляемая величина "5", соответствующая разности diff"5 или больше". Само собой разумеющееся, что организация таблицы добавляемой величины этим не ограничена.

Звено 62 предыскажения в обратном направлении образовано звеном 81 вычисления разности, звеном 82 добавления и звеном 83 таблицы добавляемой величины.

Звено 81 вычисления разности, входящее в состав звена 62 предыскажения в обратном направлении, вычитает огибающую ENV[k+1] из огибающей ENV[k], предоставленной звеном 12 нормирования, определяя, таким образом, разность diff[k].

Звено 81 вычисления разности предоставляет эту определенную разность diff[k] звену 82 добавления.

Если разность diff[k], предоставленная звеном 81 вычисления разности, имеет положительное значение, то звено 82 добавления считывает добавляемую величину, соответствующую разности diff[k], звеном 83 таблицы добавляемой величины. Звено 82 добавления прибавляет эту добавляемую величину к предыскаженной при прямом направлении огибающей Do[k], предоставленной звеном 72 добавления. Звено 82 добавления предоставляет результирующее значение, в качестве предыскаженной огибающей D[k], звену 52 формирования шума (показанному на фиг.5).

Звено 83 таблицы добавляемой величины хранит таблицу добавляемой величины в виде таблицы, в которой ассоциативно связаны разности diff и добавляемые величины. Таблица добавляемой величины, хранящаяся в звене 73 таблицы добавляемой величины, и таблица добавляемой величины, хранящаяся в звене 83 таблицы добавляемой величины, могут быть различными, хотя эти таблицы в этой конфигурации являются одинаковыми.

Описание процесса, выполняемого звеном предыскажения огибающей

Фиг.8 представляет собой схему для описания процесса, выполняемого звеном 51 предыскажения огибающей, показанным на фиг.7.

Со ссылкой на фиг.8 будет описан процесс, выполняемый звеном 51 предыскажения огибающей, основывающийся на том допущении, что огибающие: с ENV[i] по ENV[i+4], предоставленные звеном 12 нормирования, составляют: 1, 5, 10, 5 и 1, в указанном порядке, как это показано на фиг.8А.

В этом случае разности: с diff[i+1] no diff[i+4], определенные звеном 71 вычисления разности (показанным на фиг.7), входящим в состав звена 61 предыскажения в прямом направлении, представляют собой: 4, 5, - 5 и - 4, в указанном порядке. Разность diff[i] установлена в 0, потому что нет индекса, меньшего, чем i. Следовательно, как показано на фиг.8В, предыскаженная в прямом направлении огибающая Do[i] остается равной 1, и предыскаженная при прямом направлении огибающая Do[i+1] составляет суммарное значение "9", состоящее из огибающей ENV[i+1] и добавляемой величины "4", соответствующей разности diff[+1], составляющей "4". Кроме того, предыскаженная в прямом направлении огибающая Do[i+2] составляет суммарное значение "15", состоящее из огибающей ENV[i+2] и добавляемой величины "5", соответствующей разности diff[i+2], составляющей "5", а предыскаженная при прямом направлении огибающая Do[i+3] остается равной 5. Предыскаженная при прямом направлении огибающая Do[i+4] остается равной 1.

Кроме того, разности: с diff[i] no diff[i+3], определенные звеном 82 вычисления разности, входящим в состав звена 62 предыскажения в обратном направлении, представляют собой: - 4, - 5, 5 и 4, в указанном порядке. Разность (diff[i+4]) составляет здесь 0, потому что нет индекса, большего, чем i+4. Следовательно, как показано на фиг.8С, предыскаженная огибающая D[i] остается равной 1, и предыскаженная огибающая D [i+1] остается равной 9, как в случае предыскаженной в прямом направлении огибающей Do[i+1]. Кроме того, предыскаженная огибающая D[i+2] составляет суммарное значение "20", состоящее из предыскаженной в прямом направлении огибающей Do[i+2] и добавляемой величины "5", соответствующей разности diff[i+2], составляющей "5", и предыскаженная огибающая D[i+3] составляет суммарное значение "9", состоящее из предыскаженной при прямом направлении огибающей Do[i+3] и добавляемой величины "4", соответствующей разности diff[i+3], составляющей "4". Кроме того, предыскаженная огибающая D[i+4] остается равной 1.

Как было сказано выше, из огибающей ENV, показанной на фиг.8А, звено 51 предыскажения огибающей генерирует предыскаженную огибающую D, у которой выступающие части огибающих ENV получают дополнительное предыскажение, как это показано на фиг.8С.

Подробный пример конфигурации звена формирования шума

Фиг.9 представляет собой структурную схему, на которой показан детализированный пример конфигурации звена 52 формирования шума, показанной на фиг.5.

Как показано на фиг.9, звено 52 формирования шума образовано звеном 91 принятия решения о NS, звеном 92 генерирования сигнала формирования шума, звеном 93 деления и звеном 94 вычитания.

Если звеном 51 предыскажения огибающей, показанным на фиг.5, предоставлена предыскаженная огибающая D[k] для каждого из элементов квантования, то звено 91 принятия решения о NS, входящее в состав звена 52 формирования шума, основываясь на предыскаженной огибающей D[k], принимает решение об информации NS таким образом, чтобы количество битов в потоке BS' битов находилось в пределах некоторого требуемого диапазона.

Кроме того, если имеется обратная связь от звена 14 квантования, показанного на фиг.5, осуществляемая по количеству N битов для квантованного спектра QS[k], квантованного на основе информации WL квантования, указанной предшествующей информацией NS, то звено 91 принятия решения о NS, основываясь на количестве N битов, определяет то, находится ли количество битов в потоке BS' битов в пределах некоторого требуемого диапазона. Если определено, что количество битов в потоке BS' битов не находится в пределах требуемого диапазона, то звено 91 принятия решения о NS принимает новое решение об информации NS таким образом, чтобы количество битов в потоке BS' битов находилось в пределах требуемого диапазона.

Например, если количество битов в потоке BS' битов ниже требуемого диапазона, то звено 91 принятия решения о NS уменьшает самое высокое значение Н в информации NS. В противоположность этому, если количество битов в потоке BS' битов выше требуемого диапазона, то звено 91 принятия решения о NS сначала увеличивает самое высокое значение Н. После этого, если количество битов в потоке BS' битов все еще выше требуемого диапазона несмотря на увеличенное самое высокое значение Н, то звено 91 принятия решения о NS увеличивает самое низкое значение L. Звено 91 принятия решения о NS предоставляет информацию NS, решение о которой принято, звену 92 генерирования сигнала формирования шума.

В противоположность этому, если определено, что количество битов в потоке BS' битов находится в пределах требуемого диапазона, то звено 91 принятия решения о NS предоставляет текущее значение информации NS звену 53 мультиплексирования (показанному на фиг.5) и отдает звену 14 квантования команду произвести вывод данных.

Звено 92 генерирования сигнала формирования шума, основываясь на информации NS, предоставленной звеном 91 принятия решения о NS, генерирует сигнал G[k] формирования шума для каждого из элементов квантования. В частности, звено 92 генерирования сигнала формирования шума задает самое низкое значение L, включенное в состав информации NS, в качестве сигнала формирования шума для самой низкой частоты, то есть для первого элемента квантования, и задает самое высокое значение Н в качестве сигнала формирования шума для самой высокой частоты, то есть для последнего элемента квантования. После этого звено 92 генерирования сигнала формирования шума квантует прямую линию, соединяющую величину формирования шума для первого элемента квантования и величину формирования шума для последнего элемента квантования, генерируя, таким образом, сигнал G[k] формирования шума для каждого из элементов квантования. После этого звено 92 генерирования сигнала формирования шума предоставляет сгенерированный сигнал G[k] формирования шума звену 94 вычитания.

Звено 93 деления делит на 2 предыскаженную огибающую D [k] для каждого из элементов квантования, предоставленную звеном 51 предыскажения огибающей, показанного на фиг.5. Звено 93 деления предоставляет результирующее полученное делением значение D[k]/2 звену 94 вычитания.

Звено 94 вычитания