Способы и устройства кодирования и декодирования сигналов

Способы и устройства кодирования и декодирования сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области техники связи и, в частности, к способам и устройствам для кодирования и декодирования сигналов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области техники связи, к примеру, в мобильной связи и волоконно-оптической связи, технология кодирования используется на передающей стороне для того, чтобы сжимать сигнал, который должен быть передан, с тем чтобы повышать эффективность передачи, и соответствующая технология декодирования используется на приемной стороне для того, чтобы восстанавливать передаваемый сигнал. Согласно характеристике, состоянию передачи и т.п. сигнала, кодирование во временной области и/или кодирование в частотной области может выполняться над сигналом. Различные биты для кодирования выделяются сигналу временной области или сигналу частотной области согласно некоторому правилу, и затем сигнал кодируется согласно выделяемым битам посредством использования способа кодирования. Чтобы повышать эффективность передачи сигналов, предполагается, что сигнал, который должен быть передан, представляется посредством использования минимально возможного числа битов для кодирования. Следовательно, биты для кодирования должны выделяться надлежащим образом, так что выходные сигналы восстанавливаются с наименьшим искажением на приемной стороне посредством использования декодирования.

В существующем кодере для аудиосигнала, когда скорость кода является низкой, эффект кодирования и декодирования может, в общем, быть хорошим для речи, но эффект кодирования и декодирования является плохим для музыки. Чтобы повышать качество музыки, когда скорость кода является низкой, входной сигнал кодируется посредством использования некоторых битов и посредством использования способа кодирования во временной области; и сигнал частотной области получается согласно входному сигналу, и сигнал частотной области кодируется посредством использования остальных битов и посредством использования способа кодирования в частотной области. Когда сигнал частотной области кодируется посредством использования остальных битов, особенность сигнала, в общем, не рассматривается, и выделение битов равномерно выполняется над сигналом частотной области, что приводит к плохому эффекту кодирования для некоторых сигналов частотной области. В существующем декодере для аудиосигнала, сигнал частотной области восстанавливается посредством простого использования технологии декодирования, соответствующей технологии кодирования, шум заполняется в сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования, и затем обработка обратного преобразования в частотной области и синтеза во временной области выполняется для того, чтобы получать выходной сигнал. Дополнительный шум вводится, когда шум заполняется в некоторые сигналы, что снижает качество выходного сигнала.

Следовательно, существующее решение для выполнения равномерного выделения битов в алгоритме кодирования в частотной области приводит к плохому эффекту кодирования для некоторых сигналов; и вышеприведенная обработка заполнения шумом в существующем алгоритме декодирования в частотной области снижает качество выходного сигнала.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предоставляет способы и устройства кодирования и декодирования сигналов, с помощью которых во время кодирования может быть оптимизировано выделение битов для сигнала частотной области, с тем чтобы достигать лучшего эффекта кодирования посредством использования идентичного числа битов, и во время декодирования может расширяться сигнал возбуждения в частотной области под управлением информации, полученной посредством декодирования в частотной области, с тем чтобы достигать лучшего эффекта выходного сигнала.

Согласно одному аспекту, предоставляется способ кодирования сигналов, причем способ включает в себя: получение сигнала частотной области согласно входному сигналу; выделение предварительно определенных битов сигналу частотной области согласно предварительно определенному правилу выделения; регулирование выделения битов для сигнала частотной области, когда наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, превышает предварительно определенное значение; и кодирование сигнала частотной области согласно выделению битов для сигнала частотной области.

Согласно другому аспекту, предоставляется способ декодирования сигналов, причем способ включает в себя: получение, из принимаемого потока битов, сигнала частотной области, получаемого посредством декодирования; когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет предварительно определенному условию, прогнозирование, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнала частотной области, который не получен посредством декодирования; и получение, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, и спрогнозированному сигналу частотной области, сигнала временной области, который выводится в завершение.

Согласно еще одному другому аспекту, предоставляется устройство кодирования сигналов, причем устройство включает в себя: модуль преобразования в частотной области, который получает сигнал частотной области согласно входному сигналу; модуль выделения битов, который выделяет предварительно определенные биты сигналу частотной области согласно предварительно определенному правилу выделения; модуль регулирования битов, который регулирует выделение битов для сигнала частотной области, когда наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, превышает или равна предварительно определенному значению; и модуль кодирования в частотной области, который кодирует сигнал частотной области согласно выделению битов для сигнала частотной области.

Согласно еще одному другому аспекту, предоставляется устройство декодирования сигналов, причем устройство включает в себя: модуль декодирования, который получает, из принимаемого потока битов, сигнал частотной области, полученный посредством декодирования; модуль расширения полосы пропускания, сконфигурированный с возможностью прогнозировать сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования, и когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет предварительно определенному условию, прогнозировать, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования; и модуль вывода, который получает, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, и спрогнозированному сигналу частотной области, сигнал временной области, который выводится в завершение.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, способ кодирования сигналов содержит:

- получение сигнала частотной области согласно входному сигналу;

- выделение предварительно определенных битов сигналу частотной области согласно предварительно определенному правилу выделения;

- регулирование выделения битов для сигнала частотной области, когда наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, превышает предварительно определенное значение; и

- кодирование сигнала частотной области согласно выделению битов для сигнала частотной области.

В первом возможном способе реализации первого аспекта, в котором регулирование выделения битов для сигнала частотной области содержит: уменьшение числа битов, выделяемых полосе частот, которой выделяется большее число битов в сигнале частотной области, и увеличение числа битов, выделяемых наибольшей частоте, которой выделяются биты, и сигналу частотной области около наибольшей частоты.

Во втором возможном способе реализации первого аспекта, в котором предварительно определенное значение определяется согласно числу предварительно определенных битов и разрешению сигнала частотной области.

В третьем возможном способе реализации первого аспекта, в котором предварительно определенное правило выделения заключается в том, что: большее число битов в предварительно определенных битах выделяются сигналу полосы низких частот в сигнале частотной области, и остальные биты в предварительно определенных битах выделяются полосе частот с большей энергией, за исключением сигнала полосы низких частот.

В четвертом возможном способе реализации первого аспекта, дополнительно содержит:

- если наибольшая частота меньше предварительно определенного значения, поддержание выделения битов для сигнала частотной области, которое выполняется согласно предварительно определенному правилу выделения.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, способ декодирования сигналов содержит:

- получение, из принимаемого потока битов, сигнала частотной области, получаемого посредством декодирования;

- когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет предварительно определенному условию, прогнозирование, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнала частотной области, который не получен посредством декодирования; и

- получение, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, и спрогнозированному сигналу частотной области, сигнала временной области, который выводится в завершение.

В первом возможном способе реализации второго аспекта, в котором сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих условий:

- наибольшая частота сигнала частотной области, полученного посредством декодирования, превышает предварительно определенное значение; и

- сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, содержит сигнал кодирования во временной области, над которым выполняется преобразование в частотной области, и который вносит вклад в выходной сигнал.

В отношении второго аспекта или первого возможного способа реализации второго аспекта, во втором возможном способе реализации второго аспекта, в котором этап получения, из принимаемого потока битов, сигнала частотной области, получаемого посредством декодирования, содержит:

- выполнение декодирования в частотной области над информацией частотной области в потоке битов, чтобы получать первый сигнал частотной области;

- определение, согласно первому сигналу частотной области, того, присутствует или нет сигнал кодирования во временной области, который вносит вклад в выходной сигнал, в потоке битов; и

- когда определяется то, что сигнал кодирования во временной области, который вносит вклад в выходной сигнал, присутствует в потоке битов, выполнение декодирования во временной области и преобразования в частотной области над сигналом кодирования во временной области, чтобы получать второй сигнал частотной области, и синтезирование первого сигнала частотной области и второго сигнала частотной области, чтобы получать сигнал частотной области, полученный посредством декодирования.

В отношении первого возможного способа реализации второго аспекта, в третьем возможном способе реализации второго аспекта, в котором предварительно определенное значение определяется согласно числу предварительно определенных битов, используемых для кодирования в частотной области, и разрешению сигнала частотной области, полученного посредством декодирования.

В четвертом возможном способе реализации второго аспекта, в котором прогнозирование, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнала частотной области, который не получен посредством декодирования, содержит: выбор сигнала частотной области в полосе частот из сигнала частотной области, полученного посредством декодирования, и прогнозируют, согласно выбранному сигналу частотной области, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования.

В пятом возможном способе реализации второго аспекта, в котором прогнозирование сигнала частотной области, который не получен посредством декодирования, содержит: оценку местоположения резонансного пика сигнала частотной области согласно частоте спектральной линии, LSF, или спектральной частоте иммитанса, ISF, и когда амплитуда спрогнозированного коэффициента частотной области около местоположения резонансного пика превышает пороговое значение, уменьшение амплитуды спрогнозированного коэффициента частотной области около местоположения резонансного пика.

В шестом возможном способе реализации второго аспекта, в котором когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, не удовлетворяет предварительно определенному условию, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования, прогнозируется посредством использования шума.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, устройство кодирования сигналов содержит:

- модуль преобразования в частотной области, сконфигурированный с возможностью получать сигнал частотной области согласно входному сигналу;

- модуль выделения битов, сконфигурированный с возможностью выделять предварительно определенные биты для сигнала частотной области согласно предварительно определенному правилу выделения; и

- модуль регулирования битов, сконфигурированный с возможностью регулировать выделение битов для сигнала частотной области, когда наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, превышает или равна предварительно определенному значению; и

- модуль кодирования в частотной области, сконфигурированный с возможностью кодировать сигнал частотной области согласно выделению битов для сигнала частотной области.

В первом возможном способе реализации третьего аспекта, в котором модуль регулирования битов сконфигурирован с возможностью регулировать выделение битов для сигнала частотной области посредством уменьшения числа битов, выделяемых полосе частот, которой выделяется большее число битов в сигнале частотной области, и увеличения числа битов, выделяемых наибольшей частоте, которой выделяются биты, и сигналу частотной области около наибольшей частоты.

Во втором возможном способе реализации третьего аспекта, в котором предварительно определенное значение определяется согласно числу предварительно определенных битов и разрешению сигнала частотной области.

В третьем возможном способе реализации третьего аспекта, в котором предварительно определенное правило выделения заключается в том, что: большее число битов в предварительно определенных битах выделяются сигналу полосы низких частот в сигнале частотной области, и остальные биты в предварительно определенных битах выделяются полосе частот с большей энергией, за исключением сигнала полосы низких частот.

В четвертом возможном способе реализации третьего аспекта, в котором когда наибольшая частота меньше предварительно определенного значения, модуль регулирования битов сконфигурирован с возможностью не регулировать выделение битов для сигнала частотной области, и модуль кодирования в частотной области кодирует сигнал частотной области согласно выделению битов, которое выполняется посредством модуля выделения битов.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, устройство декодирования сигналов содержит:

- модуль декодирования, сконфигурированный с возможностью получать, из принимаемого потока битов, сигнал частотной области, полученный посредством декодирования;

- модуль расширения полосы пропускания, сконфигурированный с возможностью прогнозировать, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования, когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет предварительно определенному условию; и

- модуль вывода, сконфигурированный с возможностью получать, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, и спрогнозированному сигналу частотной области, сигнал временной области, который выводится в завершение.

В первом возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет по меньшей мере одному из следующего: наибольшая частота сигнала частотной области, полученного посредством декодирования, превышает предварительно определенное значение, и сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, содержит сигнал кодирования во временной области, над которым выполняется преобразование в частотной области, и который вносит вклад в выходной сигнал.

В отношении четвертого аспекта или первого возможного способа реализации четвертого аспекта, во втором возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором модуль декодирования получает сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, из принимаемого потока битов посредством выполнения следующих операций:

- выполнение декодирования в частотной области над информацией частотной области в потоке битов, чтобы получать первый сигнал частотной области;

- определение, согласно первому сигналу частотной области, того, присутствует или нет сигнал кодирования во временной области, который вносит вклад в выходной сигнал, в потоке битов; и

- когда определяется то, что сигнал кодирования во временной области, который вносит вклад в выходной сигнал, присутствует в потоке битов, выполнение декодирования во временной области и преобразования в частотной области над сигналом кодирования во временной области, чтобы получать второй сигнал частотной области, и синтезирование первого сигнала частотной области и второго сигнала частотной области, чтобы получать сигнал частотной области, полученный посредством декодирования.

В отношении первого возможного способа реализации четвертого аспекта, в третьем возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором предварительно определенное значение определяется согласно числу предварительно определенных битов, используемых для кодирования в частотной области, и разрешению сигнала частотной области, полученного посредством декодирования.

В четвертом возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, удовлетворяет предварительно определенному условию, модуль расширения полосы пропускания выбирает сигнал частотной области в полосе частот из сигнала частотной области, полученного посредством декодирования, и прогнозирует, согласно выбранному сигналу частотной области, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования.

В пятом возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором после прогнозирования, согласно сигналу частотной области, полученному посредством декодирования, сигнала частотной области, который не получен посредством декодирования, модуль расширения полосы пропускания оценивает местоположение резонансного пика сигнала частотной области согласно частоте спектральной линии, LSF, или спектральной частоте иммитанса, ISF, и когда амплитуда спрогнозированного коэффициента частотной области около местоположения резонансного пика превышает пороговое значение, уменьшает амплитуду спрогнозированного коэффициента частотной области около местоположения резонансного пика.

В шестом возможном способе реализации четвертого аспекта, в котором когда сигнал частотной области, полученный посредством декодирования, не удовлетворяет предварительно определенному условию, модуль расширения полосы пропускания прогнозирует, посредством использования шума, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования.

В вышеприведенных технических решениях настоящего изобретения, во время кодирования, выделение битов для сигнала частотной области регулируется согласно наибольшей частоте сигнала частотной области, которому выделяются биты, так что лучший эффект кодирования достигается, когда кодирование в частотной области выполняется посредством использования идентичного числа битов; и во время декодирования, сигнал частотной области, который не получен посредством декодирования, задается под управлением сигнала частотной области, полученного посредством декодирования, с тем чтобы достигать лучшего эффекта выходного сигнала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чтобы более описывать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения, далее кратко представлены прилагаемые чертежи, требуемые для описания вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что прилагаемые чертежи в нижеприведенном описании показывают только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники по-прежнему могут извлекать другие чертежи из этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.

Фиг. 1 показывает способ кодирования сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 показывает способ частотно-временного совместного кодирования с использованием способа кодирования в варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 показывает способ декодирования сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 показывает способ для получения, из принимаемого потока битов, сигнала частотной области, получаемого посредством декодирования в способе частотно-временного совместного декодирования;

Фиг. 5 показывает примерную реализацию устройства кодирования и/или устройства декодирования согласно настоящему изобретению;

Фиг. 6 показывает устройство кодирования сигналов кодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 показывает устройство частотно-временного совместного кодирования с использованием устройства кодирования в варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 показывает устройство декодирования сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 9 показывает блок-схему модуля декодирования при частотно-временном совместном декодировании.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ниже понятно и полностью описаны технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют собой часть вариантов осуществления настоящего изобретения, а не все варианты осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны попадать в объем охраны настоящего изобретения.

Техническое решение по кодированию и техническое решение по декодированию в настоящем изобретении могут применяться к отправке и приему в различных системах связи, причем системы связи представляют собой, например, GSM, систему множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, множественного доступа с кодовым разделением каналов), систему широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA, стандарт беспроводного широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов), общую службу пакетной радиопередачи (GPRS, общую службу пакетной радиопередачи) и стандарт долгосрочного развития (LTE, стандарт долгосрочного развития).

Техническое решение по кодированию и техническое решение по декодированию широко применяются к различным электронным устройствам, например, к мобильному телефону, беспроводному устройству, персональному цифровому устройству (PDA), карманному или портативному компьютеру, приемному GPS-устройству/навигатору, камере, аудио/видеопроигрывателю, видеокамере, записывающему видеоустройству, устройству мониторинга и т.п. В общем, этот тип электронного устройства включает в себя аудиокодер или аудиодекодер, причем аудиокодер или декодер может быть непосредственно реализован посредством цифровой схемы или кристалла, например, DSP (процессора цифровых сигналов), либо реализован посредством того, что программный код управляет процессором с возможностью осуществлять процедуру в программном коде.

В качестве примера, в техническом решении по кодированию аудио, во-первых, аудиосигнал временной области преобразуется в сигнал частотной области, затем бит для кодирования выделяется аудиосигналу частотной области для кодирования, кодированный сигнал передается на сторону декодирования посредством использования системы связи, и кодированный сигнал декодируется на стороне декодирования, чтобы восстанавливать сигнал частотной области.

Фиг. 1 показывает способ 100 кодирования сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 1, способ включает в себя:

110: Получение сигнала частотной области согласно входному сигналу. Входной сигнал может иметь различные типы, такие как сигнал изображения, сигнал данных, аудиосигнал, видеосигнал или текстовый сигнал. Преобразование в частотной области может выполняться над входным сигналом посредством использования такого алгоритма, как быстрое преобразование Фурье (FFT, быстрое преобразование Фурье) или дискретное косинусное преобразование (DCT, дискретное косинусное преобразование), чтобы получать сигнал частотной области. Тип входного сигнала и алгоритм преобразования в частотной области не накладывают ограничение на настоящее изобретение.

120: Выделение предварительно определенных битов для сигнала частотной области согласно предварительно определенному правилу выделения. Предварительно определенные биты tot_bit являются битами, которые должны быть использованы для выполнения кодирования в частотной области для сигнала частотной области. Предварительно определенное правило выделения, например, может состоять в том, что: большее число битов в предварительно определенных битах выделяются сигналу полосы низких частот в сигнале частотной области, и остальные биты в предварительно определенных битах выделяются полосе частот с большей энергией, за исключением сигнала полосы низких частот. Большее число битов может равномерно выделяться сигналу полосы низких частот для всех полос низких частот, или большее число битов может выделяться сигналу полосы низких частот согласно распределению энергии сигнала полосы низких частот. Причина выделения большего числа битов сигналу полосы низких частот состоит в том, что в речевом/аудио-сигнале и т.п., сигнал полосы низких частот, в общем, включает в себя информацию, более чувствительную для человеческого уха.

Далее в качестве примера для описания используется кодирование в частотной области аудиосигнала. Во время кодирования в частотной области сигнал частотной области, в общем, разделяется на подполосы частот с равными интервалами согласно частотам или разделяется на подполосы частот согласно коэффициентам частотной области, например, разделяется на одну подполосу частот каждые 16 коэффициентов частотной области. Например, для широкополосного сигнала, длина кадра которого составляет 20 мс, 160 коэффициентов в частотном диапазоне 0-4 кГц разделяются на 10 подполос частот, причем предусмотрено 5 подполос частот в частотном диапазоне 0-2 кГц, и предусмотрено 5 подполос частот в частотном диапазоне 2-4 кГц. Затем, выделение битов выполняется для каждой подполосы частот. Большее число битов, количество которых составляет 1F_bit, выделяется сигналу низкочастотной области в частотном диапазоне 0-2 кГц, число rest_bit остальных битов получается посредством вычитания 1F_bit из числа tot_bit предварительно определенных битов, и остальные биты rest_bit выделяются подполосам частот в частотном диапазоне 2-4 кГц согласно размеру огибающей каждой подполосы частот в частотном диапазоне 2-4 кГц, причем каждая подполоса частот имеет 5 битов. Число подполос частот, которым выделяются биты, и подполоса last_bin частот наибольшей полосы частот, которой выделяются биты, определяются согласно rest_bits и размеру огибающей каждой подполосы частот, и одновременно остаток, который не может быть точно разделен на 5, равномерно выделяется каждой подполосе частот в диапазоне 0-2 кГц.

130: Регулирование выделения битов для сигнала частотной области, когда наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, превышает предварительно определенное значение B. Предварительно определенное значение B может задаваться согласно эмпирическому значению; в варианте осуществления, предварительно определенное значение B может быть определено согласно числу tot_bit битов касательно предварительно определенных битов и разрешению сигнала частотной области (например, предусмотрено 320 коэффициентов частотной области в диапазоне полосы пропускания 0-8 кГц). В случае фиксированной полосы пропускания, большее число tot_bit битов касательно предварительно определенных битов указывает большее предварительно определенное значение B; и когда число tot_bit битов касательно предварительно определенных битов является фиксированным, более высокое разрешение сигнала частотной области указывает большее предварительно определенное значение B. Когда полоса пропускания является фиксированной, и разрешение сигнала частотной области также является фиксированным, предварительно определенное значение B может быть определено только согласно числу tot_bit битов касательно предварительно определенных битов, и большее число tot_bit битов касательно предварительно определенных битов указывает большее предварительно определенное значение B. Предварительно определенное значение B является предварительно установленным значением верхней предельной частоты. Например, согласно опыту использования оценивается то, что после того, как выполняется преобразование в частотной области над входным сигналом, в общем, биты не выделяются сигналу частотной области, частота которого превышает предварительно определенное значение. Следовательно, на практике, предварительно определенное значение B может задаваться равным значению частоты, которое на некоторую частоту меньше значения наибольшей частоты сигнала частотной области, например, задаваться равным 2,9 кГц, 3,2 кГц, 3,5 кГц и т.п. В другом варианте осуществления, предварительно определенное значение B также может быть определено согласно другому фактору, такому как длина кадра, используемый способ преобразования или длина окна преобразования.

Когда сигнал частотной области разделяется на подполосы частот для кодирования, предварительно определенное значение B может быть числовым индексом 20 подполос частот в частотном диапазоне 0-8 кГц, и наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, также может быть представлена посредством использования числового индекса подполосы частот, в которой расположена наибольшая частота. Например, для широкополосного сигнала, частота дискретизации которого составляет 16 кГц, длина кадра составляет 20 мс; если скорость передачи составляет 6,8 Кбит/с, B задается равным 6 согласно общему числу (20) подполос частот и числу предварительно определенных битов, которые должны быть выделены (6,8 Кбит/с * 20 мс = 136 битов); и когда скорость передачи составляет 7,6 Кбит/с, B задается равным 8 согласно общему числу (20) подполос частот и числу предварительно определенных битов, которые должны быть выделены (7,6 Кбит/с * 20 мс = 152 бита). В общих словах, предварительно определенное значение B и наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, не ограничены числовыми значениями частоты и также могут быть числовыми индексами подполос частот. После прочтения раскрытия сущности вариантов осуществления настоящего изобретения, инженерно-технический специалист знает, согласно практическому состоянию, как определять то, превышает или нет наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, предварительно определенное значение.

Далее описывается регулирование выделения битов для сигнала частотной области. Согласно типу, характеристике в частотной области и т.п. сигнала, могут вычитаться биты, в сигнале частотной области, части, которая вносит меньший вклад в вывод на стороне декодирования, и, соответственно, могут увеличиваться биты, выделяемые наибольшей частоте, которой выделяются биты, и ее близлежащему сигналу частотной области. Иными словами, регулирование выделения битов для сигнала частотной области может включать в себя: уменьшение числа битов, выделяемых полосе частот, которой выделяется большее число битов в сигнале частотной области, и увеличение числа битов, выделяемых наибольшей частоте, которой выделяются биты, и ее близлежащему сигналу частотной области. Для аудиосигнала полоса частот, которой выделяется большее число битов, является полосой низких частот 0-2 кГц. Далее описывается, посредством использования примеров, регулирование выделения битов для сигнала частотной области.

Пример 1 регулирования: Наибольшая частота, которой выделяются биты, составляет 4 кГц. Если 0 битов выделено подполосе частот в диапазоне 2-4 кГц, 5 битов выделяются этой полосе частот до тех пор, пока число битов не будет выделено всем подполосам частот в диапазоне 2-4 кГц. Предполагается, что число битов, дополнительно прибавленных в диапазоне 2-4 кГц, составляет N_bit. В этом случае, N_bit битов должны вычитаться из подполос частот в диапазоне 0-2 кГц. Например, используемый алгоритм заключается в том, что: 1 бит вычитается из каждой подполосы частот во всех подполосах частот (5 подполосах частот) в диапазоне 0-2 кГц, и затем подполоса частот с наибольшей частотой уменьшается; и 1 бит вычитается снова из каждой подполосы частот в остальных 4 подполосах частот, и подполоса частот со второй наибольшей частотой снова уменьшается, а остальное выводится по аналогии до тех пор, пока число битов, которые вычитаются, не будет равно N_bit.

Пример 2 регулирования: J битов прибавляются ко всем подполосам частот, которым выделяются биты в диапазоне 2-4 кГц; и предполагается, что число подполос частот, которым выделяются биты в диапазоне 2-4 кГц, составляет K; в этом случае, число N_bit битов, дополнительно прибавленных в диапазоне 2-4 кГц, равно J*K, и N_bit=J*K битов должны вычитаться из подполос частот в диапазоне 0-2 кГц. Например, алгоритм, который может быть использован, заключается в том, что: N_bit/5 битов вычитаются в среднем из каждой подполосы частот во всех подполосах частот (5 подполосах частот) в диапазоне 0-2 кГц.

Пример 3 регулирования: 5 битов выделяются каждой подполосе частот, которой не выделяется число битов в диапазоне 2-4 кГц; затем J битов прибавляются ко всем подполосам частот в диапазоне 2-4 кГц; если число подполос частот, которым выделяются биты в диапазоне 2-4 кГц, составляет K, в этом случае, число N_bit битов, дополнительно прибавленных в диапазоне 2-4 кГц, равно 5*(5-K)+5*J, и N_bit битов должны вычитаться из подполос частот в диапазоне 0-2 кГц. Используемый алгоритм может представлять собой: любой из алгоритма в примере 1 регулирования и алгоритма в примере 2 регулирования.

Помимо этого, если наибольшая частота сигнала частотной области, которому выделяются биты, меньше предварительно определенного значения, поддерживается выделение предварительно определенных битов, которое выполняется согласно предварительно определенному правилу выделения на 120.

140: Кодирование сигнала частотной области согласно выделению битов, которое отрегулировано. На практике, при необходимости может использоваться любой способ кодирования в частотной области. Выбранный способ кодирования в частотной области не накладывает ограничение на настоящее изобретение.

Посредством использования вышеприведенного способа к