Устройство и способ кодирования, устройство и способ декодирования и программа

Устройство и способ кодирования, устройство и способ декодирования и программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу кодирования, устройству и способу декодирования и программе, в частности, устройству и способу кодирования, устройству и способу декодирования, и программе, которые позволяют улучшить качество аудиосигнала.

Уровень техники

В качестве способа кодирования аудиосигнала, в предшествующем уровне техники, известен стандарт НЕ-ААС (Высокоэффективный MPEG (Группа экспертов в области движущегося изображения) 4 ААС (Усовершенствованное кодирование аудиоданных)) (международный стандарт ISO/IEC 14496-3).

В этом способе используется технология кодирования высокочастотного свойства, называемая SBR (Репродукция спектральной полосы), (см., например. Патентный документ 1). В соответствии с SBR, когда аудиосигнал кодируют, информацию SBR для генерирования компонента высокой частоты аудиосигнала выводят вместе с компонентом низкой частоты кодированного аудиосигнала. Более конкретно, информацию SBR получают путем квантования мощности (энергии) каждой полосы частот, называемой полосой коэффициента масштабирования компонента высокой частоты.

Кроме того, в устройстве декодирования, в то время, когда декодируют низкочастотный компонент кодированного аудиосигнала, высокочастотный сигнал генерируют, используя низкочастотный сигнал, полученный в результате декодирования, по информации SBR. В результате, получают аудиосигнал, включающий в себя низкочастотный сигнал и высокочастотный сигнал.

Список литературы Патентный документ

Патентный документ 1: Национальная (выложенная) публикация заявки на японский патент №2001-521648

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Однако в описанной выше технологии, мощность исходного сигнала иногда не может быть воспроизведена во время декодирования, из-за того, что среднее значение мощности каждого из диапазонов частот, составляющих полосу коэффициента масштабирования высокой частоты, рассматривается, как мощность полосы коэффициента масштабирования. В таком случае четкость аудиосигнала получаемого в результате декодирования, ухудшается, и качество слышимости аудиосигнала ухудшается.

Настоящая технология достигается с учетом описанной выше ситуации и предназначена для обеспечения возможности улучшения качества аудиосигнала.

Решение задач

Устройство кодирования, в соответствии с первым аспектом настоящей технологии, включает в себя: модуль разделения подполосы, выполненный с возможностью разделения полосы частот входного сигнала и генерирования сигнала первой подполосы для первой подполосы на стороне высоких частот входного сигнала; модуль расчета мощности первой подполосы, выполненный с возможностью расчета мощности первой подполосы сигнала первой подполосы на основе сигнала первой подполосы; модуль расчета мощности второй подполосы, выполненный с возможностью выполнения операции взвешивать в большей степени мощность первой подполосы, имеющей большую мощность, и расчета мощности второй подполосы сигнала второй подполосы, включающей в себя множество непрерывных первых подполос; модуль генерирования, выполненный с возможностью генерирования данных для получения, путем оценки, сигнала высокой частоты для входного сигнала на основе мощности второй подполосы; модуль кодирования низкой частоты, выполненный с возможностью кодирования сигнала низкой частоты входного сигнала для генерирования кодированных данных низкой частоты; и модуль мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования данных и кодированных данных низкой частоты для генерирования строки выходного кода.

Устройство кодирования дополнительно включает в себя модуль расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты, выполненный с возможностью расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты, которая представляет собой значение оценки мощности второй подполосы на основе входного сигнала или величины свойства, получаемой из низкочастотного сигнала, и модуль генерирования может генерировать данные путем сравнения мощности второй подполосы с мощностью подполосы псевдовысокой частоты.

Модуль расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты может рассчитывать мощность подполосы псевдовысокой частоты на основе величины свойства и коэффициента оценки, подготовленного предварительно, и модуль генерирования может генерировать данные для получения любого одного из множества коэффициентов оценки.

Устройство кодирования дополнительно включает в себя, модуль высокочастотного кодирования, выполненный с возможностью генерирования кодированных данных высокой частоты, путем кодирования этих данных, и модуль мультиплексирования может мультиплексировать кодированные данные высокой частоты и кодированные данные низкой частоты для генерирования выходной строки кода.

Модуль расчета мощности второй подполосы может рассчитывать мощность второй подполосы путем возведения в степень 1/m возведенного в степень m среднего значения первой мощности подполосы.

Модуль расчета мощности второй подполосы может рассчитывать мощность второй подполосы путем получения средневзвешенного значения мощности первой подполосы, используя вес, который становится больше, когда мощность первой подполосы становится больше.

Способ или программа кодирования, в соответствии с первым аспектом настоящей технологии, включают в себя следующие этапы: делят полосу частот входного сигнала и генерируют сигнал первой подполосы для первой подполосы на стороне высокой частоты входного сигнала; рассчитывают мощность первой подполосы для сигнала первой подполосы на основе сигнала первой подполосы; выполняют операцию взвешивания в большей степени мощности первой подполосы, имеющей большую мощность, и рассчитывают мощность второй подполосы для сигнала второй подполосы, включающей в себя множество непрерывных первых подполос; генерируют данные для получения, путем оценки, сигнала высокой частоты для входного сигнала на основе мощности второй подполосы; кодируют низкочастотный сигнал для входного сигнала, для генерирования

данных, кодированных по низкой частоте; и мультиплексируют эти данные и данные, кодированные по низкой частоте, для генерирования выхода кодовой строки.

В соответствии с первым аспектом настоящей технологии, разделяют полосу частот входного сигнала, и генерируют сигнал первой подполосы для первой подполосы на стороне высокой частоты входного сигнала; мощность первой подполосы для сигнала первой подполосы рассчитывают на основе сигнала первой подполосы; выполняют операцию взвешивания в большей степени мощности первой подполосы, имеющей большую мощность, и мощности второй подполосы для сигнала второй подполосы, включающего в себя множество непрерывных первых подполос; генерируют данные, предназначенные для получения в результате оценки сигнала высокой частоты входного сигнала на основе мощности второй подполосы; низкочастотный сигнала входного сигнала кодируют, и кодированные данные низкой частоты генерируют; и данные и кодированные данные низкой частоты мультиплексируют и генерируют строку выходного кода.

Устройство декодирования в соответствии со вторым аспектом настоящей технологии включает в себя: модуль демультиплексирования, выполненный с возможностью демультиплексирования строки входного кода в данные и кодированные данные низкой частоты, в котором данные генерируют на основе мощности второй подполосы для сигнала второй подполосы, включающего в себя множество непрерывных первых подполос на стороне высокой частоты входного сигнала, мощность второй подполосы рассчитывают путем взвешивания в большей степени мощности первой подполосы, имеющей большую мощность, среди мощности первой подполосы первых подполос, и используемую для получения, путем оценки сигнала высокой частоты для входного сигнала, и кодированные данные низкой частоты получают путем кодирования низкочастотного сигнала среди входных сигналов; модуль декодирования низкой частоты, выполненный с возможностью декодирования кодированных данных низкой частоты, для генерирования сигнала низкой частоты; модуль генерирования сигнала высокой частоты, выполненный с возможностью генерирования сигнала высокой частоты на основе коэффициента оценки, получаемого из данных, и сигнала низкой частоты, получаемого в результате декодирования; и модуль синтеза, выполненный с возможностью генерирования выходного сигнала на основе сгенерированного сигнала высокой частоты и сигнала низкой частоты, полученных в результате декодирования.

Модуль генерирования сигнала высокой частоты может рассчитывать значение оценки мощности второй подполосы на основе величины свойства, полученной из сигнала низкой частоты, полученного в результате декодирования, и коэффициента оценки, и генерирует сигнал высокой частоты на основе величины оценки мощности второй подполосы и сигнал низкой частоты, полученный в результате декодирования.

Устройство декодирования может дополнительно включать в себя модуль декодирования высокой частоты, выполненный с возможностью декодирования данных, для получения коэффициента оценки.

Мощность подполосы псевдовысокой частоты, которая представляет собой значение оценки мощности второй подполосы, рассчитывают на основе входного сигнала или величины свойства, полученного из низкочастотного сигнала для входного сигнала, и данные могут быть сгенерированы путем сравнения мощности второй подполосы с мощностью подполосы псевдовысокой частоты.

Мощность подполосы псевдовысокой частоты рассчитывают на основе входного сигнала или величины свойства, полученного из низкочастотного сигнала входного сигнала, и предварительно подготовленного коэффициента оценки, и могут быть сгенерированы данные для получения любого одного из множества коэффициентов оценки.

Мощность второй подполосы может быть рассчитана путем возведения в степень 1/m возведенного в степень m среднего значения первой мощности подполосы.

Мощность второй подполосы может быть рассчитана путем получения средневзвешенного значения мощности первой подполосы, используя вес, который становится больше, когда мощность первой подполосы становится больше.

Способ или программа декодирования, в соответствии со вторым аспектом настоящей технологии, включают в себя следующие этапы: демультиплексируют строку входного кода на данные и кодированные данные низкой частоты, в котором данные генерируют на основе мощности второй подполосы для сигнала второй подполосы, включающего в себя множество непрерывных первых подполос на стороне высокой частоты входного сигнала, мощность второй подполосы рассчитывают путем взвешивания в большей степени мощности первой подполосы, имеющей большую мощность, среди мощности первой подполосы первых подполос, и используют для получения, путем оценки сигнала высокой частоты для входного сигнала, и получают кодированные данные низкой частоты путем кодирования сигнала низкой частоты входного сигнала; декодируют кодированные данные низкой частоты для генерирования сигнала низкой частоты; генерируют сигнал высокой частоты на основе коэффициента оценки, полученного из данных и сигнала низкой частоты, полученного в результате декодирования; и генерируют выходной сигнал на основе генерируемого сигнала высокой частоты и сигнала низкой частоты, полученных в результате декодирования.

В соответствии со вторым аспектом настоящей технологии, строку входного кода демультиплексируют на данные и кодированные данные низкой частоты, в котором данные генерируют на основе мощности второй подполосы для сигнала второй подполосы, включающего в себя множество непрерывных первых подполос на стороне высокой частоты входного сигнала, мощность второй подполосы рассчитывают, путем взвешивания в большей степени мощности первой подполосы, имеющей большую мощность среди мощности первой подполосы для первых подполос, и используют для получения, путем оценки сигнала высокой частоты для входного сигнала, и получают кодированные данные низкой частоты путем кодирования сигнала низкой частоты входного сигнала; декодируют кодированные данные низкой частоты, и генерируют низкочастотный сигнал; сигнал высокой частоты генерируют на основе коэффициента оценки, полученного из данных и сигнала низкой частоты, полученного в результате декодирования; и генерируют выходной сигнал на основе сгенерированного сигнала высокой частоты и сигнала низкой частоты, полученного в результате декодирования.

Эффекты изобретения

В соответствии с первым аспектом и вторым аспектом настоящей технологии, может быть улучшено качество аудиосигнала.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема для описания подполосы входного сигнала.

На фиг.2 показана схема для описания подполосы и подполосы QMF.

На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая примерную конфигурацию устройства кодирования, в котором применена настоящая технология.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций для описания процесса кодирования.

На фиг.5 показана схема, иллюстрирующая примерную конфигурацию устройства декодирования.

На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая примерную конфигурацию компьютера.

Подробное описание изобретения

Далее, со ссылкой на чертежи, будут описаны варианты осуществления, в которых применяется настоящая технология.

Обзор настоящей технологии

Кодирование входного сигнала

Настоящая технология был принята для кодирования входного сигнала, например, аудиосигнала, такого как музыкальный сигнал, в качестве входного сигнала.

В устройстве кодирования, которое кодирует входной сигнал, во время кодирования, входной сигнал разделяют на сигналы подполос, состоящих из множества полос частот (ниже называются подполосой) каждая из которых имеет заданную полосу пропускания, как показано на фиг.1. Следует отметить, что, на фиг.1, по вертикальной оси представлена мощность соответствующих частот входного сигнала, и на горизонтальной оси представлены соответствующие частоты входного сигнала. Кроме того, кривая С11 представляет мощность соответствующих частотных компонентов входного сигнала, и на чертеже вертикальные пунктирные линии представляют положения границ соответствующих подполос.

В устройстве кодирования компоненты с частотой, меньшей, чем заданная частота, среди частотных компонентов входного сигнала на стороне низкой частоты, кодируют, используя заданную систему кодирования, в результате чего, генерируют кодированные данные низкой частоты.

В примере на фиг.1 подполосы частот с частотой, равной или меньшей, чем верхняя предельная частота подполосы sb, имеющей, индекс sb, рассматривают как компоненты низкой частоты входного сигнала, и подполосы более высоких частот, чем верхняя предельная частота подполосы sb, рассматривают, как компоненты высокой частоты входного сигнала. Следует отметить, что каждая из подполос обозначена индексом.

После того, как будут получены кодированные данные низкой частоты, информацию воспроизведения сигнала подполосы для каждой из подполос компонентов высокой частоты последовательно генерируют на основе компонентов низкой частоты и компонентов высокой частоты входного сигнала. Затем информацию кодируют по времени, используя заданную систему кодирования, и генерируют кодированные данные высокой частоты.

Более конкретно, кодированные данные высокой частоты генерируют из: компонентов четырех подполос от sb - 3 до sb, расположенных непрерывно в направлении частоты и имеющих наибольшие частоты на стороне низкой частоты; и компонентов (eb-(sb+1)+1) множества подполос от sb+1 до eb, непрерывно расположенных на стороне высокой частоты.

Здесь, подполоса sb+1 расположена рядом с подполосой sb, и подполоса с наибольшей частотой, расположена на стороне низкой частоты, и подполоса eb представляет собой подполосу с наибольшей частотой для подполос от sb+1 до eb расположенных непрерывно.

Кодированные данные высокой частоты, получаемые в результате кодирования компонентов высокой частоты, представляют собой информацию для генерирования путем оценки сигнала подполосы для подполосы ib (где sb+1<ib<eb) на стороне высокой частоты. Кодированные данные высокой частоты включают в себя индекс коэффициента для получения оценки коэффициента, используемого для оценки сигналов каждой из подполос.

Более конкретно, коэффициент оценки, включающий в себя коэффициент A_ib(kb) и коэффициент B_ib, используют для оценки сигнала подполосы для подполосы ib. Коэффициент A_ib(kb) умножают на мощность сигнала подполосы для подполосы (где sb-3≤kb≤sb) на стороне низкой частоты, и коэффициент B_ib представляет собой постоянный коэффициент. Индекс коэффициента, включенный в кодированные данные высокой частоты, представляет собой информацию для получения набора коэффициентов оценки, включающих в себя коэффициент A_ib(kb) и коэффициент B_ib каждой из подполосы ib, например, информацию для установки набора коэффициентов оценки

Более конкретно, когда генерируют кодированные данные высокой частоты, мощность сигнала подполосы каждой подполосы kb на стороне низкой частоты (ниже называется мощностью подполосы низкой частоты) умножают на коэффициент A_ib(kb). Кроме того, коэффициент B_ib добавляют к общей сумме мощности подполосы низкой частоты, умноженной на коэффициент A_ib(kb), для расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты, которая представляет собой значение оценки мощности сигнала подполосы для подполосы ib на стороне высокой частоты.

Кроме того, мощность подполосы для псевдовысокой частоты каждой из подполос на стороне высокой частоты сравнивают с мощностью сигнала подполосы каждой из подполос фактической высокочастотной стороны. На основе результата сравнения, выбирают коэффициент оптимальной оценки, и данные, включающие в себя индекс коэффициента для выбранного коэффициента оценки, кодируют, для получения кодированных данных высокой частоты.

После получения, таким образом, кодированных данных низкой частоты и кодированных данных высокой частоты, эти кодированные данные низкой частоты и кодированные данные высокой частоты мультиплексируют и получают сроку выходного кода для вывода.

Кроме того, устройство декодирования, которое приняло строку выходного кода, декодирует кодированные данные низкой частоты, для получения декодированного низкочастотного сигнала, включающего в себя сигнал подполосы каждой из подполос на стороне низкой частоты, и также генерирует, путем оценки, сигнал подполосы каждой из подполос на стороне высокой частоты из декодированного сигнала низкой частоты и информации, полученной путем декодирования кодированных данных высокой частоты. После этого, устройство декодирования генерирует выходной сигнал из декодированного сигнала низкой частоты и декодированного сигнала высокой частоты, который включает в себя сигнал подполосы в каждой из подполос на стороне высокой частоты, полученной путем оценки. Выходной сигнал, полученный таким образом, представляет собой сигнал, полученный путем декодирования кодированного входного сигнала.

Подполоса QMF

В частности, как описано выше, входной сигнал разделяют на компоненты каждой из подполос для обработки в устройстве кодирования, но более конкретно, рассчитывают мощность каждой из подполос из компонентов полос частот, каждая из которых имеет более узкую полосу пропускания, чем у подполосы.

Например, как показано на фиг.2, в устройстве кодирования, входной сигнал разделяют на сигналы подполос QMF (ниже называется сигналом подполосы QMF), каждая из которых имеет более узкую ширину полосы, чем ширина полосы каждой из описанных выше подполос, с помощью обработки фильтра, используя фильтр анализа QMF (квадратурный зеркальный фильтр). Затем формируют одну подполосу, путем построения множества подполос QMF.

Следует отметить, что, на фиг.2, на вертикальной оси представлена мощность соответствующих частот входного сигнала, и на горизонтальной оси представлены соответствующие частоты входного сигнала. Кроме того, кривая С12 представляет мощность соответствующих частотных компонентов входного сигнала, и на чертеже вертикальные пунктирные линии представляют положения на границе соответствующих подполос.

В примере на фиг.2, каждое значение от Р11 до Р17 представляет мощность каждой из подполос (ниже также называется мощностью подполосы). Например, одну подполосу формируют из трех подполос от ib0 до ib2 QMF, как показано с правой стороны на чертеже.

В соответствии с этим, в случае расчета мощности Р17 подполосы, например, вначале рассчитывают мощность каждой из подполос от ib0 до ib2 QMF (ниже называется мощностью подполосы QMF), составляющих подполосы. Более конкретно, мощность от Q11 до Q13 подполос QMF рассчитывают для подполос от ib0 до ib2 QMF.

После этого, мощность Р17 подполосы рассчитывают на основе мощности от Q11 до Q13 подполос QMF.

Более конкретно, предположим, что сигнал подполосы QMF для фрейма J, имеющего индекс ib_QMF, представляет собой sig_QMF (ib_QMF, n), и количество выборок сигнала подполосы QMF для каждого фрейма составляет, например, FSIZE_QMF. Здесь индекс ib_QMF соответствует индексам ib0, ib1, ib2 на фиг.2.

В этом случае мощность подполосы QMF power_QMF (ib_QMF, J) для подполосы QMF ib_QMF получают, используя следующее Выражение (1).

Другими словами, мощность подполосы QMF power_QMF (ib_QMb, J) получают, как среднеквадратичное значение для значения выборки для каждой выборки сигнала подполосы QMF в фрейме J. Следует отметить, что n в сигнале подполосы QMF sig_QMF (ib_QMF, n) представляет индекс дискретного времени.

Далее, в качестве способа получения мощности подполосы в подполосе ib на стороне высокой частоты из мощности подполосы QMF power_QMF (ib_QMF, J) каждой из подполос QMF может быть рассмотрен способ расчета мощности (ib, J) мощности подполосы, используя следующее Выражение (2).

Следует отметить, что в Выражении (2) start (ib) и end (ib), соответственно, представляют индексы подполосы QMF, имеющей самую низкую частоту, и подполосы QMF, имеющей самую высокую частоту, среди подполос QMF, составляющих подполосу ib. Например, в примере на фиг.2, в случае, когда подполоса с самой правой стороны имеет индекс ib, start (ib)=ib0, и end (ib)=ib2.

Поэтому, мощность подполосы power (ib, J) получают в результате преобразования среднего значения мощности подполосы QMF каждой из подполос QMF, составляющих подполосу ib, в логарифмическое значение.

В случае, когда мощность подполосы получают в результате операции по Выражению (2), мощность Р17 подполосы, например, рассчитывают путем преобразования среднего значения мощности подполос от Q11 до Q13 QMF в логарифмическое значение. В таком случае мощность Р17 подполосы будет, например, больше, чем мощность Q11 подполосы QMF и мощности Q13 подполосы QMF, и меньше, чем мощность Q12 подполосы QMF, как представлено на фиг.2.

Во время кодирования мощность подполосы каждой из подполос на стороне высокой частоты (ниже называется мощностью подполосы высокой частоты) сравнивают с мощностью подполосы псевдовысокой частоты, и выбирают коэффициент оценки таким образом, что может быть получена мощность подполосы псевдовысокой частоты близкая к мощности подполосы высокой частоты. Кроме того, индекс коэффициента выбранного коэффициента оценки включают в кодированные данные высокой частоты.

На стороне декодирования мощность подполосы псевдовысокой частоты каждой из подполос на стороне высокой частоты генерируют из мощности подполосы низкой частоты и коэффициента оценки, установленного индексом коэффициента, включенным в кодированные данные высокой частоты. Затем сигнал подполосы каждой из подполос на стороне высокой частоты получат из мощности подполосы псевдовысокой частоты путем оценки.

Однако в полосе частот, имеющей мощность Q12 подполосы QMF, большую, чем мощность Р17 подполосы, аналогично подполосе ib1 QMF, мощность оригинального входного сигнала может не быть воспроизведена во время декодирования. Другими словами, мощность оригинального сигнала подполосы QMF не может быть воспроизведена. В результате, снижается ясность аудиосигнала, получаемого в результате декодирования, и качество аудиосигнала в том, что касается различимости, деградирует.

В соответствии с анализом, выполненным заявителем настоящей заявки, было определено, что деградация качества аудиосигнала может быть подавлена путем получения мощности подполосы, имеющей значение, близкое к значению мощности подполосы QMF, имеющей большую мощность среди подполос QMF, составляющих каждую из подполос. Причина этого состоит в том, что подполоса QMF, имеющая большую мощность подполосы QMF, играет более важную роль, как элемент, для определения качества и различимости аудиосигнала.

В соответствии с этим, в устройстве кодирования, в котором применяется настоящая технология, выполняется операция для взвешивания большего количества мощностей подполос QMF, имеющих большую мощность, во время расчета мощности подполосы таким образом, что значение мощности подполосы становится близким к значению мощности подполосы QMF, имеющей большую мощность. Таким образом, аудиосигнал, близкий к качеству аудиосигнала оригинального входного сигнала, может быть получен во время декодирования. Другими словами, что касается подполосы QMF, имеющей большую мощность подполосы QMF, во время декодирования может быть воспроизведена мощность, близкая к мощности исходного сигнала подполосы QMF, и при этом улучшается качество аудиосигнала в отношении слышимости.

Первый вариант осуществления

Пример конфигурации устройства кодирования

Далее будет описан конкретный вариант осуществления технологии кодирования входного сигнала, описанной выше. Вначале будет описана конфигурация устройства кодирования, которое кодирует входной сигнал. На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая примерную конфигурацию устройства кодирования.

Устройство 11 кодирования включает в себя фильтр 31 низкой частоты, схему 32 кодирования низкой частоты, схему 33 разделения подполосы QMF, схему 34 расчета величины свойства, схему 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты, схему 36 расчета разности подполосы псевдовысокой частоты, схему 37 кодирования высокой частоты и схему 38 мультиплексирования. В устройстве 11 кодирования, входной сигнал, который должен быть кодирован, подают в фильтр 31 низкой частоты и в схему 33 разделения подполосы QMF.

Фильтр 31 низкой частоты фильтрует подаваемый входной сигнал с заданной частотой среза, и подает сигнал, полученный в результате этой обработки, и имеющий частоту ниже, чем частота среза (ниже называется сигналом низкой частоты) в схему 32 кодирования низкой частоты, схему 33 разделения подполосы QMF, и в схему 34 расчета величины свойства.

Схема 32 кодирования низкой частоты кодирует сигнал низкой частоты из фильтра 31 низкой частоты, и подает полученные в результате этого кодированные данные низкой частоты, в схему 38 мультиплексирования.

Схема 33 разделения подполосы QMF разделяет сигнал низкой частоты из фильтра 31 низкой частоты на множество сигналов равных подполос QMF, и подает полученные таким образом сигналы подполосы QMF (ниже также называется сигналом подполосы QMF низкой частоты) в схему 34 расчета величины свойства.

Далее схема 33 разделения подполосы QMF делит подаваемый входной сигнал на множество равных сигналов подполосы QMF, и подает в схему 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты, сигнала подполосы QMF каждой из подполос QMF, включенной в заранее определенную полосу частот на стороне высокой частоты среди сигналов подполосы QMF, полученных в результате этого. Следует отметить, что далее сигнал подполосы QMF каждой из подполос QMF, переданный из схемы 33 разделения подполосы QMF в схему 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты, также называется сигналом подполосы QMF высокой частоты.

Схема 34 расчета величины свойства рассчитывает величину свойства на основе, по меньшей мере, одного из сигнала низкой частоты из фильтра 31 низкой частоты, и сигнала подполосы QMF низкой частоты из схемы 33 разделения подполосы QMF, для подачи в схему 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты.

На основе величины свойства из схемы 34 величины свойства, схема 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты рассчитывает мощность подполосы псевдовысокой частоты, которая представляет собой величину оценки мощности сигнала подполосы каждой из подполос на стороне высокой частоты (ниже также называется сигналом подполосы высокой частоты), для подачи в схему 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты. В частности, множество установленных коэффициентов оценки, полученных в результате статистического изучения, записывают в схему 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты. Мощность подполосы псевдовысокой частоты рассчитывают на основе коэффициентов оценки и величины свойства.

Схема 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты выбирает оптимальный коэффициент оценки среди множества коэффициентов оценки на основе сигнала подполосы высокой частоты QMF из схемы 33 разделения подполосы QMF и мощности подполосы псевдовысокой частоты из схемы 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты.

Схема 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты включает в себя модуль 51 расчета мощности подполосы QMF и модуль 52 расчета мощности подполосы высокой частоты.

Модуль 51 расчета мощности подполосы QMF рассчитывает мощность подполосы QMF каждой из подполос QMF на стороне высокой частоты, на основе сигнала подполосы QMF высокой частоты. Модуль 52 расчета мощности подполосы высокой частоты рассчитывает мощность подполосы высокой частоты каждой из подполос на стороне высокой частотны, на основе мощности подполосы QMF.

Кроме того, схема 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты рассчитывает значение оценки, обозначающее разность между компонентом высокой частоты, оценка которого была получена, используя оценку коэффициента и фактический компонент высокой частоты входного сигнала, на основе мощности подполосы псевдовысокой частоты и мощности подполосы высокой частоты. Такое значение оценки обозначает точность оценки путем оценки коэффициента, в качестве компонента высокой частоты.

Схема 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты выбирает один коэффициент оценки из множества коэффициентов оценки на основе оцениваемого значения, получаемого для каждого из коэффициента оценки, и подает индекс коэффициента, устанавливающий выбранный коэффициент оценки, в схему 37 кодирования высокой частоты.

Схема 37 кодирования высокой частоты кодирует индекс коэффициента, подаваемый из схемы 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты, и подает кодированные данные высокой частоты, полученные в результате этого, в схему 38 мультиплексирования. Схема 38 мультиплексирования мультиплексирует кодированные данные низкой частоты из схемы 32 кодирования низкой частоты, и кодированные данные высокой частоты из схемы 37 кодирования высокой частоты для вывода в виде выходной строки кода.

Описание процесса кодирования

Устройство 11 кодирования, показанное на фиг.3, принимает входной сигнал, и выполняет процесс кодирования, при кодировании входного сигнала в соответствии с инструкцией, и выводит выходную строку кода в устройство декодирования. Далее процесс кодирования, выполняемый устройством 11 кодирования, будет описан со ссылкой на блок-схему последовательности операций на фиг.4. Следует отметить, что такой процесс кодирования выполняется для каждого фрейма, составляющего входной сигнал.

На этапе S11, фильтр 31 низкой частоты фильтрует подаваемый входной сигнал, включающий в себя фрейм, предназначенный для обработки, используя фильтр низкой частоты с заданной частотой среза, и подает низкочастотный сигнал, полученный в результате этого, в схему 32 кодирования низкой частоты, схему 33 разделения подполосы QMF и в схему 34 расчета величины свойства.

На этапе S12 схема 32 кодирования низкой частоты кодирует сигнал низкой частоты, подаваемый из фильтра 31 низкой частоты, и передает кодированные данные низкой частоты, полученные в результате этого, в схему 38 мультиплексирования.

На этапе S13, схема 33 разделения подполосы QMF разделяет входной сигнал и сигнал низкой частоты на множество сигналов равных подполос QMF, выполняя обработку фильтрации, используя фильтр анализа QMF.

Другими словами, схема 33 разделения подполосы QMF разделяет подаваемый входной сигнал на сигналы подполосы QMF соответствующих подполос QMF. После этого, схема 33 разделения подполосы QMF подает в схему 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты, сигнал подполосы QMF высокой частоты каждой из подполос QMF, составляющих полосу частот, от подполосы sb+1 до подполосы eb на стороне высокой частоты, полученной в результате этого.

Кроме того, схема 33 разделения подполосы QMF делит сигнал низкой частоты, подаваемый из фильтра 31 низкой частоты, на сигналы подполос QMF соответствующих подполос QMF. Кроме того, схема 33 разделения подполосы QMF подает в схему 34 расчета величины свойства сигнала подполосы QMF низкой частоты каждой из подполос QMF, составляющих полосу частот, от подполосы sb-3 до подполосы sb на стороне низкой частоты, полученной в результате этого.

На этапе S14, схема 34 расчета величины свойства рассчитывает величину свойства на основе, по меньшей мере, любого из сигнала низкой частоты из фильтра 31 низкой частоты и сигнала подполосы QMF низкой частоты из схемы 33 разделения подполосы QMF для подачи в схему 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты.

Например, мощность каждого из сигнала подполосы низкой частоты (мощности подполосы низкой частоты) рассчитывают, как величину свойства.

Более конкретно, схема 34 расчета величины свойства рассчитывает мощность подполосы QMF каждой из подполос QMF на стороне низкой частоты, выполняя тот же расчет, что и в Выражении (1), описанное выше. Другими словами, схема 34 расчета величины свойства получает среднеквадратичное значение величины выборки соответствующих выборок, составляющих сигналы подполосы QMF низкой частоты для одного фрейма, для определения мощности подполосы QMF.

Кроме того, схема 34 расчета величины свойства рассчитывает мощность (ib, J) для мощности подполосы для подполосы ib низкой частоты (где sb-3≤ib≤sb) для фрейма J, предназначенного для обработки, выраженной в децибелах, путем выполнения тех же расчетов, что и в Выражении (2), описанном выше. Другими словами, мощность подполосы низкой частоты рассчитывают путем преобразования среднего значения мощности подполосы QMF для подполос QMF, составляющих каждую из подполос, в логарифмическое значение.

После получения мощности подполосы низкой частоты каждой подполосы ib низкой частоты, схема 34 расчета величины свойства подает мощность подполосы низкой частоты, рассчитанную, как величина свойства, в схему 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты. Затем обработка переходит на этап S15.

На этапе S15, схема 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты рассчитывает мощность подполосы псевдовысокой частоты на основе величины свойства, переданной из схемы 34 расчета величины свойства, для подачи в схему 36 расчета разности мощности подполосы псевдовысокой частоты.

Более конкретно, схема 35 расчета мощности подполосы псевдовысокой частоты рассчитывает мощность power_est (ib, J) подполосы каждой из подполос на стороне высокой частоты, выполняя расчет, показанный в следующем Выражении (3) для каждого предварительно записанного коэффициента оценки. Мощность power_est (ib, J) подполосы, полученная на этапе S15, представляет собой мощность подполосы для псевдовысокой частоты, которая представляет собой величину оценки мощности подполосы высокой частоты д