Кодер звукового сигнала

Кодер звукового сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка относится к кодеру многоканального или стереофонического звукового сигнала и, в частности, но не исключительно, к кодеру многоканального или стереофонического звукового сигнала, предназначенному для использования в портативном устройстве.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Звуковые сигналы, такие как речь или музыка, кодируются, например, для обеспечения возможности эффективной их передачи или хранения.

Кодеры и декодеры звуковых сигналов (также называемые кодеками) используются для представления основанных на звуковых колебаниях сигналов, таких как музыка и звуковое сопровождение (которое в терминах кодирования речи может называться фоновым шумом). В этих типах кодеках обычно для процесса кодирования не используется модель воспроизведения речи, в большей степени в этих кодеках применяются процессы представления звуковых сигналов всех типов, включая речевой сигнал. Кодеры и декодеры речи (кодеки) могут рассматриваться как кодеки звукового сигнала, которые оптимизированы для речевых сигналов и могут функционировать либо с фиксированной, либо с переменной битовой скоростью.

Кодеры и декодеры звуковых сигналов часто разрабатываются в виде несложных кодеков источника сигнала. Другими словами, эти устройства способны выполнять кодирование и декодирование звуковых сигналов без необходимости применения сложной процедуры обработки.

В качестве примера можно привести кодирование с преобразованием. В случае музыкального сигнала, кодирование звукового сигнала с преобразованием выполняется эффективнее по сравнению с технологией алгебраического линейного предсказания с кодовым возбуждением (ACELP, Algebraic Code Excited Linear Prediction), которая в лучшей степени приспособлена и направлена на обработку речевых сигналов. Кодирование с преобразованием выполняется посредством кодирования с преобразованием коэффициентов поддиапазона векторов, другими словами, звуковой сигнал разделяется на поддиапазоны, для которых определяется параметр, и параметры представляют подвекторы, полученные в результате векторного или решеточного квантования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ, включающий формирование по меньшей мере одного вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал; сортировку по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров; выбор из списка ведущих классов по меньшей мере одного потенциального кодового вектора; определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров; определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования.

Способ также может включать выбор по меньшей мере одного масштабного коэффициента; при этом определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может включать: определение расстояния на основе по меньшей мере одного масштабного коэффициента; определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, также может включать определение выходного масштабного коэффициента, связанного с потенциальным кодовым вектором и масштабным коэффициентом, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, также может включать применение выходного масштабного коэффициента к выходному кодовому вектору, полученному на основе решетчатого квантования.

Формирование первого вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал, может включать: разделение по меньшей мере одного звукового сигнала на временные кадры; и определение вектора параметров частот дискретного спектра, связанных по меньшей мере с одним из временных кадров звукового сигнала.

Сортировка по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров может включать: определение весов для определения взвешенного расстояния; сортировку весов на основе порядка упомянутого по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования вектора сортированных весов; и применение вектора сортированных весов по меньшей мере к одному упорядоченному вектору параметров.

Определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров может включать: формирование первого и второго компонентов расстояния на основе первого значения масштабного коэффициента, при этом первый и второй компоненты расстояния связаны с расстоянием между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров; корректировку знака первого компонента расстояния, когда потенциальный кодовый вектор не проходит проверку ограничения на паритет; и определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния.

Определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может включать: определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния, а также на основе значений масштабных коэффициентов.

Определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, может включать: определение индекса потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и определение масштабного коэффициента потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, путем применения масштабных коэффициентов только к потенциальному кодовому вектору, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние.

Транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, может включать сортировку по меньшей мере одного ведущего класса путем обратного упорядочения по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора.

В соответствии со вторым аспектом предлагается устройство, содержащее средство для формирования по меньшей мере одного вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал; средство для сортировки по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров; средство для выбора из списка ведущих классов по меньшей мере одного потенциального кодового вектора; средство для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров; средство для определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и средство для транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования.

Устройство также может содержать средство для выбора по меньшей мере одного масштабного коэффициента; при этом средство для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может включать: средство для определения расстояния на основе по меньшей мере одного масштабного коэффициента; средство для определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, также может содержать средство для определения выходного масштабного коэффициента, связанного с потенциальным кодовым вектором и масштабным коэффициентом, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и средство транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, также может включать средство для применения выходного масштабного коэффициента к выходному кодовому вектору, полученному на основе решетчатого квантования.

Средство для формирования первого вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал, может содержать: средство для разделения по меньшей мере одного звукового сигнала на временные кадры; и средство для определения вектора параметров частот дискретного спектра, связанных по меньшей мере с одним из временных кадров звукового сигнала. Средство для сортировки по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров может содержать: средство для определения весов для определения взвешенного расстояния; средство для сортировки весов на основе порядка упомянутого по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования вектора сортированных весов; и средство для применения вектора сортированных весов по меньшей мере к одному упорядоченному вектору параметров.

Средство для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров может содержать: средство для формирования первого и второго компонентов расстояния на основе первого значения масштабного коэффициента, при этом первый и второй компоненты расстояния связаны с расстоянием между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров; средство для корректировки знака первого компонента расстояния, когда потенциальный кодовый вектор не проходит проверку ограничения на паритет; и средство для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния.

Средство для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может содержать средство определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния, а также на основе значений масштабных коэффициентов.

Средство для определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, может содержать: средство для определения индекса потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и средство для определения масштабного коэффициента потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, путем применения значений масштабных коэффициентов только к потенциальному кодовому вектору, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние.

Средство для транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, может содержать средство для сортировки по меньшей мере одного ведущего класса путем обратного упорядочения по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора.

В соответствии с третьим аспектом предлагается устройство, содержащее по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, содержащую код компьютерной программы, при этом по меньшей мере одна память и код компьютерной программы сконфигурированы таким образом, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство выполняло по меньшей мере следующее: формирование по меньшей мере одного вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал; сортировку по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров; выбор из списка ведущих классов по меньшей мере одного потенциального кодового вектора; определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров; определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования.

Устройство также может выполнять следующее: выбор по меньшей мере одного масштабного коэффициента; при этом определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может включать: определение расстояния на основе по меньшей мере одного масштабного коэффициента; при этом определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, также может включать определение выходного масштабного коэффициента, связанного с потенциальным кодовым вектором и масштабным коэффициентом, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; при этом транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, может включать применение выходного масштабного коэффициента к выходному кодовому вектору, полученному на основе решетчатого квантования.

Формирование первого вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал, может включать разделение по меньшей мере одного звукового сигнала на временные кадры и определение вектора параметров частот дискретного спектра, связанных по меньшей мере с одним из временных кадров звукового сигнала.

Сортировка по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров может включать определение весов для определения взвешенного расстояния, для сортировки весов на основе порядка упомянутого по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования вектора сортированных весов и применение вектора сортированных весов по меньшей мере к одному упорядоченному вектору параметров.

Определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров может включать формирование первого и второго компонентов расстояния на основе первого значения масштабного коэффициента, при этом первый и второй компоненты расстояния связаны с расстоянием между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, для корректировки знака первого компонента расстояния, когда потенциальный кодовый вектор не проходит проверку ограничения на паритет, и определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния.

Определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров также может включать определение расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния, а также на основе значений масштабных коэффициентов.

Определение по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, может включать определение индекса потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, и определение масштабного коэффициента потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, путем применения масштабных коэффициентов только к потенциальному кодовому вектору, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние.

Транспонирование по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, может включать выполнение сортировки по меньшей мере одного ведущего класса путем обратного упорядочения по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее формирователь вектора, сконфигурированный для формирования по меньшей мере одного вектора параметров, определяющих по меньшей мере один звуковой сигнал; и решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для сортировки по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров, выбора из списка ведущих классов по меньшей мере одного потенциального кодового вектора, определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, и транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования.

Устройство, в котором решетчатый векторный квантователь также сконфигурирован для выбора по меньшей мере одного масштабного коэффициента; при этом решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, также может быть сконфигурирован для определения расстояния на основе по меньшей мере одного масштабного коэффициента; решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, также может быть сконфигурирован для определения выходного масштабного коэффициента, связанного с потенциальным кодовым вектором и масштабным коэффициентом, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние; и решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, также может быть сконфигурирован для применения выходного масштабного коэффициента к выходному кодовому вектору, полученному на основе решетчатого квантования.

Устройство также может содержать определитель параметров, сконфигурированный для разделения по меньшей мере одного звукового сигнала на временные кадры, и для определения вектора параметров частот дискретного спектра, связанных по меньшей мере с одним из временных кадров звукового сигнала.

При этом решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для сортировки по меньшей мере одного вектора параметров согласно порядку по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования по меньшей мере одного ассоциированного упорядоченного вектора параметров, также может быть сконфигурирован для определения весов для определения взвешенного расстояния, для сортировки весов на основе порядка упомянутого по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора для формирования вектора сортированных весов, и для применения вектора сортированных весов по меньшей мере к одному упорядоченному вектору параметров.

Решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, также может быть сконфигурирован для формирования первого и второго компонентов расстояния на основе первого значения масштабного коэффициента, при этом первый и второй компоненты расстояния связаны с расстоянием между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, для корректировки знака первого компонента расстояния, когда потенциальный кодовый вектор не проходит проверку ограничения на паритет, и для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния.

Решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров, также может быть сконфигурирован для определения расстояния между по меньшей мере одним потенциальным кодовым вектором и по меньшей мере одним упорядоченным вектором параметров на основе первого и второго компонентов расстояния, а также на основе значений масштабных коэффициентов.

Решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для определения по меньшей мере одного ведущего класса, связанного с потенциальным кодовым вектором, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, также может быть сконфигурирован для определения индекса потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, и для определения значения масштабного коэффициента потенциального кодового вектора, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние, путем применения масштабных коэффициентов только к потенциальному кодовому вектору, который формирует наименьшее ассоциированное расстояние.

Решетчатый векторный квантователь, сконфигурированный для транспонирования по меньшей мере одного ведущего класса для формирования выходного кодового вектора, полученного на основе решетчатого квантования, также может быть сконфигурирован для сортировки по меньшей мере одного ведущего класса путем обратного упорядочения по меньшей мере одного из абсолютных кортежей вектора.

Компьютерный программный продукт, обеспечивающий выполнение устройством описываемого способа.

Электронное устройство, может содержать описанное устройство.

Чипсет может включать описанное выше устройство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания сути настоящего изобретения далее в примерах приводятся ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 схематично показано электронное устройство, в котором используются некоторые варианты осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 схематично показана система кодека звукового сигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3 схематично показан кодер, изображенный на фиг. 2, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 4 показан алгоритм работы кодера звукового сигнала, показанного на фиг. 3, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 5 схематично показан решетчатый векторный квантователь, изображенный на фиг. 3, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения; и

на фиг. 6 показан алгоритм работы решетчатого векторного квантователя, показанного на фиг. 5, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже более подробно описываются возможные кодеки стереофонического и многоканального речевого и звукового сигналов, включая многоуровневые кодеки или кодеки звуковых и речевых сигналов с масштабируемой переменной скоростью.

При использовании современных подходов к кодированию с преобразованием может возникать проблема, связанная с тем, что применение эффективных решеток при сжатии может значительно улучшить квантование. Однако такие улучшения достигаются за счет существенного усложнения кодека.

Согласно подробно обсуждаемой в этом описании концепции осуществления настоящего изобретения предлагается подход, позволяющий значительно уменьшить сложность кодирования путем оценки искажения квантования в транспонированном векторном пространстве.

В этом отношении, вначале со ссылкой на фиг.1 рассматривается блок-схема типового электронного прибора или устройства 10, которое может включать кодек, соответствующий варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство 10 может, например, представлять собой мобильный терминал или пользовательское оборудование системы беспроводной связи. В других вариантах осуществления устройство 10 может представлять собой аудио-видео оборудование, такое как видеокамера, телевизионный приемник, устройство звукозаписи или воспроизведения звуковых сигналов, например устройство записи/воспроизведения файлов формата mp3, устройство записи мультимедийных файлов (также известное как устройство записи/воспроизведения файлов формата mp4) или любой компьютер, подходящий для обработки звуковых сигналов.

Электронный прибор или устройство 10 в некоторых вариантах осуществления содержит микрофон 11, который через аналого-цифровой преобразователь (ADC, Analogue-To-Digital Converter) 14 соединяется с процессором 21. Процессор 21 далее через цифро-аналоговый преобразователь (DAC, Digital-To-Analogue Converter) 32 соединяется с громкоговорителем 33. Процессор 21 также соединяется с приемопередатчиком (RX/TX) 13, пользовательским интерфейсом (UI, User Interface) 15 и памятью 22.

Процессор 21 в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть сконфигурирован для выполнения различных программных кодов. Реализуемые программные коды в некоторых вариантах осуществления изобретения, как описывается ниже, могут содержать коды для кодирования или декодирования звукового сигнала. Реализуемые программные коды 23 могут в некоторых вариантах осуществления изобретения храниться, например, в памяти 22, из которой они при необходимости считываются процессором 21. В памяти 22 также может быть предусмотрен раздел 24 для хранения данных, например данных, закодированных в соответствии с настоящей заявкой.

Код кодирования и декодирования в вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализован, по меньшей мере частично, аппаратным и/или микропрограммным способом.

Пользовательский интерфейс (UI) 15 позволяет пользователю вводить команды в электронный прибор 10, например, с помощью клавиатуры, и/или получать информацию от электронного прибора 10, например, на дисплее. В некоторых вариантах осуществления функции ввода и вывода пользовательского интерфейса может выполнять сенсорный экран. Устройство 10 в некоторых вариантах осуществления содержит приемопередатчик (RX/TX) 13, позволяющий осуществлять связь с другим устройством, например, через сеть беспроводной связи.

Приемопередатчик 13 может осуществлять связь с другими устройствами с использованием любого подходящего известного протокола связи, например, в некоторых вариантах осуществления приемопередатчик 13 или приемопередающее средство может использовать подходящий протокол универсальной системы мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System), протокол беспроводной локальной сети (WLAN, Wireless Local Area Network), такой, например, как IEEE 802.Х, подходящий протокол радиочастотной связи на короткие расстояния, такой как Bluetooth или тракт связи для передачи данных в инфракрасном диапазоне (IRDA, Infrared Data Communication Pathway).

Следует понимать, что структура устройства 10 может быть дополнена или изменена различными способами.

Пользователь устройства 10, например, может применять микрофон 11 для ввода речевых или других звуковых сигналов, подлежащих передаче в некоторое другое устройство или сохранению в разделе 24 данных памяти 22. В некоторых вариантах осуществления для этого пользователем через пользовательский интерфейс 15 может активизироваться соответствующее приложение. Такое приложение в этих вариантах осуществления может запускаться процессором 21, и запускать выполнение процессором 21 кода, предназначенного для кодирования и хранящегося в памяти 22. Хотя в последующих примерах микрофон 11 сконфигурирован для формирования звуковых сигналов для ввода их в устройство, следует принимать во внимание, что входные звуковые сигналы могут приниматься из любого подходящего входного устройства, такого как память 22, в частности, из раздела 24 данных, хранимых в памяти 22, а в некоторых вариантах осуществления входной звуковой сигнал или по меньшей мере один звуковой сигнал может приниматься через приемопередатчик 13. Например, приемопередатчик 13 может быть сконфигурирован для приема звуковых сигналов, сформированных микрофонами, внешними по отношению к устройству 10, например, из оборудования Bluetooth, соединенного с устройством через приемопередатчик 13.

Аналого-цифровой преобразователь 14 в некоторых вариантах осуществления изобретения преобразует входной аналоговый звуковой сигнал в цифровой звуковой сигнал и подает этот сигнал в процессор 21. В некоторых вариантах осуществления изобретения микрофон 11 может содержать интегрированный микрофон и функциональный блок ADC и подавать цифровые звуковые сигналы для обработки непосредственно в процессор.

Процессор 21 в таких вариантах осуществления изобретения затем обрабатывает цифровой звуковой сигнал таким же образом, как описано со ссылкой на систему, показанную на фиг. 2, и в частности, со ссылкой на кодер, показанный на фиг. 3, и на элементы кодера, показанные на фиг. 5.

Результирующий битовый поток может в некоторых вариантах осуществления изобретения подаваться на приемопередатчик 13 для передачи в другое устройство. В альтернативном варианте закодированные данные звукового сигнала в некоторых вариантах осуществления изобретения могут сохраняться в разделе 24 данных памяти 22, например, для последующей передачи или последующего представления тем же устройством 10.

Устройство 10 в некоторых вариантах осуществления изобретения также может через приемопередатчик 13 принимать из другого устройства битовый поток, содержащий соответствующим образом закодированные данные. В этом примере процессор 21 может выполнять программный код для декодирования, хранимый в памяти 22. Процессор 21 в таких вариантах осуществления изобретения декодирует принятые данные и подает декодированные данные в цифро-аналоговый преобразователь 32. Цифро-аналоговый преобразователь 32 преобразует цифровые декодированные данные в аналоговый звуковой сигнал и в некоторых вариантах осуществления изобретения может выводить аналоговый звуковой сигнал через громкоговорители 33. В некоторых вариантах осуществления изобретения выполнение программного кода декодирования также может активизироваться приложением, вызываемым пользователем через пользовательский интерфейс 15.

Кроме того, принятые закодированные данные в некоторых вариантах осуществления изобретения могут не сразу выводиться через громкоговорители 33, а сохраняться в разделе 24 данных памяти 22, например, для последующего декодирования и воспроизведения или для декодирования и пересылки в другое устройство.

Следует принимать во внимание, что схематические структуры, описываемые со ссылкой на фиг. 3 и 5, и шаги способа, описываемые со ссылкой на фиг. 4 и 6, представляют только часть операций, выполняемых кодеком звукового сигнала, а конкретно те структуры и операции, которые соответствуют устройству или способу кодирования звукового сигнала, показанным в качестве примера реализации в устройстве, изображенном на фиг.1.

Основные операции, выполняемые кодеками звуковых сигналов и реализуемые согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, показаны на фиг. 2. Основные системы кодирования/декодирования звукового сигнала содержат как кодер, так и декодер, как схематично показано на фиг. 2. Однако следует принимать во внимание, что согласно некоторым вариантам осуществления изобретения в системе может быть реализован либо только кодер, либо только декодер, либо как кодер, так и декодер. Показанная на фиг. 2 система 102 содержит кодер 104, запоминающее устройство или мультимедийный канал 106 и декодер 108. Следует принимать во внимание, что, как было описано выше, в некоторых вариантах осуществления изобретения система может содержать или в ней может быть реализован один кодер 104, или как кодер 104, так и декодер 108.

Кодер 104 сжимает входной звуковой сигнал 110 и формирует битовый поток 112, который в некоторых вариантах осуществления может сохраняться или передаваться через мультимедийный канал 106. Кодер 104 в некоторых вариантах осуществления изобретения может содержать многоканальный кодер, который кодирует два или более звуковых сигналов.

Битовый поток 112 может приниматься в декодере 108. Декодер 108 распаковывает битовый поток 112 и формирует выходной звуковой сигнал 114. Декодер 108 может содержать преобразующий декодер, выполняющий часть всех операций декодирования. Декодер 108 также может содержать многоканальный декодер, который декодирует два или более звуковых сигналов. Скорость передачи битового потока 112 и качество выходного звукового сигнала 114 относительно входного сигнала 110 являются основными характеристиками, которые определяют производительность системы 102 кодирования.

На фиг. 3 схематично показан кодер 104 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 показан алгоритм работы кодера 104 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

Описываемая концепция вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в определении кодирования и применении его к звуковым сигналам для реализации эффективного высококачественного кодирования с низкой битовой скоростью в реальном времени. В этом отношении на фиг.3 показан пример кодера 104 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Кроме того, со ссылкой на фиг. 4 более подробно описывается функционирование кодера 104. В последующих примерах, кодер сконфигурирован для формирования параметров частотной области, представляющих звуковой сигнал, и кодирования сформированных параметров частотной области с использованием подходящего способа решетчатого квантования вектора, однако следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления описываемые параметры, используемые при решетчатом квантовании, могут представлять собой любые подходящие параметры, определяющие или представляющие звуковые сигналы или сигналы других типов (например, изображение или видеосигнал).

Кодер 104 в некоторых вариан