BR112013029347B1

BR112013029347B1 - método para alocação de bits, mídia de gravação permanente legível por computador, aparelho para alocação de bits, aparelho para codificação de áudio, e aparelho para decodificação de áudio

Info

Publication number: BR112013029347B1
Application number: BR112013029347-0A
Authority: BR
Inventors: Mi-young Kim; Anton Porov; Eun-mi Oh
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2021-05-11
Also published as: TW201301264A; US20180012605A1; KR20120127334A; US20170316785A1; US20120290307A1; TW201705123A; KR102053900B1; RU2013155482A; US9236057B2; KR20200143332A; WO2012157932A3; CN105825859B; JP2014514617A; KR20120127335A; KR20220004778A; CA2836122C; EP3937168A1; WO2012157931A2; TW201250672A; CN105825859A

Abstract

MÉTODO PARA ALOCAÇÃO DE BITS, MÍDIA DE GRAVAÇÃO PERMANENTE LEGÍVEL POR COMPUTADOR, APARELHO PARA ALOCAÇÃO DE BITS, APARELHO PARA CODIFICAÇÃO DE ÁUDIO, E APARELHO PARA DECODIFICAÇÃO DE ÁUDIO. Um método para alocação de bits é fornecido, o qual inclui a determinação do número alocado de bits em unidades com ponto decimal, baseado em cada banda de frequências, para que uma Relação Sinal/ Ruído (SNR) de um espectro existente numa banda de frequências predeterminada seja maximizada dentro de uma banda do número admissível de bits para um determinado quadro; e ajuste do número admissível de bits, baseado em cada banda de frequências.

Description

Domínio Técnico

(0001) Aparelhos, dispositivos e artigos de fabricação compatíveis com a presente divulgação se referem à codificação e decodificação de áudio e, mais particularmente, a um método e aparelho para alocar eficientemente bits a uma área de frequências perceptivelmente importantes, baseada em sub-bandas, um método e aparelho para codificação de áudio, um método e aparelho para decodificação de áudio, uma mídia de gravação e um dispositivo multimídia empregando o mesmo.

Técnica Anterior

(0002) Quando um sinal de áudio é codificado ou decodificado, é necessário usar eficientemente um número limitado de bits para restaurar um sinal de áudio tendo a melhor qualidade de som em um intervalo do número limitado de bits. Em particular, a uma baixa taxa de bits, uma técnica de codificação e decodificação de um sinal de áudio é necessária para alocar uniformemente bits a componentes espectrais perceptivelmente importantes, em vez de concentrar os bits em uma área de frequências específicas.

(0003) Em particular, a uma baixa taxa de bits, quando a codificação é realizada com bits alocados para cada banda de frequências como uma sub-banda, um buraco espectral pode ser gerado devido a um componente de frequência, que não é codificado por causa de um número insuficiente de bits, desse modo, resultando em uma diminuição na qualidade do som.

Divulgação da Invenção Problema Técnico

(0004) Um dos aspectos é fornecer um método e aparelho para alocar eficientemente bits para uma área de frequências perceptivelmente importantes baseado em subbandas, um método e aparelho para codificação de áudio, um método e aparelho para decodificação de áudio, uma mídia de gravação e um dispositivo multimídia empregando o mesmo.

(0005) Outro aspecto é fornecer um método e aparelho para alocar eficientemente bits para uma área de frequências perceptivelmente importantes com uma baixa complexidade com base em sub-bandas, um método e aparelho para codificação de áudio, um método e aparelho para decodificação de áudio, uma mídia de gravação e um dispositivo multimídia empregando o mesmo.

Solução para o Problema

(0006) De acordo com um aspecto de uma ou mais formas de realização exemplares, é fornecido um método para alocação de bits compreendendo: determinar o número alocado de bits em unidades com ponto decimal, com base em cada banda de frequências, para que uma relação sinal-ruído (SNR) de um espectro existente em uma banda de frequências predeterminada seja maximizada dentro de um intervalo do número admissível de bits para um determinado quadro; e ajustar o número alocado de bits, com base em cada banda de frequências.

(0007) De acordo com outro aspecto de uma ou mais formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para alocação de bits compreendendo: uma unidade de transformação que transforma um sinal de áudio em um domínio do tempo, em um espectro de áudio em um domínio da frequência; e uma unidade para alocação de bits que estima o número admissível de bits em unidades com ponto decimal usando um limite de mascaramento com base em bandas de frequência incluídas em um determinado quadro do espectro de áudio, estima o número alocado de bits em unidades com ponto decimal usando energia espectral, e ajusta o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits.

(0008) De acordo com outro aspecto de uma ou mais formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para codificação de áudio, incluindo: uma unidade de transformação que transforma um sinal de áudio em um domínio do tempo, em um espectro de áudio em um domínio da frequência; uma unidade para alocação de bits que determina o número alocado de bits em unidades com ponto decimal com base em cada banda de frequências, para que uma relação sinal-ruído (SNR) de um espectro existente em uma banda de frequências predeterminada seja maximizada dentro de um intervalo do número admissível de bits para um determinado quadro de espectro de áudio, e ajusta o número alocado de bits determinado com base em cada banda de frequências; e uma unidade de codificação que codifica o espectro de áudio usando o número de bits ajustado com base em cada banda de frequências e energia espectral.

(0009) De acordo com outro aspecto de uma ou mais formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para decodificação de áudio, compreendendo: uma unidade de transformação que transforma um sinal de áudio em um domínio do tempo, em um espectro de áudio em um domínio da frequência; uma unidade para alocação de bits que determina o número alocado de bits em unidades com ponto decimal, com base em cada banda de frequências, para que uma relação sinal-ruído (SNR) de um espectro existente em uma banda de frequências predeterminada seja maximizada dentro de um intervalo do número admissível de bits para um determinado quadro de espectro de áudio, e ajusta o número alocado de bits determinado com base em cada banda de frequências; e uma unidade de codificação, que codifica o espectro de áudio usando o número de bits ajustado com base em cada banda de frequências e energia espectral.

(0010) De acordo com outro aspecto de uma ou mais formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para decodificação de áudio, compreendendo: uma unidade para alocação de bits, que estima o número admissível de bits em unidades com ponto decimal usando um limite de mascaramento com base em bandas de frequência incluídas em um determinado quadro, estima o número alocado de bits em unidades com ponto decimal usando energia espectral, e ajusta o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits; uma unidade de decodificação que decodifica um espectro de áudio incluído em um fluxo de bits usando o número de bits ajustado com base em cada banda de frequências e energia espectral; e uma unidade de transformação inversa que transforma o espectro de áudio decodificado em um sinal de áudio, em um domínio do tempo.

Breve Descrição dos Desenhos

(0011) Os aspectos acima e outros mais tornar-se-ão mais evidentes, descrevendo suas formas de realização exemplares em detalhes, tendo como referência os desenhos anexos, em que:

(0012) a Fig. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificação de áudio, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0013) a Fig. 2 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits no aparelho para codificação de áudio da Fig. 1, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0014) a Fig. 3 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits no aparelho para codificação de áudio da Fig. 1, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0015) a Fig. 4 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits no aparelho para codificação de áudio da Fig. 1, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0016) a Fig. 5 é um diagrama de blocos de uma unidade de codificação no aparelho para codificação de áudio da Fig. 1, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0017) a Fig. 6 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificação de áudio, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0018) a Fig. 7 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0019) a Fig. 8 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits no aparelho para decodificação de áudio da Fig. 7, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0020) a Fig. 9 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação no aparelho para decodificação de áudio da Fig. 7, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0021) a Fig. 10 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação no aparelho para decodificação de áudio da Fig. 7, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0022) a Fig. 11 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação no aparelho para decodificação de áudio da Fig. 7, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0023) a Fig. 12 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0024) a Fig. 13 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0025) a Fig. 14 é um fluxograma, ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0026) a Fig. 15 é um fluxograma, ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0027) a Fig. 16 é um fluxograma, ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0028) a Fig. 17 é um fluxograma, ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar;

(0029) a Fig. 18 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia, incluindo um módulo de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar;

(0030) a Fig. 19 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia incluindo um módulo de decodificação, de acordo com uma forma de realização exemplar; e

(0031) a Fig. 20 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia, incluindo um módulo de codificação e um módulo de decodificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

Modo para Realizar a Invenção

(0032) O atual conceito inventivo pode permitir vários tipos de mudança ou modificação e várias alterações no formato, e formas de realização exemplares específicas serão ilustradas em desenhos e descritas detalhadamente no relatório descritivo. No entanto, deve ficar claro que as formas de realização exemplares específicas não limitam o presente conceito inventivo a um formato específico de divulgação, mas incluem cada formato equivalente, modificado ou substituído dentro do espírito e do escopo técnico do atual conceito inventivo. Na seguinte descrição, funções ou construções conhecidas não são descritas em detalhes, uma vez que elas iriam obscurecer a invenção com detalhes desnecessários.

(0033) Embora termos, tais como 'primeiro' e 'segundo', possam ser usados para descrever vários elementos, os elementos não podem ser limitados pelos termos. Os termos podem ser utilizados para classificar certo elemento de outro elemento.

(0034) A terminologia usada no Pedido é usada apenas para descrever formas de realização exemplares específicas, e não tem qualquer intenção de limitar o presente conceito inventivo. Apesar de termos gerais, como atualmente amplamente utilizados como possíveis, serem selecionados como os termos utilizados no presente conceito inventivo, enquanto levando em conta funções no presente conceito inventivo, eles podem variar, de acordo com uma intenção daqueles com habilidade comum na arte, precedentes judiciais, ou o aparecimento de novas tecnologias. Além disso, em casos específicos, podem ser utilizados termos intencionalmente selecionados pelo requerente e, neste caso, o significado dos termos será divulgado na descrição correspondente da invenção. Nesse sentido, os termos utilizados no presente conceito inventivo devem ser definidos, não por nomes simples dos termos, mas pelo significado dos termos e o conteúdo sobre o atual conceito inventivo.

(0035) Uma expressão no singular inclui uma expressão no plural, a menos que elas sejam claramente diferentes entre si em um contexto. No Pedido, deve ser entendido que termos, como 'incluir' e 'ter', são usados para indicar a existência de recurso implementado, número, etapa, operação, elemento, parte, ou uma combinação deles, sem excluir de antemão a possibilidade da existência ou a adição de uma ou mais características, números, etapas, operações, elementos, partes adicionais, ou combinações dos mesmos.

(0036) A seguir, o presente conceito inventivo será descrito mais plenamente, tendo como referência os desenhos anexos, em que formas de realização exemplares são mostradas. Números de referência similares nos desenhos denotam elementos similares e, assim, sua descrição repetitiva será omitida.

(0037) Como aqui usado, expressões, como 'pelo menos uma das', quando precedida por uma lista de elementos, modificam toda a lista de elementos, e não modificam os elementos individuais da lista.

(0038) A Fig. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificação de áudio 100, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(0039) O aparelho para codificação de áudio 100 da Fig. 1 pode incluir uma unidade de transformação 130, uma unidade para alocação de bits 150, uma unidade de codificação 170, e uma unidade de multiplexação 190. Os componentes do aparelho para codificação de áudio 100 podem ser integrados pelo menos a um módulo, e implementados por pelo menos um processador (por exemplo, uma unidade central de processamento (CPU)). Aqui, áudio pode indicar um sinal de áudio, um sinal de voz, ou um sinal obtido por sua sintetização, mas doravante, áudio geralmente indica um sinal de áudio, para fins de conveniência de descrição.

(0040) Referindo-se à Fig. 1, a unidade de transformação 130 pode gerar um espectro de áudio, transformando um sinal de áudio em um domínio do tempo, em um sinal de áudio em um domínio da frequência. A transformação de domínio do tempo em domínio da frequência pode ser realizada, usando diversos métodos conhecidos, como Transformada Discreta de Cosseno (DCT).

(0041) A unidade para alocação de bits 150 pode determinar um limite de mascaramento obtido, usando energia espectral ou um modelo psico-acústico com relação ao espectro de áudio e ao número alocado de bits com base em cada sub-banda, usando a energia espectral. Aqui, uma sub-banda é uma unidade de agrupamento de amostras do espectro de áudio e pode ter um comprimento uniforme, ou não uniforme, refletindo uma banda limite. Quando sub-bandas têm comprimentos não-uniformes, as sub-bandas podem ser determinadas, para que o número de amostras a partir de uma amostra de partida para uma última amostra incluída em cada sub-banda aumente gradualmente por quadro. Aqui, o número de sub-bandas ou o número de amostras incluídas em cada sub-quadro pode ser previamente determinado. Como alternativa, depois de um quadro ser dividido em um número predeterminado de sub-bandas tendo um comprimento uniforme, o comprimento uniforme pode ser ajustado, de acordo com a distribuição dos coeficientes espectrais. A distribuição dos coeficientes espectrais pode ser determinada, usando uma medida de nivelamento espectral, uma diferença entre um valor máximo e um valor mínimo, ou um valor diferencial do valor máximo.

(0042) De acordo com uma forma de realização exemplar, a unidade para alocação de bits 150 pode estimar um número admissível de bits, usando um valor normativo obtido com base em cada sub-banda, ou seja, energia espectral média, alocar bits baseados na energia espectral média, e limitar o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits.

(0043) De acordo com uma forma de realização exemplar, a unidade para alocação de bits 150 pode estimar um número admissível de bits, usando um modelo psico-acústico com base em cada sub-banda, alocar bits baseado na energia espectral média, e limitar o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits.

(0044) A unidade de codificação 170 pode gerar informações sobre um espectro codificado, por quantização e codificação sem perdas do espectro de áudio, baseado no número alocado de bits finalmente determinado com base em cada sub-banda.

(0045) A unidade de multiplexação 190 gera um fluxo de bits, por multiplexação do valor normativo codificado fornecido pela unidade para alocação de bits 150 e as informações sobre o espectro codificado fornecidas pela unidade de codificação 170.

(0046) O aparelho para codificação de áudio 100 pode gerar um nível de ruído para uma sub-banda opcional e fornecer o nível de ruído para um aparelho para decodificação de áudio (700 da Fig. 7, 1200 da Fig. 12, ou 1300 da Fig. 13).

(0047) A Fig. 2 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits 200 correspondente à unidade para alocação de bits 150 no aparelho para codificação de áudio 100 da Fig. 1, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(0048) A unidade para alocação de bits 200 da Fig. 2 pode incluir um estimador normativo 210, um codificador normativo 230, e um estimador e alocador de bits 250. Os componentes da unidade para alocação de bits 200 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(0049) Referindo-se à Fig. 2, o estimador normativo 210 pode obter um valor normativo correspondente à energia espectral média, com base em cada sub-banda. Por exemplo, o valor normativo pode ser calculado pela Equação 1 aplicada na ITU-T G.719, mas não está limitado à mesma.

(0050) MathFigure 1 [Math. 1]

(0051) Na Equação 1, quando P sub-bandas ou subsetores existirem em um quadro, N(p) denota um valor normativo de uma pa sub-banda ou subsetor, Lp denota um comprimento da pa sub-banda ou subsetor, ou seja, o número de amostras ou coeficientes espectrais, sp e ep denotam uma amostra inicial e uma última amostra da pa sub-banda, respectivamente, e y(k) denota um tamanho de amostra ou um coeficiente espectral (ou seja, energia).

(0052) O valor normativo obtido com base em cada subbanda pode ser fornecido para a unidade de codificação (170 da Fig. 1).

(0053) O codificador normativo 230 pode quantizar e codificar sem perdas o valor normativo obtido, com base em cada sub-banda. O valor normativo quantizado com base em cada sub-banda, ou o valor normativo obtido por desquantizar o valor normativo quantizado, pode ser fornecido para o estimador e alocador de bits 250. O valor normativo quantizado e codificado sem perdas, com base em cada sub-banda, pode ser fornecido para a unidade de multiplexação (190 da Fig. 1).

(0054) O estimador e alocador de bits 250 pode estimar e alocar um número necessário de bits, usando o valor normativo. De preferência, o valor normativo desquantizado pode ser utilizado, para que uma parte de codificação e uma parte de decodificação possam usar o mesmo processo de estimativa e alocação de bits. Neste caso, um valor normativo ajustado pode ser utilizado, levando em conta um efeito de mascaramento. Por exemplo, o valor normativo pode ser ajustado, usando ponderação psico-acústica aplicada na ITU-T G.719, como na Equação 2, mas ele não está a ela limitado.

(0055) MathFigure 2 [Math. 2]

(0056) Na Equação 2,

(0057) denota um índice de valor normativo quantizado da pa sub-banda, ? l(p)

(0058) denota um índice de um valor normativo ajustado da pa sub-banda, e H ’Spe(p )

(0059) denota um espectro de deslocamento para o ajuste do valor normativo.

(0060) O estimador e alocador de bits 250 pode calcular um limite de mascaramento, usando o valor normativo com base em cada sub-banda, e estimar um número de bits perceptivelmente necessário, usando o limite de mascaramento. Para fazer isso, o valor normativo obtido com base em cada sub-banda pode ser igualmente representado como energia espectral em unidades de dB, como mostrado na Equação 3. MathFigure 3 [Math. 3]

(0061) Vários métodos conhecidos podem ser utilizados como um método de obtenção do limite de mascaramento, usando energia espectral. Ou seja, o limite de mascaramento é um valor correspondente à Mínima Distorção Perceptível (JND), e quando um ruído de quantização for menor que o limite de mascaramento, ruído perceptível não pode ser percebido. Assim, um número mínimo de bits necessários para não perceber o ruído perceptível pode ser calculado, usando o limite de mascaramento. Por exemplo, uma proporção de sinal-para-máscara (SMR) pode ser calculada, utilizando uma proporção entre o valor normativo e o limite de mascaramento com base em cada sub-banda, e o número de bits que satisfaça o limite de mascaramento pode ser estimado, por meio de uma relação de 6,025 dB = 1 bit, no que diz respeito à SMR calculada. Embora o número estimado de bits seja o número mínimo de bits necessários para não perceber o ruído perceptível, uma vez que não há nenhuma necessidade de usar mais do que o número estimado de bits em termos de compressão, o número estimado de bits pode ser considerado como um número máximo de bits admissíveis com base em cada sub-banda (doravante, um número admissível de bits). O número admissível de bits de cada sub-banda pode ser representado em unidades com ponto decimal.

(0062) O estimador e alocador de bits 250 pode executar alocação de bits em unidades com ponto decimal, usando o valor normativo com base em cada sub-banda. Neste caso, bits são alocados sequencialmente de uma sub-banda tendo um valor normativo maior do que os outros, e pode ser ajustado que mais bits sejam alocados para uma sub-banda perceptivelmente importante por ponderação, de acordo com a importância de percepção de cada sub-banda em relação ao valor normativo, baseado em cada sub-banda. A importância da percepção pode ser determinada através de, por exemplo, ponderação psico-acústica, como na ITU-T G.719.

(0063) O estimador e alocador de bits 250 pode sequencialmente alocar bits para amostras de uma sub-banda tendo um valor normativo maior do que os outros. Em outras palavras, em primeiro lugar, bits por amostra são alocados para uma sub-banda tendo o valor máximo normativo, e uma prioridade da sub-banda tendo o valor máximo normativo é alterada, diminuindo o valor normativo da sub-banda por unidades predeterminadas, para que bits sejam alocados para outra sub-banda. Esse processo é executado repetidamente, até que o número total B de bits admissíveis no determinado quadro seja claramente alocado.

(0064) O estimador e alocador de bits 250 finalmente pode determinar o número alocado de bits, limitando o número alocado de bits para não exceder o número estimado de bits, ou seja, o número admissível de bits, para cada sub-banda. Para todas as sub-bandas, o número alocado de bits é comparado com o número estimado de bits, e se o número alocado de bits for maior que o número estimado de bits, o número alocado de bits é limitado ao número estimado de bits. Se o número alocado de bits de todas as sub-bandas no determinado quadro, que é obtido como resultado da limitação do número de bits, for menor que o número total B de bits admissíveis no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas ou não uniformemente distribuído, de acordo com a importância de percepção.

(0065) Uma vez que o número alocado de bits para cada sub-banda pode ser determinado em unidades com ponto decimal e limitado ao número admissível de bits, um número total de bits de um determinado quadro pode ser distribuído com eficiência.

(0066) De acordo com uma forma de realização exemplar, um método detalhado de estimar e alocar o número de bits necessários para cada sub-banda é o seguinte. De acordo com esse método, uma vez que o número alocado de bits para cada sub-banda pode ser determinado de uma só vez, sem várias vezes de repetição, a complexidade pode ser reduzida.

(0067) Por exemplo, uma solução, que pode otimizar a distorção de quantização e o número alocado de bits para cada sub-banda, pode ser obtida através da aplicação de uma função de Lagrange representada pela Equação 4.

(0068) MathFigure 4 [Math. 4] L = D 1 ( ∑ V/;A. - J

(0069) Na Equação 4, L denota a função de Lagrange, D denota a distorção de quantização, B indica o número total de bits admissíveis no determinado quadro, Nb denota o número de amostras de uma ba sub-banda, e Lb denota o número alocado de bits para a ba sub-banda. Ou seja, NbLb denota o número alocado de bits para a ba subbanda. denota o multiplicador de Lagrange sendo um coeficiente de otimização.

(0070) Usando a Equação 4, Lb, para minimizar uma diferença entre o número total de bits alocados às sub-bandas incluídas no determinado quadro e o número admissível de bits para o determinado quadro, pode ser determinada, tendo em conta a distorção de quantização.

(0071) A distorção de quantização D pode ser definida pela Equação 5. MathFigure 5 [Math. 5]

(0072) Na Equação 5,

(0073) denota um espectro de entrada, e -V,

(0074) denota um espectro decodificado. Ou seja, a distorção de quantização D pode ser definida como um erro médio quadrático (MSE) em relação ao espectro de entrada

(0075) e o espectro decodificado

(0076) em um quadro arbitrário.

(0077) O denominador na Equação 5 é um valor constante, determinado por um determinado espectro de entrada e, nesse sentido, uma vez que o denominador na Equação 5 não afeta a otimização, a Equação 7 pode ser simplificada pela Equação 6. MathFigure 6 [Math. 6]

(0078) Um valor normativo

(0079) o qual é a energia espectral média da ba sub banda em relação ao espectro de entrada

(0080) pode ser definido pela Equação 7, um valor normativo ftb

(0081) quantizado por uma escala log pode ser definido pela Equação 8, e um valor normativo desquantizado Sb

(0082) pode ser definido pela Equação 9. MathFigure 7 [Math. 7]

MathFigure 8 [Math. 8]

(0083) Na Equação 7, sb e eb denotam uma amostra inicial e uma última amostra da bª sub-banda, respectivamente.

(0084) Um espectro normalizado yi é gerado, dividindo-se o espectro de entrada

(0085) pelo valor normativo desquantizado

(0086) como na Equação 10, e um espectro decodificado -v,

(0087) é gerado pela multiplicação de um espectro normalizado restaurado

(0088) pelo valor normativo desquantizado

(0089) como na Equação 11.

(0090) O termo distorção de quantização pode ser organizado pela Equação 12, usando as Equações 9 a 11.

(0091) Normalmente, a partir de uma relação entre a distorção de quantização e o número alocado de bits, é definido que uma relação sinal-ruído (SNR) aumenta em 6,02 dB, sempre que 1 bit por amostra for adicionado e, usando isso, a distorção de quantização do espectro normalizado pode ser definida pela Equação 13.

(0092) Em caso de codificação de áudio real, a Equação 14 pode ser definida pela aplicação de um valor C de escala em dB, que pode variar de acordo com as características do sinal, sem fixar a relação de 1 bit/ amostra = 6,025 dB. MathFigure 14 [Math. 14]

(0093) Na Equação 14, quando C for 2, 1 bit/ amostra corresponde a 6,02 dB e quando C for 3, 1 bit/ amostra corresponde a 9,03 dB.

(0094) Assim, a Equação 6 pode ser representada pela Equação 15, a partir das Equações 12 e 14.

(0095) Para obter Lb e A ideais na Equação 15, um diferencial parcial é realizado por Lb e A, como na Equação 16.

(0096) Quando a Equação 16 for organizada, Lb pode ser representado pela Equação 17.

(0097) Usando a Equação 17, o número alocado de bits Lb por amostra de cada sub-banda, que pode maximizar o SNR do espectro de entrada, pode ser estimado em um intervalo do número total B de bits admissíveis no determinado quadro.

(0098) O número alocado de bits com base em cada subbanda, que é determinado pelo estimador e alocador de bits 250, pode ser fornecido para a unidade de codificação (170 da Fig. 1).

(0099) A Fig. 3 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits 300 correspondente à unidade para alocação de bits 150 no aparelho para codificação de áudio 100 da Fig. 1, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00100) A unidade para alocação de bits 300 da Fig. 3 pode incluir um modelo psico-acústico 310, um estimador e alocador de bits 330, um estimador do fator de escala 350 e um codificador do fator de escala 370. Os componentes da unidade para alocação de bits 300 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00101) Referindo-se à Fig. 3, o modelo psico-acústico 310 pode obter um limite de mascaramento para cada subbanda, recebendo um espectro de áudio da unidade de transformação (130 da Fig. 1).

(00102) O estimador e alocador de bits 330 pode estimar um número perceptivelmente necessário de bits, usando um limite de mascaramento com base em cada sub-banda. Ou seja, um SMR pode ser calculado com base em cada sub-banda, e o número de bits que satisfaça o limite de mascaramento pode ser estimado por meio de uma relação de 6,025 dB = 1 bit, no que diz respeito ao SMR calculado. Embora o número estimado de bits seja o número mínimo de bits necessários para não perceber o ruído perceptível, uma vez que não há nenhuma necessidade de usar mais do que o número estimado de bits em termos de compressão, o número estimado de bits pode ser considerado como um número máximo de bits admissíveis com base em cada sub-banda (doravante, um número admissível de bits). O número admissível de bits de cada sub-banda pode ser representado em unidades com ponto decimal.

(00103) O estimador e alocador de bits 330 pode executar alocação de bit em unidades com ponto decimal, usando energia espectral com base em cada sub-banda. Neste caso, por exemplo, o método para alocação de bits usando as Equações 7 a 20 pode ser usado.

(00104) O estimador e alocador de bits 330 compara o número alocado de bits com o número estimado de bits para todas as sub-bandas, se o número alocado de bits for maior que o número estimado de bits, o número alocado de bits é limitado ao número estimado de bits. Se o número alocado de bits de todas as sub-bandas em um determinado quadro, que é obtido como resultado da limitação do número de bits, for menor que o número total B de bits admissíveis no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas, ou não uniformemente distribuído de acordo com a importância de percepção.

(00105) O estimador do fator de escala 350 pode estimar um fator de escala usando o número alocado de bits finalmente determinado com base em cada sub-banda. O fator de escala estimado com base em cada sub-banda pode ser fornecido para a unidade de codificação (170 da Fig. 1).

(00106) O codificador do fator de escala 370 pode quantizar e codificar sem perdas o fator de escala estimado com base em cada sub-banda. O fator de escala codificado com base em cada sub-banda pode ser fornecido para a unidade de multiplexação (190 da Fig. 1).

(00107) A Fig. 4 é um diagrama de blocos de alocação uma unidade para alocação de bits 400 correspondente à unidade para alocação de bits 150 no aparelho para codificação de áudio 100 da Fig. 1, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00108) A unidade para alocação de bits 400 da Fig. 4 pode incluir um estimador normativo 410, um estimador e alocador de bits 430, um estimador do fator de escala 450 e um codificador do fator de escala 470. Os componentes da unidade para alocação de bits 400 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00109) Referindo-se à Fig. 4, o estimador normativo 410 pode obter um valor normativo correspondente à energia espectral média com base em cada sub-banda.

(00110) O estimador e alocador de bits 430 pode obter um limite de mascaramento, usando energia espectral com base em cada sub-banda, e estimar o número de bits perceptivelmente necessário, ou seja, o número admissível de bits, usando o limite de mascaramento.

(00111) O estimador e alocador de bits 430 pode executar alocação de bits em unidades com ponto decimal usando energia espectral com base em cada sub-banda. Neste caso, por exemplo, o método para alocação de bits usando as Equações 7 a 20 pode ser usado.

(00112) O estimador e alocador de bits 430 compara o número alocado de bits com o número estimado de bits para todas as sub-bandas, se o número alocado de bits for maior que o número estimado de bits, o número alocado de bits é limitado ao número estimado de bits. Se o número alocado de bits de todas as sub-bandas em um determinado quadro, que é obtido como resultado da limitação do número de bits, for menor que o número total B de bits admissíveis no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas, ou não uniformemente distribuído de acordo com a importância de percepção.

(00113) O estimador do fator de escala 450 pode estimar um fator de escala usando o número alocado de bits finalmente determinado com base em cada sub-banda. O fator de escala estimado com base em cada sub-banda pode ser fornecido para a unidade de codificação (170 da Fig. 1).

(00114) O codificador do fator de escala 470 pode quantizar e codificar sem perdas o fator de escala estimado com base em cada sub-banda. O fator de escala codificado com base em cada sub-banda pode ser fornecido para a unidade de multiplexação (190 da Fig. 1).

(00115) A Fig. 5 é um diagrama de blocos de uma unidade de codificação 500 correspondente à unidade de codificação 170 no aparelho para codificação de áudio 100 da Fig. 1, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00116) A unidade de codificação 500 da Fig. 5 pode incluir uma unidade de normalização de espectro 510 e um codificador de espectro 530. Os componentes da unidade de codificação 500 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00117) Referindo-se à Fig. 5, unidade de normalização de espectro 510 pode normalizar um espectro usando o valor normativo fornecido pela unidade para alocação de bits (150 da Fig. 1).

(00118) O codificador de espectro 530 pode quantizar o espectro normalizado usando o número alocado de bits de cada sub-banda e codificar sem perdas o resultado de quantização. Por exemplo, codificação fatorial de pulsos pode ser utilizada para a codificação de espectro, mas não está limitada à mesma. De acordo com a codificação fatorial de pulsos, informações, tais como uma posição de pulso, uma amplitude de pulso, e um sinal de pulso, podem ser representadas de forma fatorial dentro de um intervalo do número alocado de bits.

(00119) As informações sobre o espectro codificado pelo codificador de espectro 530 podem ser fornecidas à unidade de multiplexação (190 da Fig. 1).

(00120) A Fig. 6 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificação de áudio 600, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00121) O aparelho para codificação de áudio 600 da Fig. 6 pode incluir uma unidade de detecção transitória 610, uma unidade de transformação 630, uma unidade para alocação de bits 650, uma unidade de codificação 670, e uma unidade de multiplexação 690. Os componentes do aparelho para codificação de áudio 600 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador. Uma vez que há uma diferença, em que o aparelho para codificação de áudio 600 da Fig. 6 ainda inclui a unidade de detecção transitória 610, quando o aparelho para codificação de áudio 600 da Fig. 6 é comparado com o aparelho de codificador de áudio 100 da Fig. 1, uma descrição detalhada dos componentes comuns é aqui omitida.

(00122) Referindo-se à Fig. 6, a unidade de detecção transitória 610 pode detectar um intervalo indicando uma característica transitória, através da análise de um sinal de áudio. Vários métodos conhecidos podem ser usados para a detecção de um intervalo transitório. Informações de sinalização transitória fornecida pela unidade de detecção transitória 610 podem ser incluídas em um fluxo de bits, através da unidade de multiplexação 690.

(00123) A unidade de transformação 630 pode determinar um tamanho de janela utilizado para transformação, de acordo com o resultado da detecção de intervalo transitório, e realizar a transformação de domínio do tempo em domínio da frequência com base no tamanho da janela determinado. Por exemplo, uma curta janela pode ser aplicada a uma subbanda, onde um intervalo transitório é detectado, e uma longa janela pode ser aplicada a uma sub-banda, onde um intervalo transitório não é detectado.

(00124) A unidade para alocação de bits 650 pode ser implementada por uma das unidades para alocação de bits 200, 300 e 400 das Figs. 2, 3 e 4, respectivamente.

(00125) A unidade de codificação 670 pode determinar um tamanho de janela usado para codificação, de acordo com o resultado de detecção do intervalo transitório.

(00126) O aparelho para codificação de áudio 600 pode gerar um nível de ruído para uma sub-banda opcional e fornecer o nível de ruído para um aparelho para decodificação de áudio (700 da Fig. 7, 1200 da Fig. 12, ou 1300 da Fig. 13).

(00127) A Fig. 7 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio 700, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00128) O aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7 pode incluir uma unidade de desmultiplexação 710, uma unidade para alocação de bits 730, uma unidade de decodificação 750, e uma unidade de transformação inversa 770. Os componentes do aparelho para decodificação de áudio podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00129) Referindo-se à Fig. 7, a unidade de desmultiplexação 710 pode desmultiplexar um fluxo de bits para extrair um valor normativo quantizado e codificado sem perdas, e informações sobre um espectro codificado.

(00130) A unidade para alocação de bits 730 pode obter um valor normativo desquantizado, a partir do valor normativo quantizado e codificado sem perdas com base em cada sub-banda, e determinar o número alocado de bits usando o valor normativo desquantizado. A unidade para alocação de bits 730 pode funcionar substancialmente do mesmo modo que a unidade para alocação de bits 150 ou 650 do aparelho para codificação de áudio 100 ou 600. Quando o valor normativo for ajustado pela ponderação psico-acústica no aparelho para codificação de áudio 100 ou 600, o valor normativo desquantizado pode ser ajustado, da mesma maneira, pelo aparelho para decodificação de áudio 700.

(00131) A unidade de decodificação 750 pode decodificar ser perdas e desquantizar o espectro codificado usando as informações sobre o espectro codificado provenientes da unidade de desmultiplexação 710. Por exemplo, decodificação de pulso pode ser utilizada para a decodificação do espectro.

(00132) A unidade de transformação inversa 770 pode gerar um sinal de áudio restaurado, transformando o espectro decodificado no domínio do tempo.

(00133) A Fig. 8 é um diagrama de blocos de uma unidade para alocação de bits 800 no aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00134) A unidade para alocação de bits 800 da Fig. 8 pode incluir um decodificador normativo 810 e um estimador e alocador de bits 830. Os componentes da unidade para alocação de bits 800 podem ser integrados pelo menos a um módulo, e implementados por pelo menos um processador.

(00135) Referindo-se à Fig. 8, o decodificador normativo 810 pode obter um valor normativo desquantizado, a partir do valor normativo quantizado e codificado sem perdas, fornecido pela unidade de desmultiplexação (710 da Fig. 7).

(00136) O estimador e alocador de bits 830 pode determinar o número alocado de bits, usando o valor normativo desquantizado. No detalhe, o estimador e alocador de bits 830 pode obter um limite de mascaramento com energia espectral, ou seja, o valor normativo, com base em cada sub-banda e número de bits perceptivelmente estimativo, ou seja, o número admissível de bits, usando o limite de mascaramento.

(00137) O estimador e alocador de bits 830 pode executar alocação de bits em unidades com ponto decimal usando a energia espectral, ou seja, o valor normativo com base em cada sub-banda. Neste caso, por exemplo, o método para alocação de bits usando as Equações 7 a 20 pode ser usado.

(00138) O estimador e alocador de bits 830 compara o número alocado de bits com o número estimado de bits para todas as sub-bandas, se o número alocado de bits for maior que o número estimado de bits, o número alocado de bits é limitado ao número estimado de bits. Se o número alocado de bits de todas as sub-bandas em um determinado quadro, que é obtido como resultado da limitação do número de bits, for menor que o número total B de bits admissíveis no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas, ou não uniformemente distribuído, de acordo com a importância de percepção.

(00139) A Fig. 9 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação 900 correspondente à unidade de decodificação 750 no aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00140) A unidade de decodificação 900 da Fig. 9 pode incluir um decodificador de espectro 910 e uma unidade formadora de envelopes 930. Os componentes da unidade de decodificação 900 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00141) Referindo-se à Fig. 9, o decodificador de espectro 910 pode decodificar sem perdas e desquantizar o espectro codificado usando as informações sobre o espectro codificado fornecidas pela unidade de desmultiplexação (710 da Fig. 7) e o número alocado de bits fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7). O espectro decodificado do decodificador de espectro 910 é um espectro normalizado.

(00142) A unidade formadora de envelopes 930 pode restaurar um espectro, antes da normalização, realizando formação de envelopes no espectro normalizado proveniente do decodificador de espectro 910, usando o valor normativo desquantizado fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7).

(00143) A Fig. 10 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação 1000 correspondente à unidade de decodificação 750 no aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00144) A unidade de decodificação 1000 da Fig. 9 pode incluir um decodificador de espectro 1010, uma unidade formadora de envelopes 1030 e uma unidade preenchedora de espectro 1050. Os componentes da unidade de decodificação 1000 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00145) Referindo-se à Fig. 10, o decodificador de espectro 1010 pode decodificar sem perdas e desquantizar o espectro codificado usando as informações sobre o espectro codificado fornecidas pela unidade de desmultiplexação (710 da Fig. 7) e o número alocado de bits fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7). O espectro decodificado do decodificador de espectro 1010 é um espectro normalizado.

(00146) A unidade formadora de envelopes 1030 pode restaurar um espectro antes da normalização, realizando formação de envelopes no espectro normalizado proveniente do decodificador de espectro 1010, usando o valor normativo desquantizado fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7).

(00147) Quando uma sub-banda, incluindo uma parte desquantizada de 0, existir no espectro fornecido pela unidade formadora de envelopes 1030, a unidade preenchedora de espectro 1050 pode preencher um componente de ruído na parte desquantizada a 0 na sub-banda. De acordo com uma forma de realização exemplar, o componente de ruído pode ser aleatoriamente gerado, ou gerado copiando um espectro de uma sub-banda desquantizada para um valor diferente de 0, que é adjacente à sub-banda, incluindo a parte desquantizada a 0, ou um espectro de uma sub-banda desquantizada a um valor diferente de 0. De acordo com outra forma de realização exemplar, a energia do componente de ruído pode ser ajustada através da geração de um componente de ruído para a sub-banda, incluindo a parte desquantizada para 0 e usando uma relação entre energia do componente de ruído e valor normativo desquantizado, fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7), ou seja, energia espectral. De acordo com outra forma de realização exemplar, um componente de ruído para a sub-banda, incluindo a parte desquantizada para 0, pode ser gerado, e energia média do componente de ruído pode ser ajustada para 1.

(00148) A Fig. 11 é um diagrama de blocos de uma unidade de decodificação 1100 correspondente à unidade de decodificação 750 no aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00149) A unidade de decodificação 1100 da Fig. 11 pode incluir um decodificador de espectro 1110, uma unidade preenchedora de espectro 1130 e uma unidade formadora de envelopes 1150. Os componentes da unidade de decodificação 1100 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador. Uma vez que há uma diferença, em que um arranjo da unidade preenchedora de espectro 1130 e da unidade formadora de envelopes 1150 é diferente, quando a unidade de decodificação 1100 da Fig. 11 é comparada com a unidade de decodificação 1000 da Fig. 10, uma descrição detalhada dos componentes em comum é aqui omitida.

(00150) Referindo-se à Fig. 11, quando uma sub-banda, incluindo uma parte desquantizada a 0, existir no espectro normalizado fornecido pelo decodificador de espectro 1110, a unidade preenchedora de espectro 1130 pode preencher um componente de ruído na parte desquantizada para 0, na sub-banda. Neste caso, vários métodos de preenchimento de ruído aplicados à unidade preenchedora de espectro 1050 da Fig. 10 podem ser usados. De preferência, para a sub-banda incluindo a parte desquantizada para 0, o componente de ruído pode ser gerado, e a energia média do componente de ruído pode ser ajustada para 1.

(00151) A unidade formadora de envelopes 1150 pode restaurar um espectro antes da normalização para o espectro, incluindo a sub-banda, onde o componente de ruído é preenchido, usando o valor normativo desquantizado fornecido pela unidade para alocação de bits (730 da Fig. 7).

(00152) A Fig. 12 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio 1200, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00153) O aparelho para decodificação de áudio 1200 da Fig. 12 pode incluir uma unidade de desmultiplexação 1210, um decodificador do fator de escala 1230, um decodificador de espectro 1250 e uma unidade de transformação inversa 1270. Os componentes do aparelho para decodificação de áudio 1200 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00154) Referindo-se à Fig. 12, a unidade de desmultiplexação 1210 pode desmultiplexar um fluxo de bits para extrair um fator de escala quantizado e codificado sem perdas, e informações sobre um espectro codificado.

(00155) O decodificador do fator de escala 1230 pode decodificar sem perdas e desquantizar o fator de escala quantizado e codificado sem perdas, com base em cada sub-banda.

(00156) O decodificador de espectro 1250 pode decodificar sem perdas e desquantizar o espectro codificado, usando as informações sobre o espectro codificado e o fator de escala desquantizado proveniente da unidade de desmultiplexação 1210. A unidade decodificadora de espectro 1250 pode incluir os mesmos componentes que a unidade de decodificação 1000 da Fig. 10.

(00157) A unidade de transformação inversa 1270 pode gerar um sinal de áudio restaurado, transformando o espectro, decodificado pelo decodificador de espectro 1250, no domínio do tempo.

(00158) A Fig. 13 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de áudio 1300, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00159) O aparelho para decodificação de áudio 1300 da Fig. 13 pode incluir uma unidade de desmultiplexação 1310, uma unidade para alocação de bits 1330, uma unidade de decodificação 1350, e uma unidade de transformação inversa 1370. Os componentes do aparelho para decodificação de áudio 1300 podem ser integrados pelo menos a um módulo e implementados por pelo menos um processador.

(00160) Uma vez que há uma diferença, em que informações de sinalização transitórias são fornecidas para a unidade de decodificação 1350 e a unidade de transformação inversa 1370, quando o aparelho para decodificação de áudio 1300 da Fig. 13 é comparado com o aparelho para decodificação de áudio 700 da Fig. 7, uma descrição detalhada dos componentes comuns é aqui omitida.

(00161) Referindo-se à Fig. 13, a unidade de decodificação 1350 pode decodificar um espectro, usando informações sobre um espectro codificado proveniente da unidade de desmultiplexação 1310. Neste caso, um tamanho de janela pode variar, de acordo com informações de sinalização transitórias.

(00162) A unidade de transformação inversa 1370 pode gerar um sinal de áudio restaurado, transformando o espectro decodificado no domínio do tempo. Neste caso, um tamanho de janela pode variar, de acordo com as informações de sinalização transitórias.

(00163) A Fig. 14 é um fluxograma ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00164) Referindo-se à Fig. 14, na operação 1410, energia espectral de cada sub-banda é adquirida. A energia espectral pode ser um valor normativo.

(00165) Na operação 1420, um limite de mascaramento é adquirido usando a energia espectral com base em cada sub-banda.

(00166) Na operação 1430, o número admissível de bits é estimado em unidades com ponto decimal, usando o limite de mascaramento com base em cada sub-banda.

(00167) Na operação 1440, bits são alocados em unidades com ponto decimal, com base na energia espectral com base em cada sub-banda.

(00168) Na operação 1450, o número admissível de bits é comparado com o número alocado de bits baseado em cada sub-banda.

(00169) Na operação 1460, se o número alocado de bits for maior que o número admissível de bits para uma determinada sub-banda, como resultado da comparação na operação 1450, o número alocado de bits é limitado ao número admissível de bits.

(00170) Na operação 1470, se o número alocado de bits for menor ou igual ao número admissível de bits para uma determinada sub-banda, como resultado da comparação na operação 1450, o número alocado de bits é usado no estado em que ele se encontra, ou o número alocado de bits final é determinado para cada sub-banda usando o número admissível de bits limitado na operação 1460.

(00171) Embora não mostrado, se uma soma dos números alocados de bits determinados na operação 1470 para todas as sub-bandas em um determinado quadro for menor ou maior que o número total de bits permitidos no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas, ou não uniformemente distribuído, de acordo com a importância de percepção.

(00172) A Fig. 15 é um fluxograma ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00173) Referindo-se à Fig. 15, na operação 1500, um valor normativo desquantizado de cada sub-banda é adquirido.

(00174) Na operação 1510, um limite de mascaramento é adquirido, utilizando o valor normativo desquantizado com base em cada sub-banda.

(00175) Na operação 1520, um SMR é adquirido, utilizando o limite de mascaramento com base em cada sub-banda.

(00176) Na operação 1530, o número admissível de bits é estimado em unidades com ponto decimal, usando o SMR baseado em cada sub-banda.

(00177) Na operação 1540, bits são alocados em unidades com ponto decimal, baseado na energia espectral (ou no valor normativo desquantizado), com base em cada sub-banda.

(00178) Na operação 1550, o número admissível de bits é comparado com o número alocado de bits baseado em cada sub-banda.

(00179) Na operação 1560, se o número alocado de bits for maior que o número admissível de bits para uma determinada sub-banda, como resultado da comparação na operação 1550, o número alocado de bits é limitado ao número admissível de bits.

(00180) Na operação 1570, se o número alocado de bits for menor ou igual ao número admissível de bits para uma determinada sub-banda, como resultado da comparação na operação 1550, o número alocado de bits é usado no estado em que ele se encontra, ou o número alocado de bits final é determinado para cada sub-banda usando o número admissível de bits limitado na operação 1560.

(00181) Embora não mostrado, se a soma dos números alocados de bits determinados na operação 1570 para todas as sub-bandas em um determinado quadro for menor ou maior que o número total de bits admissível no determinado quadro, o número de bits correspondente à diferença pode ser uniformemente distribuído para todas as sub-bandas, ou não uniformemente distribuído, de acordo com a importância de percepção.

(00182) A Fig. 16 é um fluxograma ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00183) Referindo-se à Fig. 16, na operação 1610, a inicialização é executada. Como um exemplo da inicialização, quando o número alocado de bits para cada sub-banda for estimado usando a Equação 20, toda a complexidade pode ser reduzida, calculando-se um valor constante

(00184)

para todas as sub-bandas.

(00185) Na operação 1620, o número alocado de bits para cada sub-banda é estimado em unidades com ponto decimal, usando a Equação 17. O número alocado de bits para cada sub-banda pode ser obtido, multiplicando-se o número alocado Lb de bits por amostra pelo número de amostras por sub-banda. Quando o número alocado Lb de bits por amostra de cada sub-banda for calculado, usando-se a Equação 17, Lb pode ter um valor menor que 0. Neste caso, 0 é atribuído a Lb tendo um valor menor que 0, como na Equação 18.

(00186) MathFigure 18

(00187) [Math. 18]

(00188)

Como resultado, uma soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas incluídas em um determinado quadro pode ser maior que o número B de bits admissíveis no determinado quadro.

(00189) Na operação 1630, a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas incluídas no determinado quadro é comparada com o número B de bits admissíveis no determinado quadro.

(00190) Na operação 1640, bits são redistribuídos para cada sub-banda, usando a Equação 19, até que a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas incluídas no determinado quadro seja a mesma que o número B de bits admissíveis no determinado quadro.

(00191) MathFigure 19

(00192) [Math. 19]

(00193) Na Equação 19

(00194) denota o número de bits, determinado por uma (k- 1)a repetição, e

(00195) denota o número de bits determinado por uma ka repetição. O número de bits determinado por cada repetição não deve ser inferior a 0 e, nesse sentido, a operação 1640 é executada para sub-bandas tendo o número de bits maior que 0.

(00196) Na operação 1650, se a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas incluídas no determinado quadro for a mesma que o número B de bits admissíveis no determinado quadro, como resultado da comparação na operação 1630, o número alocado de bits de cada sub-banda é usado no estado em que ele se encontra, ou o número alocado final de bits é determinado para cada sub-banda, usando o número alocado de bits de cada sub-banda, que é obtido como resultado da redistribuição na operação 1640.

(00197) A Fig. 17 é um fluxograma ilustrando um método para alocação de bits, de acordo com outra forma de realização exemplar.

(00198) Referindo-se à Fig. 17, como na operação 1610 da Fig. 16, a inicialização é executada na operação 1710. Como na operação 1620 da Fig. 16, na operação 1720, o número alocado de bits para cada sub-banda é estimado em unidades com ponto decimal, e quando o número alocado Lb de bits por amostra de cada sub-banda for menor que 0, 0 é atribuído a Lb tendo um valor menor que 0, como na Equação 18.

(00199) Na operação 1730, o número mínimo de bits necessários para cada sub-banda é definido em termos de SNR, e o número alocado de bits na operação 1720 maior que 0 e menor que o número mínimo de bits é ajustado, ao limitar o número alocado de bits para o número mínimo de bits. Como tal, limitando o número alocado de bits de cada sub-banda ao número mínimo de bits, a possibilidade de diminuir a qualidade de som pode ser reduzida. Por exemplo, o número mínimo de bits necessários para cada sub-banda é definido como o número mínimo de bits necessários para codificação de pulsos na codificação fatorial de pulsos. A codificação fatorial de pulsos representa um sinal, usando todas as combinações de uma posição de pulso diferente de 0, uma amplitude de pulso, e um sinal de pulso. Neste caso, um número ocasional N de todas as combinações, que pode representar um pulso, pode ser representado pela Equação 20.

(00200) Na Equação 20, 2i denota um número ocasional de sinais representáveis com +/- para sinais nas posições i diferentes de 0.

(00201) Na Equação 20, F(n, i) pode ser definido pela Equação 21, que indica um número ocasional para selecionar as posições i diferentes de 0 para determinadas n amostras, ou seja, as posições. MathFigure 21 [Math. 21]

(00202) Na Equação 20, D(m, i) pode ser representado pela Equação 22, que indica um número ocasional para representar os sinais selecionados nas posições i diferentes de zero por magnitudes m.

(00203) O número M de bits necessários para representar as combinações de N pode ser representado pela Equação 23. MathFigure 23 [Math. 23]

(00204) Como resultado, o número mínimo

(00205) de bits necessários para codificar um mínimo de 1 pulso por Nb amostras em uma determinada ba sub-banda pode ser representado pela Equação 24. MathFigure 24 [Math. 24] Lb = 1 ♦ log ^7 ITU/I

(00206) Neste caso, o número de bits usado para transmitir um valor de ganho exigido para quantização pode ser adicionado ao número mínimo de bits necessários na codificação fatorial de pulsos, e pode variar de acordo com uma taxa de bits. O número mínimo de bits necessários com base em cada sub-banda pode ser determinado por um valor maior dentre o número mínimo de bits necessários na codificação fatorial de pulsos e o número Nb de amostras de uma determinada sub-banda, como na Equação 25. Por exemplo, o número mínimo de bits necessários com base em cada sub-banda pode ser definido como 1 bit por amostra. MathFigure 25 [Math. 25] Z..;; jn = iiiax(.\\. 1 4-log2jVA I

(00207) Quando bits a serem usados não forem suficientes na operação 1730, visto que uma taxa de bits alvo é pequena, para uma sub-banda, onde o número alocado de bits for maior que 0 e menor que o número mínimo de bits, o número alocado de bits é retirado e ajustado a 0. Além disso, para uma sub-banda, onde o número alocado de bits for menor do que aquele da Equação 24, o número alocado de bits pode ser retirado, e para uma sub-banda, onde o número alocado de bits for maior que aquele da Equação 24 e menor que o número mínimo de bits da Equação 25, o número mínimo de bits pode ser alocado.

(00208) Na operação 1740, uma soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas em um determinado quadro é comparada com o número de bits admissíveis no determinado quadro.

(00209) Na operação 1750, bits são redistribuídos para uma sub-banda, à qual mais do que o número mínimo de bits é alocado, até que a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas no determinado quadro seja igual ao número de bits admissíveis no determinado quadro.

(00210) Na operação 1760, é determinado se o número alocado de bits de cada sub-banda foi alterado entre uma repetição anterior e uma repetição atual para a redistribuição de bits. Se o número alocado de bits de cada sub-banda não for alterado entre a repetição anterior e a repetição atual para a redistribuição de bits, ou até que a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas no determinado quadro seja igual ao número de bits admissíveis no determinado quadro, são realizadas as operações 1740 a 1760.

(00211) Na operação 1770, se o número alocado de bits de cada sub-banda não for alterado entre a repetição anterior e a repetição atual para a redistribuição de bits, como resultado da determinação na operação 1760, bits são sequencialmente retirados da sub-banda superior para a sub-banda inferior, e as operações 1740 a 1760 são executadas, até que o número de bits admissíveis no determinado quadro seja satisfeito.

(00212) Ou seja, para uma sub-banda, onde o número alocado de bits é maior que o número mínimo de bits da Equação 25, uma operação de ajuste é executada, enquanto se reduz o número alocado de bits, até que o número de bits admissíveis no determinado quadro seja satisfeito. Além disso, se o número alocado de bits for igual ou menor que o número mínimo de bits da Equação 25 para todas as sub-bandas, e a soma do número alocado de bits for maior que o número de bits admissíveis no determinado quadro, o número alocado de bits pode ser retirado de uma banda de alta frequência para uma banda de baixa frequência.

(00213) De acordo com os métodos para alocação de bits das Figs. 16 e 17, para alocar bits para cada sub-banda, depois dos bits iniciais serem alocados para cada sub-banda em uma ordem de energia espectral ou energia espectral ponderada, o número de bits necessários para cada sub-banda pode ser estimado de uma só vez, sem repetir várias vezes uma operação de busca da energia espectral ou da energia espectral ponderada. Além disso, pela redistribuição de bits para cada sub-banda, até que a soma dos números alocados de bits estimados para todas as sub-bandas em um determinado quadro seja igual ao número de bits admissíveis no determinado quadro, a alocação eficiente de bits é possível. Além disso, ao garantir o número mínimo de bits para uma sub-banda arbitrária, pode ser prevenida a geração da ocorrência de um buraco espectral, uma vez que um número suficiente de amostras ou pulsos espectrais não pode ser codificado, devido à alocação de um pequeno número de bits.

(00214) Os métodos das Figs. 14 a 17 podem ser programados e podem ser realizados pelo processamento de pelo menos um dispositivo, por exemplo, uma unidade de processamento central (CPU).

(00215) A Fig. 18 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia, incluindo um módulo de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00216) Referindo-se à Fig. 18, o dispositivo multimídia 1800 pode incluir uma unidade de comunicação 1810 e o módulo de codificação 1830. Além disso, o dispositivo multimídia 1800 pode ainda incluir uma unidade de armazenamento 1850, para armazenar um fluxo de bits de áudio obtido como resultado da codificação, de acordo com o uso do fluxo de bits de áudio. Além disso, o dispositivo multimídia 1800 pode ainda incluir um microfone 1870. Ou seja, a unidade de armazenamento 1850 e o microfone 1870 podem ser opcionalmente incluídos. O dispositivo multimídia 1800 pode ainda incluir um módulo de decodificação arbitrário (não mostrado), por exemplo, um módulo de decodificação para executar uma função geral de decodificação ou um módulo de decodificação, de acordo com uma forma de realização exemplar. O módulo de codificação 1830 pode ser implementado pelo menos por um processador, por exemplo, uma unidade central de processamento (não mostrada), por ser integrado com outros componentes (não mostrados) incluídos no dispositivo multimídia 1800 como um corpo.

(00217) A unidade de comunicação 1810 pode receber pelo menos um dentre um sinal de áudio ou um fluxo de bits codificado, fornecido pelo lado de fora, ou transmitir pelo menos um dentre um sinal de áudio restaurado ou um fluxo de bits codificado, obtido como resultado da codificação pelo módulo de codificação 1830.

(00218) A unidade de comunicação 1810 é configurada para transmitir e receber dados de um dispositivo multimídia externo através de uma rede sem fio, tal como Internet sem fio, intranet sem fio, uma rede telefônica sem fio, rede local (LAN) sem fio, acesso Wi-Fi, Wi-Fi Direct (WFD), terceira geração (3G), quarta geração (4G), Bluetooth, Infrared Data Association (IrDA), identificação por radiofrequência (RFID), Ultra WideBand (UWB), Zigbee, ou Near Field Communication (NFC), ou uma rede cabeada, tal como uma rede telefônica com fio ou Internet a cabo.

(00219) De acordo com uma forma de realização exemplar, o módulo de codificação 1830 pode gerar um fluxo de bits, transformando um sinal de áudio no domínio do tempo, que é fornecido através da unidade de comunicação 1810 ou do microfone 1870, com um espectro de áudio no domínio da frequência, determinando o número alocado de bits em unidades com ponto decimal, com base em bandas de frequência, para que um SNR de um espectro existente em uma banda de frequências predeterminada seja maximizado dentro de um intervalo do número de bits admissíveis em um determinado quadro do espectro de áudio, ajustando o número alocado de bits determinado com base em bandas de frequência, e codificando o espectro de áudio usando o número de bits ajustado, baseado em bandas de frequência e energia espectral.

(00220) De acordo com outra forma de realização exemplar, o módulo de codificação 1830 pode gerar um fluxo de bits, transformando um sinal de áudio no domínio do tempo, que é fornecido através da unidade de comunicação 1810 ou do microfone 1870 em um espectro de áudio no domínio da frequência, estimando o número admissível de bits em unidades com ponto decimal usando um limite de mascaramento com base em bandas de frequência incluídas em um determinado quadro de espectro de áudio, estimando o número alocado de bits em unidades com ponto decimal usando energia espectral, ajustando o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits, e codificando do espectro de áudio usando o número de bits ajustado com base em bandas de frequência e a energia espectral.

(00221) A unidade de armazenamento 1850 pode armazenar o fluxo de bits codificado, gerado pelo módulo de codificação 1830. Além disso, a unidade de armazenamento 1850 pode armazenar vários programas necessários para operar o dispositivo multimídia 1800.

(00222) O microfone 1870 pode fornecer um sinal de áudio de um usuário, ou de fora, para o módulo de codificação 1830.

(00223) A Fig. 19 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia, incluindo um módulo de decodificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00224) O dispositivo multimídia 1900 da Fig. 19 pode incluir uma unidade de comunicação 1910 e o módulo de decodificação 1930. Além disso, de acordo com o uso de um sinal de áudio restaurado, obtido como um resultado de decodificação, o dispositivo multimídia 1900 da Fig. 19 pode ainda incluir uma unidade de armazenamento 1950 para armazenar o sinal de áudio restaurado. Além disso, o dispositivo multimídia 1900 da Fig. 19 pode ainda incluir um alto-falante 1970. Ou seja, a unidade de armazenamento 1950 e o alto-falante 1970 são opcionais. O dispositivo multimídia 1900 da Fig. 19 pode ainda incluir um módulo de codificação (não mostrado), por exemplo, um módulo de codificação para a realização de uma função de codificação geral ou um módulo de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar. O módulo de decodificação 1930 pode ser integrado a outros componentes (não mostrados) incluídos no dispositivo multimídia 1900 e implementados pelo menos por um processador, por exemplo, uma unidade de processamento central (CPU).

(00225) Referindo-se à Fig. 19, a unidade de comunicação 1910 pode receber pelo menos um dentre um sinal de áudio ou um fluxo de bits codificado, fornecido pelo lado de fora, ou pode transmitir pelo menos um dentre um sinal de áudio restaurado obtido como resultado da decodificação do módulo de decodificação 1930, ou um fluxo de bits de áudio obtido como resultado da codificação. A unidade de comunicação 1910 pode ser implementada substancialmente e da mesma forma que a unidade de comunicação 1810 da Fig. 18.

(00226) De acordo com uma forma de realização exemplar, o módulo de decodificação 1930 pode gerar um sinal de áudio restaurado, por receber um fluxo de bits fornecido através da unidade de comunicação 1910, determinar o número alocado de bits em unidades com ponto decimal, com base em bandas de frequência, para que um SNR de um espectro existente em uma cada banda de frequências seja maximizado dentro de um intervalo do número admissível de bits em um determinado quadro, ajustar o número alocado de bits determinado com base em bandas de frequência, decodificar um espectro de áudio incluído no fluxo de bits usando o número de bits ajustados com base em bandas de frequência e energia espectral, e transformar o espectro de áudio decodificado em um sinal de áudio no domínio do tempo.

(00227) De acordo com outra forma de realização exemplar, o módulo de decodificação 1930 pode gerar um fluxo de bits, recebendo um fluxo de bits fornecido através da unidade de comunicação 1910, estimando o número admissível de bits em unidades com ponto decimal usando um limite de mascaramento com base em bandas de frequência incluídas em um determinado quadro, estimando o número alocado de bits em unidades com ponto decimal usando energia espectral, ajustando o número alocado de bits para não exceder o número admissível de bits, decodificando um espectro de áudio incluído no fluxo de bits usando o número de bits ajustados com base em bandas de frequência e a energia espectral, e transformando o espectro de áudio decodificado em um sinal de áudio no domínio do tempo.

(00228) A unidade de armazenamento 1950 pode armazenar o sinal de áudio restaurado, gerado pelo módulo de decodificação 1930. Além disso, a unidade de armazenamento 1950 pode armazenar vários programas necessários para operar o dispositivo multimídia 1900.

(00229) O alto-falante 1970 pode emitir o sinal de áudio restaurado, gerado pelo módulo de decodificação 1930, para o exterior.

(00230) A Fig. 20 é um diagrama de blocos de um dispositivo multimídia, incluindo um módulo de codificação e um módulo de decodificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

(00231) O dispositivo multimídia 2000 mostrado na Fig. 20 pode incluir um aparelho de comunicação 2010, um módulo de codificação 2020 e um módulo de decodificação 2030. Além disso, o dispositivo multimídia 2000 pode ainda incluir uma unidade de armazenamento 2040 para armazenar um fluxo de bits de áudio obtido como resultado da codificação, ou um sinal de áudio restaurado obtido como resultado da decodificação, de acordo com o uso do fluxo de bits de áudio ou do sinal de áudio restaurado. Além disso, o dispositivo multimídia 2000 pode ainda incluir um microfone 2050 e/ou um alto-falante 2060. O módulo de codificação 2020 e o módulo de decodificação 2030 podem ser implementados por pelo menos um processador, por exemplo, uma unidade de processamento central (CPU) (não mostrada), por ser integrados com outros componentes (não mostrados) incluídos no dispositivo multimídia 2000 como um corpo.

(00232) Uma vez que os componentes do dispositivo multimídia 2000 mostrado na Fig. 20 correspondem aos componentes do dispositivo multimídia 1800 mostrado na Fig. 18, ou aos componentes do dispositivo multimídia 1900 mostrado na Fig. 19, sua descrição detalhada é omitida.

(00233) Cada um dos dispositivos multimídia 1800, 1900 e 2000 mostrados nas Figs. 18, 19 e 20 pode incluir um terminal somente para comunicação de voz, como um telefone ou um telefone móvel, um dispositivo de radiodifusão ou só de música, como uma TV ou um tocador MP3, ou um dispositivo terminal híbrido de um terminal somente de comunicação de voz e um dispositivo de radiodifusão ou somente de música, mas não estão limitados aos mesmos. Além disso, cada um dos dispositivos multimídia 1800, 1900 e 2000 pode ser usado como um cliente, um servidor, ou um transdutor, deslocado entre um cliente e um servidor.

(00234) Quando o dispositivo multimídia 1800, 1900 ou 2000 for, por exemplo, um telefone móvel, embora não mostrado, o dispositivo multimídia, 1800 1900 ou 2000 pode ainda incluir uma unidade de entrada do usuário, como um teclado, uma unidade de visualização para exibir informações processadas por uma interface de usuário ou o telefone móvel, e um processador para controlar as funções do telefone móvel. Além disso, o telefone móvel pode ainda incluir uma unidade de câmera, tendo uma função de captação de imagem e pelo menos um componente para executar uma função necessária para o telefone móvel.

(00235) Quando o dispositivo multimídia 1800, 1900 ou 2000 for, por exemplo, uma TV, embora não mostrada, o dispositivo multimídia 1800, 1900 ou 2000 pode ainda incluir uma unidade de entrada do usuário, como um teclado, uma unidade de visualização para exibir informações recebidas de radiodifusão, e um processador para controlar todas as funções da TV. Além disso, a TV pode ainda incluir pelo menos um componente para executar uma função da TV.

(00236) Os métodos, de acordo com as formas de realização exemplares, podem ser gravados como programas de computador, e podem ser implementados em computadores digitais de uso geral, que executam os programas, usando uma mídia de gravação legível por computador. Além disso, estruturas de dados, comandos de programa, ou arquivos de dados, utilizáveis nas formas de realização exemplares podem ser gravados, de várias maneiras, em uma mídia de gravação legível por computador. A mídia de gravação legível por computador é qualquer dispositivo de armazenamento de dados, que pode armazenar dados, que podem ser lidos posteriormente por um sistema de computador. Exemplos da mídia de gravação legível por computador incluem mídias magnéticas, como discos rígidos, disquetes e fitas magnéticas, mídias ópticas, como CD-ROMs e DVDs, e mídias magneto-ópticas, como discos óticos flexíveis, e dispositivos de hardware, como ROMs, RAMs e memórias flash, especialmente configuradas para armazenar e executar comandos de programa. Além disso, a mídia de gravação legível por computador pode ser uma mídia de transmissão para transmitir um sinal, onde um comando de programa e uma estrutura de dados são designados. Os comandos de programa podem incluir códigos de linguagem de máquina, editados por um compilador, e códigos de linguagem de alto nível executáveis por um computador usando um interpretador.

(00237) Embora o presente conceito inventivo tenha sido particularmente mostrado e descrito com referência a suas formas de realização exemplares, deve ficar claro para aqueles com habilidade comum na arte, que várias alterações na forma e detalhes podem ser feitas sem abandonar o espírito e escopo do presente conceito inventivo, como definidos pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. MÉTODO DE ALOCAÇÃO DE BITS, caracterizado por compreender: receber um sinal de áudio; gerar um espectro do áudio mediante transformação do sinal de um domínio de frequência a um domínio de frequência temporal a um domínio de frequência; estimar, de forma fracionária, mediante uso de um processador, de bits a serem alocados a uma sub-banda em um quadro do espectro de áudio, levando em conta os bits estimados para o quadro, em que os bits estimados são ajustados a zero são menores que a banda sub-zero; quando os bits estimados da banda sub-zero não são bits sub-zero, redistribuir os bits sub-zero estimados a serem sub-bandas com bits não zero, de modo a alocar os bits para a sub-banda; quantizar os dados espectrais da sub-banda usando os bits alocados; e emitir o fluxo de bits gerados com base nos dados espectrais quantizados.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a estimativa ser realizada com base na energia espectral da sub-banda.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a estimativa é realizada usando a equação abaixo

onde Lb indica bits alocados para cada amostra em uma sub-banda b, C indica um valor de escala de dB, Nb indica um valor de norma quantizado por uma escala de log na subbanda b°, Nb indica amostras da sub-banda b° e B indica os bits permitidos para o quadro.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a redistribuição compreender definir os bits alocados como zero quando os bits alocados são inferiores aos bits mínimos predeterminados definidos para a sub-banda.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a redistribuição compreender limitar os bits alocados, com base em bits mínimos predeterminados, definidos para a sub-banda.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a redistribuição compreender definir os bits alocados a serem bits predeterminados a serem bits a serem predeterminados mínimos para a sub-banda, quando os bits alocados são menores que os bits mínimos predeterminados.

7. MEIO DE GRAVAÇÃO NÃO TRANSITÓRIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, que armazena um programa legível por computador para executar um método de alocação de bits caracterizado por compreender: receber um sinal de áudio; gerar um espectro de áudio mediante transformação do sinal de áudio a partir de um domínio de tempo para um domínio de frequência; estimar fracionalmente, mediante uso de um processador a ser alocado a uma sub-banda num quadro do espectro de áudio, em consideração aos bits permitidos para o quadro, em que os bits estimados são definidos como zero quando os bits estimados do sub-banda é menor que zero; quando os bits estimados para a banda sub-zero são bits não-sub zero, redistribuir os bits estimados para a banda sub-zero com bits sub-zero, para alocar os bits à sub-banda; quantizar os dados espectrais da sub-banda mediante uso dos bits alocados; e emitir feixe de bits gerados com base nos dados espectrais quantizados. usando os bits alocados; e para produzir um fluxo de bits gerado com base nos dados espectrais quantizados.

8. EQUIPAMENTO DE ALOCAÇÃO DE BITS, caracterizado por compreender: um processador configurado; para receber um sinal de áudio; para gerar um espectro de áudio mediante transformação do sinal de áudio a partir de um domínio de tempo a um domínio d frequência; estimar fracionalmente bits a serem alocados a uma sub-banda num quadro do espectro de áudio, em consideração aos bits admissíveis para o quadro, em que os bits estimados são ajustados a zero quando os bits estimados da banda sub-zero são menores que zero; e quando os bits estimados Ca banda sub-zero são bits não-zero, alocar os bits para a banda sob-zero mediante redistribuir os bits estimados para a banda sub-zero com bits não-zero; quantizar os dados espectrais da sub-banda mediante uso dos bits alocados; e emitir feixe de bits gerados com base nos dados espectrais quantizados.

9. APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE ÁUDIO, caracterizado por compreender: uma unidade de transformação configurada para gerar um espectro de áudio, mediante transformação de um sinal de áudio de um domínio do tempo para um domínio da frequência; uma unidade de alocação de bits configurada para estimar fracionariamente os bits a serem alocados a uma sub-banda em um quadro do espectro de áudio, levando em conta os bits permitidos para o quadro, em que os bits estimados são definidos como zero quando os bits estimados da sub-banda são menores que zero e quando os bits estimados da sub-banda são bits diferentes de zero, para alocar os bits para a sub-banda, mediante redistribuir os bits estimados para a sub-banda com bits diferentes de zero; e uma unidade de codificação configurada para codificar o quadro mediante quantificar os dados espectrais quantizados com base nos bits alocados para a sub-banda, e para emitir feixe de bits gerados com base nos dados espectrais quantificados.

10. APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DE ÁUDIO, caracterizado por compreender: uma unidade de alocação de bits configurada para estimar fracionariamente os bits a serem alocados a uma sub-banda em um quadro de um fluxo de bits, levando em conta os bits permitidos para o quadro, em que os bits estimados são definidos como zero quando os bits estimados da sub-banda são menores que zero e quando os bits estimados da sub-banda são bits diferentes de zero, alocar os bits para a sub-banda mediante redistribuir bits estimados para a sub-banda com bits diferentes de zero; e uma unidade de decodificação configurada para decodificar o quadro mediante desquantificar o quadro com base nos bits alocados para a sub-banda; uma unidade de transformação inversa configurada para gerar um sinal de áudio reconstruído, mediante transformar o quadro desquantizado em um domínio de tempo.

11. O método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a redistribuição Sr realizada com base nos bits alocados para as bandas superiores.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser baseada na energia espectral da sub-banda.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser configurada para limitar os bits alocados, com base em bits mínimos predeterminados configurados para a sub-banda.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser configurada para definir os bits alocados como zero quando os bits alocados são inferiores aos bits mínimos predeterminados configurados para a sub-banda.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser configurada para definir os bits alocados para bits mínimos predeterminados definidos para a sub-banda, quando os bits alocados são menores que os bits mínimos predeterminados.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser baseada nos bits alocados para bandas superiores.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser baseada na energia espectral da sub-banda.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser configurada para limitar os bits alocados, com base em bits mínimos predeterminados configurados para a sub-banda.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser configurada para definir os bits alocados como zero quando os bits alocados são inferiores aos bits mínimos predeterminados configurados para a sub-banda.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a unidade de alocação de bits serem predeterminados a serem alocados a serem bits mínimos para a sub-banda, quando os bits alocados são menores que os bits mínimos predeterminados.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a unidade de alocação de bits ser baseada nos bits alocados para bandas superiores.