MX2014011605A

MX2014011605A - Metodos y dispositivos de codificacion y descodificacion de señal.

Info

Publication number: MX2014011605A
Application number: MX2014011605A
Authority: MX
Inventors: Zexin Liu; Lei Miao; Fengyan Qi
Original assignee: Huawei Tech Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2014-10-17
Also published as: KR101621641B1; MX339652B; ES2655832T3; CA2866202C; US9899033B2; ZA201406424B; JP2015517119A; BR112014023577B1; US20180130481A1; EP3664085B1; US20170076733A1; EP2809009A1; JP6323881B2; CN106409299B; EP3249645A1; CN110706715A; PT3249645T; ES2770831T3; US10600430B2; BR112014023577A8

Abstract

Modalidades de la presente invención proporcionan métodos y dispositivos para codificación y descodificación de señal; el método de codificación de señal incluye: obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; ajustar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que un valor predeterminado; y codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

Description

MÉTODOS Y DISPOSITIVOS DE CODIFICACIÓN Y DESCODIFICACIÓN DE SEÑAL CAMPO DE LA INVENCION Las modalidades de la presente invención se refieren al campo de las comunicaciones, y en particular, a métodos y dispositivos para codificación y descodificación de señal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el campo de las comunicaciones tales como comunicaciones móviles y comunicaciones de fibra óptica, se utiliza una tecnología de codificación en un extremo de transmisión para comprimir una señal que va a ser transmitida, a fin de mejorar la eficiencia de la transmisión, y se utiliza una tecnología de descodificación correspondiente en un extremo de recepción para reestablecer la señal transmitida. De acuerdo con una característica, una condición de transmisión, y lo similar de una señal, la codificación de dominio de tiempo y/o codificación de dominio de frecuencia se pueden ejecutar en la señal. Diferentes bits para codificación son asignados a una señal de dominio de tiempo o una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una cierta regla, y después la señal es codificada de acuerdo con los bits asignados utilizando un método de codificación. Para mejorar la eficiencia de transmisión de señal, se espera que una señal que va a ser transmitida sea representada utilizando unos pocos bits para codificación según sea posible. Por lo tanto, los bits para codificación necesitan ser asignados de manera apropiada, de forma que las señales emitidas sean restablecidas con la menor distorsión en el extremo de recepción utilizando la descodificación.

En un codificador existente para una señal de audio, cuando una velocidad de código es baja, un efecto de codificación y descodificación generalmente puede ser bueno para voz, pero el efecto de codificación y descodificación es deficiente para música. Para mejorar la calidad de la música cuando la velocidad de código es baja, una señal de entrada es codificada utilizando algunos bits y utilizando un método de codificación de dominio de tiempo; y se obtiene una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la señal de entrada, y la señal de dominio de frecuencia es codificada utilizando bits restantes y utilizando un método de codificación de dominio de frecuencia. Cuando la señal de dominio de frecuencia es codificada utilizando los bits restantes, por lo general no se considera una característica de la señal, y la asignación de bits es ejecutada de manera uniforme en la señal del dominio de frecuencia, lo cual conduce a un efecto de codificación deficiente para algunas señales de dominio de frecuencia. En un descodificador existente para una señal de audio, la señal de dominio de frecuencia es restablecida simplemente utilizando la tecnología de descodificación correspondiente a la tecnología de codificación, se llena con ruido una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, y después se ejecuta una transformación inversa de dominio de frecuencia y procesamiento de síntesis de dominio de tiempo para obtener la señal emitida. Se introduce ruido extra cuando se llenan con ruido algunas señales, lo cual reduce la calidad de la señal emitida.

Por lo tanto, una solución existente para ejecutar la asignación de bits uniforme en un algoritmo de codificación de dominio de frecuencia conduce a un efecto de codificación deficiente para algunas señales; y el procesamiento de llenado con ruido anterior en un algoritmo de descodificación de dominio de frecuencia existente reduce la calidad de la señal emitida.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Modalidades de la presente invención proporcionan métodos y dispositivos de codificación y descodificación de señal donde, durante la codificación, se puede optimizar la asignación de bits para una señal de dominio de frecuencia, a fin de lograr un mejor efecto de codificación utilizando el mismo número de bits, y durante la descodificación, se puede extender una señal de excitación de dominio de frecuencia bajo la guia de información obtenida por la descodificación de dominio de frecuencia, a fin de lograr un mejor efecto de una señal emitida.

De acuerdo con un aspecto, se proporciona un método de codificación de señal, donde el método incluye: obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; ajustar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que un valor predeterminado; y codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un método de descodificación de señal, donde el método incluye: obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación; y obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que es finalmente emitida.

De acuerdo con otro aspecto todavía, se proporciona un dispositivo de codificación de señal, donde el dispositivo incluye: una unidad de transformación de dominio de frecuencia, la cual obtiene una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con " una señal de entrada; una unidad de asignación de bits, la cual asigna bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; una unidad de ajuste de bits, la cual ajusta la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual a un valor predeterminado; y una unidad de codificación de dominio de frecuencia, la cual codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

De acuerdo con otro aspecto todavía, se proporciona un dispositivo de descodificación de señal, donde el dispositivo incluye: una unidad de descodificación, la cual obtiene, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; una unidad de extensión de ancho de banda configurada para predecir una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, y cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación; y una unidad de salida, la cual obtiene, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un método de codificación de señal comprende: obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que un valor predeterminado; y codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuenci .

En una primera manera de implementación posible del primer aspecto, en donde el ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia comprende: reducir el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual más bits son asignados en la señal de dominio de frecuencia, e incrementar el número de bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual los bits son asignados y una señal de dominio de frecuencia cercana a la frecuencia más elevada.

En una segunda manera de implementación posible del primer aspecto, en donde el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de los bits predeterminados y una resolución de la señal de dominio de frecuencia .

En una tercera manera de implementación posible del primer aspecto, en donde la regla de asignación predeterminada es que: más bits en los bits predeterminados son asignados a una señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y el resto de los bits en los bits predeterminados son asignados a una banda de frecuencia con mayor energía excepto la señal de banda de baja frecuencia .

En una cuarta manera de implementación posible del primer aspecto, además comprendiendo: si la frecuencia más elevada es menor que el valor predeterminado, mantener la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia que es ejecutada de acuerdo con la regla de asignación de bits.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, un método de descodificación de señal comprende: obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación; y obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida.

En una primera manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con al menos una de las siguientes condiciones: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación es mayor que un valor predeterminado; y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación comprende una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal emitida.

Con referencia al segundo aspecto de la primera manera de implementación posible del segundo aspecto, en una segunda manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde el paso de obtención, a partir de una corriente de bits recibida, de una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación comprende: ejecutar descodificación de dominio de frecuencia en información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia; determinar, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal emitida existe en la corriente de bits; y cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal emitida existe en la corriente de bits, ejecutar la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizar la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

Con referencia a la primera manera de implementación posible del segundo aspecto, en una tercera manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

En una cuarta manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde la predicción, de acuerdo con la señal del dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, de una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación comprende: seleccionar una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia a partir de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, y predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

En una quinta manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde la predicción de una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación comprende: estimar una ubicación pico resonante de la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una frecuencia espectral de linea, LSF, o una frecuencia espectral de inmitancia, ISF, y cuando una amplitud de un coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante es mayor que un umbral, reducir la amplitud del coeficiente de dominio de frecuencia predicho cerca de la ubicación pico resonante.

En una sexta manera de implementación posible del segundo aspecto, en donde, cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación no cumple con la condición predeterminada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación es predicha utilizando ruido.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, un dispositivo de codificación de señal comprende: una unidad de trans ormación de dominio de frecuencia, configurada para obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; una unidad de asignación de bits, configurada para asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; y una unidad de ajuste de bits, configurada para ajustar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual a un valor predeterminado; y una unidad de codificación de dominio de frecuencia, configurada para codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

En una primera manera de implementación posible del tercer aspecto, en donde la unidad de ajuste de bits es configurada para ajustar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia reduciendo el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual más bits son asignados en la señal de dominio de frecuencia, e incrementando el número de bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual los bits son asignados y una señal de dominio de frecuencia cercana a la frecuencia más elevada.

En una segunda manera de implementación posible del tercer aspecto, en donde el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de los bits predeterminados y una resolución de la señal de dominio de frecuencia .

En una tercera manera de implementación posible del tercer aspecto, en donde la regla de asignación predeterminada es que: más bits en los bits predeterminados son asignados a una señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y los bits restantes en los bits predeterminados son asignados a una banda de frecuencia con mayor energía excepto la señal de banda de baja frecuencia .

En una cuarta manera de implementación posible del tercer aspecto, en donde, cuando la frecuencia más elevada es menor que el valor predeterminado, la unidad de ajuste de bits es configurada para no ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que es ejecutada por la unidad de asignación de bits.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, un dispositivo de descodificación de señal comprende : una unidad de descodificación, configurada para obtener, desde una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; una unidad de extensión de ancho de banda configurada para predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con una condición predeterminada; y una unidad de salida, configurada para obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida.

En una primera manera de implementación posible del cuarto aspecto, en donde la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumple con al menos uno de los siguientes: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación es mayor que un valor predeterminado, y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación comprende una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal emitida.

Con referencia al cuarto aspecto o la primera manera de implementación posible del cuarto aspecto, en una segunda manera de implementacion posible del cuarto aspecto, en donde la unidad de descodificación obtiene, a partir de la corriente de bits recibida mediante la ejecución de las siguientes operaciones, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación: ejecutando descodificación de dominio de frecuencia en la información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia; determinando, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal emitida existe en la corriente de bits; y cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal emitida existe en la corriente de bits, ejecutando descodificación de dominio de tiempo y transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizando la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

Con referencia a la primera manera de implementacion posible del cuarto aspecto, en una tercera manera de implementacion posible del cuarto aspecto, en donde el valor predeterminado se determina de acuerdo con el número de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

En una cuarta manera de implementación posible del cuarto aspecto, en donde, cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda selecciona una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia a partir de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, y predice, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

En una quinta manera de implementación posible del cuarto aspecto, en donde después de predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, la unidad de extensión de ancho de banda calcula una ubicación pico resonante de la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una frecuencia espectral de linea LSF o una frecuencia espectral de inmitancia ISF, y cuando una amplitud de un coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante es mayor que un umbral, reduce la amplitud del coeficiente de dominio de frecuencia predicho cerca de la ubicación tipo resonante.

En una sexta manera de implementación posible del cuarto aspecto, en donde, cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación no 'cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda predice, utilizando ruido, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

En las soluciones técnicas anteriores de las modalidades de la presente invención, durante la codificación, la asignación de bits para una señal de dominio de frecuencia es ajustada de acuerdo con una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits, de manera que se logra un mejor efecto de codificación cuando se ejecuta la codificación de dominio de frecuencia utilizando el mismo número de bits; y durante la descodificación, una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación se establece bajo la guia de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, a fin de lograr un mejor efecto de una señal emitida .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para describir las soluciones técnicas en las modalidades de la presente invención de manera más clara, se proporciona brevemente lo siguiente acompañando los dibujos requeridos para describir las modalidades o la técnica anterior. Aparentemente, los dibujos acompañantes en la siguiente descripción simplemente muestran algunas modalidades de la presente invención, y un experto en la técnica puede derivar otros dibujos a partir de estos sin esfuerzos creativos.

La figura 1 muestra un método de codificación de señal de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La figura 2 muestra un método de codificación conjunta de tiempo-frecuencia utilizando un método de codificación en una modalidad de la presente invención; La figura 3 muestra un método de descodificación de señal de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 4 muestra un método para obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación en un método de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia; La figura 5 muestra la implementación ejemplar de un dispositivo de codificación y/o un dispositivo de descodificación de acuerdo con la presente invención; La figura 6 muestra un dispositivo de codificación de señal de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 7 muestra un dispositivo de codificación conjunta de tiempo-frecuencia utilizando un dispositivo de codificación en una modalidad de la presente invención; La figura 8 muestra un dispositivo de descodificación de señal de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y La figura 9 muestra un diagrama en bloques de una unidad de descodificación en la descodificación conjunta de tiempo-frecuencia .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES Lo siguiente describe de manera clara y completa las soluciones técnicas en modalidades de la presente invención con referencia a los dibujos acompañantes en las modalidades de la presente invención. Aparentemente, las modalidades descritas son una parte de las modalidades de la presente invención en lugar de ser todas las modalidades. Todas las otras modalidades obtenidas por un experto en la técnica con base en las modalidades de la presente invención, sin esfuerzos creativos, deberán estar dentro del alcance de protección de la presente invención.

Una solución técnica de codificación y una solución técnica de descodificación en la presente invención se pueden aplicar al envió y recepción en diversos sistemas de comunicaciones, donde los sistemas de comunicaciones son, por ejemplo, un GSM, un sistema de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA, Acceso Múltiple por División de Código) , Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha ( CDMA, Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha Inalámbrico) , un Servicio de Radio Paquete General (GPRS, Servicio de Radio Paquete General) , y Evolución a Largo Plazo (LTE, Evolución a Largo Plazo) .

La solución técnica de codificación y la solución técnica de descodificación se aplican ampliamente a diversos dispositivos electrónicos, por ejemplo, un teléfono móvil, un aparato inalámbrico, un asistente de datos personal (PDA), una computadora manual o portátil, un receptor/navegador GPS, una cámara, un reproductor de audio/video, una cámara de video, una grabación de video, un dispositivo de monitoreo, y similar. Generalmente, este tipo de dispositivo electrónico incluye un codificador de audio o un descodificador de audio, donde el codificador de audio o descodificador de audio pueden ser directamente implementados por un circuito digital o un chip, por ejemplo, un DSP (procesador de señal digital) , o puede ser implementado por un código de software que activa un procesador para ejecutar un procedimiento en el código de software .

Como un ejemplo, en una solución técnica de codificación de audio, primero, una señal de dominio de tiempo de audio es transformada en una señal de dominio de frecuencia, después un bit para codificación es asignado a la señal de dominio de frecuencia de audio para codificación, una señal codificada es transmitida a un extremo de descodificación utilizando un sistema de comunicaciones, y la señal codificada es descodificada en el extremo de descodificación para restablecer la señal de dominio de frecuencia.

La figura 1 muestra un método de codificación de señal 100 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Tal como se muestra en la figura 1, el método incluye: 110: obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada. La señal de entrada puede ser de diversos tipos, tal como una señal de imagen, una señal de datos, una señal de audio, una señal de video o una señal de texto. La transformación de dominio de frecuencia puede ser ejecutada en la señal de entrada utilizando un algoritmo tal como una Transformada Rápida de Fourier (FFT, Transformada rápida de Fourier) o una transformada de coseno discreto (DCT, Transformada de Coseno Discreto) , para obtener la señal de dominio de frecuencia. El tipo de la señal de entrada y el algoritmo de transformación de dominio de frecuencia no constituyen una limitación a la presente invención . 120: Asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada. Los bits predeterminados tot_bit son bits que necesitan ser utilizados para ejecutar la codificación de dominio de frecuencia en la señal de dominio de frecuencia. La regla de asignación predeterminada, por ejemplo, puede ser que: más bits en los bits predeterminados sean asignados a una señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y los bits restantes en los bits predeterminados sean asignados a una banda de frecuencia con mayor energía excepto la señal de banda de baja frecuencia. Más bits pueden ser asignados de forma uniforme a la señal de banda de baja frecuencia para todas las bandas de baja frecuencia o más bits pueden ser asignados a la señal de banda de baja frecuencia de acuerdo con la distribución de energía de la señal de banda de baja frecuencia. Un motivo para la asignación de más bits a la señal de banda de baja frecuencia es que, en una señal de voz/audio o similar, la señal de banda de baja frecuencia generalmente incluye información más sensible al oído humano.

Lo siguiente utiliza codificación de dominio de frecuencia de una señal de audio como un ejemplo para la descripción. Durante la codificación de dominio de frecuencia, la señal de dominio de frecuencia generalmente se divide en sub-bandas en un intervalo igual de acuerdo con las frecuencias, o se divide en sub-bandas de acuerdo con los coeficientes de dominio de frecuencia, por ejemplo, se divide en una sub-banda cada 16 coeficientes de dominio de frecuencia. Por ejemplo, para una señal de banda ancha cuya longitud de cuadro es 20 ms, 160 coeficientes en un rango de frecuencia de 0 a 4 kHz se dividen en 10 sub-bandas, donde hay 5 sub-bandas en un rango de frecuencia de 0 a 2 kHz, y hay 5 sub-bandas en un rango de frecuencia de 2 a 4 kHz. Después, se lleva a cabo la asignación de bits para cada sub-banda. Más bits cuya cantidad es lF_bit son asignados a una señal de dominio de baja frecuencia en el rango de frecuencia de 0 a 2 kHz, el número rest_bit de los bits restantes se obtiene sustrayendo lF_bit del número tot_bit de los bits predeterminados, y los bits restantes rest_bit se asignan a las sub-bandas en el rango de frecuencia de 2 a 4 kHz de acuerdo con un tamaño de envoltura de cada sub-banda en el rango de frecuencia de 2 a 4 kHz, donde cada sub-banda tiene 5 bits. El número de sub-bandas a las cuales se asignan los bits y una sub-banda último_depósito de una banda de frecuencia más elevada a la cual son asignados los bits es determinada de acuerdo con los rest_bits y el tamaño de envoltura de cada sub-banda, y al mismo tiempo, un resto de que no puede ser dividido exactamente entre 5 es asignado de manera uniforme a cada sub-banda en el rango de 0 a 2 kHz. 130: Ajustar la asignación de bits para señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que un valor predeterminado B. El valor predeterminado B se puede establecer de acuerdo con un valor empírico; en una modalidad, el valor predeterminado B se puede determinar de acuerdo con el número de bits tot_bit de los bits predeterminados y una resolución de la señal de dominio de frecuencia (por ejemplo, hay 320 coeficientes de dominio de frecuencia en un rango de ancho de banda de 0 a 8 kHz) . En el caso de un ancho de banda fijo, un número de bits más grande tot_bit de los bits predeterminados indica un valor predeterminado más grande B; y cuando el número de bits tot_bit de los bits predeterminados es fijo, una resolución más elevada de la señal de dominio de frecuencia indica un valor predeterminado más grande B. Cuando un ancho de banda es fijo y la resolución de la señal de dominio de frecuencia también es fija, el valor predeterminado B se puede determinar únicamente de acuerdo con el número de bits tot_bit de los bits predeterminados, y un número de bits más grande tot_bit de los bits predeterminados indica un valor predeterminado más grande B. El valor predeterminado B es un valor de frecuencia de limite superior preestablecido. Por ejemplo, se estima de acuerdo con la experiencia que, después que se lleva a cabo la transformación de dominio de frecuencia en la señal de entrada, generalmente ningún bit es asignado a una señal de dominio de frecuencia cuya frecuencia es mayor que el valor predeterminado. Por lo tanto, en la práctica especifica, el valor predeterminado B se puede establecer a un valor de frecuencia que es una cierta frecuencia menor que un valor de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia, por ejemplo, establecida a 2.9 kHz, 3.2 kHz, 3.5 kHz, o similar. En otra modalidad, el valor predeterminado B también se puede determinar de acuerdo con otro factor tal como una longitud de cuadro, un método de transformación utilizado, o una longitud de ventana de transformación.

Cuando la señal de dominio de frecuencia se divide en sub-bandas para codificación, el valor predeterminado B puede ser un número de índice de 20 sub-bandas en un rango de frecuencia de 0 a 8 kHz, y la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits también puede ser representada utilizando un número de índice de una sub-banda en la cual está ubicada la frecuencia más elevada. Por ejemplo, para una señal de banda ancha cuya velocidad de muestreo es 16 kHz, una longitud de cuadro es 20 ms, si una velocidad de transmisión es 6.8 kbps, B se establece a 6 de acuerdo con el número total (20) de sub-bandas y el número de bits predeterminados que se van a asignar (6.8 kbpsx20 ms = 136 bits); y cuando la velocidad de transmisión es 7.6 kbps, B se establece a 8 de acuerdo con el número total (20) de las sub-bandas y el número de bits predeterminados que se van a asignar (7.6 kbpsx20 ms = 152 bits) . En resumen, el valor predeterminado B y la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits no se limitan a valores numéricos de frecuencia, y también pueden ser los números de índice de las sub-bandas. Después de leer una divulgación de las modalidades de la presente invención, un experto en ingeniería sabe, de acuerdo con una condición práctica, cómo determinar si la frecuencia más alta de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que el valor predeterminado.

Lo siguiente describe el ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia. De acuerdo con un tipo, una característica de dominio de frecuencia, o similar de una señal, bits, en la señal de dominio de frecuencia, de una parte que contribuye menos a una salida en un extremo de descodificación pueden ser restados, y bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual son asignados los bits y su señal de dominio de frecuencia cercana pueden ser incrementados por consiguiente. Es decir, el ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia puede incluir: reducir el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual más bits son asignados en la señal de dominio de frecuencia, e incrementar el número de bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual los bits son asignados y su señal de dominio de frecuencia cercana. Para una señal de audio, la banda de frecuencia a la cual más bits son asignados es una banda de baja frecuencia de 0 a 2 kHz. Lo siguiente describe, utilizando ejemplos, el ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

Un ejemplo de ajuste 1: La frecuencia más alta a la cual son asignados los bits es 4 kHz. Si 0 bits son asignados a una sub-banda en un rango de 2 kHz a 4 kHz, 5 bits son asignados a esta banda de frecuencia hasta que el número de bits es asignado a todas las sub-bandas en el rango de 2 kHz a 4 kHz. Se asume que el número de bits adicionalmente agregado en el rango de 2 a 4 kHz es Nbit. En este caso, bit bits necesitan ser sustraídos de las sub-bandas en el rango de 0 a 2 kHz. Por ejemplo, un algoritmo utilizado es que: un bit es sustraído de cada sub-banda en todas las sub-bandas (5 sub-bandas) en el rango de 0 a 2 kHz, y después se reduce una sub-banda con la frecuencia más elevada; y un bit es sustraído nuevamente de cada sub-banda en las cuatro sub-bandas restantes, y se reduce nuevamente una sub-banda con la segunda frecuencia más elevada, y el resto se deduce por analogía hasta que el número de bits que son sustraídos es igual a Nbit.

Un ejemplo de ajuste 2: J bits son agregados a todas las sub-bandas a las cuales son asignados los bits en el rango de 2 kHz a 4 kHz; y se asume que el número de sub-bandas a las cuales son asignados los bits en el rango de 2 a 4 kHz es K; en este caso, el número bit de bits adicionalmente agregados en el rango de 2 a 4 kHz es igual a JxK, y Nbits = JxK bits necesita ser sustraído de las sub-bandas en el rango de 0 a 2 kHz. Por ejemplo, el algoritmo que se puede utilizar es que: Nbit/5 bits son sustraídos en promedio para cada sub-banda en todas las sub-bandas (5 sub-bandas) en el rango de 0 a 2 kHz.

Un ejemplo de ajuste 3: 5 bits son asignados a cada sub-banda a la cual el número de bits no es asignado en el rango de 2 kHz a 4 kHz; después J bits son asignados a todas las sub-bandas en el rango de 2 a 4 kHz; si el número de sub-bandas a las cuales son asignados los bits en el rango de 2 a 4 kHz es K, en este caso, el número Nbit de bits adicionalmente agregados en el rango de 2 a 4 kHz es igual a 5x(5-K)+5xJ, y Nbit bits necesitan ser sustraídos de las sub- bandas en el rango de 0 a 2 kHz. Un algoritmo utilizado puede ser: cualquiera del algoritmo en el ejemplo de ajuste 1 y el algoritmo en el ejemplo de ajuste 2.

Además, si la frecuencia más alta de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es menor que el valor predeterminado, se mantiene la asignación de los bits predeterminados que se ejecuta de acuerdo con la regla de asignación predeterminada en 120. 140: Codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que se ha ajustado. En la práctica, se puede utilizar cualquier método de codificación de dominio de frecuencia de acuerdo con un requerimiento. El método de codificación de dominio de frecuencia seleccionado no constituye una limitación a la presente invención.

Al utilizar el método de codificación de señal anterior, la asignación de bits para una señal de dominio de frecuencia se ajusta de acuerdo con una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual se asignan los bits, de manera que se logra un mejor efecto de codificación cuando la codificación de dominio de frecuencia se ejecuta utilizando el mismo número de bits.

El método de codificación de señal anterior puede ser aplicado de manera apropiada a diversas soluciones de codificación, y lo siguiente utiliza una aplicación del método en la codificación conjunta de tiempo-frecuencia como un ejemplo para la descripción ejemplar.

La figura 2 muestra un método de codificación conjunta de tiempo-frecuencia 200 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la figura 2, 220, 230 y 240 son respectivamente los mismos gue 120, 130 y 140 en la figura 1. Las diferencias entre la figura 2 y la figura 1 yacen en gue, se agregan el paso 250 y el paso 260, y 110 en la figura 1 es reemplazado por 211 y 212. Lo siguiente describe las diferencias entre la figura 2 y la figura 1, y no describe el contenido en común nuevamente. 211: Obtener una primera señal de dominio de tiempo y una segunda señal de dominio de tiempo ejecutando un análisis de dominio de tiempo en una señal de entrada. Por ejemplo, un análisis de codificación predictiva lineal (LPC, codificación predictiva lineal) y procesamiento son ejecutados en la señal de entrada para obtener uno de un parámetro de frecuencia espectral de linea (frecuencia espectral de linea, LSF) y un parámetro de frecuencia espectral de inmitancia (frecuencia espectral de inmitancia, ISF) , y además para obtener una señal residual res y una contribución de libro de códigos adaptable exc_pit. El parámetro LSF o el parámetro ISF se utiliza para representar una característica de dominio de frecuencia de un coeficiente (es decir, un coeficiente LPC) que se utiliza en el análisis LPC. La señal residual res y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit se incluyen en la primera señal de dominio de tiempo, y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit se incluye en la segunda señal de dominio de tiempo. 212: Obtener una señal de dominio de frecuencia ejecutando transformación de dominio de frecuencia y procesamiento en la primera señal de dominio de tiempo. Como un ejemplo, la transformación de dominio de frecuencia se ejecuta separadamente en la señal residual res y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit en la primera señal de dominio de tiempo, y después se determina, de acuerdo con la relevancia entre una señal residual f_res de un dominio de frecuencia y una contribución del libro de códigos adaptable f_exc_pit del dominio de frecuencia, si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a una señal de salida. Si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a una señal de salida, la contribución del libro de códigos adaptable f_exc_pit del dominio de frecuencia se sustrae de la señal residual f_res del dominio de frecuencia, para obtener una señal de diferencia f_diff del dominio de frecuencia, y la señal de diferencia f_diff se utiliza como la señal de dominio de frecuencia. Si la contribución del libro de códigos adaptable no contribuye a la señal de salida, la señal residual f_res del dominio de frecuencia se utiliza directamente como la señal de diferencia f_diff, es decir, la señal de dominio de frecuencia .

Después que se obtiene la señal de dominio de frecuencia, la señal de dominio de frecuencia es codificada utilizando 220, 230 y 240 que son los mismos que 120, 130 y 140 en la figura 1, para obtener una señal de dominio de frecuencia codificada. 250: Codificar la segunda señal de dominio de tiempo.

Como un ejemplo, 260 se ejecuta al mismo tiempo cuando se codifica la señal de dominio de frecuencia. La señal de dominio de tiempo puede ser codificada utilizando cualquier método de codificación de dominio de tiempo (tal como codificación de predicción o codificación de modulación de código de impulso (Modulación de Código de Impulso, PCM) ) , y un método de codificación de dominio de tiempo utilizado no constituye una limitación a la presente invención. Cuando la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida, la contribución del libro de códigos adaptable necesita obtenerse en un extremo de descodificación, y por lo tanto, la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit en la segunda señal de dominio de tiempo es codificada, de manera que ésta es transmitida como una corriente de bits a un extremo de recepción. Sin embargo, si la contribución del libro de códigos adaptable no contribuye a la señal de salida, es decir, una salida en el extremo de descodificación no requiere la contribución del libro de códigos adaptable, esta parte de la codificación de dominio de tiempo no es requerida, mejorando la eficiencia de la codificación. El hecho de que la contribución del libro de códigos adaptable contribuya a la señal de salida significa que una señal de salida de alta calidad no puede ser obtenida en el extremo de descodificación únicamente de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia codificada. 260: Multiplexar la señal de dominio de frecuencia codificada y la segunda señal de dominio de tiempo codificada en la corriente de bits.

Se debiera observar que, además de incluir la señal de diferencia f_diff, la señal de dominio de frecuencia en la cual necesita ejecutarse la codificación de dominio de frecuencia además puede incluir otra señal, tal como un indicador (indicador) indicando si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida. De manera similar, además de incluir la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit, la segunda señal de dominio de tiempo sobre la cual necesita ejecutarse la codificación de dominio de tiempo además puede incluir otra información requerida para la descodificación.

En la codificación conjunta de tiempo-frecuencia anterior que se describe con referencia a la figura 2, la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia se ajusta de acuerdo con una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits, la cual se combina con la codificación de dominio de tiempo de manera que se logra un mejor efecto de codificación.

La figura 3 muestra un método de descodificación de señal 300 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El método 300 incluye: 310: Obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación. Cuando únicamente se utiliza la codificación de dominio de frecuencia, utilizando un método de descodificación de dominio de frecuencia correspondiente a un método de codificación de dominio de frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación se obtiene a partir de la corriente de bits recibida. En el caso de la codificación conjunta de tiempo-frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación se obtiene a partir de la corriente de bits recibida ejecutando las siguientes operaciones: ejecutando descodificación de dominio de frecuencia sobre información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia; determinando, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a una señal de salida existe en la corriente de bits; cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits, ejecutando la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizando la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación. Esto se describe adicionalmente a continuación a detalle con referencia a la figura 4. 320: Cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación. Como un ejemplo, el hecho de que la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumpla con una condición predeterminada incluye al menos uno de los siguientes: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación es mayor que un valor predeterminado, y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal de salida. Se debiera observar que, en la práctica, primero se puede aplicar una condición de determinación respecto a que la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal de salida, y después se aplica una condición de determinación respecto a que una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación es mayor que un valor predeterminado; o se utiliza una secuencia inversa, o únicamente se puede utilizar uno de los dos.

Tal como se describió antes con referencia a 130 en la figura 1, el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número tot_bit de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia. De acuerdo con un requerimiento de práctica, el valor predeterminado se puede establecer a un valor de frecuencia que es una cierta frecuencia menor que un valor de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia. Cuando la señal de dominio de frecuencia se divide en sub-bandas, el valor predeterminado puede ser un número de índice de una sub-banda, y la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits también es representada utilizando un número de índice de una sub-banda en la cual está ubicado el dominio de frecuencia más elevado. Un valor del valor predeterminado en un extremo de descodificación puede ser el mismo que o puede ser diferente de un valor del valor predeterminado en un extremo de codificación .

En el caso de la codificación conjunta de tiempo-frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la cual se obtiene descodificando la corriente de bits en 310, posiblemente incluye la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida, y la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida, por ejemplo, es una señal que se obtiene ejecutando la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la información de codificación de dominio de tiempo incluida en la corriente de bits, tal como una contribución del libro de códigos adaptable. De acuerdo con diferentes tipos de señales codificadas y cuando un método de análisis de dominio de tiempo utilizado durante la codificación no es un análisis LPC, la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida también puede ser otra señal excepto la contribución del libro de códigos adaptable.

Cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye la contribución del libro de códigos adaptable, se puede aprender, de acuerdo con un indicador (indicador) que indica si la contribución del libro de códigos adaptable anterior contribuye a la señal de salida, si la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida. La señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida, lo cual indica que una salida de alta calidad es difícil de obtener únicamente basándose en la descodificación de dominio de frecuencia, y de acuerdo con una característica de una señal de voz/audio, en este caso, simplemente estableciendo la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación a ruido deteriora la calidad de la señal de salida, de manera que la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación necesita ser predicha .

Como un ejemplo de predicción, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de frecuencia de una banda de frecuencia puede ser seleccionada a partir de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación a una baja frecuencia, y la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación puede ser predicha de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada. Por ejemplo, para una señal cuya longitud de cuadro es 20 ms y la velocidad de muestreo es 12.8 kHz, hay 256 coeficientes de dominio de frecuencia, y un ancho de banda es 6.4 kHz; cuando una velocidad de código es 7.6 kbps, una sub-banda para cada 16 coeficientes, hay 16 sub-bandas en total, y el valor predeterminado se fija a 10 (4 kHz); y cuando una banda de frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación es mayor que 10, un coeficiente del dominio de frecuencia que no es obtenido mediante la descodificación en un rango de 4 a 6.4 kHz se obtiene a través de predicción utilizando un coeficiente de dominio de frecuencia que se obtiene mediante la descodificación en un rango de 1.6 a 4 kHz. Como un ejemplo de implementación de la predicción, la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante la descodificación se puede predecir ejecutando procesamiento de normalización, procesamiento de envoltura, y similar en la señal de dominio de frecuencia seleccionada. La implementación del procesamiento de normalización y el procesamiento de envoltura es un medio que es conocido por un experto en la técnica, y no se describe aqui a detalle. Además, de acuerdo con un tipo de la señal de salida, un experto en la técnica puede predecir, seleccionando otra manera, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, por ejemplo, también puede predecir, de acuerdo con una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia fija en la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

Se debiera observar que, después que la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación se obtiene de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, un coeficiente de dominio de frecuencia predicho que no es obtenido mediante descodificación puede ser corregido utilizando un parámetro ISF o un parámetro LSF del extremo de codificación, para evitar que la señal de dominio de frecuencia predicha incluya un número de canal de frecuencia con excesiva energía. Por ejemplo, se estima una ubicación pico resonante utilizando el parámetro LSF o el parámetro ISF; y en cada ubicación pico resonante estimada, se escala un coeficiente de dominio de frecuencia con una mayor amplitud. Como un ejemplo, cuando una amplitud de un coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante es mayor que un umbral (el umbral puede ser establecido de acuerdo con una característica de un análisis de dominio de tiempo en el extremo de codificación) , la amplitud del coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante disminuye.

Además, cuando la señal de dominio de frecuencia no cumple con la condición predeterminada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación es predicha utilizando ruido. 330: Obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que es finalmente emitida. La señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación se obtiene mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación es predicha, a fin de obtener señales de dominio de frecuencia en toda una banda de frecuencia, una señal de salida en un dominio de tiempo es obtenida ejecutando procesamiento tal como transformación inversa de dominio de frecuencia, por ejemplo, transformada rápida de Fourier inversa (IFFT, Transformada Rápida de Fourier Inversa) . Como un ejemplo, en el caso de la codificación conjunta de tiempo-frecuencia, un coeficiente LPC se obtiene ejecutando transformación en el parámetro ISF o el parámetro LSF, se ejecuta síntesis de dominio de tiempo utilizando el coeficiente LTC en una señal obtenida después de la transformación inversa de dominio de frecuencia, para obtener una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida. En la práctica, un experto técnico en ingeniería conoce una solución respecto a cómo obtener la señal de salida en el dominio de tiempo de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia, lo cual no se describirá aquí a detalle .

En el método de descodificación de señal anterior, de acuerdo con esta modalidad de la presente invención, la cual se describe con referencia a la figura 3, una señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación es establecida bajo la guia de una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, a fin de lograr un mejor efecto de una señal de salida.

Para divulgar mejor esta modalidad de la presente invención para un experto en la técnica, lo siguiente describe, con referencia a la figura 4, una aplicación del método de descodificación de acuerdo con esta modalidad de la presente invención en una solución de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia. En la solución de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia, excepto el paso de obtención, desde una corriente de bits recibida, de una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación (310), las operaciones subsiguientes son las mismas que aquellas en 320 y 330 descritas con referencia a la figura 3. Por lo tanto, lo siguiente solo describe cómo obtener, en un método de descodificación conjunto de tiempo-frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

La figura 4 muestra un método 410 para obtener, desde una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación en un método de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia. El método 410 incluye: 411: Des-multiplexar una corriente de bits en un primer grupo de bits y un segundo grupo de bits. Durante la descodificación en un extremo de recepción, cuando se recibe la corriente de bits, la corriente de bits es des-multiplexada en el primer grupo de bits y el segundo grupo de bits utilizando una tecnología de des-multiplexión correspondiente a una tecnología de multiplexión en 260 en la figura 2. El primer grupo de bits incluye información de dominio de frecuencia en la cual necesita ejecutarse la siguiente descodificación de dominio de frecuencia, y el segundo grupo de bits incluye una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual necesita ejecutarse la siguiente descodificación de dominio de tiempo y que contribuye a una señal de salida.

Para la descodificación conjunta de dominio de tiempo de una señal de audio, el primer grupo de bits, por ejemplo, incluye una señal de diferencia f_diff, un indicador (indicador) indicando si una contribución del libro de códigos adaptable contribuye a una señal de salida, y similar. El segundo grupo de bits, por ejemplo, incluye la contribución del libro de códigos adaptable cuando la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida. Se debiera observar que, cuando se codifica el primer grupo de bits y el segundo grupo de bits y la señal, otra señal pudiera ser codificada adicionalmente en forma correspondiente. 412: Ejecutar la descodificación de dominio de frecuencia en el primer grupo de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia, y determinar, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits. El primer grupo de bits es descodificado utilizando un método de descodificación correspondiente a un método de codificación de dominio de frecuencia en un extremo de codificación, para obtener la primera señal de dominio de frecuencia. La primera señal de dominio de frecuencia, por ejemplo, incluye una señal de diferencia descodificada f_diff, y el indicador (indicador) indicando si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida. 413: Ejecutar la descodificación de dominio de tiempo en el segundo grupo de bits. El segundo grupo de bits es descodificado utilizando un método de descodificación correspondiente a un método de codificación de dominio de tiempo en el extremo de codificación, para obtener una señal de dominio de tiempo descodificada. Específicamente, cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits, la descodificación de dominio de tiempo se ejecuta en la señal de codificación de dominio de tiempo en el segundo grupo de bits. 414: Ejecutar transformación de dominio de frecuencia en la contribución de libro de códigos adaptable en la señal de dominio de tiempo descodificada, para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia. 415: Sintetizar la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación. Como un ejemplo, cuando la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida, la señal de dominio de frecuencia es obtenida a través de síntesis agregando la señal de diferencia f_diff en la primera señal de dominio de frecuencia y la contribución del libro de códigos adaptable en la segunda señal de dominio de frecuencia. Cuando la contribución del libro de códigos adaptable no contribuye a la señal de salida, la señal de diferencia f_diff en la primera señal de dominio de frecuencia es utilizada directamente como la señal de dominio de frecuencia.

Después que se obtiene la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida se obtiene utilizando los pasos que son los mismos que 320 y 330 en la figura 3.

En asociación con las modalidades del método anterior, la presente invención además proporciona un dispositivo de codificación y un dispositivo de descodificación, donde el dispositivo de codificación o el dispositivo de descodificación pueden estar ubicados en un dispositivo terminal, un dispositivo de red o un dispositivo de prueba. El dispositivo de codificación o el dispositivo de descodificación pueden ser implementados a través de un circuito de hardware, o pueden ser implementados mediante software en cooperación con hardware.

La figura 5 muestra la implementación ejemplar de un dispositivo de codificación y/o un dispositivo de descodificación de acuerdo con la presente invención. Tal como se muestra en la figura 5, un procesador 510 recurre a un dispositivo de codificación o dispositivo de descodificación 550 utilizando una interfaz de entrada/salida 520, e implementa procesamiento de codificación o descodificación de una señal de audio con la ayuda de una memoria 540. El dispositivo de codificación o dispositivo de descodificación 530 pueden ejecutar diversos métodos y procedimientos en las modalidades del método anterior.

La figura 6 muestra un dispositivo de codificación 600 para codificación de señal de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo de codificación 600 incluye: una unidad de transformación de dominio de frecuencia 610, la cual obtiene una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada, una unidad de asignación de bits 620, la cual asigna bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; una unidad de ajuste de bits 630, la cual ajusta la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual a un valor predeterminado; y una unidad de codificación de dominio de frecuencia 640, la cual codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que se ha ajustado.

La unidad de transformación de dominio de frecuencia 610 puede obtener la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la señal de entrada. La señal de entrada puede ser una señal de diversos tipos, tal como una señal de imagen, una señal de datos, una señal de audio, una señal de video, o una señal de texto. La transformación de dominio de frecuencia puede ser ejecutada en la señal de entrada utilizando un algoritmo tal como una FFT o una DCT, para obtener la señal de dominio de frecuencia. El tipo de señal de entrada y el algoritmo de transformación de dominio de frecuencia no constituyen una limitación a la presente invención.

La unidad de asignación de bits 620 puede asignar bits predeterminados tot_bit a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada. El tot_bit es el número de bits que necesita ser utilizado para ejecutar la codificación en la señal de dominio de frecuencia. La regla de asignación predeterminada, por ejemplo, puede ser que: más bits en los bits predeterminados son asignados a uña señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y bits restantes en los bits predeterminados son asignados a una banda de frecuencia con mayo energía excepto la señal de banda de baja frecuencia. Para asignación de una señal de dominio de frecuencia en una banda de baja frecuencia, más bits pueden ser asignados en forma uniforme a la señal de banda de baja frecuencia para todas las bandas de baja frecuencia o más bits pueden ser asignados a la señal de banda de baja frecuencia de acuerdo con la distribución de energía de la señal de banda de baja frecuencia. Un motivo para la asignación de más bits a la señal de banda de baja frecuencia es que, en un dominio de frecuencia, una señal de audio tal como una voz es concentrada principalmente en un rango de baja frecuencia, y la asignación de más bits a la señal de audio puede mejorar la eficiencia de la codificación de dominio de frecuencia.

Como un ejemplo, en un caso ejemplar en el cual la codificación de dominio de frecuencia se ejecuta en la señal de audio, tal como se describió antes con referencia a 120 en la figura 1, una señal de dominio de frecuencia en un rango de frecuencia de 0 a 4 kHz se divide en 10 sub-bandas, donde hay 5 sub-bandas en un rango de frecuencia de 0 a 2 kHz, y hay 5 sub-bandas en un rango de frecuencia de 2 a 4 kHz. Después, la asignación de bits se ejecuta para cada sub-banda. Más bits cuya cantidad es lF_bit son asignados a una señal de dominio de baja frecuencia en el rango de frecuencia de 0 a 2 kHz. Bits restantes rest_bits (sustrayendo lF_bit del tot_bit) son asignados a las sub-bandas en el rango de frecuencia de 2 a 4 kHz de acuerdo con una envoltura de cada sub-banda en el rango de frecuencia de 2 a 4 kHz. Específicamente, el número de sub-bandas a las cuales son asignados los bits y una sub-banda último_depósito de una banda de frecuencia más elevada a la cual son asignados los bits se determina de acuerdo con los rest_bits y un tamaño de envoltura de cada sub-banda, y al mismo tiempo, un restante que no puede ser dividido exactamente entre 5 es asignado de manera uniforme a cada sub-banda en el rango de 0 a 2 kHz.

La unidad de ajuste de bits 630 puede ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual al valor predeterminado B. El valor predeterminado B se determina de acuerdo con el número de bits tot_bit de los bits predeterminados y una resolución (por ejemplo, 4 kHz) de la señal de dominio de frecuencia. El valor predeterminado es un valor de frecuencia de limite superior previamente establecido. En la práctica especifica, el valor predeterminado B puede ser establecido a un valor de frecuencia que es una cierta frecuencia menor que un valor (por ejemplo, 4 kHz) de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia, por ejemplo, establecido a 2.9 kHz, 3.2 kHz, 3.5 kHz o similar. Tal como se describió antes, cuando la señal de dominio de frecuencia se divide en las sub-bandas para codificación, el valor predeterminado B puede ser un número de índice (por ejemplo, 7 u 8) de 10 sub-bandas en un rango de frecuencia de 0 a 4 kHz, y en este punto, la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits también puede ser representada utilizando un índice del número índice de una sub-banda en la cual está ubicada la frecuencia más elevada.

Si la frecuencia más elevada (por ejemplo, índice = 7) de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es menor que el valor predeterminado (por ejemplo, B = 8), se mantiene la asignación de los bits predeterminados que se ejecuta de acuerdo con la regla de asignación predeterminada en la unidad de asignación de bits 620.

Cuando la frecuencia más elevada es mayor que o igual al valor predeterminado, la unidad de ajuste de bits 630 puede ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia que es ejecutada, de acuerdo con la regla de asignación predeterminada, mediante la unidad de asignación de bits 620. De acuerdo con el tipo de la señal de entrada, una característica de dominio de frecuencia de la señal de dominio de frecuencia, o similar, una parte que contribuye menos a una salida en un extremo de descodificación en la señal de dominio de frecuencia puede ser reducida, y los bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual son asignados los bits y su señal de dominio de frecuencia cercana pueden ser incrementados por consiguiente. Como un ejemplo, la unidad de ajuste de bits 630 puede reducir el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual más bits son asignados en la señal de dominio de frecuencia, e incrementar el número de bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual los bits son asignados y su señal de dominio de frecuencia cercana. Para una señal de audio, la banda de frecuencia a la cual más bits son asignados es una banda de baja frecuencia de O a 2 kHz.

Para implementación del ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia, se puede hacer referencia a los ejemplos de ajuste 1 a 3 que se describieron anteriormente, los cuales no se describirán a detalle aquí nuevamente .

La unidad de codificación de dominio de frecuencia 640 codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que se ha ajustado. Un método para codificar la señal de dominio de frecuencia, por ejemplo, puede ser la codificación de transformación, codificación de sub-banda, o similar. Además, cuando la frecuencia más elevada es menor que el valor predeterminado, la unidad de ajuste de bits 630 no ajusta la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia. En este caso, la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia es la asignación de bits que se ejecuta de acuerdo con una regla de asignación de bits predeterminada, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia 640 codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que se ejecuta de acuerdo con la regla de asignación de bits predeterminada .

En el dispositivo anterior 600 para codificación de señal, la asignación de bits para una señal de dominio de frecuencia se ajusta de acuerdo con una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits, de manera que se logra un mejor efecto de codificación .

El dispositivo de codificación 600 puede ser aplicado de manera apropiada a diversas tecnologías de codificación, y lo siguiente utiliza una aplicación del dispositivo en la codificación conjunta de tiempo-frecuencia como un ejemplo para la descripción ejemplar.

La figura 7 muestra un dispositivo de codificación conjunta de tiempo-frecuencia 700 utilizando un dispositivo de codificación en una modalidad de la presente invención.

El dispositivo de codificación conjunta de tiempo-frecuencia 700 incluye: una unidad de análisis de dominio de tiempo 711, la cual obtiene una primera señal de dominio de tiempo y una segunda señal de dominio de tiempo ejecutando un análisis de dominio de tiempo en una señal de entrada; una unidad de transformación de dominio de frecuencia 712, la cual obtiene una señal de dominio de frecuencia ejecutando transformación y procesamiento de dominio de frecuencia en la primera señal de dominio de tiempo; una unidad de asignación de bits 720, la cual asigna bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; una unidad de ajuste de bits 730, la cual ajusta la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual a un valor predeterminado; una unidad de codificación de dominio de frecuencia 740, la cual codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que ha sido ajustada; una unidad de codificación de dominio de tiempo 750, la cual codifica la segunda señal de dominio de tiempo; y una unidad de multiplexión de bits 760, la cual multiplexa una señal de dominio de frecuencia codificada y una segunda señal de dominio de tiempo codificada en una corriente de bits.

La unidad de asignación de bits 720, la unidad de ajuste de bits 730, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia 740 en la figura 7 son respectivamente las mismas que la unidad de asignación de bits 620, la unidad de ajuste de bits 630, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia 640 en la figura 6. Las diferencias entre la figura 7 y la figura 6 yacen en que, la unidad de codificación de dominio de tiempo 750 y la unidad de multiplexión de bits 760 se agregan, y la unidad de transformación de dominio de frecuencia 610 en la figura 6 es reemplazada por la unidad de análisis de dominio de tiempo 711 y la unidad de transformación de dominio de frecuencia 712. Lo siguiente describe las diferencias entre la figura 7 y la figura 6, y no describe el contenido en común una vez más .

La unidad de análisis de dominio de tiempo 711 obtiene la primera señal de dominio de tiempo y la segunda señal de dominio de tiempo ejecutando el análisis de dominio de tiempo en la señal de entrada. Por ejemplo, un análisis y procesamiento LPC son ejecutados en la señal de entrada para obtener un parámetro ISF (o un parámetro LSF) , una señal residual res, y una contribución del libro de códigos adaptable exc_pit. La señal residual res y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit se utilizan como la primera señal de dominio de tiempo, y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit se utiliza como la segunda señal de dominio de tiempo.

La unidad de transformación de dominio de frecuencia 712 puede obtener la señal de dominio de frecuencia ejecutando la transformación y procesamiento de dominio de frecuencia en la primera señal de dominio de tiempo. Como un ejemplo, la transformación de dominio de frecuencia se ejecuta separadamente en la señal residual res y la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit en la primera señal de dominio de tiempo, y después se determina, de acuerdo con la relevancia entre la señal residual f res de un dominio de frecuencia y una contribución del libro de códigos adaptable f_exc_pit del dominio de frecuencia, si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a una señal de salida. Si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida, la contribución del libro de códigos adaptable f_exc_pit del dominio de frecuencia se sustrae de la señal residual f_res del dominio de frecuencia, para obtener una señal de diferencia f_diff del dominio de frecuencia, y la señal de diferencia f_diff se incluye en la señal de dominio de frecuencia. Si la contribución del libro de códigos adaptable no contribuye a la señal de salida, la señal residual f_res del dominio de frecuencia es utilizada directamente como la señal de diferencia f_diff y es transmitida como la señal de dominio de frecuencia. Además de incluir la señal de diferencia f_diff, la señal de dominio de frecuencia además puede incluir otra señal, por ejemplo, un indicador (indicador) indicando si la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida.

Después que se obtiene la señal de dominio de frecuencia, la señal de dominio de frecuencia es codificada utilizando la unidad de asignación de bits 720, la unidad de ajuste de bits 730, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia 740 en la figura 7 para obtener una señal de dominio de frecuencia codificada.

La unidad de codificación de dominio de tiempo 750 puede codificar la segunda señal de dominio de tiempo. La señal de dominio de tiempo puede ser codificada utilizando un método de codificación de dominio de tiempo tal como codificación de predicción o modulación de código de impulso. Cuando la contribución del libro de códigos adaptable contribuye a la señal de salida, la contribución del libro de códigos adaptable necesita ser obtenida en un extremo de descodificación, y por lo tanto, la contribución del libro de códigos adaptable exc_pit en la segunda señal de dominio de tiempo es codificada, de manera que se transmite a un extremo de recepción. Sin embargo, si la contribución del libro de códigos adaptable no contribuye a la señal de salida, la contribución del libro de códigos adaptable no necesita ser codificada y transmitida, mejorando la eficiencia de la codificación. La unidad de multiplexión de bits 760 puede multiplexar la señal de dominio de frecuencia codificada y la segunda señal de dominio de tiempo codificada en la corriente de bits.

En el dispositivo de codificación conjunta de tiempo-frecuencia anterior que se describió con referencia a la figura 7, la asignación de bits para una señal de dominio de frecuencia es ajustada de acuerdo con una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits, la cual se combina con la codificación de dominio de tiempo, de manera que se logra un mejor efecto de codificación .

La figura 8 muestra un dispositivo de descodificación 800 para descodificación de señal de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo de descodificación 800 incluye: una unidad de descodificación 810, la cual obtiene, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; una unidad de extensión de ancho de banda 820, configurada para predecir una señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación, y cuando la señal de dominio de frecuencia se obtiene mediante descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación; y una unidad de salida 830, la cual obtiene, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida.

La unidad de descodificación 810 puede obtener, a partir de la corriente de bits recibida, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación. Cuando únicamente se utiliza la codificación de dominio de frecuencia, utilizando un método de descodificación de dominio de frecuencia correspondiente a un método de codificación de dominio de frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación se obtiene a partir de la corriente de bits recibida. En el caso de la codificación conjunta de tiempo-frecuencia, la unidad de descodificación 810 puede obtener, a partir de la corriente de bits recibida ejecutando las siguientes operaciones, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación: ejecutando descodificación de dominio de frecuencia en la información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia; determinado, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a una señal de salida existe en la corriente de bits; cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits, ejecutando la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizando la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación. Esto se describe a continuación a detalle con referencia a la figura 9.

La unidad de extensión de ancho de banda 820 se puede configurar para predecir la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación. Cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda 820 puede predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación. Como un ejemplo, el hecho de que la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumpla con una condición predeterminada incluye al menos uno de los siguientes: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación es mayor que un valor predeterminado, y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación incluye una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida. En la práctica, la selección se puede ejecutar de conformidad con lo que se requiera.

Tal como se describió antes, el valor predeterminado se puede determinar de acuerdo con el número tot_bit de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia. De acuerdo con una necesidad de la práctica, el valor predeterminado se puede establecer a un valor de frecuencia que es una cierta frecuencia menor que un valor de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia. Cuando la señal de dominio de frecuencia se divide en sub-bandas, el valor predeterminado puede ser un número de índice de una sub-banda, y la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits también es representada utilizando un número de índice de una sub-banda en la cual está ubicado el dominio de frecuencia más elevado.

Cuando se utiliza una tecnología de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la cual se obtiene mediante la unidad de descodificación 810 descodificando la corriente de bits, posiblemente incluye una señal que se obtiene ejecutando la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la información de dominio de tiempo incluida en la corriente de bits, por ejemplo, una contribución del libro de códigos adaptable. Se puede aprender, de acuerdo con un indicador (indicador) indicando si la contribución del libro de códigos adaptable anterior contribuye a la señal de salida, si la señal de dominio de frecuencia incluye la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida. De acuerdo con diferentes tipos de señales codificadas y cuando un método de análisis de dominio de tiempo utilizado durante la codificación no es un análisis LPC, la señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a la señal de salida también puede ser otra señal.

La señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación incluye la señal que se obtiene ejecutando la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la información de dominio de tiempo incluida en la corriente de bits, lo cual indica que la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante la descodificación incluye información que es útil para una salida, de manera que la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante la descodificación necesita ser predicha, y simplemente estableciendo la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante la descodificación a ruido deteriora la calidad de una señal de salida.

Además, cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación no cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda 820 puede establecer la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación al ruido.

Como un ejemplo de predicción, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, de la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, la unidad de extensión de ancho de banda 820 puede seleccionar una señal de dominio de frecuencia de una banda de frecuencia a partir de la frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación a una baja frecuencia, y procesar la señal de dominio de frecuencia seleccionada tal como se describió antes, a fin de predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada, la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación. Además, la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación también se puede predecir utilizando otra manera, por ejemplo, la señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación también se puede predecir de acuerdo con una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia fija en la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

La unidad de salida 830 puede obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, la señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida. Después que se predice la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, se obtienen las señales del dominio de frecuencia en toda una banda de frecuencia, y la transformación inversa del dominio de frecuencia se ejecuta en señales de dominio de frecuencia en todo un ancho de banda utilizando la transformación inversa de la transformación de dominio de frecuencia utilizada durante la codificación, de manera que se obtiene una señal emitida en un dominio de tiempo. Tal como se describió antes, la unidad de salida puede ejecutar una síntesis de dominio de tiempo, utilizando un coeficiente LPC que se obtiene de acuerdo con un parámetro ISF (o un parámetro LSF) , en una señal después de la transformación inversa del dominio de frecuencia, para obtener la señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida para emisión.

Para operaciones más detalladas de las unidades en el dispositivo de descodificación 800, se puede hacer referencia a los pasos anteriores que se describieron con referencia a la figura 3.

En lo anterior, el dispositivo de descodificación 800 para descodificación de señal de acuerdo con esta modalidad de la presente invención, la cual se describe con referencia a la figura 8, una señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación es establecida bajo la guia de una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, a fin de hacer que una señal de salida logre un mejor efecto.

Para divulgar mejor esta modalidad de la presente invención para un experto en la técnica, lo siguiente describe brevemente una aplicación del dispositivo de descodificación de acuerdo con esta modalidad de la presente invención en una solución de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia. En la solución de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia, excepto las operaciones de la unidad de descodificación 810, las operaciones de otras unidades de composición son las mismas que las operaciones de la unidad de extensión de ancho de banda 820 y la unidad de salida 830. Por lo tanto, lo siguiente solo describe la implementación especifica de la unidad de descodificación 810 en un método de descodificación conjunta de tiempo-frecuencia.

La figura 9 muestra un diagrama en bloques de una unidad descodificación 910 en la descodificación conjunta de tiempo-frecuencia. La unidad de descodificación 910 incluye: una unidad de desmultiplexión 911, la cual desmultiplexa una corriente de bits en un primer grupo de bits y un segundo grupo de bits; una unidad de descodificación de dominio de frecuencia 912, la cual ejecuta descodificación de dominio de frecuencia en el primer grupo de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia, y determina, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a una señal de salida existe en la corriente de bits; una unidad de descodificación de dominio de tiempo 913, la cual ejecuta la descodificación de dominio de tiempo en el segundo grupo de bits en caso que se determine que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits; una unidad de transformación de dominio de frecuencia 914, la cual ejecuta transformación de dominio de frecuencia en una señal de dominio de tiempo descodificada para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia; y una unidad de síntesis 915, la cual sintetiza la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

Para el propósito de una descripción conveniente y breve, para operaciones específicas de la unidad de desmultiplexión 911, la unidad de descodificación de dominio de frecuencia 912, la unidad de descodificación de dominio de tiempo 913, la unidad de transformación de dominio de frecuencia 914, o la unidad de síntesis 915, hacer referencia a 411, 412, 413, 414 y 415 en la figura 4, las cuales no se describirán aquí a detalle nuevamente.

Un experto en la técnica puede tener conocimiento de que, en combinación con los ejemplos descritos en las modalidades divulgadas en esta especificación, las unidades y pasos de algoritmo se pueden implementar a través de hardware electrónico o una combinación de software de computadora y hardware electrónico. Ya sea que las funciones sean ejecutadas por hardware o software, esto depende de aplicaciones particulares y condiciones de restricción del diseño de las soluciones técnicas. Un experto en la técnica puede utilizar diferentes métodos para implementar las funciones descritas para cada aplicación particular, pero no se debiera considerar que la implementación va más allá del alcance de la presente invención.

En las diversas modalidades proporcionadas en la presente solicitud, se debiera entender que el dispositivo y método divulgados pueden ser implementados en otras maneras. Por ejemplo, la modalidad del dispositivo descrito es simplemente ejemplar. Por ejemplo, la división de unidad es simplemente la división de función lógica y puede ser otra división en la implementación real. Por ejemplo, múltiples unidades o componentes se pueden combinar o integrar en otro sistema, o algunas características pueden ser ignoradas o no ej ecutadas .

Las unidades descritas como partes separadas pueden o no estar físicamente separadas, pueden estar ubicadas en una posición, o pueden estar distribuidas en múltiples unidades de red. Una parte o todas las unidades puede ser seleccionadas conforme a lo reguerido para lograr los objetivos de las soluciones de las modalidades.

Además, unidades funcionales en las modalidades de la presente invención se pueden integrar en una unidad de procesamiento, o cada una de las unidades puede existir sola físicamente, o dos o más unidades pueden estar integradas en una unidad.

Cuando las funciones se implementan en una forma de una unidad funcional de software y es vendida o utilizada como un producto independiente, las funciones pueden ser almacenadas en un medio de almacenamiento legible por computadora. Con base en dicho entendimiento, las soluciones técnicas de la presente invención esencialmente, o la parte gue contribuye a la técnica anterior, o una parte de las soluciones técnicas pueden ser implementadas en una forma de un producto de software. El producto de software de computadora es almacenado en un medio de almacenamiento, e incluye varias instrucciones para ordenar a un dispositivo de computadora (el cual puede ser una computadora personal, un servidor, un dispositivo de red, o similar) ejecutar todos o una parte de los pasos de los métodos descritos en las modalidades de la presente invención. El medio de almacenamiento anterior incluye: cualquier medio que pueda almacenar un código de programa, tal como una unidad de memoria USB, un disco curo removible, una memoria de solo lectura (ROM, Memoria de Solo Lectura) , una memoria de acceso aleatorio (RAM, Memoria de Acceso Aleatorio), un disco magnético, o un disco óptico.

Las descripciones anteriores son simplemente maneras de implementación especificas de la presente invención, pero no pretenden limitar el alcance de protección de la presente invención. Cualquier variación o reemplazo fácilmente deducido por un experto en la técnica dentro del alcance técnico divulgado en la presente invención deberá caer dentro del alcance de protección de la presente invención. Por lo tanto, el alcance de protección de la presente invención estará sujeto al alcance de protección de las reivindicaciones .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un método de codificación de señal, en donde el método comprende: obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada ; ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que un valor predeterminado; y codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia .

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ajuste de la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia comprende: reducir el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual son asignados más bits en la señal de dominio de frecuencia, e incrementar el número de bits asignados a la frecuencia más alta a la cual son asignados los bits y una señal de dominio de frecuencia cerca de la frecuencia más elevada.

3. - El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de bits predeterminados y una resolución de la señal de dominio de frecuencia.

4. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la regla de asignación predeterminada es que: más bits en los bits predeterminados son asignados a una señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y los bits restantes en los bits predeterminados son asignados a una banda de frecuencia con mayor energía excepto la señal de banda de baja frecuencia.

5. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende: si la frecuencia más elevada es menor que el valor predeterminado, mantener la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia que es ejecutada de acuerdo con la regla de asignación predeterminada.

6. - Un método de descodificación de señal, en donde el método comprende: obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumple con una condición predeterminada, predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, una señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante descodificación; y obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumple con al menos una de las siguientes condiciones: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación es mayor que un valor predeterminado; y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la decodificación comprende una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal de salida.

8. - El método de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque el paso de obtención, a partir de una corriente de bits recibida, de una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación comprende: ejecutar descodificación de dominio de frecuencia en la información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia, determinar, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si la señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits; y cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits, ejecutar la descodificación de dominio de tiempo y la transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizar la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

9. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

10. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la predicción, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, de una señal de dominio de frecuencia que no se obtiene mediante la descodificación comprende: seleccionar una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia a partir de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, y predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

11. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque la predicción de una señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación comprende: estimar una ubicación pico resonante de la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una frecuencia espectral de linea (LSF) o una frecuencia espectral de inmitancia (ISF), y cuando una amplitud de un coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante es mayor que un umbral, reducir la amplitud del coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante.

12. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación no cumple con la condición predeterminada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación es predicha utilizando ruido.

13. - Un dispositivo de codificación de señal, caracterizado porque el dispositivo comprende: una unidad de transformación de dominio de frecuencia, configurada para obtener una señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una señal de entrada; una unidad de asignación de bits, configurada para asignar bits predeterminados a la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una regla de asignación predeterminada; y una unidad de ajuste de bits, configurada para ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia cuando una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia a la cual son asignados los bits es mayor que o igual a un valor predeterminado; y una unidad de codificación de dominio de frecuencia configurada para codificar la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia.

14. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la unidad de ajuste de bits está configurada para ajusfar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia reduciendo el número de bits asignados a una banda de frecuencia a la cual más bits son asignados en la señal de dominio de frecuencia, e incrementando el número de bits asignados a la frecuencia más elevada a la cual son asignados los bits y una señal de dominio de frecuencia cercana a la frecuencia más elevada.

15. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de los bits predeterminados y una resolución de la señal de dominio de frecuencia.

16. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque la regla de asignación predeterminada es que: más bits en los bits predeterminados son asignados a una señal de banda de baja frecuencia en la señal de dominio de frecuencia, y el resto de los bits en los bits predeterminados son asignados a una banda de frecuencia con mayor energía excepto la señal de banda de baja frecuencia.

17. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque cuando la frecuencia más elevada es menor que el valor predeterminado, la unidad de ajuste de bits está configurada para no ajustar la asignación de bits para la señal de dominio de frecuencia, y la unidad de codificación de dominio de frecuencia codifica la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con la asignación de bits que es ejecutada por la unidad de asignación de bits.

18.- Un dispositivo de descodificación de señal, en donde el dispositivo comprende: una unidad de descodificación, configurada para obtener, a partir de una corriente de bits recibida, una señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación; una unidad de extensión de ancho de banda configurada para predecir, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante la descodificación cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con una condición predeterminada; y una unidad de salida, configurada para obtener, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación y la señal de dominio de frecuencia predicha, una señal de dominio de tiempo que finalmente es emitida .

19. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación cumple con al menos uno de los siguientes: una frecuencia más elevada de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación es mayor que un valor predeterminado, y la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación comprende una señal de codificación de dominio de tiempo en la cual se ejecuta la transformación de dominio de frecuencia y que contribuye a una señal de salida.

20. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18 o 19, caracterizado porque la unidad de descodificación obtiene, a partir de la corriente de bits recibida ejecutando las siguientes operaciones, la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación: ejecutando descodificación de dominio de frecuencia en información de dominio de frecuencia en la corriente de bits para obtener una primera señal de dominio de frecuencia; determinando, de acuerdo con la primera señal de dominio de frecuencia, si una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits; y cuando se determina que una señal de codificación de dominio de tiempo que contribuye a la señal de salida existe en la corriente de bits, ejecutando descodificación de dominio de tiempo y transformación de dominio de frecuencia en la señal de codificación de dominio de tiempo para obtener una segunda señal de dominio de frecuencia, y sintetizando la primera señal de dominio de frecuencia y la segunda señal de dominio de frecuencia para obtener la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

21. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque el valor predeterminado es determinado de acuerdo con el número de bits predeterminados utilizados para la codificación de dominio de frecuencia y una resolución de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación.

22. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda selecciona una señal de dominio de frecuencia en una banda de frecuencia a partir de la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, y predice, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia seleccionada, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

23. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque después de la predicción, de acuerdo con la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante descodificación, de la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación, la unidad de extensión de ancho de banda estima una ubicación pico resonante de la señal de dominio de frecuencia de acuerdo con una frecuencia espectral de linea (LSF) o una frecuencia espectral de inmitancia (ISF) , y cuando una amplitud de un coeficiente de dominio de frecuencia predicho cercano a la ubicación pico resonante es mayor que un umbral, reduce la amplitud del coeficiente de dominio de frecuencia predicho cerca de la ubicación pico resonante.

24. - El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, caracterizado porque cuando la señal de dominio de frecuencia obtenida mediante la descodificación no cumple con la condición predeterminada, la unidad de extensión de ancho de banda predice, utilizando ruido, la señal de dominio de frecuencia que no es obtenida mediante descodificación.

25. - Un medio de almacenamiento legible por computadora que tiene un programa registrado en el mismo, donde el programa hace que la computadora ejecute el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.