ES2236708T3 - Metodo y dispositivo para codificar señales, metodo y dispositivo para descodificar señales, soporte de grabacion y metodo de transmision de señal. - Google Patents

Abstract

EN UN METODO Y DISPOSITIVO PARA CODIFICACION DE SEÑALES DE ACUERDO CON ESTA INVENCION, UN PRIMER CODIFICADOR (124) CODIFICA SEPARADAMENTE COMPONENTES DE RUIDO DE UNA PLURALIDAD DE CANALES Y UN SEGUNDO CODIFICADOR (125) CODIFICA COMUNMENTE COMPONENTES DE RUIDO DE UNA PLURALIDAD DE CANALES. A CONTINUACION, UN ELEMENTO DE DISCRIMINACION (123) DETECTA LAS CARACTERISTICAS DE LOS COMPONENTES DE RUIDO Y SELECCIONA LA SALIDA DE CADA UNO DE LOS CODIFICADORES (124 Y 125) BASANDOSE EN LOS RESULTADOS DISCRIMINADOS. CUANDO LOS COMPONENTES DE RUIDO LA PROPORCION DE COMPRESION DE LOS COMPONENTES DE RUIDO DE UNA PLURALIDAD DE CANALES PUEDEN SER INCREMENTADOS. POR OTRO LADO, CUANDO LOS COMPONENTES NO SON COMUNMENTE CODIFICADOS, SE PUEDEN EVITAR EFECTOS NO DESEADOS DE CODIFICACION COMUN.

Description

Método y dispositivo para codificar señales, método y dispositivo para descodificar señales, soporte de grabación y método e transmisión de señal.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un método y aparato de codificación de señales para codificar señales de entrada, tales como datos de audio, por codificación de gran rendimiento, un soporte de grabación que tiene los datos codificados con gran rendimiento grabados en él, un método de transmisión de señales para transmitir las señales codificadas con gran rendimiento y un método y aparato de descodificación de señales para descodificar las señales codificadas transmitidas por un canal de transmisión o reproducidas desde un soporte de grabación.

Técnica antecedente

Hay diversas técnicas para la codificación de gran rendimiento de audioseñales o señales de voz. Ejemplos de estas técnicas incluyen la codificación por transformada en la que un cuadro de señales digitales representando la audioseñal en el eje de tiempo es convertido por una transformada ortogonal en un bloque de coeficientes espectrales que representan la audioseñal en el eje de frecuencia, y una codificación en subbandas en la que la banda de frecuencias de la audioseñal es dividida por una serie de filtros en una pluralidad de subbandas sin formar la señal en cuadros a lo largo del eje de tiempo antes de la codificación. También es conocida una combinación de codificación en subbandas y codificación por transformada, en la que las señales digitales que representan la audioseñal son divididas en una pluralidad de márgenes de frecuencias por codificación en subbandas, y la codificación por transformada es aplicada a cada uno de los márgenes de frecuencias.

Entre los filtros para dividir un espectro de frecuencias en una pluralidad de márgenes de frecuencias de igual anchura, se incluye el filtro especular en cuadratura como se trata en "Codificación digital de la voz en subbandas" de R.E. Crochiere, 55 Bell Syst. Tech. J. No. 8 (1.976). Con tal filtro especular en cuadratura, el espectro de frecuencias de la señal es dividido en dos bandas de igual anchura. Con el filtro especular en cuadratura, la distorsión de alias (almenado) no es producida cuando las bandas de frecuencias producidas por la división son combinadas entre sí subsiguientemente.

En "Filtros en cuadratura polifásicos - Una técnica nueva de codificación en subbandas" de Joseph H. Rothweiler, ICASSP 83, Boston, se muestra una técnica para dividir el espectro de frecuencias de la señal en bandas de frecuencias de igual anchura. Con el actual filtro especular en cuadratura polifásico, el espectro de frecuencias de las señales puede ser dividido a la vez en bandas múltiples de frecuencias de igual anchura.

También es conocida una técnica de transformada ortogonal que incluye dividir la audioseñal de entrada digital en cuadros de una duración predeterminada y procesar los cuadros resultantes usando una transformada discreta de Fourier, transformada cosinusoidal discreta y transformada cosinusoidal discreta modificada para convertir la señal desde el eje de tiempo al eje de frecuencia. Discusiones sobre la transformada cosinusoidal discreta modificada pueden ser halladas en "Codificación por transformada en subbandas usando una serie de filtros basada en la anulación de distorsión de alias (almenado) en el dominio de tiempo" de J.P. Princen y A.B. Bradley, ICASSP 1.987.

Cuantificando las señales divididas sobre la base de bandas por el filtro o la transformada ortogonal, resulta posible controlar la banda sometida al ruido de cuantificación y codificación psicoacústicamente más eficiente puede ser realizada utilizando los denominados efectos de enmascaramiento. Si los componentes de señales son normalizados de banda a banda con el valor máximo de los valores absolutos de los componentes de señales, resulta posible efectuar una codificación más eficiente.

En una técnica para cuantificar los coeficientes espectrales producidos por una transformada ortogonal, es conocido usar subbandas que aprovechan las características psicoacústicas del sistema auditivo humano. O sea, los coeficientes espectrales que representan una audioseñal en el eje de frecuencia pueden ser divididos en una pluralidad de bandas críticas de frecuencias. La anchura de las bandas críticas aumenta con la frecuencia creciente. Normalmente, unas 25 bandas criticas son usadas para cubrir el espectro de audiofrecuencias de 0 Hz a 20 kHz. En tal sistema de cuantificación, los bits son asignados adaptablemente entre las diversas bandas críticas. Por ejemplo, cuando se aplica la asignación adaptable de bits a los datos de coeficientes espectrales producidos por la transformada cosinusoidal discreta modificada, los datos de coeficientes espectrales generados por la transformada cosinusoidal discreta modificada dentro de cada una de las bandas críticas son cuantificados usando un número bits asignado adaptablemente.

Actualmente son conocidas las dos técnicas siguientes de asignación de bits. Por ejemplo, en las Memorias técnicas del IEEE de acústica, voz y procesamiento de señales, volumen ASSP-25, no 4, agosto de 1.977, la asignación de bits es llevada a cabo sobre la base de la amplitud de la señal en cada banda crítica. Esta técnica produce un espectro plano de ruido de cuantificación y minimiza la energía de ruido, pero el nivel de ruido percibido por el oyente no es óptimo porque la técnica no aprovecha eficazmente el efecto de enmascaramiento psicoacústico.

En la técnica de asignación de bits descrita en "El codificador en bandas críticas - Codificación digital de las exigencias perceptivas del sistema auditivo" de M.A. Krassner, ICASSP 1.980, el mecanismo de enmascaramiento psicoacústico es usado para determinar una asignación fija de bits que produce la relación señal/ruido necesaria para cada banda crítica. Sin embargo, si la relación señal/ruido de tal sistema es medida usando una señal fuertemente tonal, por ejemplo una onda sinusoidal de 1 kHz, son obtenidos resultados no óptimos debido a la asignación fija de bits entre las bandas críticas.

Para superar estos inconvenientes, ha sido propuesto un aparato de codificación de gran rendimiento en el que el número total de bits disponibles para asignación de bits es dividido ente un modelo de asignación fija de bits prefijado para cada bloque pequeño y una asignación de bits dependiente de la magnitud de señal, basada en bloques, y la relación de división es dispuesta dependiendo de una señal que es relevante para la señal de entrada tal que cuanto más liso es el espectro de señales, más grande resulta la relación de división para el modelo de asignación fija de bits.

Con esta técnica, si la energía es concentrada en un componente espectral particular, como en el caso de una entrada de onda sinusoidal, un número mayor de bits son asignados al bloque que contiene el componente espectral para mejorar significativamente las características de relación señal/ruido en su totalidad. Como el sistema auditivo humano es muy sensible a una señal que tiene componentes espectrales agudos, esta técnica puede ser empleada para mejorar la relación señal/ruido para mejorar no solo los valores medidos sino también la calidad del sonido como es percibido por el oído.

Además de las técnicas anteriores, otras técnicas diversas han sido propuestas y el modelo que simula el sistema auditivo humano ha sido refinado tal que, si el dispositivo codificador es mejorado en su capacidad, la codificación puede ser efectuada con rendimiento mayor considerando el sistema auditivo humano.

Con los métodos convencionales antes descritos, es fijada la anchura de banda para la que son cuantificados los componentes de frecuencias de modo que si componentes espectrales son concentrados en la proximidad de varias frecuencias especificadas y estos componentes espectrales han de ser cuantificados con un número suficiente de pasos de cuantificación, un número mayor de bits necesitan ser asignados a componentes espectrales pertenecientes a la misma banda que la de los componentes espectrales concentrados en unas pocas frecuencias, produciendo el rendimiento menor.

En general, el ruido contenido en señales acústicas tonales, en las que la energía de componentes espectrales está concentrada en una frecuencia particular, resulta un obstáculo importante para el sentido auditivo porque es oído más fácilmente por los oídos que el ruido añadido a señales acústicas cuya energía está distribuida uniformemente sobre un margen amplio de frecuencias. Además, si los componentes espectrales que tienen una gran energía, o sea, los componentes tonales, no son cuantificados con pasos de cuantificación suficientes, la distorsión de cuadro a cuadro resulta significativa cuando estos componentes espectrales son restaurados en señales de formas de onda en el eje de tiempo a fin de ser sintetizados con cuadros hacia delante y hacia atrás. O sea, distorsión de conexión significativa ocurre cuando la señal de forma de onda en el eje de tiempo es combinada con la señal de forma de onda de cuadros adyacentes. Nuevamente, el resultado es un obstáculo importante para los oídos. Así, con el método convencional ha sido difícil mejorar el rendimiento de codificación para los componentes tonales sin deteriorar la calidad del sonido.

El presente cesionario ya propuso en el documento EP-A-0653846 una técnica para separar la señal acústica de entrada en componentes tonales que tienen la energía concentrada en un componente específico de frecuencia y componentes que tienen la energía distribuida uniformemente en un margen más amplio de frecuencia, o sea componentes de ruido o no tonales, y codificar los componentes respectivos para conseguir un gran rendimiento de codificación.

Con el método propuesto previamente, la audioseñal de entrada es transformada en componentes en el dominio de frecuencia que entonces son agrupados, por ejemplo, en bandas críticas. Entonces, los componentes espectrales son divididos en componentes tonales y componentes de ruido o no tonales. Los componentes tonales, o sea los componentes espectrales dentro de un margen extremadamente estrecho en el espectro de frecuencias donde existen los componentes tonales, son codificados con gran rendimiento por normalización y cuantificación. El margen extremadamente estrecho antes mencionado en el eje de frecuencias, donde existen los componentes tonales codificados con codificación de gran rendimiento, puede ser ejemplificado por un margen compuesto de un número prefijado de componentes espectrales que ellos mismos son componentes tonales y están centrados alrededor de un componente espectral que tiene una energía localmente máxima.

La Figura 1 muestra una configuración de un codificador para codificar adaptablemente los componentes tonales y los componentes de ruido separados de los componentes espectrales de audioseñales.

En la Figura 1, una audioseñal de forma de onda es alimentada a un terminal 600. La audioseñal de forma de onda es convertida por un circuito 601 de transformada en componentes de frecuencias de señal que son alimentados a un circuito 602 separador de componentes de señal.

El circuito 602 separador de componentes de señal separa los componentes de frecuencias de señal, procedentes del circuito 601 de transformada, en componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada y otros componentes de frecuencias de señal, o sea, componentes de ruido que tienen una distribución espectral más plana. De los componentes de frecuencias, los componentes tonales que tienen la distribución espectral empinada y los otros componentes de frecuencias de señal, o sea los componentes de ruido que tienen una distribución espectral más plana, son codificados por normalización y cuantificación por un circuito 603 codificador de componentes tonales y por un circuito 604 codificador de componentes de ruido, respectivamente.

Las salidas del circuito 603 codificador de componentes tonales y del circuito 604 codificador de componentes de ruido son convertidas por un circuito 605 generador de cadena de código en una cadena de código que es extraída en un terminal 607 de salida. El circuito 605 generador de cadena de código adjunta a la cadena de código el número de datos de información de los componentes tonales suministrados desde el circuito 602 separador de componentes de señal y su información de posición.

La señal de salida del terminal 607 de salida es aumentada por un código de corrección de errores mediante un codificador de código de corrección de errores y es modulada por modulación de ocho a catorce (8-14) antes de ser grabada por una cabeza de grabación, por ejemplo, en un soporte de grabación en forma de disco o una película de cine.

La Figura 2 muestra un descodificador como un complemento del codificador mostrado en la Figura 1.

Refiriéndose a la Figura 2, una cadena de código reproducida desde un soporte de grabación, tal como un soporte de grabación en forma de disco o una película de cine no mostrados, por una cabeza de reproducción, desmodulada y corregida respecto a errores, es suministrada a un terminal 700 de entrada.

La cadena de código, suministrada así al terminal 700 de entrada, es suministrada a un circuito 701 separador de cadena de código que entonces reconoce, basado en el número de datos de información de los componentes tonales en la cadena de código de errores corregidos, que porción de la cadena de código es el código de componentes tonales y separa la cadena de código de entrada en una porción de código de componentes tonales y una porción de código de componentes de ruido. Asimismo, el circuito 701 separador de cadena de código separa la información de posición de los componentes tonales desde la cadena de código de entrada y extrae la información de posición a un circuito sintetizador 704 en el lado de corriente abajo.

La porción de código de componentes tonales y la porción de código de componentes de ruido son alimentadas a un circuito 702 descodificador de componentes tonales y a un circuito 703 descodificador de componentes de ruido a fin de ser descuantificados y desnormalizados por medio de descodificación. Las señales descodificadas procedentes del circuito 702 descodificador de componentes tonales y del circuito 703 descodificador de componentes de ruido son encaminados a un circuito sintetizador 704 que efectúa la síntesis como una operación complementaria de la separación por el circuito 602 separador de componentes de señal de la Figura 1.

El circuito sintetizador 704 suma la señal descodificada del componente tonal en una posición prefijada de la señal descodificada del componente de ruido basada en la información de posición del componente tonal suministrada desde el circuito 701 separador de cadena de código para sintetizar el componente de ruido y el componente tonal en el eje de frecuencia.

La señal descodificada sintetizada es transformada por un circuito 705 de transformada inversa que efectúa una operación inversa a la del circuito 601 de transformada de la Figura 1 a fin de ser restaurada desde el eje de frecuencia al eje de tiempo. Una señal de forma de onda de salida es extraída en un terminal 707.

La Figura 3 muestra una configuración ilustrativa del circuito 601 de transformada de la Figura 1.

Refiriéndose a la Figura 3, una señal suministrada por vía de un terminal 300, o sea una señal por vía del terminal 600 de la Figura 1, es dividida en tres bandas por los filtros 301, 302 divisores en bandas de dos etapas. La señal por vía del terminal 300 es estrechada en 1/2 por el filtro 301 divisor en bandas, mientras que la señal así estrechada en 1/2 por el filtro 301 divisor en bandas es estrechada además en 1/2 por el filtro 302 divisor en bandas (la señal en el terminal 300 es estrechada en 1/4). O sea, la anchura de banda de dos señales procedentes del filtro 302 divisor en bandas es un cuarto de la señal en el terminal 300.

Las señales de las tres bandas procedentes de los filtros 301, 302 divisores en bandas son convertidas en componentes espectrales de señal por los circuito 303, 304 y 305 de transformada ortogonal directa, tales como circuitos de transformada cosinusoidal discreta modificada. Las salidas de estos circuitos 303, 304, 305 de transformada son alimentadas por vía de los terminales 306, 307, 308 al primer circuito 602 separador de componentes de señal.

La Figura 4 muestra la configuración básica del circuito 603 codificador de componentes tonales y del circuito 604 codificador de componentes de ruido de la Figura 1. Estos circuitos son denominados colectivamente circuito 603, 604 codificadores de componentes de señal.

Refiriéndose a la Figura 4, una salida del circuito 602 separador de componentes de señal de la Figura 1, alimentada a un terminal 310, es normalizada por un circuito 311 de normalización desde una banda prefijada a otra y desde allí es suministrada a un circuito 313 de cuantificación. Para normalización, un factor de escala es determinado para cada banda prefijada de los componentes de frecuencias (denominado aquí una unidad codificadora puesto que es una unidad de codificación). El factor de escala es dispuesto para ser igual a la amplitud de la muestra máxima (componente de frecuencia) en la unidad codificadora, y cada una de las muestras completas en la unidad codificadora de la banda es dividida por el factor a escala a modo de normalización. La señal suministrada al terminal 310 también es alimentada al circuito 312 de decisión de pasos de cuantificación.

El circuito 313 de cuantificación cuantifica la señal procedente del circuito 311 de normalización basado en la información de pasos de cuantificación calculada por el circuito 312 de decisión de pasos de cuantificación. Una salida del circuito 313 de cuantificación es extraída en un terminal 314 y desde allí es suministrada al circuito 605 generador de cadena de código de la Figura 1. En la señal de salida en el terminal 314 están contenidas, además de los componentes de señal cuantificados por el circuito 313 de cuantificación, la información de coeficientes de normalización en el circuito 311 de normalización y la información de pasos de cuantificación en el circuito 312 de decisión de pasos de cuantificación.

La Figura 5 muestra una configuración ilustrativa del circuito 705 de transformada inversa de la Figura 2.

La configuración de la Figura 5 corresponde a la configuración del circuito mostrado en la Figura 3. Las señales suministradas desde el circuito sintetizador 704 de la Figura 2 por vía de los terminales 501, 502 y 503 son transformadas por los circuitos 504, 505, 506 de transformada ortogonal inversa que realizan una operación inversa respecto a la transformada ortogonal directa mostrada en la Figura 3. Las señales de las bandas respectivas, obtenidas por los circuitos 504, 505, 506 de transformada ortogonal inversa, son sintetizadas por filtros sintetizadores de bandas en dos etapas.

O sea, las salidas de los circuitos 505, 506 de transformada ortogonal inversa son enviadas a, y sintetizadas por, un filtro 507 sintetizador de bandas, una salida del cual es sintetizada por un filtro 508 sintetizador de bandas con una salida del circuito 504 de transformada ortogonal inversa. Una salida del filtro 508 sintetizador de bandas es extraída en un terminal 509 (terminal 707 de la Figura 2).

En una mayoría de casos, las señales acústicas son procesadas como señales de canales múltiples. Refiriéndose a la Figura 6, es explicada una configuración para codificar señales de canales múltiples.

Refiriéndose a la Figura 6, las audioseñales de canales múltiples (ch_{1}, ch_{2}, .... ch_{n}) son alimentadas por vía de los terminales de entrada 30_{1} a 30_{n} asociados con canales respectivos a unidades de muestreo y cuantificación, o sea convertidores analógico/digital 31_{1} a 31_{n} asociados de modo similar con canales respectivos. Estas unidades 31_{1} a 31_{n} de muestreo y cuantificación convierten las audioseñales de los canales respectivos en señales cuantificadas. Las señales cuantificadas procedentes de estas unidades 31_{1} a 31_{n} de muestreo y cuantificación son encaminadas a las unidades codificadoras 31_{1} a 31_{n}. Las señales codificadas por las unidades codificadoras 31_{1} a 31_{n} son encaminadas a un formateador 33 que entonces ensambla las señales de canales múltiples codificadas en un flujo de bits para transmisión o grabación en un soporte de grabación de acuerdo con un formato prefijado. El flujo de bits es extraído en un terminal 34 de salida a fin de ser grabado en un soporte de grabación o transmitido.

La Figura 7 muestra una configuración de un descodificador para descodificar las señales de canales múltiples codificadas.

Refiriéndose a la Figura 7, las señales codificadas, reproducidas desde el soporte de grabación o transmitidas, son encaminadas por vía de un terminal 40 de entrada a un desformateador 41. El desformateador 41 separa el flujo de bits suministrado a él en señales codificadas basadas en canales de acuerdo con un formato prefijado. Las señales codificadas basadas en canales son encaminadas a las unidades descodificadoras 41_{1} a 42_{n} asociadas con los canales respectivos.

Estas unidades descodificadoras 42_{1} a 42_{n} descodifican las señales codificadas basadas en canales. Las señales descodificadas por las unidades descodificadoras 42_{1} a 42_{n} son convertidas en señales analógicas por los convertidores digital/analógico 43_{1} a 43_{n}. Estas señales analógicas son extraídas en los terminales de salida asociados 44_{1} a 44_{n} como señales descodificadas de los canales ch_{1} a ch_{n}.

Existen un número de métodos de codificación para codificar señales de canales múltiples además del método de codificación explicado con referencia a la Figura 6. Por ejemplo, en el documento EP-A-0497413 es descrito un método para la compresión eficiente de señales de subbandas de las señales de subbanda izquierda y subbanda derecha de señales estereofónicas (señales de 2 canales) aprovechando las características del mecanismo auditivo humano en el que juega un papel importante la forma de onda de la señal monoaural en lugar de su diferencia de fases. En la Publicación Internacional Número WO 92/12607 también se describe una técnica para codificar y descodificar subbandas de señales que representan un campo sonoro en relación con la grabación, la transmisión y la reproducción de un campo sonoro multidimensional destinado a ser oído por el oyente. Las señales descodificadas de esta subbandas son transportadas por señales individuales multiplexadas o señales sintetizadas junto con una señal de control que transmite el nivel relativo de las señales codificadas o el acimut definido del campo sonoro representado por la señal codificada. Estas técnicas comprimen las señales usando características entre canales respectivos.

Si la técnica antes descrita para convertir la señal en componentes de frecuencias y separar los componentes de frecuencias resultantes en componentes tonales y componentes de ruido para codificación puede ser aplicada a la codificación de señales de canales múltiples usando características entre los canales respectivos, el volumen de información puede ser comprimido más al grabar o transmitir señales de canales múltiples en un soporte de grabación de capacidad limitada de grabación o por un medio de transmisión de capacidad limitada de transmisión. Sin embargo, hasta ahora falta una propuesta concreta en relación con tal técnica.

En vista de lo anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un método y aparato de codificación de señales mediante los que el volumen de datos al codificar señales de canales múltiples puede ser reducido mientras puede ser impedido que las señales codificadas sean deterioradas, un método y aparato correspondientes de descodificación de señales, un soporte de grabación en el que son grabadas las señales codificadas y un método para transmitir las señales codificadas.

Descripción de la invención

En vista de lo anterior, la presente invención proporciona un método de codificación de señales según la reivindicación 1.

La presente invención también proporciona un aparato de codificación de señales según la reivindicación 6.

La presente invención también proporciona un método de descodificación de señales según la reivindicación 11.

La presente invención también proporciona un aparato de descodificación de señales según la reivindicación 15.

La presente invención también proporciona un soporte de grabación según la reivindicación 19.

La presente invención también proporciona un método de transmisión de señales según la reivindicación 20.

Realizaciones adicionales son expuestas en las reivindicaciones subordinadas.

Con el método y aparato de codificación de señales de la presente invención, como las segundas señales de canales múltiples son manejadas en común, basado en los resultados de detección de características de las segundas señales de canales múltiples, la relación de compresión para las segundas señales de canales múltiples puede ser mejorada codificando las segundas señales manejadas en común.

Con el método y aparato de descodificación de señales de la presente invención, las señales descodificadas pueden ser regeneradas a partir de las señales codificadas por el método y aparato de codificación de señales descodificando las primeras señales codificadas de los canales respectivos y descodificando las segundas señales manejadas en común basado en los resultados de la detección de las características en el momento de codificar.

Con el soporte de grabación de la presente invención, la capacidad de grabación puede ser aprovechada eficazmente puesto que las señales codificadas por el método y aparato de codificación de señales de la presente invención son grabadas en él.

Con el método de transmisión de señales de la presente invención, como las segundas señales de canales múltiples son manejadas en común, la relación de compresión para las segundas señales de canales múltiples puede ser aumentada codificando terceras señales obtenidas manejando las segundas señales en común.

Descripción breve de los dibujos

La Figura 1 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción básica de un codificador para codificar los componentes de ruido y los componentes tonales separados de las señales espectrales.

La Figura 2 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción básica de un descodificador para descodificar las señales codificadas obtenidas al codificar los componentes de ruido y los componentes tonales separados de las señales espectrales.

La Figura 3 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción básica de un circuito de transformada.

La Figura 4 es un esquema de circuitos en bloques que muestra una construcción básica de un circuito codificador de componentes de señal.

La Figura 5 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un circuito de transformada inversa.

La Figura 6 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción de un codificador para codificar sobre la base de canales.

La Figura 7 es un esquema de circuitos en bloques mostrando un descodificador para descodificar las señales codificadas obtenidas al codificar sobre la base de canales.

La Figura 8 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción de un codificador que materializa la presente invención.

La Figura 9 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción de un descodificador que materializa la presente invención.

La Figura 10 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un circuito codificador de componentes de ruido del codificador que materializa la presente invención.

La Figura 11 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un circuito descodificador de componentes de ruido del descodificador que materializa la presente invención.

La Figura 12 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un primer circuito codificador de un circuito codificador de componentes de ruido del codificador que materializa la presente invención.

La Figura 13 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un segundo circuito codificador de un circuito codificador de componentes de ruido del codificador que materializa la presente invención.

La Figura 14 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un primer circuito descodificador de un circuito descodificador de componentes de ruido del descodificador que materializa la presente invención.

La Figura 15 es un esquema de circuitos en bloques mostrando una construcción ilustrativa de un segundo circuito descodificador de un circuito descodificador de componentes de ruido del descodificador que materializa la presente invención.

La Figura 16 es un gráfico que muestra una señal espectral original en la codificación de señales de la presente realización.

La Figura 17 es un gráfico que muestra los componentes de ruido que son la señal espectral original menos los componentes tonales en la codificación de señales de la presente realización.

La Figura 18 es un gráfico que muestra señales espectrales, teniendo componentes tonales hacia el lado de margen alto en la codificación de señales de la presente realización, menos los componentes tonales.

La Figura 19 es un gráfico que muestra señales espectrales que contienen cuatro componentes tonales.

La Figura 20 es un gráfico que muestra los componentes de ruido que son señales espectrales, conteniendo cuatro componentes tonales, menos los componentes tonales.

La Figura 21 es una vista esquemática que muestra un ejemplo de una cadena de código obtenida en la codificación de señales según la presente invención.

La Figura 22 es un gráfico que muestra la decisión de los componentes de ruido para ser manejados en común con ayuda de la suma de anchuras de los componentes de ruido.

La Figura 23 es un gráfico que muestra los componentes de ruido que son las señales espectrales de la Figura 22 menos los componentes tonales.

La Figura 24 es un esquema de bloques que muestra una configuración de un codificador de señales para codificar los componentes tonales y los componentes de ruido separados de los componentes de ruido manejados en común,

La Figura 25 es un esquema de circuitos en bloques mostrando un descodificador de señales para descodificar las señales obtenidas codificando los componentes tonales y los componentes de ruido separados de los componentes de ruido manejados en común.

Modo óptimo para llevar a cabo la invención

Refiriéndose a los dibujos, serán explicadas con detalle realizaciones preferidas de la presente invención.

La Figura 8 muestra una configuración básica de un codificador (aparato codificador) de señales para llevar a cabo el método de codificación de señales de la presente invención. En la realización mostrada en la Figura 8, los canales izquierdo y derecho de audioseñales estereofónicas son tomados como un ejemplo de canales múltiples.

O sea, el codificador de señales de la presente realización incluye los circuitos 101_{1}, 101_{2} de transformada para transformar las señales de entrada de canales múltiples ch_{1}, ch_{2}, y los circuitos 102_{1}, 102_{2} separadores de componentes de señales para separar los componentes de frecuencias en primeras señales (componentes tonales) formadas por componentes tonales y segundas señales (componentes de ruido) formadas por otros componentes. El codificador de señales incluye además los circuitos 104_{1}, 104_{2} codificadores de componentes tonales, para codificar los componentes tonales de los canales múltiples ch_{1}, ch_{2}, y un circuito 105 codificador de componentes de ruido para detectar las características de los componentes de ruido de los canales múltiples ch_{1}, ch_{2} y codificar en común los componentes de ruido de los canales ch_{1}, ch_{2} basado en los resultados de la detección de características.

Refiriéndose a la Figura 8, las audioseñales del canal ch_{1}, tal como un canal derecho, son suministradas a un terminal 100_{1} mientras que las audioseñales del canal ch_{2}, tal como un canal izquierdo, son suministradas a un terminal 100_{2}. Las audioseñales de los canales ch_{1}, ch_{2} son suministradas a los circuitos 101_{1}, 101_{2} de transformada, respectivamente. Estos circuitos 101_{1}, 101_{2} de transformada son de construcción similar que el circuito 601 de transformada mostrado en la Figura 3.

Los componentes de frecuencias de los circuitos 101_{1}, 101_{2} de transformada son suministrados a los circuitos 102_{1}, 102_{2} separadores de componentes de señales, respectivamente. De modo similar que el circuito 602 separador de componentes de señales de la Figura 1, estos circuitos 102_{1}, 102_{2} separadores de componentes de señales separan los componentes de frecuencias suministrados a ellos en componentes tonales y componentes de ruido, respectivamente, como será explicados subsiguientemente. La técnica para separar los componentes de frecuencias en componentes tonales y componentes de ruido es tratada con detalle en el documento EP-A-0653846 antes citado.

Los componentes tonales separados por el circuito 102_{1} separador de componentes de señales son suministrados a, y codificados por, el circuito 104_{1} codificador de componentes tonales mientras que los componentes tonales separados por el circuito 102_{2} separador de componentes de señales son suministrados a, y codificados por, el circuito 104_{2} codificador de componentes tonales. Los componentes de ruido de los canales respectivos, separados por los circuito 102_{1}, 102_{2} separadores de componentes de señales, son ambos suministrados al circuito 105 codificador de componentes de ruido. El circuito 105 codificador de componentes de ruido codifica en común los componentes de ruido de los canales ch_{1}, ch_{2} o de otro modo, o sea, separadamente entre sí, dependiendo de las características de señales. Los componentes de señales, codificados por los circuitos 104_{1}, 104_{2} codificadores de componentes tonales y por el circuito 105 codificador de componentes de ruido, son enviados a un circuito 106 generador de cadena de código. La información de posición de los componentes tonales de los canales respectivos es enviada al circuito 106 generador de cadena de código, aunque no es mostrado el conductor de señal, etc.

El circuito 106 generador de cadena de código ordena los componentes codificados de señales suministrados a él en una cadena prefijada de código que es extraída en un terminal 107 de salida. La señal de salida en el terminal 107 es sumada con un código de corrección de errores en un codificador de código de corrección de errores y es modulada por un circuito de modulación de ocho a catorce antes de ser grabada por una cabeza de grabación, por ejemplo, en un soporte de grabación en forma de disco o una película de cine. El soporte de grabación puede ser ejemplificado por un disco magnetoóptico, un disco de transición de fase o una tarjeta de circuito integrado. La cadena de código también puede ser transmitida por radiodifusión vía satélite o por un canal de transmisión, tal como un sistema de televisión con antena colectiva (CATV).

La Figura 9 muestra una configuración básica de un descodificador de señales (aparato descodificador) que es un complemento del codificador de señales mostrado en la Figura 8.

Refiriéndose a la Figura 9, una cadena de código reproducida desde un soporte de grabación, tal como un soporte de grabación en forma de disco o una película de cine no mostrados, por una cabeza de reproducción, desmodulada y corregida respecto a errores, es alimentada a un terminal 110 de entrada.

La cadena de código suministrada al terminal 110 de entrada es alimentada a un circuito 111 separador de cadena de código. El circuito 111 separador de cadena de código reconoce, basado en el número de datos de información de componentes tonales, para los canales ch_{1}, ch_{2}, contenidos en la cadena de código de errores corregidos, que porción de la cadena de código de cada canal es la porción de código de componentes tonales, y separa entre sí los componentes tonales y los componentes de ruido de los canales ch_{1}, ch_{2}. La información de posición de la porción de código de componentes tonales de cada canal es enviada a los circuitos sintetizadores 114_{1}, 114_{2} corriente abajo, aunque el conductor de señales no es mostrado como en la Figura 2.

La porción de código de componentes tonales para el canal ch_{1} y la porción de código de componentes tonales para el canal ch_{2} procedentes del circuito 111 separador de cadena de código son encaminadas a los circuitos 112_{1}, 112_{2} descodificadores de componentes tonales donde son descodificados por descuantificación y desnormalización. La porción de código de componentes de ruido es enviada al circuito 113 descodificador de componentes de ruido. Si la porción de código de componentes de ruido ha sido codificada en común durante la codificación anterior, tal codificación en común es anulada por separación en el circuito descodificador 113, al mismo tiempo que la porción de código es descuantificada y desnormalizada para descodificación. Si la porción de código de componentes de ruido no ha sido codificada en común durante la codificación anterior, la porción de código es descuantificada y desnormalizada en el circuito descodificador 113 para descodificación.

Los componentes tonales para el canal ch_{1}, descodificados por el circuito 112_{1} descodificador de componentes tonales, y los componentes de ruido para el canal ch_{1}, descodificados por el circuito 113 descodificador de componentes de ruido, son enviados al circuito sintetizador 114_{1}. Los componentes tonales para el canal ch_{2}, descodificados por el circuito 112_{2} descodificador de componentes tonales, y los componentes de ruido para el canal ch_{2}, descodificados por el circuito 113 descodificador de componentes de ruido, son enviados al circuito sintetizador 114_{2}.

Los circuitos sintetizadores 114_{1}, 114_{2} suman las señales descodificadas de los componentes tonales de los canales respectivos en posiciones prefijadas de las señales descodificadas de los componentes de ruido de los canales respectivos, basados en la información de posición de los componentes tonales de los canales respectivos, suministrada desde el circuito 111 separador de cadena de código, para sintetizar los componentes tonales y los componentes de ruido de los canales respectivos en el eje de frecuencia.

La señal descodificada para el canal ch_{1}, sintetizada por el circuito sintetizador 114_{1}, es alimentada a un circuito 115_{1} de transformada ortogonal inversa, mientras que la señal descodificada para el canal ch2, sintetizada por el circuito sintetizador 114_{2}, es alimentada a un circuito 115_{2} de transformada ortogonal inversa. Estos circuitos 115_{1}, 115_{2} de transformada inversa están configurados de modo similar que los mostrados en la Figura 5. Las señales de formas de onda, restauradas por estos circuitos 115_{1}, 115_{2} de transformada inversa, son extraídas en los terminales 116_{1}, 116_{2} asociados con los canales respectivos.

Refiriéndose a la Figura 10, es explicada una configuración ilustrativa del circuito 105 codificador de componentes de ruido de la Figura 8.

O sea, el codificador de la presente realización incluye, como componentes principales, un circuito 123 de discriminación como medios para detectar las características de los componentes de ruido de canales múltiples, una primera unidad codificadora 124 como medios codificadores individuales para codificar individualmente los componentes de ruido de canales múltiples, una segunda unidad codificadora 125 como medios para la codificación común de los componentes de ruido de canales múltiples, y un conmutador 126 de cambio como medios de selección para conmutar selectivamente entre una salida de la primera unidad codificadora 124 y una salida de la segunda unidad codificadora 125, basado en una salida de discriminación del circuito 123 de discriminación, como se muestra en la Figura 10.

En esta figura, los componentes de ruido para el canal ch_{1}, procedentes del circuito 102_{1} separador de componentes de ruido de la Figura 8, son suministrados a un terminal 121_{1} mientras que los componentes de ruido para el canal ch_{2}, procedentes del circuito 102_{2} separador de componentes de ruido, son suministrados a un terminal 121_{2}.

Los componentes de ruido de los canales respectivos son enviados al circuito 123 de discriminación, a la primera unidad codificadora 124 y a la segunda unidad codificadora 125. La primera unidad codificadora 124 codifica directamente los componentes de ruido de los canales ch_{1}, ch_{2} sin codificarlos en común, mientras que la segunda unidad codificadora 125 codifica en común los componentes de ruido de los canales ch_{1}, ch_{2}, como será explicado subsiguientemente. Los componentes de ruido de los canales respectivos, codificados por la primera unidad codificadora 124, son enviados a uno de los terminales fijos de entrada del conmutador 126 de cambio mientras que los componentes de ruido codificados en común por la segunda unidad codificadora 125 son enviados al otro terminal fijo de entrada del conmutador 126 de cambio.

El circuito 123 de discriminación controla la conmutación del conmutador 126 de cambio dependiendo de las características de las señales suministradas.

El circuito 123 de discriminación efectúa la discriminación basado en el número de componentes tonales en una unidad codificadora dentro de una banda prefijada. Como el número de componentes tonales en la unidad codificadora corresponde a la suma de las anchuras de los componentes de ruido que quedan después de la extracción de los componentes tonales tal que, cuanto mayor es el número de componentes tonales, menor es la suma de las anchuras de los componentes de ruido mientras que, cuanto menor es el número de componentes tonales, mayor es la suma de las anchuras de los componentes de ruido, puede decirse que la discriminación está basada en la suma de las anchuras de los componentes de ruido. Como las anchuras de banda de las unidades codificadoras corresponden a las de las bandas críticas que tienen en cuenta las características psicoacústicas del sistema auditivo humano, tal que las anchuras de banda difieren del lado de baja frecuencia al lado de alta frecuencia, la información de anchura de banda es utilizada para efectuar la discriminación que está basada en la suma de las anchuras de los componentes de ruido.

Los componentes tonales son más importantes para el sentido auditivo humano que los componentes de ruido. Así, es deseable asignar un número suficiente de bits a los componentes tonales. Por otra parte, si hay muchos componentes tonales, las señales acústicas descodificadas basadas en los componentes de ruido son enmascaradas sustancialmente por las basadas en los componentes tonales. Así, si los componentes de ruido son manejados en común para codificación, solo hay un efecto nocivo menor sobre el sentido auditivo humano. Así, si hay muchos componentes tonales, o sea si la suma de anchuras de los componentes de ruido es pequeña, los componentes de ruido son manejados en común para reducir la cantidad de asignación de bits a los componentes de ruido y para obtener asignación de bits a los componentes tonales. Inversamente, si solo hay un número pequeño de componentes tonales, o sea si la suma de las anchuras de los componentes de ruido es grande, la cantidad de asignación de bits a los componentes tonales no es aumentada excesivamente. Así, en tal caso, los componentes de ruido no son manejados en común y un número mayor de bits son asignados a los componentes de ruido respectivos. Así, si la relación de la suma de las anchuras de los componentes de ruido de uno de los canales ch_{1}, ch_{2} a la anchura de banda de la unidad codificadora es menor que un valor umbral prefijado, el circuito 123 de discriminación dispone el conmutador 126 de cambio en el lado de la segunda unidad descodificadora 125 para quitar los componentes de ruido codificados en común entre canales diferentes. En caso contrario, el circuito 123 de discriminación dispone el conmutador 126 de cambio en el lado de la primera unidad codificadora 124 para quitar los componentes de ruido codificados desde un canal a otro.

O sea, uno u otro de los terminales fijos de entrada del conmutador 126 de cambio es seleccionado dependiendo de una señal que especifica los resultados de la discriminación del circuito 123 de discriminación, de modo que una u otra de las salidas codificadas de la primera unidad codificadora 124 o la segunda unidad codificadora 125 es seleccionada dependiendo de los resultados de la discriminación basada en las características antes mencionadas del sentido auditivo humano.

Una salida del conmutador 126 de cambio es emitida en un terminal 128 como una señal codificada de los componentes de ruido no codificados en común o como una señal codificada de los componentes de ruido codificados en común, y es transmitida al circuito 106 generador de cadena de código de la Figura 8. El circuito 106 generador de cadena de código también es alimentado con la señal que especifica los resultados de la discriminación por el circuito 123 de decisión.

Ahora es explicado el circuito 113 descodificador de componentes de ruido del descodificador de señales de la Figura 9, como un circuito complementario del circuito 105 codificador de componentes de ruido de la Figura 10. La Figura 11 muestra una configuración ilustrativa del circuito 113 descodificador de componentes de ruido.

El descodificador de señales de la presente realización incluye, como constituyentes principales, el circuito 113 descodificador de componentes de ruido configurado como se muestra en la Figura 11, además del circuito 112 descodificador de componentes tonales de la Figura 9 para descodificar los componentes tonales codificados basados en canales. Así, el descodificador tiene una primera unidad descodificadora 134 para descodificar los componentes de ruido codificados individualmente, o sea sin ser manejados en común, y una segunda unidad descodificadora 135 para descodificar los componentes de ruido codificados en común, o sea, los componentes de ruido codificados que son manejados en común. Además, el descodificador tiene conmutadores 133, 135 de cambio para conmutar selectivamente entre las salidas de la primera unidad descodificadora 134 y la segunda unidad descodificadora 135 basados en los resultados de la detección de características en el momento de codificar, o sea, la señal que especifica los resultados de la discriminación del circuito 123 de discriminación de la Figura 10.

Refiriéndose a la Figura 11, los componentes de ruido codificados, separados de la cadena de código por el circuito 111 separador de cadena de código de la Figura 9, son enviados por vía de un terminal 132 a un conmutador 133 de cambio. La señal que especifica los resultados de la discriminación del circuito 123 de discriminación de la Figura 10, separada de la cadena de código por el circuito 111 separador de cadena de código, es enviada por vía de un terminal 131 a los terminales de control de conmutación de los conmutadores 133, 136 de cambio.

El conmutador 133 de cambio es cambiado dependiendo de la señal que especifica los resultados de la discriminación. O sea, si los componentes de ruido codificados, suministrados a él por vía del terminal 132, son los componentes de ruido no manejados en común, el conmutador 133 de cambio envía los componentes de ruido, por vía de unos de sus terminales fijos, a la primera unidad descodificadora 134. Si los componentes de ruido codificados, suministrados a él por vía del terminal 132, son los componentes de ruido manejados en común, el conmutador 133 de cambio envía los componentes de ruido, por vía del otro de sus terminales fijos, a la segunda unidad descodificadora 135. La primera unidad descodificadora 134 es un complemento de la primera unidad codificadora 124 de la Figura 10 y descodifica los componentes de ruido codificados para los canales ch_{1}, ch_{2} no manejados en común. La segunda unidad descodificadora 135 es un complemento de la segunda unidad codificadora 125 de la Figura 10 y separa los componentes de ruido codificados en común en canales respectivos y descodifica los componentes de ruido basados en canales. También puede ser empleada la secuencia de separación y descodificación inversa a la mostrada anteriormente. Los componentes de ruido descodificados para el canal ch_{1}, procedentes de las unidades descodificadoras primera y segunda 134, 135 son enviados a uno de los terminales fijos asociados con los contactos movibles 136a, 136b del conmutador 136 de cambio. Los componentes de ruido descodificados para el canal ch_{2} son enviados a los otros terminales fijos asociados con los contactos movibles 136a, 136b. Los contactos 136a, 136b del conmutador 136 de cambio están enlazados entre sí para efectuar la conmutación selectiva en respuesta a la señal de los resultados de la discriminación suministrada por vía del terminal 131. Las salidas de los contactos 136a, 136b son emitidas en los terminales 137, 138 como los componentes de ruido para los canales ch_{1} y ch_{2}, respectivamente. Estas salidas en los terminales 137, 138 de salida son enviadas respectivamente a los circuitos sintetizadores 114_{1}, 114_{2} de la Figura 9.

La Figura 12 muestra una configuración ilustrativa de la primera unidad codificadora 124 de la Figura 10 para codificar los componentes de ruido de los canales respectivos sin manejo en común.

Refiriéndose a la Figura 12, los componentes de ruido para el canal ch_{1}, por vía del terminal 121_{1} de la Figura 10, son suministrados a un terminal 140_{1}, mientras que los componentes de ruido para el canal ch_{2}, por vía del terminal 121_{2} de la Figura 10, son suministrados a un terminal 140_{2}. Estos componentes de ruido son enviados a los circuitos de normalización asociados 141_{1}, 141_{2}.

Los circuitos 141_{1}, 141_{2} de normalización normalizan los componentes de ruido de los canales ch_{1} y ch_{2}, respectivamente, y envían los componentes de ruido normalizados a los cuantificadores (C) 145_{1}, 145_{2}, mientras que envían los factores de escala normalizados a los cuantificadores (C) 143_{1}, 143_{2}.

Los factores de escala cuantificados por los cuantificadores 143_{1}, 143_{2} son extraídos en los terminales asociados 147_{1}, 147_{2}. Los cuantificadores 145_{1}, 145_{2} cuantifican los componentes de ruido basados en canales con los números de bits como son determinados por la información de pasos de cuantificación adaptable procedente de los circuitos asociados 142_{1}, 142_{2} de decisión de pasos de cuantificación, respectivamente. Los componentes de ruido cuantificados por estos cuantificadores 145_{1}, 145_{2} son extraídos por vía de los terminales asociados 148_{1}, 148_{2}, respectivamente.

La construcción y el funcionamiento del circuito 141_{1} de normalización, el cuantificador 145_{1}, el circuito 142_{1} de decisión de pasos de cuantificación, el circuito 141_{2} de normalización, el cuantificador 145_{2} y el circuito 142_{2} de decisión de pasos de cuantificación son iguales que los mostrados en la Figura 4.

Los datos de información de pasos de cuantificación de los circuitos 142_{1}, 142_{2} de decisión de pasos de cuantificación también son cuantificados por los cuantificadores (C) 146_{1}, 146_{2}, respectivamente, a fin de ser extraídos en los terminales asociados 149_{1}, 149_{2}, respectivamente.

Los componentes de ruido codificados, los factores de escala y los datos de información de pasos de cuantificación procedentes de los terminales 147 a 149 son enviados a uno de los terminales fijos del conmutador 126 de cambio de la Figura 10.

La Figura 13 muestra una configuración ilustrativa de la segunda unidad codificadora 125 de la Figura 10 para codificar los componentes de ruido en común.

Refiriéndose a la Figura 13, los componentes de ruido para el canal ch_{1}, por vía del terminal 121_{1} de la Figura 10, son enviados a un terminal 160_{1}, mientras que los componentes de ruido para el canal ch_{2}, por vía del terminal 121_{2} de la Figura 10, son enviados a un terminal 160_{2}. Estos componentes de ruido son enviados a los circuitos de normalización asociados 161_{1}, 161_{2}.

Los circuitos 161_{1}, 161_{2} de normalización normalizan los componentes de ruido para los canales ch_{1}, ch_{2} como se describió antes y transmiten los factores de escala resultantes a los cuantificadores (C) 167_{1}, 167_{2}. Los factores de escala cuantificados por estos cuantificadores 167_{1}, 167_{2} son enviados a un multiplexor 168. Los componentes de ruido normalizados por los circuitos 161_{1}, 161_{2} de normalización son enviados a un sumador 162.

El sumador 162 suma los componentes de ruido normalizados de los canales respectivos. Una salida del sumador 162 es enviada a un cuantificador (C) 164 por vía de un multiplicador 163 configurado para multiplicar por un coeficiente 1/2. El cuantificador 164 cuantifica los componentes de ruido suministrados con el número de bits asignados procedentes de un circuito 165 de decisión de pasos de cuantificación que decide el paso de cuantificación basado en una salida del multiplicador 163. Una salida del cuantificador 164 es enviada al multiplexor 168 mientras que la información de pasos de cuantificación procedente del circuito 165 de decisión de pasos de cuantificación es cuantificada por un cuantificador (C) 166 y después es enviada al multiplexor 168.

El multiplexor 168 multiplexa los componentes de ruido manejados en común y cuantificados por el cuantificador 164 como se describió antes, la información cuantificada de pasos de cuantificación y los factores de escala cuantificados basados en canales y extrae los datos resultantes en un terminal 169 de salida. Una salida del terminal 169 es enviada al otro terminal fijo del conmutador 126 de cambio de la Figura 10.

Una configuración ilustrativa de la primera unidad descodificadora 134 de la Figura 11, que descodifica los componentes de ruido basados en canales, codificados sin ser manejados en común, es explicada por referencia a la Figura 14. La configuración de la Figura 14 corresponde a la primera unidad codificadora 124 mostrada en la Figura 12.

Refiriéndose a la Figura 14, los terminales 151_{1}, 152_{1} y 153_{1} están asociados con un canal ch_{1}, mientras que los terminales 151_{2}, 152_{2} y 153_{2} están asociados con un canal ch_{2}. Los factores de escala cuantificados correspondientes a señales en los terminales 147_{1}, 147_{2} de la Figura 12, los componentes de ruido normalizados y cuantificados correspondientes a señales en los terminales 148_{1}, 148_{2} de la Figura 12 y la información cuantificada de pasos de cuantificación correspondiente a señales en los terminales 149_{1}, 149_{2} de la Figura 12 son suministrados a los terminales 151_{1}, 151_{2} a los terminales 152_{1}, 152_{2} y a los terminales 153_{1}, 153_{2}, respectivamente. Las señales suministradas a los terminales 151_{1}, 151_{2} a 153_{1}, 153_{2} son enviadas a los descuantificadores (C^{-1}) asociados 154_{1}, 154_{2} a 156_{1}, 156_{2} para descuantificación.

O sea, los descuantificadores 155_{1}, 155_{2}, alimentados con componentes de ruido normalizados y cuantificados, descuentifican estos componentes basados en la información de pasos de cuantificación procedente de los descuantificadores 156_{1}, 156_{2} que descuantifican la información cuantificada de pasos de cuantificación.

Los componentes de ruido procedentes de los descuantificadores 155_{1}, 155_{2} son enviados a los multiplicadores 157_{1}, 157_{2} respectivamente. Estos multiplicadores 157_{1}, 157_{2} también son alimentados con factores de escala procedentes de los descuantificadores 154_{1}, 154_{2}, que descuantifican los factores de escala cuantificados, respectivamente.

Así, los multiplicadores 157_{1}, 157_{2} multiplican los componentes de ruido por los factores de escala para efectuar la desnormalización.

Los componentes de ruido desnormalizados basados en canales son enviados por vía de los terminales asociados 158_{1}, 158_{2} al conmutador 136 de cambio de la Figura 11.

Una configuración ilustrativa de la segunda unidad descodificadora 135 de la Figura 11, que descodifica los componentes de ruido codificados en común, es explicada refiriéndose a la Figura 15. La configuración de la Figura 15 corresponde a la segunda unidad codificadora 125 mostrada en la Figura 13.

Refiriéndose a la Figura 15, los componentes de ruido codificados en común, correspondientes a las señales en el terminal 169 de la Figura 13, son alimentados a un terminal 170. Las señales codificadas, alimentadas así al terminal 170, son desmultiplexadas por un desmultiplexor 171 en factores de escala cuantificados basados en canales, la información cuantificada de pasos de cuantificación y los componentes de ruido manejados en común y cuantificados.

Los factores de escala cuantificados basados en canales son enviados a descuantificadores (C^{-1}) asociados 172_{1}, 172_{2} para descuantificación. Los factores de escala basados en canales, descuantificados así por los descuantificadores 172_{1}, 172_{2}. son enviados a los multiplicadores asociados 175_{1}, 175_{2}, respectivamente.

Los componentes de ruido, manejados en común y cuantificados, son enviados a un descuantificador (C^{-1}) 173, mientras que la información cuantificada de pasos de cuantificación es enviada a un descuantificador (C^{-1}) 174. El descuantificador 173 descuantifica los componentes de ruido, manejados en común y cuantificados, basado en la información de pasos de cuantificación descuantificada por el descuantificador 174. Los componentes de ruido, manejados en común y descuantificados por el descuantificador 173, son enviados a los multiplicadores 175_{1}, 175_{2}.

Los multiplicadores 175_{1}, 175_{2} multiplican los componentes de ruido por factores de escala para los canales ch_{1}, ch_{2} para desnormalización.

Los componentes de ruido desnormalizados basados en canales son enviados por vía de terminales asociados 176_{1}, 176_{2} al conmutador 136 de cambio de la Figura 11.

Refiriéndose a la Figura 16, es explicada la separación de los componentes de ruido y los componentes tonales entre sí en los circuitos 102_{1}, 102_{2} separadores de componentes de señales de la Figura 8.

La Figura 16 muestra señales espectrales típicas (componentes de frecuencias) suministradas desde los circuitos 101_{1}, 101_{2} de conversión. La Figura 17 muestra los componentes de ruido correspondientes a las señales espectrales de la Figura 16, de los que ha sido separado un componente tonal mostrado por líneas de trazos en la Figura 16. En la Figura 16, la ordenada muestra los niveles (dB) de los valores absolutos de las señales espectrales (componentes de frecuencias) obtenidas por transformada cosinusoidal discreta modificada, y la audioseñal de entrada es transformada, por ejemplo, en 64 señales espectrales de cuadro a cuadro.

Como los componentes tonales están concentrados usualmente en un número menor de señales espectrales, como en el ejemplo de la Figura 16, el número de bits de cuantificación no es incrementado excesivamente si estos componentes espectrales son cuantificados con pasos pequeños de cuantificación. El rendimiento de codificación puede ser mejorado normalizando y cuantificando subsiguientemente estos componentes tonales. Sin embargo, como las señales espectrales que constituyen los componentes tonales son relativamente pocas, como se explicó previamente, el proceso de normalización o recuantificación, por ejemplo, puede ser suprimido para simplificar el aparato.

Refiriéndose a la Figura 17, no todos los componentes tonales mostrados por líneas de trazos en la Figura 16 no son suprimidos, pero las porciones de los componentes tonales inferiores que un nivel prefijado son dejados como componentes de ruido. Además, los componentes mostrados por líneas de trazos en la Figura 17 pueden ser extraídos como componentes tonales desde los componentes de ruido de la Figura 17. La codificación con mayor precisión puede ser realizada repitiendo estas operaciones. Si este proceso es utilizado, pasos de cuantificación más pequeños pueden ser conseguidos aunque el límite superior del número de bits para cuantificar los componentes tonales sea dispuesto en un valor inferior, permitiéndole así reducir el número de bits de la información de pasos de cuantificación que indica el número de bits de cuantificación. El proceso antes descrito de extraer componentes tonales en varias etapas no está limitado necesariamente al caso de restar señales equivalentes a componentes tonales codificados y descodificados subsiguientemente de las señales espectrales originales pero puede ser aplicado al caso de poner a cero los componentes espectrales de los componentes tonales extraídos. La expresión "señales liberadas de componentes tonales" pretende comprender estos dos casos.

La Figura 18 muestra señales espectrales típicas en el caso de que los componentes tonales son extraídos solo en el margen alto de frecuencias. Las señales espectrales mostrada en la Figura 18 están separadas de modo similar en componentes tonales mostrados por líneas de trazos y los componentes de ruido restantes.

Refiriéndose a la Figura 18 debería observarse que, si resolución suficiente de frecuencia ha de ser mantenida en el margen bajo de frecuencias después de la transformada ortogonal, es necesario usar una longitud de bloque extremadamente grande para transformada ortogonal, lo que es muy difícil de conseguir con una unidad de escala pequeña. Por otra parte, para codificar los componentes tonales es necesario codificar los datos de información de normalización o información de posición para estos componentes tonales. Sin embargo, si existen numerosos componentes tonales difíciles de separar en el margen bajo de frecuencias, ello no es meritorio para mejorar el rendimiento de codificación para grabar estos datos de información en un número correspondiente al número de los componentes tonales extraídos. Así, si resolución suficiente de frecuencia no puede ser obtenida en el margen bajo de frecuencias, es deseable separar componentes tonales solo en el margen alto de frecuencias y codificarlos como en el ejemplo de la Figura 18.

En la Figura 18 también es posible dejar las porciones de los componentes tonales, mostrados por líneas de trazos en la Figura 18, inferiores a un nivel prefijado, como componentes de ruido como se muestra en la Figura 17, en lugar de eliminar los componentes tonales en su totalidad, y separar adicionalmente los componentes tonales de estos componentes de ruido.

Refiriéndose a las Figuras 19 a 21, es explicada la separación de los componentes tonales y los componentes de ruido de las señales espectrales así como la cadena de código separada por el circuito 106 generador de cadena de código.

La Figura 19 muestra señales espectrales típicas en las que existen cuatro componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D}. La Figura 20 muestra los componentes de ruido obtenidos restando los componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D} de las señales espectrales mostradas en la Figura 19. Como los componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D} son restados de las señales espectrales originales en las bandas b1 a b5, como se muestra en la Figura 20, los coeficientes de normalización en la unidad codificadora adoptan un valor pequeño, permitiendo así que el ruido de cuantificación sea reducido aunque sea empleado un número menor de bits de cuantificación.

En los ejemplos de las Figuras 19 y 20, las porciones de los componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D} inferiores a un nivel prefijado pueden ser dejadas como componentes de ruido sin eliminar completamente estos componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D} de la Figura 19, y los componentes tonales pueden ser separados adicionalmente de los componentes de ruido.

Los componentes de ruido pueden ser codificados más eficientemente aprovechando las características del sentido auditivo humano. O sea, como el efecto de enmascaramiento funciona en el eje de frecuencia en la proximidad de los componentes tonales, no hay ninguna diferencia significativa entre el sonido original y las señales acústicas descodificadas si la codificación es realizada con la hipótesis de que son iguales a cero los componentes de ruido en la proximidad de los componentes tonales extraídos.

La Figura 21 muestra un ejemplo ilustrativo de una cadena de código obtenida separado las señales espectrales en componentes tonales y componentes de ruido y codificando estos componentes, o sea, la cadena de código grabada en un soporte de grabación.

Refiriéndose a la Figura 21, el número tcn de datos de información de componentes tonales, que es cuatro en el ejemplo de la Figura 19, seguido por los datos tc_{A}, tc_{B}, tc_{C} y tc_{D} de información de componentes tonales, asociados con los componentes tonales TC_{A}, TC_{B}, TC_{C} y TC_{D} de la Figura 19, y por los datos nc_{1}, nc_{2}, nc_{3}, nc_{4} y nc_{5} de información de componentes de ruido para las bandas b1 a b5 de la Figura 19, están ordenados en esta secuencia como la cadena de código.

La información de componentes tonales incluye un dato CP de información de posición central que especifica el componente central de los componentes tonales, que es 15 en el caso del componente tonal TC_{B}, los datos de información de pasos de cuantificación que especifican el número de bits de cuantificación que, por ejemplo, es 6 para el componente tonal TC_{B}, y los datos de información de coeficientes de normalización. Estos datos de información son ordenados en la cadena de código junto con los datos de información de componentes de señales normalizados y cuantificados, tales como los datos de información SC_{1}, SC_{2} y SC_{3}. Si el paso de cuantificación es fijado dependiendo de la frecuencia, naturalmente no hay necesidad de ordenar la información de pasos de cuantificación.

Aunque la posición del componente central de los componentes tonales es usada en la realización anterior como la información de posición para los componentes tonales, es posible grabar el número del componente espectral más bajo, que es 14 en el caso del componente tonal TC_{B}.

Si los componentes de ruido no son manejados en común, la información de componentes de ruido, tal como la información nc_{1} de componente de ruido, incluye la información de utilización de características de canal a canal, que es inactiva ("off") si el manejo común no es realizado, la información de pasos de cuantificación, la información de coeficientes de normalización (factores de escala) y la información sobre datos de información de componentes de señales normalizados y cuantificados, tales como los datos de información SC_{1}, SC_{2}, ...SC_{8}.

Por otra parte, si los componentes de ruido son manejados en común, la información de componentes de ruido, tal como la información nc_{2} de componente de ruido, incluye la información de utilización de características de canal a canal, que es activa ("on"), la información sobre componentes de señales de canales manejados en común y los datos de información de coeficientes de normalización (factores de escala).

En la Figura 21, la información de pasos de cuantificación que es cero, tal como la información nc_{4} de componente de ruido de la Figura 21 asociada con la banda b4 de las Figuras 9 y 10, indica que la codificación no es llevada a cabo realmente para la unidad codificadora. En cuanto a estos datos de información de componentes de ruido, no hay necesidad de grabar la información de pasos de cuantificación si el paso de cuantificación es prefijado dependiendo de la frecuencia. Sin embargo, en tal caso, resulta imposible designar la unidad codificadora en la que la codificación no es llevada a cabo realmente, tal como la banda b4. En tal caso, es suficiente añadir un señalizador de un bit para especificar si la codificación es llevada a cabo o no realmente en cada unidad codificadora.

Las Figuras 22 y 23 ilustran señales espectrales típicas y señales de ruido en casos donde la discriminación por el circuito 123 de discriminación de la Figura 10 es efectuada basada en la información sobre la suma de anchuras de los componentes de ruido que quedan después de la extracción de componentes tonales y la información de las anchuras de banda de las unidades codificadoras.

Refiriéndose a las Figuras 22 y 23, los componentes de ruido en la banda b4, entre las bandas b1 a b5 para un canal dado, en la que existen muchos componentes tonales, o sea, en la que la suma de anchuras de componentes de ruido es pequeña con respecto a la anchura de banda de la banda, pueden ser manejados en común puesto que sólo son pequeños los efectos nocivos causados por el manejo en común con componentes de ruido en otros canales.

En los ejemplos de la Figura 23, las porciones de los componentes tonales TC_{A} a TC_{E} de la Figura 22 inferiores a un nivel prefijado pueden ser dejadas como componentes de ruido sin eliminar completamente estos componentes tonales. Además, los componentes tonales pueden ser separados adicionalmente de los componentes de ruido.

La Figura 24 muestra una configuración de un aparato en el que los componentes de ruido son manejados en común y los componentes de ruido así manejados en común son separados adicionalmente en componentes tonales y otros componentes de ruido para codificación. Aunque la Figura 24 muestra los componentes principales para un solo canal, un circuito 192 generador de cadena de código genera la cadena de código para todos los canales agrupados entre sí.

En la Figura 24, los componentes desde un terminal 181 de entrada hasta un circuito 183 separador de componentes de señal son similares a los componentes desde el terminal 600 de entrada hasta el circuito 602 separador de componentes de señal.

Los componentes tonales separados por el circuito 183 separador de componentes de señal son codificados por un circuito 184 codificador de componentes tonales como se describió antes y desde allí son suministrados al circuito192 generador de cadena de código similar al circuito descrito anteriormente. El circuito 192 generador de cadena de código es alimentado por vía de un terminal 191 con los datos de información codificados de los componentes tonales procedentes de los circuitos 184 codificadores de componentes tonales de otros canales.

Por otra parte, los componentes de ruido separados por el circuito 183 separador de componentes de señal son enviados a un circuito 186 para manejar canales múltiples en común. El circuito 186 para manejar canales múltiples en común también es alimentado por vía de un terminal 185 con componentes de ruido procedentes de los circuitos 183 separadores de componentes de señales de otros canales. El circuito 186 para manejar canales múltiples en común discrimina de una manera similar que el circuito 123 de discriminación tanto si los componentes de ruido de canales respectivos deberían ser manejados o no en común. Si los canales múltiples han de ser manejados en común, el circuito 186 suma los componentes de ruido normalizados de los canales respectivos y multiplica la suma resultante por 1/2 si existen dos canales por medio de efectuar el procesamiento de manejo en común. Los datos resultantes son alimentados a un circuito 187 separador de componentes de señales. Si los canales múltiples no han de ser manejados en común, el circuito 186 envía los componentes de ruido normalizados de los dos canales respectivos a un circuito 188 codificador de componentes de ruido. El circuito 188 codificador de componentes de ruido codifica los componentes de ruido de los canales respectivos que no son manejados en común y envía los componentes de ruido codificados al circuito 192 generador de cadena de código.

Los componentes de ruido, procesados para manejo en común por el circuito 186 para manejar canales múltiples en común, son separados más por el circuito 187 separador de componentes de señales en componentes de tonales y componentes de ruido. Si los componentes de ruido de canales múltiples son procesados para manejo en común, hay ocasiones en las que los componentes espectrales son concentrados en unos pocos componentes de frecuencias particulares para generar componentes tonales dependiendo de la manera de formular datos manejados en común. Así, el circuito 187 separador de componentes de señales separa los componentes de ruido manejados en común en componentes tonales y componentes de ruido. Si la concentración de componentes en unos pocos componentes de frecuencias particulares ocurre debido a los componentes de ruido manejados en común y si estos componentes espectrales no son cuantificados con pasos de cuantificación suficientemente pequeños, la distorsión de bloque a bloque resulta significativa cuando los componentes espectrales son restaurados a señales de formas de onda en el dominio de tiempo y sintetizados con bloques temporalmente hacia delante y hacia atrás, resultando así un obstáculo significativo para el sentido auditivo.

Los componentes tonales separados por el circuito 187 separador de componentes de señales son enviados a un circuito 190 codificador de componentes tonales, mientras que los componentes de ruido son enviados a un circuito 189 codificador de componentes de ruido. Los componentes de frecuencias codificados por el circuito 190 codificador de componentes tonales y el circuito 189 codificador de componentes de ruido son enviados al circuito 192 generador de cadena de código.

Si el procesamiento de manejo en común no es realizado, el circuito 192 generador de cadena de código extrae los componentes tonales codificados basados en canales y los componentes de ruido codificados basados en canales en un terminal 193 de salida. Si el procesamiento de manejo en común es realizado, el circuito 192 generador de cadena de código genera una cadena de código prefijada a partir de la señal codificada basada en canales, una señal codificada de los componentes tonales y los componentes de ruido separados de los componentes de ruido procesados para manejo en común y los componentes tonales codificados basados en canales, y extrae la cadena de código generada en el terminal 193 de salida.

La Figura 25 muestra una configuración de un descodificador de señales que es un complemento del codificador de señales de la Figura 24.

Refiriéndose a la Figura 25, una cadena de código formada por el codificador de señales de la Figura 24, grabada en un soporte de grabación y reproducida subsiguientemente, o una cadena de código transmitida por un medio de transmisión, es suministrada a un terminal 200.

La cadena de código es separada por un circuito 201 separador de cadena de código en una señal codificada a partir de los componentes tonales de las señales espectrales originales de los canales respectivos y en una señal codificada a partir de los componentes de ruido. Si los componentes de ruido no son procesados para manejo en común en el momento de codificar, el circuito separador de cadena de código separa la señal codificada de la señal espectral original basada en canales. Si los componentes de ruido son procesados para manejo en común en el momento de codificar, el circuito separador de cadena de código separa las señales codificadas de los componentes tonales y los componentes de ruido generados por procesamiento de manejo en común de los componentes de ruido de las señales espectrales originales basadas en canales.

Los componentes tonales codificados a partir de las señales espectrales originales, separados por el circuito 201 separador de cadena de código, son enviados a, y descodificados por, un circuito 205 descodificador de componentes tonales. Los componentes tonales codificados de otros canales son enviados por vía de un terminal 206 al circuito 205 descodificador de componentes tonales para cada canal para descodificación.

Los componentes de ruido codificados sin ser manejados en común, separados por el circuito 201 separador de cadena de código, son enviados a, y descodificados por, el circuito 204 descodificador de componentes de ruido. Las señales resultantes, descodificadas a partir de los componentes de ruido codificados sin ser manejados en común, son separadas en canales respectivos por un circuito 208 separador de canales. La señal del canal relevante es enviada a un circuito sintetizador 210 mientras que las señales de otros canales son enviadas por vía de un terminal 209 a un circuito sintetizador asociado con los canales respectivos.

Por otra parte, las señales codificadas de los componentes de ruido y los componentes tonales resultantes de los componentes de ruido manejados en común, separadas por el circuito 201 separador de cadena de código, son enviadas a un circuito asociado 202 descodificador de componentes de ruido y a un circuito asociado 203 descodificador de componentes tonales para descodificación y síntesis subsiguiente por un circuito sintetizador 207. Una salida del circuito sintetizador 207 es enviada a un circuito 208 separador de canales para separación en componentes de ruido basados en canales. Los componentes de ruido de los otros canales son extraídos en un terminal 209 y los componentes de ruido del canal relevante son enviados al circuito sintetizador 210.

El circuito sintetizador 210 sintetiza los componentes de ruido procedentes del circuito 205 descodificador de componentes tonales y los procedentes del circuito 208 separador de canales y envía las señales sintetizadas a un circuito 211 de transformada inversa. El circuito 211 de transformada inversa es similar al descrito anteriormente y emite una señal transformada inversa que es extraída en un terminal 212.

Con las realizaciones antes descritas de la presente invención, los componentes de ruido de canales múltiples pueden ser codificados en común para mejorar el rendimiento de codificación y reducir la velocidad de transmisión. Si las señales espectrales son concentradas en unos pocos componentes particulares de frecuencias para producir señales tonales por codificación en común de los componentes tonales, las señales tonales pueden ser separadas adicionalmente en componentes de ruido y componentes tonales para codificación para reducir la distorsión de cuantificación de los componentes tonales presentes en los componentes tonales manejados en común, realizando de tal modo codificación óptima y gran rendimiento de codificación. Si la concentración de componentes ocurre en componentes particulares de frecuencias debido a los componentes de ruido manejados en común y si, en tal caso, estos componentes espectrales no son cuantificados con un número suficiente de pasos de cuantificación, la distorsión de bloque a bloque resulta significativa cuando las señales espectrales son restauradas en señales de formas de onda en el dominio de tiempo, presentando así obstáculos graves para el sentido auditivo. Esto puede ser eliminado con las realizaciones de la presente invención. No importa si el método de codificación para datos no manejados en común es un método tal en el que los componentes tonales no son separados para codificación. Además, la selección de canales apropiados para manejo en común resulta posible empleando la magnitud de separación de los componentes tonales en cada canal como un índice para la discriminación en el circuito de discriminación.

El presente cesionario ha propuesto una técnica para codificar separadamente componentes tonales y componentes de ruido en los documentos EP-A-0663739, EP-A-0645769, EP-A-0692880 y en la Solicitud Internacional no PCT/JP95/0635, además del documento EP-A-0653846 antes mencionada. Las técnicas descritas en ellos pueden ser aplicadas a la presente realización.

Aplicabilidad industrial

Con el método y aparato de codificación de señales y el método de transmisión de señales de la presente invención, como las segundas señales de canales múltiples son procesadas en común basadas en los resultados de la detección de características de las segundas señales de canales múltiples, la relación de compresión para las segundas señales de los canales múltiples puede ser incrementada codificando las segundas señales manejadas en común. Efectuando la conmutación selectiva entre la codificación en común, en la que las segundas señales de canales múltiples son manejadas en común y codificadas, y la codificación individual en la que las segundas señales de canales múltiples son codificadas individualmente, la relación de compresión puede ser mejorada en el caso de manejo en común mientras que los efectos nocivos debidos a tal manejo en común pueden ser evitados si tal manejo en común no es efectuado.

Con el método y aparato de descodificación de señales de la presente invención, descodificando las primeras señales codificadas basadas en canales y descodificando las segundas señales manejadas en común basado en los resultados de detección de características para codificación, las señales descodificadas pueden ser regeneradas a partir de las señales codificadas por el método y aparato de codificación de señales de la presente invención.

O sea, de acuerdo con la presente invención, puede impedirse que el volumen de datos codificados sea incrementado aunque se manejen canales múltiples. Además, puede impedirse que las señales descodificadas sean deterioradas aunque se impida que el volumen de datos codificados sea incrementado.

Además, con el soporte de grabación de la presente invención, en el que son grabadas señales codificadas por el método y aparato de codificación de señales de la presente invención, la capacidad de grabación del soporte de grabación puede ser aprovechada eficazmente.

Claims (20)

1. Un método de codificación de señales para codificar audioseñales de entrada de canales múltiples transformando (101-1, 101-2) las señales de entrada en componentes de frecuencias, separando (102-1, 102-2) dichos componentes de frecuencias en primeras señales, formadas por componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada, y segundas señales formadas por otros componentes y codificando las señales primeras y segundas, comprendiendo:

detectar las características de dichas segundas señales de canales múltiples, y

codificar (105) dichas segundas señales de canales múltiples manejándolas en común o individualmente basado en los resultados de la detección.

2. El método de codificación de señales según la reivindicación 1, en el que conmutación selectiva es efectuada, basada en los resultados de la detección, entre la codificación individual para codificar las segundas señales de canales múltiples y la codificación en común para codificar las segundas señales de canales múltiples.

3. El método de codificación de señales según la reivindicación 1, en el que las segundas señales manejadas en común para canales múltiples son separadas adicionalmente en terceras señales formadas por componentes tonales y cuartas señales formadas por otros componentes.

4. El método de codificación de señales según la reivindicación 2, en el que la conmutación selectiva entre dicha codificación individual y dicha codificación en común, basada en los resultados de la detección, es llevada a cabo desde una unidad codificadora prefijada a otra.

5. El método de codificación de señales según la reivindicación 1, en el que las características son detectadas basadas en la información sobre la suma de anchuras de los componentes de segundas señales en la unidad codificadora prefijada y en la información sobre la anchura de banda de la unidad codificadora.

6. Un aparato de codificación de señales para codificar audioseñales de entrada de canales múltiples transformando (101-1, 101-2) las señales de entrada en componentes de frecuencias, separando (102-1, 102-2) dichos componentes de frecuencias en primeras señales, formadas por componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada, y segundas señales formadas por otros componentes y codificando las señales primeras y segundas, comprendiendo:

medios (105) para detectar las características de dichas segundas señales de canales múltiples, y

medios para codificar dichas segundas señales de canales múltiples manejándolas en común o individualmente basados en los resultados de la detección.

7. El aparato de codificación de señales según la reivindicación 6, en el que dichos medios de codificación comprenden:

medios de codificación individual para codificar individualmente las segundas señales de canales múltiples,

medios de codificación en común para codificar en común las segundas señales de canales múltiples, y

medios de selección para seleccionar unos de dichos medios de codificación individual y dichos medios de codificación en común basados en una salida de dichos medios de detección.

8. El aparato de codificación de señales según la reivindicación 6, comprendiendo además:

medios separadores para separar las segundas señales manejadas en común para canales múltiples en terceras señales formadas por componentes tonales y cuartas señales formadas por otros componentes,

una unidad codificadora para codificar dichas terceras señales, y

una unidad codificadora para codificar dichas cuartas señales.

9. El aparato de codificación de señales según la reivindicación 7, en el que la selección por dichos medios de selección entre la codificación individual y la codificación en común, basada en una salida de dichos medios de detección, es efectuada desde una unidad codificadora prefijada a otra.

10. El aparato de codificación de señales según la reivindicación 6, en el que la detección por dichos medios de detección es efectuada basada en la información de la suma de anchuras de los componentes de segundas señales en una unidad codificadora prefijada y en la información sobre la anchura de banda de dicha unidad codificadora.

11. Un método de descodificación de señales para descodificar una audioseñal codificada a partir de primeras señales de canales múltiples formadas por componentes tonales, que tienen una distribución espectral empinada, y codificada a partir de segundas señales de canales múltiples formadas por otros componentes, con las segundas señales de canales múltiples habiendo sido codificadas en común o individualmente, basado en los resultados de la detección de características de dichas segundas señales de canales múltiples, con dichas señales primeras y segundas habiendo sido obtenidas por separación de componentes de frecuencias de canales múltiples, comprendiendo:

descodificar (112-1, 112-2) las primeras señales codificadas de canales múltiples, y

descodificar (113) las segundas señales codificadas de canales múltiples basado en los resultados de la detección de las características de señales durante la codificación.

12. El método de descodificación de señales según la reivindicación 11, en el que las segundas señales codificadas son señales derivadas de la conmutación selectiva entre la codificación en común de segundas señales de canales múltiples y la codificación individual de segundas señales codificadas individualmente de canales múltiples basada en los resultados de la detección de las características de señales de las segundas señales de canales múltiples, y en el que

para descodificar la segundas señales codificadas, la conmutación selectiva es efectuada entre la descodificación de las señales codificada en común y la descodificación de las señales codificadas individualmente basada en el resultado de la detección de las características de señales durante la codificación.

13. El método de descodificación de señales según la reivindicación 11, en el que

las segundas señales codificadas son señales codificadas después de la separación de las segundas señales manejadas en común en canales múltiples en terceras señales formadas por componentes tonales y cuartas señales formadas por otros componentes, y en el que:

las segundas señales codificadas son descodificadas descodificando las terceras señales formadas por componentes tonales y las cuartas señales formadas por otros componentes.

14. El método de descodificación de señales según la reivindicación 12, en el que la conmutación selectiva entre la descodificación individual y la descodificación en común es efectuada desde una unidad codificadora prefijada a otra.

15. Un aparato de descodificación de señales para descodificar una audioseñal codificada a partir de primeras señales de canales múltiples, formadas por componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada, y codificada a partir de segundas señales de canales múltiples formadas por otros componentes, con las segundas señales de canales múltiples habiendo sido codificadas en común o individualmente, basado en los resultados de la detección de las características de dichas segundas señales de canales múltiples, con dichas señales primeras y segundas habiendo sido obtenidas por la separación de componentes de frecuencias de canales múltiples, comprendiendo

primeros medios descodificadores (112-1, 112-2) para descodificar las primeras señales codificadas de canales múltiples, y

segundos medios descodificadores (113) para descodificar las segundas señales codificadas de canales múltiples basados en los resultados de la detección de las características de señales durante la codificación.

16. El aparato de descodificación de señales según la reivindicación 15, en el que las segundas señales codificadas son señales derivadas de la conmutación selectiva entre la codificación en común de segundas señales de canales múltiples y la codificación individual de segundas señales de canales múltiples basada en los resultados de la detección de las características de señales de las segundas señales de canales múltiples, y en el que

los segundos medios de descodificación tienen:

medios de descodificación en común para descodificar señales codificadas en común,

medios de descodificación individual para descodificar señales codificadas individualmente, y

medios de selección para seleccionar dichos medios de descodificación individual o los medios de descodificación en común basados en los resultados de la detección de las características de señales durante la codificación.

17. El aparato de descodificación de señales según la reivindicación 15, en el que las segundas señales codificadas son señales codificadas después de la separación de las segundas señales manejadas en común en canales múltiples en terceras señales formadas por componentes tonales y en cuartas señales formadas por otros componentes, en el que

las segundas señales codificadas son descodificadas descodificando las terceras señales formadas por componentes tonales y las cuartas señales formadas por otros componentes, y en el que

dichos segundos medios de descodificación tienen terceros medios de descodificación para descodificar dichas terceras señales codificadas, y

cuartos medios de descodificación para descodificar dichas cuartas señales codificadas.

18. El aparato de descodificación de señales según la reivindicación 16, en el que la conmutación selectiva por dichos medios de selección entre la descodificación individual y la descodificación en común es efectuada desde una unidad descodificadora prefijada a otra.

19. Un soporte de grabación en el que son grabadas, junto con la señales codificadas de primeras señales formadas por componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada, la señales codificadas de segundas señales formadas por otros componentes, con dichas señales primeras y segundas habiendo sido obtenidas por separación de componentes de frecuencias transformados desde audioseñales de entrada de canales múltiples, con dichas segundas señales habiendo sido codificadas en común o individualmente basadas en los resultados de la detección de sus características.

20. Un método de transmisión de señales para transmitir audioseñales de entrada de canales múltiples transformando (101-1, 101-2) las señales de entrada en componentes de frecuencias, separando (102-1, 102-2) dichos componentes de frecuencias en primeras señales, formadas por componentes tonales que tienen una distribución espectral empinada, y segundas señales formadas por otros componentes, y codificando las señales primeras y segundas, comprendiendo:

transmitir las primeras señales codificadas obtenidas codificando individualmente dichas primeras señales de canales múltiples,

transmitir las segundas señales codificadas obtenidas codificando individualmente las segundas señales de canales múltiples o las segundas señales codificadas obtenidas por codificación en común de dichas segundas señales de canales múltiples, basado en los resultados de la detección de las características de dichas segundas señales de canales múltiples, y

transmitir la información que indica si las segundas señales de canales múltiples han sido codificadas en común o no.