ES2278192T3 - Codificacion de una señal de audio. - Google Patents

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ES2278192T3 ES03758495T ES03758495T ES2278192T3 ES 2278192 T3 ES2278192 T3 ES 2278192T3 ES 03758495 T ES03758495 T ES 03758495T ES 03758495 T ES03758495 T ES 03758495T ES 2278192 T3 ES2278192 T3 ES 2278192T3
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Erik G. P. Schuijers
Arnoldus W. J. Oomen
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Abstract

Método de codificación de una señal (1) de audio, comprendiendo el método: - calcular (2) valores de un primer número de primeros parámetros (P1, i) que representan aspectos de la señal (1) de audio en un primer momento (t1) para obtener primeros valores (Ai) calculados, - calcular (2) valores de un segundo número de segundos parámetros (P2, i), que representan los aspectos de la señal (1) de audio en un segundo momento (t2), posterior, para obtener segundos valores (Bi) calculados, difiriendo el primer número y el segundo número, - codificar (7) un subconjunto de los segundos parámetros (P2, i) que están asociados con una parte particular de una gama (SFRA, i) de frecuencia de la señal (1) de audio basándose en una diferencia de un subconjunto (SUS2, i) del(de los) segundo(s) valor(es) (Bi) calculado(s) asociado(s) con esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia y un subconjunto (SUS1, i) del(de los) primer(os) valor(es) (Ai) calculado(s) asociado(s) con, esencialmente, esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia para obtener valores (7) codificados de manera diferencial de los segundos parámetros (P2, i), caracterizado por - calcular valores (GB1, GB2) globales para una gama de frecuencia total de la señal (1) de audio, y en el que cada uno de los primeros parámetros (P1, i) y el correspondiente de los segundo parámetros (P2, i) abarcan esencialmente la misma gama (SFRAi, SFRBi) de frecuencia, y en el que el número primeros parámetros (P1, i) es inferior al número de segundos parámetros (P2, i), el subconjunto del(de los) primer(os) valor(es) (SUS1, i) calculado (s) comprende un valor para cada uno de los primeros parámetros (P1, i), el subconjunto de los segundos valores (SUS2, i) calculados comprende un valor para cada uno de los segundos parámetros (P2, i), en el que, en las gamas de frecuencia para las que se calculan tanto el primer como el segundo valor (Ai, Bi) calculado, el valor (7) codificado de manera diferencial se basa en la diferencia delprimer y el segundo valor (Ai, Bi) calculado correspondiente, y en el que, en gamas (SFRAi, SFRBi) de frecuencia para las que se calcula un segundo parámetro (P2, i) pero no un primer parámetro (P1, i), el valor (7) codificado se basa en la diferencia del segundo parámetro (P2, i) correspondiente y los valores (GB1, GB2) globales.

Description

Codificación de una señal de audio.
La invención se refiere a un método de codificación de una señal de audio, a un codificador para codificar una señal de audio, y a un aparato para proporcionar una señal de audio.
Las soluciones anteriores en los codificadores de audio que se han sugerido para reducir la tasa de bits de material de programas en estéreo incluyen estéreo de intensidad y estéreo M/S.
En el algoritmo de estéreo de intensidad, las altas frecuencias (normalmente superiores a 5 kHz) se representan mediante una única señal de audio (es decir, mono) combinada con factores de escala que varían en el tiempo y que dependen de la frecuencia o factores de intensidad que permiten recuperar una señal de audio decodificada que para estas regiones de frecuencia se parece a la señal estéreo original.
En el algoritmo M/S, la señal se descompone en una señal de suma (o media, o común) y una señal de diferencia (o lateral, o no común). Esta descomposición se combina en ocasiones con análisis de componentes principales o factores de escala que varían en el tiempo. Estas señales se codifican entonces de manera independiente, mediante un codificador de transformación o por una codificación de banda secundaria (siendo ambos codificadores de forma de onda). La cantidad de reducción de información que se consigue con este algoritmo depende en gran medida de las propiedades espaciales de la señal original. Por ejemplo, si la señal original es monoaural, la señal de diferencia es cero y puede descartarse. Sin embargo, si la correlación de las señales de audio izquierda y derecha es baja (que es a menudo el caso para las regiones de frecuencias más altas), este esquema ofrece sólo una pequeña reducción de la tasa de bits. Para regiones de frecuencia inferiores, la codificación M/S generalmente proporciona un beneficio importante.
Durante los últimos años, las descripciones paramétricas de señales de audio han crecido en interés, especialmente en el campo de la codificación de audio. Se ha mostrado que la transmisión de parámetros (cuantificados) que describen señales de audio requiere sólo una pequeña capacidad de transmisión para volver a sintetizar una señal que, perceptiblemente, es esencialmente igual en el extremo de recepción. Un tipo de codificadores de audio paramétricos se centra en la codificación de señales monoaurales, y las señales en estéreo se procesan como señales mono duales.
Otro tipo de codificadores de audio paramétricos se da a conocer en el documento EP-A-1107232. Este codificador de audio paramétrico utiliza un esquema de codificación paramétrico para generar una representación de una señal de audio estéreo que se compone de una señal de canal izquierdo y una señal de canal derecho. Para utilizar de manera eficaz el ancho de banda de transmisión, una representación de este tipo contiene información relativa sólo a una señal monoaural que es una combinación de la señal de canal izquierdo y la señal de canal derecho, así como información paramétrica. La señal estéreo puede recuperarse basándose en la señal monoaural junto con la información paramétrica. La información paramétrica comprende indicadores de posicionamiento de la señal de audio estéreo, que incluyen características de intensidad y fase del canal izquierdo y derecho.
La información paramétrica se representa mediante parámetros que caracterizan aspectos de la señal de audio en una gama de frecuencia de la señal de audio para la que se determina el parámetro. La señal de audio codificada puede comprender la señal de audio monoaural codificada y un único parámetro global (o un conjunto de parámetros globales) que se determinan para el ancho de banda completo o gama de frecuencia de la señal de audio que ha de codificarse, y/o uno o más parámetros locales (o conjuntos de parámetros locales) que se determinan para gamas secundarias correspondientes de la gama de frecuencia de la señal de audio (estas gamas secundarias del intervalo de frecuencia también se denominan intervalos (bins)).
Muchos esquemas de codificación de audio emplean parámetros, cuya cantidad varía en el tiempo, por ejemplo, en codificadores de forma de onda como MPEG-1 de capa III (mp3), AAC ("Advanced Audio Coding", codificación de audio avanzada), el número de coeficientes MDCT ("modified discrete cosine transfer", transferencia de coseno discreta modificada) puede variar a lo largo del tiempo.
La publicación "Optimal time-differential encoding of sinusoidal model parameters", de Jensen et al., simposio sobre teoría de la información en el Benelux, mayo de 2001, páginas 1-8, describe un algoritmo para codificar los parámetros modelo para la codificación sinusoidal de señales de audio y voz. Se estiman conjuntos de componentes sinusoidales para segmentos de señal consecutivos. Los parámetros de estos componentes sinusoidales pueden codificarse directa o diferencialmente con respecto a valores de parámetros de componentes en el segmento anterior. En un ejemplo, un segmento m particular tiene 3 componentes sinusoidales mientras que el segmento m-1 precedente tiene 2 componentes sinusoidales. Los parámetros en el segmento m se codifican de manera óptima o bien codificándolos de manera diferencial con respecto a los parámetros en el segmento m-1, o codificándolos directamente.
La solicitud de patente europea todavía no publicada nº 2002 02076588.9 (véase WO-A1-03/090206, WO-A1-03/090207, WO-A1-03/090208) describe que el número de gamas secundarias de frecuencia (también se denominan intervalos (bins)) que se usan para la representación de estéreo paramétrico pueden cambiar trama a trama.
La solicitud de patente europea todavía no publicada nº 2002 02077869.2 (véase WO-A1-03/090207) describe que los parámetros correspondientes de tramas sucesivas pueden codificarse de manera diferencial en el tiempo. De esta manera puede eliminarse la redundancia en la dirección temporal. El número de parámetros es idéntico en tramas sucesivas.
En E.G.P Schuijers et al. "Advances in Parametric coding for high-quality audio", presentado en el 1^{er} IEEE
Benelux Workshop on Model based Processing and Coding of Audio (MPCA 2002), Leuven, Bélgica, 15 de noviembre de 2002, se describe un esquema de codificación paramétrico que se ha extendido con una descripción de estéreo paramétrico. Esta descripción intenta modelar los indicadores biaurales mediante tres parámetros: diferencias de intensidad entre canales (IID), diferencias temporales entre canales (ITD) y correlación cruzada entre canales (ICC). Estos parámetros se estiman sobre una tabla de frecuencia no uniforme que se asemeja al sistema de audición humano. El número de intervalos de frecuencia en esta tabla es normalmente de 20. En la solicitud de patente europea nº 2002 02077869.2 se ha propuesto un enfoque escalable para la codificación de estos parámetros.
Para este esquema de codificación paramétrica también existe la posibilidad de cambiar el número de coeficientes LPC ("Linear Predictive Coding", codificación predictiva lineal) empleados para describir la envolvente espectral de una trama a otra.
Un primer aspecto de la invención proporciona un método de codificación de una señal de audio según la reivindicación 1. Un segundo aspecto de la invención proporciona un codificador para codificar una señal de audio según la reivindicación 2. Un tercer aspecto de la invención proporciona un aparato para proporcionar una señal de audio según la reivindicación 3.
En el método según el primer aspecto de la invención, se realiza una codificación diferencial cuando el número de parámetros es diferente en tramas sucesivas. Esto proporciona una codificación más eficaz de los parámetros y por tanto se necesitará menos ancho de banda para los parámetros codificados.
En el método de codificación de la señal de audio, los valores de los primeros parámetros, que representan aspectos de la señal de audio en un primer momento, se calculan para obtener los primeros valores calculados. Los valores de los segundos parámetros, que representan los aspectos de la señal de audio en un segundo momento, posterior, se calculan para obtener los segundos valores calculados. El número de primeros parámetros y el número de segundos parámetros difiere. Un subconjunto de segundos parámetros se asocia con una parte particular de una gama de frecuencia de la señal de audio. Los valores del subconjunto de los segundos parámetros se codifican basándose en una diferencia de este subconjunto y un subconjunto del/los primer(os) valor(es) calculado(s) asociado(s) con, esencialmente, esta misma parte particular de la gama de frecuencia.
Esto permite codificar de manera diferencial los parámetros incluso si el número de parámetros cambia en el tiempo.
La señal de audio se codifica en diferentes conjuntos de parámetros. Se calculan parámetros globales para toda la gama de frecuencia de la señal de audio. Estos parámetros globales permiten la decodificación de la señal de audio con una calidad básica (baja). Para permitir una calidad mejorada de la señal de audio decodificada, pueden codificarse parámetros adicionales. El número de estos parámetros adicionales puede cambiar en el tiempo. El número de los primeros parámetros que se requieren durante una primera trama es inferior al número de segundos parámetros necesarios durante una segunda trama sucesiva. Cada uno de los primeros parámetros y el correspondiente de los segundos parámetros abarcan esencialmente la misma gama secundaria de frecuencia. En las gamas secundarias de frecuencia en las que tiene que codificarse un segundo valor de parámetro, este valor de parámetro se codifica de manera diferencial con respecto al valor del primer parámetro correspondiente, que está asociado con, esencialmente, la misma gama secundaria de frecuencia. En las gamas de frecuencia para las que tiene que codificarse un segundo parámetro, pero no hay disponible un primer parámetro correspondiente, el valor del segundo parámetro se codifica de manera diferencial con respecto al(los) valor(es) global(es).
Estos y otros aspectos de la invención resultarán evidentes y se dilucidarán con referencia a las realizaciones descritas a continuación.
En los dibujos:
la figura 1 muestra un diagrama de bloques de un codificador según una realización de la invención.
la figura 2 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es inferior que durante una segunda trama,
la figura 3 muestra otra representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es inferior que durante una segunda trama,
la figura 4 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama,
la figura 5 muestra otra representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama,
la figura 6 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es inferior que durante una segunda trama, y
la figura 7 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama.
Las referencias iguales en las figuras diferentes se refieren a las mismas señales o a los mismos elementos que llevan a cabo la misma función.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de un codificador según una realización de la invención. Una entrada IN recibe una señal 1 de audio. La señal 1 de audio tiene que codificarse de tal manera que se logre una reducción de datos. La reducción de datos es posible representando ciertos aspectos de la señal de audio mediante parámetros. Estos parámetros definen un cierto aspecto de la señal 1 de audio dentro de una gama de frecuencia particular de la señal 1 de audio. La gama de frecuencia particular de la señal 1 de audio puede cubrir todas las frecuencias presentes en la señal 1 de audio, o puede ser una gama secundaria de las frecuencias presentes en la señal 1 de audio. Los parámetros deben determinarse de manera regular en el tiempo para poder representar la señal 1 de audio cambiante. Normalmente, los parámetros se determinan y codifican a intervalos de tiempo regulares denominados tramas. El modo exacto en el que se representa la señal 1 de audio mediante los parámetros, y en el que se codifican los parámetros, no es importante para la invención, y pueden implementarse numerosos planteamientos conocidos. La invención se dirige al hecho de que los parámetros se codifican de manera diferencial, incluso cuando el número de parámetros que deben codificarse difiere a lo largo de tramas sucesivas.
Una unidad 2 de cálculo recibe la señal 1 de audio y proporciona valores 3 calculados cada trama. Los valores 3 calculados representan parámetros que deberían codificarse diferencialmente. Los valores codificados deberían estar disponibles en una trama particular. Una memoria 4 almacena los valores 3 calculados de cada trama y proporciona los valores 5 almacenados. El codificador 6 codifica la diferencia de los valores 3 calculados de una trama actual y los valores 5 almacenados de la trama anterior y proporciona los valores 7 de parámetros codificados de manera diferencial. Los valores 7 de parámetros codificados de manera diferencial pueden combinarse con una señal de audio monoaural codificada en la unidad 8 para proporcionar una señal 9 de audio codificada en la salida OUT.
El codificador puede contener hardware especializado o puede ser un procesador programado de manera adecuada que realiza los cálculos y las demás etapas.
La figura 2 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama t1 es inferior que durante una segunda trama t2. Los parámetros P1,1 a P1,4 (también denominados como P1,i) y sus gamas SFRA1 a SFRA4 secundarias de frecuencia asociadas (también denominadas SFRAi) se muestran en el lado izquierdo para una primera trama t1. Los parámetros P2,1 a P2,16 (también denominados como P2,i) y sus gamas SFRB1 a SFRB, 16 secundarias de frecuencia asociadas (también denominadas SFRBi) se muestran en el lado derecho para una primera trama t2 que sucede a la primera trama t1.
El parámetro P1,i tiene un valor calculado Ai, y el parámetro P2,i tiene un valor calculado Bi. Se obtiene un parámetro específico de los parámetros P1,i o P2,i sustituyendo un número por el índice i.
La gama de frecuencia total se indica por FR. Los subconjuntos SUS1,i del(de los) primer(os) valor(es) \hbox{calculado(s)} comprenden cada uno un único valor calculado A1,i. Los subconjuntos SUS2,i del(de los) segundo(s) valor(es) calculado(s) comprenden cada uno más de un valor calculado A2,i (4 en el ejemplo mostrado en la figura 2).
En consecuencia, en los subconjuntos SUS1,i y SUS2,i asociados que corresponden a la misma gama SFRAi secundaria de frecuencia, siempre cuatro segundo(s) valor(es) calculado(s) Bi, corresponden a un(os) primer(os) \hbox{valor(es)} calculado(s) Ai. Cada uno del(de los) cuatro segundo(s) valor(es) calculado(s) Bi se codifica(n) de manera diferencial con respecto al(a los) mismo(s) primer(os) valor(es) calculado(s) Ai. Esto significa que cada uno de los cuatro valores codificados es igual al(a los) segundo(s) valor(es) calculado(s) Bi correspondiente menos el(los) primer(os) valor(es) calculado(s) Ai.
La figura 3 muestra otra representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es inferior que durante una segunda trama. A diferencia de la figura 2, ahora la gama secundaria de frecuencia obtenida mediante la combinación de las gamas SFRB1 a SFRB4 secundarias de frecuencia no es idéntica a la gama SFRA1 de frecuencia sino ligeramente inferior. La gama SFRB5 secundaria de frecuencia se produce en parte en la gama SFRA1 de frecuencia y en parte en la gama SFRA2 de frecuencia. Los valores codificados de los parámetros P2,1 a P2,4 se codifican de manera diferencial con respecto al valor A1 o el valor A2 del parámetro P1,2. También es posible codificar el valor del parámetro P2,5 como la diferencia del valor B5 y una suma ponderada de los valores A1 y A2. Preferiblemente, los valores A1 y A2 se ponderan según el solapamiento de la gama SFRB5 de frecuencia con las gamas SFRA1 y SFRA2 de frecuencia, respectivamente.
La figura 4 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama. La figura 4 muestra una situación similar a la mostrada en la figura 2, pero ahora la trama t1 tiene un número mayor de parámetros P1,i que la trama t2 posterior.
Los parámetros P2,1 y P2,2 (también denominados como P2,i) y sus gamas SFRB1 y SFRB2 secundarias de frecuencia asociadas (también denominadas como SFRBi) se muestra en el lado derecho de la segunda trama t2. Los parámetros P1,1 a P1,7 (también denominados como P1,i) y sus gamas SFRA1 a SFRA7 secundarias de frecuencia asociadas (también denominadas como SFRAi) se muestran en el lado izquierdo de la primera trama t1.
El parámetro P1,i tiene un valor calculado Ai, y el parámetro P2,i tiene un valor calculado Bi. Se obtiene un parámetro específico de los parámetros P1,i o P2,i sustituyendo un número por el índice i.
Los subconjuntos de(l) los segundo(s) valor(es) calculado(s) SUS2,i, comprendiendo cada uno un valor calculado único Bi. Los subconjuntos de(l) los primero(s) valor(es) calculado(s) SUS1,i, comprenden cada uno más de un (3 en el ejemplo mostrado en la figura 4) valor calculado Ai.
En consecuencia, en los subconjuntos asociados SUS1,i y SUS2,i que corresponden a la misma gama secundaria de frecuencias SFRBi, (un) segundo(s) valor(es) calculado(s) Bi corresponde(s) siempre a los tres primeros valores calculados Ai.
El segundo valor calculado Bi está codificado de manera diferencial con respecto a una media ponderada calculada del grupo de valores calculados asociados Ai. Los valores Ai están asociados con el valor Bi si pertenecen a parámetros P1,i que pertenecen a una gama secundaria de frecuencia SFRAi que sucede dentro o al menos se superpone parcialmente con la gama de frecuencia SFRBi.
La media ponderada se calcula como:
V_{grupo} = \sum\limits^{M}_{i=1} \ q_{i}V_{i}
donde V grupo representa un valor de parámetro de grupo, M es el número de parámetros que pertenecen al grupo de valores calculados asociados Ai, y qi son las funciones de peso para las que se cumple lo siguiente:
\sum\limits^{M}_{i=1} \ q_{i} = 1.
Por ejemplo, los pesos qi se seleccionan para ser 1/M, pero el tamaño de la gama secundaria de frecuencia o intervalo al que pertenece un determinado parámetro también es una buena elección.
La figura 5 muestra otra representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama.
En el ejemplo de la figura 4, los intervalos que pertenecen a un grupo en la trama t1 siempre decrecen completamente en un único intervalo de la trama t2. Este no es el caso de la figura 5, el intervalo asociado con el valor A3 está sólo parcialmente en el intervalo asociado con el valor B1. Al codificar el valor B1 de manera diferencial con respecto al valor ponderado, los pesos para el valor A3 pueden seleccionarse inferiores. Preferiblemente, el descenso de este peso se relaciona a la parte del intervalo A3 que está en el intervalo B1 como un porcentaje de los intervalos A1 y A2 que están completamente en el intervalo B1.
Por ejemplo, la codificación diferencial como se muestra en las figuras 2 a 5 es relevante en el esquema de codificación paramétrico tal como se presenta en E.G.P Schuijers, et al., "Advances in Parametric coding for high-quality audio", presentado en el 1^{er} IEEE Benelux Workshop on Model based Processing and Coding of Audio (MPCA 2002), Leuven, Bélgica, 15 de noviembre de 2002, en el que, debido al equilibrio tasa de bits/calidad, el número de intervalos usados para los parámetros IID/ITD/ICC pueden conmutar a 10 o 40 intervalos de frecuencia en lugar de los 20 normales.
La figura 6 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es inferior que durante una segunda trama.
Las figuras 2 a 5 mostraron un número variable de (conjuntos de) parámetros P1,i y P2,i que corresponden a una cierta región de frecuencia fija SF. En consecuencia, si el número de parámetros cambia, el tamaño de la gama secundaria de frecuencias SFRAi o SFRBi cambiará en consecuencia de tal modo que todas las gamas secundarias de frecuencia SFRAi o SFRBi juntas cubren la región de frecuencia fija SF.
De manera alternativa, tal como muestran las figuras 6 y 7, cada parámetro P1,i y P2,i puede pertenecer a una cierta región de frecuencia SFRAi y SFRBi, respectivamente, es decir la región de frecuencia SFRAi o SFRBi que aplica un parámetro específico P1,i o P2,i es constante. Si cambia el número de parámetros P1,i y P2,i en una trama t1 o t2, cambia el tamaño total de la gama de frecuencia cubierta por todas las regiones de frecuencia SFRAi o SFRBi juntas. Éste puede ser el caso del parámetro ITD.
\newpage
En la trama t1, la columna más a la izquierda indica el (los) parámetro(s) global(es) GB1 que representa(n) aspectos de la señal 1 de audio para la gama de frecuencia total FR. La columna adyacente muestra cinco parámetros (o conjuntos de parámetros, por ejemplo parámetros IID y/o ICC) que se indican mediante C1 a C5. Cada uno de los parámetros (o conjuntos de parámetros) Ci es relevante para una gama secundaria de frecuencia asociada de la gama total de frecuencia FR. Las gamas secundarias de frecuencia juntas cubren la gama de frecuencia total FR. La columna más a la derecha en la trama t1 muestra dos gamas secundarias de frecuencia SFRA1 y SFRA2 en las que dos parámetros (o conjuntos de parámetros) están definidos mediante los valores A1 y A2, respectivamente.
En la trama t2, la columna más a la izquierda indica el (los) parámetro(s) global(es) GB2, que corresponde(n) al (los) parámetro(s) global(es) GB1. La columna del medio indica los cinco parámetros D1 a D5 que corresponden a los parámetros C1 a C5. Las gamas de frecuencia asociadas con GB1 y D1 a D5 son las mismas que las gamas de frecuencia asociadas con GB2 y C1 a C5, respectivamente. La columna más a la derecha en la trama t2 muestra tres gamas secundarias de frecuencia SFRB1 a SFRB3 y los valores B1 a B3 de los parámetros asociados. Las gamas secundarias de frecuencia SFRB1 y SFRB2 asociadas con los valores B1 y B2 son idénticas a las gamas secundarias de frecuencia SFRA1 y SFRA2 asociadas con los valores A1 y A2, respectivamente. Los valores B1 y B2 se codifican de manera diferencial con respecto a los valores A1 y A2, respectivamente. Como, en la trama t1, no existe una gama secundaria de frecuencia correspondiente a la gama secundaria de frecuencia SFRB3 en la trama t2, no es posible codificar el valor B3 de manera diferencial con respecto a un valor en la trama t1. Todavía, es posible una reducción de datos mediante la codificación del valor B3 con respecto a(l) los parámetro(s) global(es) GB2.
Por tanto, en general, si el número de intervalos de los parámetros con valores Ai en una trama particular es inferior que el número de intervalos de los parámetros correspondientes con los valores Bi en la trama siguiente, la codificación diferencial se realiza sólo en intervalos que existen en realidad en ambas tramas. Los intervalos que no tienen un predecesor se codifican de manera diferencial con respecto a los valores globales GB2.
La figura 7 muestra una representación esquemática de una situación en la que el número de parámetros durante una primera trama es superior que durante una segunda trama.
En la trama t1, la columna más a la izquierda indica el (los) parámetro(s) global(es) GB1 que representa(n) aspectos de la señal 1 de audio para la trama de frecuencia total FR. La columna del medio adyacente muestra cinco parámetros (o conjuntos de parámetros, por ejemplo parámetros IID y/o ICC) que se indican mediante C1 a C5. Cada uno de los parámetros (o conjuntos de parámetros) Ci es relevante para una gama secundaria de frecuencia asociada de la gama de frecuencia total FR. Las gamas secundarias de frecuencia juntas cubren la gama de frecuencia total FR. La columna más a la derecha en la trama t1 muestra tres gamas secundarias de frecuencia SFRA1 a SFRA3 en las que los tres parámetros (o conjuntos de parámetros) se definen mediante los valores A1 a A3, respectivamente.
En la trama t2, la columna más a la izquierda indica el (los) parámetro(s) global(es) GB2, que corresponde (n) a(l) los parámetro(s) global(es) GB1. La columna del medio indica los cinco parámetros D1 a D5 que corresponden a los parámetros C1 a C5. Las gamas de frecuencia asociadas con GB1 y D1 a D5 son las mismas que las gamas de frecuencia asociadas con GB2 y C1 a C5, respectivamente. La columna más a la derecha en la trama t2 muestra dos gamas secundarias de frecuencia SFRB1 y SFRB2 y los valores B1 y B2 de los parámetros asociados. Las gamas secundarias de frecuencia SFRB1 y SFRB2 asociadas con los valores B1 y B2 son idénticas a las gamas secundarias de frecuencia SFRA1 y SFRA2 asociadas con los valores A1 y A2. Los valores B1 y B2 se codifican de manera diferencial con respecto a los valores A1 y A2, respectivamente.
Por lo tanto, en general, si el número de intervalos de los parámetros con valores Ai en una trama particular es superior que el número de intervalos de los parámetros correspondientes con valores Bi en la siguiente trama, la codificación diferencial se realiza sólo en intervalos que en realidad existen en ambas tramas.
El algoritmo de codificación descrito con respecto tanto a la figura 6 como a la figura 7 no requiere una señalización en el flujo de bits.
Por ejemplo, en la situación descrita en las figuras 6 y 7, los valores Ai y Bi pueden representar el número de intervalos ITD, en una realización práctica el número de intervalos ITD puede variar entre 11 a 16.
Deberá observarse que las realizaciones anteriormente mencionadas ilustran la invención más que limitarla, y los expertos en la técnica podrán diseñar muchas realizaciones alternativas sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el número absoluto y el cambio del mismo de los parámetros en los intervalos correspondientes de tramas sucesivas son sólo ejemplos. En una situación práctica, el número de intervalos puede depender de la señal de audio real y de la calidad del audio que va a decodificarse (o el flujo de bits máximo disponible). Por ejemplo, en la situación descrita en las figuras 6 y 7, los valores Ai y Bi pueden representar el número de intervalos ITD, en una realización práctica particular el número de intervalos ITD puede variar entre 11 a 16.
En las reivindicaciones, cualquier símbolo de referencia entre paréntesis no deberá considerarse como limitante de la reivindicación. La palabra "comprende" no excluye la presencia de elementos o etapas diferentes de las enumeradas en una reivindicación. La invención puede implementarse mediante hardware que comprende varios elementos definidos, y mediante un ordenador programado adecuadamente. En la reivindicación del dispositivo que enumera varios medios, varios de estos medios pueden realizarse mediante uno y el mismo elemento del hardware. El mero hecho de enumerar ciertas medidas en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que una combinación de estas medidas no pueda usarse de manera ventajosa.

Claims (3)

1. Método de codificación de una señal (1) de audio, comprendiendo el método:
-
calcular (2) valores de un primer número de primeros parámetros (P1,i) que representan aspectos de la señal (1) de audio en un primer momento (t1) para obtener primeros valores (Ai) calculados,
-
calcular (2) valores de un segundo número de segundos parámetros (P2,i), que representan los aspectos de la señal (1) de audio en un segundo momento (t2), posterior, para obtener segundos valores (Bi) calculados, difiriendo el primer número y el segundo número,
-
codificar (7) un subconjunto de los segundos parámetros (P2,i) que están asociados con una parte particular de una gama (SFRA,i) de frecuencia de la señal (1) de audio basándose en una diferencia de un subconjunto (SUS2,i) del(de los) segundo(s) valor(es) (Bi) calculado(s) asociado(s) con esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia y un subconjunto (SUS1,i) del(de los) primer(os) valor(es) (Ai) calculado(s) asociado(s) con, esencialmente, esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia para obtener valores (7) codificados de manera diferencial de los segundos parámetros (P2,i), caracterizado por
-
calcular valores (GB1, GB2) globales para una gama de frecuencia total de la señal (1) de audio, y
en el que cada uno de los primeros parámetros (P1,i) y el correspondiente de los segundo parámetros (P2,i) abarcan esencialmente la misma gama (SFRAi, SFRBi) de frecuencia, y en el que el número primeros parámetros (P1,i) es inferior al número de segundos parámetros (P2,i), el subconjunto del(de los) primer(os) valor(es) (SUS1,i) calculado(s) comprende un valor para cada uno de los primeros parámetros (P1,i), el subconjunto de los segundos valores (SUS2,i) calculados comprende un valor para cada uno de los segundos parámetros (P2,i), en el que, en las gamas de frecuencia para las que se calculan tanto el primer como el segundo valor (Ai, Bi) calculado, el valor (7) codificado de manera diferencial se basa en la diferencia del primer y el segundo valor (Ai, Bi) calculado correspondiente, y en el que, en gamas (SFRAi, SFRBi) de frecuencia para las que se calcula un segundo parámetro (P2,i) pero no un primer parámetro (P1,i), el valor (7) codificado se basa en la diferencia del segundo parámetro (P2,i) correspondiente y los valores (GB1, GB2) globales.
2. Codificador para codificar una señal (1) de audio y que comprende:
-
medios para calcular (2) valores de un primer número de primeros parámetros (P1,i) que representan aspectos de la señal (1) de audio en un primer momento (t1) para obtener primeros valores (Ai) calculados,
-
medios para calcular (2) valores de un segundo número de segundos parámetros (P2,i), que representan los aspectos de la señal (1) de audio en un segundo momento (t2), posterior, para obtener segundos valores (Bi) calculados, difiriendo el primer número y el segundo número,
-
medios para codificar (7) un subconjunto de los segundos parámetros (P2,i) que están asociados con una parte particular de una gama (SFRA,i) de frecuencia de la señal (1) de audio basándose en una diferencia de un subconjunto (SUS2,i) del(de los) segundo(s) valor(es) (Bi) calculado(s) asociado(s) con esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia y un subconjunto (SUS1,i) del(de los) primer(os) valor(es) (Ai) calculado(s) asociado(s) con, esencialmente, esta parte particular de la gama (SFRAi) de frecuencia para obtener valores (7) codificados de manera diferencial de los segundos parámetros (P2,i),
caracterizado por
- medios para calcular valores (GB1, GB2) globales para una gama de frecuencia total de la señal (1) de
audio,
- en el que cada uno de los primeros parámetros (P1,i) y el correspondiente de los segundo parámetros (P2,i) abarcan esencialmente la misma gama (SFRAi, SFRBi) de frecuencia, y en el que el número primeros parámetros (P1,i) es inferior al número de segundos parámetros (P2,i), el subconjunto de los primeros valores (SUS1,i) calculados comprende un valor para cada uno de los primeros parámetros (P1,i), el subconjunto de los segundos valores (SUS2,i) calculados comprende un valor para cada uno de los segundos parámetros (P2,i), en el que, en las gamas de frecuencia para las que se calculan tanto el primer como el segundo valor (Ai, Bi) calculado, el valor (7) codificado de manera diferencial se basa en la diferencia del primer y el segundo valor (Ai, Bi) calculado correspondiente, y en el que, en gamas (SFRAi, SFRBi) de frecuencia para las que se calcula un segundo parámetro (P2,i) pero no un primer parámetro (P1,i), el valor (7) codificado se basa en la diferencia del segundo parámetro (P2,i) correspondiente y los valores (GB1, GB2) globales.
\newpage
3. Aparato para proporcionar una señal de audio, comprendiendo el aparato:
-
una entrada (IN) para recibir una señal (1) de audio,
-
un codificador según la reivindicación 2 para codificar la señal (1) de audio para obtener una señal (9) de audio codificada, y
-
una salida (OUT) para proporcionar la señal (9) de audio codificada.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7583805B2 (en) 2004-02-12 2009-09-01 Agere Systems Inc. Late reverberation-based synthesis of auditory scenes
US7644003B2 (en) 2001-05-04 2010-01-05 Agere Systems Inc. Cue-based audio coding/decoding
US20070168183A1 (en) * 2004-02-17 2007-07-19 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Audio distribution system, an audio encoder, an audio decoder and methods of operation therefore
US7805313B2 (en) 2004-03-04 2010-09-28 Agere Systems Inc. Frequency-based coding of channels in parametric multi-channel coding systems
US8204261B2 (en) 2004-10-20 2012-06-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Diffuse sound shaping for BCC schemes and the like
US7720230B2 (en) 2004-10-20 2010-05-18 Agere Systems, Inc. Individual channel shaping for BCC schemes and the like
US7787631B2 (en) 2004-11-30 2010-08-31 Agere Systems Inc. Parametric coding of spatial audio with cues based on transmitted channels
JP5017121B2 (ja) 2004-11-30 2012-09-05 アギア システムズ インコーポレーテッド 外部的に供給されるダウンミックスとの空間オーディオのパラメトリック・コーディングの同期化
US8340306B2 (en) 2004-11-30 2012-12-25 Agere Systems Llc Parametric coding of spatial audio with object-based side information
US7903824B2 (en) * 2005-01-10 2011-03-08 Agere Systems Inc. Compact side information for parametric coding of spatial audio
KR100707177B1 (ko) * 2005-01-19 2007-04-13 삼성전자주식회사 디지털 신호 부호화/복호화 방법 및 장치
CN101283398B (zh) * 2005-10-05 2012-06-27 Lg电子株式会社 信号处理的方法和装置以及编码和解码方法及其装置
AU2006300103B2 (en) * 2005-10-13 2010-09-09 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing
US8194754B2 (en) 2005-10-13 2012-06-05 Lg Electronics Inc. Method for processing a signal and apparatus for processing a signal
WO2007096808A1 (en) 2006-02-21 2007-08-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio encoding and decoding
KR101346771B1 (ko) * 2007-08-16 2013-12-31 삼성전자주식회사 심리 음향 모델에 따른 마스킹 값보다 작은 정현파 신호를효율적으로 인코딩하는 방법 및 장치, 그리고 인코딩된오디오 신호를 디코딩하는 방법 및 장치
JP5752134B2 (ja) * 2009-10-15 2015-07-22 オランジュ 最適化された低スループットパラメトリック符号化/復号化
TWI581250B (zh) * 2010-12-03 2017-05-01 杜比實驗室特許公司 利用多媒體處理節點之適應性處理技術
EP2477418B1 (en) * 2011-01-12 2014-06-04 Nxp B.V. Signal processing method
KR20140117931A (ko) 2013-03-27 2014-10-08 삼성전자주식회사 오디오 디코딩 장치 및 방법
US10692030B2 (en) * 2016-06-21 2020-06-23 Amazon Technologies, Inc. Process visualization platform

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2982637B2 (ja) * 1995-01-17 1999-11-29 日本電気株式会社 スペクトルパラメータを用いた音声信号伝送システムおよびそれに用いられる音声パラメータ符号化装置および復号化装置
DE19742655C2 (de) * 1997-09-26 1999-08-05 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zum Codieren eines zeitdiskreten Stereosignals
US6029126A (en) * 1998-06-30 2000-02-22 Microsoft Corporation Scalable audio coder and decoder
US6539357B1 (en) 1999-04-29 2003-03-25 Agere Systems Inc. Technique for parametric coding of a signal containing information
WO2000079519A1 (en) * 1999-06-18 2000-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio transmission system having an improved encoder
US6446037B1 (en) * 1999-08-09 2002-09-03 Dolby Laboratories Licensing Corporation Scalable coding method for high quality audio
ATE332003T1 (de) 2002-04-22 2006-07-15 Koninkl Philips Electronics Nv Parametrische beschreibung von mehrkanal-audio

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US7644001B2 (en) 2010-01-05
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KR101008520B1 (ko) 2011-01-14

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