ES2284676T3 - Mejora de percepcion aumentada de señales acusticas codificadas. - Google Patents
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Abstract
Un método para codificar una señal fuente acústica (x) para producir información codificada para transmisión por un medio de transmisión, que comprende: producir, en respuesta a la señal fuente acústica (x), un señal objetivo (T) que está dividida en cuadros, cada uno de los cuales comprende un primer número (n1) de valores de muestras, producir, en respuesta a la señal fuente acústica (x), una señal codificada primaria (P1) que está destinada a coincidir con la señal objetivo (T), estando la señal codificada primaria (P1) dividida en cuadros, cada uno de los cuales comprende el primer número (n1) de valores de muestras. producir, en respuesta a la señal fuente acústica (x), información codificada (S) a partir de la cual la señal codificada primaria (P1) ha de ser reconstruida (), producir, en respuesta a la señal codificada primaria (P1) y la señal objetivo (T), un espectro (C) de mejora indicativo de lo bien que la señal codificada primaria (P1) coincide con la señal objetivo (T), y producir, en respuesta al espectro (C) de mejora, un espectro de mejora codificado (Cq) que constituye una representación codificada del espectro (C) de mejora, caracterizado porque un cuadro de espectro de mejora del espectro (C) de mejora comprende un segundo número (nC) de coeficientes espectrales, siendo el segundo número (nC) mayor que el prime número (n1), y porque el paso de producir un espectro de mejora realiza una ampliación de un cuadro entrante de señal objetivo para que comprenda el segundo número (nC) de valores de muestras y una ampliación de un cuadro entrante de señal codificada primaria para que comprenda el segundo número (nC) de valores de muestras.
Description
Mejora de percepción aumentada de señales
acústicas codificadas.
La presente invención se refiere generalmente a
la codificación de una señal fuente acústica tal que una señal
correspondiente reconstruida sobre la base de la información
codificada tiene una calidad de sonido percibida que es mayor que
según las soluciones de codificación conocidas. Más particularmente,
la invención se refiere a la codificación de señales fuente
acústicas para producir información codificada para transmisión por
un medio de transmisión según los preámbulos de las
reivindicaciones 1 y 43 y a la descodificación de información
codificada que ha sido recibida por vía de un medio de transmisión
según los preámbulos de las reivindicaciones 30 y 52. La invención
también se refiere a un sistema de comunicación según el preámbulo
de la reivindicación 65 y a programas de ordenador según las
respectivas reivindicaciones 28 y 41 más soportes legibles por
ordenador según las respectivas reivindicaciones 29 y 42.
Una técnica conocida de mejora de señales
acústicas es descrita por K. Koishida y otros en "Un codificador
de audio regulable en anchura de banda de 16 kilobits/s basado en la
norma G.729", Conferencia sobre ASSP, Junio de 2.000, Estambul
(Turquía), páginas 1149-1152.
Hay muchas aplicaciones diferentes para
codificadores/descodificadores de voz. Por ejemplo, los esquemas de
codificación y descodificación son usados para la transmisión
eficiente en velocidad de bits de señales fuente acústicas en
sistemas de comunicaciones fijas y móviles y en sistemas de
videoconferencia. Los codificadores/descodificadores de voz también
pueden ser utilizados en telefonía protegida (secreta) y para
almacenamiento de voz.
La tendencia en telefonía fija y móvil así como
en videoconferencia es hacia la calida mejorada de la señal de
fuente acústica reconstruida. Esta tendencia refleja la expectativa
del cliente de que estos sistemas proporcionen una calidad de
sonido al menos tan buena como la de la red telefónica fija actual.
Un modo de satisfacer esta expectativa es ensanchar la banda de
frecuencias para la señal fuente acústica y así transportar más de
la información contenida en la señal fuente al receptor. Es cierto
que la mayor parte de la energía de una señal de voz está situada
espectralmente entre 0 kHz y 4 kHz (o sea, la anchura típica de
banda de un codificador/descodificador del estado actual de la
técnica). Sin embargo, una cantidad sustancial de la energía
también está distribuida en la banda de frecuencias de 4 kHz a 8
kHz. Los componentes de frecuencias en esta banda representan
información que es percibida por un oyente humano como
"claridad" y una sensación de que el orador "está cerca"
del oyente.
La resolución de frecuencia de la audición
humana disminuye con las frecuencias crecientes. Por tanto, los
componentes de frecuencias entre 4 kHz y 8 kHz necesitan
comparativamente pocos bits para modelar con una exactitud
suficiente.
Una aproximación al problema de codificar una
señal fuente acústica, tal que pueda ser reconstruida por un
receptor con una calidad de sonido percibida relativamente buena, es
incluir, por ejemplo, un filtro posterior que funciona en serie o
en paralelo con los medios codificadores normales, que genera una
señal codificada además de la información codificada primaria.
Soluciones de codificaciones que implican filtración posterior
existen para señales fuente acústicas de banda estrecha (que tienen
típicamente una anchura de banda de 0 a 3,5 kHz o 0 a 4 kHz). Sin
embargo, si estas soluciones de banda estrecha son usadas para
transmitir señales fuente acústicas con anchuras de banda mayores,
las señales son reconstruidas con una calidad de sonido
comparativamente mala. La razón de esto es que tanto la solución de
codificador básico como la solución de mejora son optimizadas para
conservar las características de las señales de banda estrecha. De
hecho, la codificación de mejora puede, en circunstancias
desfavorables, incluso empeorar la situación con respecto a la
calidad de sonido percibida.
Además, los codificadores/descodificadores de
voz conocidos que funcionan a velocidades inferiores a 16
kilobits/s, en aplicaciones móviles típicamente, muestran
generalmente un rendimiento funcional relativamente bajo para
sonidos no vocales tales como música.
Así, ninguno de los
codificadores/descodificadores o esquemas de codificación actuales
proporcionan una solución mediante la que una señal fuente acústica
de banda ancha puede ser codificada y reconstruida con una calidad
percibida satisfactoria. Además, las soluciones de codificación de
banda estrecha mejoradas perceptivamente son exigidas para ciertas
aplicaciones.
Por tanto, el objeto de la presente invención
según las reivindicaciones adjuntas es aliviar los problemas
anteriores y hacer posible una codificación eficiente, la
transmisión y la reconstrucción de señales fuente acústicas de
banda ancha y banda estrecha que tienen una calidad percibida
sustancialmente mejorada en comparación con las soluciones
conocidas.
Según un aspecto de la invención, el objeto es
conseguido por un método para codificar una señal fuente acústica
como se describió inicialmente, que está caracterizado por un
espectro de mejora que comprende un número mayor de coeficientes
espectrales que el número de valores de muestras en un cuadro de
señal objetivo y un cuadro de señal codificada primaria. El número
incrementado de coeficientes espectrales en el espectro de mejora
con relación al número de valores de muestras en las otras señales
proporciona así una base para conseguir la mejora deseada de la
calidad de sonido percibida.
Según un aspecto adicional de la invención, el
objeto es conseguido por un programa de ordenador directamente
cargable en al memoria interna de un ordenador, que comprende
software para controlar el método descrito en el párrafo anterior
cuando dicho programa es ejecutado en el ordenador.
Según otro aspecto de la invención, el objeto es
conseguido por un soporte legible por ordenador, que tiene un
programa grabado en él, donde el programa es para hacer que el
ordenador controle el método descrito en el párrafo penúltimo
anterior.
Según otro aspecto más de la invención, el
objeto es conseguido por un método para descodificar información
codificada que ha sido transmitida por un medio de transmisión como
se describió inicialmente, que está caracterizado por producir una
señal codificada mejorada ampliando un cuadro pertinente de señal
codificada primaria reconstruida para que comprenda tantos valores
de muestras como coeficientes espectrales existentes en el espectro
de mejora.
Según un aspecto adicional más de la invención,
el objeto es conseguido por un programa de ordenador directamente
cargable en la memoria interna de un ordenador, que comprende
software para controlar el método descrito en el párrafo anterior
cuando dicho programa es ejecutado en el ordenador.
Según un aspecto adicional de la invención, el
objeto es conseguido por un soporte legible por ordenador, que
tiene un programa grabado en él, donde el programa es para hacer que
el ordenador controle el método descrito en el párrafo penúltimo
anterior.
Según otro aspecto de la invención, el objeto es
conseguido por un transmisor para codificar una señal fuente
acústica para producir información codificada para transmisión por
un medio de transmisión como se describió inicialmente, que está
caracterizado porque un espectro de mejora comprende un número mayor
de coeficientes espectrales que valores de muestras existentes en
un cuadro entrante de señal objetivo y un cuadro entrante de señal
codificada primaria. Una unidad de estimación de mejora en el
transmisor amplía un cuadro pertinente de señal objetivo y un
cuadro pertinente de señal codificada primaria tal que cada uno de
ellos comprende tantos valores de muestras como coeficientes
espectrales existentes en el espectro de mejora.
Según otro aspecto más de la invención, el
objeto es conseguido por un receptor para recibir y descodificar
información codificada procedente de un medio de transmisión como se
describió inicialmente, que está caracterizado porque una unidad de
mejora amplia un cuadro entrante de señal codificada primaria
reconstruida para que comprenda tantos valores de muestras como
coeficientes espectrales existentes en el espectro de mejora.
Según otro aspecto más de la invención, el
objeto es conseguido por un sistema de comunicación para el
intercambio de señales fuente acústicas codificadas entre un nodo
primero y un nodo segundo, que comprende el transmisor propuesto,
el receptor propuesto y un medio de transmisión para transportar
información codificada desde el transmisor al receptor.
Por supuesto, el número ampliado propuesto de
coeficientes espectrales en el espectro de mejora aumenta la
resolución de frecuencia para la señal correspondiente. Esto
proporciona una base para muchos efectos beneficiosos,
particularmente con respecto a la calidad de sonido percibida. Es
decir, una resolución de frecuencia mejorada significa que más de
la información perceptivamente importante contenida en la señal
fuente puede ser codificada así y enviada al receptor.
Además, desde un punto de vista de computación
es preferible utilizar cuadros de señal que incluyan un número de
valores de muestras que sea adecuado para la transformación rápida
de Fourier (FFT: fast Fourier transform), por ejemplo, potencias
del número entero dos. La solución propuesta proporciona una
libertad perfecta para elegir un tamaño de cuadro ideal con
respecto a esto.
La invención acomoda así tanto una calidad
perceptiva mejorada como una solución eficiente en computación para
la transmisión de señales fuente acústicas.
La presente invención ha de ser explicada ahora
más exactamente por medio de realizaciones preferidas, que son
expuestas como ejemplos, y con referencia a los dibujos
adjuntos.
La Figura 1 muestra un esquema de bloques de un
transmisor general según la invención,
la Figura 2 muestra un esquema de bloques de un
receptor general según la invención,
la Figura 3 muestra un esquema de bloques de un
transmisor según una primera realización de la invención,
la Figura 4 muestra un esquema de bloques de un
receptor según una primera realización de la invención,
la Figura 5 muestra un esquema de bloques de un
transmisor según una segunda realización de la invención,
la Figura 6 muestra un esquema de bloques de un
receptor según una segunda realización de la invención,
la Figura 7 muestra un diagrama que ilustra como
una ventana simétrica es aplicada a un cuadro de señal según una
realización de la invención,
la Figura 8 muestra un diagrama que ilustra como
una ventana asimétrica es aplicada a un cuadro de señal según una
realización de la invención,
la Figura 9 ilustra en un organigrama un primer
aspecto del método según la invención, y
la Figura 10 ilustra en un organigrama un
segundo aspecto del método según la invención.
La Figura 1 presenta un esquema de bloques de un
transmisor general para codificar una señal fuente acústica x para
producir información codificada S,C_{q} para transmisión por un
medio de transmisión. La Figura 9 ilustra, por medio de un
organigrama, los pasos de método correspondientes realizados por el
transmisor. El transmisor incluye un codificador primario 101 que
tiene una entrada para recibir la señal fuente acústica x.
El codificador primario 101 produce, en respuesta a la señal fuente
acústica x, una señal objetivo T y una señal codificada
primaria P_{1} que está destinada a coincidir con la señal
objetivo T. Tanto la señal objetivo T como la señal codificada
primaria P_{1} están divididas en cuadros, cada uno de los cuales
comprende un primer numero n_{1} de valores de muestras. La señal
objetivo T es representada así por valores de muestras que son
tratados en grupos, cada uno de los cuales constituye un cuadro de
señal objetivo. De modo correspondiente, los valores de muestras de
la señal codificada primaria P_{1} están agrupados entre sí en
cuadros de señal codificada. El codificador primario 101 también
genera información codificada S a partir de la cual la señal
codificada primaria P_{1} ha de ser reconstruida por un receptor.
Así, la información codificada S representa características
importantes de la señal fuente acústica x. Ejemplos de datos
que pueden ser incluidos en la información codificada S serán dados
con referencia a las Figuras 3 y 5.
Las acciones llevadas a cabo anteriormente por
el codificador primario 101 corresponden a los tres primeros pasos
901, 902 y 903 en el organigrama de la Figura 9, es decir, producir
una señal objetivo T que tiene un primer número n_{1} de valores
de muestras/cuadro, producir una señal codificada primaria P_{1}
que tiene un primer número n_{1} de valores de muestras/cuadro
y producir la información codificada S. La señal objetivo T,
la señal codificada primaria P_{1} y la información codificada S
son producidas todas en respuesta a la señal fuente acústica
x entrante.
Una unidad 102 de estimación de mejora recibe la
señal objetivo T y la señal codificada primaria P_{1} y, en
respuesta a estas señales, produce un espectro C de mejora a partir
del cual un receptor ha de mejorar perceptivamente la
reconstrucción de la señal fuente acústica x. El espectro C
de mejora es generado en forma de cuadros tal que un cuadro
particular del espectro C de mejora está basado en valores de
muestras de al menos un cuadro de la señal objetivo T y al menos un
cuadro de la señal codificada primaria P_{1}. Es decir para crear
un cuadro del espectro C de mejora, valores de muestras deben ser
tomados de más de uno de los cuadros entrantes puesto que un cuadro
del espectro C de mejora comprende más valores de muestras que un
cuadro de la señal objetivo T o de la señal codificada primaria
P_{1}. Según una realización preferida de la invención, un cuadro
de espectro C de mejora incluye un número de muestras que es una
potencia del número entero dos, supóngase 128. Típicamente, un
cuadro de la señal objetivo o de la señal codificada primaria
incluye 80 muestras (si un cuadro representa 5 ms que es muestreado
a una frecuencia de 16 kKz), lo que por tanto significa que hay 48
(o 60%) más valores de muestras en un cuadro de espectro de mejora
que valores de muestras existentes en un cuadro de señal objetivo o
un cuadro de señal codificada primaria. Esta generación de la señal
C de mejora es representada en la Figura 9 como un paso 904 que
implica producir un espectro C de mejora que tiene un segundo
número n_{C} de valores de muestras/cuadro. Como se mencionó
anteriormente, el segundo número n_{C} es mayor que el primer
número n_{1} y es preferiblemente una potencia del número
entero dos.
entero dos.
Un codificador 103 de mejora recibe el espectro
C de mejora y en respuesta a él produce un espectro de mejora
codificado C_{q} que constituye una representación codificada del
espectro C de mejora. La codificación del espectro C de mejora en
el espectro de mejora codificado C_{q} pretende adaptar el formato
del espectro C de mejora de modo adecuado para transmisión por un
medio de transmisión. Típicamente, tal adaptación implica
cuantificar el espectro C de mejora tal que es representado por
valores discretos de muestras.
La formación del espectro de mejora codificado
C_{q} es indicado en la Figura 9 como un paso 905 y es seguida
por un paso 906 en el que tanto la información codificada S,
generada por el codificador primario 101, como el espectro de
mejora codificado C_{q} son extraídos para transmisión por el
medio de transmisión, que forma un canal de los datos S y C_{q}
entre el transmisor y un receptor.
Después, el procedimiento vuelve por bucle para
codificar un cuadro subsiguiente de la señal fuente acústica
x.
La longitud de bloque incrementada propuesta del
espectro de mejora (o sea, el espectro que acomoda más coeficientes
espectrales que valores de muestras existentes en un cuadro de la
señal objetivo T o la señal codificada primaria P_{1}) no es una
característica trivial a conseguir en la práctica. De un modo y
otro, los cuadros de las señales en las que está basado el espectro
C de mejora deben ser ampliados para incluir un número de valores
de muestras que sea igual que el número de coeficientes espectrales
en el espectro C de mejora.
Según una realización preferida de la invención,
los cuadros fundamentales de la señal objetivo y la señal
codificada primaria son ampliados añadiendo un número suficiente de
muestras de valor nulo al final de un cuadro pertinente, o sea el
denominado relleno con ceros. Por consiguiente, si un cuadro de la
señal objetivo y la señal codificada primaria incluye 80 valores de
muestras y un cuadro del espectro de mejora incluye 256
coeficientes espectrales, 176 muestras de valor nulo son añadidas al
final (o al principio) de los valores de muestras originales
contenidos en cada cuadro de señal objetivo y cuadro de señal
codificada primaria.
Según otra realización preferida de la
invención, los cuadros fundamentales de la señal objetivo y
la señal codificada primaria son ampliados añadiendo un número
suficiente de valores de muestras desde al menos un cuadro anterior
a un cuadro pertinente. Por tanto, si un cuadro de la señal objetivo
y de la señal codificada primaria incluye 148 valores de muestras y
un cuadro del espectro de mejora incluye 256 valores de muestras,
108 valores de muestras de un cuadro anterior son añadidos delante
del los valores de muestras originales contenidos en cada cuadro de
señal objetivo y cada cuadro de señal codificada primaria.
Con independencia de según cual de los modos
presentados anteriormente la señal objetivo T y la señal codificada
primaria P_{1} son ampliadas, la unidad 102 de mejora lleva a cabo
el procedimiento siguiente.
Primero, un cuadro ampliado de señal objetivo es
producido ampliando un cuadro pertinente de señal objetivo de la
señal objetivo T con valores de muestras hasta un número total de
valores de muestras que es igual que el número de coeficientes
espectrales contenidos en cada cuadro del espectro C de mejora.
Después, el cuadro ampliado así de señal objetivo es transformado
en frecuencia para representar un espectro en el dominio de
frecuencia.
En paralelo con esto, después o posiblemente
antes, una operación correspondiente es realizada con respecto a la
señal codificada primaria P_{1}. Así, una señal codificada
primaria ampliada es producida ampliando un cuadro pertinente de
señal codifica primaria con valores de muestras hasta un número
total de valores de muestras que es igual que el número de muestras
contenidas en cada cuadro del espectro C de mejora. Después, la
señal codificada primaria ampliada es transformada en frecuencia
para representar un espectro en el dominio de frecuencia.
Finalmente, el espectro C de mejora es producido
a partir del cuadro ampliado de señal objetivo y de la señal
codificada primaria ampliada. Por ejemplo, esto puede hacerse
dividiendo el espectro de la señal objetivo ampliada por el
espectro de la señal codificada primaria ampliada.
Según otra realización preferida de la
invención, cada una de la señal objetivo T y la señal codificada
primaria P_{1} es multiplicada por una función W_{1} de
ventana. La función W_{1} de ventana tiene una anchura total que
corresponde al número de coeficientes espectrales incluidos en el
espectro C de mejora y está centrada sobre un cuadro pertinente de
una señal base, o sea la señal objetivo T o la señal codificada
primaria P_{1}. Sin embargo, la función W_{1} de ventana solo
tiene una magnitud máxima (típicamente 1) para el primer número
n_{1} de valores de muestras, o sea, el número de valores de
muestras en el cuadro pertinente. La función W_{1} de ventana
tiene una magnitud gradualmente declinante para los valores de
muestras fuera de este margen, o sea, para los valores de muestras
desde cuadros vecinos al cuadro pertinente. Aplicar una función de
ventana es generalmente conveniente para la estimación de
mejora.
La Figura 7 muestra un esquema en el que se
representa un ejemplo de una función W_{1} de ventana. Aquí, la
función W_{1} de ventana es simétrica y está centrada sobre un
cuadro pertinente F_{i} que incluye un primer número de valores
de muestras (que son indicados a lo largo del eje x como una
variable N). La función W_{1} de ventana incluye
F_{ext}(i), no solo todos los valores de muestras del
cuadro pertinente F_{i} sino que también incluye valores de
muestras de un cuadro anterior y de un cuadro siguiente F_{i+1}.
Los valores de muestras del cuadro anterior son relativamente
fáciles de reutilizar para el cuadro pertinente almacenándolos
simplemente en una memoria intermedia. Sin embargo, los valores de
muestras del cuadro siguiente F_{i+1} no han sido generados
todavía por el codificador primario 101. Por tanto, un retardo de
codificación es introducido, correspondiente a la denominada
distancia L de adelanto, en el cuadro siguiente F_{i+1}. Los
retardos de codificación son indeseados y deberían ser mantenidos en
un mínimo puesto que tales retardos pueden causar efectos de eco y
también ser molestos de otro modo para un oyente si se hacen
excesivos.
excesivos.
Según otra realización preferida de la
invención, la función de ventana está situada en cambio sobre el
cuadro pertinente tal que además de los valores de muestras del
cuadro pertinente, solo valores de muestras históricos forman la
base para el espectro de mejora.
La Figura 8 muestra un diagrama en el que se
representa un ejemplo de tal función W_{2} de ventana. Esta
función W_{2} de ventana es asimétrica (lo que es preferible pero
no necesario) y está situada sobre todo el cuadro F pertinente y se
extiende sobre al menos una parte de al menos el cuadro anterior. En
este ejemplo se supone que el cuadro pertinente F incluye 80
valores de muestras que varían desde N = m a N = m + 79. Por otra
parte, se supone que el espectro de mejora incluye 128 coeficientes
espectrales que varían desde N = m - 48 a N = m + 79. Mediante
multiplicación por la función W_{2} de ventana, el cuadro
pertinente es ampliado así a un cuadro pertinente ampliado
F_{ext} que también incluye los valores de muestras situados en el
margen de N = m - 48 a N = m + 79.
La función W_{2} de ventana ejemplificada en
la Figura 8 es una denominada ventana Hamming-Coseno
que tiene la forma de una ventana Hamming para sus m_{1} valores
de muestras iniciales y una forma correspondiente al primer cuarto
de una onda cosinusoidal para sus m_{2} valores de muestras
posteriores. Naturalmente, otros tipos de funciones de ventana
simétricas o asimétricas, tales como Hamming, Hanning, Blackman,
Kaiser y Bartlet, también son aplicables según la invención.
Aunque menos ventajosa, también es posible
incluir un adelanto cuando una función de ventana asimétricas es
aplicada. Por ejemplo, la ventana Hamming-Coseno
podría extenderse en este ejemplo para incluir valores de muestras
superiores a m + 79, o sea, valores de muestras futuros.
Si la ampliación necesaria de la señal objetivo
T y la señal codificada primaria P_{1} es efectuada por medio de
multiplicar sus cuadros de señales por una función de ventana, la
unidad 102 de mejora lleva a cabo el procedimiento siguiente.
Primero, una porción pertinente de la señal
objetivo T es multiplicada por una función de ventana que comprende
tantos valores de muestras como coeficientes espectrales existentes
en el espectro de mejora. Después, el cuadro de señal objetivo
ampliada resultante es transformado en frecuencia para representar
un espectro en el dominio de frecuencia.
En paralelo con esto, después o posiblemente
antes, una operación correspondiente es realizada con respecto a la
señal codificada primaria P_{1}. Así, una señal codificada
primaria ampliada es producida multiplicando una porción pertinente
de la señal codificada primaria por una función de ventana que
comprende tantos valores de muestras como coeficientes espectrales
existentes en el espectro de mejora. Después, el cuadro de señal
codificada primaria ampliada resultante es transformado en
frecuencia para representar un espectro en el dominio de
frecuencia.
Finalmente, el espectro C de mejora es producido
a partir del cuadro de señal objetivo ampliada y de la señal
codificada primaria ampliada. Por ejemplo, esto puede ser efectuado
dividiendo el espectro de la señal objetivo ampliada por el
espectro de la señal codificada primaria ampliada.
Según otra realización preferida de la
invención, la unidad 102 de mejora produce el espectro C de mejora
exclusivamente a partir de los valores de muestras de la señal
codificada primaria P_{1} y de la señal objetivo T, que
representan los componentes de frecuencias superiores a una
frecuencia umbral particular e inferiores a un límite superior de
banda de paso en 7 kHz por ejemplo (si la frecuencia de muestreo es
16 kHz). Es decir una selección apropiada de la frecuencia umbral
(en 2 kHz o 3 kHz) produce una calidad de sonido percibida mejorada
adicionalmente de una señal fuente acústica reconstruida que ha sido
creada sobre la base del espectro C de mejora.
El esquema básico de codificación es diseñado
normalmente para crear un espectro C de mejora que pretende
modificar la magnitud del espectro de frecuencias de la señal
codificada primaria tal que su distancia a la señal objetivo sea
minimizada según un cierto criterio (por ejemplo, error cuadrático
mínimo). La información de fase de la señal codificada primaria es
retenida generalmente inalterada por el espectro C de mejora. Esto
puede causar los denominados efectos de bloqueo en los límites de
cuadros debidos a posibles discontinuidades de señal en los límites
de cuadros donde los valores de fase ya no están de acuerdo con las
magnitudes espectrales modificadas.
Sin embargo, si el espectro C de mejora está
basado exclusivamente en los componentes de frecuencias superiores
de la señal objetivo T y la señal codificada primaria P_{1}, estos
efectos pueden ser aliviados considerablemente. Entonces, los
errores de fase que causan discontinuidades de señal en los límites
de cuadros ocurren principalmente para los componentes de
frecuencias superiores que tienen un nivel de potencia
comparativamente bajo. Por tanto, los errores de fase solo
influirán marginalmente en la percepción de la señal fuente acústica
reconstruida. Los sonidos de voz sonoros en señales vocales tienen
niveles de potencia comparativamente altos con respecto a los
componentes de frecuencias bajas mientras que, para componentes de
frecuencias superiores, los niveles de potencia son relativamente
bajos y así no son afectados sensiblemente por la filtración
selectiva propuesta de la señal objetivo T y la señal codificada
primaria P_{1}. Sin embargo, los sonidos de voz sordos muestran
niveles de potencia relativamente altos en la banda de frecuencias
superiores. Debido al carácter ruidoso de estos tipos de sonidos,
los efectos de bloqueo desempeñan un papel menos importante y, por
consiguiente, pueden ser aceptados en un grado mayor.
Una consecuencia de la filtración selectiva
según la realización anterior es que solo los componentes de
frecuencias en el margen de frecuencias seleccionado son
modificados tal que es minimizada la distancia entre sus magnitudes
respectivas y los parámetros correspondientes de la señal objetivo.
Los componentes de frecuencias fuera del margen de frecuencias
seleccionado no son modificados en absoluto. Esto puede causar un
problema si hay una diferencia relativamente grande entre el nivel
de potencia de la señal objetivo T y el nivel de potencia de la
señal codificada primaria P_{1}. Por ejemplo, si el codificador
primario 101 es un codificador predictivo lineal excitado por
código (CELP: Code Excited Linear Predictive, véase la Figura 5)
donde la señal codificada primaria P_{1} es la señal de
excitación y la señal objetivo es el residuo de codificación
predictiva lineal (LPC: Linear Predictive Coding), un sonido de voz
sordo entrante puede causar que el codificador genere una señal
codificada primaria P_{1} con un nivel de potencia
comparativamente bajo y una señal objetivo T con un nivel de
potencia comparativamente alto. Suponiendo que tanto la señal
codificada primaria P_{1} como la señal objetivo T tienen
espectros de frecuencias espectralmente horizontales (o sea, que
representan sustancialmente ruido blanco), el espectro C de mejora
también debería tener un espectro de frecuencias espectralmente
horizontal. Sin embargo, la filtración selectiva produce un
espectro C de mejora que tiene un espectro inclinado (o sea, no
horizontal) de frecuencias. En consecuencia, la señal fuente
acústica reconstruida tendrá una calidad de sonido innecesariamente
mala.
Según otra realización preferida de la
invención, el nivel de potencia de la señal objetivo es ajustado por
tanto durante la producción del espectro C de mejora tal que la
potencia de la señal objetivo T es atenuada a un valor que es
sustancialmente igual que la potencia de la señal codificada
primaria P_{1} para los componentes espectrales inferiores a la
frecuencia umbral (por ejemplo, en 2 kHz o 3 kHz como se mencionó
antes). Esto alivia el problema tratado al final del penúltimo
párrafo puesto que el espectro de frecuencias del espectro C de
mejora es mantenido horizontal cuando la señal fuente acústica
entrante es un sonido de voz sordo.
Alternativamente, el nivel de potencia de la
señal codificada primaria P_{1} puede ser ajustado durante la
producción del espectro C de mejora tal que la potencia de la señal
codificada primaria P_{1} es amplificada a un valor que es
sustancialmente igual que la potencia de la señal objetivo T para
los componentes espectrales inferiores a la frecuencia umbral.
Según otra realización preferida de la
invención, el espectro C de mejora es limitado a tener valores de
coeficientes entre un límite inferior y un límite superior. Esta
medida representa una solución alternativa de los problemas
causados por las discontinuidades de señal en los límites de
cuadros.
Una limitación de los valores de coeficientes en
el espectro C de mejora significa que si una señal codificada
primaria reconstruida mejorada por un espectro de mejora
reconstruido no tiene componente espectral amplificada en más de 10
dB (o sea, un factor 3,16) o no tiene componente espectral atenuado
en mas de 10 dB (o sea, un factor 0,316), la variación en los
componentes de frecuencias individuales también será mantenida
dentro de ciertos límites. Por tanto, el efecto de las
discontinuidades entre cuadros será limitado de modo que son
perceptivamente
irrelevantes.
irrelevantes.
Según otra realización preferida de la
invención, el codificador 103 de mejora produce el espectro de
mejora codificado C_{q} aplicando un esquema de cuantificación no
uniforme al espectro C de mejora. La generación del espectro de
mejora codificado C_{q} puede, por ejemplo, implicar transformar
el espectro C de mejora desde un dominio lineal a un dominio
logarítmico. Tal transformación antes de la cuantificación es
apropiada desde un punto de vista perceptivo puesto que la audición
humana con respecto a la sonoridad (intensidad) acústica es
aproximadamente logarítmica.
Según otra realización preferida de la
invención, la producción del espectro de mejora codificado C_{q}
implica combinar al menos dos componentes de frecuencias distintos
del espectro C de mejora en un componente de frecuencia común. Es
decir, la audición humada es menos sensible a los errores de
cuantificación en la magnitud de señal para componentes de
frecuencias superiores. Por tanto, es suficiente cuantificar tales
componentes de frecuencias con una resolución menor que la que es
usada para componentes de frecuencias en la banda de frecuencias
inferiores. La percepción acústica humana puede ser aproximada con
los denominados filtros de bandas críticas cuyas anchuras de bandas
son esencialmente proporcionales a una escala logarítmica de
frecuencia. La escala Bark y la escala Mel constituyen dos ejemplos
de tal división de la banda de frecuencias. Una media aritmética o
un valor de coeficiente de mediana de los coeficientes en cada banda
puede sustituir a los valores de coeficientes individuales en la
banda respectiva para obtener una reducción de la cantidad de
información en el espectro C de mejora sin reducción sensible de la
calidad acústica percibida de la señal reconstruida.
Por tanto, el procedimiento realizado por el
codificador 103 de mejora incluye un primer paso de dividir al
menos una parte de un espectro de frecuencias del espectro C de
mejora en una o más bandas de frecuencias, y un segundo paso de
obtener un componente de frecuencia común para cada una de las
bandas de frecuencias.
Según otra realización preferida de la
invención, la producción del espectro C_{q} de mejora implica
transformar el espectro C de mejora en un espectro de mejora
transformado cepstral y desechar los coeficientes cepstral en la
señal de mejora transformada cepstral por encima de un orden
particular. Es decir, estos coeficientes cepstral de orden elevado
representan una estructura fina perceptivamente irrelevante del
espectro C de mejora y, por tanto, pueden ser desechados sin una
reducción sensible de la calidad acústica percibida en la señal
fuente acústica reconstruida.
Según otra realización preferida de la
invención, la producción del espectro C_{q} de mejora implica
detectar si un cuadro pertinente de señal de la señal objetivo T o
la señal codificada primaria P_{1} es estimado que representa un
sonido sonoro o un sonido sordo. En el primer caso, el espectro C de
mejora es obtenido y cuantificado para un margen de frecuencias
relativamente estrecho (supóngase de 2 kHz a 4 kHz) y en el último
caso, el espectro C de mejora es obtenido y cuantificado para un
margen de frecuencias relativamente ancho (supóngase de 3 kHz a 7
kHz). Es decir, los sonidos de voz sordos tienen un espectro de
frecuencias relativamente horizontal (que requiere una resolución
uniforme) mientras que los sonidos de voz sonoros tienen un espectro
de frecuencias con una pendiente descendente comparativamente
empinada en la banda de frecuencias altas (necesitando una
resolución mejor para las frecuencias inferiores que para las
frecuencias superiores). En el caso de que el
codificador/descodificador de voz incluya un libro de código
adaptable (por ejemplo, codificador predictivo lineal excitado por
código (CELP)), un valor de ganancia actual, g_{1} en la Figura 5,
puede ser usado para detectar si una señal codificada representa un
sonido sonoro o un sonido sordo. Por ejemplo, un valor g_{1} de
ganancia inferior a 0,5 indica un sonido sordo y un valor g_{1} de
ganancia de 0,5 o mayor indica un sonido sonoro.
Por supuesto, todas las medidas propuestas
anteriormente podrían ser implementadas por medio de un programa de
ordenador directamente cargable en la memoria interna de un
ordenador, que incluye software apropiado para controlar los pasos
necesarios cuando el programa es ejecutado en un ordenador.
Igualmente, el programa de ordenador puede ser grabado en una clase
arbitraria de soporte legible por ordenador.
En la Figura 2 se muestra un esquema de bloques
de un receptor general según la invención. La Figura 10 muestra un
organigrama de un método correspondiente realizado por el receptor.
Estimaciones de información codificada S,Cq, que han sido
transmitidas por un medio de transmisión, llegan al receptor. Esto
es representado por un primer paso 1001 en la Figura 10.
Después, un descodificador primario 201 recibe
una estimación de la información codificada a partir de la que es
generada una señal codificada \hat{S} primaria reconstruida
\hat{P}_{1}. La señal codificada primaria reconstruida
\hat{P}_{1} es dividida en cuadros de señal codificada primaria
reconstruida, cada uno de los cuales comprende un primer número
n_{1} de valores de muestras. Esto es representado por un segundo
paso 1002 en la Figura 10.
De modo correspondiente, un descodificador 202
de mejora recibe una estimación de un espectro de mejora codificado
\hat{C}_{q} y produce un espectro de mejora reconstruido
\hat{C}. El espectro de mejora reconstruido \hat{C} comprende
un segundo número n_{C} de coeficientes espectrales. Esto
corresponde a los cuadros de señal de mejora reconstruida (en el
dominio de tiempo), cada uno de los cuales comprende el segundo
número n_{C} de valores de muestras. Según la invención, el
segundo número n_{C} es mayor que el primer número n_{1}. Esto
es representado por un tercer paso 1003 en la Figura 10.
El espectro de mejora reconstruido \hat{C} y
la señal codificada primaria reconstruida \hat{P}_{1} son
enviados a una unidad 203 de mejora que proporciona una señal
codificada primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E} en
respuesta a ellos. El espectro de la señal codificada primaria
reconstruida mejorada \hat{P}_{E} también comprende el segundo
número n_{C} de coeficientes espectrales. Para producir la señal
codificada primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E}, la
unidad 203 de mejora amplia cada cuadro amplía cada cuadro entrante
de señal codificada primaria reconstruida para que comprenda el
segundo número n_{C} de valores de muestras según los métodos
descritos anteriormente. Después, la señal codificada primaria
reconstruida mejorada \hat{P}_{E} es obtenida transformando en
frecuencia la señal codificada primaria reconstruida
\hat{P}_{1} para obtener un espectro correspondiente,
multiplicando este espectro por el espectro de mejora reconstruido
\hat{C} y transformando en frecuencia inversa su resultado. Esta
operación produce la señal codificada primaria reconstruida
mejorada \hat{P}_{E} que tiene el segundo número n_{C} de
coeficientes espectrales.
Si un filtro 205 de síntesis siguiente así lo
exige, para generar una señal fuente acústica reconstruida \hat{z}
con el número correcto de valores de muestras por cuadro, (o sea,
el primer número n_{1} típicamente), el número de coeficientes
espectrales en la señal codificada primaria reconstruida mejorada
\hat{P}_{E} es reducido (por ejemplo, volviendo a muestrear)
para obtener nuevamente un total del primer número n_{1} de
coeficientes espectrales.
Dependiendo de la capacidades del proceso
exigido, la señal codificada primaria reconstruida mejorada
\hat{P}_{E} es enviada desde aquí al filtro 204 de síntesis con
el primer número n_{1} o el segundo número n_{C} de coeficientes
espectrales. Una reducción desde el segundo número n_{C} de
valores de muestras al primer número n_{1} de valores de muestras
es efectuado desechando los valores de muestras en el cuadro
pertinente de señal codificada primaria, que corresponden a los
valores de muestras añadidos al primero número n_{1}. Esto es
representado por un cuarto paso 1004 en la Figura 10. Después, el
filtro 204 de síntesis produce una señal fuente acústica
reconstruida en respuesta a ella. Esto es representado por un
quinto paso 1005 en la Figura 10. Después, el procedimiento vuelve
en bucle para descodificar un cuadro subsiguiente de señal.
Según una realización preferida de la invención
y de modo similar que el método de codificación propuesto, la señal
codificada primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E} es
producida usando valores de muestras de un espectro de mejora
reconstruido y valores de muestras de al menos un cuadro de señal
codificada primaria reconstruida.
La ampliación del cuadro de señal codificada
primaria reconstruida puede implicar la adición de valores de
muestras desde al menos un cuadro anterior de señal codificada
primaria reconstruida al cuadro pertinente de señal codificada
primaria reconstruida. Alternativamente, el cuadro de señal
codificada primaria reconstruida puede ser ampliado por adición de
valores de muestras vacíos al cuadro pertinente de señal codificada
primaria reconstruida. Tales valores de muestras pueden ser
añadidos al final o al principio del cuadro original (denominado
relleno con ceros).
Según una realización preferida de la invención,
un cuadro ampliado que incluye el segundo número n_{C} de valores
de muestras precedentes de la señal codificada primaria reconstruida
\hat{P}_{1} es producido multiplicando la señal codificada
primaria reconstruida \hat{P}_{1} por una función de ventana
que comprende el segundo número n_{C} de valores de muestras y
que está centrada sobre un cuadro pertinente de señal objetivo. La
función de ventana puede ser simétrica o asimétrica. Una función de
ventana asimétrica es aplicada preferiblemente tal que solo valores
de muestras actuales e históricos son incluidos en el cuadro
ampliado de la señal codificada primaria reconstruida
\hat{P}_{1}. La Figura 8 muestra un ejemplo de una función de
ventana asimétrica W_{2} adecuada.
\newpage
Según otra realización preferida de la
invención, se usa una función de ventana simétrica. Esta función de
ventana tiene una anchura total que corresponde al número de
coeficientes espectrales incluidos en el espectro C de mejora (por
ejemplo, el segundo número n_{C}) y está centrada sobre un cuadro
pertinente de la señal codificada primaria P_{1}. La función de
ventana tiene una magnitud máxima (típicamente 1) para el primer
número n_{1} de muestras, o sea el número de valores de muestras
en el cuadro pertinente de la señal codificada primaria P_{1}, y
una magnitud gradualmente declinante para valores de muestras fuera
de este margen, o sea para valores de muestras de cuadros vecinos
al cuadro pertinente.
La señal codificada primaria reconstruida
mejorada \hat{P}_{E}, que tiene un espectro que incluye el
segundo número n_{C} de coeficientes espectrales, puede ser
producida así sobre la base del cuadro ampliado de la señal
codificada primaria reconstruida \hat{P}_{1} y el espectro de
mejora reconstruido \hat{C}. El segundo número n_{C} es
preferiblemente una potencia del número entero dos porque esto
permite el procesamiento adicional eficiente de la señal codificada
primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E} resultante, por
ejemplo por medio de la transformada rápida de Fourier.
Una alternativa teórica para evitar ampliar los
cuadros de señal codificada primaria reconstruida antes de ampliar
el espectro de mejora reconstruido \hat{C} y después para evitar
también reducir el tamaño de cuadro de la señal codificada primaria
reconstruida mejorada \hat{P}_{E} antes de la filtración de
síntesis, sería volver a muestrear el espectro de mejora
reconstruido \hat{C} en el primer número n_{1} de puntos de
muestras tal que una señal codificada primaria reconstruida
mejorada \hat{P}_{E} podría ser creada con solo el primer número
n_{1} de coeficientes espectrales. Sin embargo, esto deterioraría
de una manera indeseable la calidad perceptiva conseguida por la
longitud mayor de bloque del cuadro de espectro \hat{C} de
mejora.
Por supuesto, todas las medidas de
descodificación propuestas anteriormente podrían ser implementadas
por medio de un programa de ordenador cargable directamente en la
memoria interna de un ordenador, que incluye software apropiado
para controlar los pasos necesarios cuando el programa es ejecutado
en un ordenador. Igualmente, el programa de ordenador puede ser
grabado en una clase arbitraria de soporte legible por
ordenador.
La Figura 3 muestra un esquema de bloques de un
transmisor según una primera realización de la invención. El
transmisor es un denominado codificador de análisis por síntesis
predictivo lineal (LPAS-encoder: Linear Predictive
Análisis-by-Synthesis), en el que el
codificador primario 101 incluye un filtro 301 de síntesis inversa.
Este filtro 301 recibe una señal fuente acústica x y en
respuesta a ella genera una señal objetivo T. El codificador
primario 101 incluye además una o más unidades (no mostradas), por
ejemplo para realizar el análisis de codificación predictiva lineal
(LPC: Linear Predictive Coding), y un generador 311 de excitación.
El generador 311 de excitación recibe la señal fuente acústica
x y en respuesta a ella produce una señal codificada
primaria P_{1} y la información codificada S. La información
codificada S es transmitida a un receptor para reconstrucción de la
señal codificada primaria P_{1}.
Una unidad 308 de mejora genera una señal
codificada primaria mejorada P_{E} (que representa una señal de
excitación mejorada) que está destinada a simular una señal
codificada primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E} generada
en un receptor, y realimenta esta señal al generador 311 de
excitación. El generador 311 de excitación puede modificar así sus
estados internos tal que crea la información codificada S y una
señal codificada primaria P_{1} que describe mejor la señal
fuente acústica x.
El transmisor incluye además una unidad 102 de
estimación de mejora que recibe la señal objetivo T y la señal
codificada primaria P_{1} y, en respuesta a estas señales, produce
un espectro C de mejora según el método descrito con referencia a
las Figuras 1 y 9 anteriores.
Según una realización preferida de la invención,
la señal codificada primaria mejorada P_{E} es alimentada a la
unidad 102 de estimación de mejora como una alternativa a la señal
codificada primaria P_{1}. Esto es indicado por medio de una
línea de puntos en la Figura 3. Los valores de muestras de un cuadro
anterior de señal codificada primaria mejorada P_{E} contribuyen
así a la generación de un espectro C de mejora actual.
Un codificador 103 de mejora recibe el espectro
C de mejora y en respuesta a él produce un espectro de mejora
codificado C_{q} que constituye una representación codificada del
espectro C de mejora. El espectro de mejora codificado C_{q}
representa un formato del espectro C de mejora, que es adecuado para
transmitir la señal por un medio de transmisión.
Además de la señal codificada primaria P_{1},
la unidad 308 de mejora también recibe el espectro C de mejora. La
señal codificada primaria mejorada P_{E} (señal de excitación
mejorada) es producida sobre la base tanto de la señal codificada
primaria P_{1} como del espectro C de mejora.
En una realización alternativa de la invención,
la unidad 308 de mejora es excluida del codificador primario 101.
Entonces, el filtro 311 de síntesis, en contraste con lo que se ha
descrito antes, no es adaptable con respecto a la señal codificada
primaria mejorada P_{E}.
La Figura 4 muestra un esquema de bloques de un
receptor según una primera realización de la invención, que está
adaptado para recibir información codificada generada por el
transmisor mostrado en la Figura 3. Así, el receptor es un
descodificador de análisis por síntesis predictivo lineal (LPAS). Su
descodificador primario 201 incluye un generador 412 de excitación
que recibe una estimación de la información codificada \hat{S} y
en respuesta a ella genera una señal codificada primaria
reconstruida \hat{P}_{1}. Las unidades restantes 202, 203 y 204
en el receptor tienen las mismas funciones y características que
las descritas para las unidades que llevan los mismos números de
referencia en la Figura 2 anterior.
Según un aspecto de esta primera realización de
la invención, la señal codificada primaria reconstruida mejorada
\hat{P}_{E} es realimentada como una señal de entrada a la
unidad 203 de mejora tal que valores de muestras procedentes de un
cuadro anterior de señal codificada primaria reconstruida mejorada
\hat{P}_{E} contribuyen a la generación de un cuadro actual
de señal codificada primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E}.
Esto es indicado por medio de una línea de puntos en la Figura
4.
La Figura 5 muestra un esquema de bloques de un
transmisor según una segunda realización de la invención. El
transmisor es un denominado codificador predictivo lineal excitado
por código (CELP) que incluye un libro 504 de código
algebráico.
El codificador primario 101 de este transmisor
incluye una unidad 502 de búsqueda a la que es alimentada una señal
fuente acústica x. Un filtro 501 de síntesis inversa también
recibe la señal fuente acústica x. El filtro 501 de síntesis
inversa produce, en respuesta a la señal fuente acústica x,
una señal objetivo T que es enviada a una unidad 102 de estimación
de mejora.
Además de la señal fuente acústica x, la
unidad 502 de búsqueda también recibe una señal fuente acústica
reconstruida localmente y que es generada por un filtro 510
de síntesis incluido igualmente en el codificador primario 101. El
filtro 510 de síntesis es idéntico a un filtro correspondiente en un
receptor destinado a recibir y reconstruir la información
codificada generada por el transmisor. El filtro 510 de síntesis
simula el receptor y permite así que la unidad 502 de búsqueda
ajuste sus parámetros tal que la señal fuente acústica reconstruida
localmente y se parece a la señal fuente acústica x lo
más posible. La unidad 502 de búsqueda produce un primer puntero
s_{1} que direcciona un primer vector v_{1} en un libro 503 de
código adaptable. Un primer amplificador adaptable 505 siguiente
proporciona al vector v_{1} la amplitud deseada, que también es
dispuesta por la unidad 502 de búsqueda mediante un primer valor
g_{1} de ganancia. Además, la unidad 502 de búsqueda produce un
segundo puntero s_{2} que direcciona un segundo vector v_{2} en
el libro 503 de código algebraico. De modo correspondiente, el
segundo vector v_{2} obtiene la amplitud deseada mediante un
segundo amplificador adaptable 506 que es controlado por la unidad
502 de búsqueda por medio de un segundo valor g_{2} de ganancia.
Un circuito 507 de combinación suma los vectores primero y segundo
amplificados g_{1}v_{1} y g_{2}v_{2} y forma una señal
codificada primaria P_{1}. Esta señal P_{1} es realimentada al
libro 503 de código adaptable, enviada al filtro 510 de síntesis
como una base para la señal fuente acústica reconstruida localmente
y y a una unidad 102 de estimación de mejora.
La unidad 102 de estimación de mejora también
recibe la señal objetivo T desde el filtro 501 de síntesis inversa
y, en respuesta a estas señales, produce un espectro C de mejora
según el método descrito con referencia a las Figuras 1 y 9
anteriormente. Un codificador 103 de mejora recibe el espectro C de
mejora y, en respuesta a él, produce un espectro de mejora
codificado C_{q} que constituye una representación codificada del
espectro C de mejora. El espectro de mejora codificado C_{q}
representa un formato del espectro C de mejora que es adecuado para
transmitir la señal por un medio de transmisión a un receptor.
Los parámetros s_{1}, s_{2}, v_{1} y
v_{2} generados por la unidad 502 de búsqueda, que constituyen la
información codificada S en la Figura 1, también son transmitidos
por el medio de transmisión a un receptor. La información
codificada S puede incluir adicionalmente otra información
codificada tal como información de codificación predictiva lineal
(no mostrada aquí).
Según una realización alternativa de la
invención, una unidad de mejora (correspondiente a 308 en la Figura
3, no mostrada) está incluida entre el libro 503 de código adaptable
y el filtro 510 de síntesis, que recibe la señal codificada
primaria P_{1} y, en respuesta a ella, genera una señal codificada
primaria mejorada P_{E}. En esta realización alternativa, la
señal codificada primaria mejorada P_{E} es generada así
localmente y realimentada al libro 503 de código adaptable y al
filtro 510 de síntesis, respectivamente, en lugar de la señal
codificada primaria P_{1}.
La Figura 6 muestra un esquema de bloques de un
receptor según una segunda realización de la invención, que está
destinado a recibir la información codificada generada por el
transmisor mostrado en la Figura 5 y a reconstruir esta información
en una estimación de una señal fuente acústica.
El receptor incluye un descodificador primario
201 que comprende un libro 603 de código adaptable, un libro 604 de
código algebraico, un primer codificador adaptable 605, un segundo
amplificador adaptable 606 y un circuito 607 de combinación. Una
estimación del primer puntero \hat{s}_{1} direcciona a un
primer vector v_{1} en el libro 603 de código adaptable que, por
vía del primer amplificador adaptable 605, obtiene una amplitud
mediante una estimación \hat{g}_{1} del primer valor de
ganancia. De modo correspondiente, una estimación del segundo
puntero \hat{s}_{2} direcciona un segundo vector v_{2} en el
libro 604 de código algebraico, que, por vía del segundo
amplificador adaptable 606, obtiene una amplitud mediante una
estimación \hat{g}_{2} del segundo valor de ganancia. El
circuito 607 de combinación suma los vectores primero y segundo
amplificados \hat{g}_{1}v_{1} y \hat{g}_{2}v_{2} y
forma una señal codificada primaria reconstruida \hat{P}_{1}.
Esta señal \hat{P}_{1} es realimentada al libro 603 de código
adaptable y enviada a una unidad 203 de mejora.
Un descodificador 202 de mejora recibe una
estimación de un espectro de mejora codificado \hat{C}_{q} y
produce un espectro de mejora reconstruido \hat{C} según el
procedimiento descrito con referencia a la Figura 2 anteriormente.
Igualmente, la unidad 203 de mejora produce una señal codificada
primaria reconstruida mejorada \hat{P}_{E} y un filtro 204 de
síntesis siguiente genera una señal fuente acústica reconstruida
\hat{z}.
Por supuesto, cualquiera de los transmisores y
receptores propuestos pueden ser combinados para formar un sistema
de comunicación para intercambiar señales fuente acústicas
codificadas entre un nodo primero y un nodo segundo. Tal sistema
incluye, además del transmisor y el receptor, un medio de
transmisión para transportar información codificada desde el
transmisor al receptor.
El término "comprende/comprender", cuando
es usado en esta memoria descriptiva, es tomado para especificar la
presencia de características, números enteros, pasos o componentes
indicados. Sin embargo, el término no excluye la presencia o la
adición de una o más características, números enteros, pasos o
componentes adicionales o grupos de ellos.
La invención no está restringida a las
realizaciones descritas en las figuras sino que puede ser variada
libremente dentro del alcance de las reivindicaciones
siguientes.
Claims (65)
1. Un método para codificar una señal fuente
acústica (x) para producir información codificada para transmisión
por un medio de transmisión, que comprende:
producir, en respuesta a la señal fuente
acústica (x), un señal objetivo (T) que está dividida en cuadros,
cada uno de los cuales comprende un primer número (n_{1}) de
valores de muestras,
producir, en respuesta a la señal fuente
acústica (x), una señal codificada primaria (P_{1}) que
está destinada a coincidir con la señal objetivo (T), estando la
señal codificada primaria (P_{1}) dividida en cuadros, cada uno
de los cuales comprende el primer número (n_{1}) de valores de
muestras.
producir, en respuesta a la señal fuente
acústica (x), información codificada (S) a partir de la cual la
señal codificada primaria (P_{1}) ha de ser reconstruida
(\hat{P}_{1}),
producir, en respuesta a la señal codificada
primaria (P_{1}) y la señal objetivo (T), un espectro (C) de
mejora indicativo de lo bien que la señal codificada primaria
(P_{1}) coincide con la señal objetivo (T), y
producir, en respuesta al espectro (C) de
mejora, un espectro de mejora codificado (C_{q}) que constituye
una representación codificada del espectro (C) de mejora,
caracterizado porque
un cuadro de espectro de mejora del espectro (C)
de mejora comprende un segundo número (n_{C}) de coeficientes
espectrales, siendo el segundo número (n_{C}) mayor que el primer
número (n_{1}), y porque el paso de producir un espectro de
mejora realiza una ampliación de un cuadro entrante de señal
objetivo para que comprenda el segundo número (n_{C}) de valores
de muestras y una ampliación de un cuadro entrante de señal
codificada primaria para que comprenda el segundo número (n_{C})
de valores de muestras.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el espectro (C) de mejora es producido
en forma de cuadros tal que un cuadro del espectro de mejora está
basado en valores de muestras de al menos un cuadro (F_{i},
F_{i+1}; F, F_{ext}) de la señal objetivo (T) y de al menos un
cuadro (F_{i}, F_{i+1}; F, F_{ext}) de la señal codificada
primaria (P_{1}).
3. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el segundo
número (n_{C}) es una potencia del número entero dos.
4. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por
producir un cuadro ampliado de señal objetivo
ampliando un cuadro pertinente de señal objetivo de la señal
objetivo (T) con valores de muestras hasta un número total de
valores de muestras que es igual que el segundo número
(n_{C}).
transformar en frecuencia el cuadro ampliado de
señal objetivo,
producir una señal codificada primaria ampliada
ampliando un cuadro pertinente de señal codificada primaria con
valores de muestras hasta un numero total de valores de muestras que
es igual que el segundo número (n_{C}),
transformar en frecuencia la señal codificada
primaria ampliada, y
producir el espectro (C) de mejora a partir del
cuadro ampliado de señal objetivo y de la señal codificada primaria
ampliada.
5. Un método según la reivindicación 4,
caracterizado porque la ampliación de valores de muestras
implica la adición de valores de muestras desde un cuadro anterior
de señal al cuadro pertinente de señal.
6. Un método según la reivindicación 4,
caracterizado porque la ampliación de valores de muestras
implica la adición de valores de muestras desde un cuadro anterior
de señal codificada primaria mejorada al cuadro pertinente de señal
de la señal codificada primaria mejorada.
7. Un método según la reivindicación 4,
caracterizado porque la ampliación de valores de muestras
implica la adición de valores vacíos al cuadro pertinente de
señal.
8. Un método según una cualquiera de las
reivindicación precedentes, caracterizado por
multiplicar la señal objetivo (T) por una
función (W_{1}, W_{2}) de ventana que comprende el segundo
número (n_{C}) de valores de muestras y que está centrada sobre
un cuadro pertinente (F_{i}) de señal objetivo,
transformar en frecuencia la señal objetivo
(T),
multiplicar la señal codificada primaria
(P_{1}) por una función (W_{1}, W_{2}) de ventana que
comprende el segundo número (n_{C}) de valores de muestras y que
está centrada sobre un cuadro pertinente (F_{i}) de señal
codificada primaria, y
transformar en frecuencia la señal codificada
primaria (P_{1}).
9. Un método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la función (W_{1}) de ventana es
simétrica.
10. Un método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la función (W_{2}) de ventana es
asimétrica.
11. Un método según la reivindicación 10,
caracterizado porque la función (W_{2}) de ventana es una
ventana Hamming-Coseno que es aplicada a un tercer
número (m-48\rightarrowm + 79) de valores de
muestras de un cuadro anterior de señal y a todos los valores de
muestras del cuadro actual (F) de señal.
12. Un método según la reivindicación 11,
caracterizado porque la ventana
Hamming-Coseno (W_{2}) incluye exclusivamente
valores de muestras del cuadro anterior de señal y del cuadro actual
(F) de señal.
13. Un método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la función de ventana incluye
un primer margen que comprende el primer número
(n_{1}) de valores de muestras para los que la función de ventana
tiene una magnitud constante, correspondiendo el primer margen al
cuadro pertinente de señal codificada primaria, y
un segundo margen de valores de muestras fuera
del primer margen, para los que la función de ventana tiene una
magnitud gradualmente declinante.
14. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por
producir el espectro (C) de mejora
exclusivamente a partir de valores de muestras de la señal
codificada primaria (P_{1}) y de la señal objetivo (T),
que representan los componentes de frecuencias superiores a una
frecuencia umbral.
15. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque, durante la producción del espectro (C)
de mejora, ajusta el nivel de potencia de la señal objetivo (T) tal
que el nivel de potencia de la señal objetivo (T) es atenuado a un
valor que es sustancialmente igual que el nivel de potencia de la
señal codificada primaria (P_{1}) para una banda de frecuencias
representada por los componentes de frecuencias inferiores a la
frecuencia umbral.
16. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque, durante la producción del espectro (C)
de mejora, ajusta el nivel de potencia de la señal codificada
primaria (P_{1}) tal que el nivel de potencia de la señal
codificada primaria (P_{1}) es amplificado a un valor que es
sustancialmente igual que el nivel de potencia de la señal objetivo
(T) para una banda de frecuencias representada por los componentes
de frecuencias inferiores a la frecuencia umbral.
17. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el espectro
(C) de mejora es limitado a tener valores de coeficientes entre un
límite inferior y un límite superior.
18. Un método según la reivindicación 17,
caracterizado porque el límite inferior representa una
atenuación de 10 dB y el límite superior representa una
amplificación de 10 dB.
19. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
espectro de mejora codificado (C_{q}) constituye una
cuantificación no uniforme del espectro (C) de mejora.
20. Un método según la reivindicación 19,
caracterizado porque la producción del espectro de mejora
codificado (C_{q}) implica transformar el espectro (C) de mejora
desde un dominio lineal a un dominio logarítmico.
21. Un método según la reivindicación 19,
caracterizado porque la producción del espectro de mejora
codificado (C_{q}) implica combinar al menos dos componentes de
frecuencias distintos del espectro (C) de mejora en un componente
de frecuencia común.
22. Un método según la reivindicación 21,
caracterizado por
dividir al menos una parte de un espectro de
frecuencias del espectro (C) de mejora en al menos una banda de
frecuencias, y
obtener un componente de frecuencia común para
cada una de al menos una banda de frecuencias.
23. Un método según una de las reivindicaciones
21 y 22, caracterizado porque el componente de frecuencia
común representa un valor de media aritmética de los al menos dos
componentes de frecuencias distintos.
24. Un método según una de las reivindicaciones
21 y 22, caracterizado porque el componente de frecuencia
común representa un valor de mediana de los al menos dos componentes
de frecuencias distintos.
25. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 24, caracterizado porque la producción
del espectro de mejora codificado (C_{q}) implica
transformar el espectro (C) de mejora en una
señal de mejora transformada cepstral, y
desechar los coeficientes cepstral de la señal
de mejora transformada cepstral superiores a un orden
particular.
26. Un método según la reivindicación 19,
caracterizado porque la producción del espectro de mejora
codificado (C_{q}) implica
detectar si se estima que un cuadro pertinente
de señal representa un sonido sonoro o un sonido sordo,
cuantificar el espectro (C) de mejora para un
margen de frecuencias relativamente estrecho si se detecta un
sonido sonoro, y
cuantificar el espectro (C) de mejora para un
margen de frecuencias relativamente ancho si se detecta un sonido
sordo.
27. Un método según la reivindicación 26,
caracterizado porque
un sonido sordo es detectado si la ganancia de
libro de código adaptable tiene un valor de ganancia (g_{1})
menor que 0,5, y
un sonido sonoro es detectado si la ganancia de
libro de código adaptable tiene un valor de ganancia (g_{1}) de
0,5 o superior.
28. Un programa de ordenador directamente
cargable en la memoria interna de un ordenador, comprendiendo
software que controla todos los pasos de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27 cuando dicho programa es ejecutado en un
ordenador.
29. Un soporte legible por ordenador que tiene
un programa grabado en él, donde el programa es para hacer que un
ordenador controle todos los pasos de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 27, cuando dicho programa está cargado en
dicho ordenador.
30. Un método para descodificar información
codificada que ha sido transmitida por un medio de transmisión,
comprendiendo:
producir una señal codificada primaria
reconstruida (\hat{P}_{1}) en respuesta a una estimación de la
información codificada (\hat{S}_{1}) que ha sido recibida desde
el medio de transmisión, estando la señal codificada primaria
reconstruida (\hat{P}_{1}) dividida en cuadros de señal
codificada primaria reconstruida, cada uno de los cuales comprende
un primer número (n_{1}) de valores de muestras,
producir un espectro de mejora reconstruido
(\hat{C}) en respuesta a una estimación de un espectro de mejora
codificado (\hat{C}_{q}) que ha sido recibido desde el medio de
transmisión, estando el espectro de mejora reconstruido (\hat{C})
dividido en cuadros de espectro de mejora reconstruido, cada uno de
los cuales comprende un segundo número (n_{C}) de coeficientes
espectrales,
producir una señal codificada primaria
reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}) en respuesta a la señal
codificada primaria reconstruida (\hat{P}_{1}) y al espectro de
mejora reconstruido (\hat{C}), y
producir una reconstrucción de la señal fuente
acústica (\hat{z}) en respuesta a la señal codificada primaria
reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}), caracterizado
porque
el segundo número (n_{C}) es mayor que el
primer número (n_{1}), y
la producción de la señal codificada primaria
reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}) implica la ampliación de un
cuadro pertinente de señal codificada primaria reconstruida para
que comprenda el segundo número (n_{C}) de valores de
muestras.
31. Un método según la reivindicación 30,
caracterizado porque un cuadro de señal objetivo reconstruida
de la señal codificada primaria reconstruida mejorada
(\hat{P}_{E}) es producido usando valores de muestras de un
cuadro de espectro de mejora reconstruido y valores de muestras de
al menos un cuadro de señal codificada primaria reconstruida.
32. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30 y 31, caracterizado porque el segundo
número (n_{C}) es una potencia del número entero dos.
33. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 32, caracterizado porque la señal
codificada primaria reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}) es
producida
ampliando un cuadro pertinente de señal
codificada primaria reconstruida con valores de muestras hasta un
número total de valores de muestras que es igual que el segundo
número (n_{C}) para formar un cuadro ampliado de señal codificada
primaria reconstruida,
multiplicar la transformada en frecuencia del
cuadro ampliado de señal codificada primaria reconstruida por un
cuadro pertinente de espectro de mejora reconstruido para formar un
espectro de la señal codificada primaria reconstruida mejorada
(\hat{P}_{E}), y
transformar en frecuencia inversa el espectro de
la señal codificada primaria reconstruida mejorada
(\hat{P}_{E}).
34. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 33, caracterizado porque la ampliación
del cuadro de señal codificada primaria reconstruida implica la
adición de valores de muestras desde un cuadro anterior de señal
codificada primaria reconstruida al cuadro pertinente de señal
codificada primaria reconstruida.
35. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 33, caracterizado porque la ampliación
del cuadro de señal codificada primaria reconstruida implica la
adición de valores de muestras desde un cuadro anterior de señal
codificada primaria mejorada reconstruida al cuadro pertinente de
señal de la señal codificada primaria mejorada reconstruida.
36. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 33, caracterizado porque la ampliación
del cuadro de señal codificada primaria reconstruida implica la
adición de valores de muestras vacíos al cuadro pertinente de señal
codificada primaria reconstruida.
37. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 33 a 36, caracterizado porque una señal
codificada mejorada es generada por una operación que implica la
multiplicación del cuadro ampliado de señal codificada primaria
reconstruida por una función (W_{1}; W_{2}) de ventana que
comprende el segundo número (n_{C}) de valores de muestras y que
está centrada sobre un cuadro pertinente (F_{i}) de señal
objetivo.
38. Un método según la reivindicación 37,
caracterizado porque la función (W_{1}) de ventana es
simétrica.
39. Un método según la reivindicación 37,
caracterizado porque la función (W_{2}) de ventana es
asimétrica.
40. Un método según la reivindicación 37,
caracterizado porque la función de ventana incluye
un primer margen que comprende el primer número
(n_{1}) de valores de muestras para los que la función de ventana
tiene una magnitud constante, correspondiendo el primer margen al
cuadro pertinente de señal codificada primaria reconstruida, y
un segundo margen de valores de muestras fuera
del primer margen, para los que la función de ventana tiene una
magnitud gradualmente declinante.
41. Un programa de ordenador directamente
cargable en la memoria interna de un ordenador, comprendiendo
software que controla todos los pasos de cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 40 cuando dicho programa es ejecutado en un
ordenador.
42. Un soporte legible por ordenador, que tiene
un programa grabado en él, donde el programa es para hacer que un
ordenador controle todos los pasos de cualquiera de las
reivindicaciones 30 a 40, cuando dicho programa está cargado en
dicho ordenador.
43. Un transmisor para codificar una señal
fuente acústica (x) para producir información codificada para
transmisión por un medio de transmisión, comprendiendo:
un codificador primario (101) que tiene
- una entrada para recibir la señal fuente acústica (x),
- una primera salida para suministrar una señal objetivo (T) que está dividida en cuadros de señal objetivo, cada uno de los cuales comprende un primer número (n_{1}) de valores de muestras,
- una segunda salida para suministrar una señal codificada primaria (P_{1}) que está destinada a coincidir con la señal objetivo (T), estando la señal codificada primaria (P_{1}) dividida en cuadros de señal objetivo, cada uno de los cuales comprende un primer número (n_{1}) de valores de muestras,
\newpage
- una tercera salida para suministrar información codificada (S) a partir de la cual la señal codificada primaria (P_{1}) ha de ser reconstruida por un receptor,
una unidad (102) de estimación de mejora que
tiene
- una primera entrada para recibir la señal objetivo (T),
- una segunda entrada para recibir la señal codificada primaria (P_{1}), y
- una salida para suministrar un espectro (C) de mejora a partir del cual un receptor ha de mejorar perceptiblemente una reconstrucción () de la señal fuente acústica (x), y
- un codificador (103) de mejora que tiene
- una entrada para recibir el espectro (C) de mejora, y
- una salida para suministrar un espectro de mejora codificado (C_{q}) que constituye una representación cuantificada del espectro (C) de mejora,
caracterizado porque un cuadro de
espectro de mejora del espectro (C) de mejora comprende un segundo
número (n_{C}) de coeficientes espectrales, siendo el segundo
número (n_{C}) mayor que el primer número (n_{1}), y
porque la unidad (102) de estimación de mejora
realiza la ampliación de un cuadro entrante de señal objetivo para
que comprenda el segundo número (n_{C}) de valores de muestras y
la ampliación de un cuadro entrante de señal codificada primaria
par que comprenda el segundo número (n_{C}) de valores de
muestras.
44. Un transmisor según la reivindicación 43,
caracterizado porque la unidad (102) de estimación de mejora
produce un cuadro de espectro de mejora usando valores de muestras
de al menos un cuadro de señal codificada primaria y usando valores
de muestras de al menos un cuadro de señal objetivo.
45. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 y 44, caracterizado porque el segundo
número (n_{C}) es una potencia del número entero dos.
46. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 45, caracterizado porque la unidad
(102) de estimación de mejora amplia un cuadro entrante de señal
añadiendo valores de muestras desde un cuadro anterior de señal al
cuadro entrante de señal.
47. Un transmisor según la reivindicación 43,
caracterizado porque la unidad (102) de estimación de mejora
produce un cuadro de espectro de mejora usando valores de muestras
de al menos un cuadro anterior de señal codificada primaria
mejorada.
48. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 45, caracterizado porque la unidad
(102) de estimación de mejora amplia un cuadro entrante de señal
añadiendo valores de muestras vacíos al cuadro entrante de
señal.
49. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 48, caracterizado porque el codificador
primario (101) comprende un filtro (301; 501) de síntesis inversa
que tiene una entrada para recibir la señal fuente acústica
(x) y un salida para suministrar la señal objetivo (T).
50. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 49, caracterizado porque el codificador
primario (101) comprende un generador (311) de excitación que tiene
una entrada para recibir la señal fuente acústica (x), una
primera salida para suministrar la señal codificada primaria
(P_{1}) y una segunda salida para suministrar la información
codificada (S).
51. Un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 49, caracterizado porque el codificador
primario (101) comprende al menos un libro de código (503; 504)
para suministrar la señal codificada primaria (P_{1}) por vía de
realimentación y adaptación sucesiva controlada por una unidad (502)
de búsqueda.
52. Un receptor para recibir y descodificar
información codificada (S, C_{q}) procedente de un medio de
transmisión, comprendiendo:
un descodificador primario (201) que tiene una
entrada para recibir una estimación de la información codificada
(\hat{S}) que ha sido recibida desde el medio de transmisión, y
una salida para suministrar una señal codificada primaria
reconstruida (\hat{P}_{1}) que está dividida en cuadros de señal
codificada primaria reconstruida, cada uno de los cuales comprende
un primer número (n_{1}) de valores de muestras,
\newpage
un descodificador (202) de mejora que tiene una
entrada para recibir un espectro de mejora codificado
(\hat{C}_{q}), y una salida para suministrar un espectro de
mejora reconstruido (\hat{C}) que está dividido en cuadros de
espectro de mejora reconstruido, cada uno de los cuales comprende
un segundo número (n_{C}) de coeficientes espectrales,
una unidad (203) de mejora que tiene una primera
entrada para recibir el espectro de mejora reconstruido (\hat{C}),
una segunda entrada para recibir la señal codificada primaria
reconstruida (\hat{P}_{1}) y una salida para suministrar una
señal codificada primaria reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}),
y
un filtro (204) de síntesis que tiene una
entrada para recibir la señal codificada primaria reconstruida
mejorada (\hat{P}_{E}) y una salida para suministrar una
reconstrucción (\hat{z}) de la señal fuente acústica (x),
caracterizado porque
el segundo número (n_{C}) es mayor que el
primer número (n_{1}), y
la unidad (203) de mejora amplía un cuadro
entrante de señal codificada primaria reconstruida (\hat{P}_{1})
para que comprenda el segundo número (n_{C}) de valores de
muestras.
53. Un receptor según la reivindicación 52,
caracterizado porque la unidad (203) de mejora produce un
cuadro de señal codificada primaria reconstruida mejorada
(\hat{P}_{E}) usando coeficientes espectrales de un cuadro de
espectro de mejora reconstruido y valores de muestras de al menos
un cuadro de señal codificada primaria reconstruida.
54. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 y 53, caracterizado porque el segundo
número (n_{C}) es una potencia del número entero dos.
55. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 53 a 54, caracterizado porque la unidad
(203) de mejora
produce un cuadro de señal codificada primaria
ampliada reconstruida ampliando un cuadro pertinente de señal
codificada reconstruida con valores de muestras hasta un número
total de valores de muestras que es igual que el segundo número
(n_{C}), y
produce una señal codificada primaria
reconstruida mejorada (\hat{P}_{E}) multiplicando un espectro
del cuadro ampliado de señal codificada primaria ampliada
reconstruida por un cuadro pertinente de espectro de mejora
reconstruido.
56. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 55, caracterizado porque la unidad
(203) de mejora amplía un cuadro entrante de señal codificada
primaria reconstruida añadiendo valores de muestras desde un cuadro
anterior de señal codificada primaria reconstruida al cuadro
pertinente de señal codificada primaria reconstruida.
57. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 55, caracterizado porque la unidad
(203) de mejora amplía un cuadro entrante de señal codificada
primaria reconstruida añadiendo valores de muestras desde un cuadro
anterior de señal codificada primaria reconstruida al cuadro
pertinente de señal de la señal codificada primaria mejorada
reconstruida.
58. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 55, caracterizado porque la unidad
(203) de mejora amplía un cuadro entrante de señal codificada
primaria reconstruida añadiendo valores de muestras vacíos al
cuadro pertinente de señal codificada primaria reconstruida.
59. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 55, caracterizado porque la unidad
(203) de mejora produce un cuadro de señal objetivo reconstruida
multiplicando el cuadro ampliado de señal codificada primaria
reconstruida por una función (W_{1}; W_{2}) de ventana que
comprende el segundo número (n_{C}) de valores de muestras y que
está centrada sobre un cuadro pertinente de señal objetivo.
60. Un receptor según la reivindicación 59,
caracterizado porque la función (W_{1}) de ventana es
simétrica.
61. Un receptor según la reivindicación 59,
caracterizado porque la función (W_{2}) de ventana es
asimétrica.
62. Un receptor según la reivindicación 59,
caracterizado porque la función de ventana incluye
un primer margen que comprende el primer número
(n_{1}) de valores de muestras para los que la función de ventana
tiene una magnitud constante, correspondiendo el primer margen al
cuadro pertinente de señal codificada primaria reconstruida, y
\newpage
un segundo margen de valores de muestras fuera
del primer margen, para los que la función de ventana tiene una
magnitud gradualmente declinante.
63. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 62, caracterizado porque el
descodificador primario (201) comprende un generador (412) de
excitación que tiene una entrada para recibir la estimación de la
información codificada (\hat{S}) y una salida para suministrar la
señal codificada primaria reconstruida (\hat{P}_{1}).
64. Un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 62, caracterizado porque el
descodificador primario (201) comprende
al menos una entrada para recibir la estimación
de la información codificada (\hat{s}_{1}, \hat{s}_{2},
\hat{g}_{1}, \hat{g}_{2}),
al menos un libro de código (603; 604) para
suministrar la señal codificada primaria reconstruida
(\hat{P}_{1}) sobre la base de la estimación de la información
codificada (\hat{s}_{1}, \hat{s}_{2}, \hat{g}_{1},
\hat{g}_{2}).
65. Un sistema de comunicación para intercambiar
señales fuente acústicas codificadas entre un primer nodo y un
segundo nodo, caracterizado porque el sistema comprende
un transmisor según una cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 51,
un receptor según una cualquiera de las
reivindicaciones 52 a 64, y
un medio de transmisión para transportar
información codificada desde el transmisor al receptor.
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