ES2612516T3 - Método y dispositivo de codificación y decodificación de señal de audio - Google Patents

Método y dispositivo de codificación y decodificación de señal de audio Download PDF

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Abstract

Un método de codificación de señal de audio, que comprende: dividir (101) una banda de frecuencias de una señal de audio en una pluralidad de sub-bandas, y cuantificar un factor de normalización de sub-bandas para cada sub-banda; determinar (102) un ancho de banda de señal para asignación de bits en conformidad con los factores de normalización de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalización de sub-bandas cuantificados y de la información de velocidad de bit; asignar (103) bits para al menos una sub-banda de entre la pluralidad de sub-bandas, en donde la al menos una sub-banda está dentro del ancho de banda de señal determinado; y codificar (104) un coeficiente de espectro de la señal de audio en conformidad con los bits asignados para cada subbanda para la que se han asignado bits.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y dispositivo de codificacion y decodificacion de senal de audio CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere al campo de las tecnologfas de codificacion y decodificacion de senales de audio y en particular, a un metodo y dispositivo de codificacion de senal de audio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Actualmente, la transmision de comunicaciones esta poniendo cada vez mas importancia sobre la calidad de audio. Por lo tanto, se requiere que la calidad de musica sea mejorada en la mayor medida posible durante los procesos de codificacion y decodificacion al mismo tiempo que se garantiza la calidad de voz. Las senales musicales suelen incluir informacion mucho mas abundante, por lo que un modo de codificacion vocal CELP (Code Excited Linear Prediction, Prediccion lineal excitada por codigo) tradicional no es adecuado para codificar las senales musicales. En general, un modo de codificacion de transformacion se utiliza para procesar las senales musicales en un dominio de la frecuencia para mejorar la calidad de codificacion de las senales musicales. Sin embargo, es una materia de la maxima importancia investigar en el campo de la codificacion de audio actual sobre como utilizar efectivamente los bits de codificacion limitados para una codificacion eficiente de la informacion.
La tecnologfa de codificacion de audio actual suele utilizar FFT (Fast Fourier Transform, Transformada de Fourier rapida) o MDCT (Modified Discrete Cosine Transform, Transformada de Coseno Discreta Modificada) para transformar las senales en el dominio del tiempo al dominio de la frecuencia, y luego, codificar las senales del dominio de la frecuencia. Un numero limitado de bits para cuantificacion utilizados en caso de una velocidad de bit baja no satisface las exigencias operativas para la cuantificacion de todas las senales de audio. Por lo tanto, en general se puede utilizar la tecnologfa de BWE (Bandwidth Extension, extension de ancho de banda) y la tecnologfa de superposicion espectral.
En el extremo de codificacion, las primeras senales de entrada en el dominio del tiempo se transforman al dominio de la frecuencia, y un factor de normalizacion de sub-bandas, es decir, informacion de envolvente de un espectro, se extrae desde el dominio de la frecuencia. El espectro se normaliza utilizando los factores de normalizacion de sub- bandas cuantificados para obtener la informacion espectral normalizada. Por ultimo, se determina la asignacion de bits para cada sub-banda, y el espectro normalizado es objeto de cuantificacion. De esta manera, las senales de audio se codifican en informacion de envolvente cuantificada e informacion espectral normalizada y luego flujos de bits se proporcionan a la salida.
El proceso en un extremo de decodificacion es inverso al extremo de codificacion. Durante la codificacion de basa velocidad de bit, el extremo de codificacion es incapaz de codificar todas las bandas de frecuencias; y en el extremo de decodificacion, la tecnologfa de extension de ancho de banda se requiere para recuperar bandas de frecuencias que no estan codificadas en el extremo de codificacion. Al mismo tiempo, numerosos puntos de frecuencia cero pueden obtenerse en la sub-banda codificada debido a la limitacion de un cuantificador, por lo que se necesita un modulo de rellenado de ruido para mejorar el rendimiento. Por ultimo, los factores de normalizacion de sub-bandas decodificadas se aplican a un coeficiente de espectro de normalizacion decodificado para obtener un coeficiente de espectro reconstruido, y una transformada inversa se realiza para proporcionar senales de audio de salida en el dominio del tiempo.
Sin embargo, durante el proceso de codificacion, armonicos de alta frecuencia pueden asignarse con algunos bits dispersos para codificacion. Sin embargo, en este caso, la distribucion de bits en el eje del tiempo no es continua, y en consecuencia, los armonicos de alta frecuencia reconstruidos durante la decodificacion son a veces continuos y a veces, no lo son. Lo que antecede da lugar a la generacion de abundante ruido, que da lugar a una calidad deficiente de la senal de audio reconstruida.
El documento WO 2009/029037 A1 da a conocer un metodo para la recuperacion del espectro en la decodificacion espectral de una senal de audio. El metodo comprende: obtener un conjunto inicial de coeficientes espectrales que representan la senal de audio, y determinar una frecuencia de transicion. La frecuencia de transicion esta adaptada a un contenido espectral de la senal de audio. Los huecos espectrales en el conjunto inicial de coeficientes espectrales por debajo de la frecuencia de transicion son rellenados con ruido y el conjunto inicial de coeficientes espectrales son extendidos en ancho de banda por encima de la frecuencia de transicion.
El documento WO 2009/029035 A1 da a conocer un metodo de codificacion de transformada perceptual de senales de audio en un sistema de telecomunicaciones. El metodo comprende: realizar las etapas de determinacion de coeficientes de transformadas representativos de una transformacion de tiempo a frecuencia de una senal de audio de entrada segmentada en el tiempo; la determinacion de un espectro de sub-bandas perceptuales para dicha senal de audio de entrada sobre la base de dichos coeficientes de transformadas determinados; determinar umbrales de enmascaramiento para cada dicha sub-banda sobre la base de dicho espectro determinado; calcular factores de
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escala para cada dicha sub-banda sobre la base de dichos umbrales de enmascaramiento determinados y por ultimo, adaptar dichos factores de escala calculadas para cada dicha sub-banda para impedir la perdida de ene^a para sub-bandas perceptualmente importantes.
El documento US 2002/0103637 A1 da a conocer sistemas de codificacion de audio digitales que emplean metodos de reconstruccion de alta frecuencia (HFR). Ensena como mejorar el rendimiento global de dichos sistemas, por medio de una adaptacion en el transcurso del tiempo de la frecuencia de cruce entre la banda baja codificada por un codec base y la banda alta codificada por un sistema de HFR. El documento US 2002/0103637 A1 da a conocer tambien diferentes metodos de establecimiento de la opcion optima instantanea de la frecuencia de cruce.
El documento WO 2010/003618 A2 da a conocer un codificador de audio, que comprende un controlador de funcion de ventanas, un gestor de ventanas, un dispositivo de salto temporal, time warper, con una funcionalidad de control de calidad final, un convertidor de tiempo/frecuencia, una etapa de modelado de ruido temporal (TNS) o un codificador cuantificador. El controlador de la funcion de edicion de ventanas, el dispositivo de salto temporal, la etapa TNS o un analizador de rellenado de ruido adicional se controlan por los resultados del analisis de la senal obtenidos por un analizador de time warp (salto temporal) o un clasificador final. Ademas, un decodificador aplica una operacion de rellenado de ruido utilizando una estimacion de rellenado de ruido manipulada dependiendo de un armonico o caractenstica vocal de la senal de audio.
SUMARIO DE LA INVENCION
La presente invencion da a conocer un metodo de codificacion de senal de audio en conformidad con la reivindicacion 1 y un dispositivo en conformidad con la reivindicacion 5, que son capaces de mejorar la calidad de audio.
En conformidad con la presente invencion, durante la codificacion, un ancho de banda de senal para asignacion de bits se determina en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados o en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se codifica efectivamente centralizando los bits, con lo que se mejora la calidad de audio.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para hacer mas evidentes las soluciones tecnicas de la presente invencion, los dibujos adjuntos, para ilustrar varias formas de realizacion de la presente invencion, se describen brevemente a continuacion.
La Figura 1 es un diagrama de flujo de un metodo de codificacion de senales de audio en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 2 es un diagrama de flujo de un metodo de decodificacion de senal de audio;
La Figura 3 es un diagrama de flujo de un dispositivo de codificacion de senal de audio, en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 4 es un diagrama de flujo de un dispositivo de codificacion de senal de audio en conformidad con una forma de realizacion preferida de la presente invencion;
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un dispositivo de decodificacion de senal de audio; y La Figura 6 es un diagrama de bloques de otro dispositivo de decodificacion de senal de audio.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION
Las soluciones tecnicas dadas a conocer en las formas de realizacion de la presente invencion se describen a continuacion haciendo referencia a las formas de realizacion y a los dibujos adjuntos
La Figura 1 es un diagrama de flujo de un metodo de codificacion de senales de audio en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion.
101. Dividir una banda de frecuencias de una senal de audio en una pluralidad de sub-bandas, y cuantificar un factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda.
A continuacion, se utiliza la transformada MDCT como un ejemplo para una descripcion detallada. En primer lugar, la transformada MDCT se realiza para una senal de audio de entrada para obtener un coeficiente del dominio de la frecuencia. La transformada MDCT puede incluir procesos tales como gestion de ventanas, solapamiento denominado aliasing en el dominio del tiempo y la transformada DCT discreta.
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A modo de ejemplo, una senal en el dominio del tiempo x(n) es del tipo sinusoidal con ventana.
h(it) = sm f « + —|— 1 J 2J2L
La serial con ventana obtenida es:
, n=0,..,2L-l L indica la longitud de trama de serial (1)
r ^fX'OW'O. « = 0 L-\
A } \h{n)x(n-L), n = L......2L-1 U
A continuacion, se realiza una operacion de aliasing (solapamiento) en el dominio del tiempo:
imagen1
Il/2 y Jl/2 indican respectivamente dos matrices diagonales con un orden L/2:
imagen2
La transformada DCT discreta se realiza para la senal solapada en el dominio del tiempo para obtener finalmente un coeficiente MDCT del dominio de la frecuencia:
L-1
x*)=Z*(")cos
-INI
i = 0,(5)
La envolvente del dominio de la frecuencia se extrae a partir del coeficiente MDCT y es objeto de cuantificacion. La banda de frecuencias completa se divide en multiples sub-bandas que tienen diferentes resoluciones en el dominio de la frecuencia, un factor de normalizacion para cada sub-banda se extrae y el factor de normalizacion de sub- banda es objeto de cuantificacion.
A modo de ejemplo, con respecto a una senal de audio muestreada a una frecuencia de 32 kHz correspondiente a una banda de frecuencias que tiene un ancho de banda de 16 kHz, si la longitud de trama es 20 ms (640 puntos de muestreo), la division de sub-bandas puede realizarse segun la forma ilustrada en la tabla 1.
Tabla 1 division de sub-bandas agrupadas
Grupo
Numero de coeficientes dentro de la sub-banda Numero de sub- bandas en el Grupo Numero de coeficientes en el Grupo Ancho de banda (Hz) Punto de frecuencia inicial de (Hz) Punto de frecuencia final (Hz)
I
8 16 128 3200 0 3200
II
16 8 128 3200 3200 6400
III
24 12 288 7200 6400 13600
En primer lugar, las sub-bandas se agrupan en varios grupos, y luego, las sub-bandas en un grupo se dividen finalmente. El factor de normalizacion para cada sub-banda se define como:
imagen3
Lp indica el numero de coeficientes en una sub-banda, sp indica un punto de inicio de la sub-banda, ep indica el punto final de la sub-banda y P indica el numero total de sub-bandas.
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Despues de que se obtenga el factor de normalizacion, el factor de normalizacion puede cuantificarse en un dominio logantmico para obtener un factor de normalizacion de sub-banda cuantificado wnorm.
102. Determinar un ancho de banda de senal para la asignacion de bits en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit.
De modo opcional, en una forma de realizacion, el ancho de banda de senal sfmjimit para la asignacion de bits puede definirse como una parte del ancho de banda de la senal de audio, a modo de ejemplo, una parte del ancho de banda 0-sfmJimit a bajas frecuencias o una parte intermedia del ancho de banda.
En una realizacion a modo de ejemplo, cuando se define el ancho de banda de senal sfmjimit para la asignacion de bits, puede determinarse un factor de relacion fact en conformidad con la informacion de velocidad de bit, en donde el factor de relacion fact es mayor que 0 y menor o igual a 1. En una forma de realizacion, cuanto mas pequena es la velocidad de bit, tanto mas pequeno es el factor de relacion. A modo de ejemplo, los valores fact correspondientes a diferentes tasas binarias pueden obtenerse en conformidad con la tabla 2.
Tabla 2 Tabla de mapeado de correspondencia de la velocidad de bit y del valor fact
Velocidad de bit
Valor de fact
24 kbps
0.8
32 kbps
0.9
48 kbps
0.95
> 64 kbps
1
Como alternativa, el valor de fact puede obtenerse tambien aplicando una ecuacion, a modo de ejemplo, fact = q x (0.5 + bitrate_value/128000), en donde bitrate_value indica un valor de la velocidad de bit, a modo de ejemplo, 24000, y q indica un factor de correccion. A modo de ejemplo, puede suponerse que q = 1. Esta forma de realizacion de la presente invencion no esta limitada a dichos ejemplos de valores espedficos.
La parte del ancho de banda se determina en conformidad con el factor de relacion fact y los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados. Una energfa espectral dentro de cada sub-banda puede obtenerse en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, la energfa espectral dentro de cada sub-banda puede acumularse desde las bajas frecuencias a las altas frecuencias hasta que la energfa espectral acumulada sea mayor que el producto de una energfa espectral total de todas las sub-bandas multiplicada por el factor de relacion fact, y un ancho de banda inferior a la sub-banda actual se utiliza como la parte del ancho de banda.
A modo de ejemplo, puede establecerse primero un punto de la mas baja frecuencia para la acumulacion, y puede calcularse una suma de energfa espectral energy_low de cada sub-banda inferior al punto de frecuencia. La energfa espectral puede obtenerse en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas y la ecuacion siguiente:
<7
energy _ low - ^ wnorm(p) ,q< P-1(7)
p=<S
q indica la sub-banda correspondiente al punto establecido de la mas baja frecuencia para su acumulacion.
En consecuencia, se anaden sub-bandas hasta que la energfa espectral total energy_sum de todas las sub-bandas sea objeto de calculo.
Sobre la base de energy_low, las sub-bandas se acumulan una a una desde las frecuencias bajas a las frecuencias altas para obtener la energfa espectral energy_limit y se determina si energy_limit > fact x energy_sum se satisfaces o no. Si no se satisface, necesitan acumularse mas sub-bandas para una energfa espectral acumulada mas alta. Si la respuesta es afirmativa, la sub-banda actual se utiliza como la ultima sub-banda de la parte definida del ancho de banda. Un numero de secuencias sfm_limit de la sub-banda actual es objeto de salida para representar la parte definida del ancho de banda, es decir 0-sfm_limit.
En el ejemplo anterior, el factor de relacion fact se determina utilizando la velocidad de bit. En otro ejemplo, el valor de fact puede determinarse utilizando los factores de normalizacion de sub-bandas. A modo de ejemplo, una clase de armonicos o un nivel de ruido noise_level de la senal de audio se obtiene primero en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas. En general, cuanto mas elevada sea la clase de armonico de la senal de
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audio, tanto mas bajo es el nivel de ruido. A continuacion, se utiliza el nivel de ruido como un ejemplo para una descripcion detallada. El nivel de ruido noise_level puede obtenerse en conformidad con la ecuacion siguiente:
sfm-1
^ \wnorm(i +1) - wnorm(i)| noise Jevel = ------—---------------------- (8)
y wnorm{i)
;=o
wnorm indica el factor de normalizacion de sub-banda decodificado y sfm indica el numero de sub-bandas de la banda de frecuencias completa.
Cuando noice-level es alto, el valor de fact es grande; cuando noise_level es bajo, el valor de fact es pequeno. Si la clase de armonicos se utiliza como un parametro, cuando la clase de armonicos es grande, el valor de fact es pequeno, cuando la clase de armonicos es pequena, el valor de fact es grande.
Conviene senalar que aunque en lo que antecede se utiliza el ancho de banda de baja frecuencia de 0-sfm_limit, esta forma de realizacion de la presente invencion no esta limitada a esta circunstancia operativa. Segun se requiere, la parte del ancho de banda puede implantarse en otra forma, a modo de ejemplo, una parte de ancho de banda desde un punto de frecuencia baja no cero a sfmjimit.
103. Asignar bits para una sub-banda dentro del ancho de banda de senal determinado.
La asignacion de bits puede realizarse en conformidad con un valor de wnorm de una sub-banda dentro del ancho de banda de senal determinado. El siguiente metodo de iteracion puede utilizarse: a) encontrar la sub-banda correspondiente al valor de wnorm maximo y asignar un determinado numero de bits; b) en correspondencia, reducir el valor de wnorm de la sub-banda; c) repetir las etapas a) a b) hasta que los bits sean asignados por completo.
104. Codificar un coeficiente de espectro de la senal de audio en conformidad con los bits asignados para cada sub- banda.
A modo de ejemplo, la codificacion del coeficiente puede utilizar la solucion de cuantificacion del vector de latencia u otra solucion existente para cuantificar el coeficiente de espectro MDCT.
Durante los procesos de codificacion y decodificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits puede determinarse en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se codifica y decodifica efectivamente centralizando los bits, con lo que se mejora la calidad de audio.
A modo de ejemplo, cuando el ancho de banda de senal determinado es 0-sfmJimit de la parte de baja frecuencia, se asignan bits para el ancho de banda de senal 0-sfm_limit. El ancho de banda sfm_limit para la asignacion de bits esta limitado de modo que la banda de frecuencias seleccionada se codifique efectivamente centralizando los bits en el caso de una velocidad de bit baja y que se realice una extension de ancho de banda mas efectiva para una banda de frecuencias no codificada. Esto es importante principalmente debido a que no esta restringido el ancho de banda de asignacion de bits, un armonico de frecuencia no codificado puede asignarse con bits dispersos para su codificacion. Sin embargo, en este caso, la distribucion de bits en el eje del tiempo no es continua y en consecuencia, el armonico de alta frecuencia reconstruido es a veces continuo y a veces, no lo es. Si el ancho de banda de asignacion de bits esta restringido, los bits dispersos estan centralizados en la baja frecuencia, lo que permite una mejor codificacion de la senal de baja frecuencia, y se realiza una extension del ancho de banda para el armonico de alta frecuencia utilizando la senal de baja frecuencia, lo que permite una senal armonica de alta frecuencia mas continua.
De modo opcional, en 103 segun se ilustra en la Figura 1, durante la asignacion de bits despues de que se determine el ancho de banda de senal sfm_limit para la asignacion de bits, el factor de normalizacion de sub-bandas para la sub-banda dentro del ancho de banda se ajusta, en primer lugar, de modo que una banda de frecuencias alta tension se asigne con mas bits. El escalamiento del ajuste puede ser autoadaptativo respecto a la velocidad de bit. En lo que antecede se considera que si una banda de frecuencias mas baja que tiene una mayor energfa dentro del ancho de banda se asigna con mas bits, y los bits requeridos para cuantificacion son suficientes, el factor de normalizacion de sub-banda puede ajustarse para aumentar los bits para cuantificacion de altas frecuencias dentro de la banda de frecuencias. De esta manera, se pueden codificar mas armonicos, lo que es ventajoso para una extension del ancho de banda de la banda de frecuencias mas alta. A modo de ejemplo, el factor de normalizacion de sub-banda para una sub-banda intermedia de la parte del ancho de banda se utiliza como el factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda siguiente a la sub-banda intermedia. Mas concretamente, el factor de normalizacion para la (sfm_limit/2)-esima sub-banda puede utilizarse como el factor de normalizacion de sub-banda para cada sub-banda dentro de la frecuencia sfmJimit/2-sfmJimit. Si sfm_limit/2 no es un numero entero,
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puede redondearse en sentido ascendente o descendente. En este caso, durante la asignacion de bits, puede utilizarse el factor de normalizacion de sub-banda ajustado.
En la aplicacion del metodo de codificacion, dado a conocer en la forma de realizacion de la presente invencion, la clasificacion de tramas de la senal de audio puede considerarse ademas. En este caso, diferentes poltticas de codificacion y de decodificacion relacionadas con clasificaciones diferentes son capaces de utilizarse, lo que mejora la calidad de codificacion y de decodificacion de senales diferentes. A modo de ejemplo la senal de audio puede clasificarse en tipos tales como Noise (ruido), Harmonic (armonico) y Transient (transitorio). En general, una senal similar al ruido se clasifica como un modo Noise, con un espectro plano; una senal que cambia bruscamente en el dominio del tiempo se clasifica como un modo Transient con un espectro plano, y una senal que tenga una fuerte caractenstica armonica se clasifica como un modo Harmonic, con un espectro de cambio en gran medida e incluyendo mas informacion.
A continuacion se utiliza el tipo armonico y el tipo no armonico para una descripcion detallada. En conformidad con esta forma de realizacion preferida de la presente invencion, antes de 101 segun se ilustra en la Figura 1, se determina si las tramas de la senal de audio pertenecen, o no, al tipo armonico o al tipo no armonico. Si las tramas de la senal de audio pertenecen al tipo armonico, el metodo es segun se ilustra en la Figura 2 que se realiza continuamente. Mas concretamente, con respecto a una trama de tipo armonico, el ancho de banda de senal para la asignacion de bits puede definirse en conformidad con la forma de realizacion ilustrada en la Figura 1, es decir, definir un ancho de banda de senal para la asignacion de bits de la trama como una parte del ancho de banda de la trama. Con respecto a una trama del tipo no armonico, el ancho de banda de senal para la asignacion de bits puede definirse como una parte del ancho de banda en conformidad con la forma de realizacion ilustrada en la Figura 1, o el ancho de banda de senal para la asignacion de bits puede no estar definido, a modo de ejemplo, determinando el ancho de banda de asignacion de bits de la trama como el ancho de banda total de la trama.
Las tramas de la senal de audio pueden clasificarse en conformidad con una relacion de valor maximo a medio. A modo de ejemplo, la relacion de valor maximo a medio de cada sub-banda entre la totalidad o parte de las sub- bandas (sub-bandas de alta frecuencia) de las tramas se obtiene a este respecto. La relacion de valor maximo a medio se calcula a partir de la energfa maxima de una sub-banda dividida por la energfa media de la sub-banda. Cuando el numero de sub-bandas, cuya relacion de valor maximo a medio es mayor que un primer umbral y es mayor que o igual a un segundo umbral, se determina que las tramas pertenecen al tipo armonico, cuando el numero de sub-bandas, cuya relacion de valor maximo a medio es mayor que el primer umbral, siendo mas pequeno que el segundo umbral, se determina que las tramas pertenecen al tipo no armonico. El primer umbral y el segundo umbral pueden establecerse o cambiarse segun se requiera.
Sin embargo, no esta limitado al ejemplo de clasificacion en funcion de la relacion de valor maximo a medio y la clasificacion se puede realizar en funcion de otro parametro.
El ancho de banda sfm_limit para la asignacion de bits esta limitado de modo que la banda de frecuencias seleccionada se codifique efectivamente centralizando los bits en el caso de una velocidad de bit baja y que una extension del ancho de banda mas efectiva se realice para una banda de frecuencias son codificada. Esto es asf principalmente debido a que si no esta restringido el ancho de banda de asignacion de bits, un armonico de alta frecuencia puede asignarse con bits dispersos para su codificacion. Sin embargo, en este caso, la distribucion de bits en el eje de tiempos no es continua y en consecuencia, el armonico de alta frecuencia reconstruido es a veces continuo y a veces no lo es. Si el ancho de banda de asignacion de bits esta restringido, los bits dispersos se centralizan a las bajas frecuencias, permitiendo asf una mejor codificacion de la senal de baja frecuencia, y la extension del ancho de banda se realiza para el armonico de alta frecuencia utilizando la senal de baja frecuencia, lo que permite una senal armonica de alta frecuencia mas continua.
Lo que antecede describe el procesamiento en el extremo de codificacion, que es un procesamiento inverso para el extremo de decodificacion. La Figura 2 es un diagrama de flujo de un metodo de decodificacion de senal de audio.
201. Obtener factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados.
Los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados pueden obtenerse decodificando un flujo de bits.
202. Determinar un ancho de banda de senal para la asignacion de bits en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. 202 es similar a 102 segun se ilustra en la Figura 1, por lo que no se describe aqrn repetidamente de nuevo.
203. Asignar bits para una sub-banda dentro del ancho de banda de senal determinado. 203 es similar al 103, segun se ilustra en la Figura 1, por lo que no se describe aqrn repetidamente de nuevo
204. Decodificar un espectro normalizado en conformidad con los bits asignados para cada sub-banda.
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205. Realizar el rellenado de ruido y la extension del ancho de banda para el espectro normalizado decodificado para obtener un espectro de banda completa normalizado.
206. Obtener un coeficiente de espectro de una senal de audio en conformidad con el espectro de banda completa normalizado y los factores de normalizacion de sub-bandas.
A modo de ejemplo, el coeficiente de espectro de la senal de audio se recupera y obtiene multiplicando el espectro normalizado de cada sub-banda por el factor de normalizacion de sub-banda para dicha sub-banda.
En conformidad con este metodo, durante los procesos de codificacion y decodificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits se determina en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal de determinado se codifica y decodifica efectivamente centralizando los bits y asf se mejora la calidad de audio.
El rellenado de ruido y la extension de ancho de banda que se describen en la etapa 205 no estan limitados en terminos de secuencia. Mas concretamente, el rellenado de ruido puede realizarse antes de la extension del ancho de banda; o la extension del ancho de banda puede realizarse antes del relleno del ruido. Ademas, la extension del ancho de banda puede realizarse para una parte de una banda de frecuencias mientras que el rellenado de ruido puede realizarse para otra parte de la banda de frecuencias de manera simultanea.
Numerosos puntos de frecuencia cero pueden obtenerse debido a la limitacion del cuantificador durante la codificacion de sub-bandas. En general, algun ruido puede rellenarse para asegurar que la senal de audio reconstruida suene mas natural.
Si el rellenado de ruido se realiza en primer lugar, la extension del ancho de banda puede realizarse para el espectro normalizado despues del rellenado de ruido para obtener un espectro de banda completo normalizado. A modo de ejemplo, una primera banda de frecuencias puede determinarse en conformidad con la asignacion de bits de una trama actual y de N tramas anteriores a la trama actual, y utilizarse como una banda de frecuencias para copiar (copy). N es un numero entero positivo. Suele ser deseable que multiples sub-bandas continuas, teniendo bits asignados, se seleccionen como una gama de la primera banda de frecuencias. A continuacion, un coeficiente del espectro de una banda de alta frecuencia se obtiene en funcion de un coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias.
Utilizando el caso en donde N = 1 como un ejemplo, de modo opcional, en una forma de realizacion, puede obtenerse una correlacion entre un bit asignado para la trama actual y los bits asignados para las N tramas anteriores, y la primera banda de frecuencias puede determinarse en conformidad con la correlacion obtenida. A modo de ejemplo, suponiendo que el bit asignado a la trama actual es R_current, el bit asignado a una trama anterior es R_previous y puede obtenerse la correlacion R_correlation multiplicando R_current por R_previous.
Despues de que se obtenga la correlacion, una primera sub-banda que cumpla R_correlation t 0 se busca en la banda de mas alta frecuencia que tenga bits asignados last_sfm a las mas bajas. Esto indica que la trama actual y su trama anterior tienen ambas bits asignados. Se supone que el numero de secuencia de la sub-banda es top_band.
El valor de top_band obtenido puede utilizarse como un lfmite superior de la primera banda de frecuencias, top_band/2 puede utilizarse como un lfmite inferior de la primera banda de frecuencias. Si la diferencia entre el lfmite inferior de la primera banda de frecuencias de la trama anterior y el lfmite inferior de la primera banda de frecuencias de la trama actual es menor que 1 kHz, el lfmite inferior de la primera banda de frecuencias de la trama anterior puede utilizarse como el lfmite inferior de la primera banda de frecuencias de la trama actual. Lo que antecede es para asegurar la continuidad de la primera banda de frecuencias para la extension del ancho de banda y de este modo, garantizar un espectro de alta frecuencia continuo despues de la extension del ancho de banda. R_current de la trama actual se memoriza y utiliza como R_previous de una trama siguiente. Si top_limit/2 no es un numero entero, puede redondearse en sentido ascendente o descendente.
Durante la extension del ancho de banda, el coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias top_band/2- top_band se copia para la banda de frecuencias altas last_sfm-high_sfm.
Lo que antecede describe un ejemplo de realizacion del primer rellenado de ruido. No esta limitado a este ejemplo. Mas concretamente, la extension del ancho de banda puede realizarse en primer lugar, y luego, puede rellenarse el ruido de fondo en la banda de frecuencias completa extendida. El metodo para el relleno del ruido puede ser similar al del ejemplo anterior.
Ademas, con respecto a la banda de alta frecuencia, a modo de ejemplo, la gama anteriormente descrita de last_sfm-high_sfm, el ruido de fondo rellenado dentro de la gama de la banda de frecuencias last_sfm-high_sfm puede ajustarse, ademas, utilizando el valor de nivel de ruido noise_level estimado por el extremo de decodificacion. Para el metodo para calcular noise_level, es preciso referirse a la ecuacion (8). El valor de noise_level se obtiene
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utilizando el factor de normalizacion de sub-banda decodificado, para diferenciar el nivel de intensidad del ruido rellenado. Por lo tanto, los bits de codificacion no necesitan transmitirse.
El ruido de fondo dentro de la banda de alta frecuencia puede ajustarse utilizando el nivel de ruido obtenido en conformidad con el metodo siguiente:
y(k) = ((1 - noise_level) * y„nrm (k) + noise_level * noise_CB(k)) * wnorm (9)
ynorm (k) indica el factor de normalizacion decodificado y noise_CB(k) indica un libro de codigos de ruido.
De esta manera, la extension del ancho de banda se realiza para un armonico de alta frecuencia utilizando una senal de baja frecuencia, lo que permite que la senal armonica de alta frecuencia sea mas continua y por lo tanto, que garantice la calidad de audio.
Lo que antecede describe un ejemplo de copiar directamente el coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias. El coeficiente de espectro del primer ancho de banda de frecuencias puede ajustarse en primer lugar, y la extension del ancho de banda se realiza utilizando el coeficiente de espectro ajustado para mejorar todavfa mas el rendimiento de la banda de alta frecuencia.
Una longitud de normalizacion puede obtenerse en funcion de la informacion de planeidad del espectro y un tipo de senal de banda de alta frecuencia, siendo el coeficiente del espectro de la primera banda de frecuencias normalizado en conformidad con la longitud de normalizacion obtenida, y el coeficiente del espectro normalizado de la primera banda de frecuencias se utiliza como el coeficiente del espectro de la banda de altas frecuencias.
La informacion de planeidad del espectro puede incluir: una relacion de valor maximo a medio de cada sub-banda en la primera banda de frecuencias, una correlacion de senales en el dominio del tiempo correspondiente a la primera banda de frecuencias, o una tasa de cruce cero de senales en el dominio del tiempo correspondiente a la primera banda de frecuencias. A continuacion se utiliza la relacion de valor maximo a medio como un ejemplo para una descripcion detallada. Sin embargo, pueden utilizarse tambien otra informacion de planeidad para el ajuste. La relacion de valor maximo a medio se calcula a partir de la energfa maxima de una sub-banda dividida por la energfa media de la sub-banda.
En primer lugar, la relacion de valor maximo a medio de cada sub-banda de la primera banda de frecuencias se calcula en conformidad con el coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias, se determina si la sub- banda es una sub-banda armonica en funcion del valor de la relacion del valor maximo a medio y el valor maximo dentro de la sub-banda, el numero n_band de sub-bandas armonicas se acumula y por ultimo, una longitud de normalizacion length_norm_harm se determina, de forma autoadaptativa en conformidad con n_band y un tipo de senal de la banda de altas frecuencias.
imagen4
en donde M indica el numero de sub-bandas de la primera banda de frecuencias; a indica el tipo de senal autoadaptativa; en el caso de una senal armonica, a > 1.
Posteriormente, el coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias puede normalizarse utilizando la longitud de normalizacion obtenida, y el coeficiente del espectro normalizado de la primera banda de frecuencias se utiliza como el coeficiente de la banda de altas frecuencias.
Lo que antecede describe un ejemplo de mejora del rendimiento de la extension del ancho de banda y se pueden aplicar tambien otros algoritmos capaces de mejorar el rendimiento de la extension del ancho de banda.
Ademas, de forma similar al extremo de codificacion, la clasificacion de tramas de la senal de audio puede considerarse tambien en el extremo de decodificacion. En este caso, se pueden utilizar diferentes poltticas de codificacion y de decodificacion en relacion diferentes clasificaciones, con lo que se mejora la calidad de codificacion y de decodificacion de senales diferentes. Para el metodo para clasificacion de tramas de la senal de audio es preciso referirse al extremo de codificacion, lo que no se detalla en esta descripcion.
La informacion de clasificacion que indica un tipo de trama puede extraerse desde el flujo de bits. Con respecto a una trama del tipo armonico, el ancho de banda de senal para la asignacion de bits puede definirse en conformidad con la forma de realizacion ilustrada en la Figura 2, es decir, definiendo un ancho de banda de senal para la asignacion de bits de la trama como una parte del ancho de banda de la trama. Con respecto a una trama del tipo no armonico, el ancho de banda de la senal para la asignacion de bits puede definirse como una parte del ancho de banda en conformidad con la forma de realizacion ilustrada en la Figura 2 o, en conformidad con la tecnica anterior,
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el ancho de banda de la senal para la asignacion de bits puede no definirse, a modo de ejemplo, determinando el ancho de banda de asignacion de bits de una trama como el ancho de banda total de la trama.
Despues de que se obtengan los coeficientes de espectro de la banda de frecuencias completa, la senal de audio en el dominio del tiempo reconstruida puede obtenerse utilizando una transformada inversa de la frecuencia. Por lo tanto, la calidad de la senal armonica es capaz de mejorarse mientras que se mantiene la calidad de la senal no armonica.
La Figura 3 es un diagrama de bloques de un dispositivo de codificacion de senal de audio en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion. Haciendo referencia a la Figura 3, el dispositivo de codificacion de senal de audio 30 incluye una unidad de cuantificacion 31, una primera unidad de determinacion 32, una primera unidad de asignacion 33 y una unidad de codificacion 34.
La unidad de cuantificacion 31 divide una banda de frecuencias de una senal de audio en una pluralidad de sub- bandas, y realiza la cuantificacion de un factor de normalizacion de sub-banda para cada sub-banda. La primera unidad de determinacion 32 determina un ancho de banda de senal para la asignacion de bits en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados por la unidad de cuantificacion 31, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. La primera unidad de asignacion 33 asigna bits para una sub-banda dentro del ancho de banda de senal determinado por la primera unidad de determinacion 32. La unidad de determinacion 34 codifica un coeficiente de espectro de la senal de audio en conformidad con los bits asignados por la primera unidad de asignacion 33 para cada sub-banda, para la que se haya asignado bits.
En conformidad con esta forma de realizacion de la presente invencion, durante la codificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits se determina en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-banda cuantificados y de la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se codifica efectivamente centralizando los bits, y se mejora la calidad de audio.
La Figura 4 es un diagrama de bloques de un dispositivo de codificacion de senal de audio en conformidad con una forma de realizacion preferida de la presente invencion. En el dispositivo de codificacion de senal de audio 40 segun se ilustra en la Figura 4, unidades o elementos similares a los representados en la Figura 3 se indican por las mismas referencias numericas.
Cuando se determina el ancho de banda de senal para la asignacion de bits, la primera unidad de determinacion 32 define el ancho de banda de senal para la asignacion de bits como una parte del ancho de banda de la senal de audio. Segun se ilustra en la Figura 4, la primera unidad de determinacion 32 incluye un primer modulo de determinacion de factor de relacion 321. El primer modulo de determinacion de factor de relacion 321 esta configurado para determinar un factor de relacion fact en conformidad con la informacion de velocidad de bit, en donde el factor de relacion fact es mayor que 0 y menor o igual a 1. Como alternativa, la primera unidad de determinacion 32 puede incluir un segundo modulo de determinacion de factor de relacion 322 para sustituir el primer modulo de determinacion de factor de relacion 321. El segundo modulo de determinacion de factor de relacion 322 obtiene una clase de armonicos o un nivel de ruido de la senal de audio en conformidad con el factor de normalizacion de sub-banda, y determina un factor de relacion fact en conformidad con la clase de armonicos y el nivel de ruido.
Ademas, la primera unidad de determinacion 32 incluye, ademas, un primer modulo de determinacion de ancho de banda 323. Despues de obtener el factor de relacion fact, el primer modulo de determinacion del ancho de banda 323 determina la parte del ancho de banda en conformidad con el factor de relacion fact y los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados.
Como alternativa, en una forma de realizacion, el primer modulo de determinacion del ancho de banda 323, cuando se determina la parte del ancho de banda, puede obtener una energfa espectral dentro de cada sub-banda en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, pudiendo acumular la energfa espectral dentro de cada sub-banda desde las bajas frecuencias a las altas frecuencias hasta que la energfa espectral acumulada sea mayor que el producto de una energfa espectral total de todas las sub-bandas multiplicada por el factor de relacion fact, y utilizar un ancho de banda inferior a la sub-banda actual como la parte del ancho de banda.
Considerando la informacion de clasificacion, el dispositivo de codificacion de senal de audio 40 puede incluir, ademas, una unidad de clasificacion 35, configurada para clasificar las tramas de la senal de audio. A modo de ejemplo, la unidad de clasificacion 35 puede determinar si las tramas de la senal de audio pertenecen a un tipo armonico o a un tipo no armonico; y si las tramas de la senal de audio pertenecen al tipo armonico, iniciar la actividad de la unidad de cuantificacion 31. En una forma de realizacion, el tipo de las tramas puede determinarse en funcion de la relacion de valor maximo a medio. A modo de ejemplo, la unidad de clasificacion 35 obtiene una relacion de valor maximo a medio de cada sub-banda entre la totalidad o parte de las sub-bandas de las tramas; cuando el numero de sub-bandas, cuya relacion de valor maximo a medio es mayor que un primer umbral, es mayor
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que o igual a un segundo umbral, determina que las tramas pertenecen al tipo armonico; y cuando el numero de sub-bandas, cuya relacion de valor maximo a medio es mayor que el primer umbral, siendo inferior al segundo umbral, determina que las tramas pertenecen al tipo no armonico. En este caso, la primera unidad de determinacion 32, con respecto a las tramas pertenecientes al tipo armonico, definen el ancho de banda de senal para la asignacion de bits como una parte del ancho de banda de las tramas.
Como alternativa, en otra forma de realizacion, la primera unidad de asignacion 33 puede incluir un modulo de ajuste de factor de normalizacion de sub-bandas 331 y un modulo de asignacion de bits 332. El modulo de ajuste de factor de normalizacion de sub-bandas 331 ajusta el factor de normalizacion de sub-bandas para las sub-bandas dentro del ancho de banda de la senal determinado. El modulo de asignacion de bits 332 asigna los bits en conformidad con el factor de normalizacion de sub-bandas ajustado. A modo de ejemplo, la primera unidad de asignacion 33 puede utilizar el factor de normalizacion de sub-bandas para una sub-banda intermedia de la parte del ancho de banda como un factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda despues de la sub-banda intermedia.
En conformidad con esta forma de realizacion de la presente invencion, segun se ilustra en la Figura 4, durante la codificacion y decodificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits se determina en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se codifica y decodifica efectivamente centralizando los bits se mejora la calidad de audio.
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un dispositivo de decodificacion de senal de audio. El dispositivo de decodificacion de senal de audio 50 segun se ilustra en la Figura 5, incluye una unidad de obtencion 51, una segunda unidad de determinacion 52, una segunda unidad de asignacion 53, una unidad de decodificacion 54, una unidad de extension 55 y una unidad de recuperacion 56.
La unidad de obtencion 51 obtiene factores de normalizacion de sub-banda cuantificados. La segunda unidad de determinacion 52 determina un ancho de banda de senal para la asignacion de bits en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados obtenidos por la unidad de obtencion 51, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y la informacion de velocidad de bit. La segunda unidad de asignacion 53 asigna bits para una sub-banda dentro del ancho de banda de senal determinado por la segunda unidad de determinacion 52. La unidad de decodificacion 54 decodifica un espectro normalizado en conformidad con los bits asignados por la segunda unidad de asignacion 53 para cada sub-banda. La unidad de extension 55 realiza un rellenado de ruido y la extension del ancho de banda para el espectro normalizado decodificado por la unidad de decodificacion 54 para obtener un espectro de banda completa normalizado. La unidad de recuperacion 56 obtiene un coeficiente de espectro de una senal de audio en conformidad con el espectro de banda completa normalizado obtenido por la unidad de extension 55 y los factores de normalizacion de sub-bandas.
En conformidad con lo que antecede, durante la decodificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits se determina en funcion de los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y de la informacion de velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se decodifica efectivamente centralizando los bits y se mejora la calidad de audio.
La Figura 6 es un diagrama de bloques de otro dispositivo de decodificacion de senal de audio. En el dispositivo de decodificacion de senal de audio 60 segun se ilustra en la Figura 6, las unidades o elementos similares a los ilustrados en la Figura 5 se indican por las mismas referencias numericas.
De modo similar a la primera unidad de determinacion 32, segun se ilustra en la Figura 4, cuando se determina un ancho de banda de senal para la asignacion de bits, una segunda unidad de determinacion 52 del dispositivo de decodificacion de senal de audio 60 puede definir un ancho de banda de senal para asignacion de bits como una parte del ancho de banda de una senal de audio. A modo de ejemplo, la segunda unidad de determinacion 52 puede incluir una tercera unidad de determinacion del factor de relacion 521, configurada para determinar un factor de relacion fact en conformidad con la informacion de velocidad de bit, en donde el factor de relacion fact es mayor que 0 y menor que o igual a 1. Como alternativa, la segunda unidad de determinacion 52 puede incluir una cuarta unidad de determinacion del factor de relacion 522, configurada para obtener una clase de armonicos o un nivel de ruido de la senal de audio en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas, y determinar un factor de relacion fact en conformidad con la clase de armonicos y el nivel de ruido.
Ademas, la segunda unidad de determinacion 52 incluye, ademas, un segundo modulo de determinacion de ancho de banda 523. Despues de obtener el factor de relacion fact, el segundo modulo de determinacion del ancho de banda 523 puede determinar la parte del ancho de banda en conformidad con el factor de relacion fact y el factor de normalizacion de sub-bandas cuantificado.
Como alternativa, el segundo modulo de determinacion del ancho de banda 523, cuando se determina la parte del ancho de banda, obtiene una energfa espectral dentro de cada sub-banda en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, acumula la energfa espectral dentro de cada sub-banda desde las bajas frecuencias a las altas frecuencias hasta que la energfa espectral acumulada sea mayor que el producto de una
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Como alternativa, la unidad de extension 55 puede incluir, ademas, un primer modulo de determinacion de banda de frecuencias 551 y un modulo de obtencion de coeficiente de espectro 552. El primer modulo de determinacion de banda de frecuencias 551 determina una primera banda de frecuencias en conformidad con la asignacion de bits de una trama actual y N tramas anteriores a la trama actual, en donde N es un numero entero positivo. El modulo de obtencion del coeficiente de espectro 552 obtiene un coeficiente de espectro de una banda de alta frecuencia en conformidad con un coeficiente de espectro de la primera banda de frecuencias. A modo de ejemplo, cuando se determina la primera banda de frecuencias, el primer modulo de determinacion de la banda de frecuencias 551 puede obtener una correlacion entre un bit asignado para la trama actual y los bits asignados para las N tramas anteriores, y determinar la primera banda de frecuencias en conformidad con la correlacion obtenida.
Si necesita ajustarse el ruido de fondo, el dispositivo de decodificacion de senal de audio 60 puede incluir, ademas, una unidad de ajuste 57, configurada para obtener un nivel de ruido en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas y ajustar el ruido de fondo dentro de la banda de alta frecuencia utilizando el nivel de ruido obtenido.
Como alternativa, el modulo de obtencion del coeficiente de espectro 552 puede obtener una longitud de normalizacion en conformidad con la informacion de planeidad espectral y un tipo de senal de banda base de altas frecuencias, pudiendo normalizar el coeficiente espectral de la primera banda de frecuencias en conformidad con la longitud de normalizacion obtenida, y utilizar el coeficiente de espectro normalizado de la primera banda de frecuencias como el coeficiente de espectro de la banda de altas frecuencias. La informacion de planeidad espectral puede incluir: una relacion de valor maximo a medio de cada sub-banda en la primera banda de frecuencias, una correlacion de senales en el dominio del tiempo correspondiente a la primera banda de frecuencias, o una tasa de cruce de cero de senales en el dominio del tiempo correspondiente a la primera banda de frecuencias.
En conformidad con lo que antecede, durante una decodificacion, un ancho de banda de senal para la asignacion de bits se determina en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y de la informacion de la velocidad de bit. De esta manera, el ancho de banda de senal determinado se decodifica efectivamente centralizando los bits y se mejora la calidad de audio.
Un sistema de codificacion y decodificacion puede incluir un dispositivo de codificacion de senal de audio y un dispositivo de decodificacion de senal de audio segun se describio con anterioridad.
Los expertos en esta tecnica pueden entender que las soluciones tecnicas de la presente invencion pueden ponerse en practica en la forma de equipos electronicos, programas informaticos o integracion de los equipos electronicos y de los programas informaticos combinando las unidades a modo de ejemplo y las etapas de algoritmos descritas en las formas de realizacion de la presente invencion. Si las funciones se ponen en practica en hardware o software depende de las aplicaciones espedficas y de las limitaciones establecidas de las soluciones tecnicas. Los expertos en esta tecnica pueden utilizar diferentes metodos para poner en practica las funciones en el caso de las aplicaciones espedficas. Sin embargo, esta puesta en practica no debera considerarse mas alla del alcance de la presente invencion.
El sistema, aparato y dispositivo dados a conocer, asf como el metodo, pueden ponerse en practica tambien de otras maneras. A modo de ejemplo, los aparatos son simplemente a modo de ejemplo. Por ejemplo, las unidades estan divididas solamente por la funcion logica. En la puesta en practica, otras maneras de division pueden utilizarse tambien a este respecto. A modo de ejemplo, una pluralidad de unidades o elementos pueden combinarse o pueden integrarse en un sistema, o algunas caractensticas operativas pueden ignorarse o no ponerse en practica. Ademas, las formas de interacoplamiento, acoplamiento directo o conexion de forma comunicativa, ilustradas o descritas, pueden ponerse en practica utilizando algunas interfaces, aparatos o unidades en el modo electronico mecanico o de otras maneras.
Las unidades utilizadas como componentes separados pueden ser, o no, ffsicamente independientes entre sf. El elemento ilustrado como una unidad puede ser o no ser una unidad ffsica, es decir, estar situado en una posicion o desplegado en una pluralidad de unidades de red. Parte o la totalidad de las unidades pueden seleccionarse segun se requiera para poner en practica las soluciones tecnicas dadas a conocer en las formas de realizacion de la presente invencion.
Ademas, varias unidades funcionales en las formas de realizacion de la presente invencion pueden integrarse en una unidad de procesamiento, o unidades independientes ffsicas; o dos o mas de dos unidades funcionales pueden integrarse en una sola unidad.
Si las funciones se ponen en practica en las formas funcionales de software y funciones tales como un producto independiente para venta o uso, pueden memorizarse tambien en un soporte de memorizacion legible por ordenador. Sobre la base de dichos entendimientos, las soluciones tecnicas o parte de las soluciones tecnicas
dadas a conocer en la presente invencion, que aportan contribuciones a la tecnica anterior o parte de las soluciones tecnicas, pueden materializarse esencialmente en la forma de un producto informatico. El producto informatico puede memorizarse en un soporte de memorizacion. El producto informatico incluye varias instrucciones que permiten a un dispositivo informatico (un ordenador personal PC, un servidor o un dispositivo de red) realizar los 5 metodos dados a conocer en las formas de realizacion de la presente invencion o parte de sus etapas. El soporte de memorizacion incluye varios soportes capaces de memorizar un codigo de programa, a modo de ejemplo, memoria de solamente lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), disco magnetico o disco compacto-memoria de solamente lectura (CD-ROM).
10 En conclusion, lo que antecede son simplemente formas de realizacion a modo de ejemplo. El alcance de la presente invencion no esta limitado a dichas realizaciones ejemplo.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de codificacion de senal de audio, que comprende:
    dividir (101) una banda de frecuencias de una senal de audio en una pluralidad de sub-bandas, y cuantificar un factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda;
    determinar (102) un ancho de banda de senal para asignacion de bits en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y de la informacion de velocidad de bit;
    asignar (103) bits para al menos una sub-banda de entre la pluralidad de sub-bandas, en donde la al menos una sub-banda esta dentro del ancho de banda de senal determinado; y
    codificar (104) un coeficiente de espectro de la senal de audio en conformidad con los bits asignados para cada sub- banda para la que se han asignado bits.
  2. 2. El metodo segun la reivindicacion 1, en donde la determinacion del ancho de banda de senal para la asignacion de bits comprende:
    definir una parte del ancho de banda de la senal de audio como el ancho de banda de senal para la asignacion de bits.
  3. 3. El metodo segun la reivindicacion 2, en donde la definicion de la parte del ancho de banda de la senal de audio como el ancho de banda de la senal para la asignacion de bits comprende:
    determinar un factor de relacion en conformidad con la informacion de velocidad de bit, en donde el factor de relacion es mayor que 0 y menor o igual a 1; y
    determinar la parte del ancho de banda en conformidad con el factor de relacion y los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados.
  4. 4. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde antes de dividir la banda de frecuencias de la senal de audio en la pluralidad de sub-bandas, y la cuantificacion del factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda, el metodo comprende, ademas:
    determinar si las tramas de la senal de audio pertenecen a un tipo armonico o a un tipo no armonico; y si las tramas de la senal de audio pertenecen al tipo armonico, continuar la realizacion del metodo.
  5. 5. Un dispositivo de codificacion de senal de audio, que comprende:
    una unidad de cuantificacion (31), configurada para dividir una banda de frecuencias de una senal de audio en una pluralidad de sub-bandas, y cuantificar un factor de normalizacion de sub-bandas para cada sub-banda;
    una primera unidad de determinacion (32), configurada para determinar un ancho de banda de senal para la asignacion de bits en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados, o en conformidad con los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados y de la informacion de velocidad de bit;
    una primera unidad de asignacion (33), configurada para asignar bits para al menos una sub-banda de la pluralidad de sub-bandas, en donde al menos una sub-banda esta dentro del ancho de banda de senal determinado por la primera unidad de determinacion; y
    una unidad de codificacion (34), configurada para codificar un coeficiente de espectro de la senal de audio, en conformidad con los bits asignados por la primera unidad de asignacion para cada sub-banda para la que se han asignado bits.
  6. 6. El dispositivo segun la reivindicacion 5, en donde la primera unidad de determinacion esta espedficamente configurada para definir una parte del ancho de banda de la senal de audio como el ancho de banda de senal para la asignacion de bits.
  7. 7. El dispositivo segun la reivindicacion 6, en donde la primera unidad de determinacion comprende:
    un primer modulo de determinacion de factor de relacion (321), configurado para determinar un factor de relacion en conformidad con la informacion de velocidad de bits, en donde el factor de relacion es mayor que 0 y menor o igual a 1; y
    un primer modulo de determinacion de ancho de banda (323), configurado para determinar la parte del ancho de banda en conformidad con el factor de relacion y los factores de normalizacion de sub-bandas cuantificados.
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