ES2638201T3 - Codificación de las posiciones de los picos espectrales - Google Patents

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Abstract

Un método de codificación de segmentos de una señal de audio para codificar las posiciones de los picos espectrales, comprendiendo el método: - determinar (301, 302, 401) cuál de los dos esquemas de codificación de posiciones de picos espectrales sin pérdidas usar para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una señal de audio, en donde un primer esquema de codificación de posiciones de picos espectrales sin pérdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periódicos o semi periódicos, y un segundo esquema de codificación de posiciones de picos espectrales sin pérdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas; y en donde la determinación está basada en la distancia máxima dmax (301) entre dos picos espectrales en el segmento de la señal de audio y en comparar el número de bits requeridos para el esquema respectivo tras la codificación (302, 401) del segmento de la señal de audio usando los dos esquemas; - seleccionar (304) el segundo esquema de codificación de posiciones de picos espectrales cuando la distancia máxima dmax entre dos picos espectrales en el segmento de la señal de audio exceda un umbral T; y - seleccionar (303, 402) el esquema de codificación de posiciones de picos espectrales que requiera el menor número de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la señal de audio cuando la distancia máxima dmax no exceda el umbral T.

Description

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DESCRIPCION
Codificacion de las posiciones de los picos espectrales Campo tecnico
La tecnolog^a propuesta se relaciona de manera general a la codificacion/decodificacion de segmentos de una senal de audio y en particular a la codificacion/decodificacion de las posiciones de los picos espectrales
Antecedentes
Muchas tecnicas de codificacion de audio explotan las caractensticas del ofdo humano. Por ejemplo un tono debil cercano a un tono fuerte puede no necesitar ser codificado, ya que el sistema auditivo humano es menos sensible a dichos tonos debiles. En los sistemas tradicionales, la as^ llamada codificacion de audio perceptual, la cuantificacion de los diferentes datos de frecuencia esta basada en modelos del ofdo humano. Por ejemplo, se asignan mas bits a los datos de frecuencias perceptualmente importantes y asf la cuantificacion es mas fina y viceversa.
Un tipo de codificacion de audio es la asf llamada codificacion de transformacion. En la codificacion de transformacion, un bloque de muestras de audio de entrada es transformado, por ejemplo, a traves de la Transformada de Coseno Discreta Modificada, procesado, y cuantificado. La cuantificacion de los coeficientes transformados se realiza en base a su importancia perceptual. Un parametro de audio que necesita ser codificado son las posiciones de picos espectrales. Se muestra un ejemplo de posiciones de picos espectrales para un segmento de audio, en el dominio transformado, en la figura 1a. Las posiciones de picos espectrales son codificadas normalmente mediante el uso de un esquema de codificacion sin perdidas, tal como una codificacion Huffman. Del documento US 2008/0312758 A1 tambien se conoce una aproximacion para el intercambio entre dos esquemas de codificacion sin perdidas para codificar las posiciones de picos espectrales. Sin embargo, las soluciones de la tecnica anterior consumen muchos bits en la codificacion de los picos espectrales.
Compendio
Sena deseable codificar las posiciones de los picos espectrales de una manera mas eficiente que en las soluciones de la tecnica anterior.
Segun un primer aspecto, se proporciona un metodo de codificacion de segmentos de la senal de audio segun la reivindicacion 1.
Segun un segundo aspecto, se proporciona un codificador de segmentos de la senal de audio segun la reivindicacion 5.
Segun un tercer aspecto, se proporciona un terminal de usuario segun la reivindicacion 9.
Breve descripcion de los dibujos
Las realizaciones, junto con los objetivos y las ventajas adicionales de las mismas, pueden ser comprendidas mejor haciendo referencia a la siguiente descripcion tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
Las Figuras 1a y 1b son ejemplos de distribuciones de posiciones de picos espectrales.
Las Figuras 2-4 son diagramas de flujo que ilustran de manera ejemplar realizaciones del metodo de codificacion de la tecnologfa propuesta.
La Figuras 5-9 son diagramas de bloques que ilustran de manera ejemplar realizaciones del codificador propuesto.
La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra una realizacion de un terminal de usuario propuesto.
La Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del metodo de decodificacion de la tecnologfa propuesta.
Las Figuras 12-15 son diagramas de bloques que ilustran de manera ejemplar ejemplos del decodificador propuesto.
Las Figura 16 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de un terminal de usuario propuesto.
Descripcion detallada
En todos los dibujos, las mismas designaciones de referencia se pueden usar para elementos similares o correspondientes.
La tecnologfa propuesta lidia con la codificacion con perdidas de las posiciones de picos espectrales, como las extrafdas de un pequeno segmento, por ejemplo de 10-40ms, de una senal de audio. La tecnologfa propuesta
tambien lidia con la decodificacion de las posiciones de los picos espectrales que han sido codificadas de acuerdo con esta tecnologfa.
Se sabe por los inventores que los metodos convencionales para codificar las posiciones de los picos espectrales fallan al abordar el hecho de que las posiciones de los picos en las senales de audio pueden tener cambios muy 5 abruptos en su distribucion, lo que hace ineficiente codificar las posiciones de los picos con un esquema de codificacion unico. En ciertos casos el espectro puede ser semi periodico, lo que hace a un esquema de codificacion diferencial, o delta muy eficiente. En otros casos, los picos espectrales se pueden agrupar, dejando grandes regiones dispersas.
Un concepto principal de la tecnologfa propuesta es usar esquemas de codificacion dedicados para las diferentes 10 distribuciones de posiciones de picos, y cambiar entre los esquemas de codificacion de una manera cerrada. Cada uno de los diferentes esquemas de codificacion debena ser adecuado para una distribucion de posiciones de picos espedfica. Se entiende por adecuado por ejemplo que el esquema de codificacion es especialmente eficiente para un cierto tipo de distribucion de picos espectrales. Cuando se dice en la presente memoria que un esquema de codificacion A es adecuado para una distribucion de picos C y un esquema de codificacion B es adecuado para una 15 distribucion de picos D, se debe suponer que generalmente A es mas eficiente que B para la distribucion de picos C, mientras que generalmente B es mas eficiente que A para una distribucion de picos D.
Supongamos que tenemos un conjunto de N posiciones espectrales (Pi, P2, P3,..., Pn), las cuales se han de comprimir y transmitir de una manera sin perdidas. El numero de picos asf como su distribucion vana con el tiempo. En las figuras 1a y 1b se ilustran ejemplos de los dos diferentes conjuntos de posiciones de picos espectrales.
20 La Figura 1a ilustra una distribucion de picos espectrales que esta cercana de ser periodica. Este caso es manejado de manera eficiente por, por ejemplo, la codificacion delta descrita a continuacion.
La Figura 1b ilustra una distribucion de pico espectrales que esta muy dispersa y tiene una gran distancia entre los picos vecinos. Este caso es diffcil de manejar con una codificacion delta debido a la gran delta entre los picos.
Se ha descubierto por los inventores que grandes variaciones en el numero de picos y en su distribucion pueden, de 25 manera ventajosa, ser manejados por una codificacion con una compresion o esquema de codificacion alternativos. En el presente documento, se pone el foco sobre dos esquemas de codificacion ejemplares, que pueden ser designados como codificacion delta y codificacion dispersa, y que se describen a continuacion. La codificacion delta se podna designar de manera alternativa como codificacion periodica. Sin embargo, es factible usar mas de dos esquemas de codificacion adecuados para diferentes distribuciones de posiciones de picos.
30 Codificacion delta
Este esquema de codificacion es adecuado para distribuciones de picos como la ilustrada en la figura 1a, que se puede caracterizar como periodica o semi periodica o cercana a ser periodica. El concepto de la codificacion delta es formar diferencias, que en el presente documento se designan como d o A, entre las posiciones de picos espectrales consecutivos Pj o (P1, P2, P3, ... ,Pn), en un segmento de senal de audio como:
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d^f\-Pv
d2 = l\ - I]
Las diferencias, tambien designadas como deltas, son codificadas despues usando un metodo de codificacion adecuado. Un metodo de codificacion preferido para las diferencias es la codificacion Huffman. Supongamos que tenemos M deltas de diferentes tamanos. Estas se hacen corresponder con palabras de codigos de longitud variable, por ejemplo
(</(l), d(2), t/(3),d(A/)} -» {0,10,11,111110}
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Aqrn, d(1) es la diferencia o el tamano de paso dj que aparece mas a menudo y que se hace corresponder por lo tanto a la palabra de codigo mas corta “0”, mientras que d(M) es muy rara y se hace corresponder por lo tanto a la palabra de codigo mas larga “111110”. En este ejemplo, la palabra de codigo mas larga requiere 6 bits, pero tanto la palabra de codigo larga como la corta son factibles. Mediante la correspondencia de la delta mas frecuente a la 45 palabra de codigo mas corta y de las deltas raras a las palabras de codigos mas largas, el numero de bits usados para codificar las deltas se minimizara. Este metodo de codificacion es eficiente siempre que no haya muchos tamanos de paso que aparezcan demasiado frecuentemente. Dicho de otra manera, cuanto mas diferentes tamanos
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de paso palabras de codigo mas largas, y cuanto mas a menudo aparezcan los tamanos de paso correspondidos a largas palabras de codigos, mas disminuira la eficiencia del metodo de codificacion.
Las palabras de codigos Huffman se transmiten al decodificador, y las deltas correspondientes son entonces extrafdas por el decodificador. Conociendo dj y Pj-1, el decodificador puede reconstruir Pj por iteracion.
Ademas de las deltas, el decodificador necesita saber la posicion inicial Po. Debido a las limitaciones impuestas sobre la distancia mmima entre picos, Po es considerado como un caso especial. Por ejemplo, puede haber una restriccion de que dos picos vecinos han de estar separados por al menos 2 posiciones vadas. Ya que no hay deltas mas cortas que 3 en este caso, no son necesarias ningunas palabras de codigo Huffman para dichas deltas durante el resto del segmento o trama. Sin embargo, el primer pico en un segmento Po de la senal de audio puede aparecer al comienzo de la escala (espectro) con un desplazamiento desde 0 que es menor que 3. Para evitar este problema, sin tener que anadir una serie de palabras de codigos Huffman para estas posibles deltas iniciales menores que 3, se usa un desplazamiento determinado desde -3 en lugar de un desplazamiento determinado desde 0. Asf, cuando Po esta ubicado por ejemplo en la posicion 1, se usa la palabra de codigo para A = 4, El resultado de dicha simple operacion es que es posible limitar el numero de palabras de codigo Huffman usadas, ya que en general, menos palabras de codigo Huffman proporciona palabras de codigo Huffman mas cortas.
Codificacion dispersa
Este esquema de codificacion es adecuado para distribuciones de picos como la ilustrada en la figura 1b, que se puede caracterizar como dispersa. Por dispersa se considera que implica que puede haber grandes distancias entre picos consecutivos y que los picos no son necesariamente periodicos. Suponiendo un ejemplo a continuacion de un vector de posiciones de picos espectrales donde los unos “1” indican la presencia de un pico y los ceros “0” indican la ausencia de un pico:
{01000000000000000100}
En la codificacion delta esto implicana {P1 = 2 y P2 = 18}. El vector de posiciones de picos ejemplar anterior debena ilustrar los picos espectrales que estan muy alejados en relacion a las otras diferencias de picos, incluso aunque la distancia 16 pueda no considerarse muy lejana en un vector de ejemplo mas autentico.
El primer paso de este esquema de codificacion dispersa es formar grupos de igual tamano de, por ejemplo, 5 bits, como:
imagen1
Entonces cada grupo es verificado en busca de elementos distintos de cero, por ejemplo mediante la salt a los elementos dentro de cada grupo. El resultado se almacena en un segundo vector de bits, que es 5 veces mas corto. Este vector de bit se ilustra en negrita a continuacion para ser mas facilmente distinguible:
imagen2
En esta realizacion ejemplar, el flujo de bits que debena transmitirse al decodificador se parecena a:
{1001, 01000, 00100} ^
El decodificador lee la capa de senalizacion “1001” del flujo de bits. Estos 4 bits indican que lo que seguira en el flujo de bits es una descripcion del 1er y el 4° grupo, mientras que el 2° y 3er grupo han de ser rellenados con ceros.
Debido a las limitaciones anteriormente mencionadas en la minima distancia permitida entre dos picos consecutivos, el esquema anterior se puede modificar para alcanzar ademas, aun sin perdidas, una ganancia de compresion. Ya que solo hay 8 posibles niveles para cada vector de 5 dimensiones, debido a la limitacion de que los picos deben estar separados por al menos dos posiciones, estos vectores se pueden indexar con solo 3 bits, vease la Tabla 1 mas adelante. En esta realizacion el flujo de bits se parecena a:
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£1001, 001, 010} ^
y en lugar de 5 bits, como en el ejemplo de mas arriba, solo se requieren 3 bits para identificar cada grupo de bits distinto de cero.
Tabla 1: Indexacion de vectores de 5 dimensiones. El mdice de 3 bits se extrae del flujo de bits y se reconstruye el vector de 5 dimensiones correspondiente. grupo designado anteriormente y en la tabla,
grupo
mdice
10000
000
01000
001
00100
010
00010
011
00001
100
10010
101
10001
110
01001
111
Tabla 1
Un esquema de codificacion de las posiciones de los picos espectrales dispersa sin perdidas alternativo se puede basar en la operacion logica OR entre bits tal como se describe en [1].
Cada uno de los esquemas de codificacion descritos anteriormente tienen problemas para ciertas distribuciones de posiciones de pico:
• Un problema con el esquema de codificacion dispersa es que puede aumentar realmente la cantidad de datos si la entrada no esta suficientemente dispersa.
• Un problema con el esquema de codificacion delta es que es muy ineficiente para valores atfpicos, por ejemplo, pasos delta muy grandes, cuando la mayona de las distancias son pequenas.
Sin embargo, los dos esquemas de codificacion descritos anteriormente pueden ser vistos como que se complementan el uno al otro, y se ha descubierto por los inventores que un sistema de codificacion muy eficiente puede estar formado mediante la combinacion de sus puntos fuertes. A continuacion se esboza un ejemplo de una logica de decision en bucle cerrado:
SI Ld > Ls
Usar codificacion dispersa EN OTRO CASO
Usar codificacion delta (8)
donde
Ld es el numero total de bits consumidos por el esquema de codificacion delta Ls es el numero total de bits consumidos por el esquema de codificacion dispersa
La logica de decision (8) requiere que ambos esquemas de codificacion se puedan realizar realmente. En algunos casos, cuando la distancia mas larga dmax entre dos picos consecutivos es mayor que la mayor distancia T que es posible para el codigo delta, basado en la tabla Huffman pre almacenada, el numero total de bits Ld consumidos por el esquema de codificacion delta no se puede calcular explfcitamente. Para cubrir dichos casos la logica de decision (8) se puede modificar ligeramente a:
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SI {(dmax > T) O (Ld >Ls)}
Usar codificacion dispersa EN OTRO CASO
Usar codificacion delta (9)
La primera parte de la sentencia OR en la logica de decision (9) se puede considerar como un metodo abreviado ya que la codificacion delta no se tiene que realizar explfcitamente si la distancia dmax > T. Expresado de manera diferente, cuando el criterio dmax > T se cumple para un segmento o trama de una senal de audio, la codificacion delta no se debena realizar, y se puede decidir usar la codificacion dispersa sin comparar el resultado de ambos metodos de codificacion. Esto es, en este caso se puede considerar que Ld es mayor que Ls por defecto, y solo se necesita realizar la codificacion dispersa.
Las Figuras 2 y 3 son diagramas de flujo que ilustran el metodo de la tecnologfa propuesta segun al menos una realizacion. El metodo esta dirigido a ser realizado por un codificador de audio, operable para codificar segmentos de senales de audio. En esta realizacion, se implementa la logica de decision (9), y el numero ejemplar de esquemas de codificacion sin perdidas es dos. El metodo comprende determinar en 201 cual de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales es el que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio, y seleccionar en 202 el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificadas de los picos espectrales del segmento de la senal de audio. Esta realizacion podna tambien describirse, con mas detalle, con referencia a la figura 3. En una accion 301, se determina si dmax, designada de manera alternativa como Amax, es mayor o no que T; (dmax > T). La condicion podna, obviamente de manera alternativa ser formulada por ejemplo como dmax ST’. Cuando dmax es mayor que T, se selecciona la codificacion dispersa en 304, y las posiciones de picos espectrales se pueden codificar usando el esquema de codificacion dispersa. Esto permite tomar una decision respecto a que esquema de codificacion usar antes de la codificacion de las posiciones de los picos espectrales cuando dmax > T. La codificacion delta se puede configurar para codificar de manera eficiente deltas que sean menores que T, mientras que no maneja necesariamente deltas mayores que T. En otras palabras, el tamano de la tabla Huffman se puede optimizar junto con el esquema de codificacion de posiciones de picos dispersa, tal que la eficiencia del esquema de codificacion dispersa para las deltas por encima de un cierto tamano es explotado por dichas deltas que no estan representadas en la tabla Huffman. Esta optimizacion resulta en un tamano general de palabra de codigo corto en la tabla Huffman. lo cual es muy beneficioso para la eficiencia de la codificacion. El esquema de codificacion dispersa es el esquema de codificacion que requiere el menor numero de bits para dmax > T.
Cuando dmax no es mayor que T, esto es cuando la condicion 301 no se cumple, las posiciones de los picos espectrales se codifican en 302 usando ambos esquemas de codificacion. Esto es, las posiciones de los picos espectrales se codifican usando la codificacion delta y la codificacion dispersa, respectivamente, procesando dos resultados diferentes. Cada uno de los esquemas de codificacion requiere un cierto numero de bits, cf. los Ld y Ls anteriores, para codificar el conjunto actual de posiciones de picos espectrales. Este numero de bits se puede observar y los numeros se pueden comparar para determinar que esquema de codificacion fue el mas eficiente para la distribucion de picos actual. Basado en el numero respectivo de bits requeridos para los diferentes metodos, se puede determinar cual de los esquemas de codificacion requiere el menor numero de bits para codificar el conjunto actual de posiciones de picos espectrales, y el esquema de codificacion que requiere el menor numero de bits se puede seleccionar en 303. La determinacion, esto es la comparacion del numero requerido de bits en este caso, se podna considerar como incorporada en la accion 303 o en la accion 302. El esquema de codificacion seleccionado, ya sea el seleccionado en la accion 304 o en la accion 303, se puede entonces indicar en 306 al decodificador en asociacion con las posiciones de los picos espectrales codificados. Esto es, en asociacion con la transmision de la version de las posiciones de los picos espectrales que fue codificada mediante el uso del esquema de codificacion seleccionado. La version codificada con el otro esquema de codificacion, el no seleccionado, no se ha de usar y se puede descartar.
La codificacion delta, la cual tambien se puede designar como el primero de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales, es adecuada para la codificacion de distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicas o semi periodicas; y la codificacion dispersa, la cual tambien se puede designar como el segundo de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales, es adecuada para las distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas. La codificacion delta preferiblemente comprende la codificacion delta de las posiciones de los picos espectrales y la codificacion Huffman de los codigos delta, como se describio anteriormente. Esto podna ser referido de manera alternativa como codificacion delta-Huffman.
El esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales dispersa puede, como se describio anteriormente, comprender dividir un vector de bits que representa las posiciones de los picos espectrales en grupos de bits de igual tamano consecutivos (vease la expresion (4)); haciendo la operacion OR a los bits en cada grupo de bits para formar un vector de bits de grupo (vease la expresion (5)); comprimiendo los grupos de bits distintos de cero mediante la explotacion de las limitaciones en la distancia minima permitida entre dos picos consecutivos (vease la
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expresion (6) y la tabla 1); y formando ademas un vector de bits comprimido concatenando el vector de bits de grupo y los grupos de bits distintos de cero comprimidos (vease la expresion (7)). Se considera que el termino “operacion OR” tambien abarca las variantes donde los bits de un grupo son revisados en busca de “1” de alguna otra forma, dando el mismo resultado que con la operacion OR. Por ejemplo, los bits del grupo podnan ser revisados uno a uno, y si se detecta un “1”, se determina que el grupo es un grupo de bits distinto de cero.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra el metodo de la tecnologfa propuesta segun una realizacion que implementa al menos la logica de decision (8) descrita anteriormente. El paso 401 codifica las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio de acuerdo con al menos dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. El paso 402 selecciona el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio. Las acciones 401 y 402 podnan ser identicas a las acciones 302 y 303 de la figura 3.
Los pasos, funciones, procedimientos, modulos, unidades y/o bloques descritos en la presente memoria se pueden implementar en hardware usando cualquier tecnologfa convencional, tal como la tecnologfa de circuitos discretos o de circuitos integrados, que incluye tanto los circuitos electronicos de proposito general como los circuitos espedficos de aplicacion.
Los ejemplos particulares incluyen uno o mas procesadores digital de senales configurados de manera adecuada y otros circuitos electronicos conocidos, por ejemplo las puertas logicas discretas interconectadas para realizar una funcion especializada o los Circuitos Integrados para Aplicaciones Espedficas (ASIC).
De manera alternativa, al menos algunos de los pasos, funciones, procedimientos, modulos, unidades y/o bloques descritos anteriormente se pueden implementar en software tal como un programa de ordenador para la ejecucion por medio de un circuito de procesamiento adecuado que incluye una o mas unidades de procesamiento.
El diagrama o los diagramas de flujo presentados en la presente memoria pueden considerarse como un diagrama o diagramas de flujo de ordenador, al ser realizado por uno o mas procesadores. Se puede definir un aparato correspondiente como un grupo de modulos de funcion, donde cada paso realizado por el procesador corresponde a un modulo de funcion. En este caso, los modulos de funcion se implementan como un programa de ordenador ejecutandose en el procesador.
Ejemplos de circuitos de procesamiento incluyen, pero no se limitan a, uno o mas microprocesadores, uno o mas Procesadores Digital de Senales, DSP, una o mas Unidades de Procesamiento Central, CPU, hardware de aceleracion de video, y/o circuitos de logica programable adecuados tales como una o mas Matrices de Puertas Programables en Campo, FPGA, o uno o mas Controladores Logicos Programables, PLC.
Tambien debena ser entendido que puede ser posible reusar las capacidades de procesamiento generales de cualquier dispositivo o unidad convencional en la cual se implemente la tecnologfa propuesta. Puede ser posible tambien reusar software existente, por ejemplo, mediante la reprogramacion del software existente o mediante el anadido de nuevos componentes de software.
Las realizaciones descritas en la presente memoria tambien se relacionan a un codificador operable para codificar senales de audio. El codificador se configura para realizar al menos una realizacion del metodo realizado por un codificador descrito anteriormente. El codificador se asocia con las mismas caractensticas tecnicas, objetivos y ventajas que el metodo descrito anteriormente y se ilustra por ejemplo en la figura 3. El codificador sera descrito brevemente para evitar la repeticion innecesaria.
A continuacion se describira un codificador ejemplar 500, configurado para permitir la realizacion de un metodo descrito anteriormente para la codificacion de las posiciones de los picos espectrales con referencia a la figura 5. El codificador puede estar incluido en un terminal de usuario o estar incluido en un nodo de red, tal como una puerta de enlace. Se puede asumir que el codificador 500 se configura con la funcionalidad para realizar los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales, descritos anteriormente.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra una realizacion de un codificador 10 propuesto. Esta realizacion incluye los medios de procesamiento en forma de un procesador 22 y una memoria 24.
La memoria incluye instrucciones, por ejemplo, en forma de un programa de ordenador que cuando son ejecutadas por los medios de procesamiento provocan que el codificador 10 determine cual de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio. Preferiblemente, el codificador 10 se configura para aplicar la logica de decision (9) como se describio anteriormente. Esto se puede realizar para determinar si un parametro dmax excede un umbral, y si no, comparar, despues de codificar las posiciones de los picos espectrales con ambos esquemas de codificacion, el numero de bits requeridos por los dos esquemas de codificacion para codificar las posiciones de los picos espectrales. La ejecucion de las instrucciones provoca ademas que el codificador 10 seleccione el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio. El
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codificador 10 se configura con los dos esquemas de codificacion, que pueden ser parte de las instrucciones almacenadas en la memoria 24, o de manera alternativa se puede almacenar o implementar en alguna otra parte del codificador (no mostrada). Como antes, el primero de los dos esquemas de codificacion de posiciones de pico espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicas o semi periodicas; y el segundo de los dos esquemas de codificacion de las posiciones de pico espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de pico espectrales dispersas. Esto podna describirse tambien como que el codificador 10 esta operativo para codificar picos espectrales en dos modos de codificacion diferentes;
Las instrucciones se pueden almacenar como un producto 20 de programa de ordenador en un medio legible por ordenador (medio tangible no transitorio) y se pueden transferir a la memoria 24, como se indica por la flecha discontinua en el lado izquierdo de la figura. El segmento de la senal de audio se envfa al procesador 22 sobre una unidad de entrada ENTRADA, y las posiciones de los picos espectrales se envfan a un decodificador sobre una unidad de salida SALIDA. El esquema de codificacion seleccionado se puede senalizar de manera explfcita al decodificador, como se indica por la flecha discontinua en la figura 5, o como alternativa, puede ser detectado en el decodificador mediante una decodificacion de prueba de la secuencia de bits recibidos en los modos de decodificacion posibles y seleccionando el que resulte exitoso. La primera alternativa es menos compleja, pero requiere mas ancho de banda. La segunda alternativa requiere menos ancho de banda, pero es mas compleja. Alternativas similares aplican a las otras realizaciones descritas a continuacion.
Una realizacion alternativa del codificador 10 se muestra en la figura 6. La figura 6 ilustra un codificador 10, operable para codificar senales de audio. El codificador 10 comprende una unidad de determinacion 603 configurada para determinar cual de los esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas requiere menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio. El codificador 10 comprende ademas una unidad de seleccion 604, configurada para seleccionar el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio.
La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra una realizacion ejemplar de un codificador 10 propuesto. El codificador 10 se configura para realizar un metodo para la codificacion de las posiciones de los picos espectrales que implementa al menos la logica de decision (8) como se describio anteriormente. Un segmento de una senal de audio se envfa a una unidad 16 de analisis de senal, que analiza el segmento para propositos de codificacion, Una de las caractensticas extrafdas de este analisis es un conjunto de posiciones de picos espectrales. Este analisis puede ser realizado mediante el uso de un metodo adecuado de la tecnica anterior. Estas posiciones de picos espectrales se envfan a un codificador 12 de posiciones de picos espectrales configurado para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio de acuerdo con al menos dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. El numero total de bits de cada esquema de codificacion, esto es, el numero de bits requerido por el metodo respectivo para codificar las posiciones de los picos espectrales, se envfa a un selector 14 de esquema de codificacion configurado para seleccionar el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiera el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio. Las posiciones codificadas de los picos espectrales se envfan a una unidad de salida 18 y se envfan a un decodificador.
La figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra otra realizacion del codificador 10 propuesto. Se envfa un conjunto de posiciones de picos espectrales al codificador 10, el cual incluye un modulo 12 de codificacion de posiciones de picos espectrales para la codificacion espectral de las posiciones de picos del segmento de la senal de audio de acuerdo con al menos dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. El codificador 10 tambien incluye un modulo 14 de seleccion de esquema de codificacion para seleccionar el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de picos espectrales del segmento de la senal de audio. Las posiciones de picos espectrales se envfan a un decodificador, El esquema de codificacion seleccionado tambien se puede indicar al decodificador, como se senalo anteriormente.
Cuando el codificador 10 se configura para soportar la logica de decision (9) descrita anteriormente, el esquema de codificacion que selecciona el modulo 14 debena estar configurado ademas para determinar cual de los al menos dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales dependiendo tambien de un criterio relacionado a la distancia maxima entre dos posiciones de picos consecutivas. Esto es, el modulo 14 de seleccion de esquema de codificacion debena ser configurado para determinar, antes de codificar las posiciones de los picos espectrales, si la distancia maxima dmax excede un umbral predeterminado o no, y tomar una accion de acuerdo con el resultado, cf. la figura 3.
La figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra otra realizacion del codificador 10 propuesto. Esta realizacion esta basada en un procesador 22, por ejemplo un microprocesador, que ejecuta un programa 30 de ordenador para codificar las posiciones de picos espectrales de un segmento de una senal de audio. El programa de ordenador se almacena en la memoria 24. El procesador 22 se comunica con la memoria sobre un bus de sistema. Los segmentos de la senal de audio entrantes son recibidos por un controlador 26 de entrada/salida (I/O) que controla un bus de I/O, al cual estan conectados el procesador 22 y la memoria 24. Las posiciones codificadas de los picos
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espectrales obtenidas del software 30 son sacadas de la memoria 24 por el controlador 26 de I/O sobre el bus de I/O. El programa 30 de ordenador incluye una unidad 32 de codigo para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio de acuerdo con dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales, y una unidad 34 de codigo para determinar y seleccionar el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiere el menor numero de bits para codificar las posiciones de picos espectrales del segmento de la senal de audio.
El programa de ordenador que reside en la memoria se puede organizar como modulos de funcion apropiados configurados para realizar, al ser ejecutados por el procesador, al menos parte de los pasos y/o tareas descritas anteriormente, Un ejemplo de dichos modulos de funcion se ilustra en la figura 8. El software o programa de ordenador puede realizarse como un producto programa de ordenador, que normalmente se carga o almacena en un medio legible por ordenador (medio tangible no transitorio). El medio legible por ordenador puede incluir uno o mas dispositivos de memoria extrafbles o no extrafbles que incluyen, pero no se limitan a una Memoria de Solo Lectura, ROM, una Memoria de Acceso Aleatorio, RAM, un Disco Compacto, CD, un Disco Versatil Digital, DVD, una memoria Bus Serie Universal, USB, una Unidad de Disco Duro, un dispositivo de almacenamiento HDD, una memoria flash, o cualquier otro dispositivo de memoria convencional. El programa de ordenador puede asf ser cargado en la memoria operativa de un ordenador o dispositivo de procesamiento equivalente para su ejecucion por el circuito de procesamiento del mismo.
Por ejemplo, el programa de ordenador incluye instrucciones ejecutables por el circuito de procesamiento, por lo cual el circuito de procesamiento es capaz o esta operativo para ejecutar los pasos, funciones, procedimientos y/o bloques descritos en la presente memoria. El ordenador o circuito de procesamiento no tienen que estar dedicados a ejecutar solo los pasos, funciones, procedimientos y/o bloques descritos en la presente memoria, sino que puede tambien ejecutar otras tareas.
La tecnologfa propuesta tambien incluye un terminal de usuario que incluye un codificador de un segmento de una senal de audio como se describio anteriormente. El terminal de usuario puede ser un dispositivo por cable o inalambrico.
Como se ha usado en la presente memoria, el termino “dispositivo inalambrico” puede referirse a un Equipo de Usuario, UE, un telefono movil, un telefono celular, una Asistente Digital Personal, PDA, equipado con capacidades de comunicacion por radio, un telefono inteligente, un portatil o un Ordenador Personal, PC, equipado con un modem de banda ancha interno o externo, una tableta PC con capacidades de comunicacion por radio, un dispositivo de comunicacion por radio electronico portatil, un dispositivo sensor equipado con capacidades de comunicacion por radio o similares. En particular, el termino “UE” debena ser interpretado como un termino no limitante que comprende cualquier dispositivo equipado con un circuito de radio para la comunicacion inalambrica segun cualquier estandar de comunicacion relevante.
Como se ha usado en la presente memoria, el termino “dispositivo por cable” puede referirse a al menos alguno de los dispositivos anteriores, con o sin capacidad de comunicacion por radio, por ejemplo un PC, cuando se configura para la conexion por cable a una red.
La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra una realizacion de un terminal 50 de usuario propuesto. El ejemplo ilustra un UE. Una senal de audio se envfa desde un microfono a un conversor analogico/digital A/D, y la senal digital es procesada por un codificador 10 de acuerdo con la tecnologfa propuesta. En particular el codificador 10 codifica las posiciones de los picos espectrales de los segmentos de la senal de audio como se describio anteriormente (normalmente el codificador puede realizar otras tareas, tales como la transformacion en frecuencia de los segmentos de la senal de audio y la codificacion de otros parametros que describen el segmento, pero estas tareas no se describen ya que son bien conocidas en la tecnica y no forman una parte esencial de la tecnologfa propuesta). Las posiciones codificadas de los picos espectrales (y otros parametros) se envfan a una unidad de radio 40 para su transmision a un decodificador. De manera opcional el esquema de codificacion seleccionado puede ser tambien enviado al decodificador, como se senalo anteriormente.
Los ejemplos descritos en la presente memoria tambien se relacionan a un metodo de decodificacion de un segmento de una senal de audio para decodificar las posiciones de picos espectrales. El metodo es un metodo correspondiente al metodo de codificacion descrito anteriormente.
La figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del metodo de decodificacion de la tecnologfa propuesta. En la accion 1101 se reciben las posiciones codificadas de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio. En la accion 1102 se recibe un indicador del esquema de codificacion que fue seleccionado para codificar las posiciones de los picos espectrales. En la accion 1103, se decodifican las posiciones de picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde al esquema de codificacion indicado. Esto se puede expresar tambien como que las posiciones de los picos espectrales se decodifican de acuerdo con el esquema de codificacion indicado, esto es, mediante el uso de un esquema de decodificacion correspondiente al esquema de codificacion indicado. El esquema de codificacion indicado es uno de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas, donde, como antes, el primero de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos
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espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicas o semi periodicas; y el segundo de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas.
Cuando se indica un esquema de codificacion adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas, las posiciones codificadas de los picos espectrales se pueden recibir en forma de un vector de bits de grupo y se pueden comprimir los grupos de bits distintos de cero indicados por el vector de bits de grupo. Esto se corresponde al esquema de codificacion dispersa descrito anteriormente. Las posiciones respectivas en el vector de bits de grupo pueden representar entonces grupos de bits de igual tamano consecutivos. Ademas, un grupo de igual tamano que incluye un pico espectral debena ser separable de un grupo de igual tamano que no incluye un pico espectral. Un grupo de igual tamano que incluye un pico espectral podna ser tambien designado como un grupo de bits distintos de cero, y se indica de manera diferente en el vector de bits de grupo que un grupo de igual tamano que no incluye un pico espectral. Por ejemplo, un grupo de bits distintos de cero podna ser indicado por “1” y un grupo que no incluye un pico espectral podna ser indicado por “0” en el vector de bits de grupo, como en las expresiones (5)-(7) anteriores.
Los grupos de bits distintos de cero, si hay alguno indicado en el vector de bits de grupo, se podnan descomprimir entonces basandose en las limitaciones en la distancia minima permitida entre dos picos consecutivos. Esto es, los grupos de bits distintos de cero, que pueden ser concatenados al vector de bits de grupo en forma comprimida, pueden ser descomprimidos deshaciendo la correspondencia mediante el uso de por ejemplo una tabla, tal como la tabla 1 descrita anteriormente. Debido a las limitaciones o restricciones respecto a la distancia minima permitida entre picos, no todas las secuencias son posibles para los grupos de bits distintos de cero, y asf cada posible secuencia se puede hacer corresponder a una secuencia mas corta, esto es, comprimirse, como se describio anteriormente.
Los grupos de “bits cero”, esto es los grupos que no incluyen ningun pico espectral, si hay alguno indicado en el vector de bits de grupo, se podnan descomprimir mediante la generacion de una secuencia de ceros. Dicha secuencia de ceros debena ser del mismo tamano que el grupo de bits distintos de cero descomprimidos, ya que los grupos debenan ser de igual tamano. Habra normalmente grupos de bits cero indicados en el vector de bits de grupo, dado que el esquema o modo de codificacion dispersa se aplica para distribuciones de picos espectrales dispersas.
Cuando el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales indicado es un esquema adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicas o semi periodicas, la decodificacion de las posiciones de los picos espectrales recibidas puede comprender la decodificacion Huffman y la decodificacion delta, correspondiente a la codificacion anteriormente descrita. El tamano de la tabla Huffman usada para la decodificacion Huffman se puede optimizar junto con el segundo esquema de codificacion de posiciones de pico espectrales como se describio anteriormente.
En ejemplos alternativos, donde el codificador no indica el esquema de codificacion seleccionado al decodificador, el metodo de decodificacion de la tecnologfa propuesta podna comprender la asf llamada decodificacion de prueba de las posiciones de los picos espectrales en dos modos de decodificacion de posiciones de picos espectrales adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. El esquema o modo de decodificacion que resulta en un conjunto decodificado exitosamente de posiciones de picos espectrales se supone corresponde al esquema de codificacion seleccionado.
Los ejemplos descritos en la presente memoria tambien se relacionan a un decodificador operable para decodificar senales de audio. El decodificador se configura para realizar al menos un ejemplo del metodo de decodificacion del segmento de la senal de audio para decodificar las posiciones de picos espectrales descritas anteriormente. El decodificador se asocia con las mismas caractensticas tecnicas, objetivos y ventajas que el codificador correspondiente y los metodos para la codificacion y decodificacion de las posiciones de picos espectrales descritas anteriormente. El decodificador sera descrito brevemente para evitar la repeticion innecesaria.
La figura 12 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de un decodificador 110 propuesto de segmentos de la senal de audio. Una unidad de entrada 116 recibe las posiciones codificadas de los picos espectrales y un indicador de esquema de codificacion. El decodificador 110 incluye un decodificador 112 de posiciones de picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde al indicado de entre los dos modos de codificacion de posiciones de picos espectrales adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. Una unidad de salida 118 saca las posiciones decodificadas de los picos espectrales. Decodificar en un cierto “modo de decodificacion” podna ser expresado de manera alternativa como usar un esquema de decodificacion que se corresponde a un cierto esquema de codificacion indicado para decodificar las posiciones codificadas recibidas de los picos espectrales.
En un ejemplo el decodificador 112 se posiciones de picos espectrales se configura para recibir las posiciones de los picos espectrales de un segmento de la senal de audio; para recibir un indicador del esquema de codificacion que se selecciono para codificar las posiciones de los picos espectrales; y para decodificar las posiciones de los picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde al esquema de codificacion indicado. Lo ultimo podna
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expresarse de manera alternativa por ejemplo como decodificar las posiciones de los picos espectrales basado en el esquema de codificacion indicado, o como decodificar las posiciones de los picos espectrales de acuerdo con el esquema de codificacion indicado. La figura 13 es un diagrama de bloques que ilustra otro ejemplo del decodificador 110 de segmentos de la senal de audio propuesto. Las posiciones codificadas de los picos espectrales y el indicador de esquema de codificacion se envfan a un modulo 112 de decodificacion de posiciones de picos espectrales, el cual saca las posiciones decodificadas de los picos espectrales.
En un ejemplo el decodificador 110 de la figura 13 incluye un modulo 112 de decodificacion de posiciones de picos espectrales para decodificar las posiciones codificadas recibidas de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio en posiciones de picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde a un indicador recibido de un esquema de codificacion que fue seleccionado para codificar las posiciones de los picos espectrales.
En otro ejemplo el decodificador 110 de la figura 13 incluye un modulo 112 de decodificacion de posiciones de picos espectrales para la decodificacion de prueba de las posiciones de los picos espectrales recibidas de un segmento de una senal de audio en posiciones de picos espectrales en al menos dos modos de decodificacion de posiciones de picos espectrales adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales, y sacando un conjunto de posiciones de picos espectrales decodificadas con exito.
La figura 14 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo del decodificador propuesto. Este ejemplo incluye un procesador 22 y una memoria 24, donde la memoria contiene instrucciones ejecutables por el procesador. La ejecucion de las instrucciones hace al decodificador 110 operativo para decodificar las posiciones de los picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde a uno de los al menos dos modos de codificacion de posiciones de picos espectrales adecuados para las diferentes distribuciones de posiciones de picos espectrales. Las instrucciones se pueden almacenar como un producto 120 de programa de ordenador en un medio legible por ordenador y ser transferidas a la memoria 24, como se indica por la flecha discontinua en el lado derecho de la figura. Las posiciones codificadas de picos espectrales y el esquema de codificacion se envfan al procesador 22 sobre una unidad de entrada ENTRADA, y las posiciones de picos espectrales decodificadas se sacan sobre una unidad de salida SALIDA.
En un ejemplo la ejecucion de las instrucciones por el procesador representa al decodificador de la figura 14 operativo para recibir las posiciones codificadas de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio; para recibir un indicador del esquema de codificacion que fue seleccionado para codificar las posiciones de los picos espectrales; y para decodificar las posiciones de los picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponde al esquema de codificacion indicado.
La figura 14 es un diagrama de bloques que ilustra otro ejemplo del decodificador 110 propuesto. Este ejemplo esta basado en un procesador 22, por ejemplo un microprocesador, que ejecuta un programa 130 de ordenador para decodificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio. El programa de ordenador se almacena en la memoria 24. El procesador 22 se comunica con la memoria sobre un bus de sistema. Las posiciones codificadas de los picos espectrales y el indicador del esquema de codificacion entrantes son recibidos por un controlador 26 de entrada/salida (I/O) que controla un bus de I/O, al cual estan conectados el procesador 22 y la memoria 24. Las posiciones (decodificadas) de los picos espectrales obtenidas del software 130 son sacadas de la memoria 24 por el controlador 26 de I/O sobre el bus de I/O. El programa 130 de ordenador incluye una unidad 132 de codigo para recibir las posiciones codificadas de los picos espectrales de un segmento de la senal de audio, una unidad 134 de codigo para recibir un indicador del esquema de codificacion que fue seleccionado para codificar las posiciones de los picos espectrales, y una unidad 136 de codigo para decodificar las posiciones de los picos espectrales en un modo de decodificacion que se corresponda al esquema de codificacion indicado. Lo ultimo tambien se puede expresar como: para decodificar las posiciones de los picos espectrales en correspondencia con el esquema de codificacion indicado.
El programa de ordenador que reside en la memoria se puede organizar como modulos de funcion apropiados configurados para realizar, al ser ejecutados por el procesador, al menos parte de los pasos y/o tareas descritas anteriormente. Un ejemplo de dichos modulos de funcion se ilustra en la figura 15.
La figura 16 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de un terminal de usuario propuesto. El ejemplo ilustra un UE. Se envfa una senal de radio desde una antena a una unidad de radio 160, y la senal digital de la unidad de radio es procesada por un decodificador 110 de acuerdo con la tecnologfa propuesta. En particular el decodificador 110 decodifica las posiciones codificadas de los picos espectrales de los segmentos de una senal de audio como se describio anteriormente (normalmente el codificador puede realizar otras tareas, tales como la decodificacion de otros parametros que describen el segmento, pero estas tareas no se describen ya que son bien conocidas en la tecnica y no forman parte esencial de la tecnologfa propuesta). Las posiciones decodificadas de los picos espectrales (y otros parametros) se envfan a una unidad 142 de reconstruccion de la senal conectada a un altavoz. El esquema de codificacion seleccionado se puede recibir tambien en el decodificador, como se senalo anteriormente.
Las realizaciones descritas anteriormente son dadas simplemente como ejemplos, y debena ser entendido que la tecnologfa propuesta no se limita a estas. Sera entendido por aquellos expertos en la tecnica que varias
modificaciones, combinaciones y cambios se pueden hacer a las realizaciones sin salir del alcance actual de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas. En particular, soluciones de partes diferentes en las diferentes realizaciones se pueden combinar en otras configuraciones, donde sea tecnicamente posible.
Abreviaturas
5 ASIC CPU DSP FPGA PLC
10 Referencias
[1] D. Salomon, G. Motta, “Manual de Compresion de Datos”, Quinta Edicion, 2010, p. 1111.
Circuitos Integrados para Aplicaciones Espedficas
Unidad Central de Procesamiento
Procesador Digital de Senales
Matrices de Puertas Programables en Campo
Controlador Logico Programable

Claims (9)

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    20
    25
    30
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    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de codificacion de segmentos de una senal de audio para codificar las posiciones de los picos espectrales, comprendiendo el metodo:
    - determinar (301, 302, 401) cual de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas usar para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio, en donde un primer esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicos o semi periodicos, y un segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas; y en donde la determinacion esta basada en la distancia maxima dmax (301) entre dos picos espectrales en el segmento de la senal de audio y en comparar el numero de bits requeridos para el esquema respectivo tras la codificacion (302, 401) del segmento de la senal de audio usando los dos esquemas;
    - seleccionar (304) el segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales cuando la distancia maxima dmax entre dos picos espectrales en el segmento de la senal de audio exceda un umbral T; y
    - seleccionar (303, 402) el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiera el menor numero de bits para codificar las posiciones de los picos espectrales del segmento de la senal de audio cuando la distancia maxima dmax no exceda el umbral T.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en donde el primer esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas comprende:
    - la codificacion delta de posiciones de pico;
    - la codificacion Huffman de codigos delta.
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 2, en donde las deltas mayores que el umbral T no se representan en la tabla Huffman.
  4. 4. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas comprende los pasos de:
    - dividir un vector de bits que representa las posiciones de los picos espectrales en grupos de bits de igual tamano consecutivos.
    - aplicar la operacion OR a los bits en cada grupo de bits para formar un vector de bits de grupo;
    - comprimir los grupos de bits distintos de cero explotando las limitaciones en la minima distancia permitida entre dos picos consecutivos;
    - formar un vector de bits comprimido mediante la concatenacion del vector de bits de grupo y los grupos de bits distintos de cero comprimidos.
  5. 5. Un codificador (10) de segmentos de la senal de audio para codificar las posiciones de los picos espectrales, estando el codificador configurado para:
    - determinar cual de los dos esquemas de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas usar para codificar las posiciones de los picos espectrales de un segmento de una senal de audio, en donde un primer esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales periodicas o semi periodicas, y un segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas es adecuado para distribuciones de posiciones de picos espectrales dispersas; y en donde la determinacion esta basada en la distancia maxima dmax (301) entre dos picos espectrales en el segmento de la senal de audio y en comparar el numero de bits requerido para el esquema respectivo tras la codificacion (302, 401) del segmento de la senal de audio usando los dos esquemas;
    - seleccionar el segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales cuando la distancia maxima dmax entre dos picos espectrales en el segmento de la senal de audio exceda un umbral T; y
    - seleccionar el esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales que requiera el menor numero de bits para codificar las posiciones de picos espectrales del segmento de la senal de audio cuando la distancia maxima dmax no exceda el umbral T.
  6. 6. El codificador de segmentos de la senal de audio segun la reivindicacion 5, siendo configurado con un primer esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas que comprende:
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    - la codificacion delta de posiciones de pico;
    - la codificacion Huffman de codigos delta.
  7. 7. El codificador de segmentos de la senal de audio segun la reivindicacion 6, en donde las deltas mayores que el umbral T no se representan en la tabla Huffman.
  8. 8. El codificador de segmentos de la senal de audio segun cualquiera de las reivindicaciones 5-7, siendo configurado con un segundo esquema de codificacion de posiciones de picos espectrales sin perdidas que comprende:
    - dividir un vector de bits que representa las posiciones de los picos espectrales en grupos de bits de igual tamano consecutivos.
    - aplicar la operacion OR a los bits en cada grupo de bits para formar un vector de bits de grupo;
    - comprimir los grupos de bits distintos de cero explotando las limitaciones en la minima distancia permitida entre dos picos consecutivos;
    - formar un vector de bits comprimido mediante la concatenacion del vector de bits de grupo y los grupos de bits distintos de cero comprimidos.
  9. 9. Un terminal de usuario que incluye un codificador (10) de segmentos de la senal de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-8.
ES14795690.8T 2013-10-18 2014-10-10 Codificación de las posiciones de los picos espectrales Active ES2638201T3 (es)

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