BRPI0311601B1 - "audio decoder apparatus and method" - Google Patents

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BRPI0311601B1
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low
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BRPI0311601-8A
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Nomura Toshiyuki
Shimada Osamu
Takamizawa Yuichiro
Serizawa Masahiro
Tanaka Naoya
Tsushima Mineo
Norimatsu Takeshi
Seng Chong Kok
Hann Kuah Kim
Hong Neo Sua
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Nec Corporation
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Abstract

"aparelho e método decodificador de áudio e programa para habilitar computador". um corretor de energia (105) para corrigir energia-alvo de componentes de alta-freqüência e um calculador de coeficiente de correção (106) para calcular um coeficiente de correção de energia a partir de sinais de sub-banda de baixa-freqüência são recém providos. estes processadores realizam um processo para corrigir energia-alvo requerida quando um processo de expansão de banda é realizado somente com respeito ao número real. assim, podem ser usados um filtro combinador de sub-banda real e um expansor de banda real que requerem pequena quantidade de cálculos, ao invés de um filtro de sub-banda complexo e um expansor de banda complexo, ainda mantendo elevado nivel de qualidade de som, sendo que assim a quantidade requerida de cálculos e o tamanho do aparelho poderão ser reduzidos.

Description

"APARELHO E MÉTODO PARA FORNECER DADOS DECODIFICADOS EM TRELIÇA EM UM SISTEMA PARA PROCESSAMENTO DE DADOS DE VÍDEO" O presente pedido de patente reivindica a prioridade do pedido de patente provisório no. 60/372.971, depositado em 16 de abril de 2002.
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção se refere, de modo geral, ao campo de processamento de sinal digital e, mais particularmente, a um decodificador de treliça adequado para decodificar múltiplos sinais High Definition Television (HDTV) codificados no modo treliça.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A norma do Advanced Television Systems Committee (ATSC) para HDTV nos Estados Unidos, especifica um sistema de transmissão de banda lateral vestigial (VSB - Vestigial Sideband) de oito bits (oito níveis por símbolo), que inclui envio de correção de erro (FEC - Forward Error Correction) como um meio de melhorar o desempenho do sistema. 0 sistema de transmissão FEC consiste de um codificador Reed Solomon seguido por um intercalador de bytes e um codificador de treliça. O sistema de recepção inclui um decodificador de treliça correspondente, um de-intercalador e decodificador de Reed Solomon. A codificação de treliça é usada em combinação com outras técnicas para proteger contra a interferência oriunda de fontes de ruídos particulares. A Figura 1 é um diagrama de bloco simplificado de um transmissor e receptor HDTV típico, dando ênfase aos componentes FEC.
Os requisitos da decodificação de treliça para HDTV são apresentados nas seções 4.2.4 - 4.2.6 (Anexo D), 10.2.3.9, 10.2.3.10 e outras seções de Digital Television Standards for HDTV Transmission, de 12 de abril de 1995, preparado pela ATSC. A norma HDTV apresenta um sistema de codificação de treliça que emprega uma função de intercala-ção que envolve doze codificadores de treliça paralelos em um transmissor e doze decodificadores de treliça paralelos em um receptor para processar doze fluxos de dados intercalados. O sistema de treliça empregado utiliza um código de modulação codificado em treliça (TCM) a uma taxa de 2/3. O código é implementado por meio da codificação de um bit usando uma taxa de 1/2, um codificador convolucional de quatro estados e então, adicionando-se um bit não codificado FEC, que é pré-codifiçado diferencialmente. Cada conjunto de três bits produzidos pelo codificador é mapeado até um símbolo modulador VSB de oito níveis. A Figura 2 é um diagrama de bloco que mostra o pré-codificador diferencial, o codificador de treliça e o mapeador de símbolo de oito níveis VSB correspondente. Os doze codificadores e pré-codificadores idênticos são usados em seqüência, processando-se cada um byte de uma vez e, subseqüentemente, transmitindo-se um símbolo completo de cada vez. Os bits de dados de entrada XI e X2 são codificados com três bits Z2, Z1 e Z0. Cada palavra de três bits corresponde a um dos oito símbolos R. X2 é processado por um pré-codificador para fornecer o bit codificado Z2. XI é codificado como dois bits Z1 e Z0 pelo codificador de treliça. A Figura 3 ilustra o esquema de intercalação de doze codificadores, enquanto a Figura 4 mostra o sistema de de-intercalação de doze decodificadores. A necessidade da intercalação de doze codificadores tem origem com o requisito de eliminar possível interferência de co-canal de televisão analógico de National Tele-vision Standard Committee (NTSC), que coexistirá com HDTV em um futuro próximo. É usado um filtro de rejeição NTSC com um nulo em ou perto dos portadores de áudio, cor e vídeo NTSC. 0 filtro é uma linha de atraso derivada de doze símbolos adicionada ao demodulador e é usada apenas quando a interferência NTSC é realmente detectada, conforme discutido na patente U.S. No. 5.086.340, cujo título é CO-CHANNEL INTERFERENCE REDUCTION SYSTEM FOR DIGITAL HIGH DEFINITION TELEVISION, concedida em 4 de fevereiro de 1992 a Citta et al. Quando nenhuma interferência NTSC é detectada, o decodi-ficador de treliça ótimo para o canal de ruído Gaussiano branco aditivo (AWGN) é um decodificador de Viterbi de quatro estados. Quando a interferência NTSC está presente, o filtro de rejeição NTSC introduz correlação no sinal recebido que adiciona complexidade ao decodificador de treliça ótimo. O esquema de intercalação de doze codificado-res/decodificadores permite que cada decodificador veja um filtro de rejeição com um atraso de um símbolo ao invés de um atraso de doze símbolos. Isso permite que o decodificador de treliça ótimo seja implementado como um decodificador de Viterbi de oito estados. A Figura 5 é uma diagrama de um sistema de decodificação de treliça com e sem o filtro de rejeição NTSC para cada ura dos doze decodificadores sequenciais.
Na ausência de interferência NTSC, o decodificador de treliça HDTV ótimo contém uma treliça de quatro estados, conforme é mostrado na Figura 6. Cada ramificação da treliça é composta de duas transições associadas a um conjunto emparelhado, ou co-conjunto a, b, c ou d. Os dois símbolos de cada co-conjunto são vistos na Tabela 1. TABELA 1 A Figura 6 ilustra a relação entre as transições e as entradas correspondentes no codificador X2 e XI. Cada estado da treliça de quatro estados ê identificado por uma representação binária em um lado da treliça e por uma representação decimal no outro lado da treliça.
No caso em que a interferência NTSC está presente e o filtro de rejeição NTSC está ativo, cada um dos doze decodif icadores de treliça recebe um sinal de resposta parcial, sendo que o filtro de rejeição tem um atraso de um símbolo por decodificador. O atraso de memória adicional introduzido pelo filtro de rejeição fará cora que o decodificador de treliça resultante seja uma combinação da função de transferência de filtro e da treliça de quatro estados. 0 decodificador de treliça de resposta parcial resultante é equivalente e um decodificador de treliça com uma treliça de oito estados.
Conforme é mostrado na Figura 6, cada estado da treliça de oito estados é identificado por sua representação binária e por sua relação com os estados da treliça de quatro estados, assim como com o co-conjunto associado a ambos os conjuntos de ramificações de treliça que convergem para o estado. Cada um dos quatro estados na treliça original é separado em dois componentes, com cada componente associado a um co-conjunto diferente que representa uma ramificação para dentro daquele estado. Por exemplo, o estado 0 na treliça de quatro estados se torna os estados Oa e Oc na treliça de oito estados. 0 estado Oa representa apenas transições para o estado associado ao co-conjunto a e o estado Oc representa as transições para o estado associado ao co-conjunto c. Assim, todas as ramificações que levam ao estado Oa estão associadas ao co-conjunto a e todas as ramificações que levam ao estado Oc estão associadas ao co-conjunto c. A Figura 7 é um diagrama de blocos simplificado do sistema de comunicação com modulação codificada em treliça sob interferência do co-canal NTSC. A seqüência de entrada de dados é denotada por x; z é a seqüência de saída do codificador, a seqüência transmitida ou palavra código; w é o seqüenciador AWGN; r é a seqüência de símbolos recebida; y é a seqüência de saída do filtro de rejeição NTSC e x* é a se- qüência de dados decodificados. 0 decodificador de treliça recebe em sua entrada um sinal de resposta parcial mais ruídos. 0 sinal de resposta parcial é derivado dos símbolos VSB de oito níveis é conhecido como VSB de quinze níveis, desde que ele tem quinze possíveis níveis de amplitude que variam de -7 a +7. A patente U.S. No. 5.841.478, cujo título é CODE SEQUENCE DETECTION IN A TRELLIS DECODER, concedida em 24 de novembro de 1998 a Hu et al., descreve um decodif icador de treliça adaptativo que pode comutar, sem emenda, entre ambos os modos (com interferência NTSC ou sem interferência NTSC presente), assim como decodificar seqüencialmente as doze seqüências codificadas de-intercaladas descritas pela Figura 4. 0 diagrama de blocos simplificado do dispositivo de Hu et al., mostrado na Figura 8, ilustra um decodificador de treliça que tem duas entradas principais, a saber, a seqüência recebida de símbolos codificados e uma entrada de controle, vsb_mode que identifica o modo de entrada como VSB de oito níveis ou de quinze níveis. Entradas adicionais não inclusas na Figura 8 são o relógio e a reinicialização do sistema global. A saída do decodificador é uma seqüência de bytes decodificados. A seqüência recebida de símbolos codificados serve como a entrada para a unidade de controle de sincronização, que detecta padrões de sincronização de campo e segmento dentro da seqüência de símbolos e gera os sinais sincronizados correspondentes. Estes sinais sincronizados são então usados para criar um sinal de habilitação que identifica os dados codificados dentro da seqüência de símbolos recebidos e elimina os padrões sincronizados. A seqüência de dados codificados é então enviada para o computador métrico de ramificação (BMC) e unidades de atraso. Adicionalmente, a unidade de sincronização e controle qera um sinal de reiniciali-zação reqistrado que é usado para reinicializar o decodifi-cador quando ele é ligado, sempre que ocorrer uma condição fora de sincronização ou em resposta a uma outra entrada, tal como reinicialização global. Ambos os sinais de reinici-alização e de habilitação são enviados para as outras unidades decodificadoras. A unidade BMC computa os valores métricos entre cada símbolo codificado recebido e os símbolos codificados associados às ramificações da treliça. A unidade BMC é composta de oito sub-unidades BMC, uma para cada estado. Cada sub-unidade BMC computa a métrica para as duas ramificações fora do estado, de acordo com o protocolo da Figura 6 e então, envia seu par de métrica de ramificação para a unidade adicionar-comparar-selecionar (ACS). A entrada de controle vsb_mode identifica se a métrica está associada ao modo VSB de oito níveis ou VSB de quinze níveis. A arquitetura do de-codificador utiliza a treliça de oito estados ilustrada na Figura 6 para ambos os modos de operação porque a treliça de oito estados pode imitar a operação da treliça de quatro estados . A unidade ACS também é dividida em oito sub-unidades, uma por estado, com cada uma tendo um valor métrico de caminho armazenado associado. A unidade ACS recebe as dezesseis métricas de ramificação e as adiciona aos oito valores métricos de caminho armazenados de modo a gerar dezesseis valores métricos de caminho temporários. Subseqüente-mente, cada sub-unidade ACS compara os dois valores métricos de caminho temporários correspondentes às duas ramificações que levam a seu estado. Então, cada sub-unidade ACS seleciona o valor métrico de caminho mínimo que leva a seu estado e retorna esta informação para a unidade BMC, assim como atualiza seu valor métrico de caminho armazenado correspondente. A unidade BMV precisa de informações sobre o símbolo codificado anterior em cada estado de modo a computar a métrica no caso de interferência NTSC. A unidade ACS também gera um apontador de bit para cada estado que identifica que ramificação do par de ramificações que leva ao estado, está associada ao caminho mínimo que leva àquele estado. Os oito apontadores de bits são então enviados para a unidade de rastreio do passado. A unidade ACS também escolhe, entre as oito métricas de caminho de estado, o um caminho com o valor mínimo e envia a informação de estado mínimo para a unidade de rastreio do passado. Finalmente, a unidade ACS envia informações de métrica de caminho para a unidade monitora de sincronização. A unidade monitora de sincronização determina se a seqüência de símbolos recebida está alinhada apropriadamente pela unidade de controle de sincronização observando os valores métricos associados a um dos oito estados de treliça e comparando-os com um valor limite. Se o valor limite não for componente auxiliar e E, N as respectivas energias do sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional, Se a energia do sinal adicional for normalizado em 1, então N= 1. Nas equações acima, R representa a energia-alvo, Q a razão entre as energias dos componentes principal e auxiliar, R e Q descritos pelo fluxo de bit de alta-freqüência, e sqrt raiz quadrada. Se o sinal adicional servir como componente principal do sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado, então: [0016] O sinal de sub-banda de alta-freqüência pode ser calculado ponderando sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional usando ganhos de ajuste de amplitude assim calculados, e adicionando sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional que são assim ponderados.
[0017] A operação de ajustador de amplitude complexo 501 para ajuste de amplitude e as correspondentes vantagens serão descritas com referência à figura 3. A fase de sinal {fase A na figura 3} de componentes de alta-freqüência do sinal de entrada do lado de codificação e fase de sinal (fase B na figura 3) do sinal de sub-banda de alta-freqüência derivado do sinal de banda de baixa-freqüência são totalmente diferentes, como mostrado na figura 3. No entanto, uma vez que a amplitude do sinal de sub-banda copiado/ processado se ajuste de modo que sua energia de sinal se eqüalize com a energia-alvo, a qualidade de som na forma em que é ouvida não se degrada. Isto porque o sentido de audição humano é mais sensível às variações de energia de sinal que às variações de fase de sinal.
[00181 Combinador de sub-banda complexo 4 Q4 tem um filtro combinador de sub-banda complexo que combina as bandas do sinal de sub-banda de baixa-freqüência com o sinal de sub-banda de alta-freqüência introduzido no mesmo. Um sinal de áudio gerado combinando as bandas é transmitido a partir do decodificador de áudio. 0 filtro combinador de sub-banda complexo usado corresponde ao filtro divisor de sub-banda complexo usado no divisor de sub-banda 402. Ou seja# estes filtros são selecionados de modo que um certo sinal seja dividido por um filtro de sub-banda complexo em sinais de sub-banda combinados por um filtro combinador de sub-banda complexo para reconstruir totalmente o sinal original introduzido no filtro divisor de sub-banda complexo. Por exemplo, se o banco de filtro divisor QMF de 32-bandas (Ki = 64) representado pela equação 402.1 for usado como filtro combinador de sub-banda complexo, então a seguinte equação 404.1 poderá ser usada: 404.1 onde f(n) representa o filtro de baixa passagem combinador. Neste exemplo K2=64.
[0019] Se a freqüêncía de amostragem para saída de sinal de áudio a partir do combinador de sub-banda complexo 404 for maior que a freqüêncía de amostragem para a saída de sinal de áudio a partir do decodificador de baixá-freqüência 101 de acordo com a tecnologia de expansão de banda, então os filtros são selecionados de modo que uma parte de baixa-freqüência {resultado de amostragem) da saída de sinal de áudio a partir do combinador de sub-banda complexo 404 seja igual à saída de sinal de áudio do decodificador de baixa- frequência 101. O combinador de sub-banda complexo 404 pode empregar um banco de filtro combinador QMF complexo de 64 -bandas (K2=128 na equação 404.1). Neste caso, as 32 bandas de baixa-frequência empregam, a saída de um banco de filtro combinador QMF complexo de 64-bandas como valor de sinal.
[0020] O decodi ficador de áudio convencional tem se mostrado problemático pelo fato de ter um divisor de sub-banda e um combinador de sub-banda complexo que requerem grande quantidade de cálculos, e a quantidade requerida de cálculo e o tamanho do aparelho devem ser qrandes, porque o processo de expansão de banda é executado usando números complexos.
Sumário da Invenção [0021] Trata-se de um objetivo da presente invenção prover técnica de expansão de banda para manter alta qualidade de som e reduzir a quantidade de cálculos requeridos, um aparelho, método e programa decodificadores de áudio que empregam a técnica de expansão de banda.
[0022] Para alcançar o objetivo acima, um aparelho decodificador de áudio de acordo com a presente invenção compreende: um separador de fluxo de bit para separar um fluxo de bit em um fluxo de bit de baixa-freqüência e em um fluxo de bit de alta-frequência; um decodificador de baixa-freqüência para decodificar o fluxo de bit de baixa-f reqüência para gerar um sinal de áudio de baixa-freqüência; um divisor de sub-banda para dividir o sinal de áudio de baixa-freqüência em uma pluralidade de sinais considerados na forma complexa nas respectivas bandas de frequência para gerar sinais de sub-banda de baixa-freqüência; ura extrator de coeficiente corretivo para calcular um coeficiente de correção de energia com base nos sinais de sub-banda de baixa-freqüência; um corretor de energia para corrigir energia-alvo descrita pelo fluxo de bit de alta-f reqüência com o coeficiente de correção de energia para calcular uma energia-alvo corrigida; um expansor de banda para gerar um sinal de sub-banda de alta-freqüência corrigindo, em amplitude, a energia de um sinal gerada copiando e processando os sinais de sub-banda de baixa-f reqüência como instruído pelo fluxo de bit de alta-freqüência na energia-alvo corrigida; e um combinador de sub-banda para combinar as bandas dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência com uma parte real do sinal de sub-banda de alta-freqüência entre si com um filtro combinador de sub-banda para produzir um sinal de áudio decodi f icado.
[0023] Em ainda um outro aparelho decodifiçador de áudio de acordo com. a presente invenção, o extrator de coeficiente de correção pode calcular a fase de sinal dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência e pode calcular o coeficiente de correção de energia com base na fase de sinal. Alternativamente, o extrator de coeficiente de correção pode calcular a razão entre energia de uma parte real dos sinais de sub-banda de baíxa-freqüência e energia de sinal dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência como coeficiente de correção de energia. Adicionalmente e alternativamente, o extrator de coeficiente de correção pode tomar a média das fases de amostra dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência para calcular o coeficiente de correção de energia. Ainda alternativamente, o extrator de coeficiente de correção pode arredondar os coeficientes de correção de energia calculados respectivamente nas bandas de frequência, [0024] Ainda um outro aparelho decodífícador de áudio de acordo com a presente invenção compreende: um separador de fluxo de bit para separar um fluxo de bit em um fluxo de bit de baixa-freqüência e em um fluxo de bit de alta-freqüência; um decodificador de baixa-freqüência para decodificar o fluxo de bit de baixa-f reqüência para gerar um sinal de áudio de baixa-freqüência; um divisor de sub-banda para dividir o sinal de áudio de baixa-freqüência em uma pluralidade de sinais considerados na forma real (real valued) nas respectivas bandas de freqüência para gerar sinais de sub-banda de baixa-freqüência; um gerador de coeficiente de correção para gerar um predeterminado coeficiente de correção de energia; ura corretor de energia para corrigir energia-alvo descrita pelo fluxo de bit de alta-frequência com o coeficiente de correção de energia para calcular energia-alvo corrigida; um expansor de banda para gerar um sinal de sub-banda de alta-freqüência corrigindo, em amplitude, a energia de sinal de um sinal gerado copiando e processando os sinais de sub-banda de baixa-freqüência como instruído pelo fluxo de bit de alta-freqüência, na energia-alvo corrigida; e um combinador de sub-banda para combinar as bandas dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência com parte real do sinal de sub-banda de alta-freqüência com um filtro combinador de banda para produzir um sinal de áudio decodificado.
[0025] Em ainda um outro aparelho decodificador de áudio, o gerador de coeficiente de correção pode gerar um número randômico e usar o número randômico como coeficiente de correção de energia. Alternativamente, o gerador de coeficiente de correção pode gerar pré-determinados coeficientes de correção de energia respectivamente nas bandas de frequência.
[0026] O aparelho decodificador de áudio, de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo fato de ter um corretor de energia para corrigir energia-alvo de componentes de alta-frequência e um calculador de coeficiente de correção de componentes de alta-freqüência e calculador de coeficiente de correção para calcular um coeficiente de correção de energia a partir de sinais de sub-banda de baixa-freqüência ou um gerador de coeficiente de correção para gerar um coeficiente de correção de energia de acordo com um predeterminado processo, Estes processadores realizam um processo para corrigir energia-alvo requerida quando um processo de expansão de banda é realizado somente sobre um número real. Assim, um filtro combinador de sub-banda real e um expansor de banda real que requeiram uma pequena quantidade de cálculo podem ser usados ao invés de um filtro combinador de sub-banda complexo, enquanto mantêm um elevado nível de qualidade de som, assim a quantidade requerida de cálculos e o tamanho do aparelho poderão ser reduzidos. Se for empregado um gerador de coeficiente de correção para gerar um coeficiente de correção de energia sem usar sinais de sub-banda de baixa-freqüência, então um filtro divisor de banda real que requer uma quantidade equivalente de cálculos poderá ser usado com filtro combinador de sub-banda e expansor de banda, reduzindo adicionalmente a quantidade requerida de cálculos e o tamanho do aparelho.
Descrição Resumida dos Desenhos [0027] a figura 1 é diagrama de blocos mostrando um arranjo de um decodificador de áudio convencional;
[0028] A figura 2 é um diagrama de blocos de um expansor de banda complexo 403 do decodificador de áudio convencional;
[0029] A figura 3 é um diagrama ilustrativo de um processo de ajuste de amplitude, de acordo com o decodificador de áudio convencional;
[0030] A figura 4 é um diagrama ilustrativo de um processo de ajuste de amplitude, de acordo com a presente invenção;
[0031] A figura 5 é um diagrama ilustrativo de um processo de ajuste de amplitude sem correção de energia;
[0032] A figura 6 é um diagrama de blocos de um aparelho decodificador de áudio, de acordo com uma primeira configuração da presente invenção;
[0033] A figura 7 é um diagrama de blocos de um aparelho decodificador de áudio, de acordo com uma segunda configuração da presente invenção; e [0034 ] A figura 8 é um diagrama de blocos de um expansor de banda 103, de acordo com a presente invenção.
Melhor Modo de Executar a Invenção [0035] As configurações da presente invenção serão descritas em detalhes a seguir com referência aos desenhos. Primeira configuração [0036] A figura 6 é um diagrama de blocos de um aparelho decodificador de áudio, de acordo com uma primeira configuração da presente invenção. 0 aparelho de decodif icador de áudio de acordo com a presente configuração compreende separador de fluxo de bit 100·, decodif icador de baixa-frequência 101, divisor de sub-banda 102, expansor de banda 103, combinador de sub-banda 104, corretor de energia 105, e extrator de coeficiente de correção 106.
[0037] O separador de fluxo de bit 100 separa fluxo de bit de entrada e transmite fluxos de bit separados para decodificador de baixa-frequência 101, expansor de banda 103, e corretor de energia 105. Especificamente, o fluxo de bit de entrada compreende combinação multiplexada de um fluxo de bit de baixa-frequência representando um sinal de baixa-freqüência que foi codificada e una fluxo de bit de alta-freqüência incluindo informação que é requerida para o expansor de banda 103 para gerar um sinal de alta-freqüência. O fluxo de bit de baixa-freqüência é transmitido para o de codificador de baixa-f reqüência 101 e o fluxo de bit de alta-freqüência é transmitido para expansor de banda complexo 403 e corretor de energia 105 [0038] O decodificador de baixa-freqüência 101 decodifica fluxo de bit de baixa-freqüência em sinal de áudio de baixa-freqüência e transmite o sinal de áudio de baixa-freqüência para o divisor de sub-banda 102. O decodificador de baixa-frequência 11 decodifica o fluxo de bit de baixa-freqüência de acordo com um processo decodificador de áudio existente, tal como processo MPEG 2 AhC ou similar.
[0039] G divisor de sub-banda 102 tem um filtro divisor de banda complexo que divide o fluxo de bit de baixa-freqüência em uma pluralidade de sinais de sub-banda de baixa-freqüência nas respectivas bandas de freqüência, que são transmitidos para expansor de banda 103, combinador de banda 104, e extrator de coeficiente de correção 106.
[0040] O extrator de coeficiente de correção 106 calcula coeficiente de correção de energia a partir do sinal de sub-banda de baixa-frequência de acordo com um processo a ser descrito posteriormente, e transmite o coeficiente de correção de energia calculado para um corretor de energia 105.
[0041] O corretor de energia 105 corrige energia-alvo de componentes de alta-freqüência que é descrita pelo fluxo de bit de alta-freqüência introduzido no mesmo, de acordo com o coeficiente de correção de energia, assim calculando energia-alvo corrigida e transmitindo energia-alvo corrigida para o expansor de banda 103.
[0042] O expansor de banda 103 gera um sinal de sub-banda de alta-freqüência representando sinal de áudio de alta-frequência a partir de fluxo de bit de alta-freqüência, sinal de sub-banda de baixa-frequência, e energia-alvo corrigida introduzida no mesmo, e transmite o sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado para o combinador de sub-banda 104. [004 3] O combinador de sub-banda 104 tem um. filtro combinador de sub-banda que combina as bandas do sinal de sub-banda de baixa-freqüência com sinal de sub-banda de alta-frequência introduzido no mesmo. Um sinal de áudio gerado combinando as bandas é produzido a partir do aparelho decodificador de áudio.
[0044] 0 aparelho decodificador de áudio, de acordo com a presente invenção na forma descrita acima, é diferente do decodificador de áudio convencional mostrado na figura 1 com respeito ao fato de o aparelho decodificador de áudio, de acordo com a presente invenção, ter um divisor de sub-banda 102 mostrado na figura 5 ao invés do divisor de sub-banda 402 mostrado na figura 1, combinador de sub-banda 104 mostrado na figura 6 ao invés do combinador de sub-banda 404 mostrado na figura 1, expansor de banda 103 mostrado na figura 6 ao invés do expansor de banda complexo 403 mostrado na figura 1 e adicionalmente tendo extrator de coeficiente de correção 106 e corretor de energia 105 de acordo com a presente configuração (figura 6) . Outros componentes de processamento não serão descritos em detalhes porque eles são iguais àqueles de um decodificador de áudio convencional# que é bem conhecido por aqueles habilitados na técnica e que não são diretamente suportados na presente invenção. Divisor de banda 102, expansor de banda 103, combinador de sub-banda 104, corretor de energia 105, e extrator de coeficiente de correção 106 que são diferentes do decodif icador de áudio convencional serão descritos em detalhes adiante.
[0045] Em primeiro lugar, divisor de sub-banda 102 e combinador de sub-banda 104 serão descritos adiante. Até aqui, um banco de filtro de acordo com a equação 402.1 para gerar um sinal de sub-banda complexo era usado como filtro divisor de sub-banda. Para a correspondente conversão inversa, um banco de filtro de acordo com a equação 404.1 foi usado como filtro combinador de sub-banda. O resultado da equação 404.1 ou sinal produzido considerando o resultado da equação 404.1 na freqüência de amostragem para o sinal de entrada da equação 402.1 pode ser totalmente reconstruído em total conformidade com o sinal de entrada da equação 402.1. Para obter um sinal de áudio decodificado de alta qualidade, tal condição de reconstrução total é requerida para filtros divisor e combinador de sub-banda.
[0046] Na presente configuração, o filtro combinador de sub-banda complexo usado no combinador de sub-banda complexo convencional 404 é substituído por um filtro combinador de sub-banda real. No entanto, simplesmente mudar um filtro combinador de sub-banda complexo para um filtro combinador de banda real faz perder a condição de reconstrução total, resultando em deterioração da qualidade de som.
[004 7] Até aqui tem sido bem conhecido na técnica como fazer cálculo rotacional na saída do filtro divisor de sub-banda complexo convencional para conseguir total condição de reconstrução entre um filtro combinador de banda complexo e ura filtro combinador de banda real. Tais cálculos rotacionais servem para girar eixos real e imaginário de um número complexo por {f + 4) e sao iguais àqueles do bem conhecido processo de derivar DCT de DFT. Por exemplo, se k0= 1/2, então os seguintes cálculos rotacionais (K=K1) podem ser realizados em cada sub-banda k para calcular banco de filtro divisor QMF complexo de 32 bandas, de acordo com a equação 402.1: [0048] Na equação 102.1, 3/4k pode ser substituído por l/4k [0049] Divisor de banda convencional 402 com um processador para realizar cálculos rotacionais de acordo com a equação 102,1, sendo adicionado a um estágio subseqüente pode ser empregado como divisor de banda 102. No entanto, o divisor de sub-banda 102 pode calcular a seguinte equação que pode conseguir, com um número pequeno de cálculos, um processo equivalente a um processo que compreende filtragem divisora de sub-banda e processamento de cálculo rotacional.
[0050] A conversão representada pela equação 104,1 mostrada abaixo é realizada nas equações 404.1 e 104.2, mostradas abaixo representando somente parte real da mesma, é usada como um filtro combinador de sub-banda real correspondente no combinador de sub-banda 104. Desta maneira, a condição de reconstrução total é alcançada. onde Re[.] representa a extração somente da parte real de um sinal de sub-banda complexo.
[0051] O expansor de banda 103 será descrito abaixo. O expansor de banda 103 gera um sinal de sub-banda de alta-freqüência representando um sinal de áudio de alta-frequência a partir de fluxo de bit de alta-freqüência, sinais de sub-banda de baixa-freqüência, e energia-alvo corrigida introduzidos no mesmo e produz o sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado para o conversor de sub-banda 104. Como mostrado na figura 8, o expansor de banda 103 compreende gerador de alta-freqüência 300, ajustador de amplitude 301, e conversor 305. 0 expansor 103 é suprido com fluxo de bit de alta-freqüência a partir do terminal de entrada 302, sinais de sub-banda de baixa-freqüência a partir do terminal de entrada 304, e energia-alvo corrigida a partir do terminal de entrada 306, e produz o sinal de sub-banda de alta-frequência a partir do terminal de entrada 303.
[0052] O conversor 305 extrai somente as partes reais dos sinais de sub-banda de baixa-freqüência complexos introduzidos a partir do terminal de entrada 304, converte as partes reais extraídas em sinais de sub-banda de baixa-freqüência reais {sinais de sub-banda de baixa-freqüência são daqui por diante mostrados em termos de número real a menos que indicado de outro modo) e transmite os sinais de sub-banda de baixa-freqüência reais para o gerador de alt a-freqüência 300.
[0053] 0 gerador de alta-freqüência 300 é suprido com sinais de sub-banda de baixa-f reqüência e o fluxo de bit de alta-freqüência e copia o sinal na sub-banda especificada entre os sinais de sub-banda de baixa-freqüência pelo fluxo de bit de alta-freqüência para uma sub-banda de alta-freqüência. Quando copia o sinal, o gerador de alta-freqüência 300 pode realizar um processo de processamento de sinal especificado pelo fluxo de bit de alta-freqüência. Por exemplo, assumindo haver 64 sub-bandas que variam da sub-banda 0 à sub-banda 63 era ordem decrescente de frequência, e os sinais de sub-banda reais da sub-banda 0 à sub-banda 19 das 64 sub-bandas, sâo supridos como sinais de sub-banda de baixa-freqüência a partir do conversor 305. Também assumindo que o fluxo de bit de alta-freqüência contenha informação de copiar que indica de qual das sub-bandas de baixa-freqüência {sub-bandas 0 à 19) um sinal deve ser copiado a partir de para gerar uma sub-banda A (A>19) e informação de processamento de sinal representando um processo de processamento de sinal {selecionado de uma pluralidade de processos incluindo um processo de filtragem) a ser realizado no sinal. No gerador de alta-freqüência 300, um sinal tomado na forma real {real-valued) em uma sub-banda de alta-freqüência {sinal de sub-banda copiado/ processado) é idêntico a ura sinal tomado na forma real em uma sub-banda de baixa-frequência indicada pela informação de copiar. Se a informação de processamento de sinal indicar uma necessidade de processamento para obter melhor qualidade de som, então o gerador de alta-frequência 300 realiza o processo processamento de sinal indicado pela informação de processamento de sinal do sinal de sub-banda copiado/ processado. O sinal de sub-banda copiado/ processado assim gerado é transmitido para o ajustador de amplitude 301.
[0054] Um exemplo de processamento de, realizado por um gerador de alta-freqüência 300 é um filtro inverso preditivo linear quando com gerador de alta-freqüência complexo convencional 500. O efeito de tal filtro não será descrito abaixo porque é ser gama ao gerador de alta-freqüência complexo 500. Se um filtro inverso preditivo linear for usado para um processo de geração de alta-freqüência, então o gerador de alta-freqüência 300 que opera sinais considerados na forma real é vantajoso pelo fato de a quantidade de cálculos requerida para calcular coeficientes ser menor que aquele que seria com gerador de alta-freqüência complexo 500 operando com sinais considerados na forma real.
[0055] 0 ajustador de amplitude 301 realiza correção especificada pelo fluxo de bit de alta-freqüência sobre amplitude do sinal de sub-banda copiado/ processado introduzido de modo a torná-lo equivalente à energia-alvo corrigida, gerando sinal de sub-banda de alta-freqüência. O sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado é transmitido para o terminal de saída 303. A energia-alvo descrita pelo fluxo de bit de alta-freqüência pode ser considerada como calculada na unidade de um quadro para cada sub-banda, por exemplo. Alternativamente, com as características nas direções de tempo e freqüência do sinal de entrada, a energia-alvo pode ser calculada na unidade de tempo dividida a partir de um quadro com respeito à direção de tempo e na unidade de uma banda constituída de uma pluralidade de sub-bandas com respeito à direção de frequência. Se a energia-alvo é calculada na unidade de tempo dividida a partir de um quadro na direção de tempo, então mudanças de dependência de tempo na energia poderão ser expressas em mais detalhes. Se a energia-alvo é calculada na unidade de uma banda tendo uma pluralidade de sub-bandas com respeito à direção de frequência, então o número de bits requerido para codificar energia-alvo pode ser reduzido. A unidade de divisões nas direções de tempo e frequência para calcular energia-alvo é dada por grade de tempo e freqüência e sua informação é dada pelo fluxo de bit de alta-freqüência.
[0056] De acordo com uma outra configuração de ajustador de amplitude 301 com o arranjo convencional, um sinal adicional é adicionado ao sinal de sub-banda copiado/ processado gerando um sinal de sub-banda de alta-freqüência. A amplitude do sinal de sub-banda copiado/ processado e a amplitude do sinal adicional são ajustadas de modo que a energia do sinal de sub-banda de alta-frequência sirva como energia-alvo. Um exemplo de sinal adicional é um sinal de ruído ou um sinal de tom. Ganhos para ajustar amplitudes do sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional assumindo que quer sinal de sub-banda copiado/ processado ou sinal adicionai sirva como componente principal do sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado e outro como componente auxiliar do mesmo são calculados como segue. Se o sinal de sub-banda copiado/ processado serve como componente principal do sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado, então: onde Gprir.c representa ganho para ajustar amplitude do componente principal, GSUb ganho para ajustar amplitude do componente auxiliar, e Er, Nr as respectivas energias do sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional. As notações Er, Nr das energias são diferentes das notações E, N na descrição do arranjo convencional para diferenciar os sinais válidos reais usados como sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional de acordo com a presente invenção a partir dos sinais considerados na forma real usados como sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional de acordo com arranjo convencional. Se a energia do sinal adicional estiver normalizada então Nr= 1. Na equação acima, R representa energia-alvo, a coeficiente de correção de energia calculado por extrator coeficiente de correção 106 a ser descrito posteriormente, a x R representando energia-alvo corrigida, Q razão entre energias dos componentes principal e auxiliar, R e Q sendo descritos por um fluxo de bit de alta-f reqüência e sqrt ( ) raiz quadrada. Se um sinal adicional servir como componente principal do sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado, então: [0057] Se o sinal adicional servir como componente principal, então o sinal de sub-banda de alta-freqüência gerado Gprinc, GSüb pode ser indicado pela seguinte equação usando coeficiente de correção de energia "b" calculado com base no sinal adicional de acordo cora o mesmo processo do coeficiente de correção de energia "a", ao invés de usar coeficiente de correção de energia "a" calculado cora base nos sinais de sub-banda de baíxa-freqüência complexos: [0058] Se ura sinal armazenado antecipadamente em uma área de memória for usado como sinal adicional então o coeficiente de correção de energia "b" pode ser calculado antecipadamente e usado como constante, de modo a dispensar um processo para calcular o coeficiente de correção de energia "b" . O sinal de sub-banda de alta-freqüência pode ser calculado ponderando o sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional usando ganhos de ajuste de amplitude assim calculados e adicionando o sinal de sub-banda copiado/ processado e sinal adicional ponderado, [0059] A operação do ajustador de amplitude 301 para ajustar amplitude e vantagens do mesmo será descrita em detalhes com referência à figura 4. A amplitude do sinal de sub-banda de alta-freqüência real (parte real dos componentes de alta-freqüência cujas amplitudes oram ajustados na figura 4) é ajustada de modo que sua energia de sinal seja eqüalizada para a energia-alvo corrigida obtida corrigindo a energia-alvo representativa da energia de sinal dos componentes de alta-freqüência do sinal de entrada. Se a energia-alvo corrigida for calculada em função da fase de sinal (fase B, na figura 4) do sinal de sub-banda de baixa-freqüência complexo antes de a energia-alvo corrigida ser convertida pelo conversor 305, como mostrado na figura 4, então a energia de sinal de um sinal de sub-banda de alta- frequência complexo hipotético derivado do sinal de sub-banda de baixa-frequência complexa será equivalente à energia-alvo. Em um sistema combinador analítico compreendendo divisor de sub-banda 102 e combinador de sub-banda 104 usados na presente configuração, a condição de reconstrução total é obtida usando somente a parte real do sinal de sub-banda, assim como quando ambas partes real e imaginária forem usadas. Por conseguinte, quando a amplitude do sinal de sub-banda de alta-freqüência real for ajustada de modo que sua energia de sinal é eqüalizada para energia-alvo corrigida, variações de energia importantes para o sentido de audição humano são minimizadas, impedindo que a qualidade de som se deteriore. Um exemplo no qual a amplitude é ajustada usando energia-alvo, ao invés de a energia-alvo corrigida está mostrada na figura 5. Como mostrado na figura 5, se a amplitude do sub-banda de alta-freqüência real for ajustada de modo que sua energia de sinal seja eqüalizada para energia-alvo corrigida, então a energia de sinal do sinal de sub-banda de alta-freqüência complexo hipotético será maior que da energia-alvo. Consequentemente, os componentes de alta-freqüência do sinal de áudio cujas bandas foram combinadas pelo combinador de sub-banda 104 serão maiores que os componentes de alta-freqüência do sinal de entrada do lado de codificação, resultando na deterioração da qualidade de som.
[0060] O expansor de banda 103 foi descrito acima. Para realizar o processamento de expansor de banda 103 somente com a parte real com poucos cálculos e obter o sinal decodificado de alta qualidade, será necessário empregar uma energia-alvo corrigida para ajustar amplitude, como descrito acima. Na presente configuração o extrator de coeficiente de correção 106 e o corretor de energia 105 calculam a energia-alvo corrigida.
[0061] Um extrator de coeficiente de correção 106 calcula coeficiente de correção de energia com base no sinal de sub-banda de baixa-freqüência complexo introduzido e transmite o coeficiente de correção de energia calculado para o corretor de energia 105. Um coeficiente de correção de energia pode ser calculado calculando a fase de sinal do sinal de sub-banda de baixa-freqüência complexo e usando a fase de sinal calculada como coeficiente de correção de energia. Por exemplo, podem ser calculadas a energia de um sinal de sub-banda de baixa-freqüência compreendendo amostras de sinal vãlido-complexo e a energia calculada a partir da parte real do mesmo, e a razão entre estas energias pode ser usada como coeficiente de correção de energia. Alternativamente, as fases dos respectivos valores de amostra de sinal válido-complexo de um sinal de sub-banda de baixa-freqüência podem ser calculadas, e a média destas fases sendo usada com um coeficiente de correção de energia. De acordo com o processo descrito acima, um coeficiente de correção de energia é calculado para cada uma das bandas de freqüência divididas. Os coeficientes de correção de energia de bandas de frequência adjacentes e o coeficiente de correção de energia de uma certa banda de freqüência podem ser arredondados e usados como coeficiente de correção de energia das bandas de freqüência. Alternativamente, o coeficiente de correção de energia de um presente quadro pode ser arredondado na direção de tempo usando uma pré-determinada constante de tempo e coeficiente de correção de energia de um quadro anterior.
Pelo fato de arredondar o coeficiente de correção de energia, impede-se o coeficiente de correção de energia de mudar abruptamente, daí o sinal de áudio de banda expandida tem uma melhor qualidade.
[0062] A energia pode ser calculada ou podem ser tomada a média da fases de valores de amostra de sinal acordo com o processo acima, usando amostras de sinal contidas na grade de tempo e freqüência da energia-alvo descritas acima com respeito a um arranjo convencional. Para aumentar a qualidade do sinal de áudio cuja banda expandiu é necessário calcular um coeficiente de correção de energia para indicar com precisão as características de fase. Para atender tais requisitos, é desejável calcular um coeficiente de correção de energia usando amostras de sinal cujas características de fase contenham pequenas mudanças. Geralmente, a grade de tempo e frequência é estabelecida de modo que mudanças de sinal na grade sejam pequenas. Consequentemente, calculando um coeficiente de correção de energia de acordo com a grade de tempo e freqüência, é possível calcular um coeficiente de correção de energia que indique com precisão características de fase, resultando que o sinal de banda, cuja banda tenha se expandida, apresente melhor qualidade. 0 presente processo pode ser executado levando em conta mudanças de sinal em uma direção dentre direção de tempo e direção de freqüência e usando amostras de sinal incluídas em uma gama dividida somente por um limite de grade quer na direção de tempo ou freqüência.
[0063] O corretor de energia 105 corrige a energia-alvo representativa da energia de sinal de componentes de alta-freqüência do sinal de entrada descrita pelo fluxo de bit de alta-frequência, com o coeficiente de correção de energia calculado pelo extrator de coeficiente de correção 106, assim calculando uma energia de alvo corrigida e transmitindo a energia-alvo corrigida para o expansor de banda 103.
Segunda configuração [0064] Uma segunda configuração da presente invenção será descrita em detalhes abaixo com referência à figura 7.
[0065] A figura 7 mostra aparelho decodifIcador de áudio, de acordo com uma segunda configuração compreendendo separador de fluxo de bit 100, decodificador de baixa-freqüência 101, divisor de sub-banda 202, expansor de banda, 103, combinador de sub-banda 104, gerador de coeficiente de correção 206, e corretor de energia 105.
[0066] A segunda configuração da presente invenção difere da primeira pelo fato de o divisor de sub-banda 102 ser substituído pelo divisor de sub-banda 202, e de o extrator de coeficiente de correção 106 pelo gerador de coeficiente de correção 206, sendo que a segunda configuração é idêntica à primeira configuração com respeito aos demais componentes. O divisor de sub-banda 202 e gerador de coeficiente de correção 206 serão descritos em detalhes abaixo.
[0067] O divisor de sub-banda 202 tem um filtro divisor de sub-banda que divide o fluxo de bit de baixa-freqüência de entrada em uma pluralidade de sinais de sub-banda de baixa-freqüência reais nas respectivas bandas de frequência que são transmitidas para um expansor de banda 103 e combinador de sub-banda 104. 0 filtro divisor de sub-banda usado por divisor de banda 202 é provido por somente um processador de número real da equação 102.2 e tem seu sinal de saída servindo como sinal de sub-banda de baixa-freqüência real.
Por conseguinte, uma vez que o sinal de sub-banda de baixa-freqüência introduzido no expansor de banda 103 esteja representado por um número real, o conversor 305 transmite o sinal de sub-banda de baixa-frequência real introduzido no mesmo, diretamente para o gerador de alta-freqüência.
[0068] O gerador de coeficiente de correção 206 calcula um coeficiente de correção de energia de acordo com um pré-determinado processo e transmite o coeficiente de correção de energia calculado para o corretor de energia 105, O gerador de coeficiente de correção 206 pode alimentar um coeficiente de correção de energia gerando um número randômico e usando o número randômico como coeficiente de correção de energia. O número· randômico gerado é normalizado para um valor que varia de 0 a 1. Como descrito acima com respeito à primeira configuração, se a amplitude do sinal de sub-banda de alta-freqüência real for ajustada de modo que sua energia de sinal seja eqüalizada para a energia-alvo, então a energia dos componentes de alta-freqüência do sinal de áudio decodificados se torna maior que a energia-alvo. No entanto, a energia-alvo corrigida pode ser menor que a energia-alvo usando um coeficiente de correção de energia que deriva de um número randômico normalizado para um valor variando de 0 a 1. Consequentemente, uma vez que a energia de componentes de alta-freqüência do sinal de áudio decodificado não é necessariamente maior que energia-alvo, se espera uma condição de melhor qualidade de som. Alternativamente, coeficientes de correção de energia podem ser determinados adiantados para as respectivas bandas de freqüência e um coeficiente de correção de energia pode ser gerado dependendo de ambos ou um da gama de freqüência de uma sub-banda a partir da qual um sinal deve ser copiado e a gama de frequência de uma banda para qual o sinal deve ser copiada pelo expansor de banda 103. Neste caso, cada um dos pré-determinados coeficientes de correção de energia também tem um valor variando de 0 a 1. De acordo com o presente processo, as características de audição humana podem ser melhor utilizadas para uma melhor qualidade de som que de um processo que calcula um coeficiente de correção de energia usando um número randômico. Os dois processos acima podem ser combinados para determinar um valor máximo para um número randômico em cada uma das bandas de frequência e usa número randômico normalizado na gama como coeficiente de correção de energia. Alternativamente, um valor médio pode ser determinado adiantado em cada uma das bandas de frequência e um número randômico pode ser gerado em torno de valor médio para calcular o coeficiente de correção de energia. Ademais, um coeficiente de correção de energia é calculado para cada uma das bandas de frequência divididas e os coeficientes de correção de energia de bandas de freqüência adjacentes podem ser arredondados e usados como coeficiente de correção de energia de uma certa banda de freqüência. Alternativamente, coeficiente de correção de energia de um quadro presente pode ser arredondado na direção de tempo usando uma pré-determinada constante de tempo e coeficiente de correção de energia de um quadro anterior.
[0069] De acordo com a segunda configuração da presente invenção, uma vez a fase de sinal do sinal de sub-banda de baixa-freqüência não está s sendo levada em conta, a qualidade do sinal de áudio decodificado é mais baixa que com a primeira configuração da presente invenção. No entanto, a segunda configuração da presente invenção pode adicionalmente reduzir a quantidade de cálculos requeridos porque não há necessidade de usar uma sub-banda de baixa-frequência complexa e pode ser usado um filtro divisor de sub-banda real.
[0070] A presente invenção não se limita às configurações acima, mas estas configurações poderão ser modificadas dentro do escopo do conceito técnico da presente invenção.
[0071] Embora não mostrado, o aparelho decodificador de áudio de acordo com as configurações é provido de um meio de gravação que armazena um programa para executar o método decodificador de áudio descrito acima. O meio de gravação pode compreender disco magnético, memória semicondutora, ou um outro meio de gravação. 0 programa é lido a partir do meio de gravação no aparelho decodificador de áudio e controla operação do aparelho decodificador de áudio. Especificamente, a CPU no aparelho decodificador de áudio é controlado pelo programa para instruir que os recursos de hardware do aparelho de decodificador de áudio realizem processos particulares para executar as seqüências de processamento acima.
REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. - Aparelho decodificador de áudio, caracterizado pelo fato de compreender: um separador de fluxo de bit (100) para separar um fluxo de bit em um fluxo de bit de baixa-freqüência e em um fluxo de bit de alta-freqüência; um decodificador de baixa-freqüência (101) para decodificar o citado fluxo de bit de baixa-freqüência para gerar um sinal de áudio de baixa-freqüência; um divisor de sub-banda (102, 202, 402) para dividir o citado sinal de áudio de baixa-freqüência em uma pluralidade de sinais considerados na forma complexa (complex-valued) nas respectivas bandas de freqüência para gerar sinais de sub-banda de baixa-freqüência; um extrator de coeficiente de correção (106) para calcular um coeficiente de correção de energia com base nos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência; - um corretor de energia (105) para corrigir energia-alvo descrita pelo citado fluxo de bit de alta-freqüência com o citado coeficiente de correção de energia para calcular a energia-alvo corrigida; - um expansor de banda (103) para gerar um sinal de sub-banda de alta-freqüência corrigindo, em amplitude, a energia de sinal de um sinal gerado copiando e processando os citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência como instruído pelo citado fluxo de bit de alta-freqüência, na citada energia-alvo; e - um combinador de banda (104) para combinar partes reais dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência e dos citados sinais de sub-banda de alta-freqüência para produzir um sinal de áudio decodificado.
2. - Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado extrator de coeficiente de correção (106) calcular a fase de sinal dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência e o coeficiente de correção de energia com base na citada fase de sinal.
3. - Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado extrator de coeficiente de correção (106) calcular a razão entre a energia de uma parte real dos citados sinais de sub-banda de baixa-fregüência e a energia de sinal dos citados sinais de sub-banda de baixa-fregüência como coeficiente de correção de energia.
4. - Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado extrator de coeficiente de correção (106) tomar a média das fases de amostras dos citados sinais de sub-banda de baixa-fregüência para calcular o coeficiente de correção de energia.
5. - Aparelho, de acordo com gualguer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o citado extrator de coeficiente de correção (106) arredondar coeficientes de correção calculados respectivamente nas citadas bandas de fregüência.
6. - Método decodificador de áudio, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: separar um fluxo de bit em um fluxo de bit de baixa-freqüência e em um fluxo de bit de alta-freqüência; decodificar o citado fluxo de bit de baixa-freqüência para gerar um sinal de áudio de baixa-freqüência; dividir o citado sinal de áudio de baixa-freqüência em uma pluralidade de sinais considerados na forma complexa nas respectivas bandas de freqüência para gerar sinais de sub-banda de baixa-freqüência; - calcular um coeficiente de correção de energia com base nos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência; - corrigir energia-alvo descrita pelo citado fluxo de bit de alta-freqüência com o citado coeficiente de correção de energia para calcular uma energia-alvo corrigida; - gerar um sinal de sub-banda de alta-freqüência corrigindo, em amplitude, a energia de sinal de um sinal gerado copiando e processando os citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência como instruído pelo citado fluxo de bit de alta-freqüência, na citada energia-alvo; combinar a partes reais dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência e dos sinais de sub-banda de alta-freqüência para produzir um sinal de áudio decodificado.
7. - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de para calcular a citada energia-alvo corrigida, a fase de sinal dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência ser calculada, e de os coeficientes de correção de energia serem calculados com base na citada fase de sinal.
8. - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de para calcular a citada energia-alvo corrigida, a razão entre a energia da parte real dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência e a energia de sinal dos citados sinais de sub-banda de baixa-freqüência ser calculada como coeficiente de correção de energia.
9. - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de para calcular a citada energia-alvo corrigida, ser tomada a média das fases de amostras dos citados sinais de banda de baixa-freqüência para calcular o coeficiente de correção de energia.
10. - Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de para calcular a citada energia-alvo, serem arredondados os coeficientes de correção de energia calculados respectivamente nas citadas bandas de freqüência.
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