BRPI0515623B1

BRPI0515623B1 - Dispositivo e método para a geração de um sinal multicanais codificado e dispositivo e método para a decodificação de um sinal multicanais codificado

Info

Publication number: BRPI0515623B1
Application number: BRPI0515623-8A
Authority: BR
Inventors: Jürgen Herre; Ralph Sperschneider; Johannes Hilpert; Karsten Linzmeier; Harald Popp
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2019-05-21
Also published as: PL1763870T3; EP1763870A1; RU2007112113A; CA2578190C; RU2379768C2; JP2008511848A; CA2578190A1; NO20070903L; AU2005281937A1; WO2006027138A1; MX2007002569A; DE102004042819A1; US8145498B2; KR20070051875A; EP1763870B1; KR100908081B1; JP4856641B2; ES2454670T3; BRPI0515623A; BRPI0515623A8

Abstract

"dispositivo e método para a geração de um sinal multicanais codificado e dispositivo e método para a decodificação de um sinal multicanais codificado". em um codificador multicanais que gera vários diferentes conjuntos de parâmetros para a reconstrução de um sinal de saída multicanais usando pelo menos um canal de transmissão, a taxa de dados (26) é escrita (25) de maneira que dois conjuntos de parâmetros sejam decodificáveis de maneira independente entre si. assim, um decodificador multicanais pode pular um conjunto de parâmetros marcado como opcional e/ou ter um número de versão maior ao ler a taxa de dados e ainda realizar uma reconstrução multicanais válida usando um conjunto de dados marcado como obrigatório ou um conjunto de dados com um número de versão suficientemente baixo. isto obtém um conceito flexível codificador/decodificador, adequado para futuras atualizações, caracterizadas por retro compatibilidade e confiabilidade.

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA A GERAÇÃO DE UM SINAL MULTICANAIS CODIFICADO E DISPOSITIVO E MÉTODO PARA A DECODIFICAÇÃO DE UM SINAL MULTICANAIS CODIFICADO

Descrição

A presente invenção se refere a técnicas de processamento multicanais de áudio paramétrico e, em particular, a um arranjo eficiente de informações colaterais paramétricas, onde existem vários conjuntos paramétricos diferentes disponíveis para a reconstrução.

Além dos dois canais estéreos, uma representação surround multicanais recomendada inclui um canal central C e dois canais surround, isto é, o canal surround esquerdo Ls e o canal surround direito Rs e, além disso, se aplicável, um canal subwoofer também denominado de canal LFE (LFE = Ampliação de Baixa

Frequência). Este formato de som de referência é também denominado 3/2 (mais LFE) estéreo e recentemente também de 5.1 multicanal, que significa que existem três canais frontais, dois canais surround e um canal LFE. Em geral, são necessários cinco ou seis canais de transmissão para esta representação multicanais recomendada. Em um ambiente de reprodução, são necessários pelo menos cinco alto-falantes nas respectivas cinco diferentes posições para obter um ideal denominado sweet spot em uma determinada distância dos cinco alto-falantes corretamente colocados. Entretanto, em relação ao posicionamento, o subwoofer é 25 utilizável de maneira relativamente livre.

Existem várias técnicas para a redução da quantidade de dados necessários para a transmissão de um sinal de áudio multicanais. Essas técnicas também são denominadas técnicas

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joint stereo. Para tanto, é feita referência à Fig. 5. A Fig. 5 mostra um dispositivo joint stereo 60. Esse dispositivo pode ser um dispositivo para a implementação de, por exemplo, a técnica de intensity stereo (técnica IS) , ou o binaural cue coding (BCC) .

Esse dispositivo geralmente recebe pelo menos dois canais (CHI,

CH2, ... CHn) como sinal de entrada e envia pelo menos um único canal portador (downmix) e dados paramétricos, isto é, um ou mais conjuntos de parâmetros. Os dados paramétricos são definidos de maneira que possa ser calculada, em um decodificador, uma 10 aproximação de cada canal original (CHI, CH2, ... CHn) .

Normalmente, o canal portador incluirá amostras de sub-bandas, coeficientes espectrais, amostras de domínio de tempo, etc., que proporcionam uma representação comparativamente fina do sinal subjacente, enquanto os dados paramétricos e/ou 15 conjuntos de parâmetros não incluem essas amostras ou coeficientes espectrais. Ao invés disso, os dados paramétricos incluem parâmetros de controle para controlar um determinado algoritmo de reconstrução, como pesagem por multiplicação, mudança de tempo, mudança de freqüência, .... Os dados paramétricos, portanto, 20 incluem somente uma representação comparativamente grosseira do sinal ou o canal associado. Expressa em números, a quantidade de dados exigida por um canal portador estará na faixa de 60 - 70 kBit/s, enquanto a quantidade de dados exigida pelas informações colaterais paramétricas estará na faixa de 1,5 kBit/s para um 25 canal. Um exemplo de dados paramétricos são os conhecidos fatores de escala, as informações intensity stereo ou os binaural cue parameters, como será descrito abaixo.

A técnica de codificação intensity stereo é

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descrita na pré-impressão AES 3799, denominada Intensity Stereo

Coding, J. Herre, K. H. Brandenburg, D. Lederer, February 1994, Amsterdam. Em geral, o conceito de intensity stereo se baseia em uma transformada de eixo principal a ser aplicada aos dados de ambos os canais estereofônicos de áudio. Se a maioria dos pontos de dados estiver concentrada à volta do primeiro eixo principal, pode ser obtido um ganho de codificação girando ambos os sinais de um determinado ângulo antes da codificação. Entretanto, isto nem sempre se aplica às técnicas reais de reprodução estereofônicas.

Os sinais reconstruídos para os canais esquerdo e direito consistem de versões diferentemente pesadas ou escaladas do mesmo sinal transmitido. Não obstante, os sinais reconstruídos diferem na amplitude, mas são idênticos com relação às suas informações de fase. Os envelopes energia-tempo de ambos os canais originais de áudio, entretanto, são preservados por meio da operação de escalação seletiva, que tipicamente opera com seleção de frequência. Isso corresponde à percepção humana de som em altas freqüências, onde as sinalizações espaciais dominantes são determinadas pelos envelopes de energia.

Além disso, nas implementações práticas, o sinal transmitido, isto é, o canal portador, é gerado a partir do sinal de soma do canal esquerdo e do canal direito, ao invés de girar ambas as componentes. Além disso, esse processamento, isto é, a geração de parâmetros intensity stereo para a realização da operação de escalação, é realizado com seleção de freqüência, isto é, independentemente de cada banda de fator de escala, isto é, de partição de freqüência de codificador. De preferência, ambos os canais são combinados para formarem um canal combinado ou

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portador. Além do canal combinado, as informações intensity stereo são determinadas e dependem da energia do primeiro canal, da energia do segundo canal e da energia dos canais combinados ou da soma de canais.

5	A técnica BCC está descrita no	documento	da
convenção AES	5574, Binaural cue	coding applied	to stereo	and
multi-channel	audio compression,	C. Faller, F.	Baumgarte,	May
2002, München.	Na codificação BCC,	são convertidos	alguns canais

de entrada de áudio em representação espectral usando uma 10 transformada baseada em DTF com janelas sobreponíveis. O espectro resultante é dividido em partições não sobreponíveis. Cada partição tem largura de banda proporcional à largura de banda equivalente em ângulo reto (ERB). As denominadas diferenças de níveis intercanais (ICLD), assim como as denominadas diferenças de 15 tempo intercanais (ICTD) são calculadas para cada partição, isto é, para cada banda e para cada frame k, isto é, um bloco de amostras de tempo. Os parâmetros ICLD e o ICTD são quantizados e codificados para se obter uma taxa de bits BCC. As diferenças de níveis intercanais e as diferenças de tempo intercanais são dadas 20 para cada canal, com relação a um canal de referência.

Particularmente, os parâmetros são calculados de acordo com as fórmulas predeterminadas, que dependem de determinadas divisões do sinal a ser processado.

No lado do decodificador, o decodificador recebe um sinal mono e a taxa de bits BCC, isto é, um primeiro conjunto de parâmetros para as diferenças de tempo intercanais e um segundo conjunto de parâmetros para as diferenças de nível intercanais. O sinal mono é transformado para o domínio de frequência e enviado ao bloco de síntese, que também decodificados

No bloco de síntese parâmetros BCC (ICLD e ICTD)

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ICLD ·· ♦♦ recebe

ICTD ou bloco de reconstrução, os são usados para realizar uma operação de pesagem do sinal mono para reconstruir o sinal multicanais que, após uma conversão freqüência/tempo, representa uma reconstrução do sinal original de áudio multicanais.

No caso de BCC, o módulo joint stereo 60 é operativo para enviar as informações colaterais de canal, de maneira que os dados de canal paramétrico sejam parâmetros ICLD e

ICTD quantizados e codificados, caracterizado pelo fato de que um dos canais originais pode ser usado como canal de referência para a codificação das informações colaterais de canal. Normalmente, o canal portador é formado pela soma dos canais originais participantes.

Naturalmente, as técnicas acima somente provêem uma representação mono para o decodificador, que somente pode processar o canal portador, mas não pode gerar os dados paramétricos para a geração de uma ou mais aproximações de mais que um canal de entrada.

A técnica de codificação de áudio conhecida como técnica BCC também está bem descrita nas publicações de pedido de patente norte-americana US 2003/0219130 Al, 2003/0026441 Al e 2003/0035553 Al. Além disso, ver também Binaural Cue Coding. Part II: Schemes and Applications, C. Faller and F. Baumgarte, IEEE: 25 Transactions. On Audio and Speech Proc., Vol. 11, No. 6, Nov.

1993. Ver também C. Faller and F. Baumgarte Binaural Cue Coding applied to Stereo and Multi-Channel Audio compression, Preprint, 112^th Convention of the Audio Engineering Society (AES), May 2002,

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Spenger ,,MP3 Surround·. Efficient and Compatible Coding of MultiChannel Audio, 116^th AES Convention, Berlin, 2004, Preprint 6049. A seguir, será representado em maiores detalhes um típico esquema geral BCC para a codificação de áudio multicanais com referência às Figs. 6 a 8. A Fig. 6 mostra um esquema geral de codificação BCC para a codificação/transmissão de sinais de áudio multicanais. O sinal de entrada de áudio multicanais é enviado a uma entrada 110 de um codificador BCC 112, sendo mixado no denominado bloco downmix 114, isto é, convertido em um canal de soma simples. No presente exemplo, o sinal na entrada 110 é um sinal surround de 5 canais, tendo um canal esquerdo frontal e um canal direito frontal, urti canal esquerdo surround, um canal direito surround e um canal central. Normalmente, o bloco downmix gera um sinal de soma pela simples adição desses cinco canais em um sinal mono. São conhecidos na técnica outros esquemas downmix, todos resultando na geração, usando um sinal de entrada multicanais, de um sinal downmix tendo um canal simples ou tendo um número de canais downmix que, em qualquer caso, é menor que o número de canais de entrada originais. No presente exemplo, já teria sido realizada uma operação downmix se quatro canais portadores tivessem sido gerados a partir dos cinco canais de entrada. O canal de saída simples e/ou o número de canais de saída é produzido em uma linha de sinal de soma 115.

As informações colaterais obtidas por um bloco de análise BCC 116 são enviadas em uma linha de informações colaterais 117. No bloco de análise BCC, podem ser calculados os conjuntos de parâmetros para ICLD, ICTD ou valores de correlação

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intercanais (valores ICC). Assim, existem até três diferentes conjuntos de parâmetros (ICLD, ICTD e ICC) para a reconstrução no bloco de síntese BCC 122.

sinal de soma e as informações colaterais com os conjuntos de parâmetros são transmitidos tipicamente sob a forma quantizada e codificada, para um decodificador BCC 120. O decodificador BCC decompõe o sinal de soma transmitido em várias sub-bandas e aplica a escalação, retardos e demais processamentos para gerar as sub-bandas dos vários canais a serem reconstruídos.

Esse processamento é feito de maneira que os parâmetros ICLD, ICTD e ICC (cues) de um sinal multicanais reconstruído em uma saída 121 sejam similares aos respectivos cues do sinal original multicanais na entrada 110 para o codificador BCC 112. Para tanto, o decodificador BCC 120 inclui um bloco de síntese BCC 122 e um bloco de processamento de informações colaterais 123.

A seguir, a estrutura interna do bloco de síntese

BCC 122 é explicada com referência à Fig. 7. O sinal de soma na linha 115 entra no bloco de conversão tempo/freqüência tipicamente configurado como banco de filtros FB 125. Na saída do bloco 125, existem N sinais de sub-banda ou, em um caso extremo, um bloco de coeficientes espectrais, quando o banco de filtros de áudio 125 realiza uma transformada gerando N coeficientes espectrais de N amostras de domínio de tempo.

O bloco de síntese BCC 122 ainda compreende um estágio de retardo 126, um estágio de modificação de nível 127, um estágio de processamento de correlação 128 e um estágio IFB 129 representando um banco de filtros inverso. Na saída do estágio 129, o sinal de áudio multicanais reconstruído tendo, por exemplo, /3 • · ··· · ·*· ·· · ··· ··· ··· · ·· · ···« · ·· ·· · · • · ·· ···· · ···· · ····· ·· • · · ··· * · ··· · cinco canais, no caso de um sistema surround de 5 canais, pode ser enviado a um conjunto de alto-falantes 124 como ilustrado na Fig.

6.

Como mostrado na Fig. 7, o sinal de entrada s(n) é convertido no domínio de frequência ou domínio do banco de filtros por meio do elemento 125. A saída do sinal pelo elemento

125 é multiplicada de maneira que várias versões do mesmo sinal são obtidas, como ilustrado pelo nodo 130. O número de versões do número de canais de saída no sinal de

Se cada versão do sinal original é retardo di, d₂, ... d_iz d_N, no nodo 130, o sinal original é igual ao saida a ser reconstruído.

submetida a um determinado

resultado é a situação na saída dos blocos 126, que inclui as versões do mesmo sinal, mas com diferentes retardos. Os parâmetros de retardo são computados pelo bloco de processamento de

15 informações colaterais 123 na	Fig. 6 e	se derivam	das diferenças
de tempo intercanais como	determinadas	pelo bloco	de análise	BCC
116.
	0 mesmo	é	verdade	para os	parâmetros	de

multiplicação ai, a₂, ... a_íf a_N, que também são calculados pelo bloco

20 de processamento de	informações	colaterais 123	baseados	nas
diferenças de níveis	intercanais	como	calculado	pelo	bloco	de
análise BCC 116.
Os parâmetros ICC	são	calculados	pelo	bloco	de

análise BCC 116 e usados para controlar a funcionalidade do bloco

128, de maneira que determinados valores de correlação entre os sinais retardado e nível-manipulados sejam obtidos na saída do bloco 128. Deve ser aqui observado, que a ordem dos estágios 126, 127, 128 pode ser diferente do caso mostrado na Fig. 7.

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Deve ainda ser notado que.

em um processamento em bloco do sinal de áudio, a análise BCC é também feita em bloco.

Além disso, a análise BCC é também feita com base na freqüência, isto é, de forma seletiva de freqüência. Isto significa que, para 5 cada banda espectral, existe um parâmetro ICLD, um parâmetro ICTD e um parâmetro ICC. Os parâmetros ICTD para pelo menos um canal através de todas as bandas representam assim o conjunto de parâmetros ICTD. 0 mesmo se aplica ao conjunto de parâmetros ICLD representando todos os parâmetros ICLD para todas as bandas de freqüência para a reconstrução de pelo menos um canal de saída. O mesmo se aplica, por sua vez, ao conjunto de parâmetros ICC que novamente inclui vários parâmetros individuais ICC para várias bandas, na reconstrução de pelo menos um canal de saída com base no canal de entrada ou canal soma.

A seguir, é feita referência à Fig. 8 mostrando uma situação em que pode ser vista a determinação dos parâmetros BCC. Normalmente, os parâmetros ICLD, ICTD e ICC podem ser definidos entre pares de canais. Entretanto, é feita normalmente uma determinação dos parâmetros ICLD e ICTD entre um canal de 20 referência e cada um dos demais canais de entrada, de maneira que existe um diferente conjunto de parâmetros para cada um dos canais de entrada. Isto também está mostrado na Fig. 8B.

Entretanto, os parâmetros ICC podem ser definidos de várias formas. De forma mais geral, os parâmetros ICC podem ser 25 gerados no codificador entre quaisquer pares de canais, como indicado esquematicamente na Fig. 8B. Nesse caso, o decodificador faria uma síntese ICC, de maneira que fossem obtidos aproximadamente os mesmos resultados que os do sinal original • · ·

entre quaisquer pares de canais. Entretanto, foi proposto calcular somente os parâmetros ICC entre os dois canais mais potentes a cada vez, isto é, para cada frame de tempo. Esse esquema está representado na Fig. 8C, onde é mostrado um exemplo em que em um 5 momento é calculado e transmitido um parâmetro ICC entre os canais e 2, e que, em outro momento é calculado um parâmetro ICC entre os canais 1 e 5. 0 decodificador então sintetiza a correlação intercanais entre os dois canais mais potentes no decodificador e aplica algumas regras tipicamente heurísticas para a sintetização 10 da coerência intercanais dos pares remanescentes de canais.

Com relação ao cálculo de, por exemplo, os parâmetros de multiplicação a_iz ... a_N baseados nos parâmetros ICLD transmitidos, é feita referência ao documento de convenção AES 5574 acima citado. Os parâmetros ICLD representam uma distribuição 15 de energia em um sinal multicanais original. Sem perda de generalidade, foi mostrado na Fig. 8A que existem quatro parâmetros ICLD mostrando a diferença de energia entre todos os demais canais e o canal esquerdo frontal. No bloco de processamento de informações colaterais 123, os parâmetros de 20 multiplicação ai, ... a_N são derivados dos parâmetros ICLD, de maneira que a energia total de todos os canais de saída reconstruídos é a mesma energia do sinal de soma transmitido, ou é pelo menos proporcional à essa energia. Uma maneira para a determinação desses parâmetros é o processo de dois estágios, em 25 que, em um primeiro estágio, o fator de multiplicação do canal frontal esquerdo é estabelecido em 1, enquanto os fatores de multiplicação dos outros canais na Fig. 8C são estabelecidos nos valores ICLD transmitidos. Então, em um segundo estágio, a energia /G • ··· · ··« ·· · ··· ··« ·«· « · · · ···· · ·· · · · · • · · · · · · · · ···· · ··*·· ·· • · ··· · · ··· · • * de todos os cinco canais é calculada comparada à energia do sinal de soma transmitido. Então, todos os canais são escalados para baixo usando um fator de escalonamento igual para todos os canais, caracterizado pelo fato de que o fator de escalonamento é selecionado de maneira que a energia total de todos os canais de saida reconstruídos seja, após a escalação igual à energia total do sinal de soma transmitido e/ou dos sinais de soma transmitidos.

Com relação à medida de coerência intercanais ICC transmitida a partir do codificador BCC para o decodificador BCC 10 como outro conjunto de parâmetros, deve ser aqui observado, que a manipulação de coerência pode ser feita modificando os fatores de multiplicação, como multiplicando os fatores de pesagem de todas as sub-bandas pelos números randômicos com valores entre 20 loglO^-6e 20 loglO⁶. A seqüência pseudo-randômica é preferivelmente escolhida de maneira que a variância seja aproximadamente constante para todas as bandas criticas, e a média seja zero dentro de cada banda crítica. A mesma seqüência é aplicada aos coeficientes espectrais para cada frame ou bloco diferente. Assim, a largura da imagem de auditório é controlada com a modificação das variâncias da seqüência pseudo-randômica. Uma maior variância cria uma maior largura de audição. A modificação da variância pode ser feita em bandas individuais com largura de banda critica. Isto permite a existência simultânea de múltiplos objetos em uma cena de auditório, cada objeto tendo uma diferente largura de audição.

Uma distribuição adequada de amplitude da seqüência pseudorandômica é uma distribuição uniforme em escala logaritmica, como a representada na publicação de pedido de patente norte-americana 2002/0219130 Al.

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forma

Para transmitir os cinco canais de compatível, por exemplo, em um formato de taxa de bits que também seja adequado para um decodificador estéreo normal, pode ser usada a denominada técnica de matrixing descrita no MUSICAM Surround'. A universal multi-channel coding system compatible with ISO/IEC 11172-3, G. Theile and G. Stoll, AES Preprint, October 1992, San Francisco.

Ver também as técnicas de codificação multicanais descritas na publicação Improved MPEG 2 Audio multi-channel encoding, B. Grill, J. Herre, K. H. Brandenburg, I. Eberlein, J. Koller, J. Miller, AES Preprint 3865, February 1994, Amsterdam, em

que é usada	uma	matriz de compatibilidade para	obter os canais
downmix a partir	dos canais originais de entrada.
		Em resumo, pode-se dizer que	a técnica	BCC
15 proporciona	uma	eficiente e retro-compatível	codificação	de

materiais de áudio multicanais, como também descrito, por exemplo, na publicação especializada de E. Schuijer, J. Breebaart, H. Purnhagen, J. Engdegârd denominada Low-Complexity Parametric Stereo Coding, 119^th AES Convention, Berlin, 2004, Preprint 6073.

Nesse contexto, deve-se também mencionar o padrão MPEG-4 e, particularmente a expansão para técnicas de áudio paramétrico, onde essa parte do padrão é também conhecida pela denominação de ISO/IEC 14496-3: 2001/FDAM 2 (Áudio Paramétrico). A esse respeito, deve ser mencionada, em particular, a sintaxe na tabela 8.9 do padrão MPEG-4 denominada syntax of the ps-data(). Nesse exemplo, devemos mencionar os elementos de sintaxe enable_icc e enable_ipdopd, caracterizado pelo fato de que esses elementos de sintaxe são usados para ligar e desligar uma transmissão de um

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parâmetro ICC e uma fase correspondente às diferenças de tempo intercanais. Deve-se ainda mencionar os elementos de sintaxe icc_data() ipd_data() e opd_data().

Em resumo, deve-se notar que, em geral, essas técnicas paramétricas multicanais são usadas empregando um ou mais canais portadores transmitidos, onde M canais transmitidos são formados a partir de N canais originais para novamente reconstruir os N canais de saída ou um número K de canais de saída, onde K é igual ou menor ao número de canais originais N.

A parte problemática em todas as técnicas descritas até agora, é a questão de como a compatibilidade de formatos pode ser criada entre diferentes tipos de decodificadores para a decodificaçâo multicanais, por exemplo, para decodificadores BCC e para diferentes versões de informações colaterais paramétricas. Em particular, surgem dois problemas quando existem no mercado decodificadores multicanais diferentes, enquanto ao mesmo tempo as informações colaterais tendo diferentes conjuntos de parâmetros gerados por diferentes decodificadores multicanais estão no mercado e, portanto, disponíveis para o usuário que somente tiver um único decodificador.

Primeiro, é desejável ter decodificadores com alta capacidade de computação, proporcionando a qualidade ideal de som multicanais na decodificaçâo. Ao mesmo tempo, entretanto, também existirão decodificadores que serão operados em condições de recursos limitados, como decodificadores em dispositivos móveis, como telefones celulares. É claro que esses decodificadores devem prover uma saída multicanais com qualidade que ainda seja tão boa quanto possível, porém com somente um

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limitado esforço computacional.

Isto leva à dúvida sobre possibilidade de haver formatos de taxas de bits com conjuntos de parâmetros para reconstrução espacial que suportem esse tipo de isto é, que permitam tanto a decodificação alta complexidade e, portanto, ótima qualidade e decodificação com com complexidade reduzida, mas também com a correspondente qualidade reduzida.

Um outro aspecto a ser considerado ao introduzir novas gerações/versões de codificadores BCC e, portanto, de taxas 10 de bits BCC é a questão de como a compatibilidade entre diferentes versões de taxas de bits BCC e de decodificadores BCC pode ser mantida. Em outras palavras, é desejável que novos conjuntos de parâmetros BCC como também antigos conjuntos de parâmetros atualizados sejam retro-compatíveis. Assim, é claramente desejável 15 prover um caminho de atualizações para os usuários BCC, permitindo a introdução de novos esquemas multicanais aperfeiçoados quando estiverem disponíveis devido ao progresso técnico. Por outro lado, novos formatos de taxas de bits BCC normalmente resultam em incompatibilidades entre essas taxas de bits e várias (antigas) 20 versões de decodificadores BCC.

Em particular, deve ser notado que os codificadores/decodificadores multicanais devem ser usados em número crescente de campos de aplicação, em que não estejam necessariamente disponíveis o máximo das capacidades de 25 computação, mas que nem sempre necessariamente exijam também total qualidade sonora.

É um objetivo da presente invenção prover um conceito que seja eficiente e flexível, isto é, que permita, por

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exemplo, a	integração	de novos	conjuntos de	parâmetros	ou a
atualização	de antigos	conjuntos	de parâmetros	e que, ao	mesmo

tempo, possam ser usados flexivelmente em várias aplicações diferentes.

Este objetivo é alcançado por um dispositivo para a geração de um sinal multicanais codificado de acordo com a reivindicação 1, um dispositivo para a decodificação de um sinal multicanais codificado de acordo com a reivindicação 15, um método para a geração de um sinal multicanais codificado de acordo com a 10 reivindicação 21, um método para a decodificação de um sinal multicanais de acordo com a reivindicação 22, ou um programa de computador de acordo com a reivindicação 23.

A presente invenção se baseia na constatação de que uma decodificação eficiente e retro-compativel de sinais 15 multicanais codificados é obtida quando o sinal multicanais codificado é escrito como taxa de dados que, além de pelo menos um canal de transmissão ou canal portador, inclui pelo menos dois diferentes conjuntos de parâmetros, caracterizados pelo fato de que os dois conjuntos de parâmetros são escritos em uma taxa de 20 dados de maneira que possa ser feita uma reconstrução dos canais de saída com menos que os pelo menos dois conjuntos de parâmetros. De acordo com a invenção, a taxa de dados é escrita de maneira que um decodificador possa identificar qual dos conjuntos de parâmetros é necessário para a reconstrução e qual conjunto de 25 parâmetros é opcionalmente necessário para a reconstrução. Nesse caso, um decodificador pode somente usar o conjunto de parâmetros que seja indispensável (isto é, obrigatório) para a reconstrução, e simplesmente ignorar os conjuntos de parâmetros opcionais, caso

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circunstâncias externas assim o exigirem. Isso resulta em que o decodificador é rápido e administra com limitada capacidade computacional, quando utiliza o conjunto de parâmetros obrigatórios para reconstrução, enquanto que, ao mesmo tempo, outro decodificador pode realizar uma reconstrução multicanais de alta qualidade baseada na mesma taxa de dados que representa o sinal multicanais codificado que, entretanto, também requer mais tempo e/ou mais capacidade de computação e/ou falando mais geralmente, maiores recursos do decodificador.

Em uma configuração preferida da presente invenção, o conjunto de parâmetros obrigatório é aquele que inclui as diferenças de níveis intercanais. Como determinado de acordo com a invenção, essas diferenças de níveis intercanais são extremamente importantes para definir a distribuição sonora multicanais básica entre os canais de saída para todos os tipos de situações de reprodução. As diferenças de tempos intercanais podem ser classificadas como conjuntos de parâmetros opcionais, por serem principalmente relevantes quando deve haver uma apresentação seja por fones de ouvido, isto é, dois canais de saida de um canal transmitido, ou quando uma representação de áudio multicanais ocorrer em uma denominada situação acústica relativamente seca, isto é, uma situação acústica que inclui pouco eco. As diferenças de tempos intercanais podem assim já ser classificadas como conjunto de parâmetros opcionais.

Os valores de correlação intercanais são importantes para prover a largura das fontes sonoras e ainda gerar a impressão para um ouvinte que está situado em um cenário com complexas fontes sonoras, por exemplo, uma orquestra clássica, que

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inclui muitos componentes sonoros não correlacionados. 0 conjunto de parâmetros ICC pode assim também ser classificado como conjunto de parâmetros opcional, já que evidentemente tem uma significativa influência na qualidade, mas, na reconstrução, geralmente resulta em um esforço de computação relativamente grande que, por exemplo, não é tão significativo no conjunto de parâmetros obrigatório das diferenças de níveis intercanais, porque existe essencialmente só uma operação de pesagem necessária, isto é, uma multiplicação que pode ser realizada de maneira eficiente em relação à computação.

Em relação ao problema da retro-compatibilidade de sinais multicanais codificados com conjuntos de parâmetros nas taxas de dados, o conjunto de parâmetros tendo, por exemplo, um número maior de versão é escrito em uma taxa de dados de maneira que possa ser feita uma reconstrução por um decodificador sem este conjunto de parâmetros, com o resultado que o decodificador irá somente usar o primeiro conjunto de parâmetros para a reconstrução e simplesmente pulará o segundo conjunto de parâmetros quando for estabelecido que este não possa processar o segundo conjunto de parâmetros.

No lado do decodificador, isto significa que o decodificador deve ler completamente em um conjunto de parâmetros e processá-lo, quando tiver identificado este conjunto de parâmetros como conjunto de parâmetros obrigatório, que, entretanto, o decodificador simplesmente pulará os bits na taxa de bits que pertence a um conjunto de parâmetros, quando encontrar um conjunto de parâmetros que não seja obrigatório para a reconstrução, isto é, que esteja marcado como opcional. O decodificador, portanto, não tem que ter qualquer conhecimento

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sobre a sintaxe do segundo conjunto de parâmetros para poder manipular o sinal multicanais codificado, mas pode simplesmente pulá-lo e prosseguir com as áreas subsequentes do sinal multicanais codificado que possam ainda ser necessárias para a reconstrução.

De preferência, as informações de comprimento são assim inseridas na taxa de dados para os conjuntos de parâmetros marcados como opcionais, o que permite ao decodificador simplesmente pular os bits associados este conjunto de parâmetros de maneira rápida e eficiente somente levar os conjuntos de parâmetros marcados como mandatórios para decodificação.

Em relação à retro-compatibilidade, ainda preferível que um número de versão esteja associado a pelo menos cada conjunto de parâmetros opcional, que especifique por qual versão do codificador esse conjunto de parâmetros foi gerado.

Assim, por exemplo, o conjunto de parâmetros para as diferenças de níveis intercanais da versão mais baixa seria marcado como obrigatório em uma taxa de dados, enquanto um conjunto de parâmetros para as diferenças de níveis intercanais da última versão do codificador recebe um outro número de versão, de maneira que o decodificador usará simplesmente o conjunto de parâmetros correspondente com o número de versão mais baixo para a reconstrução quando estabelecer que não possa processar o conjunto de parâmetros tendo o número de versão mais alto.

Finalmente, deve ser notado que a taxa de dados que representa o sinal multicanais não necessariamente também tem que conter os canais de transmissão. Ao invés disso, podem ter sido gerados e transmitidos separadamente, tal como no caso em que

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os parâmetros BCC são escritos em um CD posteriormente em um canal correspondente, onde o CD já contém os M (= igual ou maior que 1) canais de transmissão.

As configurações preferidas da presente invenção serão explicadas em detalhes a seguir, com relação aos desenhos de acompanhamento, onde:

A Fig. Ia é uma vista geral de um sinal multicanais codificado tendo uma determinada sintaxe de taxa de dados de acordo com uma configuração da presente invenção;

Fig. lb é uma representação detalhada de um bloco de controle da Fig. Ia de acordo com uma configuração da presente invenção;

um codificador	A Fig. 2a é um diagrama de circuito de blocos de
de acordo	com uma configuração	da	presente
15 invenção;
	A Fig. 2b é	um diagrama de circuito	de	blocos de
um decodificador	de acordo	com uma configuração	da	presente

invenção;

As Figs. 3a a 3d mostram uma implementação preferida da configuração do conjunto de parâmetros de acordo com a presente invenção;

As Figs. 4a a 4c mostram uma implementação preferida dos dados do conjunto de parâmetros de acordo com a presente invenção;

A Fig. 5 mostra uma representação geral de um codificador multicanais;

A Fig. 6 é um diagrama esquemático de blocos de um caminho codificador BCC/decodificador BCC;

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A Fig. 7 é um diagrama de circuito de blocos do bloco de síntese BCC da Fig. 6; e

As Figs. 8A a 8C mostram uma representação dos cenários típicos para o cálculo dos conjuntos de parâmetros ICLD, 5 ICTD e ICC.

A Fig. 2a mostra uma implementação preferida de um dispositivo para a geração de um sinal multicanais codificado representando um sinal multicanais não codificado, compreendendo N canais originais que são alimentados em uma entrada 20 do meio 22 10 para prover M canais de transmissão e informações paramétricas com pelo menos dois conjuntos de parâmetros. Em particular, o número M de canais de transmissão que percorrem a saída 23 do meio 22’ é menor que o número N de canais de áudio originais. Os conjuntos de parâmetros individuais que em conjunto representam as informações 15 paramétricas para a reconstrução de K canais de saída se aplicam às saídas 24a, 24b, 24c dos meios 22 para provimento. Os M canais de transmissão, onde M é igual ou maior que 1 e menor que N, são enviados ao meio 25 para escrever a taxa de dados no lado da saída, que é aplicada à saida 26, iguais aos conjuntos de 20 parâmetros nas saídas 24a, 24b, 24c.

Como discutido acima, as informações downmix (M canais de transmissão) também podem ser transmitidas /guardadas separadamente das informações paramétricas.

O meio 25 para escrever a taxa de dados que 25 representa o sinal multicanais codificado é projetado para escrever os M canais de transmissão na taxa de dados e ainda escrever o primeiro, o segundo e o terceiro conjuntos de parâmetros na taxa de dados, de maneira que a reconstrução dos K

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canais de saída possa ser feita sem usar um dos três conjuntos de parâmetros e preferivelmente mesmo sem usar pelo menos dois dos três conjuntos de parâmetros. Com relação a isso, os conjuntos de parâmetros nas saídas 24a a 24c do meio 22 para provimento estão 5 marcados de maneira que um conjunto de parâmetros, como o primeiro conjunto de parâmetros, seja absolutamente necessário para a reconstrução, enquanto os dois outros conjuntos de parâmetros, isto é, o segundo conjunto de parâmetros e o terceiro conjunto de parâmetros, sejam definidos de maneira que sejam somente 10 opcionalmente necessários para a reconstrução.

meio 25 para escrita escreverá então o primeiro conjunto de parâmetros como conjunto de parâmetros obrigatório na taxa de dados e escreverá o segundo conjunto de parâmetros e o terceiro conjunto de parâmetros somente como conjuntos de parâmetros opcionais na taxa de dados, como discutido a seguir.

A taxa de dados na saída 26 da Fig. 2a é alimentada na entrada da taxa de dados 27 de um decodificador multicanais ilustrado na Fig. 2b. Os dados da taxa de dados são fornecidos ao meio 28 para fazer a leitura da taxa de dados, caracterizado pelo fato de que o meio 28 para a leitura da taxa de dados, igualmente ao codificador mostrado na Fig. 2a, novamente compreende uma saída lógica 29 para os M canais de transmissão extraídos de uma taxa de dados e outras saídas lógicas 30a, 30b para os conjuntos de parâmetros contidos em uma taxa de dados. Em 25 uma configuração preferida da presente invenção, em que o primeiro conjunto de parâmetros está marcado como obrigatório ou absolutamente necessário para·, a reconstrução, o meio 28 para leitura proverá este primeiro conjunto de parâmetros ao meio 31

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• ··· * · · • « • · « · · «· · · para reconstrução, por meio da saída lógica 30a. Se o meio 28 para leitura for, por exemplo, estabelecido fixamente para ler somente os conjuntos de parâmetros mandatórios e enviá-los ao meio 31 para reconstrução, o meio 28 simplesmente pulará o segundo conjunto de parâmetros na taxa de dados na entrada 27, que é simbolicamente representada pela saída lógica interrompida 30b na Fig. 2b.

O controle de se, somente conjuntos de parâmetros mandatórios ou também conjuntos de parâmetros opcionais são extraídos de uma taxa de dados e enviados ao meio 31, também pode 10 ser concedido ao meio 28 por meio de uma entrada de controle 32, caracterizada pelo fato de que as informações de disponibilidade de recursos e/ou as informações de controle daí derivadas chegam por meio da entrada de controle 32.

As informações de disponibilidade de recursos podem, por exemplo, consistir de um decodificador acionado por bateria estabelecer que ainda existe energia suficiente de bateria disponível, de maneira que o meio 28 para leitura da taxa de dados seja instruído para extrair não somente os conjuntos de parâmetros mandatórios, mas também os conjuntos de parâmetros opcionais e enviá-los para o meio 31 para reconstrução, por meio das correspondentes saídas lógicas, de maneira que, por sua vez, esse meio envie K canais de saída para a saída 33, caracterizado pelo fato de que K é igual ou menor que o número original N de canais de entrada originais na entrada 20 da Fig. 2a. Deve ser notado que, de preferência, o número K é igual ao número N, porque o decodificador possivelmente desejará gerar todos os canais de saída codificados em uma taxa de dados.

meio de leitura da taxa de dados 28 para ler a

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taxa de dados também opera para ler pelo menos o primeiro conjunto de parâmetros e para poder pular pelo menos um conjunto de parâmetros, como o segundo conjunto de parâmetros, quando é feito uso de uma escalabilidade de uma taxa de dados, isto é, quando um 5 conjunto de parâmetros em uma taxa de dados não é usado para a reconstrução. 0 meio de reconstrução 31 é então operacional para reconstruir os K canais de saída usando os M canais de transmissão e o primeiro conjunto de parâmetros, mas sem usar o segundo conjunto de parâmetros.

Na configuração da presente invenção, o meio 22 para provimento é um codificador BCC que recebe os

N canais originais e, no lado de saída, o provimento de M canais de transmissão e dos conjuntos de parâmetros individuais. De maneira alternativa, o meio 22 para o provimento também pode ser o denominado transcodificador de bit stream que, no lado de entrada, recebe as informações já escritas em formato não escalável (somente conjuntos de parâmetros ou conjuntos de parâmetros junto com os canais de transmissão), por serem gerados pelos elementos

114 e 116 da Fig. 7, por exemplo, e que instruem o meio 25 para escrever de maneira correspondente, para reescrever a taxa de dados, para assim escrever os conjuntos de parâmetros na taxa de dados sob forma escalável. Isto significa que, para poder compreender a taxa de dados, o decodificador não tem que ler e separar todos os dados da taxa de dados, mas pode pular os dados 25 associados com um conjunto de parâmetros opcional quando detectar um conjunto de parâmetros opcional.

Portanto, há várias possibilidades para a escrita real da taxa de dados com os conjuntos de parâmetros escaláveis.

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Em uma configuração, pode ser apresentado o início dos dados para um conjunto de parâmetros de acordo com um quadro de taxa fixa de dados. Nesse caso, a transmissão das informações de comprimento associadas a um conjunto de parâmetros opcional não é obrigatória.

Esse quadro fixo, entretanto, pode provocar uma expansão artificial da quantidade de dados de uma taxa de dados por bits de enchimento. Assim, é preferível associar as informações de comprimento com cada conjunto de parâmetros opcional de maneira que, quando tiver as informações, o decodificador pulará um 10 conjunto de parâmetros opcional, isto é, simplesmente pulará um certo número de bits na taxa de dados serial preferível com base nas informações de comprimento, para então retornar à leitura e analisar no local certo da taxa de dados, isto é, quando iniciarem os dados para um novo conjunto de parâmetros e/ou para novas 15 informações.

Uma possibilidade alternativa para a sinalização do inicio de um novo conjunto de parâmetros consiste, por exemplo, em ter um padrão de sincronização precedendo os dados reais que têm um determinado padrão de bits, isto é, que possam ser 20 identificados sem a análise real de dados simplesmente baseados em uma busca de padrão de bits, para sinalizar a um decodificador que os dados de um conjunto de parâmetros iniciam aqui e acabam no subseqüente padrão de sincronização. Nesse caso, quando um conjunto de parâmetros tiver sido identificado como conjunto de 25 parâmetros opcional, um decodificador procuraria um padrão de sincronização associado ao inicio do conjunto de parâmetros opcional para então fazer uma busca de padrão com os bits seguindo o padrão de sincronização sem divisão, até encontrar o próximo padrão de sincronização. Os sincronização nâo seriam então seriam simplesmente ignorados,

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dois bits entre usados para enquanto os os padrões de reconstrução, dados no padrão mas de sincronização subsequente sinalizando o final do conjunto de parâmetros opcional poderíam ser usados como indicado de acordo com a sintaxe da taxa de bits, se esses dados não pertencerem a um outro conjunto de parâmetros opcional.

Em uma configuração preferida da presente invenção, são classificados os pelo menos dois conjuntos de 10 parâmetros necessários para a reconstrução de vários canais com referência âs suas significâncias de percepção. O conjunto de parâmetros mais significativo para percepção, isto é, para a qualidade do sinal multicanais reconstruído, é marcado como conjunto de parâmetros obrigatório na taxa de dados, enquanto os 15 demais conjuntos de parâmetros são marcados somente como conjuntos de parâmetros opcionais. Outras classificações como obrigatório, opcional e, por exemplo, conjuntos de parâmetros necessários somente para uma reconstrução de estúdio também podem ser feitas para se obter, por exemplo, três etapas de escalação ao invés de 20 somente duas etapas de escalação. Deve-se notar que é suficiente marcar os conjuntos de parâmetros opcionais como mandatórios ou preferenciais, porque o tipo de conjunto de parâmetros respectivamente não marcados deriva automaticamente da ausência de marcação.

A Fig. Ia mostra uma representação esquemática de uma taxa de dados que, na configuração mostrada na Fig. Ia, inclui primeiro um bloco de controle 10, um bloco em que existem os dados dos M canais de transmissão, indicado por 11, e um bloco 12a, 12b,

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... 12c para cada conjunto de parâmetros. Na configuração preferida da presente invenção, o bloco de controle 10 inclui várias peças individuais de informação, como mostrada esquematicamente na Fig.

lb. Assim, uma entrada 100 no bloco de controle 10 assinala o número de conjuntos de parâmetros mandatórios por um campo denominado numBccDataMand. Além disso, o campo 101 assinala se existem conjuntos de parâmetros opcionais. O campo marcado OptBccDataPresent é usado para esse propósito. Um outro campo do bloco de controle 10 ainda assinala o número de conjuntos de 10 parâmetros opcionais com a variável numBccDataOpt. Outros blocos

103, 104, 105 assinalam o tipo e/ou o número de versão de um conjunto de parâmetros i para cada conjunto de parâmetros. O campo denominado BccDatald é usado para isto, üma outra seqüência opcional de campos 106, 107, 108 dá as informações de comprimento 15 opcionais denominadas Lengthinfo a cada conjunto de parâmetros marcado como opcional, isto é, que está incluído no número de conjuntos de parâmetros opcionais. Essas informações de comprimento dão o comprimento em bits do associado correspondente, por exemplo, o i^s conjunto de parâmetros. Como será discutido 20 abaixo, Lengthinfo também pode incluir as informações sobre o número de bits necessários para assinalar o comprimento ou, de forma alternativa, também a especificação do comprimento real.

As Figs. 3a a 3d mostram uma forma preferida da configuração do conjunto de parâmetros. A configuração do conjunto de parâmetros pode ser feita para cada frame, mas também pode ser feita, por exemplo, somente uma vez para um grupo de frames, como no começo de um arquivo contendo muitos frames. Assim, a Fig. 3a dá a definição da presença e do número de conjuntos de parâmetros

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opcionais em pseudocódigo, caracterizado pelo fato de que uimsbf significa primeiro o bit mais significativo inteiro não marcado, isto é, para um inteiro que não inclui nenhuma marcação e cujo bit mais significativo seja o primeiro na taxa de dados. Assim, a variável numBccData que especifica o número de dados BCC é representada primeiro, por exemplo, no campo 100 do bloco de controle 10.

Além disso, o campo 101 é usado para determinar se existem quaisquer conjuntos de parâmetros opcionais 10 (optBccDataPresent). Depois, o número (numBccDataOpt) de conjuntos de parâmetros opcionais é lido para obter outras informações sobre os conjuntos de parâmetros opcionais ou os denominados chunks (OptChunklnfo), quando isto precisar ser feito. A variável numBccDataOptMl contém o sufixo Ml significando menos 1. Isto é novamente equilibrado pela inclusão de +1 na Fig. 3d.

A Fig. 3b mostra uma visão geral do valor que, em _? uma configuração, o identificador de dados do conjunto de parâmetros pode ter nos campos 103 a 105. Assim, a variável BccDatald pode primeiro incluir o nome, isto é, o tipo de 20 parâmetro, isto é, ICLD, ICTD e ICC, e simultaneamente um número de versão VI ou V2, respectivamente. Assim, como pode ser visto na

Fig. 3b, a taxa de dados pode realmente conter as diferenças de níveis intercanais de uma primeira versão VI e uma segunda versão V2 posterior ao mesmo tempo, onde um decodificador correspondentemente adequado para a primeira versão pode simplesmente ler ICLD__V1 como conjunto de parâmetros obrigatório e pode ignorar ICLD_V2, enquanto um decodificador com um número mais alto de versão pode simplesmente ler ICLD_V2, isto é, como o

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conjunto de parâmetros obrigatório, e ignorar, entretanto, ICLD_V1 como o conj unto de parâmetros somente opcionalmente necessário neste cenário. Alternativamente, o conjunto de dados pode ser escrito de maneira que os conjuntos mandatórios de dados sempre 5 estejam somente presentes em uma versão na taxa de dados.

A Fig. 3c mostra a identificação de conjuntos de parâmetros opcionais. Assim, nas informações sobre conjuntos de parâmetros opcionais, o identificador de conjuntos de parâmetros 103 a 105 da Fig. lb é lido para cada conjunto de parâmetros obter 10 as informações sobre cada conjunto de parâmetros que for opcional.

Além disso, o comprimento do conjunto de parâmetros é lido para cada conjunto de parâmetros opcional, caso tiver sido transmitido na taxa de dados, como representado pelo comando OptChunkLen() na Fig. 3c.

Com referência à determinação das informações de comprimento dos conjuntos de parâmetros opcionais, ver a Fig. 3d, que ilustra como, em uma configuração preferida da presente

invenção,	o comprimento	em	bits é	lido	para	cada	conjunto	de
parâmetros	a partir dos	dados associados	com	cada	conjunto	de
20 parâmetros	opcional.
	0 ciclo	de	leitura	do	conjunto de	parâmetros

realizado por um decodificador está ilustrado esquematicamente na Fig. 4a. Assim, os dados reais do conjunto de parâmetros que estão nos blocos 12a a 12c da Fig. 1 são lidos com BccData().

A leitura das informações de comprimento está ilustrada na Fig. 4b. Por exemplo, BccDataLenBits descreve o número de bits necessários para sinalizar o comprimento real de bits de um chunk. Então, BccDataLen na realidade fornece o • *·

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Esse sistema de dois estágios é flexível, por um lado, e por outro lado economiza dados, por ser particularmente eficiente quando os chunks têm um comprimento muito variável em bits, o que se aplica em particular aos conjuntos de parâmetros de tipos e, portanto, de comprimentos muito diferentes. Isto permitirá a futura definição de outros chunks com quase qualquer comprimento.

A Fig. 4c finalmente representa a mudança do conjunto de parâmetros, caracterizado pelo fato de que o 10 identificador do conjunto de parâmetros, como ilustrado na Fig.

3b, é avaliado de maneira que os conjuntos de parâmetros estejam associados com os correspondentes algoritmos de reconstrução, de maneira que o caso não ocorra se, por exemplo, diferenças de níveis intercanais forem tomadas para diferenças de tempos intercanais, e vice versa.

A Fig. 4c ainda mostra que, quando um conjunto de parâmetros for identificado como opcional e não for desejada a decodificação usando o conjunto de parâmetros opcional, o número de bits desse conjunto de parâmetros é pulado (skip and continue) para iniciar a produção sem considerar outros conjuntos de parâmetros opcionais quando tosos os conjuntos de parâmetros mandatórios tiverem sidos lidos (ou existem dados desconhecidos para o decodificador, por exemplo, conjuntos de parâmetros) (stop parsing, start output). Esse decodificador iniciará assim a 25 produção quando já tiver lido pelo menos um chunk obrigatório e não possa dividir mais informações em uma taxa de dados. Assim, o decodificador não é induzido a uma saída total de erros pelo teor da taxa de dados que não pode entender. Isto cria um decodificador

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muito robusto.

A seguir, será descrita em mais detalhes a funcionalidade da presente invenção com base nas configurações preferidas da presente invenção. Por exemplo, as informações de parâmetros de vários tipos, como ICLDs, ICTDs, ICCs, e outras informações de conjuntos de parâmetros que possam ser definidas no futuro são acomodadas em diferentes e separadas partes de dados, isto é, em diferentes camadas de escalação. Para isso, ver novamente as Figs. 4a a 4c. Os conjuntos de parâmetros são diferenciados em conjuntos de parâmetros mandatórios ou (obrigatórios), como os conjuntos de parâmetros de diferenças de níveis intercanais, e conjuntos de parâmetros opcionais, como os conjuntos de parâmetros de diferenças de tempos intercanais e conjuntos de parâmetros de valores de correlação intercanais.

São fornecidas informações sobre o número de conjuntos de parâmetros mandatórios (numBccDataMand), assim como a presença (OptBccDataPresent) e o número de conjuntos de parâmetros opcionais (numBccDataOpt). Normalmente, as informações sobre o número de conjuntos de parâmetros mandatórios (numBccDataMand) dependem da especificação do sistema e assim não têm que ser necessariamente transmitidas de maneira explícita, mas podem ser colocadas fixamente entre o codificador e o decodificador

Em contraste, é preferível transmitir explicitamente o número de conjuntos de parâmetros opcionais (numBccDataOpt). Quando parâmetro presença (OptBccDataPresent) indica a presença de conjuntos de parâmetros opcionais, como ilustrado na Fig.

3a, inicia-se uma avaliação correspondente das informações sobre os conjuntos de parâmetros opcionais.

o identificador assinalado. Nesse codificador e o primeiro conjunto • ··· ·· · ··· OC ·· · · ·* · · • *· ·· · • · ( · * · * V < · · · · · ·«· · *· ··· ·

Na configuração preferida da presente invenção, ainda é provido um identificador (BccDatald) para cada conjunto de parâmetros. Esse identificador provê as informações sobre o tipo de conjunto de parâmetros, como ICLD, ICTD ou ICC, e/ou a versão da sintaxe de um determinado conjunto de parâmetros, como também ilustrado na Fig. 3b. Normalmente, o identificador dos conjuntos de parâmetros mandatórios está implicitamente assinalado, enquanto dos parâmetros opcionais está explicitamente caso, entretanto, deve ser colocado entre o decodificador de maneira que, por exemplo, o de parâmetros encontrado seja o conjunto de parâmetros mandatório que, em um cenário de colocação fixa, inclui, por exemplo, conjuntos de parâmetros de diferença de nível intercanais. De forma alternativa, as informações do tipo conjunto de parâmetros também podem ser definidas implicitamente indicando a ordem dos tipos de conjunto de parâmetros.

Os conjuntos de parâmetros incluem, de preferência, as informações de comprimento do conjunto de parâmetros. 0 provimento dessas informações de comprimento do conjunto de parâmetros permite que o decodificador ignore esse conjunto de parâmetros, simplesmente pulando os bits associados sem que o decodificador tenha que saber a sintaxe exata da taxa de bits do conjunto de parâmetros. Para isto, ver a Fig. 4b.

Na configuração preferida da presente invenção, conjuntos de parâmetros mandatórios, portanto, não incluem as informações de comprimento do conjunto de parâmetros, porque o decodificador tem, de qualquer forma, que dividir e processar os dados do conjunto de parâmetros mandatório em qualquer caso, ao

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invés de poder simplesmente descartá-los. Assim, o decodificador pode ser implementado para supor, quando encontrar um conjunto de parâmetros e este não contiver outras informações associadas, que o conjunto de parâmetros (por exemplo, ICLD) está entre os 5 conjuntos de parâmetros determinados disponíveis e que, devido ao fato de não incluir quaisquer informações correspondentes, este conjunto de parâmetros é um conjunto de parâmetros mandatório.

Para os conjuntos de parâmetros opcionais, as informações de comprimento do conjunto de parâmetros podem ser 10 transmitidas ou não, dependendo do caso da aplicação. Uma regra simples pode ser que, para melhorar a interoperacionabilidade entre o codificador e o decodificador, todos os conjuntos de parâmetros opcionais incluem informações de comprimento do conjunto de parâmetros. Entretanto, para economizar bits, as 15 informações de comprimento podem não ser transmitidas para o último conjunto de parâmetros, porque não existe mais a necessidade de pular esses dados e acessar um subseqüente conjunto de parâmetros, porque o conj unto de parâmetros é, de qualquer forma, o último conjunto de parâmetros. Este procedimento é 20 evidentemente útil quando um bloco de dados, como o ilustrado na Fig. Ia, realmente acaba no i- conjunto de parâmetros 12c e quando subsequentemente, por exemplo, não mais existem informações de controle, etc. para o bloco do sinal de soma e/ou dos M canais de transmissão que acabam de ser processados.

Poderia ser uma sinalização explicita que, por exemplo, de acordo com as informações de disponibilidade de recursos 32 (Fig. 2b), a transmissão das informações sobre o comprimento dos parâmetros poderia ser sinalizada dinamicamente

- 33 pelo codificador por meio

de um elemento de taxa de bits que informa o decodificador sobre a presença/comprimento das informações de comprimento do conjunto de parâmetros, como já ilustrado com base na Fig. 3d.

A seguir, será discutida a configuração preferida de um processo de decodificação de um decodificador mostrado na Fig. 2b. O decodificador preferido primeiramente verifica a disponibilidade de um conjunto de parâmetros mandatório (obrigatório) que será, preferivelmente, o conjunto de parâmetros das diferenças de níveis intercanais. Quando, além disso, o número de versão da sintaxe do conjunto de parâmetros ILD for maior que o número de versão que o próprio decodificador pode decodificar, em que o decodificador, por exemplo, suporta versões de sintaxe de 1 a n, nenhuma reconstrução pode ser feita pelo meio 31 para a reconstrução da Fig. 2b. Em todos os demais casos, pode ser feita uma forma determinada de um processo válido de decodificação pela decodificação do conjunto de parâmetros mandatório e, quando não forem usados conjuntos de parâmetros opcionais, fazendo uma sintese multicanais somente com o uso do conjunto de parâmetros mandatório.

Entretanto, quando o decodificador detecta um conjunto de parâmetros opcional, pode usá-lo ou descartar seu conteúdo. A escolha de uma das duas possibilidades depende, por exemplo, do cenário discutido abaixo.

Se o número de versão da sintaxe do conjunto de parâmetros opcional for maior que a capacidade da versão de sintaxe instalada do próprio decodificador para esse tipo de conjunto de parâmetros, este tipo de conjunto de parâmetros não

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pode ser processado pelo decodificador e será pulado. Entretanto, nesse caso, ainda é obtida uma decodificaçâo válida sem a realização da reconstrução multicanais aperfeiçoada, usando o tipo opcional de conjunto de parâmetros. Entretanto, se o conteúdo do conjunto de parâmetros opcional puder ser levado em conta, dependendo das capacidades do decodificador, haverá uma reconstrução de qualidade superior.

Por exemplo, deve ser notado que a síntese usando os valores de coerência intercanais pode ocupar uma quantidade considerável de recursos de computação. Assim, um decodificador de baixa complexidade pode, por exemplo, ignorar esse conjunto de parâmetros dependendo das informações de controle de recursos, enquanto um decodificador que possa prover uma melhor qualidade de saída retirará e usará todos os conjuntos de parâmetros, isto é, tanto os conjuntos de parâmetros mandatórios como opcionais, para reconstrução. Em uma configuração preferida, a decisão de usar/descartar um conjunto de parâmetros é tomada com base na disponibilidade dos recursos de computação no tempo correspondente, isto é, dinamicamente.

O conceito da invenção provê a possibilidade de atualizar de forma compatível o formato da taxa de bits para não mandatório, isto é, tipos opcionais de conjuntos de parâmetros, sem interferir na capacidade de decodificaçâo dos decodificadores existentes, isto é, a retro compatibilidade. Além disso, a presente invenção garante que, em qualquer caso, os decodificadores mais antigos gerarão uma saída inválida que, no pior caso, poderia até resultar na destruição dos alto-falantes, quando uma atualização da sintaxe for feita aumentando o número de

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versão da sintaxe de um conjunto de parâmetros mandatório, isto é, as informações ILD, ou opcionalmente como ilustrado, por exemplo, pelo campo BccDatald No. 4 da Fig. 3b.

Assim, o conceito da invenção difere de uma sintaxe clássica de taxa de dados, onde o decodificador tem que conhecer toda a sintaxe de cada conjunto de parâmetros que pode ser usada em uma taxa de bits para poder, em primeiro, ler todos os conjuntos de parâmetros e depois poder acionar os correspondentes elementos processadores, como os ilustrados na 10 Fig. 7, com os parâmetros correspondentes. Um decodificador da invenção pularia os blocos 126 e 128, quando somente as diferenças de níveis intercanais tiverem sido extraídas como conjunto de parâmetros mandatório, para realizar uma reconstrução multicanais, mesmo que de menor qualidade.

Em resumo, serão mais uma vez representadas a seguir as características essenciais do codificador, que podem ser usadas com vantagem pelo decodificador para obter uma decodificação eficiente e de alta qualidade com uma taxa de dados de baixo índice de dados.

Se um conjunto de parâmetros for menos importante que outro conjunto de parâmetros na reconstrução dos K canais de saida com referência à qualidade de um sinal multicanais reconstruído, o meio 25 para escrita é projetado para escrever o conjunto de dados de maneira que a reconstrução seja possível sem 25 usar o conjunto de dados menos importante.

De preferência, o meio 25 para escrita ainda é projetado para prover um conjunto de parâmetros com um identificador associado 100 a 105, caracterizado pelo fato de que

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o identificador do conjunto de parâmetros indica se o conjunto de parâmetros certamente deve ser usado para a reconstrução, ou caracterizado pelo fato de que o identificador para outro conjunto de parâmetros indica que o conjunto de parâmetros somente pode ser 5 usado opcionalmente para a reconstrução.

De preferência, o meio 25 para escrita é ainda projetado para escrever os M canais de transmissão em uma porção do canal de transmissão 11 do conjunto de dados de uma taxa de dados para escrever um primeiro conjunto de parâmetros em uma 10 primeira porção de conjunto de parâmetros 12a e para escrever um segundo conjunto de parâmetros em uma segunda porção de conjunto de parâmetros 12b, de maneira que um decodificador possa reconstruir os K canais de saída sem ler e interpretar a segunda porção de conjunto de parâmetros (12b).

Se os conjuntos de parâmetros forem selecionados a partir do grupo seguinte incluindo as diferenças de níveis intercanais, as diferenças de tempos intercanais, as diferenças de fase intercanais ou as informações de coerência intercanais, o meio 25 para escrita é projetado para marcar o conjunto de 20 parâmetros das diferenças de níveis intercanais como mandatório para decodificação e marcar pelo menos um outro conjunto de parâmetros do grupo como opcional para decodificação.

De preferência, o meio 25 para escrita é projetado para prover o segundo conjunto de parâmetros com as 25 informações de comprimento 106 a 108, indicando qual quantidade de dados no conjunto de dados pertence ao segundo conjunto de parâmetros, de maneira que o decodificador seja capaz de pular a quantidade de dados baseado nas informações de comprimento,

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caracterizado pelo fato de que as informações de comprimento de preferência compreendem um primeiro campo para assinalar um comprimento em bits de um campo de comprimento, e onde o campo de comprimento compreende o comprimento em bits no qual é dada a 5 quantidade de bits do segundo conjunto de parâmetros.

De preferência, o meio 25 para escrita é ainda projetado para escrever as informações de número 102 em uma taxa de dados, indicando o número de conjuntos de parâmetros opcionais sem os quais a reconstrução dos K canais de saida pode ser feita 10 pelo decodificador.

De preferência, o meio 25 para escrita é ainda projetado para associar as informações de versão da sintaxe 103 a 105 com os conjuntos de parâmetros, de maneira que o decodificador fará a reconstrução usando o correspondente conjunto de parâmetros 15 somente quando as informações de versão da sintaxe tiverem um estado predeterminado.

De preferência, ainda.existem somente informações de versão da sintaxe para o segundo conjunto de parâmetros e também para os conjuntos de parâmetros opcionais, se aplicáveis.

Além disso, o último conjunto de parâmetros opcional em uma seqüência de conjuntos de parâmetros em uma taxa de dados não pode compreender quaisquer informações de comprimento associadas.

Além disso, o meio 25 para escrita pode ser 25 projetado para assinalar dinamicamente a presença e o comprimento das informações de comprimento do conjunto de parâmetros na taxa de dados.

O meio 22 para provimento pode ser projetado para

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fornecer	uma	seqüência de blocos de dados para	os	M canais	de
transmissão,	baseada em uma	seqüência de blocos	de	amostras	de
tempo de	pelo	menos um canal	original.
		Dependendo	das circunstâncias,	o	método	do
5 invento	para	gerar e/ou decodificar pode ser	implementado	em

hardware ou em software. A implementação pode ser feita em um meio de armazenagem digital, em particular um disquete ou um CD dotado de sinais de controle que possam ser lidos eletronicamente, que possam funcionar com um sistema de computador programável, para 10 que o método seja realizado. Portanto, em geral, a invenção também consiste de um produto de programa de computador tendo um código de programa armazenado em um portador de leitura por máquina para a realização do método, quando o produto de programa de computador opera em um computador. Em outras palavras, a invenção pode assim 15 ser realizada como um programa de computador dotado de um código de programa para a realização do método, quando o programa de computador opera em um computador.

Claims

Reivindicações

1. Aparelho para gerar um sinal multicanal codificado representando um sinal de multicanal não codificado N compreendendo N canais originais, caracterizado por N ser igual ou maior que 2, compreendendo:

meio (22) para prover informação de parâmetro (24a, 24b, 24c) para reconstruir K canais de saída de M canais de transmissão(23), em que M é igual a ou maior que 1 e igual a ou menor que N, em que K é maior que M e igual a ou menor que N, em que a informação de parâmetro compreende pelo menos um primeiro quadro de parâmetros e um segundo quadro diferente para reconstruir um e o mesmo canal de saída, em que o segundo quadro de parâmetros compreende informação de versão de sintaxe associada (103 a 105); e meio (25) para escrever um fluxo de dados (26), em que os meios (25) para escrever é projetado para escrever o primeiro e o segundo quadros de parâmetros no fluxo de dados para que a reconstrução de pelo menos um do K canais de saída sejam executados em um decodificador usando o primeiro quadro de parâmetros sem usar o segundo quadro de parâmetros e usando pelo menos um dos M canais de transmissão (23), em que o meio (25) para escrever é projetado para escrever informação de comprimento indicando uma quantidade de dados associada ao Segundo quadro de parâmetros no fluxo de dados.
2. Dispositivo para decodificar um sinal multicanal codificado representando um sinal multicanal não

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2/8 codificado, caracterizado por compreender N canais originais, em que o sinal multicanal codificado é representado por uma corrente de dados compreendendo informação de parâmetro para reconstruir os K canais de saída dos M canais de transmissão, em que M é igual ou maior que 1 e igual ou menor que N, em que K é maior que M e igual ou menor que N, em que a informação de parâmetro compreende pelo menos dois diferentes conjuntos de parâmetro para reconstruir um e o mesmo canal de saída, e em que o primeiro e o segundo conjuntos de parâmetro são gravados na corrente de dados de modo que uma reconstrução dos K canais de saída possa ser realizada em um decodificador usando o primeiro conjunto de parâmetros e sem usar o segundo conjunto de parâmetros, em que o segundo conjunto de parâmetros compreende informação de versão de sintaxe associada (103 a 105), compreendendo:

meio de leitura de corrente de dados (28) para ler a corrente de dados para ler no primeiro conjunto de parâmetros (30a) e para pular o segundo conjunto de parâmetros (30b) quando a informação de versão de sintaxe associada com o segundo conjunto de parâmetros não é compatível com a dada informação de versão de sintaxe do dispositivo para decodificar e para ler no segundo conjunto de parâmetros quando a informação de versão de sintaxe for compatível com a dada informação de versão de sintaxe, em que o segundo conjunto de parâmetros compreende informação de comprimento indicando uma quantidade de dados do segundo conjunto de parâmetros associado, e em que o meio de leitura (28) é desenhado para pular uma

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3/8

quantidade de dados no conjunto de dados indicado pela informação de comprimento com base na informação de comprimento sem transmitir os dados do segundo conjunto de parâmetros. 3. Dispositivo, de acordo com a

reivindicação 2, caracterizado por compreender:

meio de reconstrução (32) para reconstruir os K canais de saída usando os M canais de transmissão e o primeiro conjunto de parâmetros, mas sem usar o segundo conjunto de parâmetros.
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo primeiro conjunto de parâmetros compreender informação de versão de sintaxe associada (103 to 105), e em que o meio de leitura (28) é desenhado para ler a informação de versão de sintaxe associada e para acionar o meio de reconstrução (31) de modo que uma reconstrução seja realizada pelo meio de reconstrução apenas quando a informação de versão de sintaxe lida é compatível com a dada informação de versão de sintaxe do dispositivo para decodificar.
5. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo meio de leitura (28) ser controlável (32) para obter informação de disponibilidade de recurso, e em que o meio de leitura (28) é ainda desenhado para ler no segundo conjunto de parâmetros quando a informação de disponibilidade de recurso indica recursos

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4/8 suficientes e para pular o segundo conjunto de parâmetros quando a informação de disponibilidade de recurso indica recursos insuficientes.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizado por um conjunto de parâmetros ser menos importante do que outro conjunto de parâmetros na reconstrução dos K canais de saída com relação a uma qualidade de um sinal multicanal reconstruído, e em que o meio de leitura de corrente de dados (28) é desenhado para pular o conjunto de dados menos importante.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 6, caracterizado pela corrente de dados compreender um conjunto de parâmetros com um identificador associado (100 a 105), em que um identificador para um conjunto de parâmetros indica que o conjunto de parâmetros absolutamente deve ser usado para uma reconstrução, ou em que um identificador para outro conjunto de parâmetros indica que o conjunto de parâmetros pode apenas ser usado opcionalmente para uma reconstrução, em que o meio de leitura de corrente de dados (28) é desenhado para detectar o identificador e para ler o conjunto de parâmetros obrigatório e para pular um conjunto de parâmetros opcional com base no identificador detectado.
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 7, caracterizado pela corrente de dados compreender um primeiro conjunto de parâmetros em uma primeira porção do conjunto de parâmetros (12a) e um segundo conjunto de parâmetros em uma segunda porção do conjunto de

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5/8 parâmetros (12b), em que o meio de leitura de corrente de dados é desenhado para interpretar a corrente de dados com relação à porção do conjunto de parâmetros e para ler na primeira porção do conjunto de parâmetros e para pular a segunda porção do conjunto de parâmetros.
9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 8, caracterizado pelo conjuntos de parâmetro serem selecionados do seguinte grupo incluindo diferenças de nível intercanais, diferenças de tempo intercanais, diferenças de fase intercanais ou informação de coerência intercanais, em que, na corrente de dados, o conjunto de parâmetros das diferenças de nível intercanais é marcado como absolutamente necessário para decodificar, e em que pelo menos um outro conjunto de parâmetros do grupo é marcado como opcional para a decodificação, e em que o meio de leitura de corrente de dados (28) é desenhado para ler no conjunto de parâmetros das diferenças de nível intercanais e para pular outro conjunto de parâmetros do grupo.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 9, caracterizado pelo fato de que a corrente de dados compreende informações de número (102) indicando um número de conjuntos de parâmetro opcional sem o qual a reconstrução dos K canais de saída pode ser feita pelo decodificador, em que o meio de leitura de corrente de dados é desenhado para ler pelo menos um conjunto de parâmetros opcional com base nas informações de número.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por haver informação de versão

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6/8 de sintaxe associada na corrente de dados para o segundo conjunto de parâmetros e ainda conjuntos de parâmetro opcionais, se aplicável, em que não há informação de versão de sintaxe para o primeiro conjunto de parâmetros.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um último conjunto de parâmetros opcional em uma sequência de conjuntos de parâmetro na corrente de dados não compreender qualquer informação de comprimento associada, em que o meio de leitura

de corrente de dados (28) é desenhado não para ler e interpretar qualquer informação de comprimento antes de ler no último conjunto de parâmetros opcional. 13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma

das reivindicações de 2 a 12, caracterizado pela presença e comprimento da informação de comprimento de conjunto de parâmetros serem sinalizadas dinamicamente na corrente de dados, e em que o meio de leitura de corrente de dados (28) é desenhado para detectar primeiro a presença de informação de comprimento de conjunto de parâmetros na corrente de dados para, então, extrair o comprimento da informação de comprimento de conjunto de parâmetros da corrente de dados com base em uma presença detectada.
14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 13, caracterizado pelos M canais de transmissão serem canais de downmix BCC e os conjuntos de parâmetro incluírem parâmetros BCC, e em que o meio de reconstrução (32) é desenhado para realizar uma síntese BCC.
15. Método para gerar um sinal multicanal

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7/8 codificado representando um sinal multicanal não codificado compreendendo N canais originais, em que N é igual ou maior que 2, caracterizado por compreender:

fornecer (22) informação de parâmetro (24a, 24b, 24c) para reconstruir K canais de saída de M canais de transmissão (23), em que M é igual ou maior que 1 e igual ou menor que N, em que K is maior que M e igual ou menor que N, em que a informação de parâmetro compreende pelo menos dois diferentes conjuntos de parâmetro para reconstruir um ou o mesmo canal de saída; e gravar (25) uma corrente de dados (26) gravando o primeiro e o segundo conjuntos de parâmetro na corrente de dados de modo que uma reconstrução de pelo menos um dos K canais de saída possa ser feita usando o primeiro conjunto de parâmetros, sem usar o segundo conjunto de parâmetros e usar pelo menos um dos M canais de transmissão (23), em que o segundo conjunto de parâmetros compreende informação de versão de sintaxe associada (103 to 105), em que durante a gravação (25) da informação de comprimento indicando uma quantidade de dados do segundo conjunto de parâmetros associado é gravado na corrente de dados.
16. Método para decodificar um sinal multicanal codificado representando um sinal multicanal não codificado caracterizado por compreender N canais originais, em que o sinal multicanal codificado é representado por uma corrente de dados compreendendo informação de parâmetro para reconstruir K canais de saída de M canais de transmissão, em

Petição 870180135920, de 28/09/2018, pág. 41/42 que M é igual ou maior que 1 e igual ou menor que N, em que K é maior que M e igual ou menor que N, em que a informação de parâmetro compreende pelo menos dois diferentes conjuntos de parâmetro para reconstruir um ou o mesmo canal de saída, e em que o primeiro e o segundo conjuntos de parâmetro são gravados na corrente de dados de modo que uma reconstrução dos K canais de saída possa ser realizado em um decodificador usando o primeiro conjunto de parâmetros e sem usar o segundo conjunto de parâmetros, em que o segundo conjunto de parâmetros compreende informação de versão de sintaxe associada (103 a 105), compreendendo:

leitura (28) da corrente de dados para ler no primeiro conjunto de parâmetros (30a) e para pular o segundo conjunto de parâmetros (30b) quando a informação de versão de sintaxe associada com o segundo conjunto de parâmetros não for compatível com a dada informação de versão de sintaxe do dispositivo para decodificar, e para ler no segundo conjunto de parâmetros quando a informação de versão de sintaxe for compatível com a dada informação de versão de sintaxe, em que o segundo conjunto de parâmetros compreende informação de comprimento indicando a quantidade de dados do segundo conjunto de parâmetros associado, e em que o meio de leitura (28) é desenhado para pular uma quantidade de dados no conjunto de dados indicado pela informação de comprimento com base na informação de comprimento sem transmitir os dados do segundo conjunto de parâmetros.