CN1463495A - 传送信号的压缩数据的数据流 - Google Patents

Abstract

一种用于传送信号的数据流(DC)，所述数据流借助于压缩方法产生并包括时序数据分组(DP1，DP2)，数据分组(DP1，DP2)中的每一个代表在一个时间间隔内出现的信号部分，所述数据流包括组合数据分组(KP)，每一个组合数据分组准备用作两个时序数据分组(DP1，DP2)的表示。

Description

传送信号的压缩数据的数据流

本发明涉及传送信号的数据流，所述数据流是利用压缩方法从信号中导出的并且所述数据流包括时序数据分组，其中每一个数据分组都代表在一个时间间隔内出现的信号部分。

本发明还涉及数据流的输出设备，所述数据流是利用压缩方法从信号中导出的，所述输出设备具有：适合于产生和提供数据分组的数据源，每一个数据分组代表在一个时间间隔内出现的信号部分并且每一个数据分组具有相当数量的数据；以及适合于压缩数据总量的数据压缩装置；以及用于通过所述输出设备输出数据流的输出装置。

本发明还涉及用于压缩传送信号所需要的相当数量数据的数据压缩方法，所述方法包括以下步骤：接收数据分组，所述数据分组的每一个代表在一个时间间隔内出现的信号部分并且每一个都具有相当数量的数据；以及压缩数据总量。

本发明还涉及用于再现可以借助于数据流接收信号的再现设备，所述数据流是利用压缩方法从信号中导出的，所述再现设备具有：适合于接收数据流的接收装置；适合于利用去压缩方法从数据流重构信号的信号重构装置；以及适合于再现重构信号的再现装置。

本发明还涉及用于从数据流重构信号的信号重构方法，所述数据流是利用压缩方法从信号中导出的，所述信号重构方法包括以下步骤：利用去压缩方法从数据流重构信号。

本发明还涉及用于压缩传送信号所需要的相当数量数据的压缩电路，所述电路具有：输入终端，所述数据压缩电路可以通过所述终端接收数据分组，其中每一个数据分组代表在一个时间间隔内出现的信号部分；适合于压缩数据总量的数据压缩装置；以及输出终端，所述数据压缩电路可以通过所述终端显示接收到的数据分组。

本发明还涉及用于从数据流重构信号的信号重构电路，所述数据流是利用压缩方法从信号中导出的，所述信号重构电路具有：输入终端，可以通过所述终端将数据流加到所述信号重构电路；适合于利用去压缩方法从数据流重构信号的信号重构装置；以及输出终端，所述信号重构电路可以通过所述终端提供所述重构的信号。

第一段定义的数据流与第二段定义的商用输出设备一起使用，所述输出设备包括第三段定义的数据压缩电路，而所述输出设备适合于实现第三段定义的数据压缩方法并且与第四段定义的商用再现设备协作，所述再现设备包括第七段定义的信号重构电路并且所述信号再现设备适合于实现第五段定义的信号重构方法，因此，所述数据流、所述输出设备、所述数据压缩方法、所述再现设备、所述信号重构方法、所述数据压缩电路和所述信号重构电路都是已知的。

所述已知的输出设备是一台传统的个人计算机(PC)。所述PC机包括小型光盘重放装置，所述装置构成数据源而且所述装置适合于以MP3编码数据分组的形式向PC机主板发送MPEG1层3(MP3)压缩信号，所述信号代表一支乐曲。数据分组包括优化的高质量信号的相当数量的数据。已知的再现设备是便携式音频重放设备，具体地说是类型标志为SA100的RUSH1，所述设备具有有限存储容量的半导体存储器、借助于它可以将多支乐曲存储供以后重放。PC机的主板构成数据压缩电路。所述PC机还包括用于压缩MP3编码数据分组的数据总量的数据压缩装置。所述数据压缩装置利用代码转换软件实现，代码转换软件可以借助于主板进行处理并且用于对MP3编码数据分组进行代码转换、即去压缩，以便重构信号，并且再次利用更高压缩比对重构的信号进行MP3压缩、以便产生MPR去压缩数据分组、其数据量针对音频重放设备的存储能力进行优化，以便允许将最大数目的乐曲存储在音频重放设备的半导体存储器中。可以将MP3编码数据分组从主板发送到PC机的USB输出模块，所述模块构成提供乐曲的输出装置。所提供的MP3编码数据分组的时间序列形成在PC机和音频重放设备之间传送乐曲的已知数据流。音频重放设备具有USB输入模块，所述模块构成接收装置并且适合于接收数据流和将数据流存储在半导体存储器中。USB输入模块连接到构成信号重构电路的处理器板，可以借助于所述信号重构电路对构成信号重构装置的去压缩软件进行处理。借助于去压缩软件对在传送期间存储在半导体存储器中的MP3编码数据分组进行去压缩因而所述乐曲就被重构。这样，重构的乐曲被从处理器输送到再现设备，所述再现设备主要由放大器和扬声器组成。输出设备的问题在于代码转换要求很强的计算能力和大量存储资源，结果，在信号传送期间，在正常的传送速率下，用户就面临不希望有的附加代码转换延迟。另一个相当大的问题是在MP3编码数据分组的代码转换期间，所述数据分组已形成一种呈现信号质量降低的信号表示，此外还必须考虑信号质量的进一步降低。因此，数据流具有这样的问题：它只适合于传送信号质量较低的信号。而且，再现设备表现出这样的问题：它只适合于根据接收到的有问题的数据流重构信号。

本发明的一个目的是利用第一段定义的数据流、第二段定义的输出设备、第三段定义的数据压缩方法、第四段定义的再现设备、第五段定义的信号重构方法、第六段定义的数据压缩电路和第七段定义的信号重构电路来解决前述问题，并提供一种改进的输出设备、一种改进的数据压缩方法、一种改进的再现设备、一种改进的信号重构方法、一种改进的数据压缩电路以及一种改进的信号重构电路。

根据本发明，为了利用第一段定义的数据流达到上述目的，所述数据流包含组合数据分组，所述组合数据分组的每一个准备用来表示至少两个时序数据分组。

根据本发明，为了利用第二段定义的输出设备达到上述目的，所述数据压缩装置采取组合装置的形式，所述组合装置适合于将至少两个时序数据分组组合成组合数据分组并且适合于将时间序列组合数据分组提供给输出装置。

根据本发明，为了利用第三段定义的数据压缩方法达到上述目的，在压缩总量数据期间，至少两个时序数据分组被组合成组合数据分组。

根据本发明，为了利用第四段定义的再现设备达到上述目的，所述信号重构装置适合于从包含在数据流中的组合数据分组重构信号，所述组合数据分组的每一个准备用来表示可以利用压缩方法产生的至少两个时序数据分组，每一个数据分组代表在一个时间间隔内出现的信号部分。

根据本发明，为了利用第五段定义的信号重构方法达到上述目的，从包含在数据流中的组合数据分组重构所述信号，所述组合数据分组的每一个准备用来表示可以利用压缩方法产生的至少两个时序数据分组，每一个数据分组代表在一个时间间隔内出现的信号部分。

根据本发明，为了利用第六段定义的数据压缩电路达到上述目的，所述数据压缩装置采用组合装置的形式，所述组合装置适合于将至少两个时序数据分组组合成组合数据分组并且适合于以接收的数据分组的表示的方式提供时间序列组合数据分组。

根据本发明，为了利用第七段定义的信号重构方法达到上述目的，所述信号重构装置适合于从包含在数据流中的组合数据分组重构信号，所述组合数据分组的每一个准备用来表示可以利用压缩方法产生的至少两个时序数据分组，每一个数据分组代表在一个时间间隔内出现的信号部分。

通过提供根据本发明的措施，有利地实现产生由组合数据分组组成的压缩数据的数据流并且借助输出装置提供该数据流，每一个组合数据分组包括相当数量(显著地少于所表示的数据分组的总数据量)的数据。输出装置的另一个优点是：由于省去了需要许多时间、计算能力和存储容量的代码转换而避免了在产生数据流期间出现的附加延迟。另一个主要优点是输出设备可以在信号质量不出现任何明显的附加衰变的情况下产生数据压缩的数据流。此外，获得这样的优点：可以借助所述再现设备从这种数据流重构信号。对于所述再现设备，这还具有这样的优点：可以重构这样的信号、其信号质量基本上对应于由数据分组表示的信号的质量。此外，获得这样的优点：可以将所述数据压缩数据流从输出设备快速地发送到再现设备。

此外已经证明，当组合数据分组包含通过组合相互对应的至少两个时序数据分组的有效数据得到的组合数据并且组合数据分组包含利用所述至少两个时序数据分组得到的并适合于从组合数据分组重构信号的重构数据时，利用本发明的数据流是有利的。

这具有如下优点：从组合数据重构信号所需要的重构数据已经包含在组合数据分组中，并且重构数据的数据总量只是每一个组合数据分组的数据总量的一小部分。而且这具有如下优点：在传送信号期间，除了组合数据之外所包含的重构数据几乎不产生任何附加延迟。

此外已经证明，当组合数据包含代表振幅组合数值(所述振幅组合数值是通过对相互对应的振幅数值的组合得到的，所述相互对应的振幅数值是利用至少两个时序数据分组的相互对应的有效数据表示的)的振幅组合数据时，利用本发明的数据流是有利的。

这具有如下优点：在组合至少两个时序数据分组的对应的有效数据期间，利用每一个数据分组获得的信号的频率分辨率在组合数据分组期间一直保持不变，并且只有表示所述振幅值所需要的数据量被压缩。

在按照本发明的数据流中，振幅组合值可以代表相互对应的振幅值的几何平均值。然而已经证明，如果振幅组合值代表相互对应的振幅值的算术平均值则特别有利。

这具有如下优点：由于已经按适当比例考虑到人类听力器官的听觉特性，所以避免了不良的音质效果。

在按照本发明的数据流中，当组合数据包括包含在至少两个时序数据分组中的频率数据时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：数据流包括无任何修改的组合数据分组的频率信息，并且因此保证重构具有最佳频谱分辨率的信号。

在按照本发明的数据流中，当重构数据包括适合于重构所述信号的至少两个信号部分的信号振幅(所述信号部分是利用至少两个时序数据分组表示的)的振幅重构数据时，已经证明是有利的。

这具有如下主要优点：在信号重构期间，借助于数据流就可以从组合数据分组重构利用每一个数据分组表示的动态信号响应。

在按照本发明的数据流中，当重构数据包含适合于以与频带有关的方式重构信号振幅的与频带有关的振幅重构数据时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：数据流也能够使用面向频带的振幅重构数据的分组，这样，特别是在数据流产生期间和信号重构期间可以考虑到音质效果。

在按照本发明的数据流中，当重构数据包含适合于重构至少一个频带的与频带有关的振幅重构数据(所述至少一个频带对应于与频带有关的振幅重构数据)时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：在频带数目可变的情况下以及在频带可变的情况下，可以保证在与频带有关的振幅重构数值和相关的频带之间单值的分配。

在按照本发明的数据流中，当重构数据包含适合于从振幅组合数据重构至少两个时序数据分组的相互对应的振幅数据时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：可以利用数据流清楚地再现相关的数据分组。此外，还具有如下优点：在重构数据分组后，可以在再现设备中直接通过将所述数据分组去压缩而从所述数据分组重构信号。

在按照本发明的数据流中，当重构数据包括适合于重构信号的至少两个信号部分的时间间隔的时间间隔重构数据(利用由组合数据分组表示的至少两个数据分组表示所述至少两个信号部分)时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：准备利用数据流重构的信号的各信号部分可以各自具有可变的时间长度。

在按照本发明的数据流中，当组合数据分组包含组合信息数据并且当组合信息数据包含重构数据时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：组合数据分组包含没有重构数据的组合数据。

在按照本发明的数据流中，当组合信息数据包含适合于识别组合数据分组的识别数据时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：可以单值地识别组合数据分组。

在按照本发明的数据流中，当振幅重构数据代表信号的能量值，每一个信号的能量值代表信号的信号部分(所述信号部分由至少两个数据分组中的一个表示)的能量值时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：振幅重构数据可以用来重构所述信号的信号振幅，它使得能够以最佳方式重构相关信号部分的信号。

在按照本发明的数据流中，当以振幅值(所述振幅值用相应的数据分组的有效数据表示)的和值的形式构成所述信号的信号部分的信号能量值时，已经证明是有利的。

这具有如下优点：能够以最简单的可能的方法计算所述信号能量值并且这几乎不需要任和计算能力，因此，可以按照用户的需要快速地进行所述计算。

现在将参照在附图中示出的三个实施例(但是本发明并不局限于此)，利用实例更详细地描述本发明。

图1是用图解法示出按照本发明第一实施例的输出设备的方框图。

图2是用图解法示出按照本发明第一实施例的再现设备的方框图。

图3是用图解法示出按照本发明第二实施例的输出设备的方框图。

图4是用图解法示出按照本发明第二实施例的再现设备的方框图。

图5是用图解法示出按照本发明第三实施例的输出设备的方框图。

图6是用图解法示出按照本发明第三实施例的再现设备的方框图。

图7用图解法示出按照本发明第一实施例的组合数据分组。

图8用图解法示出按照本发明第二实施例的组合数据分组。

图9用图解法示出按照本发明第三实施例的组合数据分组。

图1示出了数据流DC的输出设备1，所述设备采用通用个人计算机(PC)形式。所述输出设备1包括个数据源2、组合装置3、输出装置4和输出终端5。

数据源2是用小型光盘重放装置实现的，所述小型光盘重放装置可以重放小型光盘(CD)，信号是根据MPEG3层1标准(简称为MP3)借助于压缩方法记录在光盘上的，所述信号表示一支乐曲。当播放这种光盘时数据源2可以产生所谓MP3编码数据分组的时间序列并将所述序列提供给组合装置3，图1只示出了两个与数据分组(即第一数据分组DP1和第二数据分组DP2)相邻的时间序列。关于这一点应当指出，数据源2可以按照另一种方法用能存储MP3编码数据分组的硬盘实现。

第一数据分组DP1表示出现在第一时间间隔内的信号部分，第二数据分组DP2表示出现在第二时间间隔内的信号部分，第二时间间隔具有与第一时间间隔相同的长度。由于要在信号重构中达到最高的信号质量，在压缩过程中使用了较低的压缩比率，因而数据分组DP1和DP2形成了比较大量的数据。数据分组DP1和DP2具有首标，借助于该首标形成信息数据。所述信息数据尤其代表在压缩过程中选择的与比特速率有关的信息和版权信息以及在压缩过程中选择的数据格式。数据分组还包含有效数据，有效数据主要表示在压缩过程中执行的相关信号部分的傅里叶分析结果。因此有效数据包括频率数据，所述频率数据表示在压缩过程中考虑了信号部分的频谱分析的频率数值。所述有效数据还包含表示与相关频率值对应的振幅数值的振幅数据。

组合装置3包括信息数据产生装置6、组合数据产生装置7、第一重构数据产生装置8和第一连接装置9。

组合装置3是用组合软件实现的，所述组合软件可以借助于个人计算机主板处理，当组合软件被处理时，所述主板形成数据压缩电路。数据压缩电路10适合于压缩传送信号所需要的相当数量的数据并且具有输入终端11，通过所述输入终端数据分组DP1和DP2可以从数据源2加到数据压缩电路10。数据压缩电路10还具有输出终端12，通过所述终端可以将所施加的数据分组DP1和DP2的表示从数据压缩电路10加到输出装置4。

可以把利用输入终端11从数据源2接收的数据分组DP1和DP2加到组合装置3，组合装置3适合于将两个时序数据分组DP1和DP2组合成组合数据分组KP并将组合数据分组KP以所施加的数据分组DP1和DP2的表示的形式通过输出终端12提供给输出装置4。因此，借助于数据压缩电路10(即用组合装置3)，输出设备1适合于实现压缩传送信号所需要的相当数量的数据的压缩方法，所述数据压缩方法包括以下步骤，即接收数据源2的数据分组DP1和DP2并压缩数据分组DP1和DP2的数据总量、在压缩数据分组DP1和DP2的数据总量期间至少两个时序数据分组DP1和DP2被组合成组合数据分组KP。

组合数据产生装置7适合于组合两个时序数据分组DP1和DP2的相互对应的有效数据，从第一数据分组DP1提取频率数据并将其作为频率数据FD输送到第一连接装置9。组合数据生成装置7还适合于产生振幅组合数据AKD并将振幅组合数据AKD输送到第一连接装置9。振幅组合数据AKD表示振幅组合数值，可以通过将频率彼此对应的各振幅数值组合来产生所述数值，利用两个时序数据分组DP1和DP2的对应频率的有效数据来表示所述各对应的振幅数值。关于这一点，组合数据产生装置7适合于产生代表对应频率的振幅值的代数平均值的振幅组合数值。振幅组合数据AKD和频率数据FD构成组合数据分组KP的组合数据KN的分量，组合数据KN构成组合数据分组KP的有效数据。这具有重要的优点：与两个数据分组DP1和DP2的振幅数据的总数据量相比较，振幅组合数据的数据总量被减半。

信息数据产生装置6适合于产生组合信息数据KI，所述组合信息数据KI构成组合数据分组KP的首标。关于这一点，信息数据产生装置6适合于提取被组合的两个数据分组DP1和DP2的第一个数据分组DP1的信息数据，并将所述提取的信息数据以信息数据I的形式输送到第一连接装置9。应当指出，并不严格需要从第一数据分组DP1提取信息数据。信息数据产生装置6还适合于产生识别数据ID并将其提供给连接装置9，所述识别数据ID使得能够明确地识别数据分组KP。此外，应当指出，识别数据ID还可以适合于标记所述组合数据分组的数目。

第一重构数据产生装置8借助于被组合的两个时序数据分组DP1和DP2产生重构数据RD并将所述重构数据提供给第一连接装置9，所述重构数据RD适合于从组合数据分组KP重构信号。为此目的，第一重构数据产生装置8适合于构成振幅重构数据ARD，振幅重构数据ARD适合于从振幅组合数据AKD重构两个时序数据分组DP1和DP2对应频率的振幅数值。事实上，重构数据产生装置8适合于计算由振幅重构数据ARD表示的第一信号能量数值S11和第二信号能量数值SI2，第一信号能量数值SI1表示信号的第一信号部分的能量而第二信号能量数值SI2表示信号的第二信号部分的能量值。相关的信号能量值SI1或SI2可以象计算振幅数值的和值那样计算，所述振幅值由相关的数据分组的有效数据表示。这具有如下优点：实际上振幅重构数据可以实时产生。此外，得到如下重要的优点：可以在基本上不损失任何信号质量情况下重构动态信号响应和信号的时间分辨率。

第一连接装置适合于将识别数据ID和信息数据I组合成组合信息数据KI并将频率数据FD和致动器振幅组合数据AKD以及振幅重构数据ARD连接成组合数据KN。而且，第一连接装置适合于将组合信息数据KI和组合数据KN组合成组合数据分组KP并将组合数据分组KP提供给输出终端12。

输出装置4适合于接收时间序列组合数据分组KP并将包含组合数据分组KP的数据流DC提供给输出设备1的输出终端5。输出装置4用USB模块实现。输出终端5用USB端口实现。

图7示出按照本发明的数据流DC的组合数据分组KP，所述组合数据分组KP可以用图1所示的输出设备1产生。组合数据分组KP打算用来表示两个时序数据分组DP1和DP2。组合数据分组KP包含构成组合数据分组KP首标的组合信息数据KI。组合信息数据KI包含也用于识别组合数据分组KP的识别数据ID。此外，组合信息数据KI包含信息数据I，它是从两个组合的数据分组DP1和DP2的第一数据分组DP1提取出来的并且主要表示第一数据分组DP1的首标。组合数据分组KP还包含由两个相互对应的时序数据分组DP1和DP2的有效数据组合成的组合数据KN。组合数据KN包括包含在两个时序数据分组DP1和DP2的第一数据分组DP1中的频率数据FD。组合数据KN还包含表示振幅组合数值的振幅组合数据AKD，通过将对应频率的各振幅数值组合来构成所述振幅组合数值，利用两个时序数据分组DP1和DP2的相互对应的有效数据来表示对应频率的各振幅数值。振幅组合数值表示两个数据分组DP1和DP2对应频率的各振幅数值的代数平均值。

组合数据KN还包含用两个时序数据分组DP1和DP2构成的重构数据RD并且适合于从组合数据分组KP重构信号。重构数据RD由振幅重构数据ARD构成，它适合于从振幅组合数值的两个时序数据分组DP1和DP2的对应频率重构振幅数值。振幅重构数据ARD表示两个信号的能量值SI1和SI2，信号能量值SI1和SI2中的每一个代表信号的信号部分的能量，所述信号部分分别用两个数据分组DP1和DP2中的一个表示。信号的信号部分的两个信号能量值SI1和SI2中的每一个都采用振幅数值的和值形式，所述振幅值用各个数据分组DP1和DP2的有效数据表示、。

图2示出再现设备13，它构成音频重放设备，后者适合于重放可以利用数据流DC接收的信号并且所述设备包括没有在图2中示出的存储装置，所述存储装置适合于存储数据流。存储装置用半导体存储器实现。可以利用图1所示的输出设备来产生所述数据流DC。

再现设备13具有输入终端14，可以利用所述输入终端将数据流DC加到再现设备13。输入终端14用USB端口实现。再现设备13还包括接收装置15和信号重构装置16以及再现装置17。

接收装置15适合于接收数据流DC并用USB模块实现。接收装置15还包括用于存储接收的数据流DC的半导体存储器。

信号重构装置16适合于从包含在数据流DC中的组合数据分组KP重构信号。信号重构装置16用软件实现。信号重构装置16包括第一检测装置18、分组重构装置19、第一振幅重构装置20以及第一去压缩装置21。

再现设备13还具有当用于构成信号重构装置的软件运行时构成信号重构电路22的处理器电路。信号重构电路22具有输入终端23，数据流DC的组合数据分组KP可以通过所述输入终端从接收装置15加到信号重构电路22。信号重构电路22适合于利用信号重构装置16从包含在数据流DC中的组合数据分组KP重构信号。信号重构电路22还具有输出终端24，信号重构电路22可以通过所述输出终端将重构信号S提供给再现装置17。因此，再现设备13借助于信号重构装置16实现信号的重构过程，在所述信号重构过程中从包含在数据流DC中的组合数据分组KP重构信号。

检测装置18适合于检测组合数据分组KP。检测装置18还适合于从组合数据分组KP根据检测到的组合数据分组KP提取振幅重构数据ARD并将振幅重构数据ARD提供给第一振幅重构装置20。

分组重构装置19适合于接收组合数据分组KP和从组合数据分组KP重构两个被组合的数据分组DP1和DP2，并且最初将两个重构的数据分组DP1和DP2分别作为第一重构数据分组RDP1和第二重构数据分组RDP2提供给重构装置20。为此目的，分组重构装置19适合于从组合数据分组KP提取信息数据I和频率数据FD以及振幅组合数据AKD。根据所述提取的数据I，FD和AKD，分组重构装置19可以通过连接信息数据I和频率数据FD以及振幅组合数据AKD产生第一重构数据分组RDP1，此外，可以通过复制重构的数据分组RDP1来产生第二重构数据分组RDP2。现在，可以根据用第一振幅重构数据ARD表示的第一信号能量值SI1和第二信号能量值SI2来缩放出现在第一重构数据分组RDP1和第二重构数据分组RDP2中的相同的振幅组合数据AKD。可以通过利用第一信号能量值SI1对第一重构数据分组RDP1的振幅组合数据AKD进行缩放来产生第一已缩放数据分组SDP1。可以通过利用第二信号能量值SI2对第二个重构数据分组RDP2的振幅组合数据AKD进行缩放来产生第二已缩放数据分组SDP2。可以把已缩放数据分组SDP1和SDP2从第一振幅重构装置20提供给第一去压缩装置21。可以借助于去压缩装置21、以逐个分组的方式将已缩放数据分组SDP1和SDP2去压缩，这样就能够产生重构信号S。第一去压缩装置21还适合于将重构信号S提供给再现装置17。再现装置17主要用放大器和扬声器实现。

因此，再现设备13具有这样的优点：已缩放数据分组SDP1和SDP2如此精确地表示组合数据分组DP1和DP2、使得人们的耳朵几乎不能够检测到记录在CD上的信号和用再现设备13重构的信号之间的任何差别。

图3示出了输出设备1，它包括适合于提供时序数据分组的数据源2，所述数据分组中的每一个表示出现在给定时间间隔内的信号部分，第一数据分组DP1代表出现在第一时间间隔内的信号部分，而第二数据分组DP2代表出现在第二时间间隔内的信号部分，第一时间间隔与第二时间间隔不同。

组合装置3包括第二重构数据产生装置8A，它不仅仅适合于产生和提供振幅重构数据ARD，而且还适合于产生和提供时间间隔重构数据DRD，所述数据适合于重构信号的两个信号部分的不同时间间隔。因此，时间间隔重构数据DRD表示指示第一时间间隔的第一时间间隔数值T1以及指示第二时间间隔的第二时间间隔数值T2。这具有如下优点：能够将表示信号部分具有不同时间长度的两个数据分组DP1和DP2组合，这有利于扩充输出设备1的应用范围。

组合装置3还包括适合于将频率数据FD和振幅组合数据AKD组合成组合数据KN的第二连接装置9。连接装置9还适合于将识别数据ID、信息数据I、振幅重构数据ARD以及时间间隔重构数据DRD组合成组合信息数据KI，因此，组合信息数据KI包括由振幅重构数据ARD和时间间隔数据重构数据DRD构成的重构数据RD。第二连接装置9还适合于将组合数据KN和组合信息数据KI组合成组合数据分组KP。可以借助于输出装置4把组合数据分组KP的时间序列作为数据流DC加到输出设备1的输出终端5。这具有如下优点：组合数据分组KP包括不受重构数据RD约束的组合数据KN，因此，重构信号的所有信息都出现在组合数据分组KP的首标。

图8示出可借助于图3所示的输出设备1产生的组合数据分组KP。在所述组合数据分组KP中，组合信息数据KI由识别数据ID、信息数据I、振幅重构数据ARD及时间间隔重构数据DRD构成。因此，组合信息数据KI包括用振幅重构数据ARD和时间间隔重构数据DRD构成的重构数据RD。组合数据KN包括频率数据FD和振幅重构数据AKD。

图4示出适合于再现可以利用数据流DC接收的信号的再现设备13，所述数据流DC可以利用图3所示的输出设备1产生。

在图4所示的再现设备13中，信号重构装置16包括第二检测装置18A、第二去压缩装置21A、第二振幅重构装置20A以及第一时间间隔重构装置25。

第二检测装置18A适合于检测组合数据分组KP。在检测情况下，可以借助于第一检测装置18A从组合数据分组KP提取振幅重构数据ARD，并且可以将其提供给第一时间间隔重构装置25。而且，在检测情况下，可以借助于第二检测装置18A从组合数据分组KP提取时间间隔重构数据DRD并且可以将其提供给时间间隔重构装置25。

第二去压缩装置21A适合于接收组合数据分组KP并对接收的组合数据分组KP去压缩。可以借助于第二去压缩装置21A产生作为去压缩结果的组合信号KS并且可以将其提供给振幅重构装置20A。组合信号KS代表借助于数据流DC提供给再现设备13的关于组合时间间隔的信号，组合时间间隔为第一时间间隔和第二时间间隔之和。

第一时间间隔重构装置25适合于将利用振幅重构数据ARD表示的第一信号能量值SI1和第二信号能量值SI2提供给第二振幅重构装置20A，后者具有基于接收的振幅重构数据ARD和时间间隔重构数据DRD的正确的时间间隔。为此目的，第一时间间隔重构装置25A包括时间控制装置，未在图4中示出。时间控制装置主要用计时器实现，可以启动计时器以便控制向第二振幅重构装置20A提供具有正确的第一时间间隔数值T1的第一信号能量数值SI1。在第一时间间隔终止后，可以启动计时器以便控制向第二振幅重构装置20A提供具有正确的第二时间间隔数值T2的第二信号能量数值SI2。依靠接收具有正确的时间间隔的各个信号能量数值SI1和SI2，第二振幅重构装置20A适用于重构具有正确的时间间隔的第一信号部分和第二信号部分的信号振幅，所述信号部分用两个时序数据分组DP1和DP2表示。由于重构信号振幅的结果，振幅重构装置20A适合于提供重构信号S。

应当指出，信号重构装置16也可以包括重叠装置，后者适合于实现用组合信号KS表示的各信号部分的时间重叠。关于这一点，应当指出，重叠装置同样适合于时间序列组合信号的时间重叠。在技术用语中，这种重叠称作为“开窗口(windowing)”。然后按照加权函数对信号的各个信号部分的外围部分加阻尼并且按照重叠的时间间隔将它们迭加。关于这一点，还应当指出，由数据流DC构成的组合数据分组KP可以包含加权数据，它可以由输出设备1产生。这具有如下优点：再现设备13可以用取决于加权数据的重叠方法产生不同的加权函数。而且，可以获得如下优点：可以利用重叠装置依靠加权数据产生不同的重叠时间间隔。关于这一点，还应当指出，第一时间间隔重构装置25A可以适合于为所述重叠时间间隔作好准备。应当指出，例如，可以把重叠装置设置在第二振幅重构装置20A的输出一侧。然而已经证明，如果把重叠装置设置在第二振幅重构装置20A的输入一侧特别有利。这具有如下优点：尽管各信号部分被重叠并且随后信号的时间分辨率被压缩，但是仍能保证重构后信号的最佳时间分辨率。当准备重构连续的各信号部分之间的相当大的信号电平差异时，这具有特别的重要性。

在图5所示的输出设备1中，数据源场合于提供时序数据分组，即第一数据分组DP1和第二数据分组DP2，这些数据分组的每一个代表在一个时间间隔内出现的信号部分，各个时间间隔都相同。组合装置3包括第三重构数据产生装置8B和第三连接装置9B。

第三重构数据产生装置8B适合于产生重构数据RD，后者包括与频带有关的振幅重构数据ARD，ARD适合于实现与频带有关的信号的信号振幅的重构。因此，第三重构数据产生装置8B能够产生第一频带缩放数据BS1和第二频带缩放数据BS2，它们构成与频带有关的振幅重构数据ARD。第一频带缩放数据BS1表示第一缩放值S1和第二缩放值S2，第一缩放值S1用来重构第一频带的第一时间间隔中的信号振幅而第二缩放值S2用来重构第一频带的第二时间间隔中的信号振幅。第二频带缩放数据BS2表示第三缩放值S3和第四缩放值S4，第三缩放值S3用来重构第二频带的第一时间间隔中的信号振幅而第四缩放值S4用来重构第二频带的第二时间间隔中的信号振幅。第三重构数据产生装置8B还适合于产生适合于重构第一频带和第二频带的频带重构数据FRD。第三连接装置9B适合于将频率数据FD、与频带有关的振幅重构数据ARD、频带重构数据FRD以及振幅组合数据AKD组合成组合数据KN，数据KN与包含识别数据ID和信息数据I的组合信息数据KI一起构成如图13所示的组合数据分组KP。

这具有如下优点：输出设备1可以产生按照本发明的数据流DC，在重放从数据流重构的信号期间，借助于与频带有关的振幅重构数据ARD有可能几乎完全避免负面的音质效果。

图13示出按照本发明的数据流DC的组合数据分组KP，数据分组KP可以借助于图5所示的输出设备1产生。组合数据分组KP包含组合信息数据KI和组合数据KN，除了频率数据FD和振幅组合数据AKD外所述组合数据KN包含重构数据RD。在本实施例中，重构数据RD由振幅重构数据ARD和频带重构数据FRD构成。

图6示出用于再现信号的再现设备13，所述信号可以利用由图5所示的输出设备1产生的数据流DC接收。

在图6所示的再现设备13中，信号重构装置16包括第三检测装置18B，第三振幅重构装置20B，第三数据压缩装置21B及第二时间间隔重构装置25B。第三振幅重构装置20B还包括第一缩放装置26和第二缩放装置27以及求和级28。

第三检测装置18B适合于检测组合数据分组KP并且根据检测结果提取振幅重构数据ARD以及频带重构数据FRD。第三检测装置18B还适合于将振幅重构数据ARD提供给第二时间间隔重构装25B。而且，第三检测装置18B适合于将频带重构数据FRD提供给第三去压缩装置21B。

第三去压缩装置21B适合于借助于频带重构数据FRD进行组合数据分组KP的频带选择去压缩，在所述去压缩期间，能够产生第一组合子频带信号KB1并将其提供给第一缩放装置26而且能够产生第二组合子频带信号KB2并将其提供给第二缩放装置27。第一组合子频带信号KB1表示在第一频带的第一组合时间间隔期间的组合信号，所述组合时间间隔构成两个信号部分的第一时间间隔和第二时间间隔之和，利用两个组合数据分组DP1和DP2表示所述信号的各个部分。第二组合子频带信号KB2表示第二频带的组合时间间隔期间的第二组合信号。

第二时间间隔重构装置25B适合于从振幅重构数据ARD提取第一频带缩放数据BS1和第二频带缩放数据BS2并在正确时间间隔将第一频带缩放数据BS1和第二频带缩放数据BS2提供给第三振幅重构装置20B。为此，图6中的第二时间间隔重构装置25B包括时间控制装置(图6未示出)，所述时间控制装置适合于根据组合数据分组DP1和DP2的数目(在本实例中为2)、以标准时间间隔值、与去压缩的组合数据分组KP同步地重复启动。标准时间间隔值表示第一信号部分和第二信号部分的相同的时间间隔。在第一时间间隔期间，第二时间间隔重构装置25B适合于借助于时间控制装置将第一缩放值S1提供给第一缩放装置26并且将第三缩放值S3提供给第二缩放装置。相反，在第二时间间隔期间，第二时间间隔重构装置25B适合于借助于时间控制装置将第二缩放值S2提供给第一缩放装置26并将第四缩放值提供给第二缩放装置27。

第一缩放装置26适合于接收第一组合子频带信号KB1并且适合于在第一时间间隔期间利用与正确时间间隔一起出现的第一缩放值S1、而在第二时间间隔期间利用与正确时间间隔一起出现的第二缩放值S2对第一组合子频带信号KB1进行缩放。因而，第一缩放装置26适合于产生第一子频带信号TS1并将第一子频带信号TS1提供给求和级28。

第二缩放装置27适合于在第一时间间隔期间利用与正确的时间间隔一起出现的第三缩放值S3、而在第二时间间隔期间利用与正确的时间间隔一起出现的第四缩放值S4对第二组合子频带信号KP2进行缩放。然后，第二缩放装置27适合于产生第二子频带信号TS2并将第二子频带信号TS2提供给求和级28。求和级28适合于接收第一子频带信号TS1和第二子频带信号TS2并且以正确的时间比例将所述两个子频带信号TS1和TS2相加以便产生重构信号S。

应当指出，组合数据分组KP也可以不含识别数据ID。

应当指出，组合数据分组KP也可以表示三个或更多数据分组。

关于这一点，应当指出，组合装置3也可以适合于改变待组合的数据分组的数目，这视各个信号部分的动态信号响应而定。

应当指出，为了提供数据流DC，输出设备1可以具有并行接口或串行接口，并且为了接收数据流DC，再现设备13可以具有这样的接口。

应当指出，输出设备1可以适合于将数据流DC以非接触方式传送，并且再现设备13可以适合于根据蓝牙(Bluetooth)标准以非接触方式接收数据流DC。

应当指出，输出设备1也可以包括以连接到互连网的接口的形式实现的数据源，从而能够使用可以从互连网接收的MP3数据分组。

应当指出，再现设备也可以采用CD重放机或DVD重放机的形式。

应当指出，输出设备1的数据压缩电路10和再现设备13的信号重构电路22两者都可以以硬连线电路的形式实现，这样，组合装置13和信号重构装置16可以不用软件实现。

应当指出，重构数据RD可以在组合信息数据KI和组合数据KN之间分配。

应当指出，输出设备1也可以适合于从半导体存储卡读取压缩信号。

应当指出，输出设备1也可以以具有用硬盘构成的数据源2的机顶盒的形式实现。

Claims (20)

1.一种用于传送信号的数据流(DC)，所述数据流(DC)是利用压缩方法从所述信号导出的并且所述数据流(DC)包含时序数据分组，后者中的每一个代表在一个时间间隔内出现的信号部分，其特征在于：所述数据流(DC)包含组合数据分组(KP)，后者中的每一个准备用作至少两个时序数据分组(DP1和DP2)的表示。

2.如权利要求1所述的数据流(DC)，其特征在于：所述组合数据分组(KP)包含通过组合至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的相互对应的有效数据获得的组合数据(KN)，并且所述组合数据分组(KP)包含利用所述至少两个时序数据分组(DP1，DP2)获得的并且适合于从所述组合数据分组(KP)重构所述信号的重构数据(RD)。

3.如权利要求2所述的数据流(DC)，其特征在于：所述组合数据(KP)包含表示振幅组合数值的振幅组合数据(AKD)，所述振幅组合数值是通过组合相互对应的振幅数值获得的，所述对应的振幅数值是利用所述至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的所述相互对应的有效数值表示的。

4.如权利要求3所述的数据流(DC)，其特征在于：所述振幅组合数值表示所述相互对应的振幅数值的算术平均值。

5.如权利要求3所述的数据流(DC)，其特征在于：所述组合数据(KN)包括包含在所述至少两个时序数据分组(DP1，DP2)中的频率数据。

6.如权利要求3所述的数据流(DC)，其特征在于：所述重构数据(RD)包含适合于重构所述信号的至少两个信号部分的信号振幅的振幅重构数据(ARD)，所述信号部分是利用所述至少两个时序数据分组(DP1，DP2)表示的。

7.如权利要求6所述的数据流(DC)，其特征在于：所述重构数据(RD)包含适合于完成与频带有关的信号振幅重构的与频带有关的振幅重构数据(ARD)。

8.如权利要求7所述的数据流(DC)，其特征在于：所述重构数据(RD)包含适合于重构至少一个频带的与频带有关的振幅重构数据(FRD)，所述至少一个频带对应于与频带有关的振幅重构数据(ARD)。

9.如权利要求3所述的数据流(DC)，其特征在于：所述重构数据(RD)包含适合于从所述振幅组合数值重构所述至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的相互对应的振幅数值的振幅重构数据(ARD)。

10.如权利要求2所述的数据流(DC)，其特征在于：所述重构数据(RD)包含适合于重构所述信号的至少两个信号部分的时间间隔的时间间隔重构数据(DRD)，所述至少两个信号部分是利用由所述组合数据分组(KP)表示的所述至少两个数据分组(DP1，DP2)表示的。

11.如权利要求2所述的数据流(DC)，其特征在于：所述组合数据分组(KP)包含组合信息数据(KI)，以及所述组合信息数据(KI)包含重构数据(RD)。

12.如权利要求11所述的数据流(DC)，其特征在于：所述组合信息数据(KI)包含适合于识别组合数据分组(KP)的识别数据(ID)。

13.如权利要求6所述的数据流(DC)，其特征在于：所述振幅重构数据(ARD)表示信号能量值，每一个信号能量值表示所述信号的信号部分的能量，所述信号部分是由所述至少两个数据分组(DP1，DP2)中的一个表示的。

14.如权利要求13所述的数据流(DC)，其特征在于：所述信号的信号部分的能量值是以振幅值的和值的形式构成的，所述振幅值是利用所述相应的数据分组(DP1，DP2)的有效值表示的。

15.一种用于数据流(DC)的输出设备(1)，所述数据流(DC)是利用压缩方法从所述信号导出的，所述输出设备具有产生并提供数据分组(DP1，DP2)的数据源(2)，每一个所述数据分组表示在一个时间间隔内出现的信号部分并且每一个所述数据分组具有相当的数据量，并且所述输出设备(1)具有适合于压缩所述数据量的数据压缩装置以及通过输出设备(1)输出数据流(DC)的输出装置(4)，其特征在于：

所述数据压缩装置采用组合装置(3)的形式，所述组合装置适合于将至少两个时序数据分组(DP1，DP2)组合成组合数据分组(KP)并且适合于将所述时间序列组合数据分组(KP)提供给所述输出装置(4)。

16.一种用于压缩传送信号所需要的数据量的数据压缩方法，所述方法包括以下步骤：接收数据分组(DP1，DP2)，所述数据分组(DP1，DP2)中的每一个表示在一个时间间隔内出现的信号部分并且每一个所述数据分组具有相当数量的数据；以及压缩所述数据量，其特征在于：在所述压缩数据量期间将至少有两个时序数据分组(DP1，DP2)组合成组合数据分组(KP)。

17.一种适合于再现可以借助于数据流(DC)接收的信号的再现设备(13)，所述数据流(DC)是利用压缩方法从所述信号导出的，所述再现设备具有：适合于接收所述数据流(DC)的接收装置(15)；以及适合于利用去压缩方法从所述数据流(DC)重构所述信号的信号重构装置(16)，并且所述再现设备具有适合于再现重构信号(S)的再现装置(17)，其特征在于：

所述信号重构装置(16)适合于从包含在所述数据流(DC)中的组合数据分组(KP)重构所述信号，所述组合数据分组(KP)中的每一个准备用作可以利用所述压缩方法产生的至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的表示，每一个所述数据分组(DP1，DP2)表示在一个时间间隔内出现的信号部分。

18.一种用于从数据流(DC)重构信号的信号重构方法，所述数据流(DC)是利用压缩方法从所述信号导出的，所述信号重构方法包括以下步骤：利用去压缩方法从所述数据流(DC)重构所述信号，其特征在于：

从包含在所述数据流(DC)中的组合数据分组(KP)重构所述信号，所述组合数据分组(KP)中的每一个准备用作可以利用所述压缩方法产生的至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的表示，每一个所述数据分组(DP1，DP2)表示在一个时间间隔内出现的信号部分。

19.一种用于压缩传送信号所需要的数据量的数据压缩电路(10)，所述电路具有：输入终端(11)，所述数据压缩电路(10)能够通过所述输入终端接收其中每一个代表在一个时间间隔内出现的信号部分的数据分组(DP1，DP2)；适合于压缩所述数据量的数据压缩装置；以及输出终端(12)，所述数据压缩电路(10)可以通过所述输出终端提供所述接收到的数据分组(DP1，DP2)的表示，其特征在于：

所述数据压缩装置采用组合装置(3)的形式，所述组合装置适合于将至少两个时序数据分组(DP1，DP2)组合成组合数据分组(KP)并且适合于提供时间序列组合数据分组(KP)作为所述接收到的数据分组(DP1，DP2)的表示。

20.一种用于从数据流(DC)重构信号的信号重构电路(22)，所述数据流(DC)是利用压缩方法从所述信号导出的，所述信号重构电路具有：输入终端(23)，通过该输入终端可以将所述数据流(DC)加到所述信号重构电路(22)；信号重构装置(16)，它适合于利用去压缩方法从所述数据流(DC)重构所述信号；以及输出终端(24)，所述信号重构电路(22)可以通过该输出终端提供所述重构的信号(S)，其特征在于：

所述信号重构装置(16)适合于从包含在所述数据流(DC)中的所述组合数据分组(KP)重构所述信号，所述组合数据分组(KP)中的每一个准备用作可以利用所述压缩方法产生的至少两个时序数据分组(DP1，DP2)的表示，每一个所述数据分组(DP1，DP2)表示在一个时间间隔内出现的信号部分。

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