DE102005053254A1 - Acoustic signal coding method, involves outputting one of coded signals that is produced by coding acquired acoustic signal by one of encoders, when amount of information or quality loss exceeds predetermined threshold value - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Codieren eines akustischen Signals sowie ein elektrisches Gerät, insbesondere in der Form eines tragbaren Kommunikationsendgeräts, das zum Durchführen des genannten Verfahrens geeignet ist.The The present invention relates to a method of coding a acoustic signal and an electrical device, in particular in the form a portable communication terminal used to perform the said method is suitable.
Heutzutage umfassen Multimedia-Inhalte oder Multimedia-Anwendungen neben anderen Informationen auch Audio-Informationen bzw. Audio-Signale. Dabei ist es in vielen Fällen der Verarbeitung von Multimedia-Inhalten einschließlich der Audio-Informationen vorteilhaft, die Inhalte bzw. Informationen (digital) zu codieren, da insbesondere die Verwaltung der Inhalte bzw. Informationen zu einem späteren Zeitpunkt dadurch erleichtert wird. Vor allem in mobilen bzw. tragbaren Kommunikationsendgeräten, wie beispielsweise Mobiltelefonen, ist die Codierung dabei mit einer Reduzierung bzw. Kompression von Informationen verbunden, um den Erfordernissen bzw. Einschränkungen einer geringen Bandbreite beim Übertragen oder Speichern von Informationen gerecht zu werden. Für eine Komprimierung von Informationen – im Folgenden wird von akustischen Informationen oder akustischen Signalen ausgegangen – stehen dabei mehrere Optionen zur Wahl. Typische Codecs (Codec: Coder-Decoder = Codier-Decodier-Algorithmus) bzw. Audio-Codecs auf dem Gebiet von Mobiltelefonen sind in diesem Zusammenhang solche aus der Gruppe von AAC(Advanced Audio Coding)-Codecs oder AMR(Adaptive Multi-Rate)-Codecs. Der AAC-Codec ist dabei für Datenraten im Bereich von 24 bis 128 kbps ausgelegt und ist deshalb insbesondere für die Codierung von (akustischen) Stereo-Signalen im Abtastratenbereich von 44,1 kHz (d. h. Musik) geeignet, während beispielsweise der AMR-NB-Codec (NB steht für Narrow Band, das heißt 8 kHz Abtastrate) für Datenraten zwischen 4,75 und 12,2 kbps ausgelegt ist, und somit eher für die Codierung von (akustischen) Mono-Signalen mit Sprachanteil ausgelegt ist (Abtast rate z.B. 8 kHz für den AMR-NB Codec oder 16 kHz für den AMR-WB-Codec).nowadays include multimedia content or multimedia applications among other information also audio information or audio signals. It is in many cases the processing of multimedia content including the audio information advantageous, the content or information to encode (digitally), in particular the content management or information about a later Time is facilitated. Especially in mobile or portable Communication terminals, such as For example, mobile phones, the coding is doing with a Reduction or compression of information connected to the Requirements or restrictions a low bandwidth during transmission or storing information. For a compression of information - im Following is from acoustic information or acoustic signals gone - stand There are several options to choose from. Typical codecs (codec: coder-decoder = Coding-decoding algorithm) or audio codecs in the field of mobile phones in this context are those of the group AAC (Advanced Audio Coding) codecs or AMR (Adaptive Multi-Rate) codecs. The AAC codec is here for Data rates in the range of 24 to 128 kbps and is therefore designed especially for the coding of (acoustic) stereo signals in the sampling rate range of 44.1 kHz (i.e., music) while, for example, the AMR NB codec (NB stands for Narrow band, that is 8 kHz sampling rate) for Data rates between 4.75 and 12.2 kbps is designed, and thus rather for the Coding of (acoustic) mono signals with speech content designed is (sampling rate, e.g., 8 kHz for the AMR-NB codec or 16 kHz for the AMR WB codec).
Aufgrund der begrenzten Bandbreite, die für mobile Audio-Anwendungsfälle verfügbar ist, stellt die Einsparung in der Bitrate bzw. Datenrate einen vorrangigen Beitrag für Benutzeranwendungen dar. Zur gleichen Zeit ist die Verwendung von Codecs, die eine niedrige Datenrate erfordern (wie z.B. der AMR NB-Codec) nicht geeignet für die Codierung von Inhalten (wie Stereo-Musik) mit hoher Qualität. Somit ist es angebracht, je nach zu codierendem Inhalt entweder den einen oder anderen Codec zu verwenden. Bei Echtzeit-Anwendungsfällen, wie sie beispielsweise bei Geräten mit Video-Aufzeichnungsmöglichkeit oder bei bidirektionalen Sprachverbindungen auftreten, besteht das Problem darin, dass der zu codierende Inhalt (oder die zu codierende Information) unbekannt ist und deshalb der geeignete Codec nicht im Vorhinein eingestellt sein kann, sondern vielmehr ein Standard-Codec angewendet wird. Dies führt dann in vielen Fällen dazu, dass die Bandbreite nicht optimal ausgenutzt wird (wie zum Beispiel bei der Verwendung eines AAC-Codecs zur Codierung eines Mono-Sprach-Signals).by virtue of the limited bandwidth available for mobile Audio use cases is available puts the saving in the bit rate or data rate a priority Contribution for User applications. At the same time, the use of Codecs that require a low data rate (such as the AMR NB codec) not suitable for the encoding of content (such as stereo music) with high quality. Thus is it is appropriate, depending on the content to be encoded either the one or other codec to use. For real-time use cases, such as for example, with devices with video recording or with bi-directional voice connections, the problem exists in that the content to be encoded (or the information to be encoded) is unknown and therefore the suitable codec not in advance can be adjusted, but rather a standard codec applied becomes. this leads to then in many cases that the bandwidth is not optimally exploited (such as Example when using an AAC codec to encode a Mono-speech signal).
Dieses Problem, eine geeignete Codec-Auswahl zu treffen, könnte dadurch gelöst werden, dass ein Benutzer im Anwendungsfall den Codec selbst auswählt. Jedoch wird in vielen Fällen einem durchschnittlichen Benutzer die Erfahrung fehlen, für eine bestimmte Situation den geeigneten oder richtigen Codec zum Codieren von akustischen Signalen auszuwählen. Des Weiteren wird ein Benutzer, wenn die Erfassung von akustischen Signalen zusammen mit der Erfassung beispielsweise von Bildern oder anderen Inhalten erfolgt, so mit der Fokussierung des gewünschten Bildobjekts beschäftigt sein, dass er mit hoher Wahrscheinlichkeit vergisst, den geeigneten Audio- oder Sprach-Codec für die gerade herrschende Situation einzustellen.This Problem to make a suitable codec selection could be done solved be that a user selects the codec itself in the case of use. however will in many cases an average user lacks the experience for a particular one Situation the suitable or correct codec for coding acoustic To select signals. Furthermore, a user when the detection of acoustic Signals together with the capture of, for example, images or other content takes place, so with the focus of the desired Picture object busy be that he most likely forgets the appropriate audio or voice codec for the to cease the current situation.
Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine einfache Möglichkeit zu schaffen, akustische Signale in effizienter Weise zu codieren.Consequently the object of the present invention is to provide a simple possibility to encode acoustic signals in an efficient manner.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is solved by the independent claims. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.
Dabei umfasst gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Codieren eines akustischen Signals folgende Schritte. Es wird ein akustisches Signal erfasst. Ferner wird das erfasste akustische Signal durch eine erste Codiereinrichtung mit geringer Bandbreite codiert, um ein erstes codiertes Signal zu erhalten. Es werden Parameter gewonnen, die einen Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes beim Codieren des erfassten akustischen Signals zum ersten codierten Signal repräsentieren. Schließlich wird ein zweites codierten Signal ausgegeben, das durch Codieren des erfassten akustischen Signals mittels einer zweiten Codiereinrichtung mit hoher Bandbreite erzeugt wird, wenn der Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Entsprechend kann für den Fall, dass der Betrag des Informationsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert nicht übersteigt (also kleiner oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist) das erste codierte Signal ausgegeben werden. Auf diese Weise wird eine automatische Auswahl des für eine bestimmte Situation optimalen Audio- oder Sprach-Codecs zum Codieren eines erfassten akustischen Signals bereitgestellt.there includes according to a First aspect of the invention, a method for encoding an acoustic Signal following steps. An acoustic signal is detected. Furthermore, the detected acoustic signal by a first encoder with low bandwidth coded to obtain a first coded signal. Parameters are obtained which contain an amount of the information or quality loss in coding the detected acoustic signal to the first coded one Represent signal. After all a second coded signal is output by coding the detected acoustic signal by means of a second encoder high bandwidth is generated when the amount of the information or quality loss exceeds a predetermined threshold. Accordingly for the Case that the amount of information loss the predetermined Threshold does not exceed (ie, less than or equal to the predetermined threshold) first coded signal are output. That way, one becomes automatic selection of the for a particular situation of optimal audio or speech codecs for encoding provided a detected acoustic signal.
Dabei umfasst gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Codieren eines akustischen Signals (oder mehrerer akustischen Signale) folgende Schritte. Es wird ein akustisches Signal erfasst. Dies kann beispielsweise mittels eines Mikrofons geschehen. Das erfasste akustische Signal wird dann durch eine erste Codiereinrichtung mit geringer Bandbreite codiert, um ein erstes codiertes Signal zu erhalten. Die erste Codiereinrichtung kann dabei einen ersten Codec um fassen, der dafür ausgelegt ist, akustische Signale mit geringer Bandbreite zu codieren. Ferner wird das erste codierte Signal durch eine Decodiereinrichtung mit geringer Bandbreite decodiert, um ein erstes decodiertes Signal zu erhalten. Die erste Decodiereinrichtung stellt dabei das Gegenstück zur ersten Codiereinrichtung dar. Anschließend wird das erfasste akustische Signal mit dem ersten decodierten Signal verglichen, um einen Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes zwischen den beiden zu vergleichenden Signalen zu ermitteln. Es wird also versucht festzustellen, zu welchem Informations- oder Signalqualitätsverlust das Codieren des erfassten akustischen Signals (durch die erste Codiereinrichtung) geführt hat. Schließlich wird ein zweites codiertes Signal ausgegeben, das durch Codieren des erfassten akustischen Signals mittels einer zweiten Codiereinrichtung mit hoher Bandbreite erzeugt wird, wenn der Betrag des Informationsverlustes einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Entsprechend kann für den Fall, dass der Betrag des Informationsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert nicht übersteigt (also kleiner oder gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist) das erste codierte Signal ausgegeben werden. Auf diese Weise wird eine automatische Auswahl des für eine bestimmte Situation optimalen Audio- oder Sprach-Codecs zum Codieren eines erfassten akustischen Signals bereitgestellt. Im Gegensatz zu einer standardmäßig festgelegten fest stehenden Auswahl eines Codecs wird hier die zur Verfügung stehende Bandbreite für eine Codierung optimal ausgenutzt. In dem Fall, bei dem beispielsweise eine Video-Codierung mit einer Audio-Codierung kombiniert wird, ist eine mögliche Reduzierung der verwendeten Bandbreite bei einer ähnlichen Audio-Qualität (d.h. es wird automatisch ein geeigneter Audio- oder Sprach-Codec mit geringer Badbreite verwendet) besonders vorteilhaft, da beispielsweise 5 oder 10 kbps (kilobits per second) mehr für den Video-Codierungsprozess zur Verfügung stehen (beispielsweise bei Verwendung eines H.263-Coders oder MPEG4-Coders kombiniert mit einer Audio-Codierung), was zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung des codierten Videos führt.there includes according to a second aspect of the invention, a method for encoding an acoustic Signal (or several acoustic signals) following steps. It an acoustic signal is detected. This can be done for example by means of a microphone happen. The detected acoustic signal then becomes encoded by a first low bandwidth encoder, to obtain a first coded signal. The first coding device can take a first codec, which is designed to be acoustic To encode low bandwidth signals. Furthermore, the first encoded signal by a low bandwidth decoder decoded to obtain a first decoded signal. The first Decoding device provides the counterpart to the first encoder thereafter becomes the detected acoustic signal with the first decoded signal compared to an amount of information or quality loss between the two signals to be compared. It is therefore trying to determine which information or Signal quality loss the coding of the detected acoustic signal (by the first Encoder) led Has. Finally will outputting a second encoded signal by encoding the detected acoustic signal by means of a second encoder High bandwidth is generated when the amount of information loss exceeds a predetermined threshold. Accordingly for the Case that the amount of information loss the predetermined Threshold does not exceed (ie, less than or equal to the predetermined threshold) first coded signal are output. That way, one becomes automatic selection of one for one certain situation of optimal audio or speech codecs for coding provided a detected acoustic signal. In contrast to a default Fixed selection of a codec is here the available bandwidth for one Coding optimally utilized. In the case where, for example a video encoding is combined with an audio encoding, is a possible Reduction in the bandwidth used for a similar one Audio Quality (i.e., it automatically becomes a suitable audio or voice codec used with a small bath width) particularly advantageous since, for example 5 or 10 kbps (kilobits per second) more for the video encoding process disposal (for example, when using an H.263 coder or MPEG4 coder combined with an audio coding), resulting in a significant quality improvement of the encoded video.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das erfasste akustische Signal, das der ersten Codiereinrichtung zugeführt wird und das mit dem ersten decodierten Signal verglichen wird, zuvor einem Abtastratenwandler zugeführt, um daraus ein erfasstes akustisches Signal mit einer kleineren oder geringeren Bandbreite (wie beispielsweise mit einer "Telefonbandbreite" bzw. Abtastrate von 8 kHz) zu erzeugen.According to one Advantageous embodiment, the detected acoustic signal, which is supplied to the first encoder and that with the first decoded signal, previously a sample rate converter supplied from this a detected acoustic signal with a smaller or smaller Bandwidth (such as with a "telephone bandwidth" or sampling rate of 8 kHz) to produce.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das erfasste akustische Signal vor dem Vergleichen mit dem ersten codierten Signal einem Zeitverzögerungsglied zugeführt, um eine zeitliche Synchronisation mit dem ersten decodierten Signal zu erreichen. Auf Grund der Tatsache, dass bei einem Signalweg das erfasste akustische Signal zunächst von einer ersten Codiereinrichtung codiert und anschließend von einer ersten Decodiereinrichtung decodiert wird, was im Normalfall eine gewisse algorithmische Verzögerung bedeutet, ist es zur Verbesserung des Vergleichs vorteilhaft, auf dem anderen Signalweg ein Zeitverzögerungsglied zu verwenden, um die Synchronisierung zur erreichen.According to one Another advantageous embodiment is the detected acoustic Signal before comparing with the first coded signal a time delay supplied to time synchronization with the first decoded signal to reach. Due to the fact that in a signal path the detected acoustic signal first coded by a first coding device and then by a first decoder is decoded, which is normally a certain algorithmic delay means it is beneficial to improve the comparison to use a time delay element for the other signal path, to achieve the synchronization.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste oder zweite codierte Signal, insbesondere in Abhängigkeit des ermittelten Betrags des Informations- oder Qualitätsverlustes nach der Codierung mit geringer Bandbreite gespeichert werden. Anders ausgedrückt, wird festgestellt, dass beim Codieren mit geringer Bandbreite der Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird das zweite codierte Signal gespeichert, während sonst das erste codierte Signal gespeichert wird. Entsprechend kann in Abhängigkeit des ermittelten Betrags des Informationsverlustes bezüglich des vorbestimmten Schwellenwerts ein jeweiliges codiertes Signal über eine Kommunikationsverbindung, insbesondere eine Funkkommunikationsverbindung oder Funkschnittstelle übertragen werden.According to one Further advantageous embodiment, the first or second coded signal, in particular depending on the determined amount the loss of information or quality stored after encoding with low bandwidth. Different expressed it is noted that when coding with low bandwidth the Amount of information or quality loss the predetermined Threshold exceeds the second coded signal is stored while otherwise the first coded Signal is stored. Accordingly, depending on the amount of loss of information relating to the predetermined threshold a respective coded signal over a communication link, in particular a radio communication connection or radio interface transmitted become.
Es ist möglich, dass die erste Codiereinrichtung mit geringer Bandbreite und die erste Decodiereinrichtung mit geringer Bandbreite einen Sprachcodec, z.B. den AMR-Codec, insbesondere einen AMR NB-Codec, umfasst. Des Weiteren kann die zweite Codiereinrichtung mit hoher Bandbreite einen Audiocodec, z.B. den AAC-Codec oder den MP3-Codec umfassen.It is possible, that the first coding device with low bandwidth and the first low bandwidth decoder, a voice codec, e.g. the AMR codec, in particular an AMR NB codec. Of Further, the second high-bandwidth encoding device an audio codec, e.g. include the AAC codec or MP3 codec.
Damit die Auswahl eines Codecs an eine aktuelle Aufzeichnungs- oder Erfassungssituation angepasst ist, kann der Schritt des Vergleichens des ersten decodierten Signals mit dem erfassten akustischen Signal in wiederholter Weise durchgeführt werden, um nicht nur einmal, sondern wiederholt zu bestimmen, welches codierte Signal, entweder das erste oder das zweite codierte Signal für eine optimale Bandbreitenausnutzung ausgegeben werden soll.In order to the selection of a codec to a current recording or recording situation is adjusted, the step of comparing the first decoded Signal with the detected acoustic signal in a repeated manner carried out not just once, but repeatedly to determine which one coded signal, either the first or the second coded signal for one optimal bandwidth utilization is to be output.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein elektrisches Gerät geschaffen, das insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Es hat eine akustische Erfassungseinrichtung, wie ein Mikrofon zum Erfassen eines akustischen Signals. Ferner hat es eine erste Codiereinrichtung mit geringer Bandbreite zum Erzeugen eines ersten codierten Signals durch Codieren des erfassten akustischen Signals. Es hat eine zweite Codiereinrichtung mit hoher Bandbreite zum Erzeugen eines zweiten codierten Signals durch Codieren des erfassten akustischen Signals. Außerdem hat das elektrische Gerät eine Verlustbestimmungseinrichtung zum Gewinnen von Parametern, die einen Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes beim Codieren des erfassten akustischen Signals zum ersten codierten Signal repräsentieren. Schließlich hat das elektrische Gerät eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des zweiten codierten Signals, wenn der Betrag des Informationsverlustes einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Ausgabeeinrichtung kann ferner dafür eingerichtet sein, das erste codierte Signal auszugeben, wenn der Betrag des Informationsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert nicht überschreitet.According to a third aspect of the invention, an electrical device is provided, which in particular for carrying out a method according to the first aspect of the invention is suitable. It has an acoustic detection device, such as a microphone for detecting an acoustic signal. Further, it has a first low bandwidth encoder for generating a first coded signal by encoding the detected acoustic signal. It has a second high bandwidth encoding device for generating a second encoded signal by encoding the detected acoustic signal. In addition, the electrical apparatus has loss determining means for obtaining parameters representing an amount of information or quality loss in coding the detected acoustic signal to the first coded signal. Finally, the electrical device has an output device for outputting the second encoded signal when the amount of information loss exceeds a predetermined threshold. The output device may be further configured to output the first encoded signal if the amount of information loss does not exceed the predetermined threshold.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein elektrisches Gerät geschaffen, das insbesondere zum Durchführen ei nes oben beschriebenen Verfahrens (einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen hiervon) des zweiten Aspekts der Erfindung geeignet ist. Es hat eine akustische Erfassungseinrichtung, wie ein Mikrofon, zum Erfassen eines akustischen Signals. Ferner hat es eine erste Codiereinrichtung mit geringer Bandbreite zum Erzeugen eines ersten codierten Signals durch Codieren des erfassten akustischen Signals. Des Weiteren hat es eine zweite Codiereinrichtung mit hoher bzw. großer Bandbreite zum Erzeugen eines zweiten codierten Signals durch Codieren des erfassten akustischen Signals. Außerdem hat das elektrische Gerät eine erste Decodiereinrichtung mit geringer Bandbreite zum Decodieren des ersten codierten Signals, um ein erstes decodiertes Signal zu erzeugen. Das elektrische Gerät hat ferner eine Verlustbestimmungseinrichtung zum Vergleichen des erfassten akustischen Signals mit dem ersten decodierten Signal, um einen Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes zwischen den beiden Signalen zu ermitteln. Genauer gesagt soll die Verlustbestimmungseinrichtung den Informations- oder Qualitätsverlust ermitteln, der durch das Codieren des erfassten akustischen Signals durch die erste Decodiereinrichtung entstanden ist. Schließlich hat das elektrische Gerät noch eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des zweiten codierten Signals, wenn der Betrag des Informationsverlustes einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Ausgabeeinrichtung kann ferner dafür eingerichtet sein, das erste codierte Signal auszugeben, wenn der Betrag des Informationsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert nicht überschreitet.According to one fourth aspect of the invention, an electrical device is provided, especially for performing a method described above (including advantageous embodiments thereof) of the second aspect of the invention. It has an acoustic detection device, such as a microphone, for detecting an acoustic signal. Furthermore, it has a first coding device low bandwidth for generating a first coded signal by coding the detected acoustic signal. Furthermore has there is a second coding device with high or high bandwidth for generating a second coded signal by coding the detected acoustic signal. In addition, the electric Device a first Low bandwidth decoder for decoding the first one coded signal to produce a first decoded signal. The electrical device also has loss determination means for comparing the detected acoustic signal with the first decoded signal, by an amount of information or quality loss between the two To detect signals. More specifically, the loss determining means the loss of information or quality determined by coding the detected acoustic signal by the first decoder has been created. Finally has the electrical device another output device for outputting the second encoded Signals when the amount of information loss a predetermined Exceeds threshold. The Output means may be further adapted to the first one encoded signal output when the amount of information loss does not exceed the predetermined threshold.
Alternativ zum Schwellwertvergleich mit dem Informations- oder Qualitätsverlust kann ein Schwellwertvergleich mit der inversen Größe durchgeführt werden. Entsprechend führt der Schwellwertvergleich dann auch zu inversen Maßnahmen.alternative for threshold comparison with the loss of information or quality a threshold comparison can be made with the inverse size. Correspondingly leads the threshold comparison then also to inverse measures.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des elektrischen Geräts ist ferner ein Abtastratenwandler vorgesehen, der aus dem erfassten akustischen Signal bzw. elektrisch erfassten akustischen Signal ein (elektrisch) erfasstes akustisches Signal mit einer kleineren Bandbreite erzeugt. Dieses (elektrisch) erfasste akustische Signal mit kleinerer Bandbreite wird dann der ersten Codiereinrichtung zugeführt bzw. wird mit dem ersten decodierten Signal verglichen.According to one advantageous embodiment of the electrical device is also a sampling rate converter provided, from the detected acoustic signal or electrical recorded acoustic signal with an (electrically) detected acoustic signal a smaller bandwidth generated. This (electrically) detected Acoustic signal with smaller bandwidth then becomes the first Encoder supplied or is compared with the first decoded signal.
Des Weiteren kann das elektrische Gerät eine Zeitverzögerungseinrichtung bzw. ein Zeitverzögerungsglied aufweisen, dem das erfasste akustische Signal zugeführt wird, um eine zeitliche Synchronisation mit dem ersten decodierten Signal beim Vergleichen in der Verlustbestimmungseinrichtung zu erreichen.Of Furthermore, the electrical device may be a time delay device or a time delay element to which the detected acoustic signal is supplied, by a time synchronization with the first decoded signal when comparing in the loss determination device to achieve.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das elektrische Gerät eine Speichereinrichtung zum Speichern eines von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen codierten Signals aufweisen. Ferner kann das elektrische Gerät ein Kommunikationsmodul, insbesondere ein Funkmodul aufweisen, um die von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen codierten Signale an eine Kommunikationseinrichtung, wie eine Basisstation eines Mobilfunknetzes oder ein anderes elektrisches Gerät mit Kommunikationsmöglichkeit, zu übertragen.According to one Another advantageous embodiment, the electrical device, a storage device for storing an encoded output from the output device Have signal. Furthermore, the electrical device can be a communication module, in particular a radio module to those of the output device output coded signals to a communication device, like a base station of a mobile network or another electrical Device with communication option, transferred to.
Das elektrische Gerät kann insbesondere als ein Kommunikationsendgerät, insbesondere ein tragbares Kommunikationsendgerät ausgebildet sein und hier beispielsweise in der Form eines Mobilfunkgerät oder Mobiltelefons, aber auch als ein tragbarer Computer mit einem Kommunikationsmodul. Es ist ferner möglich, das elektrische Gerät in der Form eines Camcorders bzw. einer Videokamera auszubilden.The electrical device can in particular as a communication terminal, in particular a portable communication terminal be formed and here for example in the form of a mobile device or mobile phone, but also as a portable computer with a communication module. It is also possible the electrical device in the form of a camcorder or a video camera.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawing closer explained. there shows:
Es
sei zunächst
auf
Das Signal SEAS wird dann einer ersten Codiereinrichtung ENC1 mit geringer Bandbreite zugeführt, die einen AMR-Codec umfasst, um aus dem Signal SEAS ein erstes codiertes Signal CS1 zu erzeugen. Dieses erste codierte Signal CS1 wird dann einer ersten Decodiereinrichtung DEC1 zugeführt, die ebenso einen AMR-Codec aufweist, um (als Gegenstück zu der ersten Codiereinrichtung EMC1) das erste codierte Signal CS1 zu decodieren und ein entsprechendes erstes decodiertes Signal DS1 zu erzeugen. Das erste decodierte Signal DS1 wird dann einer Vergleichseinrichtung oder Verlustbestimmungseinrichtung VGE zugeführt. Ebenso wird der Vergleichseinrichtung VGE das erfasste akustische Signal mit geringerer Bandbreite SEAS zugeführt, das jedoch zuvor ein Zeitverzögerungsglied VZ durchläuft, um eine zeitliche Synchronisierung mit dem ersten decodierten Signal DS1 zu erreichen. Dies ist deshalb notwendig, da auf Grund des Codierens des Signals SEAS durch die erste Codiereinrichtung ENC1 und die erste Decodiereinrichtung DEC1 das erste decodierte Signal DS1 im Gegensatz zu einem direkt zugeführten Signal SEAS zeitlich verspätet an der Vergleichseinrichtung VGE eintreffen würde. Durch das Verzögerungsglied VZ wird die Zeitdifferenz jedoch zumindest weitgehend ausgeglichen.The Signal SEAS is then a first encoder ENC1 with less Bandwidth supplied, comprising an AMR codec for encoding a first coded signal from the SEAS signal To generate signal CS1. This first coded signal CS1 then becomes a first decoder DEC1 supplied, which also has an AMR codec to (as a counterpart to the first encoder EMC1) the first coded signal CS1 to decode and a corresponding first decoded signal To generate DS1. The first decoded signal DS1 then becomes one Comparison device or loss determination device VGE supplied. As well the comparison device VGE is the detected acoustic signal with a lower bandwidth SEAS supplied, but previously a time delay element VZ goes through, to a temporal synchronization with the first decoded signal To reach DS1. This is necessary because of the coding of the signal SEAS by the first encoder ENC1 and the first decoder DEC1, the first decoded signal DS1 in Unlike a directly fed Signal SEAS delayed in time would arrive at the comparator VGE. By the delay element VZ, the time difference is at least largely offset.
Die Vergleichseinrichtung VGE führt nun einen Vergleich der Signale SEAS und DS1 durch, um festzustellen, wie groß der Informationsverlust durch das Codieren des Signals SEAS durch die erste Codiereinrichtung ENC1 ist. Dazu wird eine Verzerrungsmessung (distortion measurement) durchgeführt, bei der beispielsweise die quadratische Differenz über alle jeweiligen Abtastwerte der zu vergleichenden Signale berechnet wird. Die Summe über die jeweiligen quadratischen Differenzen ist dann ein Maß für den Verlust von Information oder Qualität des ersten codierten Signals gegenüber dem erfassten akustischen Signal SEAS. Alternativ können Maße wie PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) oder andere aus der Literatur bekannte Abstandsmaße für Sprach- oder Audiosignale Verwendung finden. Somit wird in der Vergleichseinrichtung VGE festgestellt, ob der Betrag des Informationsverlustes einen vorbestimmten Schwellenwert SW übersteigt oder nicht. Ist der Grad bzw. Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes größer als der vorbestimmte Schwellenwert SW, so wird eine Codierung des erfassten akustischen Signals mittels der ersten Codiereinrichtung ENC nicht mehr vorteilhaft sein, sondern wird eine Codierung des erfassten akustischen Signals mit einer Codiereinrichtung bzw. einem Codec mit höherer Bandbreite geeigneter sein.The Comparator VGE leads now comparing the SEAS and DS1 signals to see how big the Information loss by coding the signal SEAS by the first encoder ENC1 is. This is a distortion measurement (Distortion measurement) carried out in the example the quadratic difference over all respective samples of the signals to be compared are calculated becomes. The sum over the respective quadratic differences is then a measure of the loss of information or quality of the first coded signal versus the detected acoustic Signal SEAS. Alternatively you can Dimensions like PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) or others from the Literature known distance measures for voice or audio signals are used. Thus, in the comparator VGE determined whether the amount of information loss one exceeds predetermined threshold SW or Not. Is the degree or amount of information or quality loss greater than the predetermined threshold SW, an encoding of the detected acoustic signal by means of the first encoder ENC not be more advantageous, but will be an encoding of the detected acoustic signal with an encoder or a codec with higher Bandwidth may be more appropriate.
Zu diesem Zweck geht von dem Analog-Digital-Wandler AD ein zweiter Signalweg aus, in dem eine weitere Codiereinrichtung mit hoher Bandbreite vorgesehen ist. Genauer gesagt wird das digitalisierte erfasste akustische Signal DEAS einem Puffer BUF zugeführt, der zunächst das digitale erfasste akustische Signal DEAS zwischenspeichert und dann einer zweiten Codiereinrichtung ENC2 mit hoher Bandbreite zuführt. Die zweite Codiereinrichtung ENC2 weist dabei einen Audio-Codec mit hoher Bandbreite, wie einen AAC-Codec auf, um aus dem erfassten akustischen Signal DEAS ein zweites codiertes Signal CS2 zu erzeugen.To For this purpose, a second one goes from the analog-to-digital converter AD Signal path, in which provided a further coding device with high bandwidth is. More specifically, the digitized detected acoustic Signal DEAS fed to a buffer BUF, first the Digital captured acoustic signal DEAS caches and then a second encoder ENC2 with high bandwidth supplies. The second encoder ENC2 includes an audio codec high bandwidth, such as an AAC codec to get out of the captured acoustic signal DEAS to generate a second coded signal CS2.
Das Mobiltelefon weist nun ferner eine Steuereinrichtung ST auf, die einen ersten Eingang EG1 hat, an dem das erste codierte Signal CS1 zugeführt wird, und einen zweiten Eingang EG2 hat, an dem das zweite codierte Signal CS2 zugeführt wird. In der Steuereinrichtung ST ist ein Schaltelement SE vorgesehen, das derart betätigt werden kann, dass entweder das erste codierte Signal CS1 oder das zweite codierte Signal CS2 an einem Ausgang AG der Steuereinrichtung ausgegeben werden kann. Wie es in der Figur zu sehen ist, befindet sich das Schaltelement SE in einer Stellung 2, in der es dazu dient, das zweite codierte Signal CS2 am Ausgang AG als Ausgangssignal AGS bereitzustellen. Die Betätigung des Schaltelements SE wird dabei in Abhängigkeit eines Steuersignals SS durchgeführt, das an einem Steuersignaleingang SSEG der Steuereinrichtung ST von der Vergleichseinrichtung VGE bereitgestellt wird. Das Steuersignal SS enthält dabei eine erste Steuerinformation, das Schaltelement SE in eine Stellung 1 zu bringen, wenn der Betrag des Informations- oder Qualitätsverlustes den vorbestimmten Schwellenwert SW nicht übersteigt, und enthält eine zweite Steuerinformation, das Schaltelement SE in eine Stellung 2 zu bringen, wenn der Betrag des Verlustes den vorbestimmten Schwellenwert SW übersteigt.The mobile telephone now also has a control device ST, which has a first input EG1, to which the first coded signal CS1 is supplied, and a second input EG2, to which the second coded signal CS2 is supplied. In the control device ST, a switching element SE is provided which can be actuated such that either the first coded signal CS1 or the second coded signal CS2 can be output at an output AG of the control device. As can be seen in the figure, the switching element SE is in a position 2 in which it serves to provide the second coded signal CS2 at the output AG as an output signal AGS. The actuation of the switching element SE is performed in response to a control signal SS, which is provided at a control signal input SSEG of the control device ST of the comparison means VGE. The control signal SS contains a first control information to bring the switching element SE in a position 1, if the amount of information or Quality loss does not exceed the predetermined threshold SW, and contains a second control information to bring the switching element SE in a position 2 when the amount of loss exceeds the predetermined threshold SW.
Im
vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, dass ein Benutzer sein
Mobiltelefon MT vorbereitet, um ein akustisches Signal aufzuzeichnen
bzw. zu übertragen.
Dazu drückt
er eine Taste TAS, um die entsprechenden Einrichtungen des Mobiltelefons
MT (wie sie in
Das
Ausgangssignal AGS kann dann zum einen einer Speichereinrichtung
SPE in Form eines flüchtigen
oder nicht flüchtigen
Speichers zugeführt werden,
um das erfasste akustische Signal, im Beispiel Musik, aufzuzeichnen.
Je nach ausgewähltem Codierverfahren
ist es vorteilhaft, Information über das
jeweils verwendete Codierverfahren mit abzuspeichern, um zu einem
späteren
Zeitpunkt eine eindeutige Zuführung
der gespeicherten Daten zu den jeweils richtigen bzw. geeigneten
Decodiereinrichtungen gewährleisten
zu können.
Es ist jedoch auch möglich,
das Ausgangssignal AGS einem Funkmodul FM zuzuführen, das dafür eingerichtet
ist, das Ausgangssignal AGS über
eine Antenne ANT beispielsweise an ein Mobilfunknetz zur Weiterleitung
an ein weiteres Mobiltelefon zu leiten. Dies wird ausführlicher
in
Wie
es in
Es
sei nun auf
In
Claims (17)
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---|---|---|---|
DE200510053254 DE102005053254A1 (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Acoustic signal coding method, involves outputting one of coded signals that is produced by coding acquired acoustic signal by one of encoders, when amount of information or quality loss exceeds predetermined threshold value |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510053254 DE102005053254A1 (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Acoustic signal coding method, involves outputting one of coded signals that is produced by coding acquired acoustic signal by one of encoders, when amount of information or quality loss exceeds predetermined threshold value |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Owner name: PALM, INC. (N.D.GES. D. STAATES DELAWARE), SUN, US |
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Representative=s name: SAMSON & PARTNER, PATENTANWAELTE, 80538 MUENCHEN |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: QUALCOMM INCORPORATED, SAN DIEGO, US Free format text: FORMER OWNER: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P., HOUSTON, TEX., US Effective date: 20140307 Owner name: QUALCOMM INCORPORATED, US Free format text: FORMER OWNER: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, US Effective date: 20140307 |
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Representative=s name: SAMSON & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Effective date: 20140307 Representative=s name: MAUCHER JENKINS, DE Effective date: 20140307 Representative=s name: SAMSON & PARTNER, PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20140307 Representative=s name: MAUCHER JENKINS PATENTANWAELTE & RECHTSANWAELT, DE Effective date: 20140307 |
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Representative=s name: MAUCHER JENKINS, DE Representative=s name: MAUCHER JENKINS PATENTANWAELTE & RECHTSANWAELT, DE |
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R003 | Refusal decision now final |