EP1247275B1

EP1247275B1 - Vorrichtung und verfahren zum bestimmen eines codierungs-blockrasters eines decodierten signals

Info

Publication number: EP1247275B1
Application number: EP01900416A
Authority: EP
Inventors: Jürgen HERRE; Karlheinz Brandenburg; Thomas Sporer; Michael Schug; Wolfgang Schildbach
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2003-06-25
Anticipated expiration: 2021-01-10
Also published as: US20030107503A1; DE10000934C1; US6750789B2; EP1247275A1; DE50100332D1; ATE243877T1; WO2001052240A2; WO2001052240A8

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Analyse von auf irgendeine Art codierten und wieder decodierten Signalen und insbesondere auf das Analysieren eines decodierten Signals, das unter Verwendung eines Codieralgorithmus verarbeitet worden ist, der auf einer spektralen Darstellung des ursprünglichen Signals aufbaut.

Es ist allgemein bekannt, Audio- und/oder Videosignale unter Verwendung eines bestimmten Codierverfahrens zu codieren, um eine codierte Version des ursprünglichen Signals zu erhalten, wobei sich die codierte Version des ursprünglichen Signals grundsätzlich dahingehend von dem ursprünglichen Signal unterscheiden sollte, daß die Datenmenge des codierten Signals kleiner als die Datenmenge des ursprünglichen Signals ist. In einem solchen Fall wird der Codieralgorithmus, um aus dem ursprünglichen Signal das codierte Signal zu erhalten, und auch der Decodieralgorithmus, der im wesentlichen eine Umkehrung des Codieralgorithmus ist, als datenreduzierender Codieralgorithmus bezeichnet.

Zur Datenreduktion von Audiosignalen existieren verschiedene Codieralgorithmen, welche Gegenstand einer Reihe von internationalen Standards sind, wie z. B. MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 oder auch MPEG-2 AAC (AAC = Advanced Audio Coding), wobei der letztgenannte Codieralgorithmus beispielsweise in dem internationalen Standard ISO/IEC 13818-7 detailliert beschrieben ist.

Im nachfolgenden wird auf Fig. 7 Bezug genommen, welche ein Blockschaltbild eines MPEG-Audiocodierverfahrens zeigt. Ein solcher Audiocodierer umfaßt typischerweise einen Audioeingang 70, an dem ein Strom von zeitdiskreten Abtastwerten eingespeist wird, welche beispielsweise PCM-Abtastwerte sind, welche beispielsweise 16-Bit-breit sind. In einer Analysefilterbank 71 wird der Strom von zeitdiskreten Audio-Abtastwerten in Codierungsblöcke oder Frames von Abtastwerten eingeteilt, unter Verwendung einer entsprechenden Fensterfunktion gefenstert und dann in eine spektrale Darstellung beispielsweise durch eine Filterbank oder durch eine Fourier-Transformation oder eine Abart der Fourier-Transformation, wie z. B. eine modifizierte diskrete Cosinustransformation (MDCT), überführt. Am Ausgang der Analysefilterbank 71 liegen somit aufeinanderfolgende Codierungsblöcke oder Frames von Spektralkoeffizienten vor, wobei ein Block von Spektralkoeffizienten das Spektrum eines Codierungsblocks von Audioabtastwerten ist. Oft wird eine 50%ige Überlappung aufeinanderfolgender Codierungsblöcke verwendet, so daß pro Block ein Fenster von beispielsweise 2048 Audioabtastwerten betrachtet wird, und durch diese Verarbeitung 1024 neue Spektralkoeffizienten erzeugt werden.

Das zeitdiskrete Audiosignal am Eingang 70 wird ferner in ein psychoakustisches Modell 72 eingespeist, um eine Datenreduktion zu erreichen, derart, daß bekannterweise die Maskierungsschwelle des Audiosignals abhängig von der Frequenz berechnet wird, um in einem Block 73, der mit Quantisierung und Codierung bezeichnet ist, eine Quantisierung der Spektralkoeffizienten durchzuführen, welche von der Maskierungsschwelle abhängt.

Anders ausgedrückt wird die Quantisierung der Spektralkoeffizienten derart grob durchgeführt, daß das hierdurch eingeführte Quantisierungsrauschen noch unter der psychoakustischen Maskierungsschwelle, die durch das psychoakustische Modell 72 berechnet wird, liegt, so daß das Quantisierungsrauschen idealerweise unhörbar ist. Dieses Prozedere bewirkt, daß typischerweise eine bestimmte Anzahl von Spektralkoeffizienten, die am Ausgang der Analyse-Filterbank 71 noch ungleich 0 sind, nach dem Quantisieren zu 0 gesetzt werden, da das psychoakustische Modell 72 festgestellt hat, daß dieselben durch benachbarte Spektralkoeffizienten maskiert werden und deshalb unhörbar sind.

Auch unabhängig von einem psychoakustischen oder psychooptischen Modell existiert bei jedem Quantisierer eine bestimmte Quantisierungsschrittweite, wobei Spektralwerte, die kleiner als die Schrittweite sind, durch die Quantisierung zu Null gesetzt werden. Abhängig vom Quantisierer gibt es auch die Möglichkeit, daß lediglich Werte, die deutlich kleiner als die Schrittweite sind, zu Null gesetzt werden, und Werte, die knapp unter der Schrittweite sind, aufgerundet werden. In den allermeisten Fällen setzt jeder Quantisierer zumindest einige Werte zu Null, wodurch bereits eine Datenreduktion erzielt wird.

Nach dem Quantisieren liegt eine spektrale Darstellung des Codierungsblocks von zeitdiskreten Abtastwerten vor, in der das Quantisierungsrauschen möglichst unterhalb der psychoakustischen Maskierungsschwelle liegt. Diese datenreduzierend quantisierten Spektralwerte können anschließend abhängig vom verwendeten Codierer unter Verwendung einer Entropie-Codierung, welche z. B. eine Huffman-Codierung sein kann, verlustlos codiert werden. Dadurch wird ein Strom von Codewörtern erhalten, dem in einem Bitstrommultiplexer 74 noch von einem Decodierer benötigte Seiteninformationen hinzugefügt werden, wie z. B. Informationen bezüglich der Analyse-Filterbank, Informationen bezüglich der Quantisierung, wie z. B. Skalenfaktoren, oder aber Seiteninformationen bezüglich weiterer Funktionsblöcke. Solche weiteren Funktionsblöcke sind bei MPEG-2-AAC beispielsweise die TNS-Verarbeitung, die Intensity-Stereo-Verarbeitung, die Mitte/Seite-Stereoverarbeitung, oder aber eine Prädiktion von Spektrum zu Spektrum.

An einem Ausgang 75 des Codierers, der auch als Bitstromausgang bezeichnet wird, liegt dann das gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Codieralgorithmus codierte Signal blockweise vor.

Im Falle des Decodierers wird das codierte Signal am Ausgang 75 des in Fig. 7 gezeigten Codierers in einen Bitstromeingang 80 eines in Fig. 8 gezeigten Decodierers eingespeist, welcher zunächst in einem Block 81, der als Bitstrom-Demultiplexer bezeichnet ist, eine Bitstrom-Demultiplex-Operation durchführt, um die Spektraldaten von den Seiteninformationen zu trennen. Am Ausgang des Blocks 81 liegen dann wieder die Codewörter vor, welche die einzelnen Spektralkoeffizienten darstellen. Unter Verwendung einer entsprechenden Tabelle werden die Codewörter decodiert, um quantisierte Spektralwerte zu erhalten. Diese quantisierten Spektralwerte werden dann in einem Block 82, der mit "Inverse Quantisierung" bezeichnet ist, verarbeitet, um die im Block 73 (Fig. 7) eingeführte Quantisierung rückzurechnen. Am Ausgang des Blocks 82 liegen dann wieder dequantisierte Spektralkoeffizienten vor, welche nun mittels einer Synthesefilterbank 83, die invers zur Analysefilterbank 71 (Fig. 7) arbeitet, in den Zeitbereich überführt werden, um an einem Audioausgang 84 das decodierte Signal zu erhalten.

Bei der Betrachtung des Codier/Decodier-Konzepts, das in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, wird deutlich, daß es sich hier um ein blockorientiertes Verfahren handelt, wobei die Blockerzeugung durch den Analyse-Filterbank-Block 71 von Fig. 7 bewirkt wird, und wobei die Blockbildung erst am Audioausgang 84 des in Fig. 8 gezeigten Decodierers wieder aufgehoben wird.

Es wird ferner deutlich, daß es sich hier um ein verlustbehaftetes Codiererkonzept handelt, da das am Audioausgang 84 vorliegende decodierte Signal generell weniger Informationen beinhaltet als das am Audioeingang 70 vorliegende ursprüngliche Signal. Durch den durch das psychoakustische Modell 72 gesteuerten Quantisierer 73 werden Informationen aus dem am Audioeingang 70 vorliegenden ursprünglichen Signal entfernt, die im Decodierer nicht mehr wieder hinzugefügt werden, sondern auf die verzichtet wird. Rein subjektiv hat dieser Verzicht auf Informationen jedoch aufgrund des psychoakustischen Modells 72, das an die menschlichen Gehöreigenschaften angepaßt ist, im idealen Fall zu keinen Qualitätseinbußen geführt, sondern lediglich zu einer angestrebten Datenkomprimierung.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß das in Fig. 7 und Fig. 8 am Beispiel eines Audiosignals beschriebene Codiererkonzept entsprechend auch auf Bild- oder Videosignale angewendet wird, wobei anstelle des zeitlichen Audiosignals ein Videosignal vorhanden ist, wobei die spektrale Darstellung hier kein Tonspektrum ist, sondern ein Ortsspektrum. Ansonsten findet auch bei der Videosignalkomprimierung eine Analysefilterbank, ein psychooptisches Modell, eine dadurch gesteuerte Quantisierung und Redundanz-Codierung statt, wobei ebenfalls das ganze Codier/Decodier-Konzept blockweise abläuft.

Das decodierte Signal (am Beispiel von Fig. 8 das decodierte Audiosignal am Audioausgang 84) ist typischerweise wieder ein Strom von zeitdiskreten Abtastwerten, denen ein Codierungs-Blockraster zugrunde liegt, das im decodierten Signal jedoch generell nicht sichtbar ist, es sei denn, daß besondere Vorkehrungen getroffen werden.

Während der Vorgang der Decodierung der Normalfall in der Anwendung, nämlich der Übertragung und Speicherung von Audio- und/oder Bildsignalen, ist, gibt es dennoch Fälle, in denen es von Interesse ist, ein gegebenes decodiertes Signal in eine Bitstromdarstellung "zurück zu übersetzen". Dies ist insbesondere in den folgenden Fällen von Interesse, wenn nur das decodierte Signal zur Verfügung steht.

Weiterhin besteht oftmals der Bedarf, Codiersysteme anhand der von ihnen codierten und wieder decodierten Signale zu untersuchen, beispielsweise um herauszufinden, warum ein Codierer, der noch unbekannt ist, so gut klingt.

Darüberhinaus besteht ein Bedarf auf dem Bereich des Urheberrechtsschutzes, zweifelsfrei nachzuweisen, daß ein Musikstück oder ein Bild mit einem bestimmten Codierer ursprünglich codiert worden ist.

Schließlich besteht im Bereich der Übertragung beispielsweise über mehrere Netze mit unterschiedlicher Bandbreite der Bedarf, ein decodiertes Signal wieder zu codieren, um es beispielsweise auf eine andere Bandbreite umzusetzen. In diesem Fall wird das in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigte Codierer/Decodierer-Konzept nacheinander mehrmals auf ein ursprüngliches Audiosignal ausgeübt. Hier bestehen Probleme dahingehend, daß sogenannte Tandem-Codierverzerrungen nachfolgender Codecstufen eingebracht werden, wenn die nachfolgenden Codecstufen auf der Basis eines anderen Codierungs-Blockrasters als die vorausgehenden Codecstufen arbeiten. Es ist einsichtig, daß die Verwendung eines anderen Codierungs-Blockrasters in einer nachfolgenden Codecstufe hörbare Verzerrungen in das Audiosignal einführt, wenn die Codierungsblockbildung nicht genauso durchgeführt worden ist wie in der ersten Codec-Stufe, da das Konzept auf der Bildung von Kurzzeitspektren basiert und da insbesondere die psychoakustische Maskierungsschwelle eines Codierungsblocks von zeitdiskreten Abtastwerten von dem Codierungs-Blockraster abhängt.

In der Fachveröffentlichung "NMR Measurements on Multiple Generations Audio Coding", Michael Keyhl, Jürgen Herre, Christian Schmidmer, 96. AES-Versammlung, 26. Februar bis 1. März 1994, Amsterdam, Preprint 3803, wird vorgeschlagen, zur Überwindung der Tandem-Codierverzerrungen eine Identifikationsmarkierung in ein decodiertes Signal einzubringen, auf die nachfolgende Codierer-Stufen zugreifen können, um auf der Basis diese Identifikationsmarkierung ihre Codierungsblock-Einteilung des erneut zu codierenden decodierten Signals durchzuführen, derart, daß alle Codec-Stufen in einer Kette von Codec-Stufen dasselbe Codierungs-Blockraster verwenden.

Obwohl dieses Verfahren die Tandem-Codierverzerrungen bedeutsam reduziert hat, ist es doch dahingehend nachteilig, daß die Identifikationsmarkierung durch einen Decodierer eingebracht werden muß und von einem nachfolgenden Codierer wieder extrahiert und interpretiert werden muß. Es sind also Änderungen sowohl an einem Decodierer als auch an einem Codierer erforderlich. Weiterhin ist dieses Konzept selbstverständlich nur für eine Tandem-Codierung von decodierten Signalen anwendbar, die diese Identifikationsmarkierung für das Codierungs-Blockraster haben. Für Signale, die diese Identifikationsmarkierung nicht haben, kann eine Codecstufe in einer Kette von Codecstufen selbstverständlich nicht auf eine Identifikationsmarkierung zugreifen.

Ähnliche Probleme bzw. Einschränkungen der Flexibilität ergeben sich auch bei dem MOLE-Konzept, das in "ISO/MPEG Layer 2 - Optimum re-Encoding of Decoded Audio using a MOLE-Signal", John Fletcher, 104te AES-Convention, 16. bis 19. Mai 1998, Preprint Nr. 4706, beschrieben ist. Allgemein gesagt werden zusätzliche Daten in das decodierte Audiosignal eingebracht, die detailliert beschreiben, auf welche Art das vorliegende decodierte Audiosignal codiert und decodiert worden ist. Diese Daten werden als MOLE-Signal bezeichnet. Wenn das decodierte Audiosignal wieder codiert werden muß, wird ein speziell ausgeführter Codierer dieses MOLE-Signal aus dem zu codierenden Signal extrahieren und auf der Basis dieses Signals die einzelnen Codiererschritte durchführen.

Ähnlich zu dem Konzept der Identifikationsmarkierung besteht auch hier ein Nachteil darin, daß der Decodierer, der ein codiertes ursprüngliches Signal zum ersten Mal decodiert, das Signal in das decodierte Audiosignal einbringen muß. Ein solcher Decodierer unterscheidet sich somit von den üblichen Standard-Decodierern. Des weiteren muß ein Codierer, der ein decodiertes Signal wieder codiert, das Bestimmungssignal extrahieren um dementsprechend zu arbeiten. Dieser gewissermaßen zweite Codierer muß ebenfalls modifiziert werden, derart, daß er das Bestimmungssignal lesen und interpretieren kann. Schließlich ist auch dieses Konzept nachteilhafterweise nur für decodierte Signale wirksam, die ein solches Bestimmungssignal haben, jedoch nicht für Signale, die kein solches Bestimmungssignal haben.

Sowohl die Identifikationsmarkierung als auch das MOLE-Bestimmungssignal geben Informationen darüber, welches Codierungs-Blockraster dem decodierten Signal, dem die Identifikationsmarkierung oder das MOLE-Bestimmungssignal zugeordnet ist, zugrunde liegt. Diese Signale müssen jedoch explizit eingebracht werden, was die im vorhergehenden beschriebenen Flexibilitätsnachteile mit sich bringt.

Die Veröffentlichung "Extracting coding parameters from pre-coded MPEG-2-Video", Chen Y. u.a., IEEE Computer Soc., Oktober 1998, Konferenzband 5, Seiten 360 bis 364, XP 002166941, offenbart Konzepte zum Extrahieren von Codierparametern aus vor-codierten MPEG-2-Videodaten. Um das Problem der Qualitätsverschlechterung bei mehrmaligen kaskadierten Codiervorgängen anzugehen, wird erfaßt, ob ein Bild intra-codiert ursprünglich ist. Codierparameter werden extrahiert, wenn das Bild intra-codiert ist. Ein intra-codiertes Bild weist ein diskretes Histogramm von DCT-Koeffizienten auf, während ein ursprüngliches Bild ein relativ kontinuierliches Spektrum hat.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters, das einem decodierten Signal zugrunde liegt, für ein decodiertes Signal zu schaffen, das keinen expliziten Hinweis auf ein Codierungs-Blockraster hat.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters nach Patentanspruch 1 oder durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters nach Patentanspruch 11 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Codierungs-Blockraster, das durch einen Blockorientierten Codierer praktisch zufällig festgelegt wird, entscheidenden Einfluß auf die spektrale Darstellung des Signals hat. Bereits minimale Abweichungen oder Codierungs-Blockraster-Offsets führen dazu, daß die spektrale Darstellung des decodierten Signals ein gänzlich anderes Erscheinungsbild hat als eigentlich von einer Spektraldarstellung des decodierten Signals erwartet werden würde, wenn demselben das gleiche Codierungs-Blockraster zugrunde gelegt wird, das dem decodierten Signal an sich zugrunde liegt. Bei datenreduzierenden Codieralgorithmen, welche unter Verwendung eines psychoakustischen Modells oder eines psychooptischen Modells arbeiten, ist von vorneherein bekannt, daß aufgrund der Quantisierung unter Verwendung einer psychooptischen oder psychoakustischen Maskierungsschwelle eine bestimmte Anzahl von Spektralkoeffizienten 0 ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß auch unabhängig von einer Quantisierung, die durch ein psychoakustisches oder psychooptisches Modell gesteuert wird, üblicherweise immer bestimmte Werte zu Null gesetzt werden, nämlich die Werte, die wesentlich kleiner als die Quantisierungsschrittweite sind.

Wenn jedoch die Codierungs-Blockrastereinteilung zum Erzeugen einer Spektraldarstellung des decodierten Signals nicht mit der Codierungs-Blockrastereinteilung, die dem decodierten Signal an sich zugrunde liegt, übereinstimmt, so tritt diese Eigenschaft in der spektralen Darstellung des decodierten Signals nicht mehr auf. Jedoch auch bei Codierkonzepten, die nicht unbedingt datenreduzierend sind, oder die, obgleich sie datenreduzierend wären, jedoch aufgrund des Eingangssignals keinen entscheidenden Datenreduzierungseffekt haben, führt ein Codierungs-Blockraster-Versatz bereits dazu, daß das Spektrum des decodierten Signals, das auf einer anderen Codierungs-Blockrastereinteilung basiert als die Codierungs-Blockrastereinteilung, die dem decodierten Signal zugrunde liegt. Dies resultiert in einer veränderten spektralen Struktur, die ein stark "verschmiertes" Aussehen hat, was sich insbesondere darin äußert, daß die einzelnen Spektralanteile nicht mehr gut voneinander getrennt werden können.

Diese Charakteristik des Spektrums kann als Kriterium verwendet werden, um herauszufinden, ob ein Codierungs-Blockraster-Versatz vorliegt. Bei einem Spektrum mit Rasterversatz ist die Schwankung der z. B. logarithmischen Amplitude des Spektralkoeffizienten langsamer bzw. weniger abrupt als bei einem Spektrum ohne Rasterversatz, bei dem eine schnelle bzw. stark abrupte Schwankung der Amplitude der Spektralkoeffizienten feststellbar ist.

Allgemein gesagt hat ein Kurzzeitspektrum des decodierten Signals, das unter Verwendung einer Codierungs-Blockrastereinteilung erzeugt wird, welche der Codierungs-Blockrastereinteilung entspricht, die dem decodierten Signal zugrunde liegt, ein bestimmtes Aussehen, beispielsweise bezüglich der Separation der Spektrallinien, bezüglich der Anzahl der Spektrallinien, die gleich 0 sind bzw. die sehr klein sind, etc.

Erfindungsgemäß wird daher zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters ein Abschnitt des decodierten Signals herausgegriffen, woraufhin der herausgegriffene Abschnitt in eine spektrale Darstellung desselben umgesetzt wird. Anschließend wird die spektrale Darstellung des herausgegriffenen Abschnitts hinsichtlich zumindest eines vorbestimmten Kriteriums untersucht, um ein Bewertungsresultat für den Abschnitt zu erhalten. Dieses Konzept wird für verschiedene Abschnitte durchgeführt, wobei immer ein anderes Codierungs-Blockraster zugrunde gelegt wird, so daß sich verschiedene Bewertungsresultate für verschiedene Codierungs-Blockrastereinteilungen und damit Codierungs-Blockraster-Offsets ergeben. Ein Codierungs-Blockraster-Offset, der dem vorbestimmten Kriterium am besten entspricht, d. h. der ein Bewertungsresultat hat, das bezüglich der anderen Bewertungsresultate extrem ist, wird dann unter den Bewertungsresultaten, die durch Bewerten der spektralen Darstellungen der verschieden herausgegriffenen Abschnitte erzeugt worden sind, ermittelt und ausgegeben. Damit ist die Codierungs-Blockrastereinteilung, die einem decodierten Signal zugrunde liegt, ohne Verwendung eines explizit im decodierten Signal enthaltenen Hilfssignals eindeutig rekonstruierbar.

Dieses Konzept erlaubt es grundsätzlich, von jedem decodierten Signal das demselben zugrunde liegende Codierungs-Blockraster zu ermitteln und liefert somit eine erhebliche Flexibilität dahingehend, daß sämtliche decodierten Signale bearbeitet werden können, und nicht nur decodierte Signale, die bereits eine Identifikationsmarkierung oder ein MOLE-Bestimmungssignal haben. Damit können nahezu beliebig decodierte Signale analysiert werden, um eine verzerrungsfreie Tandem-Codierung durchzuführen, um weitere Informationen bezüglich des dem decodierten Signal zugrunde liegenden Codiereralgorithmus zu erhalten, oder um überhaupt nachzuweisen, mit welchem Codierer das decodierte Signal ursprünglich codiert worden ist.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäß bestimmte Codierungs-Blockraster, das dem decodierten Signal zugrunde liegt, in das decodierte Signal selbst eingetragen werden, um somit beliebige decodierte Signale für bestehende Codec-Stufen anzupassen, welche auf der Identifikationsmarkierung oder dem MOLE-Bestimmungssignal aufbauen.

Weiterhin erlaubt das erfindungsgemäße Konzept die Erschließung nahezu aller Codierparameter, zumal ausgehend von der Kenntnis des Codierungs-Blockrasters und unter Verwendung entsprechender Iterationsalgorithmen praktisch alle Codiererfunktionalitäten gewissermaßen "zurückgerechnet" werden können. Voraussetzung hierfür ist jedoch die Bestimmung des Codierungs-Blockrasters an sich, da das Codierungs-Blockraster alle nachfolgenden Parameter eines Codieralgorithmus beeinflußt, der auf der spektralen Darstellung eines zu codierenden Signals basiert. Die Bestimmung des Codierungs-Blockrasters ist somit gewissermaßen das "Eingangstor", um ein decodiertes Signal dahingehend vollständig zu analysieren, welches Codier/Decodier-Konzept demselben zugrunde liegt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters;
Fig. 2: ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters;
Fig. 3: eine Prinzipdarstellung eines decodierten Signals zur Veranschaulichung verschiedener Codierungs-Blockraster-Versätze;
Fig. 4: eine spektrale Darstellung eines Abschnitts des decodierten Signals mit einem Rasterversatz von einem Abtastwert nach links;
Fig. 5: eine spektrale Darstellung eines Abschnitts des decodierten Signals ohne Rasterversatz;
Fig. 6: eine spektrale Darstellung eines Abschnitts des decodierten Signals mit einem Rasterversatz von einem Abtastwert nach rechts;
Fig. 7: ein Blockschaltbild eines bekannten Codierers, der auf der Basis einer spektralen Darstellung eines ursprünglichen Signals arbeitet;
Fig. 8: ein Blockschaltbild eines bekannten Decodierers zum Decodieren von durch den in Fig. 7 gezeigten Codierer codierten Signalen; und
Fig. 9: eine beispielhafte Fenstersequenz mit einem Überlappungsgrad von 50%.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters, das einem decodierten Signal zugrunde liegt. Das decodierte Signal wird an einem Eingang 10 in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingespeist und gelangt in eine Einrichtung 11 zum Herausgreifen eines Abschnitts aus dem decodierten Signal. Der durch die Einrichtung 11 herausgegriffene Abschnitt wird in einer Einrichtung 12 in eine spektrale Darstellung desselben umgesetzt. Die spektrale Darstellung des herausgegriffenen Abschnitts wird dann in einer Einrichtung 13 hinsichtlich eines vorbestimmten Kriteriums bewertet, um ein Bewertungsresultat für den herausgegriffenen Abschnitt zu erhalten. Das Bewertungsresultat wird dann in eine Einrichtung 14 zum Durchsuchen und Ausgeben einer Mehrzahl von Bewertungsresultaten eingegeben, um an einem Ausgang 15 der erfindungsgemäßen Vorrichtung das dem decodierten Signal am Eingang 10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugrunde liegende Codierungs-Blockraster auszugeben. Die Vorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, arbeitet iterativ, derart, daß die Einrichtung 11 zum Herausgreifen abhängig von einem Abschnitt-Steuerungssignal 16 einen Abschnitt des decodierten Signals herausgreifen kann, der sich von einem vorher herausgegriffenen Abschnitt unterscheidet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters ist somit angeordnet, um eine Mehrzahl von Abschnitten des decodierten Signals, die bei verschiedenen Ausgangs-Abtastwerten beginnen, herauszugreifen, umzusetzen und zu bestimmen, um eine Mehrzahl von Bewertungsresultaten zu erhalten. Aus dieser Mehrzahl von Bewertungsresultaten ermittelt dann die Einrichtung 14 den herausgegriffenen Abschnitt, der dem Kriterium, das dem Bewerten zugrunde liegt, am besten entspricht, bzw. der abhängig vom Kriterium demselben am wenigsten entspricht, um einen Hinweis auf das Codierungs-Blockraster zu geben.

Im nachfolgenden wird auf Fig. 3 Bezug genommen, um die Struktur eines decodierten Signals am Eingang 10 der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung und die verschiedenen Codierungs-Blockraster-Versätze darzustellen. Das decodierte Signal besteht generell aus einer Folge 30 von zeitdiskreten Abtastwerten, die beispielsweise der in Fig. 8 gezeigte Decodierer an seinem Audioausgang 84 erzeugt hat. Insbesondere besteht die Folge 30 von zeitdiskreten Abtastwerten des decodierten Signals aus Abtastwerten 31a, 31b, 31c, 31d, .... In Fig. 3 ist ferner fett umrandet ein Codierungsblock 32 von Abtastwerten eingezeichnet, welcher die Codierungs-Blockrastereinteilung definiert, die dem decodierten Signal 30 ursprünglich zugrunde liegt. Fig. 3 stellt den Fall dar, daß keine Überlappung verwendet wird, während Fig. 9, auf die weiter unten eingegangen wird, eine Fenstersequenz darstellt, die eine Überlappung von 50 % verwendet.

Das Codierungs-Blockraster ist im Sinne der vorliegenden Beschreibung derart definiert, daß ein Codierungsblock die Abtastwerte umfaßt, die durch eine Analyse-Fensterung aus dem Strom von] zeitlichen Abtastwerten herausgegriffen werden. Die Anzahl der Abtastwerte in einem Codierungsblock entspricht somit der Anzahl von Abtastwerten, die beim Fenstern verwendet werden, oder anders ausgedrückt, der Fensterlänge. Da in Fig. 3 keine Überlappung der zeitlichen Fenster vorliegt, endet vor dem in Fig. 3 beispielhaft eingezeichneten Codierungsblock 32 ein vorheriger Codierungsblock und beginnt am Ende des Codierungsblocks 32 ein nachfolgender Codierungsblock.

Fig. 9 zeigt dagegen eine Fenstersequenz, bei der eine Überlappung von 50% verwendet wird. Eine solche Fenstersequenz kann bei MPEG-2 AAC auftreten. Entlang der Abszisse von Fig. 9 ist die Nummer eines diskreten Abtastwerts in einem Strom von Abtastwerten aufgetragen. Entlang der Ordinate in Fig. 9 ist die relative Größe des Fensters aufgetragen, d. h. der Faktor, mit dem ein Abtastwert beim Fenstern gewichtet wird.

Die Fenstersequenz in Fig. 9 umfaßt ein "langes" Fenster 90, ein sog. Start-Fenster 92, eine Folge von acht "kurzen" Fenstern 94, ein Stopp-Fenster 96 und wieder ein langes Fenster 98.

Beim Standard MPEG-2-AAC kann ein Codierer, um stark transiente Zeitsignale besser codieren zu können, von einem langen Fenster auf eine Folge von acht kurzen Fenster umschalten. Die Fenstersequenz in Fig. 9 ist somit dafür geeignet, transiente Zeitsignale zwischen Abtastwert-Nr. 2560 und Abtastwert-Nr. 3584 zu verarbeiten.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Fall umfaßt ein langes Fenster 2048 Abtastwerte, während ein kurzes Fenster 256 Abtastwerte umfaßt. Die acht kurzen Fenster 94 umfassen genauso viel Abtastwerte wie ein langes Fenster 90 oder 98. Darüberhinaus sind das Start-Fenster 92 und das Stopp-Fenster 96 derart gewählt, daß nach einem Übergang der Fensterung mit langen Fenstern zu einer Fensterung mit kurzen Fenstern und nach einem entgegengesetzten Übergang wieder zurück zum Fenstern mit langen Fenstern das Codierungs-Blockraster von n · (1024 Abtastwerte) beibehalten wird. Das Codierungs-Blockraster ist hier also durch ein langes Fenster definiert, d. h. durch die Anzahl von Abtastwerten, die ein langes Fenster umfaßt.

Bei einer Überlappung von 50 % umfaßt im Falle einer Sequenz von langen Fenstern jedes neue Fenster 50 % der Abtastwerte, die durch das vorherige Fenster gefenstert wurden, und 50 % "neu" herausgegriffene Abtastwerte. Wird eine höhere Überlappung als 50% verwendet, so sinkt damit die Anzahl der "neu" herausgegriffenen Abtastwerte in einem Codierungsblock, während die Anzahl der "alten" Abtastwerte ansteigt. Die Gesamtanzahl der Abtastwerte pro Codierungsblock bleibt hingegen gleich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters muß somit lediglich einen einzigen Codierungsblock des decodierten Signals ermitteln, da das Codierungs-Blockraster üblicherweise in einem Signal fest ist und, auch wenn kurze Fenster verwendet werden, sich nicht generell ändert.

In Fig. 3 sind ferner drei mögliche Ansteuerungen der Einrichtung 11 (Fig. 1) zum Herausgreifen eingezeichnet, nämlich eine erste Alternative 33 mit einem Versatz von einem Abtastwert nach links, d. h. einem Versatz von -1, eine zweite Alternative 34 mit einem Versatz von 0 und eine dritte Alternative 35 mit einem Versatz von einem Abtastwert nach rechts, d. h. mit einem Versatz von +1.

Im nachfolgenden wird auf Fig. 2 eingegangen, welche ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert. Zunächst wird über die Steuerleitung 16 (Fig. 1) ein erster Versatz der Einrichtung 11 zum Herausgreifen mitgeteilt, d. h. ein erster Offset wird gesetzt (Schritt 20). Daran anschließend wird dieser durch den ersten Offset bestimmte Abschnitt, welcher bei einem Ausgangs-Abtastwert des decodierten Signals beginnt, durch die Einrichtung 12 in seine spektrale Darstellung umgesetzt, d. h. es wird eine Spektralanalyse dieses Abschnitts mit diesem Offset durchgeführt (Schritt 21). Hierauf wird die spektrale Darstellung am Ausgang der Einrichtung 12 (Fig. 1) in der Einrichtung 13 (Fig. 1) bewertet, d. h. es wird eine Bewertung des Spektrums durchgeführt, um ein Bewertungsresultat zu erhalten (Schritt 22). Dann wird in einem Schritt 23 ermittelt, ob alle gewünschten Offsets bereits durchfahren worden sind, d. h. ob der Suchbereich durchlaufen ist. Ist dies nicht der Fall, d. h. liefert die Entscheidung im Schritt 23 ein "Nein", so wird in einem Schritt 24 über die Steuerleitung 16 der Einrichtung 11 zum Herausgreifen ein neuer Offset mitgeteilt, damit die Iterationsschleife mit diesem neuen Offset erneut durchlaufen werden kann. Ist der Suchbereich dann durchlaufen, d. h. liefert die Entscheidung im Schritt 23 ein "Ja", so werden die verschiedenen Bewertungsresultate durchsucht, und es wird das Bewertungsresultat ermittelt, das bezüglich der anderen Bewertungsresultate je nach Kriterium entweder maximal oder minimal ist, um dann eine Identifikation des dem decodierten Signal zugrunde liegenden Codierungs-Blockrasters auf der Basis des Abschnitts, der das günstigste Bewertungsresultat hatte, in einem Schritt 25 auszugeben.

Im nachfolgenden wird auf die Figuren 4 bis 6 Bezug genommen, um das durch die Einrichtung 13 durchgeführte Bewerten bzw. den Schritt 22 von Fig. 2 näher zu erläutern. In den Fig. 4 bis 6 ist entlang der Abszisse die Koeffizientennummer aufgetragen. Die Fig. 4 bis 6 zeigen somit graphische Darstellungen von Spektren, wenn die Koeffizientennummer mit der Bandbreite eines Spektralkoeffizienten multipliziert wird. Entlang der Ordinate der in Fig. 4 bis Fig. 6 gezeigten graphischen Darstellungen ist der absolute Betrag der Spektralkoeffizienten in logarithmischer Darstellung aufgetragen.

Insbesondere zeigt Fig. 4 die spektrale Darstellung eines herausgegriffenen Abschnitts mit einem Versatz von minus einem Abtastwert, was der Alternative 33 von Fig. 3 entspricht. Es ist ein deutlich verschmiertes Spektrum zu erkennen, in dem keine sauber definierten Spektralkoeffizienten vorliegen, und in dem ferner lediglich eine recht geringe Anzahl von Spektralkoeffizienten gleich 0 bzw. kleiner als eine vorbestimmte Schwelle sind.

Zum Vergleich ist eine spektrale Darstellung eines herausgegriffenen Abschnitts dargestellt, der keinen Rasterversatz hat, d. h. Alternative 34 von Fig. 3. Es ist ein deutlich definiertes Spektrum zu erkennen, bei dem eine Vielzahl von Spektrallinien aufgrund der Quantisierung in Abhängigkeit von der psychoakustischen Maskierungsschwelle 0 bzw. sehr klein sind, und bei dem ferner alle Spektrallinien eine sauber definierte Struktur haben.

In Fig. 6 schließlich ist eine spektrale Darstellung eines herausgegriffenen Abschnitts dargestellt, welcher einen Rasterversatz von plus einem Abtastwert hat, d. h. welcher der dritten Alternative 35 von Fig. 3 entspricht. Es ist deutlich zu erkennen, daß im Gegensatz zu Fig. 5 das Spektrum in Fig. 6 wieder stark verschmiert ist.

Im nachfolgenden wird auf verschiedene Bewertungskriterien näher eingegangen. Grundsätzlich kann als Kriterium jede Eigenschaft des in Fig. 5 gezeigten Spektrums verwendet werden, die sich von einer Eigenschaft der in Fig. 4 und 6 gezeigten Spektren unterscheidet. Am dominantesten sichtbar ist, daß bei dem in Fig. 5 gezeigten Spektrum, dem kein Rasterversatz zugrunde liegt, eine große Anzahl von Spektrallinien kleiner als z. B. 30 dB ist, d. h. etwa 70 dB unterhalb der signifikanten Spektralkoeffizienten liegt. Anders ausgedrückt ist eine große Anzahl der Spektrallinien gleich 0 bzw. kleiner als 30 dB. Als Kriterium kann hier somit ein einfaches Abzählen der Spektrallinien gleich 0 verwendet werden, um als Bewertungsresultat die von 0 verschiedenen Spektrallinien eines herausgegriffenen Abschnitts zu verwenden.

Der Abschnitt mit der geringsten Anzahl von von 0 verschiedenen Spektralwerten bzw. der größten Anzahl von Spektrallinien gleich 0 wäre dann der Abschnitt, der von dem Ausgangs-Abtastwert des decodierten Signals startet (hier der Abtastwert 31c von Fig. 3), der auch der erste Abtastwert des beim Codieren des ursprünglichen Signals verwendeten Analyse-Fensters ist. Hier liegt daher kein Rasterversatz vor.

Alternativ kann als vorbestimmtes Kriterium auch eine Entscheidungsschwelle verwendet werden, um als Bewertungsresultat entweder die Spektralwerte mit einem Betrag oberhalb der Schwelle oder einem Betrag unterhalb der Schwelle auszugeben.

Alternativ kann ein vorbestimmtes Kriterium zum Bestimmen des korrekten Codierungs-Blockrasters auch auf der Auswertung der schnellen bzw. abrupten Schwankung der z. B. logarithmischen Amplitude der Spektralkoeffizienten basieren. Im Mittel wird die quadrierte Differenz zwischen zwei Spektralkoeffizienten in den Fig. 4 und 6 (mit Rasterversatz) niedriger sein als in Fig. 5 (ohne Rasterversatz). Wie im ersten Beispiel kann auch hier eine Entscheidungsschwelle verwendet werden, um als Bewertungsresultat eine "Schwankungsgeschwindigkeit" des Spektrums mit einem Betrag oberhalb der Schwelle oder einem Betrag unterhalb der Schwelle auszugeben.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß ein Spektrum, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, nur sichtbar wird, wenn neben dem korrekten Rasterversatz auch die Parameter der Analysefilterbank 71 (Fig. 7) übereinstimmen. Solche Parameter sind beispielsweise der Filterbanktyp (z. B. DFT, DCT, MDCT), die Codierungs-Blocklänge und die Fensterform. Bei dem in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Beispiel wurde beispielsweise eine Filterbank nach MPEG-2 AAC, als Fensterform ein KBD-Fenster (KBD = Kaiser-Bessel-Derived) und als Codierungs-Blocklänge ein langer Block (Only-Long-Sequence) angesetzt.

Oft liegt der Fall tatsächlich so, daß es von vornherein vom decodierten Signal bekannt ist, daß es gemäß MPEG-2 AAC codiert und wieder decodiert worden ist. Selbst wenn dies auch nicht bekannt ist, kann das an sich iterative Konzept gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ohne weiteres modifiziert werden, derart, daß auch die Einrichtung 12 zum Umsetzen in die spektrale Darstellung (Fig. 1) iterativ betrieben wird, um der Umsetzung in die spektrale Darstellung unterschiedliche Umsetzungsparameter zugrunde zu legen, um in einer doppelten Iterationsschleife in Verbindung mit der Steuerung des Abschnitt, der herausgegriffen wird, neben dem Codierungs-Blockraster auch den verwendeten Codieralgorithmus zu eruieren. Es wird darauf hingewiesen, daß immer nur eine begrenzte Anzahl von Codierer-Kandidaten praktisch relevant ist, weshalb das erfindungsgemäße Konzept auch dann in begrenzter Zeit zu einem Ergebnis kommt, wenn auch der Codierer, der das vorliegende decodierte Signal erzeugt hat, noch unbekannt ist.

Allgemein genügt, wie es bereits ausgeführt worden ist, die Ermittlung eines einzigen Codierungsblocks 32 (Fig. 3), um das gesamte Codierungs-Blockraster, das dem decodierten Signal zugrunde liegt, generell zu ermitteln. Um auch die Umschaltung von langen Codierungsblöcken auf kurze Codierungsblöcke bzw. vielleicht sogar auf andere Rastereinteilungen nachvollziehen zu können, kann das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend modifiziert werden, daß die Länge eines Abschnitts, welche der Einrichtung 11 zum Herausgreifen mitzuteilen ist, ebenfalls variiert wird, um das in Fig. 2 gezeigte iterative Verfahren für verschiedene Codierungs-Blocklängen zu wiederholen. Wenn kurze Fenster verwendet werden, wird dies auch den Einrichtungen 12 und 13 mitgeteilt. Somit kann aus einigen gefundenen Rasterpunkten das gesamte Raster extrapoliert werden oder aber, wie es am Beispiel der kurzen Codierungsblöcke gezeigt wurde, sogar in seine eventuell vorhandenen Feinstrukturen aufgeschlüsselt werden.

Wurden bei der Codierung, die dem decodierten Signal zugrunde liegt, zusätzliche Codierungs-"Tools" verwendet, so können durch eine erweiterte Suche bzw. durch zusätzliche Berechnungen auch diese Konfigurationen bestimmt werden.

Falls bei der Erzeugung des decodierten Signals eine M/S-Stereocodierung (J. D. Johnston, A. J. Ferreira: "Sum-Difference Stereo Transform Coding", IEEE ICASSP 1992, S. 569 - 571), die auch als Mitte/Seite-Codierung oder als Summen/Differenz-Codierung bezeichnet wird, eingesetzt worden ist, wird das oben beschriebene iterative Bestimmen des Codierungs-Blockrasters nicht auf das decodierte Signal selbst ausgeführt, sondern auf die Summe oder Differenz der Spektralwerte. Zeigt sich dann beispielsweise eine signifikante Zahl von verschwindenden (Summen- und Differenz-) Spektralkoeffizienten, so wird auf eine M/S-Codierung geschlossen, und eventuell folgende Rechnungen werden dann mit den Summen- und Differenz-Spektralkoeffizienten ausgeführt. Hier kann das vorbestimmte Kriterium dahingehend modifiziert werden, daß Einzelkriterien des Summen-Signals und des Differenz-Signals auf geeignete Art miteinander gewichtet werden, so daß das vorbestimmte Kriterium sowohl auf dem Summen-Signal als auch auf dem Differenz-Signal aufbaut.

Falls bei der Erzeugung des decodierten Signals eine TNS-Codierung (TNS = Temporal Noise Shaping = zeitliche Rauschformung) (J. Herre, J. D. Johnston: "Enhancing the Performance of Perceptual Audio Coders by Using Temporal Noise Shaping (TNS)) eingesetzt worden ist, kann das Codierungs-Blockraster anhand der "niederfrequenten" Spektralkoeffizienten bestimmt werden, welche üblicherweise nicht einer TNS-Codierung unterzogen werden. Normalerweise werden Spektralkoeffizienten unter 1 kHz nicht einer TNS-Codierung unterzogen. Dieser Wert kann jedoch selbstverständlich von Fall zu Fall variieren.

Obwohl das erfindungsgemäße Konzept zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters anhand eines Audio-Codierkonzepts beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, daß dieses Konzept ebenfalls auf Videocodierer anwendbar ist. Das erfindungsgemäße Konzept ist generell auf sämtliche Codieralgorithmen für sämtliche Signale anwendbar, wenn diese Codieralgorithmen die Eigenschaft haben, daß sie auf einer spektralen Darstellung des zu codierenden Signals aufbauen. Immer wenn dies der Fall ist, kann für verschiedene Codierungs-Blockrastereinteilungen für das decodierte Signal eine spektrale Darstellung des herausgegriffenen Abschnitts erzeugt werden, um dann die spektrale Darstellung hinsichtlich eines vorbestimmten Kriteriums zu bewerten.

Schließlich sei angemerkt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters nicht unbedingt seriell arbeiten muß, derart, daß ein Bewertungsresultat nach dem anderen erzeugt wird, d. h. daß über die Steuerleitungen 16 (Fig. 1) die Einrichtung 11 zum Herausgreifen gesteuert wird, um nach und nach immer einen beispielsweise um 1 verschobenen Abschnitt herauszugreifen. Je nach Implementationsrandbedingungen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch vollständig oder teilweise parallel implementiert sein, so daß beispielsweise 1024 Bewertungsresultate in einem Bearbeitungsdurchgang erzeugt werden. Auch gemischte Seriell/Parallel-Optionen sind möglich, so daß beispielsweise acht Parallelzweige existieren, welche dann entsprechend oft seriell arbeiten, um einen gesamten Suchbereich abdecken zu können.

An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, daß nicht immer unbedingt ein ganzer vorbestimmter Suchbereich durchlaufen werden muß. Wenn, wie im vorliegenden Fall, die Unterscheidung zwischen dem Spektrum ohne Rasterversatz und einem Spektrum mit einem minimalen Rasterversatz so deutlich möglich ist, kann die Iteration, die in Fig. 2 dargestellt ist, auch bereits dann abgebrochen werden, wenn ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist, da eigentlich kein Zweifel mehr daran besteht, daß es sich bei dem hier getesteten herausgegriffenen Abschnitt um einen Abschnitt handelt, der zu dem ursprünglichen Codierungs-Blockraster synchron ist.

Außerdem sei angemerkt, daß das Codierungs-Blockraster durch eine beliebige Definition identifiziert werden kann, und nicht nur durch den Anfangs-Abtastwert eines Codierungsblocks. Selbstverständlich kann jeder Abtastwert eines Codierungsblocks von Abtastwerten dazu verwendet werden, um das Codierungs-Blockraster zu definieren. Schließlich kann das Codierungs-Blockraster auch abweichend von der Anzahl von Abtastwerten pro Fenster definiert werden, derart, daß zwei Rasterpunkte des Codierungs-Blockrasters um die z. B. zweifache Anzahl von Abtastwerten eines Fenster voneinander beabstandet sind.

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters, das einem decodierten Signal zugrunde liegt, wobei das decodierte Signal durch Codierung und Decodierung gemäß einem Codieralgorithmus mit einem Codierungs-Blockerzeugungsschritt, einem Umsetzungsschritt und einem Datenreduzierungsschritt aus einem ursprünglichen Signal erzeugt ist, wobei der Codierungs-Blockerzeugungsschritt des Codieralgorithmus darin besteht, das ursprüngliche Signal gemäß dem Codierungs-Blockraster in Codierungsblöcke mit einer bestimmten Anzahl von zeitdiskreten Signalwerten zu unterteilen, wobei der Umsetzungsschritt darin besteht, aus einem Codierungsblock eine spektrale Darstellung desselben zu erzeugen, und wobei der Datenreduzierungsschritt darin besteht, Informationen aus der spektralen Darstellung des ursprünglichen Signals zu entfernen, mit folgenden Merkmalen:

einer Einrichtung (11) zum Herausgreifen eines Abschnitts des decodierten Signals, der bei einem Ausgangs-Abtastwert des decodierten Signals beginnt;

einer Einrichtung (12) zum Ausführen des Umsetzungsschritts auf den Abschnitt des decodierten Signals, um eine spektrale Darstellung des Abschnitts zu liefern;

einer Einrichtung (13) zum Bewerten der spektralen Darstellung des Abschnitts hinsichtlich eines vorbestimmten Kriteriums, um ein Bewertungsresultat für den Abschnitt zu erhalten,

wobei die Vorrichtung zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters ferner angeordnet ist, um eine Mehrzahl von Abschnitten des decodierten Signals, die bei verschiedenen Ausgangs-Abtastwerten beginnen, herauszugreifen, umzusetzen und zu bewerten, um eine Mehrzahl von Bewertungsresultaten zu erhalten; und
einer Einrichtung (14) zum Durchsuchen der Bewertungsresultate und zum Ausgeben einer Identifikation für das Codierungs-Blockraster, das dem decodierten Signal zugrunde liegt, auf der Basis des Abschnitts, der ein bezüglich anderer Bewertungsresultate extremes Bewertungsresultat hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung (13) zum Bewerten angeordnet ist, um als vorbestimmtes Kriterium die Anzahl von Spektralkoeffizienten der spektralen Darstellung zu verwenden, die kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung (13) zum Bewerten angeordnet ist, um als vorbestimmtes Kriterium ein Maß für eine Schwankung von vorzugsweise logarithmierten Amplituden von Spektralkoeffizienten der spektralen Darstellung zu verwenden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (13) zum Bewerten angeordnet ist, um lediglich einen Abschnitt der spektralen Darstellung von der kleinsten Frequenz bis zu einer Grenzfrequenz hinsichtlich des Kriteriums zu untersuchen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Codieralgorithmus einer einer Mehrzahl von verschiedenen Codieralgorithmen ist, und bei der die Einrichtung zum Ausführen des Umsetzungsschritts ferner folgende Merkmale aufweist:

eine Speichereinrichtung zum Speichern eines eigenen Satzes von Codierparametern für jeden Codieralgorithmus, wobei der Satz von Codierparametern gewählt ist, um zumindest den Umsetzungsschritt des entsprechenden Codieralgorithmus zu definieren; und

eine Einrichtung zum Abrufen eines anderen Satzes von Codierparametern von der Speichereinrichtung, um für einen weiteren Codieralgorithmus Bewertungsresultate zu liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Satz von Codierparametern für einen Codieralgorithmus eine demselben zugrunde liegende Filterbank sowie ein von demselben verwendetes Fenster zur Codierungs-Blockbildung definiert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das decodierte Signal ein Stereosignal ist, wobei die Vorrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung zur Stereo-Verarbeitung des decodierten Signals, um zumindest ein verarbeitetes Stereosignal zu liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Einrichtung zur Stereoverarbeitung eine Mitte/Seite-Verarbeitung durchführt, derart, daß die Einrichtung zum Umsetzen (12) zumindest entweder auf ein Mitte-Signal oder auf ein Seite-Signal wirksam ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Schreibeinrichtung, die mit der Einrichtung (14) zum Durchsuchen und Ausgeben gekoppelt ist, um das decodierte Signal mit einer Markierung zu versehen, die zumindest Codierungs-Blockrasterinformationen umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die angeordnet ist, um als decodiertes Signal ein Audiosignal oder ein Videosignal zu verarbeiten, wobei der Datenreduzierungsschritt im Falle des Audiosignals eine Quantisierung in Abhängigkeit eines psychoakustischen Modells und im Falle eines Videosignals eine Quantisierung in Abhängigkeit eines psychooptischen Modells umfaßt.
Verfahren zum Bestimmen eines Codierungs-Blockrasters, das einem decodierten Signal zugrunde liegt, wobei das decodierte Signal durch Codierung und Decodierung gemäß einem Codieralgorithmus mit einem Codierungs-Blockerzeugungsschritt, einem Umsetzungsschritt und einem Datenreduzierungsschritt aus einem ursprünglichen Signal erzeugt ist, wobei der Codierungs-Blockerzeugungsschritt des Codieralgorithmus darin besteht, das ursprüngliche Signal gemäß dem Codierungs-Blockraster in Codierungsblöcke mit einer bestimmten Anzahl von zeitdiskreten Signalwerten zu unterteilen, wobei der Umsetzungsschritt darin besteht, aus einem Codierungsblock eine spektrale Darstellung desselben zu erzeugen, und
wobei der Datenreduzierungsschritt darin besteht, Informationen aus der spektralen Darstellung des ursprünglichen Signals zu entfernen, mit folgenden Schritten:

Herausgreifen (11) eines Abschnitts des decodierten Signals, der bei einem Ausgangs-Abtastwert des decodierten Signals beginnt;

Ausführen (12) des Umsetzungsschritts auf den Abschnitt des decodierten Signals, um eine spektrale Darstellung des Abschnitts zu liefern;

Bewerten (13) der spektralen Darstellung des Abschnitts hinsichtlich eines vorbestimmten Kriteriums, um ein Bewertungsresultat für den Abschnitt zu erhalten,

wobei die Schritte des Herausgreifens (11), Ausführens (12) und Bewertens (13) eine Mehrzahl von Malen ausgeführt werden, um eine Mehrzahl von Abschnitten des decodierten Signals, die bei verschiedenen Ausgangs-Abtastwerten beginnen, herauszugreifen, umzusetzen und zu bewerten, um eine Mehrzahl von Bewertungsresultaten zu erhalten; und
Durchsuchen (14) der Bewertungsresultate und zum Ausgeben einer Identifikation für das Codierungs-Blockraster, das dem decodierten Signal zugrunde liegt, auf der Basis des Abschnitts, der ein bezüglich anderer Bewertungsresultate extremes Bewertungsresultat hat.