EP4550316B1 - Rückwärtskompatible integration von hochfrequenzrekonstruktionstechniken für audiosignale - Google Patents

Rückwärtskompatible integration von hochfrequenzrekonstruktionstechniken für audiosignale

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EP4550316B1
EP4550316B1 EP25165036.2A EP25165036A EP4550316B1 EP 4550316 B1 EP4550316 B1 EP 4550316B1 EP 25165036 A EP25165036 A EP 25165036A EP 4550316 B1 EP4550316 B1 EP 4550316B1
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Lars Villemoes
Heiko Purnhagen
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Claims (4)

  1. Verfahren zum Durchführen einer Hochfrequenzrekonstruktion eines Audiosignals, wobei das Verfahren umfasst:
    Empfangen eines codierten Audiobitstroms, wobei der codierte Audiobitstrom Audiodaten, die einen Niedrigbandabschnitt des Audiosignals repräsentieren, und Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten einschließt;
    Decodieren der Audiodaten, um ein decodiertes Niedrigband-Audiosignal zu generieren;
    Extrahieren der Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten aus dem codierten Audiobitstrom, wobei die Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten Betriebsparameter für einen Hochfrequenzrekonstruktionsprozess einschließen, wobei die Betriebsparameter einen Patching-Modus-Parameter einschließen, der sich in einem rückwärtskompatiblen Extension-Container des codierten Audiobitstroms befindet, wobei ein erster Wert des Patching-Modus-Parameters eine spektrale Verschiebung anzeigt und ein zweiter Wert des Patching-Modus-Parameters eine harmonische Umkehrung durch Phasenvocoder-Frequenzausbreitung anzeigt;
    Filtern des decodierten Niedrigband-Audiosignals, um ein gefiltertes Niedrigband-Audiosignal zu generieren;
    Regenerieren eines Hochbandabschnitts des Audiosignals unter Verwendung des gefilterten Niedrigband-Audiosignals und der Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten, wobei das Regenerieren eine spektrale Verschiebung einschließt, wenn der Patching-Modus-Parameter der erste Wert ist, und das Regenerieren eine harmonische Umkehrung durch Phasenvocoder-Frequenzausbreitung einschließt, wenn der Patching-Modus-Parameter der zweite Wert ist; und
    Kombinieren des gefilterten Niedrigband-Audiosignals mit dem regenerierten Hochbandabschnitt, um ein Breitbandaudiosignal zu bilden;
    dadurch gekennzeichnet, dass der codierte Audiobitstrom weiter ein Füllelement mit einer Kennung, die einen Anfang des Füllelements anzeigt, und Fülldaten nach der Kennung einschließt, wobei die Fülldaten den rückwärtskompatiblen Extension-Container einschließen, wobei die Fülldaten Extension-Nutzdaten einschließen, wobei die Spektralbandreplikation-Extension-Daten einschließen: einen optionalen Spektralbandreplikation-Header, Spektralbandreplikation-Daten nach dem Header, und einem Spektralbandreplikation-Extensionselement nach den Spektralbandreplikation-Daten, und wobei der Patching-Modus-Parameter in dem Spektralbandreplikation-Extensionselement eingeschlossen ist, wobei die Extension-Nutzdaten Spektralbandreplikation-Extension-Daten einschließen und die Extension-Nutzdaten mit einer vorzeichenlosen vier-Bit-Ganzzahl bezeichnet werden, die mit dem höchstwertigen Bit zuerst übertragen wird und einen Wert von '1101' oder '1110' aufweist;
    und dadurch, dass der rückwärtskompatible Extension-Container weiter ein Flag einschließt, das anzeigt, ob zusätzliche Vorverarbeitung zur Vermeidung von Diskontinuitäten in einer Form einer Spektralhüllung des Hochbandabschnitts verwendet wird, wenn der Patching-Modus-Parameter gleich dem ersten Wert ist, wobei ein erster Wert des Flags die zusätzliche Vorverarbeitung aktiviert und ein zweiter Wert des Flags die zusätzliche Vorverarbeitung deaktiviert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Phasenverschiebung nach dem Filtern zu dem gefilterten Niedrigband-Audiosignal hinzugefügt wird und vor dem Kombinieren kompensiert wird, um eine Komplexität des Verfahrens zu reduzieren.
  3. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Anweisungen enthält, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2 durchführen.
  4. Audioverarbeitungseinheit zum Durchführen einer Hochfrequenzrekonstruktion eines Audiosignals, wobei die Audioverarbeitungseinheit umfasst:
    eine Eingangsschnittstelle zum Empfangen eines codierten Audiobitstroms, wobei der codierte Audiobitstrom Audiodaten, die einen Niedrigbandabschnitt des Audiosignals repräsentieren, und Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten einschließt;
    einen Core-Audiodecodierer (202) zum Decodieren der Audiodaten, um ein decodiertes Niedrigband-Audiosignal zu generieren;
    einen Deformatierer (205, 215) zum Extrahieren der Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten aus dem codierten Audiobitstrom, wobei die Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten Betriebsparameter für einen Hochfrequenzrekonstruktionsprozess einschließen, wobei die Betriebsparameter einen Patching-Modus-Parameter einschließen, der sich in einem rückwärtskompatiblen Extension-Container des codierten Audiobitstroms befindet, wobei ein erster Wert des Patching-Modus-Parameters eine spektrale Verschiebung anzeigt und ein zweiter Wert des Patching-Modus-Parameters eine harmonische Umkehrung durch Phasenvocoder-Frequenzausbreitung anzeigt;
    eine Analysefilterbank (203, 213) zum Filtern des decodierten Niedrigband-Audiosignals, um ein gefiltertes Niedrigband-Audiosignal zu generieren;
    einen Hochfrequenzgenerator (203, 213) zum Rekonstruieren eines Hochbandabschnitts des Audiosignals unter Verwendung des gefilterten Niedrigband-Audiosignals und der Hochfrequenzrekonstruktionsmetadaten, wobei das Rekonstruieren eine spektrale Verschiebung einschließt, wenn der Patching-Modus-Parameter der erste Wert ist, und das Rekonstruieren eine harmonische Umkehrung durch Phasenvocoder-Frequenzausbreitung einschließt, wenn der Patching-Modus-Parameter der zweite Wert ist; und
    eine Synthesefilterbank (203, 213) zum Kombinieren des gefilterten Niedrigband-Audiosignals mit dem regenerierten Hochbandabschnitt, um ein Breitband-Audiosignal zu bilden;
    dadurch gekennzeichnet, dass der codierte Audiobitstrom weiter ein Füllelement mit einer Kennung, die einen Anfang des Füllelements anzeigt, und Fülldaten nach der Kennung einschließt, wobei die Fülldaten den rückwärtskompatiblen Extension-Container einschließen, wobei die Fülldaten Extension-Nutzdaten einschließen, wobei die Spektralbandreplikation-Extension-Daten einschließen: einen optionalen Spektralbandreplikation-Header, Spektralbandreplikation-Daten nach dem Header, und einem Spektralbandreplikation-Extensionselement nach den Spektralbandreplikation-Daten, und wobei der Patching-Modus-Parameter in dem Spektralbandreplikation-Extensionselement eingeschlossen ist, wobei die Extension-Nutzdaten Spektralbandreplikation-Extension-Daten einschließen und die Extension-Nutzdaten mit einer vorzeichenlosen vier-Bit-Ganzzahl bezeichnet werden, die mit dem höchstwertigen Bit zuerst übertragen wird und einen Wert von '1101' oder '1110' aufweist;
    und dadurch, dass der rückwärtskompatible Extension-Container weiter ein Flag einschließt, das anzeigt, ob zusätzliche Vorverarbeitung zur Vermeidung von Diskontinuitäten in einer Form einer Spektralhüllung des Hochbandabschnitts verwendet wird, wenn der Patching-Modus-Parameter gleich dem ersten Wert ist, wobei ein erster Wert des Flags die zusätzliche Vorverarbeitung aktiviert und ein zweiter Wert des Flags die zusätzliche Vorverarbeitung deaktiviert.
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