ES2882341T3 - Método y dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda de codificación de habla y audio - Google Patents

Método y dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda de codificación de habla y audio Download PDF

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Abstract

Método de codificación de una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda en la codificación de habla y la codificación de audio, comprendiendo el método: determinar (101) una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso; y suavizar y escalar (104) envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso para obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA y una señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA; en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se suavizan en primer lugar, y a continuación, se escalan las envolventes de tiempo suavizadas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; o en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se escalan en primer lugar, y a continuación, se suavizan las envolventes de tiempo escaladas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; y cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, e información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, siendo la información de clase de señal de una señal TRANSITORIA usada cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; cuantificar y codificar las envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA; cuantificar y codificar la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando tanto la señal de alta frecuencia de la trama en curso como la señal de alta frecuencia de la trama previa son señales NO TRANSITORIAS; en el que la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda de codificación de habla y audio
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una tecnología de codificación y decodificación, y, en particular, a un método y a un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia.
Antecedentes de la invención
En un algoritmo de codificación de habla y audio, debido al límite de la velocidad de bits y a las características del sentido del oído de los seres humanos, la información de baja frecuencia se codifica siempre de manera prioritaria, y se descarta la señal de alta frecuencia. Con el desarrollo de las redes, los límites del ancho de banda se van perdiendo, y la gente expresa mayores exigencias sobre la calidad del tono. La calidad del tono de las señales se puede mejorar adecuadamente aumentando el ancho de banda de la señal, es decir, restableciendo la señal de alta frecuencia. Cuando no hay disponible ningún bit o solamente hay unos pocos disponibles, se usa siempre la técnica de expansión del ancho de banda. La técnica de expansión del ancho de banda es una técnica en la que se expande el intervalo del ancho de banda de la señal de habla y audio para mejorar la calidad de la señal. En los últimos años, la técnica de expansión del ancho de banda se ha desarrollado de manera rápida, y se ha aplicado comercialmente en algunos campos. El algoritmo de expansión del ancho de banda del G.729.1 y la Replicación de Banda Espectral (SBR) del Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG) son dos algoritmos de expansión del ancho de banda que se usan ampliamente en la compresión del habla y del audio en la actualidad.
Las señales de alta frecuencia pueden clasificarse en señales TRANSITORIAS y señales NO TRANSITORIAS. Una señal TRANSITORIA hace referencia a la señal cuyo valor de energía en el dominio del tiempo está sujeto a grandes cambios transitorios. En uno de los modos que existen para codificar una señal de alta frecuencia, cuando se codifica una señal de alta frecuencia, una señal TRANSITORIA y una señal NO TRANSITORIA se pueden codificar de maneras diferentes. Sin embargo, debido a la evolución de la técnica de transformación de tiempofrecuencia, el método para codificar una señal de alta frecuencia ya no puede ser compatible con la técnica actual de transformación de tiempo-frecuencia. Por lo tanto, el método existente para codificar una señal de alta frecuencia puede degradar el rendimiento de las señales TRANSITORIAS.
En uno de los métodos existentes para decodificar una señal de alta frecuencia, el espectro de excitación de alta frecuencia se normaliza de acuerdo con la longitud del cálculo de una envolvente de frecuencia en un codificador. Como consecuencia, la desviación de las características de la señal de alta frecuencia restablecida con respecto a las características de la señal de alta frecuencia real es enorme.
El documento CN101763856 divulga un método de procesado de clasificación de señales que incluye la obtención de una señal de entrada de banda alta. El tipo de señal de la señal de entrada de banda alta obtenida se determina de acuerdo con un parámetro característico del dominio del tiempo y/o un parámetro característico del dominio de la frecuencia de la señal de entrada de banda alta. En función del tipo de señal se determina un modo de codificación. Si una señal de entrada en el dominio del tiempo de una trama en curso no es una señal transitoria y el tipo de señal de la trama previa es del tipo transitorio, la señal de entrada en el dominio del tiempo de la trama en curso se determina que es de un tipo normal y se adopta un modo de codificación de tipo transitorio para la señal de entrada.
El documento US2008/120116 A1 divulga un método de decodificación en el que se usa una clase de trama SBR nueva en donde los límites de las tramas no se desplazan, los límites de las cuadrículas siguen sincronizados con los límites de las tramas, pero en el que se usa adicionalmente una indicación de posición de un transitorio como elemento sintáctico destinado a utilizarse, en los lados del codificador y/o del decodificador, dentro de las tramas de esta nueva clase de trama con el fin de determinar los límites de las cuadrículas dentro de estas tramas.
Sumario de la invención
La invención queda definida por las reivindicaciones independientes adjuntas. En las reivindicaciones dependientes, se proporcionan otras formas de realización preferidas.
Breve descripción de los dibujos
Para ilustrar las soluciones técnicas de acuerdo con las formas de realización de la presente invención o de la técnica anterior más claramente, a continuación, se describen brevemente los dibujos adjuntos destinados a describir las formas de realización o la técnica anterior. En principio, los dibujos adjuntos de la siguiente descripción constituyen únicamente algunas formas de realización de la presente invención, y aquellos con conocimientos habituales en la materia pueden obtener otros dibujos a partir de los dibujos adjuntos sin ningún esfuerzo creativo.
La figura 1 es un diagrama de flujo de un método para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;
la figura 2 es un diagrama de flujo de un método para codificar una señal de alta frecuencia;
la figura 3 es un diagrama de flujo de un método para decodificar una señal de alta frecuencia;
la figura 4 es un diagrama de flujo de un método para decodificar una señal de alta frecuencia;
la figura 5 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia;
la figura 6 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;
la figura 7 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;
la figura 8 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia;
la figura 9 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia;
la figura 10 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia;
la figura 11 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia;
la figura 12 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia;
la figura 13 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia.
Descripción detallada de las formas de realización
La solución técnica de la presente invención se describe de manera clara y completa en lo sucesivo en referencia a los dibujos adjuntos. Es evidente que las formas de realización que se van a describir son solamente una parte de las formas de realización de la presente invención más que la totalidad de ellas, la cual queda definida por las reivindicaciones adjuntas.
A continuación, en primer lugar, se describen métodos para codificar una señal de alta frecuencia proporcionados en formas de realización de la presente invención. La figura 1 es un diagrama de flujo del método para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. La forma de realización incluye las siguientes etapas.
Etapa 101: Determinar una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso. Si la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, el procedimiento prosigue hacia la etapa 102; si tanto la señal de alta frecuencia de la trama en curso como una señal de alta frecuencia de una trama que es previa a la trama en curso (a la que se hace referencia en lo sucesivo en la presente como trama previa) son señales NO TRANSITORIAS, el procedimiento prosigue hacia la etapa 103; y si la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA, el procedimiento prosigue hacia la etapa 104.
En una forma de realización de la presente invención, se usa el siguiente método para determinar información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. Una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o alta frecuencia, de la trama en curso, se divide en por lo menos dos subtramas.
Se calcula información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso. En una forma de realización de la presente invención, la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula
Figure imgf000003_0001
en la que M es el número de las subtramas en las que se divide la trama en curso, y N es la longitud de la subtrama. Cuando se calcula la información de energía o información de amplitud de las subtramas de la trama en curso, se guarda la información de energía o información de amplitud de la subtrama que presenta la información de energía o información de amplitud máxima entre todas las subtramas de la trama en curso, es decir, se guarda la información calculada de acuerdo con la siguiente fórmula: Emax = max(E(j)) j = 0,... M-1.
Se evalúa si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa, donde el primer múltiplo preestablecido es mayor que 1. Es decir, se evalúa si EU) > donde es la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso, E(j -1 ) es la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y 5 es un valor preestablecido mayor que 1. Cuando la subtrama en curso es la primera subtrama de la trama en curso, la subtrama previa es la última subtrama de la trama previa.
S¡£'(y')> ó '*£ (y -1), se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA; en caso contrario, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA. Si la información de energía o información de amplitud de cualquiera de las subtramas de la trama en curso es inferior o igual al primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa de la subtrama, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA.
En otra forma de realización de la presente invención, para actualizar la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa puede usarse una suma ponderada de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa y la subtrama en curso, es decir: actualizar la información calculada de acuerdo con las siguientes fórmulas:
E(j) = a*E(j-1)+p*E(j), a+p=1
Por lo tanto, cuando se evalúa si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa que se usará puede ser la información de energía ponderada y actualizada o la información de amplitud ponderada y actualizada.
En otra forma de realización de la presente invención, cuando E( j )> S * E ( j - \ ) se ca|cu|a información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva. La información de energía o información de amplitud mínima se encuentra en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva. Cuando se calcula la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva, solamente puede calcularse la información de energía o información de amplitud de una subtrama, o puede calcularse, respectivamente, la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva.
A continuación, se evalúa si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, donde el segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1. Es decir, se evalúa si £ max ^ z * Elh, donde £ es un valor preestablecido mayor que 1. Solamente cuando E( j ) > S * E ( j - l ) y £ ma¡¡ > £ * e lh¡ se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
En otra forma de realización de la presente invención, cuando EU )> < 5 *E ( j- l ) y £ max > £ * Elh, se evalúa además si una inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral. Solamente cuando E< j) >S*E( i - 1) la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, , y, £ max > £ * Elh, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA. Si la inclinación espectral de la trama en curso es mayor que el primer valor de umbral, la trama en curso es fricativa. El primer valor de umbral puede ser un valor preestablecido mayor que 1.
En otra forma de realización de la presente invención, cuando EU) > S * E ( j -1) ^ se evalúa además si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral. Solamente cuando la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral y E( j ) > S * E ( j - l ) ^ se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA. Si la inclinación espectral de la trama en curso es mayor que el primer valor de umbral, la trama en curso es fricativa. El primer valor de umbral puede ser un valor preestablecido mayor que 1.
En otra forma de realización de la presente invención, si se determina que la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, puede evaluarse además si la trama en curso es una señal ARMÓNICA, una señal de RUIDO o una señal NORMAL de acuerdo con la relación de valor de pico/valor medio de cada subbanda del espectro de alta frecuencia. La señal ARMÓNICA hace referencia a una señal de alta frecuencia, cuyo espectro incluye componentes armónicos fuertes. Es decir, un espectro incluye algunos picos espectrales, y la relación de valor de pico/valor medio del espectro en ciertas subbandas es grande. La señal de RUIDO hace referencia a una señal de alta frecuencia, cuyo espectro es relativamente plano, la energía espectral cambia lentamente, el espectro no incluye componentes armónicos y la relación de valor de pico/valor medio del espectro en ciertas subbandas. Señal NORMAL hace referencia a una señal de alta frecuencia, cuyo espectro incluye unas pocas ondas armónicas, pero las ondas armónicas son relativamente débiles, y la relación de valor de pico/valor medio está dentro de un cierto intervalo (específicamente, la relación de valor de pico/valor medio está entre la correspondiente de la señal ARMÓNICA y la de la señal de RUIDO).
La relación de valor de pico/valor medio de un coeficiente espectral de alta frecuencia se puede calcular de la manera siguiente:
Figure imgf000005_0001
' N * j+ N - 1
Z HB = AnarpÜ) ,
Figure imgf000005_0002
K k=N*j \S S ( k )\ !
donde es el coeficiente espectral que tiene la amplitud máxima en la N * j+ N -l
X |>W *)|
subbanda j-ésima, es la suma de la amplitud de todos los coeficientes espectrales en la subbandas j-ésima, y N es el número de los coeficientes espectrales en la subbanda j-ésima.
En otra forma de realización de la presente invención, la señal No TRANSITORIA se puede dividir en la señal ARMÓNICA, la señal de RUIDO y la señal NORMAL de acuerdo con la relación de valor de pico/valor medio de los coeficientes espectrales de alta frecuencia e información de baja frecuencia. La información de baja frecuencia puede ser información clasificatoria de una baja frecuencia o algunos parámetros extraídos de la baja frecuencia.
Etapa 102: Cuantificar y codificar envolventes de tiempo, información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. El procedimiento finaliza.
La clase de señal se puede indicar mediante numerales. Por ejemplo, el 1 se usa para indicar una señal TRANSITORIA.
En otra forma de realización de la presente invención, la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) al menos incluye información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA). La información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) se puede escalar además antes de que se cuantifique y codifique la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) que incluye la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA).
El escalado de la información de energía o información de amplitud global se puede llevar a cabo multiplicando directamente la información de energía o información de amplitud global por un valor preestablecido e, donde aes a í = o ( ¡') * & 0 < £ K.1
mayor que 0 y menor que 1. Se puede representar con .
En otra forma de realización de la presente invención, la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) al menos incluye envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA). Las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) se pueden escalar además antes de que se cuantifique y codifique la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) que incluye las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA). El escalado de las envolventes de frecuencia se puede llevar a cabo multiplicando directamente las envolventes de frecuencia por un valor preestablecido £, siendo £ mayor que 0 y menor que 1.
En otra forma de realización de la presente invención, antes de que se cuantifiquen y codifiquen las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA), pueden procesarse de la forma siguiente las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA). La señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal TRANSITORIA) se divide en al menos dos subtramas. Se calcula una envolvente de tiempo de cada una de las subtramas. La envolvente de tiempo máxima entre las envolventes de tiempo de todas las subtramas se incrementa a p veces la envolvente de tiempo máxima. La envolvente de tiempo de cada una de las subtramas antes de la subtrama que tiene la envolvente de tiempo máxima se reduce a a veces la envolvente de tiempo de cada una de las subtramas. Si el valor medio de las envolventes de tiempo de todas las subtramas que están detrás de la subtrama que tiene la envolvente de tiempo máxima es menor que y veces la envolvente de tiempo máxima, la envolvente de tiempo de cada una de las subtramas que están detrás de la subtrama que tiene la envolvente de tiempo máxima se reduce también a a veces las envolventes de tiempo correspondientes a cada una de las subtramas; en caso contrario, la envolvente de tiempo de cada una de las subtramas que están detrás de la subtrama que tiene la envolvente de tiempo máxima no se procesa. Y, p > 1, 0 < a <1 y 0 < y < 1.
El procesado de la envolvente de tiempo de cada una de las subtramas se puede representar con la siguiente fórmula:
Figure imgf000006_0001
en la que p > 1,0 < a <1, 0 < y < 1, j = 0, ..., N - 1, idxtenv,max es un índice de la subtrama de la envolvente de tiempo máxima, y dVrañer,max es el valor medio de las envolventes de tiempo de todas las subtramas que están detrás de la subtrama que tiene la envolvente de tiempo máxima.
Etapa 103: Se cuantifican y codifican la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. El procedimiento finaliza.
En otra forma de realización de la presente invención, cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso y la señal de alta frecuencia de la trama previa son señales NO TRANSITORIAS, se puede determinar además una clase específica de la señal NO TRANSITORIA correspondiente a la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal NO TRANSITORIA). Por ejemplo, en una forma de realización de la presente invención, específicamente, se puede determinar que la señal NO TRANSITORIA correspondiente a la señal de alta frecuencia de la trama en curso (una señal NO TRANSITORIA) es una señal ARMÓNICA, una señal de RUIDO o una señal NORMAL.
La clase específica de la señal NO TRANSITORIA se puede indicar con numerales. Por ejemplo, se usa 2 para indicar la señal ARMÓNICA, se usa 3 para señal de RUIDO y se usa 4 para indicar la señal NORMAL.
Etapa 104: Suavizar y escalar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas.
De acuerdo con la presente invención, en primer lugar, se suavizan las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y, a continuación, se escalan las envolventes de tiempo suavizadas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, o en primer lugar se escalan las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y a continuación se suavizan las envolventes de tiempo escaladas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
Específicamente, las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se pueden suavizar en la trama en curso o entre la trama en curso y una trama vecina. Dicho suavizado de las envolventes de tiempo de la trama en curso puede hacer que la transición de envolventes de tiempo sea más suave.
La envolvente de tiempo trms (j) se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:
Figure imgf000006_0002
en la que Sh() es la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia, y j = 0, ..., N -1.
En una forma de realización de la presente invención, específicamente, las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se pueden escalar reduciendo las envolventes de tiempo de todas las subtramas de la trama en curso un cierto número de múltiplo. Es decir, trms (j) = trms (j) * a, donde 0 < a < 1.
En otra forma de realización de la presente invención, después de que se suavicen y escalen las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, se pueden combinar además envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama previa y las envolventes de tiempo suavizadas y escaladas de la primera semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y las envolventes de tiempo obtenidas mediante la combinación se consideran como las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas.
Etapa 105: cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, y la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. La información de clase de señal de una señal TRANSITORIA se usa cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
La información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En una forma de realización de la presente invención, específicamente, las envolventes de frecuencia y la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se pueden calcular de acuerdo con coeficientes espectrales de la señal de alta frecuencia.
La información de clase de señal se puede indicar con numerales. Por ejemplo, para indicar una señal TRANSITORIA se usa 1.
Cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, la información de clase de señal de la señal TRANSITORIA puede garantizar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso sea procesada por un decodificador como señal TRANSITORIA, con el fin de garantizar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por el decodificador sea más parecida a la señal original, y se mejora el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Al mismo tiempo, la información de clase de señal correspondiente a la señal TRANSITORIA se usa únicamente cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal correspondiente a la señal de alta frecuencia de la trama en curso, de manera que no se requiere cambiar la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso en un codificador, y se garantiza que se obtiene información de clase correcta de una señal de alta frecuencia de una trama sucesiva.
En otra forma de realización de la presente invención, cuando la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA) al menos incluye la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA), antes de que se cuantifique y codifique la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA) que incluye la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA), puede escalarse además la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA).
En otra forma de realización de la presente invención, cuando la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA) al menos incluye las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA), antes de que se cuantifique y codifique la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA) que incluye las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA), pueden escalarse además las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso (la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA).
En vista de lo anterior, en esta forma de realización, cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la trama previa de la señal NO TRANSITORIA es una señal TRANSITORIA, la trama en curso se procesa como señal TRANSITORIA, de manera que se mejora el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, las envolventes de tiempo de la trama en curso que requieren ser codificadas se pueden formar mediante las envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la trama previa y las envolventes de tiempo de la primera semitrama de la trama en curso, de manera que las envolventes de tiempo de la trama en curso son más parecidas a una señal TRANSITORIA, y se mejora adicionalmente el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, cuando la trama en curso es una señal TRANSITORIA, puede escalarse la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, de manera que se reduce un preeco o un posteco de la señal TRANSITORIA, y se mejora adicionalmente el rendimiento de la señal TRANSITORIA.
La figura 2 es un diagrama de flujo de un método para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye las siguientes etapas:
Etapa 201: Dividir en por lo menos dos subtramas una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o alta frecuencia de una trama en curso.
Etapa 202: Calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso.
En una forma de realización de la presente invención, la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso se calcula de acuerdo con las siguientes fórmulas:
Figure imgf000008_0001
en las que M es el número de las subtramas en las que se divide la trama en curso, y N es la longitud de la subtrama. Cuando se calcula la información de energía o información de amplitud de las subtramas de la trama en curso, se guarda la información de energía o información de amplitud de la subtrama que presenta la información de energía o información de amplitud máxima entre todas las subtramas de la trama en curso, es decir, se guarda la información calculada de acuerdo con las siguientes fórmulas: Emax = max(E(j)) j = 0,... M-1.
Etapa 203: Evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa, donde el primer múltiplo preestablecido es mayor que 1. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 206; y en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 204.
Es decir, se evalúa si EÜ ) > E ( j - l ) i donde es la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso, E(j - 1) es la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y 5 es un valor preestablecido mayor que 1.
La subtrama en curso puede ser una cualquiera de todas las subtramas de la trama en curso.
Etapa 204: Determinar una señal de alta frecuencia de la trama en curso como señal NO TRANSITORIA.
Etapa 205: Cuantificar y codificar información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. El procedimiento finaliza.
Etapa 206: Calcular información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva.
Etapa 207: Encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva.
Etapa 208: Evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, donde el segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 209; y en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 204.
Es decir, cuando E ( j ) > S * E { j - 1) se evalúa si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, donde el segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1. Es decir, se evalúa si £ max ^ e * Elh, donde e es un valor preestablecido mayor que 1. Por lo tanto, solamente cuando E ( J ) > 8 * E ( j - \ ) y Emax > £ * Elh¡ se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
En otro ejemplo, en la etapa 208, puede evaluarse si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 209, y, por el momento, no pueden ejecutarse la etapa 206 y la etapa 207; y en caso negativo, el prosigue hacia la etapa 204.
Etapa 209: Determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
Etapa 210: Cuantificar y codificar envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En vista de lo anterior, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un método para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otro ejemplo que incluye las siguientes etapas:
Etapa 301: Dividir en por lo menos dos subtramas una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o alta frecuencia de una trama en curso.
Etapa 302: Calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso.
Etapa 303: Evaluar si la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa, donde el primer múltiplo preestablecido es mayor que 1. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 306; y en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 304.
Etapa 304: Determinar una señal de alta frecuencia de la trama en curso como señal NO TRANSITORIA.
Etapa 305: Cuantificar y codificar información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. El procedimiento finaliza.
Etapa 306: Calcular información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva.
Etapa 307: Encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están después de una subtrama, donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva.
Etapa 308: Evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, donde el segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 309; y en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 304.
Etapa 309: Evaluar si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 310; y en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 304.
Cuando E ( j ) > 8 * E { j - 1) y Emax > £ * Elh¡ se evalúa además si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral. Solamente cuando la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, E {j)> 8 ^ E ( j - \ ) i y £ max > £ * e lh¡ se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA. Si la inclinación espectral de la trama en curso es mayor que el primer valor de umbral, la trama en curso es una fricativa. El primer valor de umbral puede ser un valor preestablecido mayor que 1.
En otro ejemplo, se puede llevar a cabo en primer lugar la evaluación de la etapa 309. Cuando se evalúa que la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, a continuación, se lleva a cabo la evaluación de la etapa 308. Por lo tanto, únicamente cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima, el procedimiento prosigue hacia la etapa 310, es decir, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
Etapa 310: Determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
Etapa 311: Cuantificar y codificar envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En vista de lo anterior, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza adicionalmente la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reducen adicionalmente las señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador y se aumenta adicionalmente la eficiencia de codificación.
A continuación, se describen adicionalmente métodos para decodificar una señal de alta frecuencia proporcionados en otros ejemplos. La figura 4 es un diagrama de flujo de un método para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye las siguientes etapas:
Etapa 401: Obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de la trama en curso mediante decodificación.
Cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, y, puesto que tanto la información de envolvente de frecuencia como la información de envolvente de tiempo se codifican en el codificador, también pueden obtenerse, por lo tanto, por decodificación, envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
También puede obtenerse una señal de baja frecuencia por decodificación. La decodificación de la señal de baja frecuencia puede llevarse a cabo usando una técnica existente, y la misma no se describe en la presente memoria.
Etapa 402: Obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la trama en curso.
El espectro de excitación de alta frecuencia se puede predecir a partir de diferentes bandas de frecuencia de una señal de baja frecuencia de acuerdo con la clase de señal específica de una señal de alta frecuencia, y también se puede generar con un ruido aleatorio.
Etapa 403: Determinar la longitud de normalización de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y la información de la señal de baja frecuencia.
Específicamente, la longitud de normalización de una señal TRANSITORIA y la longitud de normalización de una señal NO TRANSITORIA pueden ser diferentes. La longitud de normalización de una señal NO TRANSITORIA específica de la señal NO TRANSITORIA también puede ser diferente.
La longitud de normalización se puede calcular de acuerdo con información de planitud espectral de baja frecuencia y la clase de señal de la señal de alta frecuencia. La información de planitud espectral de baja frecuencia puede ser información tal como la relación de valor de pico/valor medio de cada subbanda de coeficientes espectrales de baja frecuencia, o la correlación de una señal en el dominio del tiempo de baja frecuencia, o la frecuencia de paso por cero. En un ejemplo, el cálculo es el siguiente (en el ejemplo, la información de planitud espectral de baja frecuencia viene señalada por la relación de valor de pico/valor medio de cada una de las subbandas de los coeficientes espectrales de baja frecuencia, y el procesado es similar cuando la información de planitud espectral de baja frecuencia viene señalada por la correlación de una señal en el dominio del tiempo de baja frecuencia, o la frecuencia de paso por cero, y la misma no se describe en la presente memoria).
Los coeficientes espectrales de baja frecuencia se obtienen transformando la señal de baja frecuencia decodificada.
Los coeficientes espectrales de baja frecuencia se dividen en M subbandas, se calcula la relación de valor de pico/valor medio de cada una de las subbandas de los coeficientes espectrales de baja frecuencia y el número de las subbandas que cumplen el requisito se inicializa como n_band=0. La relación de valor de pico/valor medio de la subbanda se calcula usando la siguiente fórmula:
Figure imgf000011_0001
' N * j N - l
I |Ss™(¿)| != Aharp(j)
en la que V *="V N es el número del coeficiente espectral de cada una de las subbandas, y j = 0, M -1.
Para una subbanda en curso, si sharp(j) > a1 y Asharp (j) > a2, se suma 1 al número n_band de la subbandas, y a1 y a2 son los valores preestablecidos.
A continuación, se determina la longitud de normalización usando la siguiente fórmula de acuerdo con el número calculado n_band de las subbandas y la clase de señal de la alta frecuencia:
Figure imgf000011_0002
Por lo tanto, la longitud de normalización de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuya clase de señal es ARMÓNICA es mayor que la longitud de normalización de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuya clase de señal es NORMAL. La longitud de normalización de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuya clase de señal es NORMAL es mayor que la longitud de normalización de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuya clase de señal es RUIDO.
En otro ejemplo, se puede diseñar por adelantado una tabla de datos de la longitud de normalización de diferentes clases de señal. Cuando se va a normalizar un espectro de excitación de alta frecuencia de una cierta clase, la longitud de normalización requerida se puede obtener directamente a partir de la tabla de datos. En un ejemplo, cuando se diseña la longitud de normalización, la longitud de normalización se puede diseñar de manera que, cuando se modifiquen envolventes de frecuencia de señales NORMALES, la modificación se reduzca gradualmente a medida que aumente la banda de frecuencia.
Etapa 404: Obtener un espectro normalizado de excitación de alta frecuencia normalizando el espectro de excitación de alta frecuencia de acuerdo con la longitud de normalización determinada.
Etapa 405: Modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia usando la información de frecuencia obtenida por decodificación, y obtener un espectro de alta frecuencia.
En otro ejemplo, para que la señal de alta frecuencia obtenida por decodificación sea más parecida a la señal de alta frecuencia original, se lleva a cabo además el siguiente procesado después de que se obtenga el espectro de alta frecuencia.
El espectro de alta frecuencia se suaviza entre la trama en curso y tramas vecinas.
Se determina un factor de ponderación usado durante el suavizado con información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso e información de energía o información de amplitud global de una trama previa. Cuando se suaviza la trama en curso, la suma de un factor de ponderación del espectro de alta frecuencia de la trama en curso y un factor de ponderación de un espectro de alta frecuencia de una trama previa o un espectro de alta frecuencia de una trama sucesiva es 1.
Por ejemplo, cuando se lleva a cabo el suavizado entre la trama en curso y la trama previa de la trama en curso, el factor de ponderación de la trama previa se determina de acuerdo con la siguiente fórmula:
peso = £* F
— p — re , t pre < a * t cur
nCUr
* F pre *peso £ , Epre > p Ecur
nCUr
peso = £, si no
en la que, Epre es la información de energía o información de amplitud global de la trama previa, Ecur es la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, 0 < a < 1, p > 1, y 0 < e < 1.
La fórmula para el suavizado entre la trama en curso y una trama vecina puede ser: F[i] = peso* prev_F[i]+(1-peso]*F[i];
donde, F[i] es un parámetro de frecuencia de la trama en curso, que puede ser una envolvente de frecuencia, y también puede ser una amplitud de coeficiente espectral, y prev_F[i] es un parámetro de frecuencia de la trama previa.
En otro ejemplo, se puede llevar a cabo además un suavizado intratrama sobre el espectro de alta frecuencia de la trama en curso usando la siguiente fórmula:
Figure imgf000012_0001
M es el número de elementos en la subbanda i-ésima, N es el número de las subbandas, i es la subbanda i-ésima, j es el elemento j-ésimo de la subbanda i-ésima y spec[] es el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia.
Etapa 406: Dar salida a una señal de salida obtenida usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso.
En un ejemplo, dar salida a la señal de salida obtenida mediante el uso del espectro de alta frecuencia de la trama en curso incluye: llevar a cabo una transformada inversa sobre el espectro de alta frecuencia, obtener una señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia, y dar salida a la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia. Si el espectro de alta frecuencia se suaviza entre la trama en curso y una trama vecina y/o en la trama en curso, la transformada inversa se lleva a cabo sobre el espectro de alta frecuencia que se suaviza entre la trama en curso y una trama vecina y/o en la trama en curso.
En otro ejemplo, dar salida a la señal de salida que se obtiene usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso incluye: obtener un espectro de frecuencia completo combinando el espectro de alta frecuencia y un espectro de baja frecuencia entre sí, llevar a cabo una transformada inversa sobre el espectro de frecuencia completo, obtener una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa, y dar salida además a la señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando se normaliza el espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia, pueden seleccionarse diferentes longitudes de normalización de acuerdo con las diferentes clases de la señal NO TRANSITORIA, de manera que el espectro de excitación de alta frecuencia restablecido se parezca más a de la señal de alta frecuencia original, y se mejora el rendimiento de la señal de salida. Además, en otro ejemplo, cuando el espectro de alta frecuencia se suaviza entre la trama en curso y una trama vecina, el factor de ponderación usado durante el suavizado entre la trama en curso y una trama vecina se puede determinar de acuerdo con la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y la información de energía o información de amplitud global de la trama previa, de manera que la continuidad intertrama del espectro restablecido de la señal de alta frecuencia es mejor, no se incurre en ningún posteco, y se mejora además el rendimiento de la señal de salida.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un método para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye las siguientes etapas.
Etapa 501: Obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama en curso por decodificación. Cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso de una señal TRANSITORIA, también pueden obtenerse envolventes de tiempo por decodificación. La información de frecuencia puede incluir envolventes de frecuencia, o información de energía global, o información de amplitud, o las envolventes de frecuencia y la información de energía global, o las envolventes de frecuencia y la información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. Si la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por decodificación es una señal TRANSITORIA, el procedimiento prosigue hacia la etapa 502; si la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por decodificación es una señal NORMAL, el procedimiento prosigue hacia la etapa 504.
Etapa 502: Escalar la información de energía o información de amplitud global incluida en la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En otro ejemplo, las envolventes de frecuencia incluidas en la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se pueden escalar.
En otro ejemplo, se pueden escalar tanto las envolventes de frecuencia como la información de energía o información de amplitud global incluidas en la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
Etapa 503: Restablecer la señal de alta frecuencia usando las envolventes de tiempo y la información de frecuencia que incluye la información de energía o información de amplitud global escalada. El procedimiento finaliza.
En otro ejemplo, el restablecimiento de la señal de alta frecuencia puede incluir las siguientes etapas. Se predice un espectro de excitación de alta frecuencia a partir de un espectro de baja frecuencia, y el espectro de excitación de alta frecuencia predicho se normaliza. La longitud de normalización puede ser igual a la longitud de normalización de la señal de RUIDO de la etapa 403. El espectro normalizado de excitación de alta frecuencia se modifica usando las envolventes de frecuencia frms (j) obtenidas por decodificación y la información de energía o información de amplitud global escalada grms (j), y se obtiene un espectro de alta frecuencia. El espectro de alta frecuencia se transforma inversamente en una señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia, y se obtiene una señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia. A continuación, la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia se modifica adicionalmente usando las envolventes de tiempo trms(j) obtenidas por decodificación.
Etapa 504: Obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. La longitud de normalización se determina de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso e información de la señal de baja frecuencia. El espectro de excitación de alta frecuencia se normaliza de acuerdo con la longitud de normalización para obtener un espectro normalizado de excitación de alta frecuencia.
Etapa 505: Evaluar si el valor absoluto de la diferencia entre una envolvente de frecuencia de una subbanda en curso de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y una envolvente de frecuencia de una subbanda adyacente es mayor que un tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia más grande de las dos envolventes. El tercer múltiplo preestablecido es mayor que 0 y menor que 1. En caso afirmativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 506; en caso negativo, el procedimiento prosigue hacia la etapa 507.
Etapa 506: Escalar la menor que entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente.
En otro ejemplo, las envolventes de frecuencia frms (j) de una señal NORMAL de una señal NO TRANSITORIA se pueden procesar de la manera siguiente. Cuando el valor absoluto de la diferencia entre dos envolventes de frecuencia adyacentes es mayor que £ veces la envolvente de frecuencia más grande, la envolvente de frecuencia menor se reduce a a veces la envolvente de frecuencia menor, de manera que la envolvente de frecuencia menor se hace más pequeña, donde 0 < a < 1 y 0 < £ < 1. Específicamente, esto se puede representar con las siguientes fórmulas:
Figure imgf000013_0001
_
en las que 0 < a < 1 y 0 < £ < 1.
Etapa 507: Modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia usando la envolvente de frecuencia y la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y obtener el espectro de alta frecuencia.
Si el valor absoluto de la diferencia entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente es mayor que el tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia más grande de las dos envolventes, la envolvente de frecuencia que se usará es la envolvente de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que incluye la envolvente de frecuencia menor escalada de entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente; en caso contrario, se usa la envolvente de frecuencia no escalada.
Etapa 508: Dar salida a una señal de salida que se obtiene usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando la trama en curso es una señal TRANSITORIA, la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se puede escalar antes de ningún procesado adicional, de manera que se reduce el preeco o posteco de la señal TRANSITORIA, y se puede mejorar adicionalmente el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Además, cuando el valor absoluto de la diferencia entre la envolvente de frecuencia de una señal NORMAL y la envolvente de frecuencia de una señal de alta frecuencia de la trama previa o la envolvente de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama sucesiva es mayor que el tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama previa o la señal de alta frecuencia de la trama sucesiva, se puede reducir además la envolvente de frecuencia menor que la señal NORMAL, de manera que se reduce el ruido de la señal de alta frecuencia restablecida de la señal NORMAL, y se puede mejorar además el rendimiento de la señal NO TRANSITORIA.
Debe señalarse que, para facilitar la descripción, los métodos anteriores se describen en forma de la combinación de una serie de acciones, aunque aquellos versados en la materia deben entender que la presente invención no queda limitada por la secuencia de la acción descrita, ya que, de acuerdo con la presente invención, algunas etapas se pueden llevar a cabo en otras secuencias o al mismo tiempo. Además, aquellos versados en la materia deben entender también que todas las formas de realización descritas en la memoria descriptiva son formas de realización preferidas, y algunos de los módulos o acciones implicados no se requieren necesariamente en la presente invención.
A continuación, se describen dispositivos para codificar una señal de alta frecuencia proporcionados en formas de realización de la presente invención. La figura 6 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. La forma de realización incluye una unidad de determinación 601 y una unidad de procesado de codificación 602.
La unidad de determinación 601 está configurada para determinar una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso.
La unidad de procesado de codificación 602 está configurada para suavizar y escalar envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, cuando la unidad de determinación 601 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, pero una señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA; y cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, e información de frecuencia e información de clase de señal correspondientes a la señal de alta frecuencia de la trama en curso. Cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se usa información de clase de señal de una señal TRANSITORIA.
De acuerdo con la presente invención, la unidad de procesado de codificación 602 está configurada para cuantificar y codificar las envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 601 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
La unidad de procesado de codificación 602 está configurada también para cuantificar y codificar la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 601 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, pero la señal de alta frecuencia de la trama previa es también una señal NO TRANSITORIA.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de procesado de codificación 602 también puede estar configurada para formar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas con envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama previa y las envolventes de tiempo suavizadas y escaladas de la primera semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso después de que se suavicen y escalen las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En otra forma de realización de la presente invención, la información de frecuencia incluye información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. En este momento, la unidad de procesado de codificación 602 está configurada también para escalar la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 601 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, y para cuantificar y codificar la información de energía o información de amplitud global escalada de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
Teniendo en cuenta lo anterior, en esta forma de realización, cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la trama previa de la señal NO TRANSITORIA es una señal TRANSITORIA, la trama en curso se procesa como una señal TRANSITORIA, y las envolventes de tiempo de la trama en curso que requieren ser codificadas se pueden formar con las envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la trama previa y las envolventes de tiempo de la primera semitrama de la trama en curso. Por lo tanto, las envolventes de tiempo de la trama en curso son más parecidas a una señal TRANSITORIA, y se mejora el rendimiento de la señal TRANSITORIA. En otra forma de realización de la presente invención, cuando la trama en curso es una señal TRANSITORIA, la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se puede escalar, de manera que se reduce el preeco o posteco de la señal TRANSITORIA, y se mejora además el rendimiento de la señal TRANSITORIA.
La figura 7 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención, y la forma de realización incluye una unidad de determinación 701 y una unidad de procesado de codificación 702.
La unidad de determinación 701 está configurada para determinar una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso.
Tal como se muestra en la figura 7, la unidad de determinación 701 puede incluir una unidad de división 7011, una unidad de procesado de cálculo 7012, una unidad de evaluación 7013 y una unidad de determinación de clase 7014. La unidad de división 7011 está configurada para dividir una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o de alta frecuencia de la trama en curso, en al menos dos subtramas. La unidad de procesado de cálculo 7012 está configurada para calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas obtenidas por la unidad de división 7011. La unidad de evaluación 7013 está configurada para evaluar si la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso calculada por la unidad de procesado de cálculo 7012 es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa. El primer múltiplo preestablecido es mayor que 1. La unidad de determinación de clase 7014 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación 7013 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa; y para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación 7013 evalúa que la información de energía o información de amplitud de cualquier subtrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa de la subtrama.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de procesado de cálculo 7012 también puede estar configurada para calcular información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa y la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es la información de energía o información de amplitud máxima de todas las subtramas de la trama en curso; y para encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva. La unidad de evaluación 7013 está configurada además para evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 7012. El segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1. En este momento, la unidad de determinación de clase 7014 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación 7013 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 7012.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de evaluación 7013 está configurada además para evaluar si la inclinación espectral de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 7012. En este momento, la unidad de determinación de clase 7014 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación 7013 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 7012, y la inclinación espectral de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de evaluación 7013 está configurada además para evaluar si la inclinación espectral de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa. En este momento, la unidad de determinación de clase 7014 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación 7013 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la inclinación espectral de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de determinación 701 puede estar configurada además para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal ARMÓNICA, o una señal de RUIDO, o una señal NORMAL cuando se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA.
La unidad de procesado de codificación 702 está configurada para cuantificar y codificar envolventes de tiempo, información de frecuencia e información de clase de señal correspondientes a la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 701 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
Cuando la unidad de determinación 701 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, pero la señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA, la unidad de procesado de codificación 702 está configurada para suavizar y escalar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, y obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas; y para cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, y la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso. Cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se usa información de clase de señal de una señal TRANSITORIA.
Cuando la unidad de determinación 701 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, aunque la señal de alta frecuencia de la trama previa es también una señal NO TRANSITORIA, la unidad de procesado de codificación 702 está configurada para cuantificar y codificar la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En otra forma de realización de la presente invención, la unidad de procesado de codificación 702 puede estar configurada además para formar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas con envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama previa y las envolventes de tiempo suavizadas y escaladas de la primera semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso después de que se suavicen y escalen las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
En vista de lo anterior, en esta forma de realización, cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, y la trama previa de la señal NO TRANSITORIA es una señal TRANSITORIA, la trama en curso se procesa como señal TRANSITORIA, de manera que se mejora el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, las envolventes de tiempo de la trama en curso que requieren ser codificadas se pueden formar mediante las envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la trama previa y las envolventes de tiempo de la primera semitrama de la trama en curso, de manera que la envolvente de tiempo de la trama en curso es más parecida a una señal TRANSITORIA, y se mejora adicionalmente el rendimiento de la señal TRANSITORIA. Además, en otra forma de realización de la presente invención, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reduce el número de señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador y se incrementa la eficiencia de codificación. En otra forma de realización de la presente invención, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, y la inclinación espectral de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza adicionalmente la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reducen adicionalmente las señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador y se incrementa adicionalmente la eficiencia de codificación.
La figura 8 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye una unidad de división 801, una unidad de procesado de cálculo 802, una unidad de evaluación 803, una unidad de determinación 804 y una unidad de procesado de codificación 805.
La unidad de división 801 está configurada para dividir una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o de alta frecuencia de una trama en curso, en al menos dos subtramas.
La unidad de procesado de cálculo 802 está configurada para calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso dividida por la unidad de división 801. Cuando la unidad de evaluación 803 evalúa que la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa, la unidad de procesado de cálculo 802 está configurada para calcular información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva; y para encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, en donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva.
La unidad de evaluación 803 está configurada para evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso calculada por la unidad de procesado de cálculo 802 es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa; y para evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 802. El segundo múltiplo preestablecido es mayor que 1, y el primer múltiplo preestablecido es mayor que 1.
La unidad de determinación 804 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación 803 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 802.
La unidad de procesado de codificación 805 está configurada para cuantificar y codificar envolventes de tiempo, información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 804 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
En otro ejemplo, la unidad de evaluación 803 puede estar configurada además para evaluar si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 802. En este momento, la unidad de determinación 804 está solamente configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación 803 evalúa que la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
En vista de lo anterior, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reduce el número de señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador y se incrementa la eficiencia de codificación. Además, en otra forma de realización de la presente invención, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza adicionalmente la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reduce adicionalmente el número de señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador y se incrementa adicionalmente la eficiencia de codificación.
La figura 9 es una vista estructural de un dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye una unidad de división 901, una unidad de procesado de cálculo 902, una unidad de evaluación 903, una unidad de determinación 904 y una unidad de procesado de codificación 905.
La unidad de división 901 está configurada para dividir una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o de alta frecuencia de una trama en curso, en al menos dos subtramas.
La unidad de procesado de cálculo 902 está configurada para calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso dividida por la unidad de división 901.
La unidad de evaluación 903 está configurada para evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso calculada por la unidad de procesado de cálculo 902 es mayor que un primer múltiplo preestablecido de información de energía o información de amplitud de una subtrama previa; y para evaluar si la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa. El primer múltiplo preestablecido es mayor que 1.
La unidad de determinación 904 está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación 903 evalúa que la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
La unidad de procesado de codificación 905 está configurada para cuantificar y codificar envolventes de tiempo, información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación 904 determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA.
En otro ejemplo, la unidad de procesado de cálculo 902 está configurada además para calcular información de energía o información de amplitud de subtramas incluidas en la primera semitrama de una trama sucesiva cuando la unidad de evaluación 903 evalúa que la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral; y para encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, donde la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas incluidas en la primera semitrama de la trama sucesiva. La unidad de evaluación 903 puede estar configurada además para evaluar además si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 902 cuando se evalúa que la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral. En este momento, la unidad de determinación 904 está únicamente configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA solamente cuando la unidad de evaluación 903 evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo 902.
Teniendo en cuenta lo anterior, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reduce el número de señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador, y se aumenta la eficiencia de codificación. Además, en otro ejemplo, se determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada, y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral, de manera que se garantiza adicionalmente la precisión de la determinación de la señal TRANSITORIA, se reducen adicionalmente las señales TRANSITORIAS procesadas por un codificador, y se incrementa adicionalmente la eficiencia de codificación.
A continuación, se describen unos dispositivos para decodificar una señal de alta frecuencia. La figura 10 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con un ejemplo que incluye una unidad de decodificación 1001, una unidad de obtención 1002, una unidad de normalización 1003, una unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1004 y una unidad de procesado de salida 1005.
La unidad de decodificación 1001 está configurada para obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama en curso mediante decodificación.
La unidad de obtención 1002 está configurada para obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la trama en curso.
La unidad de normalización 1003 está configurada para determinar la longitud de normalización de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1001 e información de la señal de baja frecuencia, y para obtener un espectro normalizado de excitación de alta frecuencia normalizando el espectro de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención 1002 de acuerdo con la longitud de normalización.
La unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1004 está configurada para modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de normalización 1003 usando la información de frecuencia obtenida por la unidad de decodificación 1001, y para obtener un espectro de alta frecuencia.
La unidad de procesado de salida 1005 está configurada para obtener una señal de salida obtenida usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1004, y para dar salida a la señal de salida.
Tal como se muestra en la figura 10, la unidad de procesado de salida 1005 incluye: una unidad de transformada 10051, configurada para llevar a cabo una transformada inversa sobre el espectro de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1004, y para obtener una señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia; y una unidad de salida 10052, configurada para dar salida a la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia obtenida por la unidad de transformada 10051.
En otro ejemplo, la unidad de decodificación 1001 está configurada además para obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso por decodificación cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA. En este momento, la unidad de transformada 10051 puede estar configurada además para modificar la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia obtenida llevando a cabo una transformada de tiempo-frecuencia mediante el uso de las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1001. La unidad de salida 10052 está configurada para dar salida a la señal en el dominio del tiempo de alta frecuencia modificada usando las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando se normaliza el espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia, pueden seleccionarse diferentes longitudes de normalización de acuerdo con diferentes clases de las señales NO TRANSITORIAS, de manera que el espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia restablecida se parezca a la señal de alta frecuencia original, y se mejore el rendimiento de la señal de salida.
La figura 11 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otro ejemplo que incluye una unidad de decodificación 1101, una unidad obtención 1102, una unidad de normalización 1103, una unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1104, una unidad de procesado de suavizado 1105, y una unidad de procesado de salida 1106.
La unidad de decodificación 1101 está configurada para obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama en curso por decodificación.
La unidad de obtención 1102 está configurada para obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la trama en curso.
La unidad de normalización 1103 está configurada para determinar la longitud de normalización de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1101 e información de la señal de baja frecuencia, y para obtener un espectro de excitación de alta frecuencia normalizado mediante la normalización del espectro de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención 1102 de acuerdo con la longitud de normalización.
La unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1104 está configurada para modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de normalización 1103 usando la información de frecuencia obtenida por la unidad de decodificación 1101, y para obtener un espectro de alta frecuencia.
La unidad de procesado de suavizado 1105 está configurada para suavizar el espectro de alta frecuencia entre la trama en curso y una trama vecina, donde el espectro es obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1104. Un factor de ponderación usado durante el suavizado se determina mediante información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso e información de energía o información de amplitud global de una trama previa, y la suma de un factor de ponderación del espectro de alta frecuencia de la trama en curso y un factor de ponderación de un espectro de alta frecuencia de una trama previa o un espectro de alta frecuencia de una trama sucesiva es 1.
En otro ejemplo, la unidad de procesado de suavizado 1105 puede llevar a cabo además el suavizado intratrama sobre el espectro de alta frecuencia en la trama en curso, donde el espectro es obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1104.
La unidad de procesado de salida 1106 está configurada para obtener una señal de salida usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de procesado de suavizado 1105, y para dar salida a la señal de salida.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando el espectro de alta frecuencia se suaviza entre la trama en curso y una trama vecina, el factor de ponderación usado durante el suavizado se puede determinar de acuerdo con la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y la información de energía o información de amplitud global de la trama previa, de manera que el espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia restablecida es más parecido a la señal de alta de alta frecuencia original, y se mejora adicionalmente el rendimiento de la señal de salida.
La figura 12 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otro ejemplo que incluye una unidad de decodificación 1201, una unidad de obtención 1202, una unidad normalización 1203, una unidad de evaluación 1204, una unidad de procesado de envolventes 1205, una unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1206, una unidad de procesado de suavizado 1207 y una unidad de procesado de salida 1208.
La unidad de decodificación 1201 está configurada para obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama en curso mediante decodificación. La información de frecuencia incluye envolventes de frecuencia.
La unidad de obtención 1202 está configurada para obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
La unidad de normalización 1203 está configurada para determinar la longitud de normalización de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1201 e información de la señal de baja frecuencia, y para obtener un espectro normalizado de excitación de alta frecuencia normalizando el espectro de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención 1202 de acuerdo con la longitud de normalización.
La unidad de evaluación 1204 está configurada para evaluar si el valor absoluto de la diferencia entre una envolvente de frecuencia de una subbanda en curso de la señal de alta frecuencia de la trama en curso y una envolvente de frecuencia de una subbanda adyacente es mayor que un tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia mayor que las dos envolventes, cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1201 es una señal NORMAL. El tercer múltiplo preestablecido es mayor que 0 y menor que 1.
La unidad de procesado de envolventes 1205 está configurada para escalar la más pequeña de entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente cuando la unidad de evaluación 1204 evalúa que el valor absoluto de la diferencia entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente es mayor que el tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia más grande de entre las dos envolventes.
La unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1206 está configurada para modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de normalización 1203 usando la información de frecuencia obtenida por la unidad de decodificación 1201, y para obtener un espectro de alta frecuencia. La unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1206 está configurada para modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia usando las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso después de que la unidad de procesado de envolventes 1205 escale las envolventes de frecuencia menores cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1201 es una señal NORMAL, y la unidad de evaluación 1204 evalúa que el valor absoluto de la diferencia entre la envolvente de frecuencia de la subbanda en curso y la envolvente de frecuencia de la subbanda adyacente sea mayor que el tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia más grande de las dos envolventes.
La unidad de procesado de suavizado 1207 está configurada para suavizar el espectro de alta frecuencia entre la trama en curso y una trama vecina, donde el espectro de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia, en donde un factor de ponderación usado durante el suavizado se determina con la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso e información de energía o información de amplitud global de una trama previa, y la suma de un factor de ponderación del espectro de alta frecuencia de la trama en curso y un factor de ponderación de un espectro de alta frecuencia de una trama previa o un espectro de alta frecuencia de una trama sucesiva es 1.
La unidad de procesado de salida 1208 está configurada para obtener una señal de salida usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de procesado de suavizado 1207, y para dar salida a la señal de salida.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando el valor absoluto de la diferencia entre la envolvente de frecuencia de una señal NORMAL y la envolvente de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama previa o la envolvente de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama sucesiva es mayor que el tercer múltiplo preestablecido de la envolvente de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama previa o la señal de alta frecuencia de la trama sucesiva, puede reducirse la envolvente de frecuencia menor que la señal NORMAL, de manera que resulta más sencillo diferenciar la envolvente de frecuencia de la señal NORMAL con respecto a las envolventes de frecuencia de tramas adyacentes, y se puede mejorar adicionalmente el rendimiento de la señal NO TRANSITORIA.
La figura 13 es una vista estructural de un dispositivo para decodificar una señal de alta frecuencia de acuerdo con otro ejemplo que incluye una unidad de decodificación 1301, una unidad de obtención 1302, una unidad de normalización 1303, una unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1304, una unidad de procesado de salida 1305 y una unidad de escalado 1306.
La unidad de decodificación 1301 está configurada para obtener información de clase de señal e información de frecuencia de una señal de alta frecuencia de una trama en curso por decodificación. Cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, la información de frecuencia obtenida por la unidad de decodificación 2101 incluye información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
La unidad de obtención 1302 está configurada para obtener un espectro de excitación de alta frecuencia de la trama en curso.
La unidad de normalización 1303 está configurada para determinar la longitud de normalización de acuerdo con la clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1301 e información de la señal de baja frecuencia, y para obtener un espectro normalizado de excitación de alta frecuencia normalizando el espectro de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de obtención 1302 de acuerdo con la longitud de normalización.
La unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1304 está configurada para modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de normalización 1303 usando la información de frecuencia obtenida por la unidad de decodificación 1301, y para obtener un espectro de alta frecuencia.
La unidad de procesado de salida 1305 está configurada para obtener una señal de salida obtenida usando el espectro de alta frecuencia de la trama en curso obtenido por la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1304, y para dar salida a la señal de salida.
La unidad de escalado 1306 está configurada para escalar la información de energía está configurada para escalar la información de energía o información de amplitud global obtenida por la unidad de decodificación 1301 cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso obtenida por la unidad de decodificación 1301 es una señal TRANSITORIA. En este momento, específicamente, la unidad de obtención de espectros de alta frecuencia 1304 puede modificar el espectro normalizado de excitación de alta frecuencia obtenido por la unidad de normalización usando la información de energía o información de amplitud global escalada por la unidad de escalado 1306.
Teniendo en cuenta lo anterior, cuando la trama en curso es una señal TRANSITORIA, la información de energía o información de amplitud global de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se escala antes de cualquier procesado adicional, de manera que se reduce el preeco o posteco de la señal TRANSITORIA, y se puede mejorar adicionalmente el rendimiento de la señal TRANSITORIA.
El intercambio de información entre módulos en los anteriores dispositivos y sistemas, y los procesos de implementación se basan en la misma idea que los métodos de acuerdo con las formas de realización de la presente invención, pudiéndose hacer referencia a la descripción de los métodos según las formas de realización de la presente invención en busca de detalles, y estos últimos no se describen en la presente.
Los expertos ordinarios en la materia deben entender que la totalidad o una parte de las etapas de los métodos según las formas de realización de la presente invención se puede implementar mediante un programa de ordenador que dé instrucciones a hardware relevante. El programa se puede almacenar en un soporte de almacenamiento legible por ordenador. Cuando se ejecuta el programa, se llevan a cabo las etapas del método según las formas de realización de la presente invención. El soporte de almacenamiento puede ser un disco magnético, un disco óptico, una Memoria de Solo Lectura (ROM), o una Memoria de Acceso Aleatorio (RAM).
Los principios y la implementación de la presente invención se describen en este documento a través de ejemplos específicos. La descripción sobre las formas de realización de la presente invención se aporta meramente para facilitar la interpretación del método y las ideas centrales de la presente invención, que queda definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Método de codificación de una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda en la codificación de habla y la codificación de audio, comprendiendo el método:
determinar (101) una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso; y
suavizar y escalar (104) envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso para obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSlTORlAy una señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA;
en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se suavizan en primer lugar, y a continuación, se escalan las envolventes de tiempo suavizadas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; o
en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se escalan en primer lugar, y a continuación, se suavizan las envolventes de tiempo escaladas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; y cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, e información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, siendo la información de clase de señal de una señal TRANSITORIA usada cuando se cuantifica y codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso;
cuantificar y codificar las envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA;
cuantificar y codificar la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando tanto la señal de alta frecuencia de la trama en curso como la señal de alta frecuencia de la trama previa son señales NO TRANSITORIAS;
en el que la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
2. Método según la reivindicación 1, en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas comprenden unas envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama previa y las envolventes de tiempo suavizadas y escaladas de la primera semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
3. Método según la reivindicación 1, en el que la determinación de una clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso comprende:
dividir una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o de alta frecuencia de la trama en curso en por lo menos dos subtramas;
calcular información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas;
evaluar si la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa; siendo el primer múltiplo preestablecido mayor que 1; y
determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa; y determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA cuando la información de energía o información de amplitud de cualquier subtrama de la trama en curso es inferior o igual al primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa de la subtrama.
4. Método según la reivindicación 3, en el que, antes de determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, el método comprende asimismo
calcular información de energía o información de amplitud de subtramas comprendidas en la primera semitrama de una trama sucesiva;
encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, presentando la subtrama la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas comprendidas en la primera semitrama de la trama sucesiva;
evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima, siendo el segundo múltiplo preestablecido mayor que 1; y
determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima.
5. Método según la reivindicación 3 o 4, en el que, antes de determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA, el método comprende asimismo
evaluar si una inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral; y
determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
6. Método para codificar una señal de alta frecuencia según la reivindicación 1, en el que
antes de la cuantificación y la codificación de la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, el método comprende asimismo
escalar las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso,
la cuantificación y codificación de la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso comprende:
cuantificar y codificar la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, comprendiendo la información de frecuencia la envolvente de frecuencia escalada de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
7. Dispositivo para codificar una señal de alta frecuencia en relación con la expansión del ancho de banda en una codificación de habla y una codificación de audio, comprendiendo el dispositivo:
una unidad de determinación (601, 701), configurada para determinar una clase de señal de una señal de alta frecuencia de una trama en curso; y
una unidad de procesado de codificación (602, 702), configurada para suavizar y escalar envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso para obtener envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas cuando la unidad de determinación (601, 701) determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, pero una señal de alta frecuencia de la trama previa es una señal TRANSITORIA; en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se suavizan en primer lugar, y a continuación, se escalan las envolventes de tiempo suavizadas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; o
en el que las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso se escalan en primer lugar, y a continuación, se suavizan las envolventes de tiempo escaladas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso; y para cuantificar y codificar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas, e información de frecuencia e información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso, en el que se usa información de clase de señal de una señal TRANSITORIA cuando se cuantifica y se codifica la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso;
en el que la información de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es las envolventes de frecuencia de la señal de alta frecuencia de la trama en curso;
la unidad de procesado de codificación (602, 702) está configurada para cuantificar y codificar las envolventes de tiempo, la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA; y
la unidad de procesado de codificación (602, 702) está configurada para cuantificar y codificar la información de frecuencia y la información de clase de señal de la señal de alta frecuencia de la trama en curso cuando la unidad de determinación determina que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA, pero la señal de alta frecuencia de la trama previa es también una señal NO TRANSITORIA.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que la unidad de procesado de codificación (602, 702) está configurada asimismo para formar las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso que requieren ser codificadas con envolventes de tiempo de la segunda semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama previa y las envolventes de tiempo suavizadas y escaladas de la primera semitrama de la señal de alta frecuencia de la trama en curso después de que se suavicen y escalen las envolventes de tiempo de la señal de alta frecuencia de la trama en curso.
9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, en el que la unidad de determinación (601, 701) comprende:
una unidad de división (7011), configurada para dividir una señal en el dominio del tiempo de frecuencia completa o de alta frecuencia de la trama en curso en por lo menos dos subtramas;
una unidad de procesado de cálculo (7012), configurada para calcular información de emergía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la trama en curso obtenidas por la unidad de división;
una unidad de evaluación (7013), configurada para evaluar si la información de energía o información de amplitud de una subtrama en curso calculada por la unidad de procesado de cálculo es mayor que un primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa; siendo el primer múltiplo preestablecido mayor que 1; y
una unidad de determinación de clase (7014), configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación (7013) evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa; para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal NO TRANSITORIA cuando la unidad de evaluación (7013) evalúa que la información de energía o información de amplitud de cada una de las subtramas de la señal de alta frecuencia de la trama en curso es inferior o igual al primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de una subtrama previa de la subtrama.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que la unidad de procesado de cálculo (7012) está configurada asimismo para calcular información de energía o información de amplitud de subtramas comprendidas en la primera semitrama de una trama sucesiva, cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa; y para encontrar la información de energía o información de amplitud mínima en la siguiente información: la información de energía o información de amplitud de todas las subtramas que están detrás de una subtrama de la trama en curso, en el que la subtrama tiene la información de energía o información de amplitud máxima en la trama en curso, y la información de energía o información de amplitud de las subtramas comprendidas en la primera semitrama de la trama sucesiva;
la unidad de evaluación (7013) está configurada asimismo para evaluar si la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual a un segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo (7012), siendo el segundo múltiplo preestablecido mayor que 1; y
la unidad de determinación de clase (7014) está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación (7013) evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, y la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo (7012).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que la unidad de evaluación (7013) está configurada asimismo para evaluar si una inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual a un primer valor de umbral cuando se evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo (7012);
la unidad de determinación de clase (7014) está configurada para determinar que la señal de alta frecuencia de la trama en curso es una señal TRANSITORIA únicamente cuando la unidad de evaluación (7013) evalúa que la información de energía o información de amplitud de la subtrama en curso es mayor que el primer múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud de la subtrama previa, la información de energía o información de amplitud de la subtrama que tiene la información de energía o información de amplitud máxima es superior o igual al segundo múltiplo preestablecido de la información de energía o información de amplitud mínima encontrada por la unidad de procesado de cálculo (7012), y la inclinación espectral de la trama en curso es inferior o igual al primer valor de umbral.
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