ES2938244T3

ES2938244T3 - Aparato y procedimiento para codificar o decodificar una señal multicanal usando una ganancia lateral y una ganancia residual

Info

Publication number: ES2938244T3
Application number: ES17791414T
Authority: ES
Inventors: Jan Büthe; Guillaume Fuchs; Wolfgang Jägers; Franz Reutelhuber; Jürgen Herre; Eleni Fotopoulou; Markus Multrus; Srikanth Korse
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2023-04-05
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: EP3539126A1; TW201830379A; CA3045948A1; CN110100279A; WO2018086948A1; BR112019009318A2; ZA201903534B; US20190259398A1; US20190259395A1; WO2018086947A1; JP2022132345A; BR112019009315A2; TW201820310A; EP3539125B1; JP2022003405A; CN110114826A; CN117676451A; KR20190082870A; FI3539125T3; CA3042580C

Abstract

Un aparato para codificar una señal multicanal 100 que comprende al menos dos canales 101, 102 comprende: un mezclador descendente 120 para calcular una señal descendente 122 a partir de la señal multicanal 100; una calculadora de parámetros 140 para calcular una ganancia lateral 141 de un primer canal 101 de los al menos dos canales y un segundo canal 102 de los al menos dos canales y para calcular una ganancia residual 142 del primer canal 101 y el segundo canal 102; y una interfaz de salida 160 para generar una señal de salida, comprendiendo la señal de salida información sobre la señal de mezcla descendente 122 y sobre la ganancia lateral 141 y la ganancia residual 142. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y procedimiento para codificar o decodificar una señal multicanal usando una ganancia lateral y una ganancia residual

[0001] La presente invención se refiere al campo de codificación de audio y, en particular, al campo de codificación/decodificación estéreo o multicanal.

[0002] Los procedimientos del estado de la técnica para la codificación paramétrica con pérdida de señales estéreo a bajas tasas de bit se basan en estéreo paramétrico estandarizado en MPEG-4 Parte 3. La idea general es reducir el número de canales mediante el cálculo de una señal de mezcla descendente de dos canales de entrada después de extraer los parámetros estéreo que se envían como información secundaria al decodificador. Estos pará metros estéreo usualmente son ILD de diferencia de nivel entre canales, IPD de diferencia de fase entre canales e ICC de coherencia entre canales, que se calculan en subbandas y que capturan la imagen espacial hasta cierto punto.

[0003] El decodificador realiza una mezcla ascendente de la entrada mono, lo que crea dos canales que satis facen las relaciones de ILD, IPD e ICC. Esto se realiza mediante la matrización de la señal de entrada junto con una versión decorrelacionada de esa señal que se genera en el decodificador.

[0004] Se ha encontrado que, por ejemplo, el uso de tales parámetros incurre en una complejidad significativa para calcular y manipular estos parámetros. Particularmente, el parámetro ILD es problemático, ya que puede tener valores que son muy pequeños o muy grandes y este intervalo de valores casi no restringido plantea problemas con respecto a un cálculo eficiente, cuantificación, etc.

[0005] El documento US 2006190247 A1 describe un esquema de codificador/decodificador multicanal que genera una señal residual del tipo de forma de onda. Esta señal residual se transmite junto con uno o más parámetros multicanal a un decodificador.

[0006] El documento EP 3067889 A1 describe un decodificador para decodificar una señal de audio codificada. El decodificador comprende un convertidor adaptativo de tiempo de espectro y un procesador de superposición y adición. El convertidor adaptativo de espectro-tiempo convierte bloques sucesivos de valores espectrales en bloques sucesivos de valores de tiempo. Además, el convertidor adaptativo de espectro-tiempo recibe información de control y cambia, en respuesta a la información de control, entre núcleos de transformación de un primer grupo de núcleos de transformación que comprende uno o más núcleos de transformación que tienen diferentes simetrías en los lados de un núcleo, y un segundo grupo de núcleos de transformación que comprende uno o más núcleos de transformación que tienen las mismas simetrías en los lados de un núcleo de transformación.

[0007] El documento US 8036904 B2 describe un codificador de audio adaptado para codificar una señal de audio multicanal, comprendiendo el codificador un módulo de combinación de codificador para generar una parte de señal dominante y una parte de señal residual que es una representación combinada de la primera y la segunda señal de audio, las partes dominante y residual de la señal se obtienen aplicando un procedimiento matemático a la primera y la segunda señal de audio, en el que el procedimiento matemático implica un primer parámetro espacial que com prende una descripción de las propiedades espaciales de la primera y la segunda señal de audio, un generador de parámetros para generar un primer conjunto de parámetros que comprende un segundo parámetro espacial y un segundo conjunto de parámetros que comprende un tercer parámetro espacial, y un generador de salida para generar una señal de salida codificada que comprende una primera salida que comprende la parte de la señal dominante y el primer conjunto de parámetros, y una segunda parte de salida que comprende la parte de señal residual y el segundo conjunto de parámetros. El procedimiento matemático incluye una rotación de señal bidimensional, y el tercer pará metro espacial comprende una diferencia entre el segundo parámetro espacial y el primer parámetro espacial.

[0008] El documento WO 2019020757 A2 describe un aparato para decodificar una señal multicanal codificada que comprende: un decodificador de canal base para decodificar un canal base codificado para obtener un canal base decodificado; un filtro de descorrelación para filtrar al menos una parte del canal base decodificado para obtener una señal de relleno; y un procesador multicanal para realizar un procesamiento multicanal utilizando una representación espectral del canal base decodificado y una representación espectral de la señal de relleno, en el que la descorrelación es un filtro de banda ancha y el procesador multicanal está configurado para aplicar un procesamiento de banda estrecha a la representación espectral del canal base decodificado y la representación espectral de la señal de relleno.

[0009] Un objeto de la presente invención es proporcionar un concepto mejorado para el procesamiento de datos multicanal.

[0010] Este objeto se obtiene mediante un aparato para codificar una señal multicanal de acuerdo con la reivin dicación 1, un aparato para decodificar una señal multicanal codificada de acuerdo con la reivindicación 23, un proce dimiento de codificación de una señal multicanal de la reivindicación 37, un procedimiento de decodificación de una señal multicanal codificada de la reivindicación 38, un programa informático de la reivindicación 39, o una señal multicanal codificada de la reivindicación 40.

[0011] La presente invención de un primer aspecto se basa en el hallazgo de que, en contraste con la técnica anterior, se adopta un procedimiento de codificación paramétrica diferente que se basa en dos parámetros de ganancia, es decir, un parámetro de ganancia lateral y un parámetro de ganancia residual. Ambos parámetros de ganancia se calculan a partir de un primer canal de al menos dos canales de una señal multicanal y un segundo canal de los al menos dos canales de la señal multicanal. Ambos parámetros de ganancia, es decir, la ganancia lateral y la ganancia residual se transmiten o almacenan o, generalmente se emiten juntos con una señal de mezcla descendente que se calcula a partir de la señal multicanal por un mezclador descendente.

[0012] Las realizaciones de la presente invención del primer aspecto se basan en una nueva estrategia media/lateral, que lleva a un nuevo conjunto de parámetros: en el codificador se aplica una transformación media/lateral a los canales de entrada, que juntos capturan la información completa de dos canales de entrada. La señal media es un valor medio ponderado de los canales izquierdo y derecho, donde las ponderaciones son complejas y se eligen para compensar las diferencias de fase. En consecuencia, la señal lateral es la diferencia ponderada correspondiente de los canales de entrada. Solo la señal media se codifica con forma de onda mientras que la señal lateral se modela paramétricamente. El codificador opera en subbandas donde extrae las IPD y dos parámetros de ganancia como parámetro estéreo. La primera ganancia, que se denominará ganancia lateral, proviene de una predicción de la señal lateral por la señal media y la segunda ganancia, que se denominará ganancia residual, captura la energía del resto en relación con la energía de la señal media. La señal media sirve entonces como una señal de mezcla descendente, que se transmite junto con los parámetros estéreo al decodificador.

[0013] El decodificador sintetiza dos canales mediante la estimación del canal lateral perdido sobre la base de la ganancia lateral y la ganancia residual y usando un sustituto para el resto.

[0014] La presente invención del primer aspecto es ventajosa porque la ganancia lateral, por una parte, y la ganancia residual, por otra parte, son ganancias que están limitadas a un cierto intervalo pequeño de números. Parti cularmente, la ganancia lateral está, en realizaciones preferidas, limitada a un intervalo de -1 a 1, y la ganancia residual está incluso limitada a un intervalo de 0 y 1. Y lo que es incluso más útil en una realización preferida es que la ganancia residual depende de la ganancia lateral, de modo que el intervalo de valores que puede tener la ganancia residual se está haciendo más pequeño cuanto mayor sea la ganancia lateral.

[0015] Particularmente, la ganancia lateral se calcula como una ganancia de predicción lateral que es aplicable a una señal media del primer y segundo canal con el fin de predecir una señal lateral del primer y segundo canal. Y el calculador de parámetros se configura también para calcular la ganancia residual como una ganancia de predicción residual que indica una energía de o una amplitud de una señal residual de tal predicción de la señal lateral por la señal media y la ganancia lateral.

[0016] Es importante destacar, sin embargo, que no es necesario realizar realmente la predicción en el lado del codificador o codificar realmente la señal lateral en el lado del codificador. En cambio, la ganancia lateral y la ganancia residual se pueden calcular usando solo mediciones relacionadas con la amplitud, tales como energías, potencias u otras características relacionadas con las amplitudes del canal izquierdo y derecho. Además, el cálculo de la ganancia lateral y la ganancia residual solo está relacionado con el producto interno entre ambos canales, es decir, cualquier otro canal aparte del canal izquierdo y el canal derecho, tal como el canal de mezcla descendente mismo o el canal lateral mismo no es necesario calcularlo en las realizaciones. Sin embargo, en otras realizaciones, se puede calcular la señal lateral, se pueden calcular diferentes ensayos para predicciones y se pueden calcular los parámetros de ganancia tales como la ganancia lateral y la ganancia residual a partir de una señal residual que está asociada con una determinada predicción de ganancia lateral resultante en un criterio predefinido en los diferentes ensayos, tales como una energía mínima de la señal residual o restante. Por lo tanto, existe una gran flexibilidad y, sin embargo, baja complejidad para calcular la ganancia lateral por una parte y la ganancia residual por otra parte.

[0017] Existen ejemplos de dos ventajas de los parámetros de ganancia con respecto a ILD e ICC. En primer lugar, naturalmente se encuentran en intervalos finitos (la ganancia lateral en [-1,1] y la ganancia residual en [0,1]) a diferencia del parámetro ILD, que puede tomar valores arbitrarios grandes o pequeños. Y en segundo lugar, el cálculo es menos complejo, ya que solo implica una única evaluación de función especial, mientras que el cálculo de ILD e ICC implica dos.

[0018] Las realizaciones preferidas del primer aspecto se basan en el cálculo de los parámetros en el dominio espectral, es decir, los parámetros se calculan para diferentes bins de frecuencia o, con más preferencia, para diferentes subbandas donde cada subbanda comprende un cierto número de bins de frecuencia. En una realización pre ferida, el número de bins de frecuencia incluidas dentro de una subbanda aumenta de subbandas inferiores a supe riores para imitar la característica de la percepción auditiva humana, es decir, que las bandas superiores abarcan intervalos de frecuencia o anchos de banda más altos y las bandas inferiores abarcan intervalos de frecuencia o anchos de banda más bajos.

[0019] En una realización preferida, el mezclador descendente calcula una señal de mezcla descendente com pensada en fase absoluta donde, sobre la base de un parámetro IPD, las rotaciones de fase se aplican al canal izquierdo y al derecho, pero la compensación de fase se realiza de tal manera que el canal que tiene más energía está menos rotado que el canal que tiene menos energía. Para controlar la compensación de fase, con preferencia se puede usar la ganancia lateral, sin embargo, en otras realizaciones, se puede usar cualquier otra mezcla descendente, y esta es también una ventaja específica de la presente invención que la representación paramétrica de la señal lateral, es decir, la ganancia lateral, por un lado, y la ganancia residual, por otro lado, se calculan únicamente en función del primer y segundo canal originales, y no se requiere ninguna información sobre una mezcla descendente transmitida. Por lo tanto, cualquier mezcla descendente se puede usar junto con la nueva representación paramétrica que consiste en la ganancia lateral y la ganancia residual, pero la presente invención también es particularmente útil para aplicarse junto con una compensación de fase absoluta que se basa en la ganancia lateral.

[0020] En una realización adicional de la compensación de fase absoluta, el parámetro de compensación de fase se calcula particularmente sobre la base de un número predeterminado específico de modo que la singularidad de la función de arcotangente (atan o tan-1) que se produce al calcular el parámetro de compensación de fase se mueve desde el centro a una cierta posición lateral. Este desplazamiento de la singularidad asegura que no se pro duzca ningún problema debido a la singularidad para los desplazamientos de fase de /- 180° y un parámetro de ganancia cercano a 0, es decir, los canales izquierdo y derecho que tienen energías relativamente similares. Se ha encontrado que estas señales ocurren con bastante frecuencia, pero las señales que están fuera de fase entre sí pero que tienen una diferencia, por ejemplo, entre 3 y 12 dB o alrededor de 6 dB no ocurren en situaciones naturales. Por lo tanto, aunque las singularidades solo se desplazan, se ha hallado que este desplazamiento sin embargo, mejora el rendimiento global del mezclador descendente, ya que este desplazamiento asegura que la singularidad ocurre en una situación de constelación de señal que ocurre, en situaciones normales, mucho menos que cuando la función arcotangente directa tiene su punto de singularidad.

[0021] Las realizaciones adicionales hacen uso de la dependencia de la ganancia lateral y la ganancia residual para implementar un procedimiento de cuantificación eficiente. Para este fin, se prefiere realizar una cuantificación conjunta que, en una primera realización, se realiza de modo que la ganancia lateral se cuantifica primero y, a conti nuación, la ganancia residual se cuantifica usando etapas de cuantificación que se basan en el valor de la ganancia lateral. Sin embargo, otras realizaciones se basan en una cuantificación conjunta, donde ambos parámetros se cuantifican en un código único, y ciertas porciones de este código se basan en ciertos grupos de puntos de cuantificación que pertenecen a una cierta característica de diferencia de nivel de los dos canales codificados por el codificador.

[0022] Un segundo aspecto se refiere a un aparato para mezclar de manera descendente una señal multicanal que comprende al menos dos canales, comprendiendo el aparato: un mezclador descendente para calcular una señal de mezcla descendente a partir de la señal multicanal, donde el mezclador descendente está configurado para calcular la mezcla descendente usando una compensación de fase absoluta, de modo que un canal que tiene una energía menor entre los al menos dos canales solo rota o rota más fuerte que un canal que tiene una mayor energía en el cálculo de la señal de mezcla descendente; y una interfaz de salida para generar una señal de salida, comprendiendo la señal de salida información sobre la señal de mezcla descendente.

[0023] Preferiblemente la rotación se lleva a cabo con preferencia en el canal menor, pero puede ser el caso que en situaciones de diferencia de energía pequeña, el canal menor no siempre rota más que el canal principal, pero, si la relación de energía es suficientemente grande o suficientemente pequeña, entonces la realización preferida rota el canal menor más que el canal mayor. Por lo tanto, con preferencia el canal menor rota más que el canal mayor solo cuando la diferencia de energía es significativa o es mayor que un umbral predefinido tal como 1 dB o más. Esto se aplica no solo al mezclador sino también al mezclador ascendente.

[0024] Las realizaciones preferidas de la presente invención se discuten posteriormente con respecto a los dibujos adjuntos, en los que:

Fig. 1 es un diagrama de bloques de un aparato para codificar una señal multicanal de una realización;

Fig. 2 es un diagrama de bloques de una realización el calculador de parámetros;

Fig. 3 es una realización adicional del calculador de parámetros;

Fig. 4 es una realización de un mezclador descendente que realiza una compensación de fase absoluta;

Fig. 5a es un diagrama de bloques de una realización de la interfaz de salida que realiza una cuantificación específica; Fig. 5b indica un ejemplo de palabra clave;

Fig. 6 es una realización de un aparato para decodificar una señal multicanal codificada;

Fig. 7 es una realización del mezclador ascendente;

Fig. 8 es una realización del sintetizador de señal residual;

Fig. 9 es una realización para la interfaz de entrada;

Fig. 10a ilustra el procesamiento de las tramas superpuestas;

Fig. 10b ilustra una realización del convertidor del espectro de tiempo;

Fig. 10c ilustra un espectro de un canal izquierdo o un canal derecho y una construcción de diferentes subbandas; Fig. 10d ilustra una realización para un convertidor de tiempo del espectro;

Fig. 11 ilustra las líneas para una cuantificación condicional;

Fig. 12 ilustra las líneas para una cuantificación conjunta de acuerdo con una realización adicional; y

Fig. 13 ilustra los puntos de cuantificación conjunta para la ganancia lateral y la ganancia residual.

[0025] La Fig. 1 ilustra un aparato para codificar una señal multicanal que comprende al menos dos canales. En particular, la señal multicanal se ilustra en 100 en la Fig. 1 y tiene un primer canal 101 y un segundo canal 102 y sin canales adicionales o un número arbitrariamente seleccionado de canales adicionales donde otro canal adicional se ilustra en 103.

[0026] La señal multicanal 100 se introduce en un mezclador descendente 120 para calcular una señal de mezcla descendente 122 a partir de la señal multicanal 100. El mezclador descendente puede usar, para calcular la señal multicanal, el primer canal 101, el segundo canal 102 y el tercer canal 103 o solo el primer y el segundo canal o todos los canales de la señal multicanal de acuerdo con cierta implementación.

[0027] Además, el aparato para codificar comprende un calculador de parámetros 140 para calcular una ga nancia lateral 141 del primer canal 101 y el segundo canal 102 de los al menos dos canales y, adicionalmente, el calculador de parámetros 104 calcula una ganancia residual 142 del primer canal y el segundo canal. En otras reali zaciones, una diferencia de fase entre canales (IPD) opcional también se calcula como se ilustra en 143. La señal de mezcla descendente 122, la ganancia lateral 141 y la ganancia residual 142 se envían a una interfaz de salida 160 que genera una señal multicanal codificada 162 que comprende información en la señal de mezcla descendente 122, en la ganancia lateral 141 y la ganancia residual 142.

[0028] Cabe señalar que la ganancia lateral y la ganancia residual se calculan normalmente para las tramas de modo que, para cada trama, se calcula una ganancia lateral única y la ganancia residual única. En otras realizaciones, sin embargo, no solo se calcula una ganancia lateral única y una ganancia residual única para cada trama, sino que se calculan un grupo de ganancias laterales y el grupo de ganancias residuales para una trama donde cada ganancia lateral y cada ganancia residual están relacionadas con una determinada subbanda del primer canal y el segundo canal. Por lo tanto, en realizaciones preferidas, el calculador de parámetros calcula, para cada trama del primer y segundo canal, un grupo de ganancias laterales y un grupo de ganancias residuales, donde el número de ganancias laterales y residuales para una trama es típicamente igual al número de subbandas. Cuando se aplica una conversión de espectro de tiempo de alta resolución tal como una DFT, la ganancia lateral y la ganancia residual para una determinada subbanda se calculan a partir de un grupo de bins de frecuencia del primer canal y el segundo canal. Sin embargo, cuando se aplica una transformada de frecuencia de tiempo de baja resolución que da como resultado señales de subbanda, entonces el calculador de parámetros 140 calcula, para cada subbanda o incluso para un grupo de subbandas, una ganancia lateral y una ganancia residual.

[0029] Cuando la ganancia lateral y la ganancia residual se calculan para un grupo de señales de subbanda, entonces se reduce la resolución del parámetro, lo que produce una tasa de bit más baja pero también produce una representación de menor calidad de la representación paramétrica de la señal lateral. En otras realizaciones, la resolución de tiempo también se puede modificar de modo que una ganancia lateral y una ganancia residual no se calculan para cada trama, sino que se calculan para un grupo de tramas, donde el grupo de tramas tiene dos o más tramas. Por lo tanto, en tal realización, se prefiere calcular ganancias laterales/residuales relacionadas con la subbanda, donde las ganancias laterales/residuales se refieren a una cierta subbanda, pero se refieren a un grupo de tramas que com prende dos o más tramas. De este modo, de acuerdo con la presente invención, la resolución de tiempo y frecuencia del cálculo de parámetros realizado por el bloque 140 se puede modificar con alta flexibilidad.

[0030] El calculador de parámetros 140 se implementa preferentemente como se ilustra en la Fig. 2 con res pecto a una primera realización o como se ilustra en la Fig. 3 con respecto a una segunda realización. En la realización de la Fig. 2, el calculador de parámetros comprende un primer convertidor del espectro de tiempo 21 y un segundo convertidor del espectro de tiempo 22. Además, el calculador de parámetros 140 de la Fig. 1 comprende un calculador 23 para calcular una primera característica relacionada con la amplitud y un calculador 24 para calcular una segunda característica relacionada con la amplitud y un calculador 25 para calcular un producto interno de la salida de los bloques 21 y 22, es decir, de la representación espectral del primer y segundo canales.

[0031] Las salidas de los bloques 23, 24, 25 se envían a un calculador de ganancia lateral 26 y también se envían a un calculador de ganancia residual 27. El calculador de ganancia lateral 26 y el calculador de ganancia residual 27 aplican una cierta relación entre la primera característica relacionada con la amplitud, la segunda caracte rística relacionada con la amplitud y el producto interno y la relación aplicada por el calculador de ganancia residual para combinar ambas entradas es diferente de la relación que aplica el calculador de ganancia lateral 26.

[0032] En una realización preferida, la primera y la segunda características relacionadas con la amplitud son energías en subbandas. Sin embargo, otras características relacionadas con la amplitud se relacionan con las ampli tudes en las subbandas mismas, se relacionan con energías de señal en subbandas o se relacionan con cualquier otra energía de amplitudes con un exponente mayor que 1, donde el exponente puede ser un número real mayor que 1 o un número entero más de 1 tal como número entero de 2 relacionado con una energía de señal y una energía o relacionado con un número de 3 que está asociado con la sonoridad, etc. Por lo tanto, cada característica relacionada con la amplitud se puede usar para calcular la ganancia lateral y la ganancia residual.

[0033] En una realización preferida, el calculador de ganancia lateral y el calculador de ganancia residual 27 se configuran para calcular la ganancia lateral como una ganancia de predicción lateral que es aplicable a una señal media del primer y segundo canales para predecir una señal lateral del primer y segundo canales o el calculador de parámetros y, en particular, el calculador de ganancia residual 27 está configurado para calcular la ganancia residual como una ganancia de predicción residual que indica una medición relacionada con la amplitud de una señal residual de una predicción de la señal lateral por la señal media usando la ganancia lateral.

[0034] En particular, el calculador de parámetros 140 y el calculador de ganancia lateral 26 de la Fig. 2 está configurado para calcular la señal lateral usando una fracción que tiene un nominador y un denominador, donde el nominador comprende características de amplitud del primer y el segundo canal y el denominador comprende la ca racterística de amplitud del primer y segundo canales y un valor derivado del producto interno. El valor derivado del producto interno con preferencia es el valor absoluto del producto interno, pero alternativamente puede ser cualquier energía del valor absoluto tal como una energía mayor que 1, o incluso puede ser una característica diferente del valor absoluto tal como un término complejo conjugado o el producto interno mismo o similares.

[0035] En una realización adicional, el calculador de parámetros el calculador de ganancia residual 27 de la Fig. 2 también usa una fracción que tiene un nominador y un denominador que utilizan un valor derivado del producto interno y, adicionalmente, otros parámetros. De nuevo, el valor derivado del producto interno con preferencia es el valor absoluto del producto interno, pero alternativamente puede ser cualquier energía del valor absoluto tal como una energía mayor que 1, o incluso puede ser una característica diferente del valor absoluto tal como un término complejo conjugado o el producto interno mismo o similares.

[0036] En particular, el calculador lateral 26 de la Fig. 2 está configurado para usar, para calcular la ganancia lateral, la diferencia de energías de los primeros canales y el denominador usa una suma de las energías o caracte rísticas de amplitud de ambos canales y, adicionalmente, un producto interno y con preferencia dos veces el producto interno pero también se pueden usar otros multiplicadores para el producto interno.

[0037] El calculador de ganancia residual 27 está configurado para usar, en el nominador, una suma ponderada de las características de amplitud del primer y segundo canales y un producto interno donde el producto interno se sustrae de la suma ponderada de las características de amplitud del primer y segundo canales. El denominador para calcular el calculador de ganancia residual comprende una suma de las características de amplitud del primer y el segundo canal y el producto interno donde el producto interno con preferencia se multiplica por dos pero también se puede multiplicar por otros factores.

[0038] Además, como se ilustra en la línea de conexión 28, el calculador de ganancia residual 27 está configu rado para calcular la ganancia residual usando la ganancia lateral calculada por el calculador de ganancia lateral.

[0039] En una realización preferida, la ganancia residual y la ganancia lateral operan de la siguiente manera. En particular, se pueden calcular o no las diferencias de fase entre canales en forma de banda que se describirán más adelante. Sin embargo, antes de delinear particularmente el cálculo de la ganancia lateral como se ilustra más adelante en la ecuación (9) y el cálculo específico preferido de la ganancia lateral como se ilustra más adelante en la ecuación (10), se da una descripción adicional del codificador que también se refiere a un cálculo de las IPD y mezcla descen dente además del cálculo de los parámetros de ganancia.

[0040] La codificación de los parámetros estéreo y el cálculo de la señal de mezcla descendente se realizan en el dominio de la frecuencia. Con este fin, los vectores de frecuencia de tiempo y de los canales izquierdo y derecho se generan mediante la aplicación simultánea de una ventana de análisis seguida por una transformada de Fourier discreta (DFT): los bins de la DFT se agrupan a continuación en subbandas e resp. e, donde indica el conjunto de índices de subbandas.

Cálculo de IPD y mezcla descendente

[0041] Para la mezcla descendente, una diferencia de fase entre canales en forma de banda (IPD) se calcula como

IPD,b = arg ( I k6í/ u R't,k)

( 1)

donde z* indica el conjugado complejo de z. Esto se usa para generar una señal media y lateral en forma de banda

para k e. El parámetro de rotación de fase absoluta 3 se da por

P = ^{atan2(sen(lPDtib) ,cos(lPDtb)} + 2^ 1 -^) ⁽

v ⁴

v ⁾

donde indica la ganancia lateral que se especificará a continuación. En la presente, atan2 (y, x) es la función arcotangente de dos argumentos cuyo valor es el ángulo entre el punto (x, y) y el eje x positivo. Está destinado a llevar a cabo la compensación de IPD en lugar del canal que tiene menos energía. El factor 2 mueve la singularidad = ±n y g^t,b= 0 a = ±n y = -1/3. De esta forma, se evita la conmutación de p en situaciones fuera de fase con una distribu ción de energía aproximadamente igual en los canales izquierdo y derecho. La señal de mezcla descendente se ge nera mediante la aplicación del DFT a inverso seguido de una ventana de síntesis y un agregado de superposición.

[0042] En otras realizaciones, se pueden usar otras funciones arcotangente diferentes de la función atan2, también tal como una función tangente directa, pero se prefiere la función atan2 debido a su aplicación segura al problema planteado.

Cálculo de parámetros de ganancia

[0043] Adicional a las IPD en banda, se extraen dos parámetros estéreo adicionales. La ganancia óptima para predecir St,b por Mt,b, es decir, el número gt,b de modo que la energía del resto

es mínima, y un factor de ganancia r t,b que, si se aplica a la señal media Mt, ecualiza la energía de pt y Mt en cada banda, es decir,

[0044] La ganancia de predicción óptima se puede calcular a partir de las energías en las subbandas

y el valor absoluto del producto interno de Lt y Rt

como

[0045] De esto se deduce que g,t,b se encuentra en [-1,1]. La ganancia residual se puede calcular de manera similar a partir de las energías y el producto interno como

que implica

[0046] En particular, esto muestra que rt b e[0,1]. De esta forma, los parámetros estéreo se pueden calcular independientemente de la mezcla descendente mediante el cálculo de las energías correspondientes y el producto interno. En particular, no es necesario calcular residual para calcular su energía. Es digno de mención que el cálculo de las ganancias involucra solo una evaluación de función especial, mientras que el cálculo de ILD e ICC a partir de , EUt,b, ERt b y X[_/R,t,b incluye dos, a saber, una raíz cuadrada y un logaritmo:

Resolución de parámetro de reducción

[0047] Si se desea una resolución de parámetro menor dada por la longitud de la ventana, se pueden calcular los parámetros de ganancia en h ventanas consecutivas mediante el reemplazo de por

y EL,t,b resp. Ep,t,b por

en (9) y (10). La ganancia lateral es entonces un promedio ponderado de las ganancias laterales para las ventanas individuales donde las ponderaciones dependen de la energía de o depende de las energías en forma de banda , donde s es el índice de suma en las ecuaciones 14 y 15.

[0048] De modo similar, los valores de IPD se calculan a continuación para varias ventanas como

/ t h

IPDt.b — argí Y ^j X

\ t - t kelb

( 16)

[0049] Con preferencia, el calculador de parámetros 140 ilustrado en la Fig. 1 está configurado para calcular la representación en forma de subbanda como una secuencia de espectros valorados complejos, donde cada espectro se refiere a una trama de tiempo del primer canal o el segundo canal, donde las tramas temporales de la secuencia son adyacentes entre sí y donde las tramas de tiempo adyacentes se superponen entre sí.

[0050] Además, el generador de parámetros 140 está configurado para calcular la primera y segunda medicio nes relacionadas con la amplitud mediante la elevación al cuadrado de las magnitudes de los valores espectrales complejos en una subbanda y mediante la suma de las magnitudes cuadradas en la subbanda como se ilustra también, por ejemplo, previamente en la ecuación (7), donde el índice b representa la subbanda.

[0051] Además, como se describe también en la ecuación 8, el calculador de parámetros 140 y, en particular, el calculador del producto interno 25 de la Fig. 2 está configurado para calcular el producto interno mediante la suma, en una subbanda, los productos, donde cada producto involucra un valor espectral en un bin de frecuencia del primer canal y un valor espectral complejo conjugado del segundo canal para el bin de frecuencia. Posteriormente, se forma una magnitud de un resultado de la suma.

[0052] Como se describe también en las ecuaciones 1 a 4, se prefiere usar una compensación de fase absoluta. En consecuencia, en esta realización, el mezclador descendente 120 está configurado para calcular la mezcla des cendente 122 usando una compensación de fase absoluta de modo que solo rota el canal que tiene la energía menor entre los dos canales o el canal que tiene la energía menor entre los dos canales rota más fuerte que el otro canal que tiene una energía mayor cuando se calcula la señal de mezcla descendente. Tal mezclador descendente 120 se ilustra en la Fig. 4. En particular, el mezclador descendente comprende un calculador de la diferencia de fase entre canales (IPD) 30, un calculador de rotación de fase absoluta 32, un calculador de mezcla descendente 34 y un calculador de la diferencia de energía o ganancia lateral 36. Cabe destacar que el calculador de la diferencia de energía o ganancia lateral 36 se puede implementar como el calculador de ganancia lateral 26 en la Fig. 2. De modo alternativo, sin embargo, para el fin de rotación de fase, puede haber también una implementación diferente en el bloque 36 que solo calcula una diferencia de energía o, en general, una diferencia característica relacionada con la amplitud que puede ser la energía, la potencia o las amplitudes mismas o energías de las amplitudes que se añaden juntas cuando una energía es diferente de dos, tal como una energía entre uno y dos o mayor de dos.

[0053] En particular, un exponente o energía de tres corresponde, por ejemplo, a la sonoridad más que a la energía.

[0054] En particular, el calculador IPD 30 de la Fig 4 está configurado para calcular una diferencia de fase entre canales típicamente para cada subbanda de una pluralidad de subbandas de cada uno del primer y segundo canales 101, 102 introducidos en el bloque 30. Además, el mezclador descendente tiene el parámetro de rotación de fase absoluta, de nuevo típicamente para cada subbanda de la pluralidad de subbandas que opera sobre la base de una diferencia de energía proporcionada por el bloque 36 entre el primer y el segundo canal o, en general, sobre la base de una diferencia de característica relacionada con la amplitud entre ambos canales 101, 102. Adicionalmente, el calculador de mezcla descendente 34 está configurado para ponderar, cuando se calcula la señal de mezcla, el primer y segundo canales que usan los parámetros de IPD y los parámetros de rotación de fase absoluta indicados como p.

[0055] Preferentemente, el bloque 36 se implementa como un calculador de ganancia lateral de modo que el calculador de rotación de fase absoluta opera sobre la base de la ganancia lateral.

[0056] En consecuencia, el bloque 30 de la Fig. 4 está configurado para implementar la ecuación (1), el bloque 32 está configurado para implementar la ecuación (4) y el bloque 34 está configurado para implementar la ecuación (2) en una realización preferida.

[0057] En particular, el factor 2 en la ecuación (4) antes del término que involucra la ganancia lateral gt,b se puede establecer diferente de 2 y puede ser, por ejemplo, un valor de preferencia entre 0,1 y 100. Naturalmente, -0,1 y -100 también se puede usar. Este valor asegura que la singularidad existente en una IPD de -180° para canales casi iguales de izquierda y derecha se mueve a un lugar diferente, es decir, a una ganancia lateral diferente de, por ejemplo, -1/3 para el factor 2. Sin embargo, se pueden usar otros factores diferentes de 2. Estos otros factores mueven a continuación la singularidad a un parámetro de ganancia lateral diferente de -1/3. Se ha demostrado que todos estos factores diferentes son útiles ya que estos factores logran que la singularidad problemática se encuentre en un "lugar" en la etapa de sonido que tiene señales de canal izquierdo y derecho asociadas que típicamente ocurren con menor frecuencia que las señales que están fuera de fase y tienen igual o casi igual energía.

[0058] En la realización preferida, la interfaz de salida 160 de la Fig. 1 está configurada para realizar una cuantificación de la información paramétrica, es decir, una cuantificación de la ganancia lateral proporcionada en línea 141 por el calculador de parámetros 140 y la ganancia residual proporcionada en línea 142 del calculador de parámetros 140 de la Fig. 1.

[0059] En particular en la realización, donde la ganancia residual depende de la ganancia lateral, si se prefiere cuantificar la ganancia lateral y, a continuación, cuantificar la ganancia residual, donde, en esta realización, la etapa de cuantificación para la ganancia residual depende del valor de la ganancia lateral.

[0060] En particular, esto se ilustra en la Fig. 11 y de forma análoga también en las Figs. 12 y 13.

[0061] La Fig. 11 muestra las líneas para la cuantificación condicional. En particular, se ha demostrado que la ganancia residual está siempre en un intervalo determinado por (1-g2)1/2 En consecuencia, cuando g = 0, entonces r puede estar en un intervalo entre 0 y 1. Sin embargo, cuando g es igual a 0,5, entonces r puede estar en el intervalo de 0,866 y 0. Además, cuando, por ejemplo, g = 0,75, entonces el intervalo r está limitado entre 0 y 0,66. En una realización extrema donde g = 0,9, entonces r solo puede variar entre 0 y 0,43. Además, cuando g = 0,99, entonces r solo puede estar en un intervalo entre 0 y 0,14, por ejemplo.

[0062] Por lo tanto, se puede usar esta dependencia mediante la reducción del tamaño de la etapa de cuanti ficación para la cuantificación de la ganancia residual para ganancias laterales más altas. Por lo tanto, cuando se considera la Fig. 11, las líneas verticales que muestran el intervalo de valores para r siempre se pueden dividir por un cierto número entero tal como 8, de modo que cada línea tenga ocho etapas de cuantificación. Por lo tanto, está claro que para las líneas que reflejan ganancias laterales más altas, la etapa de cuantificación es más pequeña que para las líneas que tienen ganancias laterales más bajas. Por lo tanto, las ganancias laterales más altas se pueden cuanti ficar más finamente sin ningún aumento de la tasa de bits.

[0063] De conformidad con la invención, el cuantificador está configurado para realizar una cuantificación con junta usando grupos de puntos de cuantificación, donde cada grupo de puntos de cuantificación se define por una relación relacionada con la amplitud fija entre el primer y el segundo canal. Un ejemplo para una relación relacionada con la amplitud es la energía entre izquierda y derecha, es decir, esto significa líneas para el mismo ILD entre el primer y el segundo canal como se ilustra en la Fig. 12. En esta realización, la interfaz de salida se configura como se ilustra en la Fig. 5a y comprende un calculador de ILD en forma de subbanda que recibe, como entrada, el primer canal y el segundo canal o, alternativamente, la ganancia lateral g y la ganancia residual r. El calculador de ILD de forma de subbanda indicado por el número de referencia 50 produce una cierta ILD para los valores de parámetro g, r que se van a cuantificar. La relación ILD o, generalmente, la relación relacionada con la amplitud se envía a un grupo comparador. El grupo comparador 52 determina el mejor grupo comparador y envía esta información a un comparador de puntos 54. Tanto el grupo comparador 52 como el comparador de puntos 54 alimenta a un creador de código 56 que finalmente emite el código tal como una palabra clave de un libro de código.

[0064] En particular, el creador de código recibe un signo de la ganancia lateral g y determina un bit de signo 57a ilustrado en la Fig. 5b que muestra un código para g, r para una subbanda. Además, el comparador de grupo ha determinado el cierto grupo de puntos de cuantificación que coinciden con los bits de salida ILD determinados 2 a 5 ilustrados en 57b como ID del grupo. Finalmente, el comparador de puntos emite los bits 6 a 8 en la realización de la Fig. 5b ilustrada en la Fig. 57c, donde estos bits indican la ID de punto, es decir, el ID del punto de cuantificación dentro del grupo indicado por los bits 57b. Aunque la Fig. 5b indica un código de ocho bits que tiene un bit de signo único, cuatro bits de grupo y tres bits de punto, se pueden usar otros códigos que tienen un bit de signo y más o menos bits de grupo y más o menos bits de punto. Debido al hecho de que la ganancia lateral tiene valores positivos y negativos, los bits de grupo y los bits de punto, es decir, el conjunto de bits 57b y el conjunto de bits 57c, solo tienen valores puramente negativos o, preferentemente, valores puramente positivos y el bit de signo debería indicar un signo negativo, a continuación la ganancia residual se decodifica siempre como un valor positivo, pero la ganancia lateral se decodifica entonces como un valor negativo, lo que significa que la energía del canal izquierdo es menor que la energía del canal derecho, cuando la regla como se ilustra en la ecuación 9 se aplica para calcular la ganancia lateral.

[0065] Posteriormente, se describen realizaciones adicionales o ejemplos para la cuantificación

[0066] Cuantificación de ganancia lateral y residual

[0067] Las desigualdades en (11) revelan una fuerte dependencia de la ganancia residual de la ganancia late ral, ya que esta última determina el intervalo de la primera. La cuantificación de la ganancia lateral g y la ganancia residual r de manera independiente mediante la elección de puntos de cuantificación en [-1,1] y [0,1] es, por lo tanto, ineficiente, ya que el número de posibles puntos de cuantificación para r puede disminuir a medida que g tiende a ± 1.

Cuantificación condicional

[0068] Hay diferentes formas de gestionar este problema. La manera más fácil es cuantificar ® primero y, a continuación, cuantificar r condicional en el valor cuantificado , por ello los puntos de cuantificación se encontrarán en el intervalo i[a ^ Los puntos de cuantificación, por ejemplo, se pueden elegir uniformemente en estas líneas de cuantificación, algunas de las cuales se representan en la Fig. 11.

Cuantificación conjunta

[0069] Una manera más sofisticada de obtener puntos de cuantificación es observar líneas en el plano (g, r) que corresponden a una relación de energía fija entre L y R. Si c2^1 indica tal relación de energía, entonces la línea correspondiente está dada por (0, s) para 0 <s<1 si c = 1 o

[0070] Esto también abarca el caso c2 <1 ya que el barrido de Lt y Rt solo cambia el signo de gt,b y deja rt,b sin cambios.

[0071] Esta estrategia abarca una región más grande con el mismo número de puntos de cuantificación que se puede ver en la Fig. 12. De nuevo, los puntos de cuantificación en el escaneo de línea, por ejemplo, se puede elegir de manera uniforme según la longitud de las líneas individuales. Otra posibilidad es elegirlos para que coincidan con los valores ICC preseleccionados u optimizarlos de forma acústica.

[0072] Se ha encontrado que un esquema de cuantificación que actúa bien se basa en las líneas de energía correspondientes a los valores de ILD.

en cada uno de los cuales se seleccionan 8 puntos de cuantificación. Esto da origen a un libro de códigos con 256 entradas, que se organiza como una tabla de 8 * 16 de puntos de cuantificación que contienen los valores correspon dientes a valores no negativos de g y un bit de signo. Esto da origen a una representación entera de 8 bits de los puntos de cuantificación (g, r) donde por ejemplo, el primer bit especifica el signo de g, los siguientes cuatro bits contienen el índice de columna en la tabla de 8 * 16 y los últimos tres bits que contienen el índice de fila.

[0073] La cuantificación de (gt,b,rt,b) se puede realizar mediante una búsqueda exhaustiva de libros de códi gos, pero es más eficiente calcular primero la ILD de subbanda y restringir estos arcos a la línea de energía que mejor se ajusta. De esta manera, solo se deben considerar 8 puntos.

[0074] La descuantificación se realiza mediante una búsqueda de tabla simple.

[0075] Los 128 puntos de cuantificación para este esquema que abarcan los valores no negativos de g se muestran en la Fig. 12.

[0076] Aunque se ha descrito un procedimiento para calcular la ganancia lateral y la ganancia residual sin un cálculo real de la señal lateral, es decir, la señal de diferencia entre las señales izquierda y derecha como se ilustra en la ecuación (9) y la ecuación (10), otra realización opera para calcular la ganancia lateral y la ganancia residual de manera diferente, es decir, con un cálculo real de la señal lateral. Este procedimiento se ilustra en la Fig. 3.

[0077] En esta realización, el calculador de parámetros 140 ilustrado en la Fig. 1 comprende un calculador de señal lateral 60 que recibe, como una entrada, el primer canal 101 y el segundo canal 102 y que emite la señal lateral real que puede estar en el dominio de tiempo pero que se calcula preferentemente en el dominio de frecuencia, por ejemplo, como se ilustra en la ecuación 3. Sin embargo, aunque la ecuación 3 indica la situación del cálculo de la señal lateral con un parámetro de rotación de fase absoluta p y un parámetro de IPD por banda y trama, la señal lateral también se puede calcular sin compensación de fase. La ecuación 3 se convierte en una ecuación donde solo apare cen Lt,k y R t,k. Por lo tanto, la señal lateral también se puede calcular como una diferencia simple entre los canales izquierdo y derecho o primero y segundo y se puede usar o no la normalización con la raíz cuadrada de 2.

[0078] La señal lateral calculada por el calculador de señal lateral 60 se envía a un calculador de señal residual 61. El calculador de señal residual 62 realiza el procedimiento ilustrado en la ecuación (5), por ejemplo. El calculador de señal residual 61 está configurado para usar diferentes ganancias laterales de prueba, es decir, diferentes valores para la ganancia lateral gd,b, es decir, diferentes ganancias laterales de prueba para una y la misma banda y trama y, en consecuencia, se obtienen diferentes señales residuales como se ilustra en las múltiples salidas del bloque 61.

[0079] El selector de ganancia lateral 62 en la Fig. 3 recibe todas las diferentes señales residuales y selecciona una de las diferentes señales residuales o, la ganancia lateral de prueba asociada con una de las diferentes señales residuales que cumple una condición predefinida. Esta condición predefinida puede ser, por ejemplo, que se selec cione la ganancia lateral que ha producido una señal residual que tiene la energía menor entre todas las señales residuales diferentes. Sin embargo, se pueden usar otras condiciones predeterminadas, tales como la condición relacionada con la amplitud menor, diferente de una energía, tal como una sonoridad. Sin embargo, también se pueden aplicar otros procedimientos tales como en los que se utiliza la señal residual que no tiene la energía menor, sino la energía que se encuentra entre las cinco energías menores. En realidad, una condición predefinida también puede ser seleccionar una señal residual que muestra cierta otra característica de audio tal como ciertas características en ciertos intervalos de frecuencia.

[0080] La ganancia lateral de prueba específica seleccionada se determina mediante el selector de ganancia lateral 62 como el parámetro de ganancia lateral para una cierta trama o para una cierta banda y una cierta trama. La señal residual seleccionada se envía al calculador de ganancia residual 63 y el calculador de ganancia residual, en una realización, simplemente puede calcular la característica relacionada con la amplitud de la señal residual seleccionada o preferentemente, puede calcular la ganancia residual como una relación entre la amplitud relacionada ca racterística de la señal residual con respecto a la característica relacionada con la amplitud de la señal de mezcla o señal media. Incluso cuando se usa una mezcla que es diferente de una mezcla compensada de fase o es diferente de una mezcla que consiste en una suma de izquierda y derecha, entonces la ganancia residual, sin embargo, puede estar relacionada con una adición compensada no de fase de izquierda y derecha, según sea el caso.

[0081] En consecuencia, la Fig. 3 ilustra una forma de calcular la ganancia lateral y la ganancia residual con un cálculo real de la señal lateral mientras que, en la realización de la Fig. 2 que refleja aproximadamente la ecuación 9 y la ecuación 10, la ganancia lateral y la ganancia residual se calculan sin un cálculo explícito de la señal lateral y sin realizar un cálculo de la señal residual con diferentes ganancias laterales de prueba. Por lo tanto, queda claro que ambas realizaciones dan como resultado una ganancia lateral y una ganancia residual que residualiza una señal resi dual a partir de una predicción y otros procedimientos para calcular la ganancia lateral y la ganancia residual aparte de lo que se ilustra en las Figs. 2 y 3 o también es posible mediante las ecuaciones correspondientes 5 a 10.

[0082] Además, cabe mencionar aquí que todas las ecuaciones dadas son siempre las realizaciones preferidas para los valores determinados por las ecuaciones correspondientes. Sin embargo, se ha encontrado que valores que son diferentes en un intervalo de con preferencia -20 % de los valores determinados por las ecuaciones correspon dientes también son útiles y ya proporcionan ventajas sobre la técnica anterior, aunque las ventajas son mayores cuando la desviación de los valores determinados por las ecuaciones es más pequeña. Por lo tanto, en otras realiza ciones, se prefiere usar valores que son solo diferentes de los valores determinados por las ecuaciones correspondientes en -10 % y, en una realización más preferida, los valores determinados por las ecuaciones son los valores utilizados para el cálculo de varios elementos de datos.

[0083] La Fig. 6 ilustra un aparato para decodificar una señal multicanal codificada 200. El aparato para deco dificar comprende una interfaz de entrada 204, un sintetizador de señal residual 208 conectado a la interfaz de entrada 204 y un mezclador ascendente 212 conectado a la interfaz de entrada 204 por una parte y el sintetizador residual 208 por otra parte. En una realización preferida, el decodificador comprende adicionalmente un convertidor de tiempo del espectro 260 con el fin de dar salida finalmente al primer y segundo canal del dominio temporal como se ilustra en 217 y 218.

[0084] En particular, la interfaz de entrada 204 está configurada para recibir la señal multicanal codificada 200 y para obtener una señal de mezcla descendente 207, una ganancia lateral g 206 y una ganancia residual r 205 de la señal multicanal codificada 200. El sintetizador de señal residual 208 sintetiza una señal residual usando la ganancia residual 205 y el mezclador ascendente 212 está configurado para la mezcla ascendente de la señal de mezcla des cendente 207 usando la ganancia lateral 206 y la señal residual 209 determinada por el sintetizador de señal residual 208 para obtener un primer canal reconstruido 213 y un segundo canal reconstruido 214. En la realización en la que el sintetizador de señal residual 208 y el mezclador ascendente 212 operan en el dominio espectral o al menos el mezclador ascendente 212 opera en el dominio espectral, el primer y segundo canales reconstruidos 213, 214 se dan en las representaciones del dominio espectral y la representación del dominio espectral para cada canal se puede convertir en el dominio de tiempo mediante el convertidor de tiempo del espectro 216 para finalmente dar salida al primer y segundo canal reconstruido del dominio de tiempo.

[0085] En particular, el mezclador ascendente 212 está configurado para realizar una primera operación de ponderación usando un primer ponderador 70 ilustrado en la Fig. 7 para obtener un primer canal de mezcla descen dente ponderado. Además, el mezclador ascendente realiza una segunda operación de ponderación usando un segundo ponderador de nuevo usando la ganancia lateral 206 por una parte y la señal de mezcla descendente 207 por la otra parte para obtener una segunda señal de mezcla descendente ponderada. Con preferencia, la primera opera ción de ponderación realizada por el bloque 70 es diferente de la segunda operación de ponderación realizada por el bloque 71 de modo que la primera mezcla descendente ponderada 76 es diferente de la segunda mezcla descendente ponderada 77. Además, el mezclador ascendente 212 está configurado para calcular el primer canal reconstruido usando una combinación realizada por un primer combinador 72 de la primera señal de mezcla descendente ponde rada 76 y la señal residual 209. Además, el mezclador ascendente comprende adicionalmente un segundo combinador 73 para realizar una segunda combinación de la segunda señal de mezcla descendente ponderada 77 y la señal residual 209.

[0086] Preferentemente, las reglas de combinación realizadas por el primer combinador 72 y el segundo com binador 73 son diferentes entre sí de manera que la salida del bloque 72 por un lado y el bloque 73 por otro lado son sustancialmente diferentes entre sí debido a las diferentes reglas de combinación en el bloque 72, 73 y debido a las diferentes reglas de ponderación realizadas por el bloque 70 y el bloque 71.

[0087] Preferentemente, la primera y la segunda reglas de combinación son diferentes entre sí debido al hecho de que una regla de combinación es una operación de adición y la otra regla de operación es una operación de sustracción. Sin embargo, también se pueden usar otros pares de primera y segunda reglas de combinación.

[0088] Además, las reglas de ponderación utilizadas en el bloque 70 y el bloque 71 son diferentes entre sí, ya que una regla de ponderación utiliza una ponderación con un factor de ponderación determinado por una diferencia entre un número predeterminado y la ganancia lateral y la otra regla de ponderación utiliza un factor de ponderación determinado por una suma entre un número predeterminado y la ganancia lateral. Los números predeterminados pueden ser iguales entre sí en ambos ponderadores o pueden ser diferentes entre sí y los números predeterminados son diferentes de cero y pueden ser números enteros o no enteros y preferentemente son iguales a 1.

[0089] La Fig. 8 ilustra una implementación preferida del sintetizador de señal residual 208. El sintetizador de señal residual 208 comprende un tipo de selector de señal residual sin procesar o, generalmente, un calculador de señal decorrelacionada 80. Además, la señal emitida por el bloque 80 se introduce en un ponderador 82 que recibe, como entrada, la ganancia residual emitida por la interfaz de entrada 204 de la Fig. 6 indicada con el número de referencia 205. Además, el sintetizador de señal residual comprende preferentemente un normalizador 84 que recibe, como entrada, una señal media de la trama actual 85 y, como una entrada adicional, la señal emitida por el bloque 80, es decir, la señal sin procesar o la señal decorrelacionada 86. Sobre la base de esas dos señales, se calcula el factor de normalización 87, donde el factor de normalización 87 es usado preferentemente por el ponderador 82 junto con la ganancia residual r para obtener finalmente la señal residual sintetizada 209.

[0090] En una realización preferida, el selector de señal residual sin procesar 80 está configurado para selec cionar una señal de mezcla de una trama anterior tal como la trama inmediatamente anterior o una trama incluso previa. Sin embargo, y dependiendo de la implementación, el selector de señal residual sin procesar 80 está configu rado para seleccionar la señal izquierda o derecha o la señal del primer o segundo canal calculada para una trama anterior o el selector de señal residual sin procesar 80 también puede determinar la señal residual sobre la base de, por ejemplo, una combinación tal como una suma, una diferencia o más o menos de la señal izquierda y derecha determinada para la trama inmediatamente anterior o una trama anterior incluso previa. En otras realizaciones, el calculador de señal decorrelacionada 80 también se puede configurar para generar realmente una señal decorrelacio nada. Sin embargo, se prefiere que el selector de señal residual sin procesar 80 funcione sin un descorrelacionador específico tal como un filtro de descorrelación tal como un filtro de reverberación, pero, por razones de baja compleji dad, solo selecciona una señal ya existente del pasado tal como la señal media, la señal izquierda reconstruida, la señal derecha reconstruida o una señal derivada de la señal izquierda y derecha reconstruida anterior por operaciones simples tales como una combinación ponderada, es decir, una adición (ponderada), una sustracción (ponderada) o de modo que no se basa en un filtro de reverberación o descorrelación específico.

[0091] Generalmente, el ponderador 82 está configurado para calcular la señal residual de modo que una ener gía de la señal residual es igual a una energía de señal indicada por la ganancia residual r, donde esta energía se puede indicar en términos absolutos, pero con preferencia se indica en términos relativos con respecto a la señal media 207 de la trama actual.

[0092] En las realizaciones preferidas para el lado del codificador y el lado del decodificador, los valores de la ganancia lateral y si es apropiado de la ganancia residual son diferentes de cero.

[0093] Posteriormente, las realizaciones preferidas para el decodificador se dan en forma de ecuación.

[0094] __ La mezcla ascendente se realiza de nuevo en el dominio de la frecuencia. Para este fin, la transformada de frea/üff6. de tiempo del codificador se aplica a la mezcla decodificada lo que produce vectores de frecuencia de tiempo ’

[0095] Usando los valores descuantificados IPD' <” 9,b- y }¡b el canal izquierdo y derecho se calculan como

para kEk, donde Pt.k es un sustituto del residuo que falta p ( k del codificador, y gnorm es el factor de ajuste de la energía

eso convierte el coeficiente de ganancia relativo r t,b en uno absoluto. Se puede, por ejemplo, tomar

donde db>0 indica un retardo de trama en forma de banda. El factor de rotación de fase p~ se calcula de nuevo como

P= atan2(sen(lPDtb),cos(lPDtb) _i-gt,h

⁽ 21 ⁾

[0096] El canal izquierdo y el canal derecho se generan entonces mediante la aplicación de DFT inversa a L t y Rt seguidos por una ventana de síntesis y se superponen.

[0097] La Fig. 9 ilustra una realización adicional de la interfaz de entrada 204. Esta realización refleja la opera ción de descuantificación como se discutió anteriormente para el lado del codificador con respecto a las Figs. 5a y 5b. Particularmente, la interfaz de entrada 204 comprende un extractor 90 que extrae un código conjunto de la señal multicanal codificada. Este código conjunto 91 se envía a un libro de códigos conjunto 92 que está configurado para emitir, para cada código, una información de signo, una información de grupo o una información de punto o para emitir, para cada código, el valor final descuantificado g y el valor final descuantificado r, es decir, el lado descuantificado y las ganancias residuales.

[0098] La Fig. 10a ilustra una representación esquemática de un primer y segundo canal o canal izquierdo y derecho l(t) y r(t) del dominio de tiempo.

[0099] En la realización, en la que la ganancia lateral y la ganancia residual se calculan en el dominio espectral, los canales izquierdo y derecho o los canales primero y segundo se separan con preferencia en tramas superpuestas F (1), F (2), F (3) y F (4) y similares. En la realización ilustrada en la Fig. 10a, las tramas se superponen en un 50 %, pero también son útiles otras superposiciones. Además, solo se muestra una superposición de dos tramas, es decir, que siempre solo dos tramas posteriores se superponen entre sí. Sin embargo, también se pueden usar tramas de superposición múltiple tales como tres, cuatro o cinco tramas superpuestas. Entonces, el valor de avance, es decir, cuando la diferencia de la trama siguiente a la actual no es del 50 % como en la realización ilustrada en la Fig. 10a, sino que es solo más pequeña tal como del 10 %, 20 % o 30 % más o menos.

[0100] La Fig. 10b ilustra una implementación preferida de un convertidor espectro de tiempo tal como el bloque 21 o el bloque 22 ilustrado en la Fig. 2. Tal convertidor de frecuencia de tiempo recibe, como entrada, la secuencia de tramas l(t) o r(t). La ventana de análisis 1300 emite a continuación una secuencia de tramas con ventanas que se han formado todas en ventanas, con preferencia la misma ventana de análisis. Las ventanas de análisis pueden ser ven tanas sinusoidales o cualquier otra ventana y se calcula una secuencia separada para el primer canal y se calcula una secuencia separada adicional para el segundo canal.

[0101] A continuación, las secuencias de tramas con ventana se introducen en un bloque de transformación 1302. Con preferencia, el bloque de transformación 1302 realiza un algoritmo de transformación que da como resultado valores espectrales complejos tales como DFT y, específicamente, una FFT. En otras realizaciones, sin embargo, se puede usar también un algoritmo de transformación puramente real tal como una DCT o una MDCT (transformada de coseno discreta modificada) y, posteriormente, las partes imaginarias se pueden estimar a partir de las partes puramente reales como se conoce en la técnica y como se implementa, por ejemplo, en el estándar USAC (voz unificada y codificación de audio). Otros algoritmos de transformación pueden ser bancos de filtros de subbanda tales como bancos de filtros QMF que dan como resultado señales de subbanda de valores complejos. Típicamente, las bandas de filtro de señal de subbanda tienen una resolución de frecuencia menor que los algoritmos de FFT y un espectro de FFT o DFT que tiene un cierto número de bins de DFT se puede transformar en una representación en forma de subbanda mediante la recolección de ciertos bins. Esto se ilustra en la Fig. 10c.

[0102] En particular, la Fig. 10c ilustra un espectro complejo de la representación de dominio de frecuencia del primer o el segundo canal L^k, R^k para una trama t específica. Los valores espectrales se dan en una representación de magnitud/fase o en la representación de parte real/parte imaginaria. Típicamente, DFT produce bins de frecuencia que tienen la misma resolución de frecuencia o ancho de banda. Con preferencia, sin embargo, las ganancias laterales y residuales se calculan en forma de subbandas con el fin de reducir el número de bits para transmitir las ganancias residuales y laterales. Con preferencia, la representación de subbanda se genera usando subbandas que aumentan de frecuencias más bajas a más altas. Así, en un ejemplo, la subbanda 1 puede tener un primer número de bins de frecuencia tales como dos bin, y una segunda subbanda superior tal como la subbanda 2, la subbanda 3, o cualquier otra subbanda puede tener un número mayor de bins de frecuencia tales como, por ejemplo, ocho bins de frecuencia como se ilustra para la subbanda 3. Por lo tanto, el ancho de banda de frecuencia de las subbandas individuales se puede ajustar con preferencia a las características del oído humano como se conoce en la técnica con respecto a la escala Bark.

[0103] Por lo tanto, la figura 10c ilustra diferentes bins de frecuencia indicados por los parámetros k en las ecuaciones descritas anteriormente, y las subbandas individuales ilustradas en la figura 10c se indican con el índice de subbanda b.

[0104] La Fig. 10d ilustra una implementación de un convertidor de espectro a tiempo, por ejemplo, como se implementa en el bloque 216 en la Fig. 6. El convertidor del espectro de tiempo requiere un transformador hacia atrás 1310, una ventana de síntesis conectada posteriormente 1312 y un dispositivo de superposición/sumador conectado posteriormente 1314 para finalmente obtener los canales de dominio de tiempo. Por lo tanto, a la entrada en 1310 están los canales del dominio espectral reconstruidos 213, 214 ilustrados en la Fig. 6, y en la salida del dispositivo de superposición/sumador 1340, existen el primer y segundo canal reconstruido 217, 218 del dominio de tiempo.

[0105] El transformador hacia atrás 1310 está configurado para realizar un algoritmo que da como resultado una transformada hacia atrás y, particularmente, un algoritmo que es con preferencia inverso al algoritmo aplicado en el bloque 1302 de la figura 10b en el lado del codificador. Además, la ventana de síntesis 1312 está configurada para aplicar una ventana de síntesis que se ajusta con una ventana de análisis correspondiente y, con preferencia, se utilizan las mismas ventanas de análisis y síntesis, pero este no es necesariamente el caso. El sumador de superpo sición 1314 está configurado para realizar una superposición como se ilustra en la figura 10a. Así, el dispositivo de superposición/sumador 1314, por ejemplo, toma la trama de la ventana de síntesis correspondiente a F(3) de la figura 10a y adicionalmente toma la trama de la ventana de síntesis F(4) de la figura 10a y, a continuación, agrega las muestras correspondientes de la segunda mitad de F(3) a las muestras correspondientes de la primera mitad de F(4) de una manera muestra por muestra para obtener finalmente las muestras de un canal de salida de dominio de tiempo real.

[0106] Posteriormente, los diferentes aspectos específicos de la presente invención se dan en pocas palabras - M/S estéreo con compensación IPD y compensación de fase absoluta según la ecuación (4).

- M/S estéreo con compensación IPD y predicción de S por M según (10)

- M/S estéreo con compensación IPD, predicción de S por M según (9) y predicción residual según el factor de ganancia (10)

- Cuantificación eficiente de los factores de ganancia lateral y residual a través de la cuantificación conjunta - Cuantificación conjunta de los factores de ganancia lateral y residual en las líneas que corresponden a una relación de energía fija de L^t y R^t en el plano (g, r).

[0107] Cabe mencionar que, con preferencia, todos los cinco aspectos diferentes mencionados anteriormente se implementan en una y la misma estructura de codificador/decodificador. Sin embargo, también se debe tener en cuenta que los aspectos individuales dados antes también se pueden implementar por separado el uno del otro. Por lo tanto, el primer aspecto con la compensación de IPD y la compensación de fase absoluta se puede realizar en cualquier mezclador independientemente de cualquier cálculo de ganancia lateral/ganancia residual. Además, por ejemplo, el aspecto del cálculo de ganancia lateral y el cálculo de ganancia residual se puede realizar con cualquier mezcla, es decir, también con una mezcla que no se calcula mediante una determinada compensación de fase.

[0108] Además, incluso el cálculo de la ganancia lateral, por un lado, y la ganancia residual, por otro, se puede realizar de forma independiente entre sí, donde el cálculo de la ganancia lateral solo o junto con cualquier otro pará metro diferente de la ganancia residual también es particularmente ventajoso con respecto a la técnica, en particular con respecto a un cálculo ICC o ILD e, incluso el cálculo de la ganancia residual solo o junto con cualquier otro parámetro diferente de la ganancia lateral también ya es útil.

[0109] Además, la cuantificación conjunta o condicional eficiente de las ganancias laterales o residuales o los factores de ganancia es útil con cualquier mezcla particular. Por lo tanto, la cuantificación eficiente también se puede usar sin ninguna mezcla en absoluto. Y esta cuantificación eficiente también se puede aplicar a cualquier otro parámetro donde el segundo parámetro depende, con respecto a su intervalo de valores, a partir del primer parámetro, de modo que se puede realizar una cuantificación muy eficiente y de baja complejidad para parámetros dependientes que obviamente, también pueden ser parámetros diferentes de la ganancia lateral y la ganancia residual.

[0110] Por lo tanto, todos los cinco aspectos mencionados anteriormente se pueden realizare implementar de manera independiente entre sí o en conjunto en una implementación determinada de codificador/decodificador, y tam bién, solo un subgrupo de los aspectos se puede implementar en conjunto, es decir, se implementan tres aspectos juntos sin los otros dos aspectos o solo dos de los cinco aspectos se implementan juntos sin los otros tres aspectos según sea el caso.

[0111] Aunque algunos aspectos se han descripto en el contexto de un aparato, es claro que estos aspectos también representan una descripción del procedimiento correspondiente, donde un bloque o dispositivo corresponde a una etapa del procedimiento o una característica de una etapa del procedimiento. Análogamente, los aspectos des critos en el contexto de una etapa de procedimiento también representan una descripción de un bloque o elemento o característica correspondiente de un aparato correspondiente.

[0112] Dependiendo de ciertos requisitos de implementación, las realizaciones de la invención se pueden im plementar en hardware o en software. La implementación se puede realizar usando un medio de almacenamiento digital, por ejemplo, un disquete, un DVD, un CD, una memoria ROM, una PROM, una EPROM, una EEPROM o FLASH, que tiene señales de control electrónicamente legibles almacenadas en el mismo, que cooperan (o son capaces de cooperar) con un sistema informático programable de modo que se realice el procedimiento respectivo.

[0113] Algunas realizaciones según la invención comprenden un soporte de datos que tiene señales de control legibles electrónicamente, que son capaces de cooperar con un sistema informático programable, de manera que se realiza uno de los procedimientos descritos en esta invención.

[0114] Generalmente, las realizaciones de la presente invención se pueden implementar como un producto de programa informático con un código de programa, el código de programa es operativo para realizar uno de los proce dimientos cuando el producto de programa informático se ejecuta en un ordenador. El código de programa, por ejem plo, se puede almacenar en un soporte legible por máquina.

[0115] Otras realizaciones comprenden el programa informático para realizar uno de los procedimientos des critos en esta invención, almacenados en un soporte legible por máquina o un medio de almacenamiento no transitorio.

[0116] En otras palabras, una realización del procedimiento de la invención es, por lo tanto, un programa informático que tiene un código de programa para realizar uno de los procedimientos descritos en esta invención, cuando el programa informático se ejecuta en un ordenador.

[0117] Una realización adicional de los procedimientos inventivos es, por lo tanto, un soporte de datos (o un medio de almacenamiento digital, o un medio legible por ordenador) que comprende, grabado sobre el mismo, el programa informático para realizar uno de los procedimientos descritos en esta invención.

[0118] Una forma de realización adicional del procedimiento de la invención es, por lo tanto, un flujo de datos o una secuencia de señales que representa el programa informático para realizar uno de los procedimientos descritos en esta invención. El flujo de datos o la secuencia de señales se puede configurar, por ejemplo, para ser transferido a través de una conexión de comunicación de datos, por ejemplo, a través de Internet.

[0119] Una realización adicional comprende un medio de procesamiento, por ejemplo, un ordenador, o un dis positivo lógico programable, configurado o adaptado para realizar uno de los procedimientos descritos en esta inven ción.

[0120] Una realización adicional comprende un ordenador que tiene instalado en él el programa informático para realizar uno de los procedimientos descritos en esta invención.

[0121] En algunas realizaciones, se puede usar un dispositivo lógico programable (por ejemplo, una matriz de puerta programable en campo) para realizar algunas o todas las funcionalidades de los procedimientos descritos en esta invención. En algunas realizaciones, una matriz de puertas programables en el campo puede cooperar con un microprocesador con el fin de realizar uno de los procedimientos descritos en esta invención. Generalmente, los pro cedimientos se realizan con preferencia con cualquier aparato de hardware.

[0122] Las realizaciones descritas anteriormente son meramente ilustrativas de los principios de la presente invención. Se entiende que las modificaciones y variaciones de las disposiciones y los detalles descritos en esta in vención serán evidentes para los expertos en la materia. Por lo tanto, la intención es limitarse únicamente por el alcance de las reivindicaciones de patente inminentes y no por los detalles específicos presentados a modo de des cripción y explicación de las realizaciones de esta invención.

Referencias

[0123] Codificación de audio avanzada de alta eficiencia MPEG-4 (HE-AAC) v2

[0124] FROM JOINT STEREO TO SPATIAL AUDIO CODING-RECENT PROGRESS AND STANDARDIZATION, Proc. of the 7th Int.Conference on digital Audio Effects (DAFX-04), Naples, Italia, 5-8 de octubre de 2004.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato para codificar una señal multicanal (100) que comprende al menos dos canales (101, 102), que comprende:

un mezclador descendente (120) para calcular una señal de mezcla descendente (122) a partir de la señal multi canal (100);

un calculador de parámetros (140) para calcular una ganancia lateral (141) a partir de un primer canal (101) de los al menos dos canales (101, 102) y un segundo canal (102) de los al menos dos canales (101, 102) y para calcular una ganancia residual (142) a partir del primer canal (101) y el segundo canal (102); y

una interfaz de salida (160) para generar una señal de salida, comprendiendo la señal de salida comprende infor mación en la señal de mezcla descendente (122), y en la ganancia lateral (141) y la ganancia residual (142), donde el calculador de parámetros (140) se configura:

para generar (21) una representación en forma de subbanda del primer canal (101) y el segundo canal (102), para calcular (21, 22, 23, 24) una primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) en una subbanda y calcular una segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) en la subbanda,

para calcular (25) un producto interno del primer canal (101) y el segundo canal (102) en la subbanda; para calcular (26) la ganancia lateral en la subbanda usando una primera relación que involucra la primera característica relacionada con la amplitud, la segunda característica relacionada con la amplitud, y el producto interno; y

para calcular (27) la ganancia residual (142) en la subbanda usando una segunda relación que involucra la primera característica relacionada con la amplitud, la segunda característica relacionada con la amplitud, y el producto interno, siendo la segunda relación diferente a la primera relación, donde la primera característica relacionada con la amplitud y la segunda característica relacionada con la amplitud se determinan a partir de amplitudes, de potencias, a partir de energías o a partir de cualquiera de las potencias de amplitudes con un exponente mayor de 1, y

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la ganancia lateral (141) y la ganancia residual (142) de forma que la ganancia residual (142) dependa de la ganancia lateral (141), y donde la interfaz de salida (160) esté configurada para realizar una cuantificación conjunta utilizando grupos de puntos de cuantificación, estando definido cada grupo de puntos de cuantificación por una proporción relacionada con la amplitud fija entre el primer canal (101) y el segundo canal (102).

2. El aparato de la reivindicación 1,

donde el calculador de parámetros (140) se configura para calcular, para cada subbanda de una pluralidad de sub bandas de la representación en forma de subbanda del primer canal (101) y el segundo canal (102), la ganancia lateral (141) y la ganancia residual (142).

3. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular (26) la ganancia lateral (141) usando una fracción que tiene un primer nominador y un primer denominador, el primer nominador involucra la primera caracterís tica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102), y el primer denominador involucra la primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) y el producto interno.

4. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular (27) la ganancia residual (142) usando una segunda fracción que tiene un segundo nominador y un segundo denominador, involucrando el segundo nominador el producto interno e involucrando el segundo denominador el producto interno.

5. El aparato de la reivindicación 3 o 4,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular (26) la ganancia lateral (141) usando la primera fracción, donde el primer nominador comprende una diferencia de la primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102), y donde el primer denominador comprende una suma de la primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) y un valor derivado del producto interno, o

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular (27) la ganancia residual (142) usando la segunda fracción que tiene el segundo nominador y el segundo denominador, donde el segundo nominador com prende una diferencia entre una suma ponderada de la primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) y el producto interno, y donde el segundo denominador comprende la suma de la característica relacionada con la amplitud del primer canal (101), la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) y un valor derivado del producto interno.

6. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la ganancia lateral (141) para una subbanda y para calcular la ganancia residual (142) para la subbanda utilizando (28) la ganancia lateral (141) para la subbanda.

7. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la ganancia lateral (141) de modo que los valores para la ganancia lateral (141) estén en un intervalo de ±20 % de los valores determinados en base a la si guiente ecuación:

donde t es un índice de trama, donde b es un índice de subbanda, donde El es una energía del primer canal (101) en la trama y la subbanda, donde E^res una energía del segundo canal (102) en la trama t y la subbanda b, y donde X es un valor absoluto del producto interno entre el primer canal (101) y el segundo canal (102) en la trama t y la subbanda b.

8. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la ganancia residual (142) de modo que los valores para la ganancia residual (142) estén en un intervalo de ±20 % de los valores determinados en base a la siguiente ecuación:

9. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la representación en forma de subbanda del primer canal (101) y el segundo canal (102) como una secuencia de espectros de valores complejos, donde cada espectro está relacionado con una trama de tiempo del primer canal (101) o el segundo canal (102), en el que las tramas de tiempo relacionadas con la secuencia de espectros de valores complejos son adyacentes en la secuencia de espectros de valores complejos y se superponen entre sí, o

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la primera característica relacionada con la amplitud del primer canal (101) y la segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal (102) elevando al cuadrado magnitudes de valores espectrales complejos en una subbanda y sumando magnitudes al cuadrado en la subbanda, o

donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular el producto interno sumando, en la sub banda, productos, donde cada producto involucra un valor espectral en un bin de frecuencia del primer canal (101) y un valor espectral complejo conjugado del segundo canal (102) para el bin de frecuencia, y formando una mag nitud de un resultado de la suma.

10. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular la señal de mezcla descendente (122) usando una compensación de fase absoluta, en el que un canal que tiene una energía más baja solo gira o gira más fuerte que un canal que tiene una energía mayor al calcular la señal de mezcla descendente (122).

11. El aparato de la reivindicación 10,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (30) una diferencia de fase entre canales, y donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (32) un parámetro de rotación de fase ab soluta, y

donde el mezclador descendente (120) está configurado para ponderar (34), al calcular la señal de mezcla des cendente (122), el primer canal (101) y el segundo canal (102) usando la diferencia de fase entre canales y el parámetro de rotación de fase absoluta.

12. El aparato de la reivindicación 10,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (32) el parámetro de rotación de fase absoluta en función de la ganancia lateral (141) determinada por el calculador de parámetros (140).

13. El aparato de una de las reivindicaciones 11 y 12,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (30) la diferencia de fase entre canales para cada subbanda de una trama, y donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (32) el parámetro de rotación de fase absoluta para cada subbanda de la trama.

14. El aparato de una de las reivindicaciones 10 a 13,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular el parámetro de rotación de fase absoluta de modo que el parámetro de rotación de fase absoluta esté dentro del ±20 % de los valores determinados por la siguiente ecuación:

13 = atan2(sen(/PDt b), eos(¡PD t b) A

' í~gt,b

donde atan2 es la función atan2, donde p es el parámetro de rotación de fase absoluta, donde IPD es la diferencia de fase entre canales, donde t es un índice de trama, b es un índice de subbanda y gt,b es la ganancia lateral (141) para la trama t y la subbanda b, y donde A es un valor entre 0,1 y 100 o entre -0,1 y -100.

15. El aparato de una de las reivindicaciones 10 a 14,

donde el mezclador descendente (120) está configurado para calcular (34) la señal de mezcla descendente (122) de modo que la señal de mezcla descendente tenga valores dentro del ±20 % de los valores determinados por la siguiente ecuación:

-líiLtik+ei(IPDt,b ^Rtk

Mtlk = V2

donde Mt,k es la señal de mezcla descendente (122) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde Lt,k es el primer canal (101) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde Rt k es el segundo canal (102) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde IPDt,b es una diferencia de fase entre canales para la trama t y la subbanda b que comprende el bin de frecuencia k, y donde p es el parámetro de rotación de fase.

16. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde la interfaz de salida (160) comprende un codificador de forma de onda configurado para codificar en forma de onda la señal de mezcla descendente (122) para obtener la información sobre la señal de mezcla descendente (122).

17. El aparato de la reivindicación 1, donde el calculador de parámetros (140) está configurado para calcular la ganancia lateral (141) de modo que la ganancia lateral (141) tenga un intervalo de valores entre -1 y 1, y donde la interfaz de salida (160) está configurada para usar un código que tiene un bit de signo y que tiene valores de ganancia laterales que son solo positivos o solo negativos.

18. El aparato de una de las reivindicaciones 1 o 17,

donde la interfaz de salida (160) está configurada:

para calcular (50) una diferencia de nivel entre canales entre el primer canal (101) y el segundo canal (102), para identificar (52) el grupo de puntos de cuantificación que coinciden con la diferencia de nivel entre canales, para buscar solo (54) dentro del grupo identificado; y

para combinar (56) un bit de signo, una identificación del grupo y una identificación del punto dentro del grupo identificado para obtener una palabra de código que representa la ganancia lateral cuantificada y la ganancia residual cuantificada.

19. El aparato de una de las reivindicaciones 1,17 o 18,

donde un libro de códigos utilizado por la interfaz de salida (160) comprende una tabla de códigos con una multitud de entradas, cada entrada está identificada por una palabra de código binario, cada palabra de código binario tiene un bit de signo, identificando un primer grupo de bits el grupo de puntos de cuantificación, e identificando un segundo grupo de bits un punto de cuantificación dentro del grupo de puntos de cuantificación.

20. El aparato de una de las reivindicaciones 1, 17, 18 o 19,

donde un libro de códigos utilizado por la interfaz de salida (160) comprende 16 grupos de puntos de cuantificación, 8 puntos de cuantificación por grupo, y donde una palabra de código del libro de códigos es una palabra de código de 8 bits con un solo bit de signo (57a) y un grupo de 4 bits (57b) que identifica un grupo entre los 16 grupos y un grupo de 3 bits (57c) que identifica un punto de cuantificación dentro de un grupo identificado de puntos de cuantificación.

21. El aparato de una de las reivindicaciones anteriores,

donde el calculador de parámetros (140) está configurado:

para calcular (60) la señal lateral del primer canal (101) y el segundo canal (102);

para determinar (61) una pluralidad de ganancias residuales de las diferencias entre la señal lateral y la señal de mezcla descendente (122) ponderada por una pluralidad de ganancias del lado de prueba diferentes;

para seleccionar (62) una ganancia lateral de prueba específica de la pluralidad de ganancias del lado de prueba diferentes como la ganancia lateral (141), para la cual la señal residual cumple una condición predefinida; y para calcular (63) la ganancia residual (142) a partir de una señal residual específica determinada con la ganancia lateral de prueba específica.

22. El aparato de la reivindicación 21,

donde la ganancia residual (142) se determina a partir de una energía de la señal residual específica y una energía de la señal de mezcla descendente (122) o una energía de la suma del primer canal (101) y el segundo canal (102).

23. El aparato para decodificar una señal multicanal codificada (200), que comprende:

una interfaz de entrada (204) para recibir la señal multicanal codificada (200) y para obtener una señal de mezcla descendente (207), una ganancia lateral (206) y una ganancia residual (205) de la señal multicanal codificada (200);

un sintetizador de señal residual (208) para sintetizar una señal residual (209) utilizando la ganancia residual (205); y

un mezclador ascendente (212) para mezclar de manera ascendente la señal de mezcla descendente (207) utili zando la ganancia lateral (206) y la señal residual (209)

para obtener un primer canal reconstruido (213) y un segundo canal reconstruido (214),

donde el mezclador ascendente (212) está configurado

para realizar una primera operación de ponderación (70) de la señal de mezcla descendente (207) utilizando la ganancia lateral (206) para obtener una primera señal de mezcla descendente ponderada (76), para realizar una segunda operación de ponderación (71) usando la ganancia lateral (206) y la señal de mezcla descendente (207) para obtener una segunda señal de mezcla descendente ponderada (77), donde la primera operación de ponderación (70) es diferente de la segunda operación de ponderación (71), de modo que la primera señal de mezcla descendente ponderada (76) sea diferente de la segunda señal de mezcla descen dente ponderada (77), y

para calcular el primer canal reconstruido (213) usando una primera combinación (72) de la primera señal de mezcla descendente ponderada (76) y la señal residual (209) y para calcular el segundo canal reconstruido (214) usando una segunda combinación (73) de la segunda señal de mezcla descendente ponderada (77) y la señal residual (209),

donde la interfaz de entrada (204) está configurada para extraer palabras de código, donde una palabra de código comprende conjuntamente una ganancia lateral cuantificada y una ganancia residual cuantificada, y donde la interfaz de entrada (204) está configurada para descuantificar la palabra de código conjunta usando un libro de códigos predefinido para obtener la ganancia lateral (206) y la ganancia residual (205) usadas por el sintetizador de señal residual (208) y el mezclador ascendente (212).

24. El aparato de la reivindicación 23,

en el que el mezclador ascendente (212) está configurado para combinar la señal de mezcla descendente ponde rada (76) y la señal residual (209) utilizando la primera combinación (72) para calcular el primer canal reconstruido (213), y

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para combinar la segunda señal de mezcla descendente ponderada (77) y la señal residual (209) utilizando la segunda combinación (73) para calcular el segundo canal reconstruido (214), donde la primera regla de combinación (72) y la segunda regla de combinación (73) son dife rentes entre sí.

25. El aparato de la reivindicación 24,

donde una de las combinaciones primera y segunda (72, 73) es una operación de suma y la otra de las primera y segunda combinaciones (72, 73) es una operación de resta.

26. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 25,

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para realizar la primera operación de ponderación (70) que comprende un factor de ponderación derivado de una suma de la ganancia lateral (206) y un primer número pre determinado, y

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para realizar la segunda operación de ponderación (71) que comprende un factor de ponderación derivado de una diferencia entre un segundo número predeterminado y la ganancia lateral (206), donde el primer número predeterminado y el segundo número predeterminado son igua les entre sí o son diferentes entre sí.

27. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 26,

donde el sintetizador de señal residual (208) está configurado para ponderar la señal de mezcla descendente (207) de una trama anterior usando la ganancia residual (205) para una trama actual para obtener la señal residual (209) para la trama actual, o

para ponderar (88) una señal descorrelacionada derivada (80) de la trama actual o de una o más tramas anteriores utilizando la ganancia residual (205) de la trama actual para obtener la señal residual (209) de la trama actual.

28. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 27,

donde el sintetizador de señal residual (208) está configurado para calcular la señal residual (209) de modo que la energía de la señal residual (209) sea igual a la energía de la señal indicada por la ganancia residual (205).

29. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 28,

donde el sintetizador de señal residual (208) está configurado para calcular la señal residual (209) de modo que los valores de la señal residual (209) estén en un intervalo de ± 20% de los valores determinados en base a la siguiente ecuación:

_ _ r t,b9normPt,k

r e s t J c ------------ V5--------

donde rest,k es la señal residual (209) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde rt,b es la ganancia residual (205) para la trama t y la subbanda b que comprenden el bin de frecuencia k, y donde ^t,k es una señal sin procesar para la señal residual (209), y donde gnorm es un factor de ajuste de energía que puede estar presente o no.

30. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 29,

donde gnorm es un factor de ajuste de energía que tiene valores en el intervalo de ± 20 % de valores determina dos por la siguiente ecuación:

lEU t,b

“V Ep,t.b 1

donde ^ ^M,t,b es la energía de la señal de mezcla descendente (207) para la trama t y la subbanda b, y donde E~

^P,t,b es la energía de la señal residual (209) para la subbanda b y la trama t, o

donde se determina una señal sin procesar para la señal residual (209) en base a la siguiente ecuación:

Pt,k ~ Mt-db.k i

donde Pf k es la señal sin procesar para la señal residual (209),

donde ^t-dh.k es la señal de mezcla descendente (207) para la trama t-tb y el bin de frecuencia k, donde db es un retraso de trama mayor que 0, o

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para calcular el primer canal reconstruido (213) y el se gundo canal reconstruido (214) de modo que el primer canal reconstruido (213) y el segundo canal reconstruido (214) tengan valores que están en el intervalo de ± 20 % con respecto a los valores determinados por las si guientes ecuaciones:

n _ (Mt,fc(l ^t,b9normPt,k)

K t,k ---------------------7 f

donde ^t-k es la señal de mezcla descendente (207) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde es el primer canal reconstruido (213) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde ^Rt ^Í,k es el segundo canal recons truido (214) para la trama t y el bin de frecuencia k, donde 9t,b

subbanda b, donde r t.b es la ganancia residual (205) para la trama t y la subbanda b, donde ^{g n0rm}es un factor de ajuste de energía que puede estar allí o no, y donde Pt.k es la señal sin procesar para la señal residual (209) para la trama t y el bin de frecuencia k.

31. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 30,

donde la interfaz de entrada (204) está configurada para obtener, a partir de la señal multicanal codificada (200), valores de diferencia de fase entre canales, y

donde el sintetizador de señal residual (208) o el mezclador ascendente (212) está configurado para aplicar los valores de diferencia de fase entre canales al calcular la señal residual o el primer canal reconstruido (213) y el segundo canal reconstruido (214).

32. El aparato de la reivindicación 31,

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para calcular un parámetro de rotación de fase absoluta a partir de un valor de diferencia de fase entre canales IPD y

para aplicar el parámetro de rotación de fase absoluta al calcular el primer canal reconstruido (213) en una primera forma y para aplicar el valor de diferencia de fase entre canales y/o el parámetro de rotación de fase absoluta al calcular el segundo canal reconstruido (214) en una segunda manera, donde la primera manera es diferente de la segunda manera.

33. El aparato de la reivindicación 32,

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para calcular el parámetro de rotación de fase absoluta de modo que el parámetro de rotación de fase absoluta esté dentro del ± 20 % de los valores determinados por la siguiente ecuación:

íi = atan2(sen(/

,

donde atan2 es la función atan2, donde p es el parámetro de rotación de fase absoluta, donde IPD es la diferencia de fase entre canales, donde t es un índice de trama, b es un índice de subbanda y gt,b es la ganancia lateral (206) para la trama t y la subbanda b, y donde A es un valor entre 0,1 y 100 o entre -0,1 y -100.

34. El aparato de la reivindicación 23,

donde un libro de códigos utilizado por la interfaz de entrada (204) comprende 16 grupos de puntos de cuantificación, 8 puntos de cuantificación por grupo, y donde una palabra de código del libro de códigos es una palabra de código de 8 bits con un único bit de signo (57a) y un grupo de 4 bits (57b) que identifica un grupo entre los 16 grupos y un grupo de 3 bits (57c) que identifica un punto de cuantificación dentro de un grupo identificado de puntos de cuantificación.

35. El aparato de una de las reivindicaciones 23 a 34,

donde el mezclador ascendente (212) está configurado para calcular el primer canal reconstruido (213) y el se gundo canal reconstruido (214) en un dominio espectral,

donde el aparato comprende además un convertidor de tiempo de espectro (216) para convertir el primer canal (213) y el segundo canal reconstruido (214) en un dominio de tiempo.

36. El aparato de la reivindicación 28,

donde el convertidor de espectro-tiempo (216) está configurado para (301) convertir, para cada uno del primer canal reconstruido (213) y el segundo canal reconstruido (214), tramas subsiguientes en una secuencia temporal de tramas, para ponderar (1312) cada trama de tiempo utilizando una ventana de síntesis; y

para superponer y agregar (1314) subsiguientes tramas de tiempo formadas en ventanas para obtener un bloque de tiempo del primer canal reconstruido (213) y un bloque de tiempo del segundo canal reconstruido (214).

37. Procedimiento de codificación de una señal multicanal (100) que comprende al menos dos canales (101, 102), que comprende:

calcular (120) una señal de mezcla descendente (122) a partir de la señal multicanal (100);

calcular (140) una ganancia lateral (141) de un primer canal (101) de los al menos dos canales (101, 102) y un segundo canal (102) de los al menos dos canales (101, 102) y calcular una ganancia residual (142) del primer canal (101) y el segundo canal (102); y

generar (160) una señal de salida, comprendiendo la señal de salida información sobre la señal de mezcla des cendente (122) y sobre la ganancia lateral (141) y la ganancia residual (142),

donde el cálculo (140) comprende generar (21) una representación a modo de subbanda del primer canal y el segundo canal, calcular (21, 22, 23, 24) una primera característica relacionada con la amplitud del primer canal en una subbanda y calcular una segunda característica relacionada con la amplitud del segundo canal en la subbanda, calcular (25) un producto interno del primer canal y el segundo canal en la subbanda; calcular (26) la ganancia lateral en la subbanda usando una primera relación que implica la primera característica relacionada con la amplitud, la segunda característica relacionada con la amplitud y el producto interno; y calcular (27) la ganancia residual (142) en la subbanda usando una segunda relación que involucra la primera característica relacionada con la amplitud, la segunda característica relacionada con la amplitud y el producto interno, siendo la segunda relación diferente de la primera relación, donde la primera característica relacionada con la amplitud y la segunda característica relacionada con la amplitud se determinan a partir de amplitudes, de potencias, de energías o de cualquier potencia de amplitudes con un exponente mayor que 1,

donde el cálculo (140) comprende calcular la ganancia lateral (141) y la ganancia residual (142) de manera que la ganancia residual (142) depende de la ganancia lateral (141), y donde la generación (160) comprende realizar una cuantificación conjunta utilizando grupos de puntos de cuantificación, estando definido cada grupo de puntos de cuantificación por una relación fija relacionada con la amplitud entre el primer canal (101) y el segundo canal (102).

38. Procedimiento de decodificación de una señal multicanal codificada (200), que comprende:

recibir (204) la señal multicanal codificada (200) y obtener una señal de mezcla descendente (207), una ganancia lateral (206) y una ganancia residual (205) a partir de la señal multicanal codificada (200);

sintetizar (208) una señal residual (209) utilizando la ganancia residual (205); y

mezclar de manera ascendente (212) la señal de mezcla descendente (207) usando la ganancia lateral (206) y la señal residual (209) para obtener un primer canal reconstruido (213) y un segundo canal reconstruido (214), donde la mezcla ascendente (212) comprende realizar una primera operación de ponderación (70) de la señal de mezcla descendente (207) utilizando la ganancia lateral (206) para obtener una primera señal de mezcla descen dente ponderada (76), realizar una segunda operación de ponderación (71) utilizando la ganancia lateral (206) y la señal de mezcla descendente (207) para obtener una segunda señal de mezcla descendente ponderada (77), donde la primera operación de ponderación (70) es diferente de la segunda operación de ponderación (71), de modo que la primera señal de mezcla descendente ponderada (76) es diferente de la segunda señal de mezcla descendente ponderada (77), y calcular el primer canal reconstruido (213) usando una combinación (72) de la primera señal de mezcla descendente ponderada (76) y la señal residual (209) y calcular el segundo canal recons truido (214) usando una segunda combinación (73) de la segunda señal de mezcla descendente ponderada (77) y la señal residual (209),

donde la recepción (204) comprende la extracción de palabras clave, donde una palabra de código comprende conjuntamente una ganancia lateral cuantificada y una ganancia residual cuantificada, y donde la recepción (204) comprende descuantificar la palabra de código conjunta utilizando un libro de códigos predefinido para obtener la ganancia lateral (206) y la ganancia residual (205) utilizadas por la síntesis (208) y la mezcla ascendente (212).

39. Programa informático para realizar, cuando se ejecuta en un ordenador o un procesador, el procedi miento de la reivindicación 37 o el procedimiento de la reivindicación 38.

40. Señal multicanal codificada (200) que comprende:

información sobre una señal de mezcla descendente (207), y

palabras de código, donde una palabra de código comprende conjuntamente una ganancia lateral cuantificada (206) y una ganancia residual cuantificada (205),

donde la ganancia lateral (206) en una subbanda representa una primera relación que implica una primera carac terística relacionada con la amplitud, una segunda característica relacionada con la amplitud y un producto interno; donde la ganancia residual (205) en la subbanda representa una segunda relación que involucra la primera carac terística relacionada con la amplitud, la segunda característica relacionada con la amplitud y el producto interno, siendo la segunda relación diferente de la primera relación, donde la primera característica relacionada con la amplitud y la segunda característica relacionada con la amplitud se determinan a partir de amplitudes, de potencias, de energías o de cualquier potencia de amplitudes con un exponente mayor que 1.