ES2939975T3 - Filtrado de señales - Google Patents

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Emmanuel Ravelli
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Bernhard Grill
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Abstract

Se discuten métodos y sistemas para filtrar una señal de entrada de información (11, 11a, x), dividida en diferentes intervalos de actualización, según parámetros que varían con los intervalos de actualización, para obtener una señal de salida filtrada (y, 15). Un sistema (10) puede comprender: - una primera unidad de filtro (12) para filtrar una primera señal de entrada de filtro (11, x) al menos en un subintervalo inicial (T i) en un intervalo de actualización actual (T) para obtener una primera filtrar la señal de salida (y', 13), según parámetros asociados al intervalo de actualización precedente, estando configurada la primera unidad de filtrado (12) para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (T i) de un estado de mayor filtrado a un estado de filtrado más bajo; y - una segunda unidad de filtro (14) para filtrar una segunda señal de entrada de filtro (13), en el intervalo inicial (T i), de acuerdo con parámetros asociados al intervalo de actualización actual (T) para obtener una segunda señal de salida del filtro (15), estando configurada la segunda unidad de filtro (14) para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (T i) desde un nivel inferior estado de filtrado a un estado de filtrado superior. La señal de entrada del primer filtro (11) se basa en la señal de entrada de información (x), la señal de salida del primer filtro (13) es una señal intermedia (y'), la señal de entrada del segundo filtro se basa en la señal intermedia (y'), y la señal de salida filtrada (y) se basa en la segunda señal de salida del filtro (15). estando configurada la segunda unidad de filtro (14) para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (T _{i}) desde un estado de filtrado inferior a un estado de filtrado superior. La señal de entrada del primer filtro (11) se basa en la señal de entrada de información (x), la señal de salida del primer filtro (13) es una señal intermedia (y'), la señal de entrada del segundo filtro se basa en la señal intermedia (y'), y la señal de salida filtrada (y) se basa en la segunda señal de salida del filtro (15). estando configurada la segunda unidad de filtro (14) para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (T _{i}) desde un estado de filtrado inferior a un estado de filtrado superior. La señal de entrada del primer filtro (11) se basa en la señal de entrada de información (x), la señal de salida del primer filtro (13) es una señal intermedia (y'), la señal de entrada del segundo filtro se basa en la señal intermedia (y'), y la señal de salida filtrada (y) se basa en la segunda señal de salida del filtro (15). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Filtrado de señales
1. Campo técnico
[0001] Los presentes ejemplos se refieren a sistemas y procedimientos para llevar a cabo el filtrado de señales (por ejemplo, un filtro posterior y/o un filtro previo de LTP).
2. Técnica anterior
[0002] La técnica anterior comprende las siguientes divulgaciones:
[1] A. T. Hill y A. Ilchmann, "Exponential stability of time–varying linear systems," IMA J Numer Anal, págs.865– 885, 2011.
[2] 3GPP TS 26.090, Adaptive Multi–Rate (AMR) speech codec; Transcoding functions.
[3] 3GPP TS 26.445, Codec for Enhanced Voice Services (EVS); Detailed algorithmic description.
[4] 3GPP TS 26.190, Adaptive Multi–Rate – Wideband (AMR–WB) speech codec; Transcoding functions.
[5] 3GPP TS 26.290, Extended Adaptive Multi–Rate – Wideband (AMR–WB+) codec; Transcoding functions.
[6] B. Edler, C. Faller y G. Schuller, "Perceptual Audio Coding Using a Time–Varying Linear Pre– and Post–Filter," en AES 109th Convention, Los Ángeles, 2000.
[7] A. Gray y J. Markel, "Digital lattice and adder filter synthesis," IEEE Transactions on Audio y Electroacoustics, vol.21, n. º 6, págs.491–500, 1973.
[8] M. P. Lamoureux, S. Ismail and G. F. Margrave, "Stability of time variant filters" CREWES Research Report – Volumen 19, 2007.
[9] P. J. Wilson y H. Chhatwal, "Adaptive Transform Coder Having Long Term Predictor". Patente de EE. UU.5.012.517, 30 de abril de 1991.
[10] M. Tsushima, Y. Nakatoh y T. Norimatus, "Apparatus for expanding speech bandwidth". Patente EP 0732 687 B2, 18 de septiembre de 1996.
[11] A. John Robinson, "Low Bit Rate Audio Coder and Decoder Operating in A Transform Doman Using Vector Quantization". Patente de EE. UU.5.999.899, 7 de diciembre de 1999.
[12] J. Thyssen, C. C Lee y J.–H. Chen, "Method and Apparatus To Eliminate Discontinuities In Adaptively Filtred Signals". Patente de EE. UU.7.353.168 B2, 28 de junio de 2002.
[13] E. Ravelli, M. Jander, G. Pietrzyk, M. Dietz y M. Gayer, "Method and apparatus for processing an audio signal, audio decoder, and audio encoder". Patente EP 2980796 A1, 28 de julio de 2014.
[14] E. Ravelli, C. Helmrich, G. Markovic, M. Neusinger, M. Jander, M. Dietz y S. Disch, "Apparatus and method for processing an audio signal using a harmonic post–filter". Patente EP 2980799 A1, 28 de julio de 2014.
[15] ITU–T Recommendation G.718, Frame error robust narrow–band and wideband embedded variable bit–rate coding of speech and audio from 8–32 kbit/s, 2008.
[0003] El audio y la voz son por lo general señales que varían en el tiempo. Por el hecho que los cambios son relativamente lentos, por lo general se las considera casi estacionarias a lo largo de un período de tiempo corto. Los parámetros de filtro adaptativo (por ejemplo, la codificación predictiva lineal, LPC, o filtro posterior a largo plazo, LTP)utilizados para procesar señales de audio/voz se actualizan una vez por cuadro y se mantienen constantes a lo largo de la duración del cuadro, teniendo el cuadro usualmente una duración de 2 a 40 milisegundos. Dicho filtrado es efectivamente variable en el tiempo y, por lo tanto, en general produce inestabilidades y discontinuidades, incluso si el filtrado con parámetros de filtro congelados no lo hace [1].
[0004] Se conoce un enfoque de fundido cruzado. El enfoque de fundido cruzado puede resumirse como sigue:
- filtrar una porción de una señal con un conjunto de parámetros c0 que producen una primera porción filtrada - filtrar la misma porción de señal con un conjunto de parámetros c1 que producen una segunda porción filtrada; y
- realizar el fundido cruzado de las porciones filtradas primera y segunda.
[0005] El enfoque de fundido cruzado ha sido utilizado entre otros en [9], [10], [11] y [12].
- Otro enfoque para remover discontinuidades consiste en utilizar un filtro de LP como en [13].
[0006] Se puede presentar un filtro de respuesta de impulso infinito (IIR) en la forma de escalera reticular [7]. Una interpolación de filtros de IIR estables en la forma de escalera reticular debería producir un filtro de IIR estable variable en el tiempo [8]. Por lo tanto, debería ser posible generalizar la interpolación de los coeficientes de reflexión de [6] en el caso general de los filtros de IIR. Sin embargo, tal enfoque sería demasiado complejo para el filtrado de LTP, ya que el número de coeficientes de reflexión distintos de cero sería igual al retardo de tono (por ejemplo, si se utiliza para suavizar las discontinuidades de LTP en [3], esto llevaría a órdenes de filtro mayores a 250).
[0007] La complejidad es un aspecto muy importante en un códec en tiempo real, y es deseable utilizar un procedimiento para evitar discontinuidades en el filtrado variable en el tiempo con la menor complejidad.
[0008] Una técnica de baja complejidad es preferible para llevar a cabo operaciones de filtrado.
[0009] El documento US 2014/052439 A1 divulga un procedimiento de predicción de señales de audio polifónicas en sistemas de codificación y redes.
[0010] El documento US 2017/133029 divulga una herramienta de control dependiente de la armonicidad de un filtro armónico.
3. La presente invención
[0011] Se presenta una técnica de baja complejidad para evitar discontinuidades, por ejemplo, cuando los parámetros de los filtros de respuesta infinita de impulso (IIR) cambian en cuadros consecutivos.
[0012] La invención se define en las reivindicaciones independientes.
[0013] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona un sistema para filtrar una señal de audio de entrada de información, dividida en diferentes intervalos de actualización, de acuerdo con los parámetros que varían con los intervalos de actualización, a efectos de obtener una señal de salida filtrada, comprendiendo el sistema:
una primera unidad de filtrado para filtrar una primera señal de entrada de filtro al menos en un subintervalo inicial en un intervalo de actualización actual para obtener una primera señal de salida de filtro, de acuerdo con los parámetros asociados al primer intervalo de actualización precedente, estando la primera unidad de filtrado configurada para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial de un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo; y
una segunda unidad de filtrado para filtrar una segunda señal de entrada de filtro, en el intervalo inicial, de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual para obtener una segunda señal de salida de filtro, estando la segunda unidad de filtrado configurada para cambiar los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial de un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado, donde la primera señal de entrada de filtro se basa en la señal de entrada de información, la primera señal de salida de filtro es una señal intermedia, la segunda señal de entrada de filtro se basa en la señal intermedia, y la señal de salida filtrada se basa en la segunda señal de salida filtrada.
[0014] Por lo tanto, se reducen y/o evitan las discontinuidades y se reduce la complejidad, por ejemplo, con respecto a la técnica de fundido cruzado. No hay necesidad de llevar a cabo dos operaciones de filtrado diferentes, y por lo tanto, para el fundido cruzado se llevan a cabo las dos señales filtradas; simplemente, se llevan a cabo dos operaciones de filtrado, con lo cual se reduce la necesidad de efectuar cálculos.
[0015] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona una tercera unidad de filtrado para filtrar la señal de entrada de información, en un intervalo subsiguiente del intervalo de actualización actual después del subintervalo inicial de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual.
[0016] Por lo tanto, aparte del subintervalo inicial, el intervalo de actualización actual puede funcionar utilizando los parámetros que sean los más adecuados para ello.
[0017] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona un selector configurado para verificar si la distancia entre los parámetros para el intervalo de actualización actual es 0 o se halla dentro de un primer umbral, con el objetivo de filtrar la señal de entrada de información al menos en el subintervalo inicial utilizando la tercera unidad de filtrado.
[0018] De acuerdo con los ejemplos, la tercera unidad de filtrado está configurada para mantener el mismo estado de filtrado a lo largo del intervalo subsiguiente y/o para mantener el parámetro de filtro constante.
[0019] De acuerdo con los ejemplos, al menos una de las unidades de filtrado primera, segunda y tercera, funciona como un filtro a lo largo plazo, LTP.
[0020] De acuerdo con los ejemplos, al menos una de la unidad primera, segunda, y tercera tiene una función de transferencia que comprende un numerador y un denominador, donde el numerador comprende un valor de ganancia indicado por la información de ganancia, y donde el denominador comprende una parte entera de un retardo de tono indicado por la información de retardo de tono y un filtro multitoma que depende de una parte fraccionaria del retardo de tono.
[0021] De acuerdo con los ejemplos, los parámetros de al menos una de la unidad primera, segunda, y tercera se obtienen a partir de información de armonicidad, información de ganancia, información del retardo de tono, la parte entera del retardo del tono de la señal de entrada de información y/o la parte fraccionaria del retardo de tono de la señal de entrada de información.
[0022] De acuerdo con los ejemplos, los parámetros de al menos una de la unidad primera, segunda y/o tercera son parámetros de un filtro elegido entre al menos uno o una combinación de filtro de codificación predictiva lineal, LPC, filtro de respuesta de impulso infinito, IIR, y/o filtro de respuesta de impulso finito, FIR.
[0023] La primera unidad de filtrado está configurada para aumentar de escala los parámetros asociados al intervalo de actualización precedente mediante un primer factor de escala que cambia hacia 0 a lo largo de al menos el subintervalo inicial y la segunda unidad de filtrado está configurada para aumentar de escala los parámetros asociados al intervalo de actualización actual mediante un segundo factor de escala que cambia de 0 hacia un valor diferente de 0 (o de un valor cercano a 0 a un segundo valor más distante de 0 que el valor cercano a 0) a lo largo de al menos el subintervalo inicial.
[0024] De acuerdo con los ejemplos, el primer factor de escala y el segundo factor de escala son valores no negativos complementarios entre sí a un valor mayor que 0.
[0025] De acuerdo con los ejemplos, el primer factor de escala es para cambiar hacia 0 hacia la extremidad final de al menos el subintervalo inicial, y/o el segundo factor de escala es para cambiar de 0 desde la extremidad inicial del intervalo de actualización actual hacia un valor que no es de cero (o desde un valor cercano a 0 a un segundo valor más distante de 0 que el valor cercano a 0).
[0026] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona una cuarta unidad de filtrado configurada para filtrar la señal de entrada de información, al menos en el subintervalo inicial, utilizándose parámetros obtenidos mediante la interpolación de los parámetros asociados al intervalo de actualización actual y los parámetros asociados al intervalo de actualización precedente.
[0027] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona un selector configurado para verificar si la distancia entre los parámetros para el intervalo de actualización actual se halla dentro de un segundo umbral, con el objetivo de filtrar la señal de entrada de información al menos en el subintervalo inicial, utilizándose la cuarta unidad de filtrado. El sistema puede estar configurado además para ajustar de manera activa el segundo umbral sobre la base de valores asociados con la señal.
[0028] De acuerdo con los ejemplos, el sistema puede estar configurado para:
ajustar el segundo umbral como un umbral de distancia de retardo de tono igual al mínimo entre la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización precedente,
con el objetivo de utilizar la cuarta unidad de filtrado cuando la distancia entre la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización precedente es inferior al umbral de la distancia del retardo de tono; y/o
con el objetivo de utilizar las unidades de filtrado primera y segunda cuando la distancia entre la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización precedente es mayor que el umbral de la distancia del retardo de tono.
[0029] De acuerdo con los ejemplos, el sistema puede estar configurado para:
utilizar una condición asociada a las ganancias de la señal en el intervalo de actualización actual y en el intervalo precedente,
con el objetivo de utilizar la cuarta unidad de filtrado cuando tanto las ganancias de la señal en el intervalo de actualización actual como en el intervalo precedente son diferentes de cero, y/o
con el objetivo de utilizar las unidades de filtrado primera y segunda cuando al menos una de las ganancias de la señal en el intervalo de actualización actual y en el intervalo precedente es cero.
[0030] De acuerdo con los ejemplos, la primera unidad de filtrado tiene por objeto proporcionar la primera señal de salida de filtro en la forma de
Figure imgf000005_0001
donde
sk–1[n] cambia hacia un valor cercano a 0 cuando n aumenta y la segunda unidad de filtrado tiene por objeto proporcionar la segunda señal de salida de filtro en la forma de:
Figure imgf000005_0002
donde
s k[n] cambia desde un valor cercano a 0 hacia un valor que no es de cero cuando n aumenta,
donde T es el k-ésimo intervalo de actualización actual, Tl es el subintervalo inicial, n un instante, x[n] la señal de entrada de información, y son los parámetros asociados al (k-1)ésimo intervalo de actualización precedente, y son parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual, y P y Q están asociados al tipo de filtro.
[0031] De acuerdo con los ejemplos, la primera unidad de filtrado está configurada para proporcionar la primera señal de salida de filtro en la forma de
Figure imgf000005_0003
y la segunda unidad de filtrado está configurada para proporcionar la señal de salida filtrada (13) en la forma de
Figure imgf000005_0004
donde es la duración del subintervalo inicial, es la señal de entrada de información,
Figure imgf000005_0005
es la señal intermedia, es la señal de salida filtrada, n es un instante, y se basan respectivamente en la parte entera y en la parte fraccionaria del retardo de tono asociado al intervalo de actualización precedente, y se basan respectivamente en la parte entera y en la parte fraccionaria del retardo de tono asociado al intervalo de actualización actual, es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización
actual, es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización determinado y en la parte fraccionaria del tono, es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de
actualización precedente,
Figure imgf000005_0006
es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización precedente y en la parte fraccionaria del tono, Lden y Lnum son fijos y/o se basan en la velocidad de muestreo de la señal de entrada.
[0032] De acuerdo con los ejemplos, la duración del subintervalo inicial es de entre el 5 % y el 40 % de la duración del intervalo de actualización actual.
[0033] De acuerdo con los ejemplos, el sistema está configurado para verificar la ganancia gk del k-ésimo cuadro actual y la ganancia gk–1 del (k-1)ésimo cuadro precedente, de manera tal que:
- Si gk–1=0 y gk=0, entonces no hay un primer, segundo ni tercer filtrado; y/o
- Si gk–1=0 y gk≠0, entonces
◦ el primer filtrado está desactivado;
◦ hay un segundo filtrado en al menos un subintervalo inicial;
◦ hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente; y/o
- Si gk–1≠0 y gk=0, entonces
◦ hay un primer filtrado en al menos el subintervalo inicial;
◦ el segundo filtrado se desactiva
◦ el tercer filtrado se desactiva; y/o
- Si gk–1≠0 y gk≠0, entonces se verifica la diferencia entre las partes entera y fraccionaria del retardo de tono, de manera tal que:
◦ Si las partes entera y fraccionaria de retardo de tono en el k-ésimo cuadro actual y en el (k–1)ésimo cuadro precedente son iguales, entonces:
■ no hay un primer filtrado ni un segundo filtrado;
■ hay un tercer filtrado a lo largo del 100 % del intervalo de actualización actual;
◦ en caso contrario, hay una diferencia en la parte entera o en la parte fraccionaria del retardo de tono:
■ hay un primer filtrado en al menos el subintervalo inicial;
■ hay un segundo filtrado en 52 en al menos el subintervalo inicial
■ hay un tercer filtrado en 53 en el subintervalo subsiguiente.
[0034] De acuerdo con los ejemplos, el sistema comprende un lado del codificador y un lado del decodificador, donde al menos una de las unidades de filtrado primera, segunda, tercera, y/o cuarta, se halla en el lado del decodificador.
[0035] De acuerdo con los ejemplos, el sistema comprende un lado del codificador y un lado del decodificador, donde al menos una de las unidades de filtrado primera, segunda, tercera, y/o cuarta, se halla en el lado del codificador.
[0036] De acuerdo con los ejemplos, el sistema comprende un convertidor para convertir una primera representación de la señal de información en una segunda representación de la señal de información.
[0037] De acuerdo con los ejemplos, el sistema está configurado para:
determinar si la primera y/o segunda unidad de filtrado funcionará como un filtro de identidad; y
en caso de determinación, desviar el primer y/o segundo filtro.
[0038] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona un procedimiento para filtrar una señal de entrada de información, que incluye diferentes intervalos de actualización, de acuerdo con los parámetros correspondientes a los intervalos de actualización, para obtener una señal de salida filtrada, comprendiendo el procedimiento: llevar a cabo un primer filtrado al menos en un subintervalo inicial de un intervalo de actualización actual de acuerdo con los parámetros asociados a los intervalos de actualización precedentes, donde los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial son cambiados desde un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo; y
llevar a cabo un segundo filtrado al menos en el subintervalo inicial, de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual, donde los parámetros a lo largo del subintervalo inicial son cambiados desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado,
donde el primer filtrado se lleva a cabo en la señal de entrada de información y el segundo filtrado se lleva a cabo en la señal obtenida por el primer filtrado.
[0039] De acuerdo con los ejemplos, se proporciona una unidad de almacenamiento no transitorio que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador, hacen que el procesador lleve a cabo uno de los procedimientos mencionados en lo que precede o a continuación y/o implemente un sistema descrito en lo que precede o a continuación y/o un complemento de dicho sistema.
[0040] La señal de entrada de información es una señal de audio.
[0041] En algunos ejemplos, el intervalo es el cuadro entero. En otros ejemplos, el intervalo es más pequeño que el cuadro.
[0042] Por lo tanto, la técnica descrita en lo que precede puede llevarse a cabo solamente durante un intervalo inicial o durante el intervalo final del cuadro determinado: en el intervalo subsiguiente, pueden utilizarse los parámetros para el cuadro determinado, con lo cual se reduce más aún la complejidad del cálculo.
[0043] Por lo tanto, no hay una modificación de la salida en el intervalo subsiguiente.
[0044] En los ejemplos, puede utilizarse la interpolación de coeficientes en lugar de la técnica expuesta en lo que precede. Esto puede controlarse sobre la base de una selección, a efectos de adaptar mejor las operaciones de filtrado a las condiciones de la señal.
[0045] En los ejemplos, es posible ajustar el segundo umbral al mínimo entre la parte entera del retardo de tono en el cuadro determinado y la parte entera del retardo de tono en el cuadro precedente (o en el cuadro subsiguiente), y/o ajustar el segundo umbral al máximo entre la ganancia en el cuadro determinado y la ganancia en el cuadro precedente o en el cuadro subsiguiente. Por lo tanto, es posible utilizar la cuarta unidad de filtrado cuando la distancia entre la ganancia en el cuadro determinado y la ganancia en el cuadro precedente es inferior al segundo umbral y/o utilizar las unidades de filtrado primera y segunda cuando la distancia entre la parte entera del retardo de tono en el cuadro determinado y la parte entera del retardo de tono en el cuadro precedente o en el cuadro subsiguiente es inferior al segundo umbral.
[0046] En los ejemplos, es posible definir una condición asociada a las ganancias de la señal en el cuadro determinado y en el cuadro precedente o subsiguiente. Por lo tanto, es posible utilizar la cuarta unidad de filtrado cuando al menos una de las ganancias de la señal en el cuadro determinado y en el cuadro precedente o subsiguiente es cero. En los ejemplos, es posible utilizar las unidades de filtrado primera y segunda cuando tanto las ganancias de la señal en el cuadro determinado como en el cuadro precedente o subsiguiente son diferentes de cero.
[0047] Por lo tanto, los parámetros asociados al cuadro precedente o al cuadro subsiguiente y los parámetros asociados al cuadro determinado son modificados (por ejemplo, a modo de nuestra por muestra) para llevar a cabo un filtrado suave que evita y/o reduce la discontinuidad entre los cuadros.
[0048] Por lo tanto, las señales de entrada de las unidades de filtrado primera y segunda pueden ser amortiguadas fácil y coherentemente.
[0049] En los ejemplos, la primera unidad de filtrado está configurada para proporcionar la primera señal de salida de filtro (13) en la forma de
Figure imgf000007_0001
y la segunda unidad de filtrado (14) está configurada para proporcionar la señal de salida filtrada (13) en la forma de
Figure imgf000008_0001
donde es la duración del subintervalo inicial, es la señal de entrada de información (11),
Figure imgf000008_0002
es la señal intermedia, es la señal de salida filtrada (15), n es un instante, y se basan respectivamente en la parte entera y en la parte fraccionaria del retardo de tono asociado al cuadro precedente, y se basan res ectivamente en la arte entera y en la parte fraccionaria del retardo de tono asociado al cuadro determinado, son coeficientes basados en el valor de ganancia para el cuadro determinado,
Figure imgf000008_0003
icientes basados en el valor de ganancia para el cuadro precedente, Lden y Lnum son fijos y/o se basan en la velocidad de muestreo de la señal de entrada.
[0050] En los ejemplos, en el estado de filtrado más bajo, los parámetros de un mismo filtro se modifican con el objeto de tener un valor más cercano a 0 que en el estado de filtrado más elevado. Por ejemplo, los parámetros pueden aumentarse de escala por factores de escala que varían gradualmente.
[0051] La presente invención puede utilizarse, por ejemplo, para el filtrado posterior a largo plazo (LTPF). Es una herramienta de codificación de audio basada en transformadas que ayuda a reducir el ruido interarmónico. Se basa en un filtro posterior que se aplica sobre la señal en el dominio del tiempo después de la decodificación por transformadas. Este filtro posterior es esencialmente un filtro de respuesta de impulso infinito (IIR) con una respuesta de frecuencia similar a un peine controlado por un parámetro (retardo de tono) o por dos parámetros (retardo de tono y ganancia). Para una mayor robustez, los parámetros de filtro posterior (un retardo de tono y una ganancia por cuadro) son estimados en el lado del codificador y codificados en una corriente de bits cuando la ganancia es un valor que no es de cero.
4. Descripción de los dibujos
[0052]
Las Figuras 1, 1a, 2, 3, 4, 5a y 5b muestran sistemas de acuerdo con los ejemplos;
Las Figuras 6, 7, y 7a muestran procedimientos de acuerdo con los ejemplos;
Las Figuras 8 y 9 muestran sistemas de acuerdo con los ejemplos;
Las Figuras 10 y 11 muestran diagramas temporales de acuerdo con los ejemplos;
Las Figuras 12a y 12b muestran sistemas de acuerdo con los ejemplos; y
La Figura 13 muestra una función de transferencia de acuerdo con un ejemplo.
5. Ejemplos
[0053] En el enfoque aquí presentado, los parámetros de filtrado (que también pueden llevar la denominación de parámetros de filtrado o de parámetros) son en términos generales diferentes para diferentes intervalos de actualización. Dos intervalos de actualización consecutivos pueden tener diferentes parámetros. En algunos ejemplos, el intervalo de actualización puede adaptarse a la señal y su longitud puede cambiarse o desplazarse a lo largo del tiempo.
[0054] En algunos ejemplos, la señal se divide en cuadros. Por ejemplo, el cuadro puede estar asociado a un número fijo de muestras y/o a una duración fijada (por ejemplo, 20 ms). Cuando se transmite o almacena, el cuadro puede estar asociado a parámetros particulares, por ejemplo, parámetros de filtrado. Dentro del mismo cuadro, los parámetros pueden ser generalmente constantes.
[0055] En algunos ejemplos, el intervalo de actualización puede corresponder a un cuadro. Por lo tanto, cuando se transmite o almacena, la señal puede comprender parámetros (por ejemplo, parámetros de filtrado) asociados al cuadro (que es también el intervalo de actualización) por ejemplo, por los datos codificados asociados a un cuadro en particular.
[0056] En algunos ejemplos, el intervalo de actualización no corresponde a un cuadro predefinido. Cuando se transmite o almacena, la señal puede comprender parámetros asociados al intervalo de actualización aún si están señalizados como asociados al cuadro. En algunos casos, un cuadro nuevo (con los nuevos parámetros) anticipa el nuevo intervalo de actualización, y el intervalo de actualización antiguo sigue estando asociado a los parámetros antiguos. Cuando los intervalos de actualización son adaptativos (es decir, su longitud se determina sobre la marcha, sobre la base de las características de la señal, por ejemplo), por supuesto que en términos generales no corresponderán con cuadros de longitud fija. Por lo tanto, es posible asociar parámetros a un intervalo de actualización en particular (que en algunos casos, está asociado a un cuadro).
[0057] La Figura 1 muestra un sistema 10 que puede ser un sistema para filtrar una señal de entrada 11 (indicado como “x” o “x[n]”, donde “n” se refiere a la muestra en particular).
[0058] La señal 11 es una señal de información, que es una señal de audio. Puede utilizarse una representación digital de una señal de información. La señal puede comprender una sucesión de muestras, cada una de ellas adquirida en un instante de tiempo diferente (por ejemplo, instantes de tiempo discretos). La señal se divide en diferentes cuadros y/o intervalos de actualización (por ejemplo, una sucesión de muestras). Cada cuadro y/o intervalo de actualización puede estar constituido por una pluralidad de muestras (por ejemplo, 1, 2, …, n, …), por ejemplo, cada una de ellas asociada a un instante de tiempo discreto). Cada cuadro y/o intervalo de actualización puede estar subdividido en un subintervalo inicial y un subintervalo subsiguiente (el subintervalo puede ser un subintervalo propio, ya que su longitud puede ser más pequeña que la longitud del intervalo de actualización). En términos generales, las muestras del subintervalo inicial preceden (se encuentran por delante de) las muestras del subintervalo subsiguiente del mismo cuadro y/o intervalo de actualización. Un cuadro determinado (actual) precede un cuadro subsiguiente y/o intervalo de actualización y es precedido por un cuadro precedente (previo, antigua). Un intervalo de actualización determinado (actual, presente) precede a un intervalo de actualización subsiguiente y está precedido por un intervalo de actualización precedente (previo, antiguo). El subintervalo inicial de un intervalo de actualización puede tener una duración de entre el 1 % y el 99%, más en particular entre el 20 % y el 30 % (por ejemplo, un cuarto), de la duración del intervalo de actualización actual. El subintervalo subsiguiente puede tener una duración de entre el 1 % y el 99 %, más en particular, de entre el 70 % y el 80 % (por ejemplo, tres cuartos), de la duración del intervalo de actualización actual.
[0059] Para algunos ejemplos, se designa como “al menos un subintervalo inicial” del intervalo de actualización, lo que implica que también el 100 % del intervalo de actualización puede estar cubierto en algunos ejemplos.
[0060] El sistema 10 filtra la señal de entrada de información 11 (x) de acuerdo con los parámetros que varían con los intervalos de actualización (por ejemplo, parámetros, que por lo general varían a lo largo del tiempo de acuerdo con el intervalo de actualización particular al que están asociados, por ejemplo, por el hecho de que los parámetros están codificados y asociados a un cuadro en particular). El sistema 10 puede proporcionar una señal de salida filtrada 15 (y o y[n]). El sistema 10 puede proporcionar una señal de audio filtrada posteriormente (por ejemplo, un dominio en el tiempo, TD, una representación de una señal de audio filtrada posteriormente).
[0061] El sistema 10 puede comprender una primera unidad de filtrado 12 para filtrar la señal de entrada de información 11 (primera señal de entrada de filtro). La primera unidad de filtrado 12 puede funcionar con muestras de al menos un subintervalo inicial de un intervalo de actualización actual (un intervalo de actualización presente, tal como un intervalo de actualización que está actualmente sometido a procesamiento), para obtener una primera señal de salida de filtro que es una señal intermedia 13 (y’ o y’[n]). (El al menos un subintervalo inicial puede referirse, en los ejemplos, a solamente el subintervalo inicial o, en los ejemplos, a un subintervalo más grande que el subintervalo inicial, tal como el intervalo de actualización). La señal intermedia 13 se obtiene utilizando parámetros asociados al intervalo de actualización precedente (por ejemplo, el intervalo de actualización que precede el intervalo de actualización actual). La primera unidad de filtrado 12 está configurada para cambiar (por ejemplo, gradualmente, por ejemplo, por desvanecimiento, por ejemplo, monotónicamente) los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial desde un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo. Los parámetros están reducidos y/o amortiguados en menor grado (lo que implica un estado de filtrado superior) en correspondencia a las primeras muestras en el subintervalo inicial. Los parámetros están más reducidos y/o más amortiguados (lo que implica un estado de filtrado más bajo) en correspondencia con las últimas muestras en el al menos el subintervalo inicial (donde los parámetros pueden ser procesados para estar más cercanos a 0).
[0062] El sistema 10 comprende una segunda unidad de filtrado 14. La segunda unidad de filtrado 14 tiene una segunda señal de entrada de filtro y una segunda señal de salida de filtro. La segunda unidad de filtrado 14 filtra la señal intermedia 13 (que es la segunda señal de entrada de filtro). La segunda unidad de filtrado 14 funciona con muestras de al menos el subintervalo inicial del intervalo de actualización actual (por ejemplo, el al menos el mismo subintervalo inicial sobre el que funciona la unidad de filtrado 12. La segunda unidad de filtrado 14 filtra la señal intermedia de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual. La segunda unidad de filtrado 14 está configurada para cambiar (por ejemplo, gradualmente, por ejemplo, por desvanecimiento, por ejemplo, monotónicamente) los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado. Los parámetros son más reducidos y/o más amortiguados (lo que implica un estado de filtrado más bajo) para las primeras muestras en el al menos un subintervalo inicial (donde los parámetros pueden ser procesados para ser 0 o cercanos a 0). Los parámetros son reducidos y/o amortiguados en menor grado (lo que implica un estado de filtrado superior) para las últimas muestras en el al menos un subintervalo inicial.
[0063] El estado de filtrado más bajo puede ser tal que la respuesta de impulso está más cercana a la respuesta de impulso del filtro de identidad que la respuesta de impulso en el estado de filtrado más elevado. En algunos ejemplos, el estado de filtrado más bajo y el estado de filtrado más elevado pueden ser tales que el estado de filtrado más bajo implica una energía incrementada de la respuesta de impulso con respecto a la energía de la respuesta de impulso del estado de filtrado más elevado. En algunos ejemplos, el estado de filtrado más bajo y el estado de filtrado más elevado pueden ser tales que el estado de filtrado más bajo implica una energía reducida de la respuesta de impulso con respecto a la energía de la respuesta de impulso del estado de filtrado más elevado. Cuando la primera unidad de filtrado 12 funciona en el estado de filtrado más bajo, implica una respuesta de impulso que es diferente de (por ejemplo, inferior o superior a) la energía implicada por la misma primera unidad de filtrado 12 cuando funciona en el estado de filtrado más elevado. Lo mismo rige para la segunda unidad de filtrado 14. En el estado de filtrado más bajo, los parámetros pueden estar más cercanos a 0 que en el estado de filtrado más elevado.
[0064] En los ejemplos, la primera unidad de filtrado 12 puede cambiar desde el estado de filtrado más elevado hacia un estado de filtrado más bajo, y/o la segunda unidad de filtrado 14 puede cambiar desde el estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado.
[0065] En términos generales, cuando se cambie desde el estado de filtrado más elevado al estado de filtrado más bajo, los parámetros se modifican, gradual y/o monotónicamente y/o por desvanecimiento y/o por amortiguación). En el estado de filtrado más bajo, los parámetros son procesados para ser 0, o pueden ser procesados para estar más cercanos a 0 que los parámetros en el estado de filtrado más elevado. En el estado de filtrado más elevado, los parámetros son reducidos y/o amortiguados en menor grado y/o más distantes con respecto a 0 que en el estado de filtrado más bajo.
[0066] En el estado de filtrado más bajo, se reduce un efecto de filtrado (por ejemplo, es posible obtener el mismo efecto o un efecto cercano al efecto del filtro de entidad). En el estado de filtrado más elevado, se obtiene un fuerte efecto de filtrado.
[0067] En el estado de filtrado más elevado, la señal de entrada es fuertemente filtrada. En el estado de filtrado más bajo, la señal de entrada no es fuertemente filtrada. En los ejemplos, cuanto más se amortigüen los parámetros, tanto menor será el estado de filtrado.
[0068] Las unidades de filtrado primera y/o segunda 12, 14 pueden estar configuradas para amortiguar y/o reducir los parámetros de manera tal que en el estado de filtrado más elevado, los parámetros reducidos y/o amortiguados son menos amortiguados (por ejemplo, están más alejados con respecto al 0) y/o menos reducidos que en el estado de filtrado más bajo (por ejemplo, cercanos al 0).
[0069] La primera unidad de filtrado 12 está configurada para aumentar de escala (por ejemplo, para reducir de escala) los parámetros utilizando un primer factor de amortiguación o factor de escala, y/o la segunda unidad de filtrado 14 está configurada para aumentar de escala (por ejemplo, reducir de escala) los parámetros utilizando un segundo factor de amortiguación o factor de escala. El primer factor de amortiguación o factor de escala y/o el segundo factor de amortiguación o factor de escala está más cercano a 0 en el estado de filtrado más bajo que en el estado de filtrado más elevado.
[0070] La unidad de filtrado primera y/o segunda 12, 14 están configuradas para amortiguar y/o reducir y/o reducir de escala los parámetros de manera tal que los parámetros sean amortiguados y/o reducidos por primeros factores de amortiguación y/o factores de escala que son más cercanos a 0 en el estado de filtrado más bajo que en el estado de filtrado más elevado.
[0071] La primera unidad de filtrado 12 está configurada para cambiar los parámetros desde el estado de filtrado más elevado al estado de filtrado más bajo mediante la amortiguación y/o reducción graduales de los parámetros asociados al intervalo de actualización precedente, y/o la segunda unidad de filtrado 14 puede estar configurada para cambiar los parámetros mediante el incremento y/o ampliación graduales desde parámetros cercanos al 0 a los parámetros asociados al intervalo de actualización actual.
[0072] La primera unidad de filtrado 12 puede estar configurada para cambiar los parámetros desde el estado de filtrado más elevado al estado de filtrado más bajo mediante la utilización de factores de amortiguación y/o factores de escalada disminuyentes (por ejemplo, mediante la utilización de factores de amortiguación y/o factores de escala que, por ejemplo gradualmente, se acercan a 0). La segunda unidad de filtrado 14 puede estar configurada para cambiar (por ejemplo, gradualmente) los parámetros desde el estado de filtrado más bajo al estado de filtrado más elevado mediante la ampliación (por ejemplo, gradualmente) de factores de amortiguación y/o factores de escala (por ejemplo, mediante la utilización de factores de amortiguación y/o factores de escala que, por ejemplo, se alejen gradualmente con respecto a 0).
[0073] La primera unidad de filtrado 12 puede estar configurada para cambiar los parámetros desde el estado de filtrado más elevado al estado de filtrado más bajo mediante la aplicación de una función de ventana decreciente a los parámetros (por ejemplo, una función de ventana que se acerca a 0, por ejemplo, gradualmente), y/o la segunda unidad de filtrado 14 puede estar configurada para cambiar los parámetros desde el estado de filtrado más bajo al estado de filtrado más elevado mediante la aplicación de una función de ventana de ampliación a los parámetros (por ejemplo, una función de ventana que se aleje con respecto al 0, por ejemplo, gradualmente).
[0074] Los parámetros pueden proporcionarse, por ejemplo, como datos de control en la señal de entrada 11. Los filtros pueden ser, por ejemplo, filtros lineales e invariantes en el tiempo (LTI) de respuesta de impulso infinito (IIR) (por ejemplo, para el filtrado posterior de LTP). Los parámetros pueden ser o comprender, por ejemplo, información de ganancia y/o información de tono.
[0075] In particular, las unidades de filtrado primera y segunda 12 y 14 pueden ser partes de un filtro de LTP (o filtro posterior), por ejemplo, en un decodificador (por ejemplo, un decodificador de audio). Por ejemplo, los parámetros pueden obtenerse a partir de mediciones basadas en armonicidad. Por ejemplo, los parámetros pueden basarse en un retardo de tono T, o sobre una parte entera Tint del retardo de tono, sobre una parte fraccionaria Tfr de un retardo de tono, y/o sobre una ganancia obtenida por ejemplo, en decodificador de audio. Los parámetros pueden estar asociados, por ejemplo, a un intervalo de actualización (que en algunos ejemplos es un cuadro de una longitud fija o puede tener una longitud adaptativa).
[0076] Cada una de la unidad de filtrado primera y segunda puede estar asociada a parámetros particulares y/o a una función de transferencia en particular. En particular, la función de transferencia puede ser del tipo que tiene un numerador y un denominador, donde el numerador comprende un valor de ganancia indicado por la información de ganancia, y donde el denominador comprende una parte entera de un retardo de tono indicado por la información de retardo de tono y un filtro multitoma que depende de una parte fraccionaria del retardo de tono. Por ejemplo, una función de transferencia puede ser:
Figure imgf000011_0001
cuyos parámetros pueden determinarse a partir de parámetros estimados en el lado del codificador y/o decodificados a partir de una corriente de bits. puede ser la ganancia decodificada, y la parte entera y fraccionaria de un retardo de tono decodificado, y son dos escalares que ponderan la ganancia, y un filtro FIR de paso bajo cuyos coeficientes dependen de la parte fraccionaria del retardo de tono decodificado. El orden y los coeficientes de también pueden depender de la velocidad de bits y de la velocidad de muestreo de salida. Puede diseñarse una respuesta de frecuencia diferente y sintonizársela para cada combinación de tasa de transferencia de bits y velocidad de muestreo de salida. Se puede diseñar y ajustar una respuesta en la frecuencia diferente para cada combinación de tasa de transferencia de bits y velocidad de muestreo de salida. Un ejemplo de la función de transferencia 130 se proporciona en la Figura 13 (sin embargo, son posibles otros tipos de filtros y/o funciones de transferencia).
[0077] Cabe observar que los parámetros y la función de transferencia pueden cambiar para cada intervalo de actualización (que puede estar en un cuadro de acuerdo con la cual es posible subdividir la señal original). Por ello, el k-ésimo intervalo de actualización puede estar asociado a una función de transferencia Hk(z) y parámetros tales como , , , mientras que el (k–1)ésimo intervalo de actualización puede estar asociado a una función la transferencia Hk–1(z) y a parámetros tales como , , . Por lo tanto, en el k-ésimo cuadro o intervalo de actualización, la primera unidad de filtrado 12 puede funcionar utilizando los parámetros antiguos , ,
Figure imgf000011_0002
, mientras que la segunda unidad de filtrado 14 puede funcionar utilizando los parámetros actualizados , , . Este proceso puede llevarse a cabo durante al menos el subintervalo inicial (o, en algunos ejemplos, durante el 100 %) del k-ésimo intervalo actualizado.
[0078] Más en general, cada uno o al menos uno de los filtros en los elementos 10 y 12 puede ser un filtro LTI IIR (que también puede estar representado como ) representado en la forma:
Figure imgf000011_0003
utilizando una ecuación de diferencial lineal:
Figure imgf000012_0001
[0079] Los coeficientes y pueden ser parámetros de filtrado. Cabe observar que los coeficientes y pueden variar, en general, para diferentes cuadros y/o intervalos de actualización.
[0080] Se ha observado que la señal filtrada 15 tiene como resultado una transición suave entre el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente y el k-ésimo intervalo de actualización actual. Gracias a ellos se evitan y/o reducen discontinuidades entre diferentes intervalos de actualización.
[0081] Además, los procesos para llevar a cabo las funciones del filtrado tienen una complejidad particularmente reducida.
[0082] Este tipo de sistema puede utilizarse por ejemplo para un filtro posterior a largo plazo (LTPF.
[0083] Las unidades de filtrado primera y segunda 12 y 14 pueden considerarse conectadas en serie (o en cascada o “una tras otra”).
[0084] La Figura 1a muestra una variante 10’ del sistema 10 en la que la primera unidad de filtrado 12 y la segunda unidad de filtrado 14 pueden ser desviadas en los selectores 16 y 17, respectivamente. Los selectores 16 y 17 pueden ser controlados, por ejemplo, mediante parámetros (en la Figura 1a se demuestra que una condición externa puede ocasionar la desviación de una unidad de filtrado).
[0085] La Figura 2 muestra un sistema 10 que puede implementar el sistema de la Figura 1 (también es posible la variante 10’, aun si las conexiones de desviación de la Figura 1a de este caso no se muestran en la Figura 2, por razones de claridad). La información relacionada con el k-ésimo intervalo de actualización actual de la señal de entrada de información (primera señal de entrada de filtro) 11 puede comprender la representación de una señal 11a (por ejemplo, los valores reales de muestras en diferentes instantes en el dominio del tiempo que constituyen “x”) y datos de control 11b (que pueden estar, por ejemplo, codificados en una corriente de bits y ser transmitidos desde un transmisor o se almacena en una memoria). Los datos de control 11b pueden componer parámetros asociados al filtrado en el k-ésimo cuadro o intervalo de actualización (por ejemplo, el retardo de tono estimado y/o los valores de ganancia o valores similares o versiones procesadas de los mismos). Los parámetros para el k-ésimo cuadro o intervalo de actualización pueden almacenarse en el elemento de almacenamiento de parámetros 21a (por ejemplo, una unidad de memoria, tal como un registro). Un elemento de almacenamiento de parámetros 21b puede contener los parámetros del (k-1)ésimo cuadro o intervalo de actualización precedente. La flecha 21’ se refiere al hecho que los parámetros para un (k-1)ésimo cuadro o intervalo de almacenamiento precedente (previamente almacenado en el elemento de almacenamiento 21a) se transforma en “parámetros del cuadro o intervalo de actualización precedente” y se almacenan en el elemento de almacenamiento 21b cuando se procesa el nuevo késimo cuadro o intervalo de actualización.
[0086] Los parámetros almacenados en el elemento de almacenamiento 21b (que había sido preparado para el (k–1)ésimo cuadro precedente) se aplican a una primera porción de filtrado 22 ( implementa las funciones de la primera unidad de filtrado 12) para al menos el subintervalo inicial del k-ésimo cuadro o intervalo de actualización actual. Los parámetros almacenados en el elemento de almacenamiento 21a (preparado para el k-ésimo cuadro actual) se aplican a una segunda porción de filtrado 24 (que puede implementar funciones de la segunda unidad de filtrado 14) para al menos el subintervalo inicial del k-ésimo cuadro o intervalo de actualización actual.
[0087] Sin embargo, los parámetros almacenados en el elemento de almacenamiento 21b (originalmente preparado para el (k–1)ésimo intervalo de actualización se cambian, por ejemplo, por un recuadro 23b, para hacer que la primera porción de filtrado 22 se mueva (por ejemplo, gradualmente, por ejemplo, monotónicamente) desde un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo dentro del subintervalo inicial del k-ésimo intervalo de actualización actual. Los parámetros se aumentan de escala (por ejemplo, se reducen de escala, se amortiguan) utilizando un factor de amortiguación que llega a 0, por ejemplo, un factor de amortiguación decreciente (por ejemplo, amortiguación por multiplicación). El recuadro 23b puede aplicar una función de ventana. La función de ventana puede cambiar hacia 0 y/o disminuir en al menos el subintervalo inicial (por ejemplo, desde un valor positivo más elevado, por ejemplo 1, en la primera muestra del k-ésimo intervalo de actuación actual, a un valor más bajo, por ejemplo 0, en la última muestra del al menos el subintervalo inicial).
[0088] La reducción del efecto de filtrado (por ejemplo, desde el estado de filtrado más elevado al estado de filtrado más bajo) se obtiene mediante la reducción gradual del factor de amortiguación (por ejemplo, a partir de un valor máximo, por ejemplo 1, a un valor mínimo o desdeñable, por ejemplo 0). Cuando el factor de amortiguación es desdeñable (o 0), los parámetros se transforman en un valor desdeñable (o 0) y la salida 13 (y’) de la primera porción de filtrado 22 es prácticamente similar a (o igual a) la señal de entrada de información 11 (x).
[0089] Los parámetros almacenados en el elemento de almacenamiento 21a (asociado al k-ésimo cuadro o intervalo de actualización actual) pueden se cambian por un recuadro 23a para hacer que la segunda porción de filtrado 24 se mueva (por ejemplo, gradualmente, por ejemplo, monotónicamente) desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado dentro del al menos el subintervalo inicial del k-ésimo cuadro o el intervalo de actualización actual. Los parámetros se aumentan de escala (por ejemplo, se reducen de escala, se amortiguan) por un factor de amortiguación creciente (por ejemplo, por multiplicación), que puede ampliarse a partir de 0 o de un valor cercano a 0 a un valor más distante con respecto a 0. El recuadro 23a puede aplicar una función de ventana. La función de ventana puede incrementar o de alguna otra manera cambiar (por ejemplo, desde un estado de filtrado más bajo hacia un estado de filtrado más elevado) desde un instante de tiempo inicial del subintervalo inicial a un instante de tiempo final del subintervalo inicial (por ejemplo, desde un valor cercano al 0 a un valor más alejado con respecto al 0, y/o desde un valor más bajo en la primera muestra del subintervalo inicial a un valor positivo más elevado, por ejemplo 1, en la última muestra del subintervalo inicial del k-ésimo cuadro o intervalo de actualización actual o en la última muestra del cuadro o intervalo de actualización).
[0090] El incremento del efecto de filtrado (por ejemplo, desde un estado de filtrado más bajo hacia un estado de filtrado más elevado) se obtiene mediante una ampliación gradual desde 0 o desde un valor cercano al 0 a un valor más alejado con respecto al 0, por ejemplo, mediante la ampliación o el incremento (por ejemplo, monotónicamente o de manera estrictamente monotónica) del factor de amortiguación (por ejemplo, desde un valor cercano al 0 a un valor más alejado con respecto al 0, y/o desde un valor mínimo o desdeñable, por ejemplo 0, a un valor máximo, por ejemplo 1). Cuando el factor de amortiguación es desdeñable (o 0), los parámetros se transforman en un valor desdeñable (o 0) y la salida de la segunda porción de filtrado 24 es prácticamente similar a (o igual a) su entrada (que es la señal intermedia y’ o 13).
[0091] En los ejemplos, los parámetros para las unidades de filtrado primera y/o segunda 12, 14 pueden modificarse durante la sucesión de las muestras de al menos el subintervalo inicial, mediante factores (por ejemplo, los factores de escala de los recuadros 23a, 23b) que se complementan entre sí a un valor constante (por ejemplo, un valor positivo, tal como 1), de modo que su suma es constante. En los ejemplos, la variación de los factores puede ser lineal (por ejemplo, es posible describirla con una ecuación de primer grado).
[0092] En los ejemplos, la primera porción de filtrado 22 y la segunda porción de filtrado 24 pueden compartir la misma estructura del hardware/software, cuya salida cambia solamente en virtud de la entrada de diferentes entradas y/o parámetros y/o factores.
[0093] Cabe observar que los parámetros pueden estar asociados, en los elementos de almacenamiento 21a y 21b, a una longitud particular del subintervalo o al 100 % del intervalo de actualización. Por ello, puede saberse cuál porcentaje (o en cualquier caso, cual porción) del intervalo de actualización o cuadro debe ser suavizado. En algunos casos, la selección de un usuario (por ejemplo, ajustada durante una sesión de configuración) puede definir la longitud del al menos un subintervalo.
[0094] La Figura 3 muestra un sistema 30 que puede comprender una sección de filtrado 10 (o 10’, aún si las conexiones de desviación no se muestran en la Figura 3) para el al menos un subintervalo inicial y una sección de filtrado 31 para el subintervalo subsiguiente (donde la técnica de doble filtrado de las Figuras 1 y 2 se utiliza en el 100 % del intervalo de actualización, la “sección de filtrado para el subintervalo subsiguiente” no operada. La sección de filtrado para el subintervalo inicial puede ser la misma del sistema 10. La sección de filtrado 31 para el subintervalo subsiguiente puede ser configurada para filtrar la señal en el k-ésimo intervalo de actualización actual después del final de la parte filtrada por la sección de filtrado 10 para al menos el subintervalo inicial (que puede ser el intervalo subsiguiente después del subintervalo inicial). La sección de filtrado 31 para el intervalo subsiguiente puede ser un tercer filtro carente de parámetros de amortiguación. Por ello, la tercera sección del filtrado 31 puede simplemente aplicar los parámetros originalmente preparados para el intervalo de actualización actual.
[0095] Un selector 32 puede supervisar la señal de entrada de información 11 y cambiar entre la utilización de la sección de filtrado 10 para el subintervalo inicial y uso de la sección de filtrado 31 para el Intervalo subsiguiente. Cabe observar que la sección de filtrado 31 para el intervalo subsiguiente (tercer filtro) puede efectuarse mediante recuadros estructurales y/o funcionales utilizados para los filtros primero y/o segundo 12 y 14.
[0096] Además o como alternativa, el selector 32 puede decidir si, durante el subintervalo inicial, la sección de filtrado 10 (con los filtros primero y segundo 12, 14) ha de ser utilizada para el subintervalo inicial o si debe utilizarse la sección de filtrado 31 para al menos el subintervalo inicial (además de utilizar la sección de filtrado 31 para el subintervalo subsiguiente, por si caso). La decisión puede basarse en condiciones particulares, que pueden, por ejemplo, basarse en los parámetros (por ejemplo, sobre comparaciones entre los valores de los parámetros asociados al intervalo de actualización actual y los valores de parámetros asociados al intervalo de actualización precedente). Algunos ejemplos de esa decisión se proporcionan en los siguientes pasajes.
[0097] Los filtros en los elementos 22, 24, y 31 pueden ser un filtro posterior de LTP como se expuso en lo que precede o más en general filtros LTI IIR (que también pueden representarse como ) y pueden representarse en la siguiente forma:
Figure imgf000014_0001
o utilizando una ecuación de diferencia lineal:
Figure imgf000014_0002
[0098] Los coeficientes y pueden ser parámetros de filtro. La Figura 10 muestra el intervalo de actualización T en asociación con un filtro Hk (por ejemplo, en el k-ésimo intervalo de actualización actual) y un intervalo precedente en asociación con el filtro Hk–1 (por ejemplo, en el (k+)ésimo intervalo de fechas precedente. Cabe observar que la Figura 11 muestra el intervalo de actualización (o cuadro)T , el subintervalo inicial en el que se utilizan ambos filtros, y el subintervalo subsiguiente , en el que se utiliza solamente la sección de filtrado 31 para el intervalo subsiguiente. (En los ejemplos en los que el 100 % del intervalo de actualización (o cuadro) T es filtrado dos veces por los elementos 12 y 14, puede entenderse que es decir, el subintervalo es el mismo que el intervalo y el intervalo subsiguiente no existe).
[0099] Consideramos un filtro variable en el tiempo que se halla en el intervalo de actualización k igual al filtro LTI IIR (que puede ser un filtro posterior de LTP):
Figure imgf000014_0003
donde T se relaciona con el intervalo de actualización (y puede consistir en un número discreto de muestras) y k es su índice, estando k–1 asociado al (k–1)ésimo intervalo de asociación precedente. La tercera sección de filtrado 31 puede ser de este tipo. P y Q pueden ser específicos para el filtro (por ejemplo, orden del filtro de alimentación directa y orden del filtro de retroalimentación, respectivamente). Q puede estar, por ejemplo, relacionado con el valor máximo posible de .
[0100] Los primeros elementos de filtro 12 y/o 22 pueden emitir una señal intermedia y´ en la siguiente forma:
Figure imgf000014_0004
donde sk-1[n] cambia hacia 0 cuando n aumenta para kT-Tt ≤ n< (k+1)T
Figure imgf000014_0005
donde se relaciona con el subintervalo inicial.
[0101] Los segundos elementos de filtro 14 y/o 24 pueden emitir una señal de salida filtrada y en la forma:
Figure imgf000015_0001
[0102] Cabe observar que el valor de salida filtrado
Figure imgf000015_0002
tiene una entrada basada en la salida de filtro intermedia proporcionada por el primer filtro.
[0103] La Figura 4 muestra un sistema 40 como una modificación del sistema de la Figura 2. Un selector (no se muestra) puede cambiar desde el uso de un primer modo en el que el subintervalo inicial ( ) es filtrado (como mediante el sistema 10) y la utilización de un segundo modo en el que el subintervalo subsiguiente del intervalo de actualización actual es filtrado. Como se representa mediante el desviador 41a y el conmutador 41b, después de haber filtrado la señal de entrada de información x en el subintervalo inicial como en la Figura 2, la primera porción de filtrado 22 puede ser desviada por el desviador 41a. Por lo tanto, la segunda porción de filtrado 24 puede alimentarse directamente con la representación 11a de la señal de entrada de información x. Como se representa mediante el desviador 41c, los parámetros almacenados en el elemento de almacenamiento 21a pueden utilizarse directamente en la segunda porción de filtrado 24 sin ser amortiguada, es decir, desviando el recuadro 23a. Por ello, en la Figura 4 el rol de la tercera unidad de filtrado 31 para filtrar el subintervalo subsiguiente del intervalo actual es tomado por la segunda porción de filtrado 24. (En los ejemplos, en los que el 100 % del intervalo de actualización es filtrado dos veces por los elementos 22 y 24, los desviadores están siempre en el mismo estado para permitir que ambos elementos 22 y 24 lleven a cabo el filtrado).
[0104] La Figura 5a muestra un sistema 50. El sistema 50 puede comprender una primera unidad de filtrado 51 (que puede ser, por ejemplo, la unidad 12 configurada como en la Figura 1 o 1a), una segunda unidad de filtrado 52 (que puede ser, por ejemplo, la unidad 14 configurada como en la Figura 1 o 1a), y/o una tercera unidad de filtrado 53, y/o una cuarta unidad de filtrado 54 (que puede ser opcional). En los ejemplos, algunas de estas unidades de filtrado pueden ser iguales (por ejemplo, obtenidas con el mismo hardware) y diferenciarse entre sí solamente por la entrada y/o los parámetros. Un selector 55 puede dirigir la representación de la señal 11a de la señal de entrada de información 11 a cualquiera de las unidades de filtrado 51-54 sobre la base de los valores de la representación de la señal 11a y/o de los datos de control 11b.
[0105] En algunos ejemplos, las unidades de filtrado primera, segunda y tercera 51, 52, y 53 se obtienen como en la Figura 4. Por ello, la segunda unidad de filtrado 52 puede también llevar a cabo las actividades de la tercera unidad de filtrado 53.
[0106] La primera unidad de filtrado 51 puede implementar la primera unidad de filtrado 12 y/o la primera porción de filtrado 22 y utilizarse para filtrar el subintervalo inicial de un k-ésimo intervalo de actualización actual con parámetros (originalmente asociados al (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente) que se mueven desde un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo. La segunda unidad de filtrado 52 puede implementar la segunda unidad de filtrado 14 y/o la segunda porción de filtrado 24 y utilizarse para filtrar el subintervalo inicial del intervalo de actualización actual con parámetros (de hecho asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual) que se mueven desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado. La tercera unidad de filtrado 53 puede implementar la tercera sección de filtrado 31 para el intervalo subsiguiente del intervalo de actualización actual.
[0107] La cuarta unidad de filtrado 54 puede implementar un filtro para filtrar el subintervalo inicial de un késimo intervalo de actualización actual con parámetros obtenidos interpolando los parámetros para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente y los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización actual.
El selector 55 puede funcionar:
- en el subintervalo inicial ( ), eligiendo entre:
◦ una operación de filtrado basada en la acción combinada de la primera unidad de filtrado 51 y de la segunda unidad de filtrado 52;
◦ una operación de filtrado basada en la tercera unidad de filtrado 53; y
◦ una operación de filtrado basada en la cuarta unidad de filtrado 54;
- en el intervalo subsiguiente, mediante la utilización de la tercera unidad de filtrado 53.
[0108] Con respecto a la decisión para el subintervalo inicial, el selector 55 puede funcionar, por ejemplo, utilizando un umbral y/o condiciones primera y/o segunda (por ejemplo, condiciones en cuanto a la ganancia de la señal en los intervalos de actualización subsiguientes). Por ejemplo, el selector 55 puede elegir:
◦ la acción combinada de la primera unidad de filtrado 51 y segunda unidad de filtrado 52 cuando la distancia entre los parámetros del k-ésimo intervalo de actualización actual y aquellos del (k-1)ésimo intervalo de actualización precedente es elevada, por ejemplo, con respecto a un segundo umbral;
◦ la acción de la cuarta unidad de filtrado 54 solamente cuando la distancia entre los parámetros del k-ésimo intervalo de actualización actual y aquellos del (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente es más pequeña (por ejemplo, es inferior al segundo umbral); y/o
◦ la acción de la tercera unidad de filtrado 53 solamente cuando la distancia entre los parámetros es inferior a un primer umbral (que puede ser inferior al segundo umbral) y/o cuando los parámetros del k-ésimo intervalo de actualización actual son iguales a los parámetros del (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente.
[0109] El segundo umbral puede ajustarse de manera activa, por ejemplo, como el mínimo entre la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización precedente.
[0110] Además, o como alternativa, es también posible utilizar una condición basada en la ganancia de la señal en el intervalo de actualización precedente, con el objetivo utilizar la cuarta unidad de filtrado 54 cuando la distancia entre la ganancia en el intervalo de actualización determinado (actual) y la ganancia en el intervalo de actualización precedente es inferior al primer y/o segundo umbral. Por lo tanto, el segundo umbral como también la condición en cuanto a la ganancia puede modificarse en tiempo real, por ejemplo, para obtener un mejor comportamiento de filtrado.
[0111] La Figura 5b muestra una implementación para filtro posterior de LTP en la que no se utiliza el cuarto filtro 54 (puede comprender, por ejemplo, las unidades 12 y 14 configuradas como en la Figura 1 o 1a).
[0112] La Figura 6 muestra un procedimiento 60 en el que el término “UI” se refiere a un “intervalo de actualización” y “SI" a un “subintervalo”. De acuerdo con el procedimiento 60, puede obtenerse una señal de entrada de información 11 (x) (por ejemplo, procedente de un codificador). En particular, la señal 11 puede comprender la representación de una señal 11a (asociada, por ejemplo, a una señal de audio por filtrar) y datos de control 11b (que pueden comprender, por ejemplo, parámetros de filtro asociados a un intervalo de actualización actual).
[0113] En la etapa S61, se obtiene una señal de información de entrada (por ejemplo, x, 11), que es una señal de audio, para un k-ésimo intervalo de actualización actual (determinado) junto con parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual.
[0114] A continuación, pueden llevarse a cabo las primeras operaciones de filtro 61 (por ejemplo, mediante cualquiera de los componentes 12, 22, 51) para el subintervalo inicial del k-ésimo intervalo de actualización actual, mediante el ciclado del valor (índice) n entre una pluralidad de muestras del subintervalo inicial. En S611, la primera muestra del subintervalo inicial se toma en cuenta inicializando la variable n (como n=0). En S612, se obtiene un valor intermedio y’[n] utilizando parámetros asociados al (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente. En 613 (“¿última muestra de SI inicial?”), se verifica si n ha llegado al valor asociado con la última muestra del subintervalo inicial (por ejemplo, se verifica si n es el último índice del subintervalo inicial). Si n ha llegado al último valor (índice) del subintervalo inicial, las primeras operaciones de filtro 61 han concluido y se da inicio a las operaciones de filtro 62 En caso contrario, en S614 (“cambiar los parámetros a lo largo del SI inicial del k-ésimo UI actual desde un estado de filtrado más elevado a un estado de filtrado más bajo”), los parámetros son cambiados con el objetivo de moverse desde un estado de filtrado más elevado un estado de filtrado más bajo (por ejemplo, mediante la reducción de los factores en el recuadro 23b de la Figura 2). En S615, se toma en consideración una nueva muestra (mediante la actualización del índice, por ejemplo, en n=n+1) y se repite la etapa S612 para el nuevo índice n.
[0115] Las segundas operaciones de filtro 62 pueden llevarse a cabo (por ejemplo, mediante cualquiera de los componentes 14, 24, 52) para el subintervalo inicial del k-ésimo intervalo de actualización actual, mediante el ciclado del valor (índice) n entre una pluralidad de muestras del subintervalo inicial. En S621, la primera muestra (de n=0) del subintervalo inicial puede tomarse en cuenta inicializando la variable n en 0. En S622, se obtiene un valor de salida filtrado y[n] utilizando los parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual. En S623 (“¿última muestra del SI inicial?”), se verifica si el índice n ha alcanzado el valor asociado a la última muestra del subintervalo inicial (por ejemplo, se verifica si n es el último índice del subintervalo inicial). Si el índice n ha alcanzado el último valor del subintervalo inicial, se concluyen las segundas operaciones de filtro 62 y se inician las terceras operaciones de filtro 63. En caso contrario, en S624 (“cambiar los parámetros a lo largo del SI inicial del k-ésimo UI actual desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado”), los parámetros son cambiados con el objetivo de moverse desde un estado de filtrado más bajo a un estado de filtrado más elevado (por ejemplo, ampliando los valores desde 0 o desde un valor cercano a 0 a un valor más alejado con respecto al 0, por ejemplo mediante el incremento de los valores de los factores en el recuadro 23a). En S625, se toma en consideración otra muestra (n=n+1) y se invoca la etapa S612.
[0116] Las terceras operaciones de filtro 63 se llevan a cabo (por ejemplo, mediante cualquiera de los componentes 31, 24, 53) para el subintervalo subsiguiente (por ejemplo, final) del k-ésimo intervalo de actualización actual, mediante el ciclado del valor (índice) n entre una pluralidad de muestras del intervalo subsiguiente. En S632, se obtiene un valor de salida filtrado y[n] utilizando los parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual. En 633, se determina si el índice n ha alcanzado el valor asociado a la última muestra del k-ésimo intervalo de actualización actual (por ejemplo, se verifica si n es el último índice del intervalo de actualización). Si n ha alcanzado el último valor del intervalo de actualización, s concluyen las terceras operaciones de filtro 63. En caso contrario, en S635, se toma en consideración una nueva muestra (por ejemplo, mediante la actualización del índice en n=n+1) y se repite la etapa S632 con el nuevo índice n.
[0117] Al final del procedimiento, todos los valores y[n] de la señal de salida filtrada han sido obtenidos. El valor del índice k puede ser actualizado en S64. La etapa S61 puede invocarse nuevamente para un(k+1)ésimo intervalo de actualización.
[0118] Cabe observar que no es estrictamente necesario que la etapa S61 tenga lugar después de cualquiera de las etapas S611-S63. En algunos ejemplos, la señal de entrada de información en un k-ésimo intervalo de actualización también puede haber sido obtenida durante el procesamiento de las operaciones 61-63. En los ejemplos, la señal de entrada de información en un k-ésimo intervalo de actualización actual puede haber sido obtenida a priori.
[0119] En los ejemplos en los que las operaciones de filtrado primera y segunda se llevan a cabo durante el 100 % del intervalo de actualización, no se llevan a cabo las terceras operaciones de filtrado 63.
[0120] La Figura 7 muestra un procedimiento 70 (“UI” se refiere a un “intervalo de actualización” y “SI" a un “subintervalo”). El procedimiento 70 puede comprender una etapa S71 (“Obtener la señal de entrada de información x en el k-ésimo UI y los parámetros asociados al k-ésimo UI en los que, para el k-ésimo intervalo de actualización actual, se obtienen la señal x y los parámetros asociados a la señal x en el k-ésimo intervalo de actualización.
[0121] En la etapa S72 (“¿los parámetros para el k-ésimo UI y aquellos para el (k–1)ésimo UI son iguales, o se halla su distancia dentro de un primer umbral?”), se lleva a cabo una primera comparación: los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización actual se comparan a los parámetros para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente (por ejemplo, mediante el selector 55). Si los parámetros son iguales o se hallan a una distancia entre un parámetro del k-ésimo intervalo de actualización y un parámetro del k–1)ésimo intervalo de actualización (se halla dentro de un primer umbral (bajo), en S73 (“llevar a cabo terceras operaciones de filtrado 63 sin coeficientes de amortiguación a lo largo de la totalidad del k-ésimo UI), las terceras operaciones de filtrado 63 se llevan a cabo utilizando, para el k-ésimo intervalo de actualización actual (tanto el subintervalo inicial como el subintervalo subsiguiente), los parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual (ya que estos parámetros son iguales o casi iguales para los dos intervalos de actualización consecutivos, no es necesario amortiguarlos ni suavizarlos: por lo tanto, es posible aplicar el tercer filtro 31 o 53 al intervalo de actualización completo, sin diferenciar entre el subintervalo inicial y el subintervalo subsiguiente). Subsiguientemente, en S77, se actualiza el valor de k y ahora puede filtrarse el nuevo (k+1)ésimo intervalo de actualización. Esta decisión puede ser tomada por ejemplo, por cualquiera de los selectores mostrados en las Figuras 4 y 5, por ejemplo.
[0122] Si la distancia entre los parámetros es superior al primer umbral, puede llevarse a cabo una segunda verificación: por ejemplo, en S74 (“¿la distancia entre los parámetros para el k-ésimo UI y aquellos para el (k–1)ésimo UI se halla dentro de un segundo umbral? ¿gk=0 o gk–1=0?”), los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización actual se comparan con los parámetros para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente (por ejemplo, en el selector 55). Los parámetros verificados en S74 también pueden ser diferentes de aquellos verificados en S72. Si la distancia entre los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización actual y aquellos para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente se halla dentro de un segundo umbral (que puede ser superior al primer umbral), en S75 (“llevar a cabo cuartas operaciones de filtrado interpolando los parámetros”), puede efectuarse una cuarta operación de filtrado (por ejemplo, por la cuarta unidad de filtrado 54) en el subintervalo inicial del k-ésimo intervalo de actualización actual. En este caso, los parámetros a ser aplicados al subintervalo inicial pueden obtenerse interpolando (y/o promediando) los parámetros para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente y aquellos para el k-ésimo intervalo de actualización actual. Después de esto, puede llevarse a cabo un tercer filtrado 3 en S75’ (“tercer filtrado en el SI subsiguiente”) para el intervalo subsiguiente. Subsiguientemente, en S77 (“k=k+1”), se actualiza k y ahora es posible filtrar el nuevo (k+1)ésimo intervalo de actualización.
[0123] Si en S74 se verifica que la distancia entre los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización actual y aquellos para el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente es superior al segundo umbral, en la etapa S76 (“llevar a cabo las operaciones de filtrado primera y segunda 61 y 62 sobre el SI inicial del k-ésimo UI y llevar a cabo las terceras operaciones de filtrado 63 sobre el SI subsiguiente del k-ésimo UI”) pueden efectuarse operaciones de filtrado primera, segunda y tercera 61, 62, 63 (por ejemplo, por los elementos 12, 14, 22, 24, 31, 51, 52, y/o 53): por ello, el primer subintervalo del intervalo de actualización actual puede ser inicialmente filtrado por cualquiera de 12, 22, 51, y/o 61 y a continuación por cualquiera de 14, 24, 52 y/o 62, y el subintervalo subsiguiente es filtrado utilizando cualquiera de 31, 53, y/o 63. Subsiguientemente, en S77, se actualiza k y puede filtrarse el nuevo (k+1)ésimo intervalo de actualización.
[0124] En los ejemplos, puede ajustarse al menos otra condición, adicionalmente o como alternativa (en algunos casos, en la etapa S74). En algunos ejemplos se prevé que, a efectos de iniciar la etapa S76, es necesario verificar la condición. En los ejemplos, la condición en S74 puede comprender al menos uno de los siguientes: - Si la ganancia del intervalo de actualización determinado (actual) es cero (gk=0), entonces se utiliza el primer filtro, no se utiliza el segundo filtro y no se utiliza el tercer filtro (y, en caso de habérselo provisto, no se utiliza el cuarto filtro).
- Si la ganancia del intervalo de actualización precedente es cero (gk–1=0), entonces no se utiliza el primer filtro, no se utiliza el segundo filtro, se utiliza el tercer filtro (y, si ha sido provisto, no se utiliza el cuarto filtro).
- Si tanto las ganancias del intervalo de actualización precedente como actual son diferentes de cero (gk–1≠0 y gk≠0) en tal caso, lo que se utiliza depende de otros parámetros (por ejemplo, es posible buscar, en algunos ejemplos, las diferencias entre las partes enteras y/o fraccionarias de los retardos de tono).
[0125] En algunos ejemplos, la etapa S74 puede llevarse a cabo antes de la etapa S72.
[0126] En algunos ejemplos, solamente se lleva a cabo una comparación. Por ello hay ejemplos en los que no se utilizan las etapas S72 y S73 y hay ejemplos que no tienen las etapas S74 y S75.
[0127] En algunos ejemplos, solamente se lleva a cabo una comparación. Por ello hay ejemplos en los que no se utilizan las etapas S72 y S73 y hay ejemplos que no tienen las etapas S74 y S75.
[0128] En algunos ejemplos, los umbrales primero y/o segundo son (u otras condiciones sobre los parámetros, por ejemplo, sobre la ganancia) para las etapas primera y/o segunda S72, S74, pueden obtenerse en tiempo real, por ejemplo, a partir valores de los parámetros.
[0129] En algunos ejemplos relacionados con un filtro de LTP, un segundo umbral puede ser un umbral de distancia de retardo de tono definido con el objetivo de utilizar la cuarta unidad de filtrado 54 (y/o una interpolación) cuando la distancia (por ejemplo, una diferencia de módulos) entre los parámetros del k-ésimo intervalo de actualización actual y los parámetros del (k-1)ésimo intervalo de actualización precedente es inferior al mínimo entre la parte entera del retardo de tono asociado al k-ésimo intervalo de actualización y la parte entera del retardo de tono asociado al (k-1)ésimo intervalo de actualización Por ello, la segunda comparación en la etapa S74 puede ser:
Figure imgf000018_0001
donde y son las partes enteras del retardo de tono en los intervalos de actualización k y k-1, respectivamente. Por lo tanto, la segunda comparación en S74 puede, en algunos ejemplos, verificar si ambas condiciones siguientes se cumplen:
Figure imgf000018_0002
[0130] Por lo tanto la segunda comparación en S74 puede ser tal que, para llevar a cabo el filtrado con la cuarta unidad de filtrado 54, es necesario que el tono entero no esté aumentando (desde el (k-1)ésimo intervalo de actualización al k-ésimo intervalo de actualización) durante más del 100 % ni disminuyendo desde más del 50 %, es decir, que no haya una duplicación o división por dos del tono entre el intervalo de actualización precedente y el intervalo de actualización actual.
[0131] Similarmente, la segunda comparación en S74 puede ser tal que el filtrado primero y segundo (por ejemplo, utilizando cualquiera de los elementos 12, 14, 51, 52, etc.) puede ser accionado cuando se verifique que
Figure imgf000018_0003
que es como decir que se verifique al menos una de las dos condiciones siguientes:
Figure imgf000018_0004
Figure imgf000019_0001
[0132] Por lo tanto las unidades de filtrado primera y segunda pueden ser activadas (por ejemplo, por el selector 55) cuando la parte entera del retardo de tono en el k-ésimo intervalo de actualización actual varíe de manera extrema con respecto a la parte entera del retardo de tono en el (k–1)ésimo intervalo de actualización precedente.
[0133] Puede ajustarse otra condición. Por ejemplo, la etapa S74 puede proveer que, a efecto de llevar a cabo las operaciones de filtrado primera y segunda 61 y 62 (por ejemplo, con las unidades de filtrado primera y segunda 12 y 14), deba cumplirse al menos una de las condiciones siguientes:
Figure imgf000019_0002
[0134] Cuando puede obtenerse un efecto que es el equivalente a omitir el primer filtro. Cuando puede obtenerse un efecto que es el equivalente a omitir el segundo filtro.
[0135] Una condición puede ser que se cumplan ambas condiciones siguientes:
Figure imgf000019_0003
en este caso, la diferencia entre las partes enteras de los retardos de tono (de los cuadros actuales y precedentes) se verifica en S74 (por ejemplo, como se expuso en lo que precede).
[0136] En este ejemplo puede verse que:
1) si los parámetros entre el intervalo de actualización actual y el intervalo precedente son iguales, para el intervalo de actualización actual se utiliza el mismo filtro del intervalo de actualización precedente (tercera unidad de filtrado 53);
2) si los parámetros del intervalo de actualización actual y los parámetros del intervalo de actualización precedente son muy diferentes o si al menos una de las ganancias es cero, es preferible utilizar los filtros primero y segundo (12, 24, 14, 24, 51, 52, 61, 62);
3) si las ganancias de los intervalos de actualización tanto actual como precedente son ambos diferentes de 0, en tal caso el retardo de tono determina cuál filtro debería utilizarse.
[0137] Cabe observar que (2) incrementa la calidad en comparación con (1) y (3). (2) tiene menor complejidad que la técnica anterior.
[0138] En algunos ejemplos, la cuarta unidad de filtrado 54 no se utiliza y, por ello, no se lleva a cabo la segunda verificación en S74 y solamente puede llevarse a cabo una comparación con un umbral extremadamente pequeño (o una comparación con un valor exacto).
[0139] Otros ejemplos (por ejemplo, filtros no LTP) pueden estar basados en otros parámetros. Sin embargo, el procedimiento de la presente es eficiente para cualquier filtro IIR.
[0140] En términos generales, si hay una diferencia entre los parámetros, en tal caso se utilizan los filtros primero y segundo. En caso contrario se utiliza el tercer filtro en el subintervalo inicial.
[0141] La presente solución puede utilizarse por ejemplo cuando los parámetros de LPC cambian en un códec de predicción lineal con excitación de código (CELP). De esta manera pueden tratarse las discontinuidades, que existen aún después de una interpolación de frecuencias lineales espectrales (LSF) basada en un subcuadro, en CELP puede ser tratadas. Otro ejemplo en el que puede utilizarse esta técnica es el filtrado para el refuerzo de formantes en códecs de CELP.
[0142] Las Figuras 8 y 9 muestran elementos de uno o varios sistemas de codificación/decodificación.
[0143] La Figura 8 muestra un ejemplo de aparato 80 para codificar una señal de información en un formato digital a partir de una señal de audio 81.
[0144] El aparato 80 puede comprender, por ejemplo, un filtro previo 81a que puede funcionar, por ejemplo, como cualquiera de los sistemas 10, 30, 40, y 50, y que puede implementar cualquiera de los procedimientos descritos en lo que precede y a continuación. En otros ejemplos, el aparato 80 puede evitarse.
[0145] El aparato 80 puede comprender un recuadro de ventana 82. El aparato 80 puede comprender un convertidor de dominio 83 que puede convertir la representación de TD (dominio en el tiempo) de la señal de información en una representación de FD (dominio en la frecuencia) de la señal de información. Por ejemplo, el convertidor 83 puede ser un recuadro de transformada de coseno discreta modificada (MDCT) o un recuadro de transformada de seno discreta modificada (MDST) 83 (o un recuadro asociado a otra transformación solapada), corriente abajo del recuadro de ventana 82, por ejemplo, para una conversión en el dominio de las frecuencias (FD). El aparato 80 puede comprender un recuadro de conformación de ruido temporal (TNS) 84 para controlar la forma temporal de ruido de cuantificación dentro de una ventana de una transformada. El aparato 80 puede comprender un recuadro de conformador de ruido en el dominio de la frecuencia (FDNS) 85. El aparato 80 puede comprender un recuadro 87 para obtener parámetros de FDNS corriente abajo con respecto al recuadro de ventana 82. El aparato 80 puede comprender un recuadro de cuantificación 86 que también puede incluir un codificador de entropía. El aparato 80 puede comprender un recuadro TD/TD (detector transitorio en el dominio del tiempo) 88.
[0146] El aparato 80 puede comprender un recuadro de LTP 89 para obtener parámetros de LTP (por ejemplo, información de armonicidad, información de ganancia, información de tono tal como retardo de tono. etc.). Por lo menos algunos de los parámetros obtenidos por el recuadro de LTP 89 pueden ser utilizados por los dispositivos 10, 30, 40, 50, y/o por procedimientos 60 y/o 70 para cada k-ésimo intervalo de actualización de la señal. Por ejemplo, los parámetros para el k-ésimo intervalo de actualización puede ser el retardo de tono y la ganancia (que en algunos casos es opcional y ser estimado en el lado de decodificador) asociado a la señal en el k-ésimo intervalo de actualización. Las operaciones del recuadro de LTP 89 pueden ser independientes de la operación del filtro previo 81a: es también posible que el filtro previo 81a no esté presente, pero el recuadro de LTP 89 puede operar correctamente mediante la provisión de parámetros en el lado del decodificador.
[0147] La señal puede ser codificada por un escritor de corriente de bits 89’ y puede almacenarse en una memoria y/o transmitirse a un decodificador (por ejemplo, alámbricamente, por ejemplo, utilizándose un protocolo estándar tal como Bluetooth).
[0148] La Figura 9 muestra un aparato 90 para codificar información de señal que puede obtener una señal de audio digital (por ejemplo, utilizándose una lectora de corrientes de bits 91’ transmitida desde o almacenada por un codificador, tal como el aparato 80). El aparato 90 puede comprender por lo menos uno de los siguientes: los elementos 10, 12, 14, 20, 22, 24, 31, 40, 50, y/o implementar cualquiera de los procedimientos 60 y/o 70 para cada k-ésimo intervalo de actualización de la señal para proporcionar una señal de salida decodificada y filtrada 15. En particular, el aparato 90 puede comprender un filtro posterior de LTP 91 que puede implementar cualquiera de las acciones de filtrado asociadas a los elementos 12, 14, 22, 24, 31, 40, 51–54, 61-63, y 70. El aparato 90 puede comprender un recuadro de decuantificación 92 que también puede incluir un decodificador de entropía. El aparato 90 puede comprender un recuadro de FDNS 93, que puede recibir parámetros procedentes de un decodificador de parámetros de FDNS 94. El aparato 90 puede comprender un recuadro de TNS corriente abajo con respecto al recuadro de FDNS 93. El aparato 90 puede comprender un convertidor de dominio 96 que puede convertir la representación de un primer dominio (por ejemplo, una representación en el dominio de FD)de la señal de información en una representación del segundo dominio (por ejemplo, la representación de TD) de la señal de información. El convertidor 96 puede ser una MDCT inversa o un recuadro de MDST inversa (o un recuadro asociado a otra transformación solapada) para una conversión al dominio del tiempo a partir del dominio de las frecuencias. El aparato 90 puede comprender un recuadro de ventana y solape y adición (OLA) 97 que puede recibir parámetros procedentes del recuadro TD/TD 88.
[0149] El filtro posterior de LTP 91 puede obtener la representación digital 11a (x) de la señal por filtrar del recuadro 97, por ejemplo. El filtro posterior de LTP 91 puede obtener los coeficientes 11b de la corriente de bits, por ejemplo.
[0150] Al menos uno de los sistemas 80 y/o 90 puede llevar a cabo una operación de análisis (por ejemplo, en el recuadro 89) para obtener los parámetros asociados a los k-ésimo y/o (k+1)ésimo intervalos de actualización . Una señal de información de entrada digital (11a) puede ser filtrada con un filtro variable en el tiempo, cuyos parámetros cambian en el intervalo de actualización T (por ejemplo, el k-ésimo intervalo de actualización actual), produciéndose la señal de salida filtrada . El intervalo de actualización T también puede adaptarse a las señales y por lo tanto T puede cambiar a lo largo del tiempo. Podemos considerar filtros que pueden representarse como un filtro lineal e invariante en el tiempo (LTI) de respuesta de impulso infinito (IIR) ( durante un intervalo de tiempo T. El intervalo de tiempo T puede ser el cuadro (por ejemplo, el filtro actual expuesto en lo que precede) o un subcuadro de la señal digital. Podemos utilizar las expresiones “cuadro” y/o intervalo de actualización tanto para un cuadro como para un subcuadro.
[0151] El filtro LTI IIR (que también pueden representarse como ) puede representarse de la siguiente manera:
Figure imgf000021_0001
o utilizando una ecuación de diferencia lineal:
Figure imgf000021_0002
[0152] Los coeficientes y son parámetros de filtro (por ejemplo, parámetros por almacenar en elementos de memoria 21a y 21b, por ejemplo). El filtro LTI IIR puede estar definido de manera única mediante sus coeficientes (parámetros). La Figura 10 muestra el intervalo de actualización T asociado con un filtro Hk (por ejemplo, en el késimo intervalo de actualización actual) y un intervalo precedente asociado con el filtro Hk–1.
[0153] Consideramos un filtro variable en el tiempo que se halla en el intervalo de actualización igual al filtro LTI IIR :
Figure imgf000021_0003
[0154] En lugar de cambiar instantáneamente los parámetros de filtro en el límite entre los intervalos de actualización y , procesamos una porción al inicio del intervalo de actualización con un nuevo conjunto de filtros variables en el tiempo:
1. Si (etapa S72) los parámetros de filtros son los mismos (o la diferencia es extremadamente pequeña), se lleva a cabo el filtrado con el filtro (etapa S73);
2. Si (etapa S74) la distancia entre los parámetros de filtro es pequeña (por ejemplo, dentro del segundo umbral verificado en S74), los parámetros de filtro son interpolados (S75) muestra por muestra y la porción inicial del intervalo de actualización se filtra mediante los parámetros interpolados;
3. Si (etapa S74) la distancia entre los parámetros de filtro es grande (por ejemplo, mayor que el segundo umbral), (etapa S76) la porción inicial de longitud es filtrada en primer término con el filtro (por ejemplo, en elementos tales como 12, 22, 51) y subsiguientemente por (por ejemplo, en elementos tales como 14, 24, 52) definidos por:
Figure imgf000021_0004
[0155] puede ser la salida intermedia de la primera unidad de filtrado 12 de la Figura 1, por ejemplo.
puede ser los factores de escala del elemento 23b (Fig.2) para reducir los valores de los parámetros ak–1,i y bk–1,i (que son almacenados en el elemento de almacenamiento 21b). puede ser los factores de escala almacenados en el elemento 23a para reducir los valores de los parámetros del elemento 23a (Fig.2) para reducir los valores de los parámetros ak y bk (que son almacenados en el elemento de almacenamiento 21b).
[0156] Un ejemplo de y se proporciona en la Figura 11, donde T se refiere al k-ésimo intervalo de actualización actual. Las operaciones de filtrado primera y segunda 61 y 62 pueden aplicarse a por lo menos el subintervalo inicial , mientras la tercera operación de filtrado 63 se aplica a . Como puede verse, en disminuye, mientras aumenta progresivamente: esto se debe por cuanto los parámetros del (k-1)ésimo intervalo de aplicación precedente aplicado a la señal de entrada son disminuidos de manera progresiva, mientras que los períodos de actualización aplicados a la señal de entrada son disminuidos progresivamente, mientras los parámetros del k-ésimo intervalo de actualización presente T son aumentados progresivamente a un valor máximo que, en el intervalo subsiguiente , es constante. Por lo tanto, es posible obtener una transición suave desde el (k-1)ésimo intervalo de actualización al k-ésimo intervalo de actualización.
[0157] En la Figura 11 es también posible ver dónde puede implementarse el tercer filtrado 62 (por ejemplo, operado por la tercera unidad 53). El tercer filtrado puede definirse como sigue:
Figure imgf000022_0001
[0158] El sistema descrito en [3] puede utilizarse como una base, inclusive el detector transitorio del dominio del tiempo (TD TD), formación de ventana, MDCT, TNS, FDNS, OLA, cuantización, codificador aritmético y filtrado posterior de LTP (véanse los recuadros 82-89 y 92-97 en lo que precede). La modificación puede llevarse a cabo en el filtro posterior de LTP y por lo tanto se describirán los detalles del LTP.
[0159] En términos generales, el LTP puede considerarse como un filtro posterior armónico para filtrar una representación de una señal de información. Puede basarse en una función de transferencia que comprende un numerador y un denominador, donde el numerador puede comprender un valor de ganancia indicado por la información de ganancia, y el denominador puede comprender una parte entera de un retardo de tono indicado por la información de retardo de tono y un filtro multitoma que depende de una parte fraccionaria del retardo de tono. En los ejemplos, la función de transferencia del filtro posterior comprende, en el numerador, otro filtro FIR multitoma para una parte fraccionaria cero del retardo de tono. En los ejemplos, el denominador comprende un producto entre el filtro multitoma y el valor de ganancia. En los ejemplos, el numerador pueda además comprender un producto de un primer valor escalar y un segundo valor escalar, donde el denominador comprende el segundo valor escalar y no el primer valor escalar, donde los valores escalares primero y segundo son predeterminados y tienen valores superiores o iguales a 0 e inferiores o iguales a 1, y donde el segundo valor escalar puede ser inferior al primer valor escalar.
[0160] En lo que sigue se proporciona un ejemplo de un filtro de LTP (véase también la Figura 13).
[0161] En el lado del codificador (por ejemplo, el aparato 80), puede utilizarse el cálculo del parámetro de LTP como se describe en [14]:
1. Estimación del tono
[0162] Se estima un retardo de tono (parte entera parte fraccionaria) por cuadro (magnitud del cuadro: por ejemplo, 20 ms). Un cuadro puede tener, por ejemplo, un intervalo de actualización. Esto puede efectuarse en dos etapas para reducir la complejidad, y mejora la exactitud de la estimación.
a. Primera estimación de la parte entera del retardo de tono
[0163] Se utiliza un procedimiento de análisis del tono que produce una evolución suave del contorno del tono (por ejemplo, el análisis de tono de bucle abierto descrito en [15], Cap. 6.6). Este análisis es efectuado por general en una base de subcuadro (magnitud del subcuadro, por ejemplo, de 10 ms), y produce una estimación de retardo de tono por subcuadro. Obsérvese que estas estimaciones de retardos de tono no tienen ninguna parte fraccionaria y por lo general se estiman en base en una señal con reducción de frecuencia de muestreo (velocidad de muestreo, por ejemplo 6400 Hz). La señal utilizada puede ser cualquier señal de audio, por ejemplo la señal de entrada o una señal de audio LPC ponderada tal como se describe en [15], Cap.6.5.
b. Refinación de la parte entera del retardo de tono
[0164] La parte entera final del retardo de tono se estima sobre una señal de audio x[n] que se ejecuta con la velocidad de muestreo del codificador de núcleo, que es por lo general más elevada en la velocidad de muestreo de la señal con reducción de la frecuencia de muestreo utilizada en a. (por ejemplo 12,8 kHz, 16 kHz, 32 kHz…). La señal x[n] puede ser cualquier señal de audio, por ejemplo una señal de audio LPC ponderada.
[0165] La parte entera del retardo de tono es entonces el retardo
Figure imgf000023_0001
que maximiza la función de autocorrelación:
Figure imgf000023_0002
con d alrededor de un retardo de tono T estimado en la etapa 1.a.
Figure imgf000023_0003
c. Estimación de la parte fraccionaria del retardo de tono
[0166] La parte fraccionaria puede hallarse interpolando la función de autocorrelación calculada en la etapa 1.b. y seleccionando el retardo de tonos fraccionario que maximice la función de autocorrelación interpolada. La interpolación puede llevarse a cabo utilizando un filtro FIR de respuesta de impulso finito de paso bajo, descrito por ejemplo en [15], Cap.6.6.7.
2. Estimación de la ganancia y cuantificación
[0167] La ganancia puede estimarse sobre la señal de audio de entrada con la velocidad de muestreo del codificador del núcleo, pero también puede ser cualquier señal de audio tal como la señal de audio LPC ponderada. Esta señal lleva la denominación de y[n] y puede ser igual a o diferente de x[n].
[0168] La predicción yp[n] de y[n] puede ser primero hallada filtrando y[n] con el siguiente filtro
Figure imgf000023_0004
siendo la parte entera del retardo de tono (estimado en 1.b.) y
Figure imgf000023_0005
un filtro FIR de paso bajo cuyos coeficientes dependen de la parte fraccionaria del retardo de tono (estimado en 1.c.).
[0169] Un ejemplo de B(z) cuando la resolución del retardo de tono es de ¼:
Figure imgf000023_0006
[0170] La ganancia se calcula entonces como sigue:
Figure imgf000024_0001
y se limita entre 0 y 1.
[0171] Finalmente, la ganancia se cuantifica por ejemplo con 2 bits, utilizándose por ejemplo la cuantificación uniforme.
[0172] Puede utilizarse el filtro posterior de LTP de [14] (se proporciona un ejemplo de la función de transferencia en la Figura 13.):
Figure imgf000024_0002
cuyos parámetros se determinan a partir de los parámetros estimados en el lado del codificador y decodificados a partir de la corriente de bits. es la ganancia decodificada, y la parte íntegra y fraccionaria del retardo del tomo decodificado, y son dos escalares que ponderan la ganancia, y un filtro FIR de paso bajo cuyos coeficientes dependen de la parte fraccionaria retardo de tono decodificado. El orden y los coeficientes de también dependen de la velocidad de transferencia de bits y de la velocidad de muestreo de salida. Es posible diseñar una respuesta de frecuencia diferente y sintonizarla para cada combinación de velocidad de transferencia de bits y velocidad de muestreo de salida.
[0173] La diferencia en el filtro posterior de LTP respecto a [14] puede ser la transición desde un cuadro al siguiente. El filtro posterior de LTP utilizado en la porción extrema del cuadro es :
Figure imgf000024_0003
y en la porción extrema del cuadro
Figure imgf000024_0004
:
Figure imgf000024_0005
[0174] Estando definido en la siguiente tabla:
Figure imgf000025_0005
[0175] En la posición inicial del cuadro (k-ésimo cuadro actual o intervalo de actualización) puede haber otras posibilidades:
1. (etapa S73): Si los parámetros son los mismos, a saber:
Figure imgf000025_0001
, la posición inicial del cuadro es filtrada con ;
2. (etapa S75): Si la diferencia entre parámetros es pequeña, por ejemplo
y |gk- gk-1| < máx(gk, gk-1), la porción inicial de longitud del cuadro es filtrada con el filtro variable en el tiempo utilizando parámetros interpolados:
Figure imgf000025_0002
3. (etapa S76): Si la diferencia entre los parámetros es grande, la porción inicial de longitud del cuadro es filtrada en primer término con el filtro :
Figure imgf000025_0003
y subsiguientemente por :
Figure imgf000025_0004
[0176] Para aquellos casos en los que la complejidad es más importante que la calidad, la tercera posibilidad se utiliza cuando se cumpla por lo menos uno de los siguientes: , , . Algunas de estas condiciones pueden ser más importantes que algunas otras, de acuerdo con ejemplos específicos. En algunos ejemplos, la diferencia en el tono es la condición más importante que debe ser verificada, para la elección entre las posibilidades 2 y 3.
[0177] Un ejemplo de las aplicaciones de las ecuaciones precedentes para el filtro posterior de LTP se proporciona a continuación con referencia a la Figura 7 y al procedimiento 700. Los parámetros pueden comprender la ganancia gk, la parte entera del tono Tint,k y la parte fraccionaria del tono Tfr,k. En algunos de estos ejemplos, el selector 55 puede operar de manera tal que:
- Si gk–1 (ganancia) es cero y gk es también cero (S702), en tal caso no hay filtrado (S704), por cuanto:
Figure imgf000026_0001
en virtud
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000026_0003
en virtud de ;
(con referencia a la Figura 1a, es posible desviar ambas unidades de filtrado primera y segunda 12 y 14) - Si gk–1=0 y gk≠0 (S706), entonces (S708)
◦ no hay un primer filtrado, por cuanto y’[n] = x[n]-= x[n] en virtud de ;
◦ hay un segundo filtrado en en la forma de
Figure imgf000026_0004
◦ hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (donde ≠ T) en la forma de
Figure imgf000026_0005
(con referencia a la Figura 1a, solamente la primera unidad de filtrado 12 es desviada);
- Si gk–1≠0 y gk=0 (S710), entonces (S712)
◦ hay un primer filtrado en en la forma de
Figure imgf000026_0006
◦ no hay un segundo filtrado, por cuanto y’[n] = x[n]- = x[n], en virtud de ;
◦ No hay un tercer filtrado, por cuanto
Figure imgf000026_0007
,
en virtud
Figure imgf000026_0008
- (con referencia a la Figura 1a, solamente la segunda unidad de filtrado 14 es desviada);
-Si gk–1≠0 y gk≠0 (714), entonces se examina la diferencia entre las partes entera y fraccionaria del retardo de tono (S716, “¿Tint,k=Tint,k–1 y Tfr,k–1=Tfr,k?”):
◦ Si las partes entera y fraccionaria del retardo de tono en k-1 y k son (Tint,k=Tint,k y Tfr,k–1=Tfr,k) entonces (S718):
■ no hay un filtrado primero ni un filtrado segundo en virtud de una selección llevada a cabo por el selector (por ejemplo, en la etapa S72);
■ha un tercer filtrado a lo lar o de 100 % del intervalo de actualización , en la forma de
Figure imgf000027_0001
◦ en caso contrario, hay una diferencia en la parte entera o en la parte fraccionaria del retardo de tono (S720):
■ hay un primer filtrado en en la forma de
Figure imgf000027_0002
■ hay un segundo filtrado en en la forma de
Figure imgf000027_0003
(con referencia a la Figura 1a, ninguna de las unidades de filtrado es 12 y 14 es desviada)
■ hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (donde ) en la forma de
Figure imgf000027_0004
.
[0178] Cabe observar, cuando se determina (por ejemplo, por el selector 55) que los filtrados primero y segundo no serán llevados a cabo (o proporcionarán, en calidad de salida, el mismo valor de la entrada, operándose básicamente como “filtro de identidad”, que por lo general es inútil), es posible desviar la unidad de filtrado y/o sección inútil (por ejemplo, como en la Figura 1a). Por lo tanto, se reduce el número de cálculos.
[0179] En la presente se proporciona una exposición sobre la operación de los filtros para un filtro posterior de LTP. La síntesis de la señal decodificada después de MDCT o MDST (o cualquier otra transformada solapada) puede ser filtrada posteriormente en el dominio del tiempo utilizando un filtro IIR cuyos parámetros dependen de los datos de la corriente de bits de LTPF puede ser, por ejemplo, “pitch_index” y/o “ltpf_active” (en este último activa/desactiva una operación de filtro posterior de LTP). Para evitar una discontinuidad cuando los parámetros cambian de un cuadro al siguiente, es posible aplicar un mecanismo de transición sobre el primer cuarto del cuadro actual.
[0180] Es posible implementar un filtro posterior LTPF IIR utilizando (véase también lo expuesto precedentemente):
Figure imgf000027_0005
siendo la señal de entrada del filtro (es decir, la señal decodificada después de la síntesis de MDCT o MDST) es la señal de salida del filtro.
[0181] La parte entera y la parte fraccionaria del retardo del tono de LTPF puede calcularse como sigue. Primero, es posible recuperar el retardo de tono (por ejemplo, en 12,8 kHz) utilizando
Figure imgf000028_0001
[0182] Es seguidamente posible aumentar de escala el retardo del tono a una velocidad de muestreo de la salida y convertirlo en partes entera y fraccionaria utilizando
Figure imgf000028_0002
donde Fs es la velocidad de muestreo.
[0183] Los coeficientes de filtro
Figure imgf000028_0003
pueden calcularse como sigue
Figure imgf000028_0004
con
Figure imgf000028_0005
y es posible obtener
Figure imgf000028_0006
, en algunos ejemplos, de acuerdo a procedimientos tales como:
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0004
las tablas
Figure imgf000029_0002
están predeterminadas. Algunos ejemplos pueden ser (en lugar de “fs”, se utiliza un ancho de banda real):
Figure imgf000029_0003
double tab_ltpf_num_24000[4][5] = { {3.989695588963494e–01,5.142508607708275e–01,1.004382966157454e–01,– 1.278893956818042e–02,–1.572280075461383e–03}, {3.948634911286333e–01,5.123819208048688e–01,1.043194926386267e–01,– 1.091999960222166e–02,–1.347408330627317e–03}, {3.909844475885914e–01,5.106053522688359e–01,1.079832524685944e–01,– 9.143431066188848e–03,–1.132124620551895e–03}, {3.873093888199928e–01,5.089122083363975e–01,1.114517380217371e–01,– 7.450287133750717e–03,–9.255514050963111e–04}};
double tab_ltpf_num_32000[4][7] = { {2.982379446702096e–01,4.652809203721290e–01,2.105997428614279e– 01,3.766780380806063e–02,–1.015696155796564e–02,–2.535880996101096e–03,– 3.182946168719958e–04}, {2.943834154510240e–01,4.619294002718798e–01,2.129465770091844e– 01,4.066175002688857e–02,–8.693272297010050e–03,–2.178307114679820e–03,– 2.742888063983188e–04}, {2.907439213122688e–01,4.587461910960279e–01,2.151456974108970e– 01,4.350104772529774e–02,–7.295495347716925e–03,–1.834395637237086e–03,– 2.316920186482416e–04}, {2.872975852589158e–01,4.557148886861379e–01,2.172126950911401e– 01,4.620088878229615e–02,–5.957463802125952e–03,–1.502934284345198e–03,– 1.903851911308866e–04}};
double tab_ltpf_num_48000[4][11] = { {1.981363739883217e–01,3.524494903964904e–01,2.513695269649414e– 01,1.424146237314458e–01,5.704731023952599e–02,9.293366241586384e–03,– 7.226025368953745e–03,–3.172679890356356e–03,–1.121835963567014e–03,– 2.902957238400140e–04,–4.270815593769240e–05}, {1.950709426598375e–01,3.484660408341632e–01,2.509988459466574e– 01,1.441167412482088e–01,5.928947317677285e–02,1.108923827452231e–02,– 6.192908108653504e–03,–2.726705509251737e–03,–9.667125826217151e–04,– 2.508100923165204e–04,–3.699938766131869e–05}, {1.921810055196015e–01,3.446945561091513e–01,2.506220094626024e– 01,1.457102447664837e–01,6.141132133664525e–02,1.279941396562798e–02,– 5.203721087886321e–03,–2.297324511109085e–03,–8.165608133217555e–04,– 2.123855748277408e–04,–3.141271330981649e–05}, {1.894485314175868e–01,3.411139251108252e–01,2.502406876894361e– 01,1.472065631098081e–01,6.342477229539051e–02,1.443203434150312e–02,– 4.254449144657098e–03,–1.883081472613493e–03,–6.709619060722140e–04,– 1.749363341966872e–04,–2.593864735284285e–05}};
double tab_ltpf_den_16000[4][5] = {
{0.000000000000000e+00, 2.098804630681809e–01, 5.835275754221211e–01, 2.098804630681809e–01, 0.000000000000000e+00}, {0.000000000000000e+00, 1.069991860896389e–01, 5.500750019177116e–01, 3.356906254147840e–01, 6.698858366939680e–03}, {0.000000000000000e+00, 3.967114782344967e–02, 4.592209296082350e–01, 4.592209296082350e–01, 3.967114782344967e–02}, {0.000000000000000e+00, 6.698858366939680e–03, 3.356906254147840e–01, 5.500750019177116e–01, 1.069991860896389e–01}};
double tab_ltpf_den_24000[4][7] = {
{0.000000000000000e+00, 6.322231627323796e–02, 2.507309606013235e–01, 3.713909428901578e–01, 2.507309606013235e–01, 6.322231627323796e–02, 0.000000000000000e+00},
{0.000000000000000e+00, 3.459272174099855e–02, 1.986515602645028e–01, 3.626411726581452e–01, 2.986750548992179e–01, 1.013092873505928e–01, 4.263543712369752e–03},
{0.000000000000000e+00, 1.535746784963907e–02, 1.474344878058222e–01, 3.374259553990717e–01, 3.374259553990717e–01, 1.474344878058222e–01, 1.535746784963907e–02},
{0.000000000000000e+00, 4.263543712369752e–03, 1.013092873505928e–01, 2.986750548992179e–01, 3.626411726581452e–01, 1.986515602645028e–01, 3.459272174099855e–02}};
0[4][9] = {
, 2.900401878228730e–02, 1.129857420560927e–01,
, 2.723909472446145e–01, 2.212024028097570e–01,
, 2.900401878228730e–02, 0.000000000000000e+00},
, 1.703153418385261e–02, 8.722503785537784e–02,
, 2.689237982237257e–01, 2.424999102756389e–01,
, 4.474877169485788e–02, 3.127030243100724e–03},
, 8.563673748488349e–03, 6.426222944493845e–02,
, 2.587445937795505e–01, 2.587445937795505e–01,
, 6.426222944493845e–02, 8.563673748488349e–03},
, 3.127030243100724e–03, 4.474877169485788e–02,
, 2.424999102756389e–01, 2.689237982237257e–01,
, 8.722503785537784e–02, 1.703153418385261e–02}};
0[4][13] = {
, 1.082359386659387e–02, 3.608969221303979e–02,
, 1.241530577501703e–01, 1.627596438300696e–01,
, 1.627596438300696e–01, 1.241530577501703e–01,
, 3.608969221303979e–02, 1.082359386659387e–02,
},
, 7.041404930459358e–03, 2.819702319820420e–02,
, 1.124647986743299e–01, 1.548418956489015e–01,
, 1.691507213057663e–01, 1.352901577989766e–01,
, 4.499353848562444e–02, 1.557613714732002e–02,
},
, 4.146998467444788e–03, 2.135757310741917e–02,
, 1.004971444643720e–01, 1.456060342830002e–01,
, 1.738439838565869e–01, 1.456060342830002e–01,
, 5.482735584552816e–02, 2.135757310741917e–02,
},
, 2.039721956502016e–03, 1.557613714732002e–02,
, 8.851425011427483e–02, 1.352901577989766e–01,
, 1.767122381341857e–01, 1.548418956489015e–01,
, 6.547044935127551e–02, 2.819702319820420e–02,
Figure imgf000031_0003
}};
[0184] Pueden considerarse cinco casos diferentes:
1. Primer caso: ltpf_active = 0 y mem_ ltpf_active = 0 (“mem_ ltpf_active” con referencia al estado de activación/desactivación en el cuadro precedente):
Figure imgf000031_0001
donde NF si refiere al número de muestras procesadas en algunos cuadros, también conocido como “tamaño de cuadro”.
2. Segundo caso: ltpf_active = 1 y mem_ ltpf_active = 0
Figure imgf000031_0002
3. Tercer caso: ltpf_active = 0 y mem_ ltpf_active = 1
Figure imgf000032_0001
donde ,
Figure imgf000032_0002
son los parámetros de filtro calculados en el cuadro precedente 4. Cuarto caso: ltpf_active = 1 y mem_ltpf_active = 1 y y
Figure imgf000032_0003
[0185] En la presente se exponen las ventajas de la invención. Los ejemplos arriba descritos son menos complejos que las implementaciones previamente utilizadas. Por ejemplo en el ejemplo del caso del filtro posterior de LTP, la ventaja en cuanto a complejidad con respecto al procedimiento de LPC utilizado en [13] es evidente. Si se comparan los procedimientos de fundido cruzado utilizados en 9, [10], [11] y [12] hay una operación menos por muestra. Para ver esto, obsérvese que
Figure imgf000032_0004
pueden realizarse restando la constante de
Figure imgf000032_0005
y añadiendo la constante
Figure imgf000032_0006
a muestra por muestra. Junto con el filtrado hecho con y este es un número equivalente de operaciones para filtrar con y seguido por la ponderación de las señales filtradas, tal como se utiliza en el procedimiento del fundido cruzado. A continuación se continúa con el procedimiento del fundido cruzado con la adición de las señales ponderadas, mientras que el procedimiento propuesto ya ha producido la salida.
[0186] Cuando se determine que los filtrados primero y/o segundo no serán llevados a cabo (o proveerán, como salida, el mismo valor de la entrada, operando básicamente como “filtro de identidad“, que por lo general es inútil), es posible desviar la unidad o sección de filtrado inútil (por ejemplo, como en la Figura 1a). Por lo tanto, se reduce el número de cálculos.
[0187] En términos generales, se evitan las discontinuidades cuando el filtro cambia en un límite de cuadro a partir de
Figure imgf000033_0001
a :
Figure imgf000033_0002
mediante el filtrado de la porción inicial con la longitud del cuadro k con el filtro que varía con el tiempo :
Figure imgf000033_0003
seguido por el filtrado de la salida intermedia
Figure imgf000033_0004
del filtro variable en el tiempo
Figure imgf000033_0005
con el filtro variable en el tiempo :
Figure imgf000033_0006
es un filtro variable en el tiempo que cambia de filtrado completo con
Figure imgf000033_0007
a ningún filtrado. es un filtro variable en el tiempo que cambia de no filtrado a filtrado por completo con .
[0188] En la presente se proporciona un primer ejemplo (basado en el ejemplo de la Figura 5b precedente) en pseudocódigo: Si gk–1=gk y gk ==0 entonces no hay filtrado.
En caso contrario si gk–1==0 y gk!=0 entonces
{
- no hay primer filtrado
- hay un segundo filtrado en Tl
- hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (donde Tl != T)
}
En caso contrario si gk–1!=0 y gk =0 entonces
{
- Hay un primer filtrado en Tl
- No hay segundo filtrado
- No hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente
}
En caso contrario si gk–1!=0 y gk!=0 entonces se examina la diferencia entre la parte entera y la parte fraccionaria del retardo de tono
{
Si las partes entera y fraccionaria del retardo de tono en k–1 y k son iguales (pitch_int(k–1)== pitch_int(k) && pitch_fr(k–1)== pitch_fr(k)), en tal caso
{
◦ no hay un filtrado primero ni un filtrado segundo
◦ hay un tercer filtrado en Tl y en Ts (es decir, a lo largo de la totalidad de T)
}
en caso contrario, hay una diferencia en la parte entera o en la parte fraccionaria del retardo de tono {
◦ hay un primer filtrado en Tl
◦ hay un segundo filtrado en Tl
◦ hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (donde si Tl != T)
}
}
[0189] En la presente se proporciona un segundo ejemplo en pseudocódigo:
2.
Si gk–1== gk y gk ==0 entonces no hay filtrado.
En caso contrario si g k–1 ==0 y gk!=0 entonces
{
- no hay primer filtrado
- hay un segundo filtrado en Tl
- hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (donde Tl != T)
}
En caso contrario si gk –1!=0 y gk ==0 entonces
{
- hay un primer filtrado en Tl
- no hay un segundo filtrado
- no hay un tercer filtrado
}
En caso contrario si gk–1!=0 y gk!=0 entonces examinamos la diferencia entre la parte entera del tono
{
Si la diferencia absoluta entre la parte entera del tono en k–1 y k es inferior a un umbral, en tal caso {
◦ hay un cuarto filtrado en Tl
◦ hay un tercer filtrado en T (donde Tl != T)
}
en caso contrario si la diferencia absoluta entre la parte entera del tono en k–1 y k es superior a un umbral, en tal caso
{
◦ hay un primer filtrado en Tl
◦ hay un segundo filtrado en Tl
◦ hay un tercer filtrado en el subintervalo subsiguiente (por supuesto solamente si Tl != T)
}
}
[0190] En esta segunda implementación también podríamos incluir la parte fraccionaria del tono además de verificar la diferencia entre la parte entera del tono.
[0191] La Figura 12a muestra un sistema 110 que puede implementar el aparato codificador 80, por ejemplo. El sistema 110 puede comprender un procesador 111 y una unidad de memoria no transitoria 112 que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por el procesador 111, pueden hacer que el procesador 111 lleve a cabo una estimación de parámetros 113 (por ejemplo, como en el recuadro 89), un procesamiento de señal de codificación 114 (por ejemplo, para implementar los elementos 82-86), y una formación de corriente de bits 115 (por ejemplo, para incrementar el escritor de la corriente de bits 89’). El sistema 110 puede comprender una unidad de entrada 116, que puede obtener una señal de audio (por ejemplo, la señal de audio 89). El procesador 111 puede por ello llevar a cabo procesos para obtener una representación codificada (por ejemplo, en el formato 11a) de la señal de audio. Esta representación codificada puede proporcionarse a unidades externas utilizando una unidad de salida 117. La unidad de salida 117 puede comprender, por ejemplo, una unidad de comunicaciones para comunicarse con los dispositivos externos (por ejemplo, utilizando una comunicación inalámbrica, tal como Bluetooth) y/o espacios de almacenamiento externo. El procesador 111 puede guardar la representación codificada de la señal de audio en un espacio de almacenamiento local 118.
[0192] La Figura 12b muestra un sistema 120 que puede implementar el aparato 10, 30, 40, 50, 90, y/o llevar a cabo el procedimiento 60 o 70. El sistema 120 puede comprender un procesador 121 y una unidad de memoria no transitoria 122 que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por el procesador 121, pueden hacer que el procesador 121 lleve a cabo una lectura de la corriente de bits 123 (por ejemplo, para implementar la lectora de la corriente de bits 91’), un primer/segundo control de filtro 124 (por ejemplo, cualquiera de los elementos 12, 14, 22, 24, 51, 52 y/o las operaciones de filtro 61, 62 y/o etapas de procedimiento 70), y/o un tercer control de filtro 125 (por ejemplo, para implementar el tercer filtro 31, 53, y/o las operaciones de filtro 63 y/o etapas de procedimiento 70). El sistema 120 puede comprender una unidad de entrada 126, que puede obtener una representación decodificada de una señal de audio (por ejemplo, en la forma de 11a). El procesador 121 puede por ello llevar a cabo procesos para filtrar la señal (por ejemplo, utilizando un filtro de LTP). Esta representación filtrada puede proporcionarse a unidades externas utilizando una unidad de salida 127. La unidad de salida 127 puede comprender, por ejemplo, una unidad de comunicación para comunicarse con dispositivos externos (por ejemplo, utilizando una comunicación inalámbrica, tal como Bluetooth) y/o espacios de almacenamiento externos. El procesador 121 puede guardar la representación filtrada de la señal de audio en un espacio de almacenamiento local 128.
[0193] En los ejemplos, los sistemas 110 y 120 pueden ser el mismo dispositivo.
[0194] En función de determinados requerimientos de implementación, los ejemplos pueden ser implementados en hardware. La implementación puede llevarse a cabo utilizando un medio de almacenamiento digital, por ejemplo a disco flexible, un disco versátil digital (DVD), un disco Blu-Ray, un disco compacto (CD), una memoria de lectura solamente (ROM), una memoria programable de lectura solamente (PROM), una memoria de lectura solamente programable y borrable (EPROM), una memoria de lectura solamente programable y borrable eléctricamente (EEPROM) o una memoria flash, que tiene señales de control electrónicamente legibles almacenadas en ella, que cooperan (o que son capaces de cooperar) con un sistema informático programable de manera tal que se lleve a cabo el procedimiento respectivo. Por ello, el medio de almacenamiento digital puede ser legible por ordenador.
[0195] En términos generales, los ejemplos pueden implementarse como un producto de programa informático con instrucciones de programa, siendo las instrucciones del programa operativas para llevar a cabo uno de los procedimientos cuando el producto programa informático se ejecuta en un ordenador. Las instrucciones del programa pueden por ejemplo almacenarse en un medio legible por máquina.
[0196] Otros ejemplos comprenden el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente, almacenado en un portador legible por máquina. En otras palabras, un ejemplo de procedimiento es por ello un programa informático que tiene instrucciones de programa para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos de la presente, cuando el programa informático se ejecuta en un ordenador.
[0197] Otro ejemplo del procedimiento es por ello un medio portador de datos (o un medio de almacenamiento digital, o un medio legible por ordenador) que comprende, grabado en él, el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos de la presente. El medio portador de datos, el medio de almacenamiento digital o el medio registrado, son tangibles y/o no transitorios, a diferencia de las señales que son intangibles y transitorias.
[0198] Otro ejemplo comprende una unidad de procesamiento, por ejemplo, un ordenador, o un dispositivo lógico programable que lleve a cabo uno los procedimientos descritos de la presente.
[0199] Otro ejemplo comprende un ordenador que tiene instalado en el mismo el programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente.
[0200] Otro ejemplo comprende un aparato o un sistema que transfiera (por ejemplo, electrónica u ópticamente) un programa informático para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos de la presente, a un receptor. El receptor puede ser, por ejemplo, un ordenador, un dispositivo móvil, un dispositivo de memoria o similar. El aparato o sistema pueden, por ejemplo, comprender un servidor de archivo para transferir el programa informático al receptor.
[0201] En algunos ejemplos, puede utilizarse un dispositivo lógico programable (por ejemplo, una matriz de puertas programables en campo) para llevar a cabo algunas o la totalidad de las funcionalidades de los procedimientos descritos en la presente. En algunos ejemplos, una matriz de puertas programables en campo puede cooperar con un microprocesador para llevar a cabo uno de los procedimientos descritos en la presente. En términos generales, los procedimientos pueden llevarse a cabo mediante cualquier aparato de hardware adecuado.
[0202] Los ejemplos arriba descritos son ilustrativos de los principios expuestos en lo que precede. Se da por entendido que algunas modificaciones y variaciones de las disposiciones y detalles descritos en la presente serán evidentes. Por ello la finalidad es que los límites estén dados por los alcances de las reivindicaciones de patente adjuntas y no por los detalles específicos presentados a título de descripción y explicación de los ejemplos de la presente.

Claims (30)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (10, 30, 40, 50, 80) para filtrar una señal de entrada de audio (11, 11a, x), dividida en diferentes intervalos de actualización, de acuerdo con los parámetros que varían con los intervalos de actualización, para obtener una señal de salida filtrada (y, 15), comprendiendo el sistema (10):
una primera unidad de filtrado (12) para filtrar una primera señal de entrada de filtro (11, x) al menos en un subintervalo inicial (Tl ) en un intervalo de actualización actual (T) para obtener una primera señal de salida de filtro (y’, 13), de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización precedente, estando la primera unidad de filtrado (12) configurada para aumentar de escala los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (Tl ), y
una segunda unidad de filtrado (14) para filtrar una segunda señal de entrada de filtro (13), en el subintervalo inicial (Tl ), de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual (T) para obtener una segunda señal de salida de filtro (15), estando la segunda unidad de filtrado (14) configurada para aumentar de escala los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (Tl ),
donde la primera señal de entrada de filtro (11, 11a) se basa en la señal de entrada de audio (x), la primera señal de salida de filtro (13) es una señal intermedia (y’), la segunda señal de entrada de filtro se basa en la señal intermedia (y’), y la señal de salida filtrada (y) se basa en la segunda señal de salida de filtro (15), caracterizado porque la primera unidad de filtrado (12, 51) está configurada para aumentar de escala los parámetros (21b) asociados al intervalo de actualización precedente mediante un primer factor de escala (sk-1) que cambia a 0, o un valor cercano a 0, a lo largo de al menos el subintervalo inicial (TI ),
donde la segunda unidad de filtrado (14, 52) está configurada para aumentar de escala los parámetros (21a) asociados al intervalo de actualización actual (T) mediante un segundo factor de escala (sk) que cambia de 0, o de un valor cercano a 0, a un valor diferente a 0, o un valor más distante de 0 que el valor cercano a 0, a lo largo de al menos el subintervalo inicial (TI ),
2. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además:
una tercera unidad de filtrado (31, 53) para filtrar la señal de entrada de audio (x, 11), en un subintervalo subsiguiente ( ) en el intervalo de actualización actual (T) después del subintervalo inicial (Tl ) de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual (T).
3. El sistema de la reivindicación 2, que comprende además:
un selector (32, 55) configurado para verificar si la distancia entre parámetros para el intervalo de actualización actual (T) es 0 se halla dentro de un primer umbral, con el objetivo de filtrar la señal de entrada de audio (11, 11a, x) al menos en el subintervalo inicial (Tl ) utilizando la tercera unidad de filtrado (53).
4. El sistema de la reivindicación 2 o 3, donde la tercera unidad de filtrado (31, 53) está configurada, a lo largo del intervalo subsiguiente ( ), para mantener los parámetros de filtro constantes.
5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 2-4, donde la tercera unidad de filtrado (31, 53) funciona como un filtro previo de LTP, un filtro posterior de LTP, un filtro previo de LTP armónico o un filtro posterior de LTP armónico.
6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, configurado además para verificar la ganancia gk del k-ésimo intervalo de actualización actual y de la ganancia gk–1 del (k–1)ésimo intervalo de actualización previo, de manera tal que:
- Si gk–1=0 y gk=0, entonces se desactiva el filtrado en las unidades de filtrado primera, segunda y tercera; y/o - Si gk–1=0 y gk≠0, entonces
◦ el filtrado en la primera unidad de filtrado es desactivado;
◦ hay un filtrado en la segunda unidad de filtrado en al menos el subintervalo inicial (Tl );
◦ hay un filtrado en la tercera unidad de filtrado en el subintervalo subsiguiente ( ); y/o
- Si gk–1≠0 y gk=0, entonces
◦ hay un filtrado en la primera unidad de filtrado en al menos el subintervalo inicial (Tl );
◦ el filtrado en la segunda unidad de filtrado se desactiva;
◦ el filtrado en la tercera unidad de filtrado se desactiva; y/o
- Si gk–1≠0 y gk≠0, entonces se verifica la diferencia entre las partes entera y fraccionaria del retardo de tono, de manera tal que:
◦ Si las partes entera y fraccionaria del retardo de tono en el k-ésimo intervalo de actualización actual y en el (k-1)ésimo intervalo de actualización anterior son iguales, entonces:
■ el filtrado en la primera unidad de filtrado y la segunda unidad de filtrado se desactiva;
■ hay un filtrado en la tercera unidad de filtrado a lo largo de todo el intervalo de actualización actual; ◦ en caso contrario, si hay una diferencia en la parte entera o en la parte fraccionaria del retardo de tono: ■ hay un filtrado en la primera unidad de filtrado en al menos el subintervalo inicial (Tl );
■ hay un filtrado (52) en la segunda unidad de filtrado en al menos el subintervalo inicial (Tl )
■ hay un filtrado (53) en la tercera unidad de filtrado en el subintervalo subsiguiente ( ).
7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda (12, 14, 22, 24, 51, 52) funciona como filtro previo de LTP, filtro posterior de LTP, filtro previo de LTP armónico o filtro posterior de LTP armónico.
8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda (12, 14, 22, 24, 51, 52) tiene una función de transferencia (130) que comprende un numerador y un denominador, donde el numerador comprende un valor de ganancia indicado por la información de ganancia, y donde el denominador comprende una parte entera de un retardo de tono indicado por la información de retardo de tono y un filtro multitoma que depende de una parte fraccionaria del retardo de tono.
9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde:
los parámetros de al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda (12, 14, 22, 24, 51, 52) se obtienen a partir de información de armonicidad, información de ganancia, información de retardo de tono, la parte entera del retardo de tono de la señal de entrada de audio (x, 11) y/o la parte fraccionaria del retardo de tono de la señal de entrada de audio (x, 11).
10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde:
los parámetros de la unidad de filtrado primera y/o segunda son elegidos entre al menos uno, o entre una combinación, de filtro de codificación predictiva lineal, LPC, filtro de respuesta de impulso infinita, IIR, y/o filtro de respuesta de impulso finita, FIR.
11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde:
el primer factor de escala (sk–1) y el segundo factor de escala (sk) son valores no negativos complementarios entre sí con respecto a un valor superior a 0.
12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde:
el primer factor de escala (sk–1) cambia hacia 0 hacia la extremidad final de al menos el subintervalo inicial (Tl ), y/o
el segundo factor de escala (sk) cambia de 0, o de un valor cercano a 0, del extremo inicial del intervalo de actualización actual (T) hacia un valor que no es de cero, o un valor que está más alejado de 0 que el valor cercano a 0.
13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:
una cuarta unidad de filtrado (54) configurada para filtrar la señal de entrada de audio (x, 11) al menos en el subintervalo inicial (Tl ) utilizando parámetros obtenidos mediante la interpolación de los parámetros asociados al intervalo de actualización actual (T) y los parámetros asociados al intervalo de actualización previo.
14. El sistema de la reivindicación 13, donde la cuarta unidad de filtrado funciona como un filtro previo de LTP, un filtro posterior de LTP, un filtro previo de LTP armónico o un filtro posterior de LTP armónico.
15. El sistema de la reivindicación 13 o 14, que comprende además:
un selector (55) configurado para verificar (S74) si la distancia entre los parámetros para el intervalo de actualización actual (T) se halla dentro de un segundo umbral, con el objetivo de filtrar (S75) la señal de entrada de audio (x,11) al menos en el subintervalo inicial (Tl ) utilizando la cuarta unidad de filtrado (54).
16. El sistema de la reivindicación 15, configurado además para ajustar de manera activa el segundo umbral sobre la base de valores asociados a la señal.
17. El sistema de la reivindicación 16, configurado además para:
ajustar el segundo umbral como un umbral de distancia de retardo de tono igual al mínimo entre la parte entera de un retardo de tono en el intervalo de actualización actual (T) y la parte entera de un retardo de tono en el intervalo de actualización previo,
con el objetivo de utilizar la cuarta unidad de filtrado (54) cuando la distancia entre la parte entera de un retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización previo es inferior al umbral de la distancia del retardo de tono; y/o
con el objetivo de utilizar las unidades de filtrado primera y segunda (12, 14, 51, 52) cuando la distancia entre la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización actual y la parte entera del retardo de tono en el intervalo de actualización previo es superior al umbral de la distancia del retardo de tono.
18. El sistema de la reivindicación 16 o 17, configurado además para:
utilizar una condición asociada a las ganancias de la señal en el intervalo de actualización actual y en el intervalo precedente,
con el objetivo de utilizar la cuarta unidad de filtrado (54) cuando las ganancias de la señal tanto en el intervalo de actualización actual como en el intervalo precedente son diferentes de cero, y/o
con el objetivo de utilizar las unidades de filtrado primera y segunda (12, 14, 51, 52) cuando al menos una de las ganancias de la señal en el intervalo de actualización actual y en el intervalo precedente es cero.
19. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera unidad de filtrado (12) tiene por objeto proporcionar la primera señal de salida de filtro (13) como:
Figure imgf000039_0001
donde el factor de escala sk–1[n] cambia hacia un valor cercano a 0 cuando n aumenta y la segunda unidad de filtrado (14) tiene por objeto proporcionar la segunda señal de salida de filtro como:
Figure imgf000039_0002
donde el factor de escala sk[n] cambia de un valor cercano a 0 hacia un valor que no es de cero cuando n aumenta,
donde T es el k-ésimo intervalo de actualización actual, Tl es el subintervalo inicial, n un instante, x[n] la señal de entrada de audio (11; 11a), y son los parámetros asociados al (k-1)ésimo intervalo de actualización previo, y son los parámetros asociados al k-ésimo intervalo de actualización actual y P y Q están asociados al tipo de filtro.
20. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera unidad de filtrado (12) está configurada para proporcionar la primera señal de salida de filtro (13) en la forma de
Figure imgf000039_0003
y la segunda unidad de filtrado (14) está configurada para proporcionar la señal de salida filtrada (13) en la forma de
Figure imgf000039_0004
Figure imgf000040_0001
donde es la longitud del subintervalo inicial, es la señal de entrada de audio (11,
Figure imgf000040_0002
es la señal intermedia, es la señal de salida filtrada (15), n es un instante, y
Figure imgf000040_0003
están respectivamente basados en la parte entera y en la parte fraccionaria del retardo de tono asociado al intervalo de actualización precedente, y se basan respectivamente en la parte entera y en la parte fraccionaria de un retardo de tono asociado al intervalo de actualización actual, es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización actual,
Figure imgf000040_0004
es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización determinado y en la parte fraccionaria del tono, es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización precedente,
Figure imgf000040_0005
es un coeficiente basado en el valor de ganancia para el intervalo de actualización precedente y en la parte fraccionaria del tono, Lden y Lnum son fijos y/o están basados en la velocidad de muestreo de la señal de entrada de audio (11, 11a).
21. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la duración del subintervalo inicial es de entre el 5 % y el 40 % de la duración del intervalo de actualización actual.
22. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un lado del codificador (80) y un lado del decodificador (90), donde al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda se encuentra en el lado del decodificador.
23. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un lado del codificador (80) y un lado del decodificador (90), donde al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda se encuentra en el lado del codificador.
24. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el lado del codificador comprende: un estimador de parámetros (89) configurado para estimar los parámetros para al menos una de las unidades de filtrado primera y segunda (51-52).
25. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un convertidor (96) para convertir una primera representación de la señal de entrada de audio en una segunda representación de la señal de entrada de audio.
26. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el al menos un subintervalo es un intervalo de actualización.
27. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado además para: determinar si la unidad de filtrado primera y/o segunda (12, 14) funcionará como un filtro de identidad; y en caso de determinación, desviar el primer y/o el segundo filtro (12, 14).
28. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera unidad de filtrado (12) está configurada para aumentar la escala de los parámetros gradualmente al desvanecer de manera monótona o estrictamente monótona los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial, y la segunda unidad de filtrado (14) está configurada para aumentar de escala los parámetros gradualmente al desvanecer de manera monótona o estrictamente monótona los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial.
29. Un procedimiento (60, 70) para filtrar una señal de entrada de audio (x, 11, 11a), dividida en diferentes intervalos de actualización, de acuerdo con los parámetros asociados a los intervalos de actualización, para obtener una señal de salida filtrada (y), comprendiendo el procedimiento:
llevar a cabo un primer filtrado (61) en al menos un subintervalo inicial (Tl ) de un intervalo de actualización actual (T) de acuerdo con los parámetros asociados a los intervalos de actualización precedentes, donde los parámetros a lo largo de al menos el subintervalo inicial (Tl ) se aumentan a escala mediante un primer factor de escala (sk-1) que cambia hacia 0, o un valor cercano a 0, a lo largo de al menos el subintervalo inicial (Tl ); y
llevar a cabo un segundo filtrado (62) en al menos el subintervalo inicial (Tl ), de acuerdo con los parámetros asociados al intervalo de actualización actual (T), donde los parámetros a lo largo del subintervalo inicial (Tl ) se aumentan a escala mediante un segundo factor de escala (sk) que cambia de 0, o de un valor cercano a 0, a un valor diferente a 0, o un valor más distante de 0 que el valor cercano a 0, a lo largo de al menos el subintervalo inicial (Tl ),
donde el primer filtrado se lleva a cabo sobre la señal de entrada de audio (x, 11, 11a) y el segundo filtrado se lleva a cabo sobre la señal obtenida por el primer filtrado.
30. Una unidad de almacenamiento no transitorio (122) que almacena instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador (121), hacen que el procesador (121) lleve a cabo el procedimiento de la reivindicación 29.
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