MX2014006695A - Metodo, aparato y programa de computadora para evitar artefactos de recorte. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato de codificación de audio que comprende un codificador para codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificado para obtener un segmento de señal codificada correspondiente. El aparato de codificación de audio comprende además un descodificador para descodificar el segmento de señal codificado para obtener un segmento de señal re-descodificado. Se provee un detector de recorte para analizar el segmento de señal re-descodificado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o un recorte de señal perceptible y para generar una alerta de recorte correspondiente. El codificador está configurado además para codificar otra vez el segmento de tiempo de la señal de audio con por lo menos un parámetro de codificación modificado dando como resultado una probabilidad de recorte reducida en respuesta a la alerta de recorte.

Description

MÉTODO, APARATO Y PROGRAMA DE COMPUTADORA PARA EVITAR ARTEFACTOS DE RECORTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En las cadenas de producción y entrega de contenido de audio actuales el contenido principal disponible digitalmente (corriente de PCM) es codificado por ejemplo por un codificador de AAC profesional en el sitio de creación de contenido. Luego, la corriente de bits de ACC resultante se hace disponible para compra, por ejemplo por medio del almacén de música de iTunes de Apple. Parece en casos raros que algunas muestras de PCM descodificadas son "recortadas", lo que significa que dos o más muestras consecutivas alcanzaron el nivel máximo que puede ser representado por la resolución de bits fundamental (por ejemplo 16 bits) de una representación de punto fijo codificada uniformemente (PCM) para la forma de onda de salida. Esto puede conducir a artefactos audibles (chasquidos o distorsión breve) . Puesto que esto sucede en el lado del descodificador, no hay manera de resolver el problema después que el contenido ha sido entregado. La única manera de manejar este problema en el lado del descodificador sería crear un "complemento" para descodificadores que provean funcionalidad anti-recorte . Técnicamente, esto significaría una modificación de la distribución de energía en las sub-bandas (sin embargo, solamente en un modo directo, esto es, no habría ningún bucle de iteración que tome en cuenta el modelo psicoacústico ... ) . Suponiendo que una señal de audio en la entrada del codificador que está debajo del umbral de recorte, las razones para el recorte en un codificador de audio perceptual moderno son múltiples. Primero de todo, el codificador de audio aplica cuantificación a la señal transmitida que está disponible en una descomposición de frecuencia de la forma de onda de entrada con el fin de reducir la velocidad de datos de transmisión. Los errores de cuantificación en el dominio de frecuencia dan como resultado desviaciones pequeñas en la amplitud y fase de la señal con respecto a la forma de onda original. Si los errores de amplitud o fase se suman constructivamente, la amplitud resultante en el dominio de tiempo puede ser temporalmente más alto que la forma de onda original. En segundo lugar los métodos de codificación para México (por ejemplo, replicación de banda espectral, SBR) parametrizan la potencia de la señal de una manera más bien burda. La información de fase es omitida. Consecuentemente, la señal en el lado del receptor es solamente regenerada con la potencia correcta pero sin conservación de la forma de onda. Las señales con una amplitud cercana a la plena escala son propensas a recorte.

Puesto que en la representación de corriente de bits comprimida e intervalo dinámico de la descomposición de frecuencia es mucho más grande que un intervalo de PCM de 16 bits típico, la corriente de bits puede portar niveles de señal más altos. Consecuentemente, el recorte real aparece solamente, cuando la señal de salida de los descodificadores es convertida (y limitada) a una representación de PCM de punto fijo.

Sería deseable impedir la presencia de recorte en el descodificador al proveer una señal codificada al descodificador que no exhibe recorte, de tal manera que no hay necesidad de implementar prevención de recorte en el descodificador . En otras palabras, sería deseable si el descodificador puede efectuar descodificación estándar sin tener que procesar la señal con respecto a prevención de recorte. En particular, muchos descodificadores están ya desplegados ahora y estos descodificadores tendrían que ser actualizados con el fin de beneficiarse de la prevención de recorte del lado del descodificador . Además, una vez que se ha presentado el recorte (esto es, la señal de audio a ser codificada ha sido codificada de una manera que es propensa a la presencia de recorte) , alguna información puede ser perdida irrecuperablemente de tal manera que aún un codificador prevención de recorte-habilitado puede tener que recurrir a extrapolación o interpolación de la porción de señal recortada en base a las porciones de señal precedentes y/o subsecuentes.

De acuerdo con una modalidad, se provee un aparato de codificación de audio. El aparato de codificación de audio comprende un codificador, un descodificador y un detector de recorte. El codificador es apto para codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificada para obtener un segmento de señal codificado correspondiente. El descodificador es apto para descodificar el segmento de señal codificado para obtener un segmento de señal re-descodificado. El detector de recorte es apto para analizar el segmento de señal re-descodificado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o un recorte de señal perceptible. El detector de recorte es también apto para generar una alerta de recorte correspondiente. El codificador está configurado además para codificar otra vez el segmento de tiempo de la señal de audio con por lo menos un parámetro de codificación modificado dando como resultado una probabilidad de recorte reducida en respuesta a la alerta de recorte .

En una modalidad adicional, se provee un método para codificación de audio. El método comprende codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificada para obtener un segmento de señal codificado correspondiente . El método comprende además descodificar el segmento de señal codificada para obtener un segmento de señal re-descodificado. El segmento de señal re-descodificado es analizado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o perceptual . En el caso de que se detecte un recorte de señal real o perceptual dentro del segmento de señal re-descodificado analizado, se genera una alerta de recorte correspondiente. Dependiendo de la alerta de recorte, la codificación del segmento de tiempo es repetida con por lo menos un parámetro de codificación modificado dando como resultado una probabilidad de recorte reducida.

Una modalidad adicional provee un programa de computadora para implementar el método anterior cuando es ejecutado en una computadora o un procesador de señal.

Las modalidades de la presente invención están basadas en el discernimiento que cada segmento de tiempo codificado puede ser verificado con respecto a cuestiones de recorte potenciales casi inmediatamente al descodificar el segmento de tiempo otra vez. La descodificación es sustancialmente menos elaborada computacionalmente que la codificación. Por consiguiente, los gastos generales de procesamiento provocado por la descodificación adicional son comúnmente aceptables. El retardo introducido por la descodificación adicional es también aceptable comúnmente, por ejemplo para aplicación de flujo de medios (por ejemplo, radio por internet) : En tanto que una codificación repetida del segmento de tiempo no sea necesario, esto es, en tanto que no se detecte ningún recorte potencial en el segmento de tiempo re-descodificado de la señal de audio de entrada, el retardo es aproximadamente un segmento de tiempo, o ligeramente más que un segmento de tiempo. En el caso de que el segmento de tiempo vaya a ser codificado otra vez, debido a que un problema de recorte potencial ha sido identificado en un segmento de tiempo, el retardo se incrementa. No obstante, el retardo máximo típico que debe ser esperado y tomado en cuenta es comúnmente todavía relativamente corto.

Modalidades preferidas de la presente invención serán descritas en lo siguiente en las cuales: La Figura 1 muestra un diagrama de bloques esquemático de un aparato de codificación de audio de acuerdo con por lo menos algunas modalidades de la presente invención; La Figura 2 muestra un diagrama de bloques esquemático de un aparato de codificación de audio de acuerdo con modalidades adicionales de la presente invención; La Figura 3 muestra un diagrama de flujo esquemático de un método para codificación de audio de acuerdo con por lo menos algunas modalidades de la presente invención; La Figura 4 ilustra esquemáticamente un concepto de prevención de recorte en dominio de frecuencia al modificar un área de frecuencia que contribuye a la mayor parte de la energía a una señal global emitida por un descodificador; y La Figura 5 ilustra esquemáticamente el concepto de prevención de recorte en dominio de frecuencia al modificar un área de frecuencia que es perceptualmente menos relevante .

Como se explica anteriormente, las razones para recorte en un codificador de audio perceptual moderno son múltiples. Aún cuando se asume una señal de audio en la entrada del codificador que está debajo del umbral de recorte, una señal descodificada puede no obstante exhibir comportamiento de recorte. Con el fin de reducir la velocidad de datos de transmisión, el codificador de audio puede aplicar cuantificación a la señal transmitida que está disponible en una descomposición de frecuencia de la forma de onda de entrada. Los errores de cuantificación en el dominio de frecuencia dan como resultado desviaciones pequeñas en la amplitud de la señal descodificada con respecto a la forma de onda original. Otra fuente posible para diferencias entre la señal original y la señal descodificada puede ser métodos de codificación paramétricos (por ejemplo, Replicación de Banda Espectral Banda, SBR) que parametrizan la potencia de la señal de una manera más bien burda. Consecuentemente, la señal descodificada en lado del receptor es solamente regenerada con la potencia correcta pero sin conservación de forma de onda. Las señales con una amplitud cercana a la plena escala son propensas a recorte.

La nueva solución al problema es codificar tanto el codificador como el descodificador a un sistema de "codee" que ajusta automáticamente el proceso de codificación en una base según segmento/cuadro de una manera que el "recorte" descrito anteriormente es eliminado. Este nuevo sistema consiste de un codificador que codifica la corriente de bits y antes que esta corriente de bits sea emitida, un descodificador decodifica constantemente esta corriente de bits en paralelo para monitorear si se presenta algún "recorte" . Si se presenta tal recorte, el descodificador activará el codificador para efectuar una recodificación de aquel segmento/cuadro (o varios cuadros consecutivos) con diferentes parámetros de tal manera que ya no se presenta ningún recorte.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques esquemático de un aparato de codificación de audio 100 de acuerdo con las modalidades. La Figura 1 también ilustra esquemáticamente una red 160 y un descodificador 170 en un extremo receptor. El aparato de codificación de audio 100 está configurado para recibir una señal de audio original, en particular un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada. La señal de audio original puede ser provista, por ejemplo, en un formato de modulación de código de impulso (PCM) , pero otras representaciones de la señal de audio original son también posibles. El aparato de codificación de audio 100 comprende un codificador 122 para codificar el segmento de tiempo y producir un segmento de señal codificado correspondiente. La codificación del segmento de tiempo efectuada por el codificador 122 puede estar basada en un algoritmo de codificación de audio, comúnmente con el propósito de reducir la cantidad de datos requeridos para almacenar o transmitir la señal de audio. El segmento de tiempo puede corresponder a un cuadro de la señal de audio original, a una "ventana" de la señal de audio original, a un bloque de la señal de audio original, o a otra sección temporal de la señal de audio original. Dos o más segmentos se pueden traslapar entre sí.

El segmento de señal codificada es normalmente enviado vía la red 160 al descodificador 170 en el extremo receptor. El descodificador 170 está configurado para descodificar el segmento de señal codificado recibido y para proveer un segmento de señal descodificado correspondiente que luego se puede hacer pasar al procesamiento adicional, tal como conversión digital a audio, amplificación y a un dispositivo de salida (altavoz, audífonos, etc) .

La salida del codificador 122 es también conectada a una entrada del descodificador 132, además de una interfase de red para conectar el aparato de codificación de audio 100 con la red 160. El descodificador 132 está configurado para descodificar el segmento de señal codificado y para generar un segmento de señal re-descodificado correspondiente. Idealmente, el segmento de señal re-descodificado debe ser idéntico al segmento de tiempo de la señal original. Sin embargo, ya que el codificador 122 puede estar configurado para reducir significativamente la cantidad de datos y también por otras razones, el segmento de señal re-descodificado puede diferir del segmento de tiempo de la señal de audio de entrada. En la mayoría los casos, estas diferencias son difícilmente notables, pero sin embargo, en algunos casos las diferencias pueden dar como resultado alteraciones audibles dentro del segmento de señal re-descodificado, en particular cuando la señal de audio representada por el segmento de señal re-descodificado exhibe un comportamiento de recorte .

El detector de recorte 142 está conectado a una salida del descodificador 132. En caso de que el detector de recorte 132 encuentre que la señal de audio re-descodificada contiene una o más muestras que pueden ser interpretadas como recorte, emite un alerta de recorte vía la conexión trazada como la línea punteada al codificador 122 que provoca que el codificador 122 codifique el segmento de tiempo de la señal de audio original otra vez, pero este tiempo con por lo menos un parámetro de codificación modificado, tal como ganancia global reducida o una ponderación de frecuencia modificada en la cual por lo menos un área de frecuencia o banda es atenuada en comparación con la ponderación de frecuencia usada previamente. El codificador 122 emite un segundo segmento de señal codificado que sustituye el segmento de señal codificado previo. La transmisión del segmento de señal codificado previo vía la red 160 puede ser retardada hasta que el detector de recorte 142 ha analizado el segmento de señal re-descodificado correspondiente y no ha encontrado ningún recorte potencial. De esta manera, solamente los segmentos de señal codificados son enviados al extremo receptor que ha sido verificado con respecto a la presencia de recorte potencial .

Opcionalmente, el descodificador 132 o el detector de recorte 142 determinará audibilidad de tal recorte. En caso de el efecto de recorte se encuentre debajo de un cierto umbral de audibilidad, el descodificador procederá sin modificación. Los siguientes métodos para cambiar parámetros son factibles: Método simple: reducir ligeramente la ganancia de aquel segmento/cuadro (o varios cuadros consecutivos) en la etapa de entrada del codificador por un factor independiente de frecuencia constante que evita el recorte en la salida del descodificador . La ganancia puede ser adaptada en cada cuadro de acuerdo con las propiedades de señal. Si es necesario, una o más iteraciones pueden ser efectuadas con ganancias disminuidas, ya que puede no ser determinante que una reducción del nivel en la entrada del codificador siempre conduzca a una reducción del nivel en la salida del descodificador : Como pueda ser el caso, el codificador podría seleccionar diferentes etapas de cuantificación que pueden tener un efecto desfavorable con respecto al recorte.

Método Avanzado #1: efectúa una re-cuantificación en el dominio de frecuencia en aquellas áreas de frecuencia que contribuyen con la mayor parte de la energía a la señal global o en las frecuencias que son perceptualmente menos relevantes. Si el recorte es provocado por errores de cuantificación, dos métodos son apropiados: a) modificar el procedimiento de redondeo en el cuantificador para seleccionar el umbral de cuantificación más pequeño para el coeficiente de frecuencia que porta la contribución de potencia más alta en la banda de frecuencia que se supone que contribuye en su mayoría al problema de recorte . b) incrementar la precisión de cuantificación en una cierta banda de frecuencia para reducir la cantidad de error de cuantificación c) repetir las etapas a) y b) hasta que el comportamiento libre de recorte es determinado en el codificador Método Avanzado #2 (este método es similar a una reducción de factor de cresta en sistemas a base de OFDM (multiplexión por división de frecuencia ortogonal) : a) introducir cambios pequeños (inaudibles) en la amplitud y fase de todas las sub-bandas y/o un subconjunto de las mismas para reducir la amplitud pico; b) determinar la audibilidad de la modificación introducida; c) verificar la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo; d) repetir las etapas a) a c) hasta que la amplitud pico de la señal de tiempo está debajo del umbral requerido; De acuerdo con un aspecto del aparato de codificación de audio propuesto, se provee una solución "automática" al problema en donde ninguna interacción humana es necesaria más que para impedir que suceda el error descrito anteriormente. En lugar de disminuir el volumen global de la señal completa, el volumen es reducido solamente para segmentos cortos de la señal, limitando el cambio de volumen global de la señal completa.

La Figura 2 muestra un diagrama de bloques esquemático de un aparato de codificación de audio 200 de acuerdo con modalidades adicionales posibles. El aparato de codificación de audio 200 es similar al aparato de codificación de audio 100 ilustrado esquemáticamente en la Figura 1. Además de los componentes ilustrados en la Figura 1, el aparato de codificación de audio 200 de la Figura 2 comprende un segmentador 112, una memoria de segmento de señal de audio 152 y una memoria de segmentos codificados 154. El segmentador 142 está configurado para dividir la señal de audio original entrante en segmento de tiempos. Los segmentos de tiempo individuales son provistos al codificador 122 y también a la memoria del segmento de señal de audio 152 que está configurada para almacenar temporalmente el (los) segmento (s) de tiempo que es/son actualmente procesado (s) por el codificador 122. Interconectado entre la salida del segmentador 142 y las entradas del codificador 122 y de la memoria de señal de audio 152 se encuentra un selector 116 que está configurado ya sea para seleccionar un segmento de tiempo provisto por el segmentador 142 o un segmento de tiempo previo almacenado provisto por la memoria del segmento de señal de audio a la entrada del codificador 122. El selector 116 es controlado por una señal de control emitida por el detector de recorte 142 de tal manera que en el caso de que el segmento de señal re-descodificado exhiba comportamiento de recorte potencial, el selector 116 selecciona la salida de la memoria del segmento de señal de audio 142 con el fin de que el segmento de tiempo previo sea codificado otra vez utilizando por lo menos un parámetro de codificación modificado.

La salida del codificador 122 es conectada a la entrada del descodificador 132 (como es el caso para el aparato de codificación de audio 100 mostrado esquemáticamente en la Figura 1) y también a una entrada de la memoria de segmentos codificados 154. La memoria de segmento codificado 154 está configurada para almacenar temporalmente el segmento de señal codificado pendiente de su descodificación efectuada por el descodificador 132 y el análisis de recorte efectuado por el detector de recorte 142. El aparato de codificación de audio 200 comprende además un conmutador 156 o elemento de liberación conectado a una salida de la memoria de segmento codificado 154 y la interfase de red del aparato de codificación de audio 200. El conmutador 156 es controlado por una señal de control adicional emitida por el detector de recorte 142. La señal de control adicional puede ser idéntica a la señal de control para controlar el selector 116 o la señal de control adicional puede ser derivada de dicha señal de control o la señal de control puede ser derivada de la señal de control adicional.

En otras palabras, el aparato de codificación de audio 200 de la Figura 2 puede comprender un segmentador 112 para dividir la señal de audio de entrada para obtener por lo menos el segmento de tiempo. El aparato de codificación de audio puede comprender además una memoria del segmento de señal de audio 152 para almacenar en memoria el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada como un segmento guardado en memoria mientras que el segmento de tiempo es codificado por el codificador y el segmento de señal codificada correspondiente es re-descodificado por el descodificador. La alerta de recorte puede provocar condicionalmente que el segmento guardado en memoria de la señal de audio de entrada sea alimentado al codificador otra vez con el fin de que sea codificado con el por lo menos un parámetro de codificación modificado. El aparato de codificación de audio puede comprender además un selector de entrada para el codificador que está configurado para recibir una señal de control del detector de recorte 142 y para seleccionar uno del segmento de tiempo y el segmento guardado en memoria dependiendo de la señal de control. Así, el selector 116 puede también ser parte del codificador 122, de acuerdo con algunas modalidades. El aparato de codificación de audio puede comprender además una memoria de segmentos codificados 154 para guardar en memoria el segmento de señal codificado mientras que es re-descodificado por el descodificador 132 antes de que sea emitido por el aparato de codificación de audio de tal manera que pueda ser sustituido por un segmento de señal codificado subsecuente potencial que ha sido codificado utilizando el por lo menos un parámetro de codificación modificado.

La Figura 3 muestra un diagrama de flujo esquemático de un método para codificación de audio que comprende una etapa 31 de codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificado. Como resultado de la etapa 31, se obtiene un segmento de señal codificado correspondiente. Todavía en el extremo de transmisión, el segmento de señal codificado es descodificado otra vez con el fin de obtener un segmento de señal re-descodificado, en la etapa 32 del método. El segmento de señal re-descodificado es analizado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o perceptual, como se indica esquemáticamente en la etapa 34. El método también comprende una etapa 36 durante la cual una alerta de recorte correspondiente es generada en caso de que se encuentre durante la etapa 34 que el segmento de señal re-descodificado contiene una o más muestras de audio potencialmente de recorte . Dependiendo de la alerta de recorte, la codificación del segmento de tiempo de la señal de audio de entrada es repetida con por lo menos un parámetro de codificación modificado para reducir la probabilidad de recorte en la etapa 38 del método.

El método puede comprender además dividir la señal de audio de entrada para obtener por lo menos el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada. El método puede comprender además almacenar en memoria el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada como un segmento guardado en memoria mientras que el segmento de tiempo es codificado y el segmento de señal codificado correspondiente es re-descodificado. El segmento guardado en memoria puede luego ser codificado condicionalmente con el por lo menos un parámetro de codificación modificado en caso de que la detección de recorte haya indicado que la probabilidad de recorte esté por encima de un cierto umbral .

El método puede comprender además guardar en memoria el segmento de señal codificado mientras que es re-descodificado y antes de que sea emitido de tal manera que pueda ser sustituido por un segmento de señal codificado subsecuente potencial resultante de la codificación del segmento de tiempo otra vez utilizando el por lo menos un parámetro de codificación modificado. La acción de repetir la codificación puede comprender aplicar una ganancia global al segmento de tiempo por el codificador, en donde la ganancia global es determinada en base al parámetro de codificación modificado.

La acción de repetir la codificación puede comprender efectuar una re-cuantificación en el dominio de frecuencia en por lo menos un área de frecuencia seleccionada. La por lo menos un área de frecuencia seleccionada puede contribuir a la mayor parte de la energía en la señal global o es perceptualmente menos relevante. De acuerdo con modalidades adicionales del método para codificación de audio, el por lo menos un parámetro de codificación modificado provoca una modificación de un procedimiento de redondeo en una acción de cuantificación de la codificación. El procedimiento de redondeo puede ser modificado por un área de frecuencia que porta la contribución de energía más alta.

El procedimiento de redondeo puede ser modificado por al menos uno de seleccionar un umbral de cuantificación más pequeño e incrementar la precisión de cuantificación. El método puede comprender además introducir cambios pequeños en por lo menos uno de amplitud y fase a por lo menos un área de frecuencia para reducir una amplitud pico. Alternativamente, o además, se puede determinar la audibilidad de la modificación introducida. El método puede comprender además una determinación de amplitud pico con respecto a una salida del descodificador para verificar una reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo. El método puede comprender además una repetición de la introducción de un cambio pequeño en por lo menos uno de la amplitud y fase y la verificación de una reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo. El método puede comprender además una repetición de la introducción de un cambio pequeño en por lo menos uno de amplitud y fase y la verificación de la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo hasta que la amplitud pico está debajo de un umbral requerido.

La Figura 4 ilustra esquemáticamente una representación de dominio de frecuencia de un segmento de señal y el efecto del por lo menos un parámetro de codificación modificado de acuerdo con algunas modalidades. El segmento de señal es representado por el dominio de frecuencia por cinco bandas de frecuencia. Nótese que éste es un ejemplo ilustrativo solamente de tal manera que el número real de bandas de frecuencia puede ser diferente. Además, las bandas de frecuencia individuales no tienen que ser iguales en ancho de banda, sino que pueden tener ancho de banda incrementado con frecuencia incrementada, por ejemplo. En el ejemplo ilustrado esquemáticamente en la Figura 4 , el área o banda de frecuencia entre frecuencias f2 y £3 es la banda de frecuencia con la amplitud y/o potencia más alta en el segmento de señal a la mano. Se supone que el detector de recorte 142 ha encontrado que hay probabilidad de recorte si el segmento de señal codificado es transmitido tal cual al extremo receptor y descodificado por medio del descodificador 170. Por consiguiente, de acuerdo con una estrategia, el área de frecuencia con la amplitud/potencia de señal más alta es reducida por una cierta cantidad, como se indica en la Figura 4 por el área rallada y la flecha hacia abajo. Aunque esta modificación del segmento de señal puede cambar ligeramente la señal de audio de salida eventual, en comparación con la señal de audio original, puede ser menos audible (especialmente sin comparación directa a la señal de audio original) que un evento de recorte.

La Figura 5 ilustra esquemáticamente una representación de dominio de frecuencia de un segmento de señal y el efecto del por lo menos un parámetro de codificación modificado de acuerdo con algunas modalidades alternativas. En este caso, no es el área de frecuencia más fuerte que es sometida a la modificación antes de la codificación repetida del segmento de señal de audio, sino que el área de frecuencia que es perceptualmente menos importante, por ejemplo de acuerdo con una teoría o modelo psicoacústico . En el caso ilustrado, el área/banda de frecuencia entre las frecuencias f3 y f4 está próxima al área/banda de frecuencia relativamente fuerte entre f2 y Í3- Por consiguiente, el área de frecuencia entre f3 y f4 comúnmente es considerada enmascarada por las dos áreas de frecuencia adyacentes que contienen contribuciones de señal significativamente más altas. No obstante, el área de frecuencia entre f3 y f4 puede contribuir a la presencia de un evento de recorte en el segmento de señal descodificado. Al reducir la amplitud/potencia de señal para el área de frecuencia enmascarada entre f3 y f4, la probabilidad de recorte puede ser reducida bajo un umbral deseado sin la modificación que sea excesivamente audible o perceptual para un escucha.

Aunque algunos aspectos han sido descritos en el contexto de un aparato, es claro que estos aspectos también representan una descripción del método correspondiente, en donde un bloque o dispositivo corresponde a una etapa del método o un elemento de una etapa del método. Análogamente, aspectos descritos en el contexto de una etapa de método también representa una descripción de una unidad o Item o elemento correspondiente de un aparato correspondiente .

La señal descompuesta de la invención puede ser almacenada en un medio de almacenamiento digital o puede ser transmitida en un medio de transmisión tal como un medio de transmisión inalámbrico o un medio de transmisión cableado tal como Internet .

Dependiendo de ciertos requerimientos de implementación, las modalidades de la invención pueden ser implementadas en elementos físicos o en elementos de programación. La implementación puede ser efectuada utilizando un medio de almacenamiento digital, por ejemplo un disco flexible, un DVD, un CD, un ROM, un PROM, una EPROM, una EEPROM o una memoria instantánea, que tiene señales de control que se pueden leer electrónicamente almacenadas en el mismo, que cooperan (o son aptas de cooperar) con un sistema de computadora programable de tal manera que el método respectivo es efectuado.

Algunas modalidades de acuerdo con la invención comprenden un portador de datos no transitorio que tiene señales de control que se pueden leer electrónicamente, que son aptas de cooperar con un sistema de computadora programable de tal manera que uno de los métodos descritos en la presente es efectuado.

En general, modalidades de la presente invención pueden ser implementadas como un programa de programa de computadora con un código de programa, el código de programa es operativo para efectuar uno de los métodos cuando el producto de programa de computadora se ejecuta en una computadora. El código de programa puede por ejemplo ser almacenado en un portador que se puede leer por la máquina.

Otras modalidades comprenden el programa de computadora para efectuar uno de los métodos descritos en la presente, almacenado en un portador que se puede leer por la máquina.

En otras palabras, una modalidad del método de la invención es por consiguiente, un programa de computadora que tiene códigos de programa para efectuar uno de los métodos descritos en la presente, cuando el programa de computadora se ejecuta en una computadora.

Una modalidad adicional de los métodos de la invención es por consiguiente un portador de datos (o un medio de almacenamiento digital, o un medio que se puede leer por computadora) que comprende, registrado en el mismo, el programa de computadora para efectuar uno de los métodos descritos en la presente.

Una modalidad adicional del método de la invención es por consiguiente, una corriente de datos o una secuencia de señales que representan el programa de computadora para efectuar uno de los métodos descritos en la presente . La corriente de datos o la secuencia de señales puede por ejemplo estar configurada para ser transferida vía una conexión de comunicación de datos, por ejemplo vía Internet.

Una modalidad adicional comprende un medio de procesamiento, por ejemplo una computadora, o un dispositivo lógico programable, configurado para o apto para efectuar uno de los métodos descritos en la presente.

Una modalidad adicional comprende una computadora que tiene instalado en la misma el programa de computadora para efectuar uno de los métodos descritos en la presente .

En algunas modalidades, un dispositivo lógico programable (por ejemplo un arreglo de compuerta programable en el campo) puede ser usado para efectuar algunas o todas las funcionalidades de los métodos descritos en la presente. En algunas modalidades, un arreglo de compuerta programable en el campo puede cooperar con un microprocesador con el fin de efectuar uno de los métodos descritos en la presente. En general, los métodos son efectuados preferiblemente por cualquier aparato de medios físicos.

Las modalidades descritas anteriormente son solamente ilustrativas para los principios de la presente invención. Se comprenderá que modificaciones y variaciones de los arreglos y los detalles descritos en la presente serán evidentes para otros experimentados en el arte. Por consiguiente, se pretende estar limitados solamente por el alcance de las reivindicaciones de patente pendientes y no por los detalles específicos presentados a manera de descripción y explicación de las modalidades de la presente.

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de codificación de audio que comprende: un codificador para codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificada para obtener un segmento de señal codificado correspondiente; un descodificador para descodificar el segmento de señal codificado para obtener un segmento de señal re-descodificado; y un detector de recorte para analizar el segmento de señal re-descodificado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o un recorte de señal perceptible y para generar una alerta de recorte correspondiente; en donde el codificador está configurado además para codificar otra vez el segmento de tiempo de la señal de audio con por lo menos un parámetro de codificación modificado dando como resultado una probabilidad de recorte reducida en respuesta a la alerta de recorte, el por lo menos un parámetro de codificación modificado provoca que el codificador modifique un procedimiento de redondeo en un cuantificador al seleccionar un umbral de cuantificación más pequeño para un coeficiente de frecuencia.

2. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además: un segmentador para dividir la señal de audio de entrada para obtener por lo menos el segmento de tiempo.

3. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además: una memoria del segmento de señal de audio para almacenar en memoria el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada como un segmento guardado en memoria mientras que el segmento de tiempo es codificado por el codificador y el segmento de señal codificado correspondiente es re-descodificado por el descodificador; en donde la alerta de recorte provoca condicionalmente que el segmento guardado en memoria de la señal de audio de entrada sea alimentado al codificador otra vez con el fin de que sea codificado con el por lo menos un parámetro de codificación modificado.

4. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además un selector de entrada para el codificador que está configurado para recibir una señal de control del detector de recorte y para seleccionar un segmento de tiempo y el segmento guardado en memoria en dependencia de la señal de control .

5. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además : una memoria de segmentos codificados para guardar en memoria el segmento de señal codificado mientras que es re-descodificado por el descodificador antes de que sea emitido por el aparato de codificación de audio de tal manera que pueda ser sustituido por un segmento de señal codificado subsecuente potencial que ha sido codificado utilizando el por lo menos un parámetro de codificación modificado.

6. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el por lo menos un parámetro de codificación modificado comprende una ganancia global que es aplicada al segmento de tiempo por el codificador.

7. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el por lo menos un parámetro de codificación modificado provoca que el codificador efectúe una re-cuantificación en el dominio de frecuencia en por lo menos un área de frecuencia seleccionada.

8. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la por lo menos un área de frecuencia seleccionada contribuye a la mayor parte de energía en la señal global o es perceptualmente menos relevante .

9. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el procedimiento de redondeo es modificado por un área de frecuencia que porta la contribución de potencia más alta.

10. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el procedimiento de redondeo es modificado adicionalmente al incrementar una precisión de cuantificación.

11. El aparato de codificación de audio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el parámetro de codificación modificado provoca que el codificador introduzca cambios en por lo menos uno de amplitud y fase a por lo menos un área de frecuencia para reducir la amplitud pico.

12. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además un analizador de audibilidad para determinar la audibilidad de la modificación introducida.

13. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, que comprende además un determinador de amplitud pico conectado a la salida del descodificador para verificar la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo.

14. El aparato de codificación de audio de acuerdo con la reivindicación 13, configurado para repetir la introducción de un cambio en por lo menos uno de amplitud y fase y la verificación de la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo hasta que la amplitud pico está debajo de un umbral requerido.

15. Un método para codificación de audio que comprende: codificar un segmento de tiempo de una señal de audio de entrada a ser codificado para obtener un segmento de señal codificado correspondiente; descodificar el segmento de señal codificado para obtener un segmento de señal re-descodificado; analizar el segmento de señal re-descodificado con respecto a por lo menos uno de un recorte de señal real o perceptual ; generar una alerta de recorte correspondiente; y dependiendo de la alerta de recorte repetir la codificación del segmento de tiempo con por lo menos un parámetro de codificación modificado dando como resultado probabilidad de recorte reducida, el por lo menos un parámetro de codificación modificado provoca una modificación de un procedimiento de redondeo al seleccionar un umbral de cuantificación más pequeño para un coeficiente de frecuencia.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende además dividir la señal de audio de entrada para obtener por lo menos el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 15 ó 16, que comprende además : almacenar en memoria el segmento de tiempo de la señal de audio de entrada como un segmento guardado en memoria mientras que el segmento de tiempo es codificado y el segmento de señal codificado correspondiente es re-descodificado; codificar el segmento guardado en memoria con el por lo menos un parámetro de codificación modificado.

18. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, que comprende además guardar en memoria el segmento de señal codificado mientras que es re-descodificado y antes de que sea emitido de tal manera que puede ser sustituido por un segmento de señal codificado subsecuente potencial resultante de la codificación del segmento de tiempo otra vez utilizando el por lo menos un parámetro de codificación modificado.

19. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en donde la acción de repetir la codificación comprende aplicar una ganancia global al segmento de tiempo por el codificador, en donde la ganancia global es determinada en base al parámetro de codificación modificado .

20. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en donde la acción de repetir la codificación comprende efectuar una re-cuantificación en el dominio de frecuencia en por lo menos un área de frecuencia seleccionada.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la por lo menos un área de frecuencia seleccionada contribuye a la mayor parte de energía en la señal global o es perceptualmente menos relevante .

22. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el procedimiento de redondeo es modificado por un área de frecuencia que porta la configuración de energía más alta.

23. El método de acuerdo con la reivindicación 21 ó 22, en donde el procedimiento de redondeo es modificado adicionalmente al incrementar la precisión de cuantificación.

24. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 23, que comprende además: introducir cambios en por lo menos uno de amplitud y fase a por lo menos un área de frecuencia para reducir la amplitud pico.

25. El método de acuerdo con la reivindicación 24, que comprende además determinar la audibilidad de la modificación introducida .

26. El método de acuerdo con la reivindicación 24 ó 25, que comprende además un determinador de amplitud pico conectado a una salida del descodificador para verificar la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo.

27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, que comprende además : repetir la introducción de un cambio en por lo menos uno de amplitud y fase y la verificación de la reducción de la amplitud pico en el dominio de tiempo hasta que la amplitud pico está debajo de un umbral requerido.

28. Un programa de computadora para implementar el método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 27 cuando es ejecutado en una computadora o un procesador de señales.