NO174868B - Fremgangsmåte ved overföring av et audiosignal - Google Patents

Fremgangsmåte ved overföring av et audiosignal Download PDF

Info

Publication number
NO174868B
NO174868B NO860718A NO860718A NO174868B NO 174868 B NO174868 B NO 174868B NO 860718 A NO860718 A NO 860718A NO 860718 A NO860718 A NO 860718A NO 174868 B NO174868 B NO 174868B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
signal
amplitude
frequency
time
value
Prior art date
Application number
NO860718A
Other languages
English (en)
Other versions
NO860718L (no
NO174868C (no
Inventor
Detlef Krahe
Original Assignee
Telefunken Fernseh & Rundfunk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Fernseh & Rundfunk filed Critical Telefunken Fernseh & Rundfunk
Publication of NO860718L publication Critical patent/NO860718L/no
Publication of NO174868B publication Critical patent/NO174868B/no
Publication of NO174868C publication Critical patent/NO174868C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
    • H04B1/665Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using psychoacoustic properties of the ear, e.g. masking effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

Ved overføring av et audiosignal, eksempelvis ved kringkasting, kabeloverføring, satellittkommunikasjon og ved registreringsapparater er det kjent å omforme det analoge audiosignal til et digitalt signal med en bestemt oppløsning (kvantisering, et bestemt antall bit pr. tastverdi eller samplingsverdi). Etter den digitale overføring gjendannes signalet på ny til opprinnelig analog form. Ved digital over-føring oppnås spesielt en bedre støyavstand.
Den båndbredde som er nødvendig for overføring av et slikt signal bestemmes hovedsakelig av antall samplingsverdier pr. tidsenhet og den ønskede oppløsning (bit pr. samplingsverdi).
I praksis er det et krav å holde båndbredden minst mulig for en gitt overføring for enten å kunne anvende en smalbåndet kanal eller å kunne overføre flest mulig audiosignaler samtidig i en gitt kanal. Den nødvendige båndbredde lar seg redusere ved reduksjon av antallet samplingsverdier eller antall bit pr. samplingsverdi. Imidlertid vil disse tiltak vanligvis føre til dårligere gjengivelse.
Fra det internasjonale patentskrift WO 8303935 og fra tidsskriftet ICASSP 82 Proceedings, Paris, mai 1982 (IEEE) er det kjent hvordan man kan transformere et digitalt signal fra tidsplanet til frekvensplanet og deretter inndele det frekvensspektrum som fremkommer i forskjellige områder som gis forskjellig vektfaktor for det frekvensfordelte signal. Tidsskriftet nevnt ovenfor angir slik teknikk i artikkelen: "Et adaptivt transformasjonskodesystem med korte primære blokklengder og frekvensplankvantisering ved hjelp av tilbakekoplet adaptiv tilpasning".
Denne oppfinnelse, representerer en videreføring av denne kjente teknikk, idet oppfinnelsen har som oppgave å skaffe til veie en fremgangsmåte for overføring av et digitalt audiosignal med enda lavere gjennomsnittlig bitrate pr. samplingsverdi uten at gjengivelseskvaliteten reduseres merkbart.
Oppgaven løses med den fremgangsmåte som fremgår av det etterfølgende patentkrav 1 og hvis særlige kjennetegn fremgår av dette kravs karakteriserende del. Fordelaktige ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå av de underordnede etter-følgende krav. Oppfinnelsen bygger videre på den kjente teknikk slik denne er representert av litteraturstedene og baserer seg dessuten på følgende fakta og utredninger: Det digitaliserte audiosignal som i tillegg er transformert til et korttidsspektralsignal og som langs tidsaksen i det transformerte tidsplan representerer de enkelte samplingsverdier av det analoge signal, inndeles langs denne tidsakse i påfølgende tidsavsnitt og blir under transformasjonen til korttidsspektralsignalet tidsmessig fordelt slik at signalets samtlige spektralkomponenter fremkommer i løpet av et kort tidsintervall på f.eks. 20 ms lengde.
I dette korttidsspektrum lar seg på grunn av psykoakustiske forhold generelt påvise komponenter som en tilhører ikke vil kunne høre, og som altså i kringkastingsteknisk henseende er irrelevante, i forhold til ved en tidsrepresentasjon over lengre tid eller i sanntid. Av denne grunn kan slike irrelevante spektralkomponenter gis mindre betydning (gis en lav vektfaktor) eller utelates ved overføringen. Ved å innføre disse forholds-regler kan en betraktelig del av de opprinnelig antatte nødven-dige digitale minstekvanta (bit) elimineres ved overføringen, slik at den midlere bitrate for et bestemt antall samplingsverdier kan reduseres betydelig.
Slike irrelevante spektralkomponenter er f.eks. komponenter som ikke overskrider en bestemt amplitude i forhold til en nærliggende maksimalamplitude i spekteret. Fortrinnsvis kan slike komponenter utelates ved overføringen uten merkbar innflytelse på gjengivelseskvaliteten. Slike komponenter oppfattes nemlig ikke grunnet psykoakustiske lovmessigheter som følge av en såkalt maskeringseffekt. En slik effekt kommer til virkning i avhengighet av den tidsmessige fordeling av komponentene såvel som deres gjensidige frekvens- og amplitudeverdier.
Siden visse tidskonstanter er målgivende for masker-ingsef fekten, deles signalet opp i tidsvinduer i tidsmessig påfølgende intervaller eller blokker med varighet i størrelsesor-den 20 ms, idet maskerings- eller høreterskelen ikke vil falle særlig mye innenfor et slikt tidsintervall. Hvert av signalene i en slik tidsblokk transformeres så over i et korttidsfrekvensspektrum og analyseres ved den etterfølgende signalkoding med hensyn til irrelevante frekvenskomponenter.
Den menneskelige høreoppfattelse danner frekvensbånd, såkalte frekvensgrupper, som spiller en vesentlig rolle i forbindelse med maskeringseffekten. Oppdelingen i frekvensgrupper og maskeringsmekanismen er kjent og beskrevet av E. Zwicher: Psychoakustik, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1982, side 46 ff. Hver av disse frekvensgrupper utskilles enkeltvis ved kodingen og analyseres med hensyn til irrelevante frekvenskomponenter. Frekvensoppløsningen er valgt så fin at den smaleste frekvensgruppe har en bredde på ca. 100 Hz, og for transformeringen av signalet fra tidsplanet til frekvensplanet anvendes fortrinnsvis en Fouriertransformasjon, og da særlig en såkalt Fast Fourier Transformation (FFT).
Ytterligere særlige kjennetegn og fordeler ved den løsning som forefinnes ifølge oppfinnelsen, gir seg fra det utførelseseksempel som i det følgende vil bli beskrevet med henvisning til de ledsagende illustrasjoner, hvor fig. 1 viser tidsforløpet for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser oppdelingen i tidsvinduer av signalet for å danne påfølgende tidsblokker, fig. 3 viser de anvendte amplitudeskillelinjer ved oppdelingen i tidsvinduer, fig. 4 viser oppdelingen av frekvensbåndet for korttidsfrekvensspektrumetr i enkelte frekvensområder og amplitudeutskillelsen av komponentene, og fig. 5 viser en ytterligere behandling av signalet for et spesielt signalinnhold.
På fig. 1 fremstiller et analogt signal a(t) et audiosignal såsom eksempelvis et tale- eller musikksignal, og dette analoge signal a(t) føres til en analog/digital omformer, her-etter kalt a/d-omformer 1 for omforming til et samsvarende digitalt audiosignal. I trinn 2 følger en såkalt oppdeling i tidsvinduer av signalet ved tidsmessig påfølgende og overlappende inn-delte tidsintervaller. Signalet fremkommer derved i tidsmessig påfølgende blokker med en varighet av 20 ms, slik at hvert av signalene i en blokk kan viderebearbeides separat. I trinn 3 følger en forhåndsbearbeiding av signalet, og betydningen av dette vil nærmere beskrives senere. I trinn 4 transformeres det digitale signal i et tidsvindu eller en blokk til et frekvensspektrum. På utgangen av trinn 4 befinner det seg således et signal i løpet av tidsperioden som tilsvarer en tidsblokk, hvilket signal fremstiller spektralkomponentene av signalet fordelt over hele frekvensbåndet. Trinn 4 transformerer altså signalet fra tidsplanet til et samsvarende frekvensspektrum i
frekvensplanet.
Signalet fra trinn 4 føres til et kodetrinn 5. Her skjer en koding ifølge psykoakustiske retningslinjer. Det betyr at spektralkomponenter som ved gjengivelsen og spesielt på grunn av maskeringseffekter ikke direkte kan oppfattes, gis lavere vektfaktor ved kodingen eller utelates helt. En slik bearbeiding av korttidsspekteret er mulig f.eks. ved hjelp av en datamaskin.
Det således kodede signal føres til et sendetrinn 6 for kringkasting, angitt som en kringkastingskanal 7. Ved den oppnådde reduksjon av den midlere bitrate kan denne kringkastingskanal 7 holdes tilsvarende smalere. Overføringen fortsetter på mottakersiden med et mottakertrinn 8 som er innstilt på kringkastingskanalen 7 og hovedsakelig har inverse funksjoner av de som utføres i sendertrinnet 6. Det mottatte signal føres deretter til en dekoder 9 som utfører dekoding tilsvarende kodingen i kodetrinnet 5. I trinn 10 transformeres på ny det mottatte signal i frekvensplanet til et digitalt signal i tidsplanet. I trinn 11 føres så signalet igjen til et enhetlig kontinuerlig digitalt signal og forbearbeidelsen i trinn 3 tas hensyn til. Deretter føres signalet til en d/a-omformer 12. Denne omformer 12 gjengir til sist det analoge signal som b(t) som ikke er identisk med det opprinnelige analoge signal a(t), siden spektralkomponentene er gitt forskjellig vekt eller undertrykket i kodetrinnet 5 ved kodingen. Forskjellen mellom analogisignalene b(t) og a(t) er likevel slik at en lytter ikke skal kunne merke forskjellen ved gjengivelsen. I signalet blir altså komponenter som for lytteren er ikke hørbar informasjon og følgelig irrelevante fjernet for å kunne redusere den nødvendige bitrate ved overføringen over kringkastingskanalen 7, og spesielt reduseres utsvingene.
Fig. 2A - C viser tidslukene for signalet i trinn 2. Signalet a(t) tilordnes et tidsvindu med amplitudeforløpet WA over tidsintervallet ti - t7, dvs. signalamplitudene for signalet a(t) ifølge fig. 2A multipliseres med verdiene fra forløpet WA ifølge fig. 2B. Dette forløp har fra ti - t2 en kvart periodes sinusform og fra t6 til t7 en kvart periodes kosinusform, mens det mellomliggende forløp fra t2 - t6 har den konstante verdi 1. Forløpet fra ti - t2 og t6 - t7 er nødvendig ved en slik oppdeling i tidsvinduer som danner påfølgende tidsblokker, siden et sprang fra null til en endelig verdi ellers ved Fouriertransfor-mas j onen ville transformeres til et meget bredt frekvensspektrum. Ved multiplikasjon av signalet a(t) med forløpet WA fremkommer et signal A vist på fig. 2C, med en viss forvrengning i tids-intervallene ti - t2 og t6 - t7. Denne oppdeling i tidsvinduer, dvs. den tidsselektive behandling som skjer i trinn 2 på fig. 1, er anskueliggjort for et analogt signal i tidsplanet på fig. 2A - C. I virkeligheten er signalet a(t) og WA digitale signaler, slik at det er digitale signalverdier som multipliseres med hverandre for tidsintervallet ti - t7.
Hvert av signalene i et tidsvindu ti - t7, dvs. innenfor en tidsblokk, transformeres ifølge fig. 1, trinn 4, til et korttidsfrekvensspektrum. Fig. 2D viser amplitudef or løpet som funksjon av frekvens f og fig. 2e viser tilsvarende faseforøp i frekvensplanet for et slikt signal. På mottakersiden fremkommer det forløp som er fremstilt på fig. 2A - E i omvendt rekkefølge. Amplituden og fasen mottas som digitale signaler og ved hjelp av en invers FFT og d/a-omforming bringes signalet til slutt til et analogt signal b(t).
Fig. 3 viser amplitudeforløpet som funksjon av tid for de påfølgende tidsvinduer på henholdsvis sendersiden og på mottakersiden. Tidsvinduene på sendersiden (i trinn 2) har forløpet WA (A = analyse) ifølge fig. 3A. ti - t2 og t6 - t7 er overlappingsperioder hvor to tidsvinduer samtidig er i virksom-het. Et tidsvindu strekker seg over 1024 samplingsverdier, hvorved overlappingen opptar ca. 64 samplingsverdier, hvorved overlappingen opptar ca. 64 samplingsverdier, dvs. 6,25% av et tidsvindus varighet. Det amplitudeforløp som er vist på fig. 3A gjelder tilsvarende for mottakersiden og dannes i trinn 11 (WS = Window Synthesis). I løpet av tiden t2 - t6 forløper signalet uten amplitudepåvirkning, dvs. multiplisert med faktoren 1, slik som fremstilt på fig. 2C. En tast- eller samplingsverdi som tas 1 løpet av overlappingstidsrommet ti - t2 multipliseres i trinn
2 med sinusfunksjonen. Da samme kurve også anvendes på mottakersiden i trinn 11, blir denne samplingsverdi totalt multiplisert med sin<2> (x), hvilket betyr at amplituden for denne samplingsverdi svekkes med faktoren sin<2> (x). Under tidsforløpet ti - t2 virker imidlertid i tillegg den fallende, kosinusformede flanke i det tidsvindu som tidsmessig ligger foran, slik at samme
samplingsverdi også multipliseres med cos<2> (x). Grunnet den lineære overlagring av de to signaler og den matematiske sammenheng
fremkommer også i løpet av overlappingstidsrommet den konstante amplitudef aktor 1. Dette er vist på fig- 3B ved den øvre, vannrette linje i dette overlappingstidsrom ti - t2 og t6 - t7. Totalt er altså overføringsfunksjonen for signalet hele tiden lik 1, slik at det ikke oppstår noen amplitudef orvrengning av signalene.
Fig. 4 viser amplitudeforløpet i frekvensplanet av spektrallinjene i et korttidsfrekvensspektrum slik som det fremkommer på utgangen av trinn 4 på fig. 1. Det totale frekvensbånd av dette spektrum fl - f 15 er oppdelt i et antall frekvensgrupper fl - f2, f2 - f4, f4 - f 12, f 12 - f 14 og f 14 - f 15. I hver frekvensgruppe analyseres spektrallinjene etter psykoakustiske retningslinjer og gis vektfaktorer. Kun de dominante amplitudeverdier overføres og irrelevante amplitudeverdier gis enten lavere vektfaktor eller undertrykkes fullstendig. Den absolutte maksimale amplitudeverdi 15 for det totale frekvensbånd overføres så som en absoluttverdi med 12-16 bit. De maksimale amplitudeverdier 14, 16, 17, 18 for de øvrige frekvensgrupper overføres ved en oppløsning på 8 bit og i deres innbyrdes korrekte relative forhold til den absolutt maksimale verdi 15. De øvrige verdier-20 - 26 for frekvensgruppene f4 - f 12 refereres så til maksimalverdien 16, dvs. avviket fra denne maksimalverdi 16 overføres. Herved inndeles amplitudeområdet som refereres fra denne maksimale amplitudeverdi 16 i tre delområder Al, A2, A3 med hver 10 dB omfang og et siste område A4 for restamplitudeverdi-ene. Hvert av disse områder har amplitudeverdiene 16, 20, 21 hhv. 22, 23 hhv. 24 hhv. 25, 26, og disse grupper av amplitudeverdier overføres som én respektive felles verdi for hvert område. Mellom verdiene 16, 20, 21 hhv. 22, 23 hhv. 25, 26 skilles således ikke. Amplitudeverdiene 25, 26 ved frekvensene f 10, fil og som under-skrider mer enn 30 dB i forhold til maksimalamplitudeverdien 16, settes til null. Fasen for verdiene 25, 26 overføres ikke. Disse spektralkomponenter ville likevel, grunnet den nære beliggenhet inntil verdien 16 og den lave amplitude grunnet maskeringseffekter, ikke være oppfattbare. I praksis deles det samlede frekvensbånd fl - fl5 opp i tjueseks frekvensgrupper av hvilke det på fig. 4 for enkelhets skyld kun er vist fem. Ved oppdelingen i amplitudeområder Al, A2, A3 og A4 er det tilstrekkelig med to bit for overføring av amplitudeverdiene 20 - 26 i forhold til maksimalamplitudeverdien 16. For hver av de overførte amplitudeverdier i området Al - A3, overføres to bit for den tilhør-ende faseverdi.
Ved den grove kvantisering av amplitude- og faseverdiene med kun to bit, innføres allerede en tydelig reduksjon av den datamengde som trengs for overføringen. Ved bortfall av komponenter, nemlig faseverdiene for amplitudeverdier 25, 26 innenfor frekvensgruppen f4 - f 12, spares ytterligere bit under overførin-gen. Disse frigitte bit kan anvendes til overføring av en finere amplitudeinndeling i områdene Al - A3, og for dette kan eksempelvis hvert av disse områder Al - A3 oppdeles i to delområder på dB. Derved blir hver frekvensverdi 20 - 24 tilordnet en bit som viser om amplitudeverdien, eksempelvis 20, 21 ligger innenfor det første delområde på 5 dB eller det andre delområde under maksimalamplitudeverdien 16. Tilordningen av disse bit skjer via en tabell 28 som settes opp på sendersiden og rekonstrueres på mottakersiden. For dette tillempes et raster 27 for det samlede forløp for frekvensspektrumet, som vist på fig. 4, og rasteret 27 har en inndeling i trinn på 6 dB. Amplitudeverdiene 20 - 24 tilordnes således dette raster. Tabellen 28 tilordner hver amplitudeverdi 20 - 24 til en bestemt posisjon i forhold til maksimalamplitudeverdien 16. Tabellen 28 begynner med de laveste frekvensverdier og viser spaltevis posisjonen for hver av de maksima som tilhører de oppdelte frekvensområder.
Hvis ytterligere frigitte bit står til disposisjon, kan en oppdeling av hvert 5 dB-område deles opp ytterligere til 2,5 dB-områder. En slik oppdeling kan fortsettes så lenge man ønsker. Innsparingen av bit og anvendelse av disse bit for en finere oppløsning (reduksjon av kvantiseringsfeilene) benevnes adaptiv kvantisering.
Fig. 5 viser forbehandlingen av en lydpuls 29 som forekommer ved et tidspnkt t9 innenfor tidsvinduet ti - t7. En slik lydpuls kan eksempelvis være et anslag mot et triangel. Den beskrevne forbehandling skjer i trinn 3 vist på fig. 1. Lydpulsen 29 har et innledende linjeforløp som ligger mellom t8 og t9, men som ikke er hørbart grunnet formaskering. Ved transformasjon i trinnet 4 til et frekvensspektrum (fig. 1) dannes nå et signal i frekvensplanet som angir spektralfordelingen for signalet i tidsforløpet ti - t7. Siden tilordningen av spektrallinjer til enkeltstående tidspunkter innenfor tidsvinduet for dette signal ikke lenger er gitt, vil et tidsforløp som lydpulsen 29 når den betraktes som fordelt over hele tidsvinduet ti - t7 kunne anses som "kvasifordelt". Ved dette kan det oppstå en hørbar forvrengning.
For å unngå en slik feil som faktisk er tenkbar, oppdeles tidsvinduet ti - t7 (tidsblokken) i 32 underblokker. Amplitudeverdien i hver av underblokkene finnes, og så snart det oppstår et amplitudesprang på mer enn 20 dB mellom to underblokker, (på fig. 5 er dette tilfellet i nærheten av lydpulsen 29) utløses en spesiell ytterligere forholdsregel. Denne består i at signalet før amplitudespranget på sendersiden passerer en kompanderinnretning som hever amplituden og tilsvarende senker den på mottakersiden. Ved dette reduseres en eventuell feil som oppstår på grunn av "kvasifordelingen" av den korte puls over hele tidsvinduet.
Fig. 6 viser en alternativ fremgangsmåte ved overføring av et audiosignal med finere amplitudeinndelinger. Et rutenett 40 legges over frekvensspektrumet slik at nettets grenselinje faller på den absolutte maksimale amplitudeverdi 15. Rutenettet 40 har maksimalt seksten 6 dB-trinn og spenner således over et område på 96 dB. Ut fra rutenettet settes en tabell 41 opp på mottakersiden og som er rekonstruerbar på sendersiden. Det betyr at plasseringen av verdiene 42, 44, 43, 20, 21, 22, 23 og 45 er rekonstruerbare i tabellen. Tabellen viser ved hjelp av en bit (0 eller 1) hvor en verdi ligger i dB-området eller i 6 - 10 dB-området av områdene Al - A3, A5 - A7. For finere amplitudeopp-deling benyttes kun én bit for hver verdi. For verdien 20 over-føres en null for å vise at verdien 20 ligger i 0 - 5 dB-området av Al. Verdiene for 42 og 44 tilordnes 0 dB-linjen, verdiene 43, 20, 21 6 dB-linjen, verdiene 22, 23 12 dB-linjen og verdien 45 18 dB-linjen. De bit som hører til de enkelte verdier starter linjevis på 0 dB-linjen og overføres i henhold til tabellen 41.
Overføringstiden for alle frekvensspektra er den samme. Avhengig av hvor mange bit som spares ved den grove kvantisering av amplitude- og faseverdiene, kan f ler eller færre bit fra tabellen 41 overføres. Det betyr at bit fra den første linje 0 dB kan overføres med en større sannsynlighet enn bit fra de etterfølg-ende linjer. En punktert linje 46 fastlegger grensen mellom linjene 47 og 48. Den bit som er tilordnet verdien 23 overføres da med større sannsynlighet enn den bit som er tilordnet verdien 45, selv om bidraget for verdien 45 er større enn bidraget fra verdien 23.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for overføring av et audiosignal, omfattende: omforming fra analog til digital form, transformasjon av det digitale audiosignal til et tilsvarende digitalt korttidsspektralsignal, inndeling av det totale aktuelle frekvensbånd (fl f15) for overføringen i flere frekvensgrupper, vektlegging av korttidsspektralsignalets enkelte signalkomponenter i de fastlagte frekvensgrupper på basis av psykoakustiske lovmessigheter, idet vektleggingen skjer ved multiplikasjon med en vektf aktor som gir en kode for signalets digitale kvantisering ved overføringen, overføring av det kodede, transformerte, frekvens- og vektfordelte audiosignal til en mottakerside, dekoding av det overførte signal, tilbaketransformasjon fra frekvens- til tidsplanet, og tilbakeomforming til analog form, KARAKTERISERT VED at den absolutt maksimale amplitudeverdi (15) i hele frekvensbåndet (fl - f 15) og som hører til én av frekvens-båndets frekvensgrupper overføres som en absolutt størrelse, mens de maksimale amplitudeverdier (14, 16, 17, 18) for hver av de øvrige frekvensgrupper som ikke inneholder den absolutt maksimale amplitudeverdi (15) og i form av maksimalverdier for de transformerte signalbidrag som faller innenfor disse øvrige frekvensgrupper deles opp i amplitudeområder (Al - A4) under den respektive maksimale amplitudeverdi (14, 16, 17, 18) i hver frekvensgruppe og nedover til en bestemt terskel i forhold til et null-nivå, at de amplitudeverdier som faller innenfor ett og samme amplitudeområde (Al - A3) overføres med samme respektive amplitudeverdi, mens amplitudeverdiene som ikke når opp til terskelen settes lik null, idet terskelen angir grensen mellom det nederste amplitudeområde (A4) og det nest nederste (A3), og at de digitale minstekvanta (bit) som blir frigjort ved at de anses som overflødige for overføringen, anvendes for finere underdeling av amplitudeverdiene.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at transformasjonen fra tids- til frekvensplan utføres som en Fouriertransformasjon (FT).
3- Fremgangsmåte ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at transformasjonen er en forenklet Fouriertransf ormas jon tilrette-lagt digital signalbehandling og kjent som "Fast Fourier Transformation" (FFT).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at korttidsspektralsignalet i tidsplanet strekker seg over en lengde som er i størrelsesorden 20 ms.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at deler av signalet ved kodingen gis lavere vektf aktor eller undertrykkes fullstendig.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at signaldeler med redusert amplitude gis lavere vektfaktor.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at signaldeler hvis amplitude ligger under en gitt verdi undertrykkes fullstendig ved kodingen (25, 26 på fig. 4).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at deler av signalet, i avhengighet av frekvensavstand til og amplitude av maskerende spektralkomponenter med større amplitude, gis lavere vektfaktor eller undertrykkes fullstendig.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at signalet oppdeles i tidsvinduer (ti - t7) til påfølgende signalblokker som.hver omvandles til en signalfølge tilordnet det korttids-frekvensspektrum som gjelder for tidsvinduets signal.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at tidsvinduene overlapper hverandre i tid.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, KARAKTERISERT VED at overlappingstiden (ti - t2; t6 - t7) er i størrelsesorden 5 - 8%, eksempelvis 6,25% av lengden av tidsvinduene (ti - t7) .
12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at amplitudeforløpet (WA, WS) i tidsvinduet på sender- og mottakersiden er identiske (fig. 3).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at amplitudeforløpet (WA, WS) av signalblokkene under overlappingstiden (ti - t2; t6 - t7) har et jevnt stigende eller fallende forløp.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 og/eller 13, KARAKTERISERT VED at amplitudeforløpene (WA, WS) på over-føringens sender- og mottakerside under overlappingstiden er slik at summen av produktet WA-WS på sendersiden og samme produkt på mottakersiden = 1.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, KARAKTERISERT VED at den fallende flanke for amplitudeforløpet ved slutten av et tidsvindu har et kosinusforløp, og at den stigende flanke av forløpet ved starten av et tidsvindu har et sinusforløp.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at-hver av maksimalverdiene for amplitudene(14, 15, 16, 17, 18) overføres i én frekvensgruppe (fig. 4).
17. Fremgangsmåte ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at en signalblokk oppdeles i flere (f.eks. 32) underblokker, og at det når .det foreligger et amplitudesprang fra én underblokk til den neste på mer enn en gitt verdi (f .eks. 20 dB) , tillempes en amplitudeneving ved hjelp av et kompandersystem av signalet i den underblokk som tidsmessig ligger foran.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at frekvensspektrumet fremkommer ved transformasjon fra signalbidrag i tidsplanet, idet det tas hensyn til både amplitude og fase.
NO860718A 1985-02-27 1986-02-26 Fremgangsmåte ved overföring av et audiosignal NO174868C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853506912 DE3506912A1 (de) 1985-02-27 1985-02-27 Verfahren zur uebertragung eines audiosignals

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO860718L NO860718L (no) 1986-08-28
NO174868B true NO174868B (no) 1994-04-11
NO174868C NO174868C (no) 1994-07-20

Family

ID=6263711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO860718A NO174868C (no) 1985-02-27 1986-02-26 Fremgangsmåte ved overföring av et audiosignal

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0193143B1 (no)
JP (1) JPS61201526A (no)
KR (1) KR910001428B1 (no)
AT (1) ATE75890T1 (no)
DE (2) DE3506912A1 (no)
DK (1) DK166933B1 (no)
ES (1) ES8707045A1 (no)
HK (1) HK42996A (no)
NO (1) NO174868C (no)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610398A1 (de) * 1986-03-27 1987-10-01 Thomson Brandt Gmbh Digitales signaluebertragungssystem
DE3639753A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Inst Rundfunktechnik Gmbh Verfahren zum uebertragen digitalisierter tonsignale
DE3642982A1 (de) * 1986-12-17 1988-06-30 Thomson Brandt Gmbh System zur uebertragung
DE3703143A1 (de) * 1987-02-03 1988-08-11 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur uebertragung eines audiosignals
DE3721478A1 (de) * 1987-06-30 1989-01-12 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur uebertragung und/oder aufzeichnung und wiedergabe von digitalisierten audiosignalen
JP2839521B2 (ja) * 1987-09-30 1998-12-16 ドイチエ トムソン‐ブラント ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング オーデイオ信号の伝送方法
IL89672A (en) * 1988-04-29 1994-04-12 Motorola Inc Spectral efficient method of transmitting information signal
DE3817864A1 (de) * 1988-05-26 1989-12-07 Telefunken Fernseh & Rundfunk Verfahren zur uebertragung eines audiosignals
ATE111271T1 (de) * 1988-05-26 1994-09-15 Telefunken Fernseh & Rundfunk Verfahren zur übertragung eines audiosignals.
USRE40280E1 (en) 1988-12-30 2008-04-29 Lucent Technologies Inc. Rate loop processor for perceptual encoder/decoder
US5109417A (en) * 1989-01-27 1992-04-28 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit rate transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
US5142656A (en) * 1989-01-27 1992-08-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit rate transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
US5222189A (en) * 1989-01-27 1993-06-22 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low time-delay transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
DE69026278T3 (de) 1989-01-27 2002-08-08 Dolby Lab Licensing Corp Adaptiv Bitzuordnung für Audio-Koder und Dekoder
DE3902948A1 (de) * 1989-02-01 1990-08-09 Telefunken Fernseh & Rundfunk Verfahren zur uebertragung eines signals
AU5811390A (en) * 1989-05-17 1990-12-18 Telefunken Fernseh Und Rundfunk Gmbh Process for transmitting a signal
WO1991005412A1 (de) * 1989-10-06 1991-04-18 Telefunken Fernseh Und Rundfunk Gmbh Verfahren zur übertragung eines signals
ATE94707T1 (de) * 1989-10-06 1993-10-15 Telefunken Fernseh & Rundfunk Verfahren zur uebertragung eines signals.
JP2913731B2 (ja) * 1990-03-07 1999-06-28 ソニー株式会社 ディジタルデータの高能率符号化方法
CN1062963C (zh) * 1990-04-12 2001-03-07 多尔拜实验特许公司 用于产生高质量声音信号的解码器和编码器
JP3185214B2 (ja) 1990-06-12 2001-07-09 日本電気株式会社 改良dctの順変換計算装置および逆変換計算装置
DE4020656A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-02 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur uebertragung eines signals
JP3033156B2 (ja) * 1990-08-24 2000-04-17 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化装置
US5559900A (en) * 1991-03-12 1996-09-24 Lucent Technologies Inc. Compression of signals for perceptual quality by selecting frequency bands having relatively high energy
DE69217590T2 (de) * 1991-07-31 1997-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren und Einrichtung zur Kodierung eines digitalen Audiosignals
DE4202140A1 (de) * 1992-01-27 1993-07-29 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur uebertragung digitaler audio-signale
CA2090052C (en) * 1992-03-02 1998-11-24 Anibal Joao De Sousa Ferreira Method and apparatus for the perceptual coding of audio signals
EP0559348A3 (en) 1992-03-02 1993-11-03 AT&T Corp. Rate control loop processor for perceptual encoder/decoder
DE4211945C1 (no) * 1992-04-09 1993-05-19 Institut Fuer Rundfunktechnik Gmbh, 8000 Muenchen, De
JPH0775339B2 (ja) * 1992-11-16 1995-08-09 株式会社小電力高速通信研究所 音声符号化方法及び装置
EP0649137A4 (en) * 1993-04-14 1998-10-21 Sony Corp SIGNAL TRANSFORMATION METHOD AND APPARATUS AND RECORDING MEDIUM.
DE69428030T2 (de) * 1993-06-30 2002-05-29 Sony Corp Digitales signalkodierungsgerät, dazugehöriges dekodiergerät und aufzeichnungsträger
US5451954A (en) * 1993-08-04 1995-09-19 Dolby Laboratories Licensing Corporation Quantization noise suppression for encoder/decoder system
US5581653A (en) * 1993-08-31 1996-12-03 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit-rate high-resolution spectral envelope coding for audio encoder and decoder
TW327223B (en) * 1993-09-28 1998-02-21 Sony Co Ltd Methods and apparatus for encoding an input signal broken into frequency components, methods and apparatus for decoding such encoded signal
US5731767A (en) * 1994-02-04 1998-03-24 Sony Corporation Information encoding method and apparatus, information decoding method and apparatus, information recording medium, and information transmission method
WO1995027349A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 The Arbitron Company, A Division Of Ceridian Corporation Apparatus and methods for including codes in audio signals and decoding
JP3186412B2 (ja) * 1994-04-01 2001-07-11 ソニー株式会社 情報符号化方法、情報復号化方法、及び情報伝送方法
JPH08223049A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Sony Corp 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、情報記録媒体並びに情報伝送方法
JP3307138B2 (ja) * 1995-02-27 2002-07-24 ソニー株式会社 信号符号化方法及び装置、並びに信号復号化方法及び装置
US5960390A (en) * 1995-10-05 1999-09-28 Sony Corporation Coding method for using multi channel audio signals
US5825320A (en) * 1996-03-19 1998-10-20 Sony Corporation Gain control method for audio encoding device
US5848391A (en) * 1996-07-11 1998-12-08 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method subband of coding and decoding audio signals using variable length windows
TW384434B (en) 1997-03-31 2000-03-11 Sony Corp Encoding method, device therefor, decoding method, device therefor and recording medium
US6718217B1 (en) * 1997-12-02 2004-04-06 Jsr Corporation Digital audio tone evaluating system
US6591100B1 (en) * 1998-11-19 2003-07-08 Ericsson Inc. Cellular communication device with scanning receiver and continuous mobile communication system employing same
DE102004007184B3 (de) 2004-02-13 2005-09-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Quantisieren eines Informationssignals
DE102004007191B3 (de) 2004-02-13 2005-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audiocodierung
KR102000188B1 (ko) * 2017-08-04 2019-07-15 국방과학연구소 다채널 통신신호 탐지를 통한 통신정보 생성 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330689A (en) * 1980-01-28 1982-05-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multirate digital voice communication processor
CH649181A5 (de) * 1980-02-01 1985-04-30 Schweiz Eidgenossenschaft Verfahren und schaltungsanordnung zur gesicherten uebertragung von sprachsignalen.
DE3102822C2 (de) * 1981-01-28 1984-02-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur frequenzbandkomprimierten Sprachübertragung
SE430739B (sv) * 1982-04-27 1983-12-05 Tore Torstensson Fjellbrant Anordning for omvandling, overforing och ateromvandling av en samplad signal
DE3310480C2 (de) * 1983-03-23 1986-02-13 Seitzer, Dieter, Prof. Dr.-Ing., 8520 Erlangen Digitales Codierverfahren für Audiosignale

Also Published As

Publication number Publication date
ES552325A0 (es) 1987-07-01
JPH0523653B2 (no) 1993-04-05
JPS61201526A (ja) 1986-09-06
KR860006885A (ko) 1986-09-15
EP0193143A2 (de) 1986-09-03
DK89786A (da) 1986-08-28
EP0193143B1 (de) 1992-05-06
DE3685134D1 (de) 1992-06-11
DK89786D0 (da) 1986-02-27
EP0193143A3 (en) 1988-07-20
HK42996A (en) 1996-03-22
KR910001428B1 (ko) 1991-03-05
NO860718L (no) 1986-08-28
DE3506912A1 (de) 1986-08-28
DK166933B1 (da) 1993-08-02
DE3506912C2 (no) 1993-07-29
NO174868C (no) 1994-07-20
ATE75890T1 (de) 1992-05-15
ES8707045A1 (es) 1987-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO174868B (no) Fremgangsmåte ved overföring av et audiosignal
US4972484A (en) Method of transmitting or storing masked sub-band coded audio signals
USRE40281E1 (en) Signal processing utilizing a tree-structured array
EP2019391B1 (en) Audio decoding apparatus and decoding method and program
US5825320A (en) Gain control method for audio encoding device
US20010038643A1 (en) Method for inserting auxiliary data in an audio data stream
EP2207169A1 (en) System for audio decoding with filling of spectral holes
US6415251B1 (en) Subband coder or decoder band-limiting the overlap region between a processed subband and an adjacent non-processed one
US6421802B1 (en) Method for masking defects in a stream of audio data
JPH0439927B2 (no)
US5982817A (en) Transmission system utilizing different coding principles
JPS6326947B2 (no)
CN100590712C (zh) 编码装置和译码装置
Theile et al. Low-bit rate coding of high quality audio signals
HU208203B (en) Method for transmitting sygnal
WO2000045378A2 (en) Efficient spectral envelope coding using variable time/frequency resolution and time/frequency switching
US5384811A (en) Method for the transmission of a signal
KR100303580B1 (ko) 송신기,엔코딩장치및송신방법
US5179623A (en) Method for transmitting an audio signal with an improved signal to noise ratio
EP0725492A2 (en) Perceptual stereo audio encoder
KR20210076134A (ko) 서브밴드 병합 및 시간 도메인 에일리어싱 감소를 사용하는 적응형 비-균일 시간/주파수 타일링을 갖는 지각 오디오 코딩
JP3827720B2 (ja) 差分コーディング原理を用いる送信システム
EP0573103B1 (en) Digital transmission system
KR960003627B1 (ko) 서브 밴드 부호화된 오디오 신호의 난청자용 복호화 방법
Karrenberg et al. Digital transmission technology l: source encoding