RU2010115283A

RU2010115283A - Эффективный способ проектирования набора фильтров для mdct/imdct в приложениях для кодирования речи и аудиосигналов

Info

Publication number: RU2010115283A
Application number: RU2010115283/08A
Authority: RU
Inventors: Рави Киран ЧИВУКУЛА (US); Рави Киран Чивукула; Юрий РЕЗНИК (US); Юрий РЕЗНИК
Original assignee: Квэлкомм Инкорпорейтед (US); Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2011-10-27
Also published as: RU2451998C2

Abstract

1. Способ вычисления преобразованных величин, содержащий: ! прием входных величин во временной области, представляющих аудиосигнал; и !преобразование этих входных величин в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование II-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам. ! 2. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II представляет собой преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать MDCT различной размерности. ! 3. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II определено факторизацией, отличающейся преобразованием: ! ! где ; ; ; ! 4. Способ по п.1, в котором указанное MDCT реализует по меньшей мере два из ряда преобразований с размерностями 320, 160, 80, 40 точек с использованием одного и того же DCT-II. ! 5. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II включает самое большее пять (5) операций умножения. ! 6. Способ по п.1, содержащий далее: ! создание модифицированной вырезающей функции, объединяющей коэффициенты от операции преобразования и от операции выделения интервала для получения фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов; и ! сохранение подмножества фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов, на основе которого можно реконструировать полный набор фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициенто�

Claims

1. Способ вычисления преобразованных величин, содержащий:

прием входных величин во временной области, представляющих аудиосигнал; и

преобразование этих входных величин в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование II-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам.

2. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II представляет собой преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать MDCT различной размерности.

3. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II определено факторизацией, отличающейся преобразованием:

где

;

4. Способ по п.1, в котором указанное MDCT реализует по меньшей мере два из ряда преобразований с размерностями 320, 160, 80, 40 точек с использованием одного и того же DCT-II.

5. Способ по п.1, в котором указанное DCT-II включает самое большее пять (5) операций умножения.

6. Способ по п.1, содержащий далее:

создание модифицированной вырезающей функции, объединяющей коэффициенты от операции преобразования и от операции выделения интервала для получения фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов; и

сохранение подмножества фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов, на основе которого можно реконструировать полный набор фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов.

7. Способ по п.6, содержащий далее:

перед преобразованием указанных входных величин применение указанного полного набора реконструированных фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов к этим входным величинам.

8. Способ по п.6, в котором указанное подмножество фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов включает по меньшей мере половину уникальных коэффициентов для каждого набора фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов.

9. Способ по п.1, содержащий:

выполнение оценки динамического диапазона и перенормировки выходных величин указанной вырезающей функции.

10. Устройство для вычисления преобразованных величин, содержащее:

входной модуль для приема аудиосигнала и генерации входных величин во временной области, представляющих этот аудиосигнал; и

модуль преобразования указанных входных величин в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование II-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам.

11. Устройство по п.10, в котором указанное DCT-II представляет собой преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать MDCT различной размерности.

12. Устройство по п.10, в котором указанное DCT-II определено факторизацией, отличающейся преобразованием:

где

;

13. Устройство по п.10, в котором указанное MDCT реализует по меньшей мере два из ряда преобразований с размерностями 320, 160, 80, 40 точек с использованием одного и того же ядра DCT-II.

14. Устройство по п.10, содержащее:

вырезающий модуль для создания модифицированной вырезающей функции, объединяющей коэффициенты от операции преобразования и от операции выделения интервала для получения фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов; и

модуль памяти для сохранения подмножества фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов, на основе которого можно реконструировать полный набор фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов.

15. Устройство по п.14, в котором указанный вырезающий модуль далее конфигурирован для применения указанного полного набора реконструированных фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов к указанным входным величинам перед преобразованием этих входных величин.

16. Устройство по п.14, в котором указанное подмножество фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов включает по меньшей мере половину уникальных коэффициентов для каждого набора фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов.

17. Устройство для вычисления преобразованных величин, содержащее:

средства для приема входных величин во временной области, представляющих аудиосигнал; и

средства для преобразования указанных входных величин в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование II-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам.

18. Устройство по п.17, в котором указанное DCT-II представляет собой преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать MDCT различной размерности.

19. Устройство по п.17, содержащее:

средства для создания модифицированной вырезающей функции, объединяющей коэффициенты от операции преобразования и от операции выделения интервала для получения фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов;

средства для сохранения подмножества фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов, на основе которого можно реконструировать полный набор фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов; и

средства для применения указанного полного набора реконструированных фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов к указанным входным величинам перед преобразованием этих входных величин.

20. Схема для вычисления преобразованных величин выполнена с возможностью:

приема входных величин во временной области, представляющих аудиосигнал; и преобразования указанных входных величин в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (MDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование II-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам.

21. Читаемый компьютером носитель записи, содержащий инструкции для вычисления преобразованных величин, которые при выполнении процессором побуждают этот процессор:

принять входные величины во временной области, представляющие аудиосигнал; и

преобразовать указанные входные величины в спектральные коэффициенты с использованием модифицированного дискретного косинусного преобразования (МDСТ), рекурсивно разделенного по меньшей мере на дискретное косинусное преобразование IV-типа (DCT-IV), дискретное косинусное преобразование 11-типа (DCT-II), или оба - DCT-IV и DCT-II, где размерность каждого такого преобразования меньше размерности MDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава MDCT объединены с предшествующей операцией выделения интервала, примененной к указанным входным величинам.

22. Способ реализации декодера, содержащий:

прием спектральных коэффициентов, представляющих аудиосигнал; и

преобразование указанных спектральных коэффициентов в выходные величины во временной области с использованием обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (IMDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на обратное дискретное косинусное преобразование IV-типа (IDCT-IV), обратное дискретное косинусное преобразование II-типа (IDCT-II), или оба - IDCT-IV и IDCT-II, где размерность каждого такого обратного преобразования меньше размерности IMDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава IMDCT объединены с последующей операцией выделения интервала, примененной к указанным выходным величинам.

23. Способ по п.22, в котором указанное IDCT-II представляет собой обратное преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать IMDCT различной размерности.

24. Способ по п.22, в котором указанное IDCT-II определено факторизацией, отличающейся преобразованием:

где

;

25. Способ по п.22, в котором указанное IMDCT реализует по меньшей мере два из ряда обратных преобразований с размерностями 320, 160, 80, 40 точек с использованием одного и того же ядра IDCT-II.

26. Способ по п.22, содержащий:

27. Способ по п.26, содержащий:

применение указанного полного набора реконструированных фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов к указанным выходным величинам после преобразования указанных спектральных коэффициентов.

28. Способ по п.26, в котором указанное подмножество фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов включает по меньшей мере половину уникальных коэффициентов для каждого набора фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов.

29. Способ по п.26, содержащий далее:

30. Устройство для вычисления преобразованных величин, содержащее:

входной модуль для приема спектральных коэффициентов, представляющих аудиосигнал; и

модуль обратного преобразования для преобразования указанных спектральных коэффициентов в выходные величины во временной области с использованием обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (IMDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на обратное дискретное косинусное преобразование IV-типа (IDCT-IV), обратное дискретное косинусное преобразование II-типа (IDCT-II), или оба - IDCT-IV и IDCT-II, где размерность каждого такого обратного преобразования меньше размерности IMDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава IMDCT объединены с последующей операцией выделения интервала, примененной к указанным выходным величинам.

31. Устройство по п.30, в котором указанное IDCT-II представляет собой обратное преобразование с размерностью 5 точек, позволяющее реализовать IMDCT различной размерности.

32. Устройство по п.30, содержащее:

модуль объединения для создания модифицированной вырезающей функции, объединяющей коэффициенты от операции преобразования и от операции выделения интервала для получения фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов;

модуль памяти для сохранения подмножества фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов, на основе которого можно реконструировать полный набор фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов; и

вырезающий модуль для применения указанного полного набора реконструированных фрагментарно-симметричных вырезающих коэффициентов к указанным выходным величинам после преобразования указанных спектральных коэффициентов.

33. Устройство для вычисления преобразованных величин, содержащее:

средства для приема спектральных коэффициентов, представляющих аудиосигнал; и

средства для преобразования указанных спектральных коэффициентов в выходные величины во временной области с использованием обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (IMDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на обратное дискретное косинусное преобразование IV-типа (IDCT-IV), обратное дискретное косинусное преобразование II-типа (IDCT-II), или оба - IDCT-IV и IDCT-II, где размерность каждого такого обратного преобразования меньше размерности IMDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава IMDCT объединены с последующей операцией выделения интервала, примененной к указанным выходным величинам.

34. Схема для вычисления преобразованных величин, выполненная с возможностью:

приема спектральных коэффициентов, представляющих аудиосигнал; и

преобразования указанных спектральных коэффициентов в выходные величины во временной области с использованием обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (IMDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на обратное дискретное косинусное преобразование IV-типа (IDCT-IV), обратное дискретное косинусное преобразование II-типа (IDCT-II), или оба - IDCT-IV и IDCT-II, где размерность каждого такого обратного преобразования меньше размерности IMDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава IMDCT объединены с последующей операцией выделения интервала, примененной к указанным выходным величинам.

35. Читаемый компьютером носитель записи, содержащий инструкции для вычисления преобразованных величин, которые при выполнении процессором побуждают этот процессор:

принять спектральные коэффициенты, представляющие аудиосигнал; и

преобразовать указанные спектральные коэффициенты в выходные величины во временной области с использованием обратного модифицированного дискретного косинусного преобразования (IMDCT), рекурсивно разделенного по меньшей мере на обратное дискретное косинусное преобразование IV-типа (IDCT-IV), обратное дискретное косинусное преобразование II-типа (IDCT-II), или оба - IDCT-IV и IDCT-II, где размерность каждого такого обратного преобразования меньше размерности IMDCT, при этом по меньшей мере некоторые операции умножения из состава IMDCT объединены с последующей операцией выделения интервала, примененной к указанным выходным величинам.