TW536692B

TW536692B - Using gain-adaptive quantization and non-uniform symbol lengths for improved audio coding

Info

Publication number: TW536692B
Application number: TW089106701A
Authority: TW
Inventors: Grant Allen Davidson; Charles Quito Robinson; Michael Mead Truman
Original assignee: Dolby Lab Licensing Corp
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2003-06-11
Also published as: BRPI0010672B1; MXPA01010447A; JP4843142B2; EP1175670A1; EP1175670B1; DK1175670T3; HK1045747A1; ATE269574T1; JP2002542522A; KR20010112434A; ES2218148T3; DK1175670T4; BR0010672A; CA2368453A1; CN1347549A; KR100893281B1; ES2218148T5; AR023444A1; EP1175670B2; CA2368453C

Description

536692 修正襦充經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（）【參考的相關發明案】本發明是申請中的美國第 09/2 93 5 77號發明專利案的部份續案，該美國專利案於 1 9 9 9年 4 月16曰申請。【發明之技術領域】本發明是有關與一般編碼與解碼信號。本發明可便利的使用於分割頻帶（split-band)的編碼及解碼上，其中頻率畐1J頻帶（frequency-subband) 信號可被分別的譯碼。特別是，本發明可使用在感知音頻譯碼系統上。【發明背景與習知技術】仍然有人對於在傳輸頻道與儲存媒體上利用低貧訊容置需求的形式來編碼數位音頻化號感到有興趣，目前為止可以傳送具有高階的主觀品質之編碼音頻信號。感知譯碼系統則企圖使用一種程序來解決這些衝突的目的，這程序係在音頻信號之内使用較大的頻譜成分（spectral c 〇 m ρ ο n e n t s )的方式來編碼與量化音頻信號用以遮蔽或分離聽不見的合成量化雜訊。一般而言，控制量化雜訊頻譜的形狀與振幅是有利的，使得其恰好位於編碼信號的精神聽覺遮蔽臨界點 (psychoacoustic masking threshold)之下。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

J . \l lcu<i\uww^w 1 \uuU^UU.LiOC (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536692 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91.3. 01 ；·;Α7 —Β7 五、發明說明（）一種感知編碼處理可被一種稱為分割頻帶編碼器來執行，該分割頻帶編碼器係運用一組分析濾波器到音頻信號，以獲得具有與人類聽覺系統之臨界頻帶相當的頻寬之副頻帶信號；藉由運用一感知模型到副頻帶信號或音頻信號頻譜内容的一些其它測量，以評估音頻信號的遮蔽臨界點；對於量化副頻帶信號，建立量化步階大小 (q u a n t i z a t i ο n s t e p s i z e )，該畐1J頻帶信號恰好夠小使合成量化雜訊恰好位於音頻信號的評估遮蔽臨界點之下；根據建立的量化步階大小來量化副頻帶信號；以及組合成具有複數個符號之編碼信號，該符號表示量化的副頻帶信號。一種互補的感知解碼處理可被分割頻帶解碼器來執行，該分隔頻帶解碼器從編碼的信號抽取符號且從其恢復量化副頻帶信號；獲得量化副頻帶信號的解量化表示(dequantized representation);以及運用一組合成濾波器到該解量化表示，以產生一理想地感覺上無法與原始音頻信號分辨的音頻信號。在這些譯碼系統中譯碼處理經常使用固定長度（uniform length)的符號在每一副頻帶信號中表示量化信號的單位或構成（elements or components)。不幸地，固定長度符號的使用強制使用了比必需的容量還高的資訊容量。減少此要求的資訊容量可使用非一致長度（non-uniform 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格mo X 297公釐）3 J^r-reiia\eiO〇j〇l\d009G0, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ioc ». 536692

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（） kngth)符號在每一副頻帶信號中表示量化構成單位。對於提供非一致長度符號的編碼技術是量化副頻帶信號構成單位的Huffman編碼。一般而言 ’ H u f f m a η譯碼表視是使用’’訓練信號π所設計而成的，此訓練信號被選擇來表示在真實應用中的編碼信號。如果訓練信號的平均機率密度函數 (Probability Density Function, PDF)能合理的接近編碼真實信號的機率密度函數，且如果 PDF 不是平坦的話，H u f f m a η譯碼能夠提供非常好的譯碼增益。如果編碼真實信號的機率密度函數不是接近訓練信號的平均機率密度函數，Huffman譯碼將無法實現譯碼增益，可能招致譯碼困難，並且增加編碼信號的資訊容量需求。這可藉由使用符合不同信號 PDFs的多重譯碼薄（multiple code b ο o k s)來最小化此問題；然而，需要額外的儲存空間來儲存這些譯碼薄而且根據每一譯碼薄需要額外的處理來編碼信號，然後挑一個提供最佳的結果。對於譯碼技術的一種需要，係在每一副頻帶之内使用非一致長度符號表示量化副頻帶信號構成單位的方塊，這與構成單位值（component value)的任何特殊PDF無關，而且可使用最小計本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A1規格（210 X 297公釐） --------訂·丨丨丨丨-丨I « . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536692 五、發明說明（）算與記憶體資源來有效地執行。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【發明概述】本發明的目的是提供實現使用非一致長度符號表示量化信號構成單位的好處，該信號構成單位係諸如在分離頻帶譯碼系統中在個別頻率副頻帶之内的副頻帶信號構成單位。本發明使有一種技術來達到此目的，該技術不需依賴構成單位值的任何特殊 P D F來達到好的譯碼增益而且可使用最小計算與記憶體資源來有效地執行。在一些應用中，譯碼系統可有利的使用本發明聯同像Huffman譯碼的其他技術的特經濟部智慧財產局S工消費合作社印製根據本發明一種態樣的教式，一種用於編碼一輸入信號的方法包含接收該輸入信號並產生副頻帶信號構成單位的副頻帶信號方塊，該構成單位表示輸入信號的頻率副頻帶；與一臨界值比較在副頻帶信號方塊中構成單位的振幅、根據構成單位振幅歸類每一構成單位成為兩種或多種類別之一以及獲得一增益因子（gain factor);運用增益因子到被歸為類別之一的構成單位以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單位的振幅；量化在副頻帶信號方塊中的構成單位；以及組合成編碼信號控制資訊，傳送構成單位的類別與表示量化副 -—----------5-—-J ΛΓττΑιθθ 睛1lIO 0 9 ύ 0. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 536692 年月經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7— 五、發明說明（）頻帶信號構成單位的非一致長度符號。根據本發明另一種態樣的教式，一種用於解碼一編碼信號的方法包含接收編碼信號且從其中獲得控制資訊與非一致長度符號；並且從非一致長度符號獲得量化副頻帶信號構成單位，這些構成單位表示輸入信號的頻率副頻帶；解量化副頻帶信號構成單位以獲得副頻帶信號解量化構成單位（dequantized components);根據控制資訊，運用增益因子來修改一些解量化構成單位的振幅；以及響應副頻帶信號解量化構成單位而產生輸出信號。這些方法可炭入在如程式指令的媒體中，該程式指令可被實現本發明的裝置所執行。根據本發明另一種態樣的教式，一種用於編碼一輸入信號的設備包含具有一輸入與一輸出的分析濾波器，其輸入接收該輸入信號並經過其輸出提供副頻帶信號構成單位的副頻帶信號方塊，該構成單位表示輸入信號的頻率副頻帶；副頻帶信號方塊分析器耦合到分析濾波器，係與一臨界值比較在副頻帶信號方塊中構成單位的振幅、根據構成單位振幅歸類每一構成單位成為兩種或多種類別之一以及獲得一增益因子；副頻帶信號構成單位處理器耦合到副頻帶信號方塊分析器，係運用增益因子到被歸為類別之一的構成單位以修本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •I 卩r ϋ I n i n I n l n n · ϋ n i_i n n n n 一一口t · n I I ϋ ϋ I n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536692 糕.p:: —------1 ----- ----一五、發明說明（）改在副頻帶信號方塊中一些構成單位的振幅；第一量化器耦合到副頻帶信號構成單位處理器，係根據該增益因子在具有修改振幅的副頻帶信號方塊中量化構成單位；以及格式器耦合至第一量化器，係組合表示量化副頻帶信號構成單位的非一致長度符號與傳送構成單位的類別到一編碼信號的控制資訊。根據本發明尚有另一種態樣的教式，一種用於解碼一編碼信號的設備包含解格式器，係接收編碼信號且從其中獲得控制資訊與非一致長度符號，並且從非一致長度符號獲得量化副頻帶信號構成單位；第一解量化器耦合至該解格式器，係根據控制資訊在方塊中解量化一些副頻帶信號構成單位以獲得第一解量化構成單位；副頻帶信號方塊處理器耦合至第一解量化器，係根據控制資訊運用增益因子來修改在副頻帶信號中一些第一解量化構成單位的振幅；以及具有一輸入與一輸出的整合濾波器，該輸入耦合到副頻帶信號方塊處理器且經過該輸出提供一輸出信號。根據本發明尚有另一種態樣的教式，一種媒體傳送（1)表示量化副頻帶信號構成單位的非一致長度符號，其中量化副頻帶信號構成單位符合副頻帶信號方塊的單位，副頻帶信號方塊係表示音頻信號的頻率副頻帶；（2)控制資訊根據符合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）、apw Γ Γ -----------Mwi --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 9t. 3. Ο! 年 M L:i ' 五、發明說明（）副頻帶信號方塊單位的振幅指示量化副頻帶信號構成單位的分類；以及（3 )增益因子的指示，根據控制資訊係有關於量化副頻帶信號構成單位的振幅。本發明的各種特徵及其較佳實施例可藉由參考下列討論與所附圖式獲得較佳的了解，其中在許多圖式中相同的參考標號參考到相同的單元。以下的討論與圖式的内容僅當做參考而已且不應該被視為表示在本發明的範圍限制。【圖式之簡單說明】圖一為併入增益適應量化（gain-adaptive q u a n t i z a t i ο η)的分離頻帶編碼器的方塊圖。圖二為併入增益適應量化的分離頻帶解碼器的方塊圖。圖三為圖解重複的位元配置處理中的步驟的流程圖。圖四與圖五為副頻帶信號構成單位的假設方塊與運用增益到該構成單位的效果的圖形解釋。圖六為對於增益適應量化串級增益階段的方塊圖。圖七與圖八為量化函數的圖形解釋。圖九 Α 到圖九 C 圖解如何使用對應轉換 (mapping transform)實施分離間隔（split- -----8----J.\rmU\em_0i)(WLl00^0. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）裝--------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 01 536692 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91.3. W倐正年月旧^魂无 B7 五、發明説明（） interval)量化函數。圖十到圖十二為量化函數的圖形解釋。圖十三為設備的方塊圖，該設備可用來實現本發明的各種實施態樣。元件符號說明 12 14，2 4 15,25 17 19 32 33 35 1 8，27，28 34 45 43,44 37，47 39 6 1 62 64 65 67，68 72 74 分析遽波器組副頻帶信號分析器增益單元量4匕器格式器解格式組解量化器增益單元合併合成遽波器組副頻帶信號分析器增益單元副頻帶信號分析|§ 增益單元量4匕器對應轉換量化器請閱讀背 ft 之注意事項再填寫本頁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董9) J:\Freda\d0050 l\d00960.doc 536692 9!·HI日修正

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（） 9 5 I/O控制【發明的實施模式】 A.譯碼系統本發明係改善表式量化資訊的效率，而資訊係諸如音頻資訊，並且在使用分離頻帶編碼器與分離頻帶解碼器的譯碼系統中尋找有利的應用。圖一與圖二分別圖解分離頻帶編碼器與分離頻帶解碼器的實施例，該編碼器與解碼器併入本發明的各種實施態樣。 1 .編碼|§ a)分析濾波在圖一中，分析濾波器組 1 2從路徑 1 1接收輸入信號，分離輸入信號成為表示該輸入信號的頻率副頻帶的副頻帶信號，以及沿著路徑 1 3與 2 3傳送該副頻帶信號。為了圖解清楚的理由，顯示於圖一與圖二中的實施例僅對兩個副頻帶圖解構成單位（components);然而，在感知譯碼系統中對於分離頻帶編碼器與解碼器是相同的，該譯碼系統處理許多具有與人類聽覺系統之臨界頻帶相當的頻寬之副頻帶。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I,裝--------訂i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·-· f - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 B7_ 五、發明說明（）分析濾波器組1 2可被許多的各種方式來實施，這些方式包括多相（ρ ο 1 y p h a s e )濾波器、點陣 (lattice)濾波器、正交鏡渡波器（Q uadr atur e M i r r o r F i 11 e r，Q M F )、各種時域到頻域方塊轉換包括符立葉級數（Fourier-series)形式轉換、餘弦調變（Cosine-modulated)濾波器組轉換與微波 (wavelet)轉換。在較佳實施例中，實現率濾波器組可藉由加權或調變具有分析視窗函數（analysis window function 的數位音頻樣本的重疊方塊，以及運用特殊的修正離散餘弦轉換（Modified Discrete Cosine Transform，MDCT)到視窗加權方塊。此 MDCT 參考到時域鋸齒消除（Time_ Domain Aliasing Cancellation，TDAC)轉換並且揭露在 Princen，Johson與 Bradley中，π使用以時域鋸齒消除為基礎的濾波器組設計的副頻帶/ 轉換譯碼丨’，Proc. Int. Conf. Acoust. Speech and Signal Proc.，1987 年五月，第 2161 頁到 2164 頁。雖然實現的選擇在譯碼系統的性能上可有絕對的效果，對本發明的觀念上並沒有分析濾波器組的特定實現是重要的。沿著路徑 1 3與2 3所傳送的副頻帶信號每一個包含以方塊形式安排的副頻帶信號構成單位 (subband-signal components) ° 在車交佳實施例中，每一副頻帶信號方塊被表示成方塊比例（b 1 〇 c k -

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）U 裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------A9-. J: XV。JaulO 0 5 J〇〇 536692 91. 3. 01 ：难:：五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) s c a 1 e d)的形式，其中構成單位與一比例因子有關而按比例製作。例如，可以使用方塊浮點 (Block-Floating-Point，BFP)的形式。如果例如以方塊轉換來實現分析濾波器組 12 ，副頻帶信號的產生可藉由並用該轉換到輸入信號樣本的方塊以產生轉換係數的方塊，並且聚集一組或多組鄰近的轉換係數為群組以形成副頻帶信號方塊。假如分析濾波器組 1 2的實現是藉由另一種形式的數位濾波器，例如 QMF，則副頻帶信號的產生可藉由運用該濾波器到連續的輸入信號樣本以對每一頻率副頻帶產生連續的副頻帶信號樣本，並且之後群聚副頻帶信號樣本成為方塊。對於這兩種例子副頻帶信號構成單位分別是轉換係數與副頻帶信號樣本。 b)感知建模（Perceptual Modeling) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製對於在感知譯碼系統的較佳實施例中，編碼器使用的中感知模型（perceptual model)來建立對於量化每一副頻帶信號之個別的量化步階大小。在圖三中圖解一種使用感知模型來適應地配置位元的方法。根據此方法，步驟 5 1運用感知模型到表示輸入信號的特徵之資訊以建立想要的量化雜訊頻譜。在許多實施例中，在此頻譜中雜訊等級符合輸入信號所建立的精神聽覺遮蔽臨界點。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 Q 6 6 3 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91. 3. 年戶 01 ε 1修正補充 —- 五、發明說明（ ) 步驟 52 在副頻帶信號方塊中對於量化構成單位建立初始提出的量化步階大小〇步驟 53 決定位元的配置該位元被要求來對所有副頻帶信號構成單位獲得提出的量化步階大小〇在分離頻帶解碼器中最好是允許合成濾波器組的雜訊展開 (们〇 i s e _sp ireadin g) ί 政果該解碼器被使用來解石馬編碼信號。得於這種允許的許多方法揭露在 Ubale 等人的美國第 5 ,623 ，577 號專利案 J 以及 1999 年 4 月 12 日丨申請的美國第 09/2 89: 865 號專利中請案名稱為’’ 對於合成濾波器的雜訊展開具有補償的感知音頻譯石馬中的量化 ”， 1案丨在此併入當 k作 :參考。步驟 5 4 決定所有要求的配置是否顯著地不同於量化所運用的位元的所有數量〇如果所有的配置太則步驟 5 5 增加提出的量化步階大小〇如果所有的配置太低，則步驟 5 5 減少提出的量化步階大小〇程序返回步t 驟 54 而且重複此程序一直到步驟 54 決定獲得提出的量化步階大小的所有要求的配置是足夠地接近可用位元的所有數量〇緊接地，步驟 56 根: 據建立的量化步階大小量化副頻帶信號構成單位〇 C ;)增益適應（G a in- Ada pti ve)量化增 '益適應量化可併入到 - 上述的方法中 -ϋή L 1 idci·人1 藉由裝--------訂i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 536692 丨mi 年月 C! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（）包括本發明的各種實施態樣，例如步驟 5 3。雖然上述的方法是典型的許多感知譯碼系統，但這只是能夠併入本發明之譯碼程序的一個例子。本發明可被使用在譯碼系統中，該譯碼系統實質上使用任何主觀且/或客觀基準來對量化信號構成單位建立步階大小。為了便於討論，在此使用簡化的實施例來解釋本發明的各種實施態樣。對於一種頻率副頻帶的副頻帶信號方塊是沿著路徑1 3來傳送給副頻帶信號分析器1 4，係與一臨界值比較在每一方塊中副頻帶信號構成單位的振幅，且根據構成單位振幅歸類每一構成單位成為兩種或多種類別之一。傳送構成單位的類別的控制資訊被傳送給格式器 1 9。在較佳的實施例中，具有小於或等於臨界值的振幅之構成單位被歸到第一類別。副頻帶信號分析器14亦為了伴隨發生的使用而獲得一增益因子。以下將會討論說明，在一些方式中增益因子的值最好是關於臨界值的等級。例如，臨界值可表示為只有增益因子的函數。再者，臨界值可表示為增益因子與其他考量的函數。被歸到第一類別的副頻帶信號構成單位被傳送到增益單元 1 5，係運用副頻帶信號分析器 14 所獲得的增益因子到第一類別中的每一構成單位，以及然後增益修正構成單位（gain-modified - -------------------14 ---J:\rreda\ 細舰 ι100%0· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -0 ί Γ f -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 s 年:-.. \ i 'm

s :J — · - - 五、發明說明（） c o m p ο n e n t s )被傳送到量化器1 7。量化器1 7根據第一量化步階大小量化增益修正構成單位並且傳送產生的量化構成單位到格式器1 9。在較佳實施例中，第一量化步階大小係根據感知模型以及根據副頻帶信號分析器1 4所使用的臨界值來設定。不被歸到第一類別的副頻帶信號構成單位沿著路徑1 6傳送到量化器1 8，根據第二量化步階大小量化這些構成單位。第二量化步階大小可等於第一量化步階大小；然而，在較佳的實施例中，第二量化步階大小是小於第一量化步階大小。對於第二種頻率副頻帶的副頻帶信號方塊是沿著路徑 2 3 來傳送，並且在相同的方式中被副頻帶信號分析器2 4、增益單元2 5以及量化器2 7 與 2 8處理，如對於第一頻率副頻帶所描述的。在較佳實施例中，使用於每一頻率副頻帶的臨界值是適應的且獨立於使用在其他頻率副頻帶的臨界值。 d)編碼信號格式化格式器1 9組合控制資訊成為一編碼信號，該控制資訊傳送構成單位的類別以及表示量化副頻帶信號構成單位的非一致長度符號，並且沿著路徑2 0傳送該編碼信號，傳送的路徑2 0可包括遍 --—-----J: "Ptc da\dO0501^00060?^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ^ 0 ί Γ f -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536692 91. ό. Ul .: ::A7 B7 五、發明說明（）及超音波到紫外線頻率之頻譜的基頻和調變通訊線路徑之傳輸媒體，或包括使用磁性或光學記錄技術來傳送資訊的磁帶、磁碟與光碟之儲存媒體〇用來表示量化構成單位的符號可相同於量化值或它們可從量化值推算的一些形式的譯碼。例如，符號可直接從量化器獲得或它們可藉由一些例如Huffman編碼量化值的處理來獲得。量化值本身可簡易地用來當作非一致長度符號，因為在副頻帶中非一致數量的位元可配置為量化副頻帶信號構成單位。 2 .解碼器 a)編碼信號解格式化在圖二中，解格式器3 2從路徑 3 1接收一編碼信號，並從中獲得表示量化副頻帶信號構成單位的符號以及傳送構成單位的類別之控制資訊。解碼程序有必要可被應用從符號推導量化構成單位。在較佳實施例中，增益修正構成單位被放到第一類別。解格式器 3 2亦獲得任何資訊，例如，被任何感知模型和位元配置程序所需要的資訊 b )增益適應解量化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規恪（210 X 297公f ) .，·_ Γ f I I I l· · I I I I I I I I — ---I I I —Avv— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 F* 01 !, ., . * ' ,i ：；A7 .,, _B7_ 五、發明說明（）解量化器3 3接收一副頻帶信號方塊的構成單位，該方塊被放到第一類別中；根據第一量化步階大小解量化那些構成單位；以及傳送結果到增益單元 3 5。在較佳實施例中，第一量化步階大小根據一感知模型以及根據一臨界值來設定，該臨界值被用來分類副頻帶信號構成單位。增益單元3 5運用增益因子到接收自解量化器 3 3的解量化構成單位，並且傳送增益修正構成單位到合併3 7。增益單元3 5的操作係在伴隨的編碼器中反轉增益單元 1 5所提供的增益修正。如上述說明，此增益因子最好是關於被用來分類副頻帶信號構成早位的臨界值。不被放到第一類別的副頻帶信號構成單位被傳送到解量化器 3 4，係根據第二量化步階大小解量化這些構成單位，並且傳送結果到合併 3 7 。該第二量化步階大小可等於第一量化步階大小 :然而，在較佳實施例中，該第二量化步階大小是小於第一量化步階大小。合併3 7形成副頻帶信號方塊是藉由合併接收自增益單元 3 5的增益修正解量化構成單位與接收自解量化器 3 6的解量化構成單位，並且沿著路徑 3 8傳送產生的副頻帶信號方塊到合成濾波器組39。對於第二種頻率副頻帶，在副頻帶信號方塊本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^:\Fi^da\dO 0^01 ^ dQ 0960 ；floc 536692 年月修正補充經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（）中量化的構成單位在相同的方式中可被解量化器 43與44、增益單元45與合併47所處理，這方式就如上述對於第一頻率副頻帶，並且沿著路徑 4 8傳送產生的副頻帶信號方塊到合成濾波器組 3 9° c)合成濾波合成濾波器組3 9可以廣泛的各種方式來實現，這些方式互補於上述討論對於實現分析濾波器組12的方式。響應接受自路徑3 8與4 8的副頻帶信號構成單位方塊而沿著路徑 4 0產生一輸出信號。 B .特徵 1 .副頻帶信號構成單位分類 a)簡化的臨界函數增益適應量化的效果可參考圖四來察覺，係圖解副頻帶信號構成單位的假設方塊 Π 1，1 1 2 與 Π 3。在圖解的例子中，每一副頻帶信號方塊包含八個構成單位記號為1到8。每一構成單位被垂直線表示而且每一構成單位的振幅被個別的線的高度所表示。例如，在方塊η1中構成單位 1有一振幅稍微大於值〇. 2 5就如圖形的縱座標所示〇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）裝·--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---

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536692 五、發明說明（) 線 1 0 2在 0.5 0 等級表示一臨界值。在方塊 111中每一構成單位可被放到兩種類別之一，這是藉由比較個別的構成單位振幅與該臨界值。具有小於或等於該臨界值之振幅的構成單位被放到第一類別。剩餘的構成單位被放到第二類別。再者，可以獲得稍微不同的結果，假如構成單位被分類放到第一類別那些構成單位具有完全小於該臨界值的振幅。為了討論的方便，根據第一個例子的臨界比較在此將被假設並且更特別的提及。在方塊 1 1 2中構成單位的獲得藉由運用二的增益因子到每一方塊1 1 1被放到第一類別的構成單位。例如，在方塊1 12中構成單位1的振幅稍微大於0.500，是藉由方塊111中構成單位1的振幅乘上等於二的增益因子所獲得。相反地，在方塊112中構成單位2的振幅是等於方塊111中構成單位2的振幅，因為此構成單位被放到第二類別且沒有被增益因子所修正。線 1 0 4在 0.2 5 等級表示一臨界值。在方塊 111中每一構成單位可被放到兩種類別之一，這是藉由比較個別的構成單位振幅與該臨界值並且將具有小於或等於該臨界值的振幅的構成單位歸類到第一類別。剩下的構成單位被歸到第二類別〇在方塊 1 1 3中構成單位的獲得藉由運用四的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

T-\Frf>ria\r-innSm\r>r)nQ^Q 536692 9!. 3. 01 V,"：- < '： l：" : ·... 乂，' · :ί r' 一….〜 .......................-.」五、發明說明（）增益因子到每一方塊1 1 1被放到第一類別的構成單位。例如，在方塊1 13中構成單位3的振幅大約〇 . 4 4，是藉由方塊1 1 1中構成單位3的振幅大約 0. 1 1 乘上等於四的增益因子所獲得。相反地，在方塊 1 1 3中構成單位 1的振幅是等於方塊 1 1 1中構成單位 1的振幅，因為此構成單位被放到第二類別且沒有被增益因子所修正。該臨界可表示為僅有增益因子的函數。如這些兩個例子所示，該臨界可表示為

Th=L (1) G v 其中Γ/2 =該臨界值；以及 G =增益因子。 b)交替的臨界函數不幸地，從表示式（1)所獲得的臨界值可能太大，因為具有稍微小於臨界 Γ/ζ當被增益因子 G 所修正的振幅的副頻帶信號構成單位可能超載 (overload)量化器。一個值被說是超載量化器，假如該值的量化誤差超過一半的量化步階大小。對於具有固定的量化步階大小之對稱性量化器，該量化步階大小係量化值從大約-1到+ 1的範圍，超載量化器之正量的區域可表示為 ------------- 20 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） T衣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n n I «ϋ ΓΜ，I n n n n ϋ ·ϋ ϋ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 91.3. 01 - ：.·： A7 ： _ B7 ___ 五、發明說明（） Q 〇 l> Qmax+-~y- (2a) 而且超載量化器之負值的區域可表示為 Q 〇 - Qmax^ (2b) 其中二超載量化器之值； 0 A/j Z =最大正量化值；以及 2 =量化步階大小。對於 b-位元對稱的中心距之符號量化器，該量化器具有固定的量化步階大小，其量化的值大約-1到+ 1的範圍，最大正量化值等於 1 - 2 1 ^，量化步階大小等於 0，且一半的量化步7皆大小等於 2_b。對於正超載值的表示式（2a)可寫為 0〇L>l-21'b + 2-b=l-2*b (3a) 且對於負超載值的表示式（2b)可寫為 QOL<^(l^2^h)-2-h = -l+2'h (3b) 在圖四中，線 1 0 0對於 3 -位元對稱的中心距之符號量化器係表示正超載值的邊界。這量化器的負範圍並沒有顯示。對於這量化器的最大正量化值是 0.7 5 = ( 1 - 2 1 ·3)且一半的量化步下皆大小是 0. 12 5 = 2·3 ;因此，對於這量化器的正超載值的邊界是 0.875二（1_2·3)。對於負超載值的邊界是-0.8 75。在方塊1 1 1中構成單位5具有稍微小於臨界值0.5 0 0的振幅。當等於二的增益因子被運用到 ----------------------JiVft^d^dOOSWdQO^CO, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ♦ r 卩 t --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 mi·.:' ' A7 ...> ； _ B7 五、發明說明（）此構成單位，產生的振幅係超過量化器的超載邊界。當臨界值等於0.2 5 0時，對於構成單位6所發生的簡單問題被使用等於四的增益因子。對於正量的臨界值，係避免超載且最好是對應在第一類別中正的構成單位值的範圍到量化器的正範圍，可被表示為

Th=(4a)

G 、 J 對於負量的臨界值可被表示為 Th = -^~ (4b) 遍及此討論的其餘部分，僅有正臨界值將被討論。這簡化並不會損失任何的一般性，因為那些比較構成單位振幅與正臨界值的操作是等效其他的比較構成單位振幅與正和負臨界值的操作。對於上述的 b-位元對稱的中心距之符號量化器，表示式（4a)的臨界函數可寫為

Th=1-^— (5)

G 、J 使用此替換的臨界值之增益適應量化的效果被圖解在圖五中，係圖解負頻帶信號構成單位的假設方塊1 2 1，1 2 2，1 2 3與1 2 4。在圖解的例子中，每一副頻帶信號方塊包含八個構成單位記號從 1到 8，其振幅被各別垂直線的長度所表示。線 1 0 2與1 0 4所表示的臨界值係對於分別等於2與 4的增益因子之3 -位元對稱的中心距之符號量化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）:： ♦ w Γ -----------裝--------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΗΡττί^\_·._ι100_·Ιΐο。

器。對於此量化器，線1 ο 0表示正超載值的邊限在副頻帶信號方塊 1 2 2中獲得構成單位可藉由比較在方塊 121中構成單位的振幅與臨界值 102，以及運用 G = 2的增益到具有小於或等於該臨界值的振幅之構成早位。相同地，在副頻帶4吕號方塊 1 2 3中獲得構成單位可藉由比較在方塊 1 2 1中構成單位的振幅與臨界值 1 0 4，以及運用 G = 4的增益到具有小於或等於該臨界值的振幅之構成單位。在副頻帶信號方塊1 2 4中獲得構成單位可使用串級技術，以下會討論。對於上述的第一臨界值不像圖四中所顯示的例子，圖五中所示沒有增益修正構成單位是超過量化器的超載邊界 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 想是值界臨的換替 5 式示表據根面方 1 在單。成器構化之量幅該振載的加小的較好中最別且類並一載第超於器對化為量因了，免的避要位經濟部智慧財產局員工消費合作社印製小臨在大該。階為小步因大化，階量的步的要化化想量佳不了最是立找能建尋可到些值直一界而在臨定，這決面中被方例能一施不另實值在之界，帶中頻你副施別實個的於小對大到階直步而化立量建應被適能來不元小位大置階配步由化藉量下在 ¾ 缺個這 ο 的知已是 b ο 置明配說元的位細其詳塊更方有號會信面本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格mo X 297公釐） 536692 條正

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（） 2.量化最好是，在副頻帶信號方塊中用來量化構成單位的量化器之量化步階大小係適應的反應該方塊的增益因子。在使用類似上述討論與圖三中所圖解的程序之實施例，位元b的數量在副頻帶信號方塊之内被配置給每一構成單位，而且根據該方塊所選擇的增益因子，量化步階大小與可能的位元配置係適應於每一構成單位。對於此實施例，從表示增益的1、2、4與8的四個可能值來選擇增益因子。是用對稱的中心距之符號量化器來量化在該方塊之類的構成單位。不是歸於第一類別與不被增益修正的較大振幅的構成單位被分配相同b數量的位元猶如沒有本發明好處的配置方式。在使用下述的分離間隔量化函數的替代實施例中，對於這些較大振幅的構成單位的位元配置對於一些增益因子係可被減少〇歸於第一類別且被增益修正的較小振幅的構成單位是根據表I中顯示的值來配置位元的數量增益配置 1 b 2 b-1 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）裝------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 536692 例年3.扒正經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J;\Freda\d0Q501^dQ0960.a〇c 五、發明說明（） 4 b-2 8 b-3

表I 對於特定副頻帶信號方塊，等於 1的增益因子指示本發明的增益修正特徵並沒有應用到該方塊；因此，相同b數量的位元被配置給每一個構成單位猶如沒有本發明好處的配置方式。對於特定副頻帶信號方塊，增益因子G = 2、4與8的使用可潛在地提供分別 1、2與3位元的減少配置的好處，係在副頻帶信號方塊中對於每一較小振幅的構成單位。在表 I中顯示的配置的易受到配置給每一構成單位的位元數量不能小於1的限制。例如，如果配置b二3位元給特定副頻帶信號方塊之位元配置程序以及對於該方塊選擇增益因子 G = 8，對於較小振幅的構成單位之位元配置可被減少一個位元比起表I中所建議的零位元。增益修正的設計效果與對位元配置的調整基本上保持使用較少的位元之相同的訊號對量化雜訊比（signal-to-quantization-noise ratio)。如果需要的話，實施例可避免選擇任何不減少配置位元的數量之增益因子。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536692 91. 3· 01 ... ' λ i ；·：-:Α7：:·\ί • ; . .:., j

：i * ，------- --一——J 五、發明說明（） 3 .控制資訊如上面所說明，副頻帶信號分析器14提供控制資訊給格式器 1 9用以組合成編碼信號。此控制資訊傳送在副頻帶信號方塊中每一構成單位的分類。這控制貧訊可被包括在各種方式的編碼"ί吕號中。包括控制資訊的一種方式是崁入到編碼信號對於每一副頻帶信號方塊的位元串，其中一個位元對應到方塊中的每一構成單位。一位元設成值壹，例如值 1，可以指示對應的構成單位不是一增益修正構成單位，且一位元設成其他的值，在這個例子中為值 0，可指示對應的構成單位是一增益修正構成單位。包括控制資訊的另一種方式是在編碼信號中立即於每一構成單位之前崁入特定的’’退出碼n(escape code)，該構成單位是增益修正亦或不是增益修正。在上面討論使用對稱的中心距之符號量化器的較佳實施例中，不是增益修正的每一較大振幅之構成單位之前是接退出碼，該退出碼等於未使用的量化值。例如，對於 3 -位元 2 的補數之符號量化器，量化值的範圍從最小的-〇 . 7 5 0 (表示為 3 -位元二元串 b’101)到最大的+ 0.75(表示為二元串b’011)，對應到-1.000的二元串b’100並不是用來量化而且可被應用來當作控制資訊使用。 -—---—-一舶 ----JviFreda\dOQ50-l-\dQOQ6〇, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * 0 ί Γ 丨 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製，3, 年月五、發明說明（）同樣的，對於 4 -位元 2 的補數之符號量化器，未使用的二元串是b’1000。參考到圖五中副頻帶信號方塊 1 2 1，構成單元4與5是超過臨界1 0 2的較大振幅之構成單位。如果使用此臨界同時增益因子 G = 2，對於被歸類為第一類別之所有較小振幅之構成單元其位元配置為 b -1，如上面表 I中所示。如果位元配置處理配置了例如b = 4位元到方塊1 2 1中每一構成單元，對於每一副頻帶信號構成單元的配置可減少為3=b-l個位元且3-位元之量化器可被用來量化較小振幅的構成單元。每一較大振幅的構成單元，在此例子中是構成單元4與5，可用4 -位元量化器來量化且被控制資訊所確認，該控制資訊等於 3 -位元量化器的未使用二元串，或 b’100。對於每一較大振幅的構成單元，該控制資訊可被方便的組合成立即在個別較大振幅的構成單元之前的編碼信號。這可以被指示出在前段所討論的例子中本發明不提供任何好處。被要求來傳送控制t訊的代價’在這個例子中是六位元’是等於位元數量，對於較小振幅的構成單元這位元數量可被減少位元配置所節省。參考上面的例子，假如在方塊 1 2 1中唯一的構成單元是較大振幅的構成單元，本發明可減少被要求四個位元來傳送此方塊的位本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ): (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

J!\ftT^a\ee〇»(»t\giQ09rj〇-floc 536692 五、發明說明（）元數量。可節省七個位元藉著減少配置到七個較小振幅的構成單元而且對於一個較大振幅的構成單元只需要三個位元來傳送控制資訊。這個最後例子忽略了一種額外的態樣。在此例示的實施例中對於每一副頻帶信號方塊需要兩個位元，該實施例傳送增益因子四用於該方塊。如上面所提及，等於一的增益因子可以被用來指示本發明的特徵並不用於特定的副頻帶信號方塊對於量化四個或較少的構成單元之號方塊，本發明通常不提供任何優點。有頻寬之副頻帶信號的感知譯碼系統中與人類聽覺系統之臨界頻帶相當的，對頻帶在副頻帶信號方塊中構成單元的數或許每個方塊只有一個構成單元，但是帶信號方塊的構成單元的數量會隨著增頻率而增加。如此的結果，在較佳實施要實施本發明特徵的處理可以被限制在頻帶。控制資訊的額外部分可被崁入到來指示在使用增益適應量化中最低頻率根據輸入信號特徵編碼器可以適應地選帶。這技術避免需要對於不使用增益適副頻帶來提供控制資訊。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · n ϋ n n ϋ ϋ n-^-rOT * β·, 垂副頻帶信在產生具，該頻寬於低頻副量很低，每個副頻加副頻帶例中，需較寬的副編碼信號副頻帶。擇此副頻應量化的 j!\freeja\d(M)§Ol\d0QG>60.fl. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 3. Ο! 年]\ __Β7, _ 五、發明說明（） 4 .解碼器特徵併入了本發明特徵的解碼器在基本上的任何方式中可適應地改變其解量化器的量化步階大小。例如，用以解碼上面討論的編碼器實施例所產生的編碼信號之解碼器可以使用適應的位元配置來設定量化步階大小。解碼器可操作於稱為前向適應（f 〇 r w a r d - a d a p t i v e )系統，該系統中位元配置可以直接地從編碼信號來獲得，它可操作於稱為後向適應（b a c k w a r d - a d a p t i v e )系統，該系統中位元配置可以重複使用在編碼器中相同的配置處理來獲得，或者它可操作於兩種系統的混合，在這種方式所獲得的配置值可被參考如π傳統的’’位元配置。解碼器從編碼信號獲得控制資訊以確認在每一副頻帶信號方塊中的增益因子與構成單元的類別。繼續上面所討論的例子，傳送增益因子 1 的控制資訊指示沒有使用增益適應特徵且傳統的位元配置b應該用來在特定的副頻帶信號方塊中解量化構成單元。對於其他的增益因子值，方塊的傳統的位元配置b被用來決定’’退出碼’’的值或確認較大振幅的構成單元之控制資訊的值。在上面所給的例子中，有增益因子 G = 2之 b = 4 的配置指示控制資訊是二元串 V100，係等於3 = (b-l) 個位元的長度。在編碼信號中控制資訊的存在指本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） l·丨—.In裝訂---------ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J;\rreda\gtee i 01 \d0 0 9 ύ 0 .boo 536692 91, 3· (U 修正年月日、p全 A7 ;簡无

UT 五、發明說明（）示一較大振幅的構成單元立即接在後面。對於每一增益修正的構成單元，位元配置被調整就如上面所討論的而且顯示於表I中。解量化被實施係使用適當的量化步階大小且增益修正的構成單位依增益因子而定，該增益因子是在編碼器中用來實施增益修正的增益因子之倒數。例如，假如在編碼器中較小振幅的構成單元乘上增益因子G二2，解碼器應用倒數的增益G = 0.5到對應的解量化構成單位。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

C 在外此 π ί- .種各的面徵特的外額論討面下式方代替多許論討會將類分的外額構中塊方 ^lu f 信帶頻副在式方代替 *妄一一種一據根類塊歸方被在且，而如較例比，界五臨圖個到多考或參個。兩別與類幅的振種的兩位過單超成到 2 ο 4 ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製類如 1的例與種。兩元於單界對成臨。構與一的可之當幅別適振類到的種用元三運單到且成類子構歸因一被益每且增中並獲 1 較可 12比別子因益界的 4 ο 臨於G 等子或因於益小增有且具而到，用元 f&c il單被成可構 4 之 II G 幅振 2 或於 \ */J 有具到用 f&c·4 ilo 被1 可界振的之成臨子於因大益是增但， 2 地 o i 1換界替臨。於元等單 u C Λ ^ 丄本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536692 '^07 '〇 i，…丫Ί η 正 ________g.jj_ 五、發明說明（） G = 2可被運用到具有小於或等於臨界1 02的振幅之所有構成單元，而且增益因子 G = 2可被再運用到具有小於或等於臨界1 〇 4的振幅之構成單元 2 .串級操作上述增益修正處理在量化之前可被實施多次。圖六是圖解在串級中兩增益階段的一種實施例之方塊圖。在此實施例中，副頻帶信號分析器 6 1比較在副頻帶信號方塊中構成單元的振幅與第一臨界並且歸類該構成單元到兩種類別之一。增益單元 6 2運用第一增益因子到被歸類到類別之一的構成單元。第一增益因子的值是有關於第一臨界的值。副頻帶信號分析器64比較了增益修正構成單元的振幅以及方塊中可能剩餘的構成單元與第二臨界並且歸類構成單元到兩種類別之一。增益單元 6 5運用第二增益因子到被歸類到類別之一的構成單元。該第二增益因子的值是有關於第二臨界的值。假如第二臨界是小於或等於第一臨界，副頻帶信號分析器64不需要分析構成單元係分析器6 1歸類到對於振幅大於第一臨界的類別。在相同於上面所討論的方式中，副頻帶信號方塊構成單元被量化器6 7與6 8所量化。 - -—------------------------- ------------- 31 ---囊 5 01、_ df) 09 G0__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）卜— 1.0裝訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 寬ιοί A7 —„…137：五、發明說明（）參考到圖五，在副頻帶信號方塊 1 2 4中構成單元的獲得可藉由增益階段的連續應用，其中副頻帶信號分析器6 1與增益單元6 2運用增益因子 G = 2到具有小於或等於臨界1 02的振幅之構成單元，而且副頻帶信號分析器6 4與增益單元6 5運用增益因子 G = 2 到具有仍小於或等於臨界 102 的振幅之增益修正構成單元。例如，在第一階段中，在方塊1 2 1中構成單元1到3與6到8被增益因子 G = 2所修正，此第一階段產生顯示於方塊1 2 2中暫時的結果。構成單元1，3，7與8在第二階段中被增益因子 G = 2所修正以獲得顯示於方塊1 2 4的結果。在使用串級增益階段的實施例中，適當的控制資訊應該被提供在編碼信號中如此解碼器可實施互補集合的串級增益階段。 3 .最佳位元配置對於增益適應量化有許多種可能的策略。一種簡單的策略在個別的副頻帶信號方塊中分析構成單元，係藉由第一臨界與其相關的第一增益因子 G = 2開始並且根據第一臨界與第一增益因子決定增益適應量化是否產生位元配置需求的減少。假如不是，則分析停止且增益適應量化不能實施。假如產生的減少，則分析繼續第二臨界與其 -----—-------32--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）裳------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- .0. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 Β7 - 五、發明說明（）相關的第二增益因子G二4。假如第二臨界與其相關的第二增益因子的使用不產生位元配置需求的減少，則使用第一臨界與第一增益因子實施增益適應量化。假如第二臨界與第二增益因子的使用產生位元配置需求的減少，則分析繼續第三臨界與其相關的第三增益因子G二8。此程序會繼續一直到第三臨界與其相關的第三增益因子的使用不產生位元配置的減少，或者是一直到所有結合的臨界與其相關的增益因子已經都被考慮過。另一種策略是尋求最佳化增益因子的選擇，這係藉由計算每一可能的臨界與其相關的增益因子所提供的成本與好處，以及使用該臨界與產生最大淨效益的增益因子。對於上面所討論的例子，對於特定的臨界與其相關的增益因子該淨效益是小於成本的總體效益。總體效益係對於較小振幅的增益修正構成單元藉減少位元配置而節省的位元數量。成本係對於較大振幅不是增益修正的構成單元要求來傳送控制資訊的位元數量。一種可實施此較佳策略的方式被顯示在下面的程式片段中。這程式片段使用包括 C， FORTRAN與BASIC程式語言的一些語法特徵的語法來表示的虛擬碼（pseudo-code)。在此所顯示的程式片段與其他的程式並不打算用來當作適於編譯（c 〇 m p i 1 a t i ο η )但是被提供來表達可能實施的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 3. ϋ i Α7. B7 五、發明說明（些態樣之原始碼部分

Gain (X? N? b) { Th2=(l-2A(-b))/gf[l]; Th4=Th2/2; //initialize threshold for gain //factor G=2 //initialize threshold for gain //factor G=4

Th8=Th4/2; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 //initialize threshold for gain //factor G=8 //initialize counters //for each component k....... CompMag=^4A5(X[k]); //get component magnitude if(CompMag>Th2) n2=n2+l; //count compinents above Th2 else if(CompMag>Th4) n4=n4+l; //count comp between Th4 //and Th2 else if(CompMag>Th8) n8=n8+l; // count comp Th8 and Th4 } //no. of large components //above Th4 //no. of large components //above Th8 n2=n4=n8=0; for (k=l to N) n24=n2+n4; n248=n24+n8: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ioc f 04- 536692 ^ΪΓ3： οι 年月修正曰 Α7補4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（） benefit2=M//i(b-l? 1); //bits per small compont //saved by using G=2 benefit4=M//i(b-l, 2); //bits per small compont "saved by using G=4 benefit8=M//i(b-l? 3); //bits per small compont

//saved by using G=S net[0]二0; //net benefit for no gain modification net[l]=(N-n2)*benefit2-n2*(b-benefit2); //net benefit for using G=2 net[2]=(N-n24) * benefit4 - n24 * (b-benefit4); //net benefit for using G=4 net[3]=(N-n248) * benefit8 - n248 * (b-benefit8); //net benefit for using G=8 ]=IndexMax{ntt[)], j=0 to 3); //get index of maximum benefit Gain=gi[)\, //get gain factor } 函數//1被提供副頻帶信號方塊構成單元的陣列X、在方塊中構成單元的數量N、以及對於構成單元的方塊傳統的位元配置 b。在函數中第-一陳述使用根據上面所示表示式5的計算來初始化變數Th2以表示關於增益因子 G二2的臨界，該增益因子從陣列 gf獲得。在這個例子中，增本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 I ·1 1·— 一δπ ime n n 1· I n ·ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（）益因子gf[2]與gf[3]是分別等於G = 2，4與 8。下一個陳述對於有關於增益因子G = 4與8之臨界初始化變數。接下來，計數器被初始化為0 值，這將被用來決定在各種類別中較大振幅構成單元的數量。在 for-迴路中的陳述利用函數來獲得陣列 X 中對每一副頻帶信號方塊構成單元的振幅，且然後比較構成單元的振幅與臨界，以最高的臨界開始。假如振幅大於臨界 T h 2，例如，變數 n2被增加一。當 for-迴路結束時，變數n2包含 Γ 構成早元的數量’該構成早元的振幅大於臨界 Th2 ;變數 n4包含構成單元的數量，該構成單元的振幅大於臨界T h 4但小於或等於臨界T h 2 ; 以及變數 η 8包含構成單元的數量，該構成單元的振幅大於臨界T h 8但小於或等於臨界T h 4。在立即接著 for-迴路的兩個陳述計算了構成單元的總數，構成單元皆在個別的臨界之上。在變數 η 2 4中數量表示具有大於臨界 T h 4的振幅之構成單元的數量，且在變數 n248中數量表示具有大於臨界T h 8的振幅之構成單元的數量。接著三個陳述對於使用每一增益因子計算每個較小振幅構成單元的效益（benefit)，而此效益與每個構成單元的1，2或 3個位元一樣多，就 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

----I I · f, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536692 3. 0! i't·'； _Β7 五、發明說明（）如上面表I中所示，但是該效益亦被限制不大於每個構成單元的b _ 1個位元，因為對每一構成單元的配置被限制為一個位元的最小值。例如，在變數bene fit2中數量表示每個較小振幅構成單元的位元數量，係藉由使用增益因子 G = 2 來節省。就如表I中所示，該效益可能與一個位元一樣多；然而，該效益亦被限制不大於傳統的位元配置 b減一。這效益的計算藉使用函數來提供以傳回兩個值b - 1與1的最小值。然後計算淨效益而且設定到陣列 net的單元。單元n e t [ 0 ]表示不使用增益適應量化的淨效益，該淨效益係為0。對於使用增益因子G = 2的淨效益被設定到 net[l]藉由乘上每個較小振幅構成單元 ben efit2 的適當效益與較小振幅構成單元 (N - η 2 )的適當數量且然後減去成本，係被乘上未使用量化值的長度之較大振幅構成單元 η2的數量，而未使用量化值是使用於控制資訊。此長度是較小振幅構成早元的位元長度’因這可從傳統的位元配置b減去每個較小振幅構成單元所節省的位元來獲得。例如，當增益因子 G = 2 時，較小振幅構成單元的位元長度是數量（b-benefit2) 。對於分別使用增益因子 G = 4 與 8 到變數 n e t [ 2 ]與 n e t [ 3 ]，執行相同的計算以設定淨效益本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) · emmmm ϋ ϋ ϋ ί n 一口、I i.— BBBBi ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 j:\rreaa\auu3u ι \auuybu.aoc

536692 五、發明說明（）函數心xMflx被利用來對陣列net中最大淨效益獲得陣列索引j。此索引被用來從gf陣列獲得適當的增益因子，該增益因子是被函數 Gah 傳回的。 4 .使用簡化臨界函數的改善效率如上所述，本發明的各種特徵可被併入到如圖三所示的感知位元配置處理。特別是，這些特徵可在步驟5 3中被執行。步驟5 3在一迴路之内被執行，該迴路係重複地對於每一編碼的副頻帶 r 信號方塊中所量化的構成單元決定提出的位元配置。因為如此，所以執行步驟 5 3 的操作效率是非常重要的。上面討論對於函數的處理是相對地低效率，而該函數對於每一方塊決定最佳的增益因子，因為他必須計數副頻帶信號方塊被放到各種分類別之構成單元的數量。構成單元的計數在每一次重複期間必須被計算，因為根據表示式5所獲得的臨界不能夠被計算直到對於每一次重複所提出的位元配置b被知道。相對於根據表示式 5所獲得的臨界，根據表示式1所獲得的臨界是較差的精確但是在所提出的位元配置b被知道之前可被計算。這允許臨界與構成單元被計算的計數在重複之外。參考到圖本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,τ-------- 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 j.\ricua\uuuju i \auuy〇uTaoc

536692 五、發明說明（）三所示的方法，例如，臨界T h 1，T h 2與T h 3以及構成單元計數n2, n24與n248可在步驟53中被计鼻。上面討論函數Ga/π的替代形式可能在這實施例中被使用係顯示在以下的程式片段中。

Gain2(X,N) { benefit2=M/w(b-l，1); //bits per small component saved //by using G=2 benefit4=MzVi(b-l，2); //bits per small component saved //by using G=4 benefit8=M//i(b-l5 3); //bits per small component saved //by using G=2 net[0]=0; //net benefit for no gain modification net[l]=(N-n2)*benefit2-n2*(b-benefit2); //net benefit for using G=2 net[2]=:(N-n24)*benefit2-n24*(b-benefit4); //net benefit for using G=4 net[3]=(N-n248)*benefit8-n248*(b-benefit8); //net benefit for using G=8 j=IndexMax(net[j] J=0to3);

Gain=gf[j]; 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐乂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •b裝— 訂— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J: \FiledifTI0T75Tn \auu^bU.0oc 536692

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（）函數中的陳述是相同於上面討論函數 G α / η 中對應的陳述，對每一增益因子計算淨效益而且然後選擇最佳的增益因子。 5 .量化函數 a)分離區間函數（Split-Interval Functions) 較大振幅構成單元的量化準確能夠使用分離區間量化函數而改善’該函數在兩個相鄰的區間之内量化輸入值。在圖七中線 105 是一函數的圖形解說，該函 . Γ 數表示 3 -位元對稱的中心距之符號量化器與互補的解量化器的邊對邊效應（end-to-end effect) 。沿著x軸的值表示到量化器的輸入值且q (x)轴的值表示從解量化器所獲得的對應輸出值。對於此量化器，線1 0 0與1 0 9分別表示正與負超載值的邊界。對於根據表示式 1的增益因子 G = 2且就如圖四所示，線1 0 2與1 0 8分別表示正與負臨界。對於增益因子G = 4，線104與107分別表示正與負臨界。參考圖一，假如副頻帶信號分析器1 4根據臨界1 0 2分類副頻帶信號方塊構成單元，則知道提供到量化器 1 8之構成單元的振幅皆大於臨界 1 0 2。換句話說，量化器1 8不會被使用來量化落入臨界1 0 8與1 0 2之間的任何值。此空間表式量本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21(3 X 297公釐） I --------訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536692 i οι a. ；皆.4 V.: , * j .:_〉：、. j ' ; ·· - > i _i ,.-,..,..... —-— 13^"**—"'— 五、發明說明（）化器的下利用（under utilization)。此下利用可使用一量化器來克服，該量化器實施一分離區間量化函數。各種分離區間函數都是可能的。圖八是一函數的圖形解說，該函數表示分離區間 3 -位元符號量化器與互補的解量化器的邊對邊效應。線 1 0 1表示正量的函數而線 106表示負量的函數。圖八所示的函數相對於圖七中所示的函數有八個量化等級（1 e v e 1 )，而該圖七中所示的函數僅有七個量化等級。對於中心距之量化函數，係對應於-1，額外的量化等級可使用在那上面討論的等級來獲得。 b)非超載量化器實施圖八中所示函數之 3 -位元量化器與互補的解量化器被提出用於量化一分離區間從-1到大約-0.5和從大約+ 0.5 到+ 1 之内的值，因為量化器不能被超載。如上面說明，假如一值的量化誤差超過一半的量化步階大小，則該值超載量化器。在圖八中所示的例子中，解量化器輸出被定義為等於值-0.9375，-0.8125，-0.6875，-0.5625， + 0.5 62 5, +0.6875，+0.8125 與 + 0.9375，以及量化步階大小等於〇 . 1 2 5。對於上面所提的分離區間之内的所有值，量化誤差的振幅不大於0.0625， -----------J:\rreda\d005Q lVa〇Q960.i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I·裝----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 年月’曰修正補充 B7 五、發明說明（）係等於一半的量化步階大小。此種量化器在此中被參考當作π非超載量化器’’，因為它不受到超載的影響。對於本質上的任何量化步階大小，非超載信號與分離區間量化器可被實現藉由實施一量化函數，該量化函數的量化器輸出被量化器’’決定點 ”（d e c i s i ο η ρ 〇 i n t s )所局限，而決定點在量化值的區間之内適當的間隔開。一般來說，決定點被間隔一些距離來分開另一決定點，而且最靠近輸入值區間的各別邊之決定點從該各別邊被間隔一量 d。這間隔提供當使用互補的解量化器時，一量化器提供一樣地間隔的量化輸出值，該輸出值以特定量化步階大小間隔另一輸出值且具有最大的量化誤差，此最大的量化誤差等於一半的特定量 4匕步階大小。 c)對應函數（Mapping Function) 分離區間量化器可被各種方法來實施。沒有特定的實施方式是重要的。在圖九 A中所顯示的一種實施方式包含與量化器 74串接的對應轉換7 2。對應轉換7 2從路徑71接收輸入值，對應這些輸入值到適當的區間，以及沿著路徑 73 傳送對應值到量化器74。假如量化器74是不對稱中心距符號量化器，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I·裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '^Frai^dOO 5 »1 'ίϋθ 0 9 ύ 0. Joe 536692 91, 3. 01 年月曰 Ά7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（）則圖九B中所示線 8 0與 8 1所表示的對應函數可適於對應函數 72。根據此對應函數，從-1 . 0 到-0.5 的區間之内的值被線性地對應到從-1 . 0 -到- 的區間，其中 Q是量化器 7 4的量化步階大小，而且從+ 0.5 到+ 1 . 0 的區間之内的值被線性地對應到從- 到+1 .0 的區間。在這個例子中，沒有較大振幅構成單元可有正好等於- 0.5或+ 0.5之一的值，因為有這些值的構成單元被分類為較小振幅構成單元。因為如此，對應轉換 7 2將不會對應任何輸入值到正好是；然而，它可對應輸入值隨意接近且在的任一邊上。這對應的影響可清楚的參考圖九 B與圖九 C 來了解。參考到圖九 B，可以了解對應轉換 72 分別對應輸入點8 2與8 4到對應點8 6與8 8。參考到圖九C，係圖解表示一函數，該函數表示3 -位元不對稱的中心距之符號量化器與互補的解量化器的邊對邊效應，對應點8 6與8 8可瞭解到處於量化器決定點 87的任一邊，該決定點的值為〇一互補的分離區間解量化器可被一不對稱的中心距之符號解量化器所實施，該解量化器互補於接在對應轉換的量化器 7 4，而該對應轉換是對應轉換72的反轉（inverse)。 - -—---------I II— 咖技丨删本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536692 s · - · ^ ___L .B7 _ 五、發明說明（） d)合成函數在上面討論的例子中，有增益因子 G = 2的增益適應量化被用來量化副頻帶信號的構成單元，係對於傳統的位元配置b等於三個位元。如上面關於表I的說明，3位元被用來量化較大振幅構成單元且 2 = ( b - 1 )位元被用來量化較小振幅之增益修正構成單元。最好是，實施圖八的量化函數之量化器被用來量化較大振幅構成單元。 2 -位元對稱的中心距之符號量化器與互補的解量化器，實施圖十中所顯示的函數 1 Η，可被使用於較小振幅之增益修正構成單元。當做圖解的函數1 1 1考量到增益因子G = 2的比例（s c a 1 i n g) 與解比例（descaling)影響，增益因子係分別被使用有關於量化器與解量化器。對於解量化器的輸出值是- 0.3333...，0.0與+ 0.3333...，而且量化器決定點是在-0.1666 ...與 + 0.1666...。對於較大振幅與較小振幅構成單元的函數的合成被圖解於圖十一中。 e )替代的分離區間函數具有增益因子 G二2與在或大約在 0.5 00的臨界之分離區間量化器的使用提供在大約一個位元 ......... .......Η----^Γτταα\α〇05〇1\α〇09ύθ.ι 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） · ϋ ·ϋ ·1_— ϋι «ϋ ·_>ϋ 一 ^ a n ϋ n Bn (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 91.3. 01 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 rA7: 37 五、發明說明（）的量化解析度之改善。此改善的解析度可被用來保持較大振幅構成單元的量化解析度同時對這些構成單元的位元配置減少一個位元。在上面討論的例子中，2 -位元量化器可被用來同時量化較大振幅與較小振幅之構成單元。被兩個量化器所實施的量化函數的合成被顯示在圖十二中。實施量化函數11 2與1 1 3的量化器可被用來分別量化具有正與負振幅的較大振幅構成單元，而且實施量化函數1 1 1的量化器可被用來分別量化較小振幅之構成單元。具有較大增益因子與較小臨界之分離區間量化函數的使用不提供全位元的改善量化解析度；因此，在沒有損失量化解析度位元配置不能被減少。在較佳實施例中，對於較大振幅的小數部分位元配置b對方塊被減少一個位元，該方塊使用增益因子G = 2被增益適應地量化。解碼器中提供的解量化函數應該互補於使用在編碼器中的量化函數。 6.内部框譯碼（Intra-Frame Coding) 詞π編碼信號方塊’’在這裏被用來參考到編碼的資訊，該資訊表示對於跨過輸入信號的有用頻寬之頻率副頻帶的所有副頻帶信號方塊。一些譯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

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536692 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製年月五、發明說明（）碼系統組合多重編碼信號方塊到較大的單元，該單元在這裏被參考到編碼信號的框。在許多應用中框結構是有用的，這些應用分享跨過編碼信號方塊的資訊，藉此減少資訊的超載，或使諸如音頻與視頻信號容易同步。對於音頻/視頻應用，與編碼音頻資訊有關聯的框的各種議題在 1 9 9 8 年10月17曰申請的美國專利案序號為PCT/US 9 8/2075 1中有討論，該美國專利案在此被列入當作參考。上面所討論的增益適應量化的特徵可被應.用到副頻帶信號方塊的群組，該方塊是在不同的編碼信號方塊中。這種態樣可被有利地利用在例如群聚編碼信號方塊到框的應用中。這種技術本質上群聚多重副頻帶信號方塊中的構成單元到一框之内且然後分類構成單元並運用增益因子到如上所述的這群構成單元。這種稱為内部框譯碼技術在一框之内的方塊間分享控制資訊。沒有特別的群聚編碼信號方塊對實施此技術是必要的。 D.實施本發明可被實施在各種廣泛的方式中，這些方式包括在通用目的電腦系統中的軟體或在一些其他的裝置設備包括更特別的零件，諸如數位信號處理器（D S P)電路系統耦合到相似於那些在通本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐一-裝--------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 1 f J. \Γ i c Ja\'iJ0 03011 >it〇〇 9 ΰ 0. l!loc 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 91· 3· 01 f ,<r ·‘， ^ 厂 ...…一.* ..tp ，丨 h；... 1 'Ja B7 五、發明說明（）用目的電腦系統中找到的零件。圖十三是裝置 90的方塊圖，該裝置可被用來實施本發明的各種態樣。DSP 92提供計算的資源。RAM 93是系統隨機存取記憶體（RAM)。ROM 94表示一些形式的持久的儲存，例如唯讀記憶體（ROM)用於儲存被用來操作裝置 9 0的程式並且實施本發明的各種態樣。I/O控制 95表示介面電路系統，藉由通訊頻道 9 6接收與傳送音頻信號。如有必要接受與/或傳送類比音頻信號，類比到數位轉換器與數位到類比轉換器可被包括在 I/O控制 95 中。在顯示的實施例中，所有主要的系統元件連接到匯流排 9 1，該匯流排可表示多於一種實際的匯流排；然而，對於實施本發明並不是要求匯流排的架構。實施在通用目的電腦系統中的實施例，額外的零件可被包括用於連接到諸如鍵盤或滑鼠或顯示器的裝置，並且用於控制具有像磁帶或碟片和光學媒體的儲存媒體之儲存裝置。儲存媒體可被用來紀錄用於操作系統、利用與應用的指令程式，而且可包括實施本發明的各種態樣的程式實施例。被用來實現本發明的各種實施態樣之功能可被一些元件來執行，該元件以各種廣泛的方式來實施，這些方式包括離散邏輯單元，一個或多個 ......... 1 J. \Fli 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- .9. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 536692 ¢91.8. (Π (ν；： i ·：；..：ι j 孕7;二" _— — B7 ^ ___ 五、發明說明（） ASIC 與/或程式控制的處理器（p r 〇 g r a m -controlled processors)。實施這些元件的方式對本發明不是最重要的。本發明的軟體實施可被各種機器可讀取的媒體所傳遞，該媒體諸如頻寬或包括超音波到紫外線頻率所遍及的光譜之調變的通訊路徑，或儲存媒體係包括那些基本上使用任何的磁性和光學紀錄技術包括磁帶、磁碟與光碟來傳遞資訊。各種癌樣亦可被實施在電腦糸統 9 0的各種零件中’ 興措由處理電路糸統諸如 A SIC、通用目的積體電路、被程式所控制的微處理器而程式被具體化在各種形式的唯讀記憶體（ROM)或RAM，與其他技術中。 <>ι·β™ββ^—~B1—剛·· \ J00 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

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Claims

&、申請專利範圍一種用於將一輸入信號加以編碼之方法，其步驟包含：匕接收該輸入信號且產生副頻帶信號構成單元的副頻帶信號方塊，該構成單元表示輸入信號的頻率副頻帶；比較副頻帶信號方塊中構成單元的振幅與_臨1 根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元到兩種或多種類別之一；以及獲得一增益因子；運用該增益时到歸於其__的構成單元，以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅； / 量化在副頻帶信號方塊中的構成單元；以及組合成編碼信號控制資訊，該控制資訊傳遞構成單元的分類與非-致長度符號，而符號表示量化信號構成單元。 ^ I請專·圍第1項所敎方法，組合控制資訊到碼信號係指示那些量化的副頻帶信號構成單元，而構成單元具有根據增益因子不被修正的振幅，其中」制資訊被一或多個保留的符號所傳遞，該保留的符丨不用來表示量化的副頻帶信號構成單元。 3·如申請專利範圍第！項所述之方法，包含從一函數獲寺 =界，前述函數視增益因子而Μ是無關於量Μ 成早元的量化步階大小。 4·如申清專利範圉第1項所述 7疋之方法，包含從一函數獲靖 ::界，前述函數視增益因子與量化構成單元的量仆步階大小而定。 536692 六、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第丨項所述之方法，包含·· 康構成單元所歸類的類別，係籍由適應地配置位 7C給遠構成早70’適應地對於在副頻帶信號方塊中每一構成單元適應地改變各別的量化步階大小；以及獲得增益因子，如此配置給具有修正振幅的構成單 70之位TG數量被減少同時保持該各別的量化步階大小〇

6. 如申請專利範圍第i項所述之方法，包含量㈣Μ 疋，該構成單元係根據一分離區間量化函數被歸類其中一種類別。 7. 如申請專利範圍第丨項所述之方法，㈣構成單元的振幅，歸類每一構成單元到三或多種類別之一並且包含·· 獲得一或多種額外的增益因？，每一增益因子與一各別的類別有關聯；以及

運用每一額外的增益因子到構成單元，該構成單元被歸類於相關聯的各別類別。 8·如申請專利範圍第1項所述之方法，包含：比較在副頻帶信號方塊中至少一些構成單元的振幅與一第二臨界；根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元到兩種或多種第二類別之一；以及獲得一第二增益因子；以及運用該第二增益因子到歸於其一第二類別的構成單儿，以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅； 50 536692 n- 7 六、申請專利範圍八中非一致長度符號表示量化的構成，單元，該構成單元被增益因子與第二增益因子所修正。 9. 如申請專利範圍第i項所述之方法，使用一或多個非超載量化器來量化至少一些構成單元。10. —種用於將一編碼信號加以編碼之方法，其步驟包接收該編碼信號且從中獲得控制資訊與非一致長产符"虎以及從非一致長度符號獲得量化的副頻帶信號構成單元，該構成單元表示一輸入信號的頻率副頻帶；解量化副頻帶信號構成單元以獲得副頻帶信號化構成單元；根據控制資訊，運用一增益因子以修改一些解量化構成單元的振幅；以及產生一輸出信號，該輸出信號反應副頻帶信號解量化構成單元。 u.如申請專利範圍第1G項所述之方法，從編碼信號獲得控制資訊’該編碼信號指示那些量化副頻帶信號構成單元，該構成單元具有根據增益因子不被修正的振幅，其中控制資訊被-或多個保留的符號所傳遞，該保的符號不用來表示量化的副頻帶信號構成單元。 12. 如申請專利範圍第則所述之方法，包含根據一解置化函數，解量化在副頻帶信號方塊中—些量化的構成早元，該解量化函數是互補於-分離區間量化函數 13. 如申請專利範圍第1〇項所述之方法，包含運用一第

留量 51 536692

、申請專利範圍一些解量化構成單元的增益因子以根據控制資訊修正一歧振幅。使用一或多個解 ’該解量化器是如申請專利範圍第ίο項所述之方法，量化器解量化至少一些量化構成單元互補於一各別的非超載量化器。 15. —種用於將一輸入信號加以編碼之裝置，其包含

輸入信號並經過其輸出提供副頻帶信號構成單元的副頻帶信號方塊，該構成單元表示輸入信號的頻率副頻一副頻帶信號方塊分析器耦合到分析濾波器，係比較在副頻帶信號方塊中構成單元的振幅與一臨界、根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元為兩種或多種類別之一以及獲得一增益因子；一副頻帶信號構成單元處理器耦合到副頻帶信號方塊分析器，係運用增益因子到被歸為類別之一的構成單元以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅；一第一量化器耦合到副頻帶信號構成單元處理器，係根據該增益因子在具有修改振幅的副頻帶信號方塊中量化該構成單元；以及一格式器耦合至第一量化器，係組合表示量化副頻帶信號構成單元的非一致長度符號與傳送構成單元的類別到一編碼信號的控制資訊。 52 536692

16·:申請專利範圍第15項所述之裝置，包含一第二量化器輕合到副頻帶信號方壤分析器，該第二量化器根據刀離區間量化函數量化被放到其一類別的構成單元，其中格式器亦耦合到第二量化器。 Π.如申明專利耽圍第15項所述之褒置，其中格式器組合控制資訊到編碼信號，該控制資訊指示那些量化副頻帶信號構成單元具有根據增益因子不被修正的振幅，其中控制資訊被一或多個保留的符號所傳遞，該保留的符號不用來表示量化的副頻帶信號構成單元。 18.如申明專利範圍第15項所述之裝置，從一函數獲得該臨界，前述函數視增益因子而定但是無關於量化構成單元的量化步階大小。 19·如申請專利範圍第15項所述之裝置，係從一函數獲得該臨界，前述函數視增益因子與量化構成單元的量化步階大小而定。 20. 如申請專利範圍第15項所述之裝置，根據構成單元所歸類的類別，係藉由適應地配置位元給該構成單元，適應地對於在副頻帶信號方塊中每一構成單元適應地改變各別的量化步階大小；以及獲得增益因子，如此配置給具有修正振幅的構成單元之位元數量被減少同時保持該各別的量化步階大小。 21. 如申請專利範圍第15項所述之裝置，根據構成單元的振幅’歸類每一構成單元到三或多種類別之一；獲得一或多種額外的增益因子，每一增益因子與一各別的 53 536692

六、申請專利範圍類別有關聯；以及運用每一額外的增益，因子到構成單元，該構成單元被歸類於相關聯的各別類別。 22.如申請專利範圍第15項所述之裝置，其中：該副頻帶信號方塊分析器比較在副頻帶信號方塊中至少一些構成單元的振幅與一第二臨界；根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元到兩種或多種第二類別之一；以及獲得一第二增益因子；以及該副頻帶信號構成單元處理器運用該第二增益因子到歸於其一第二類別的構成單元，以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅；其中，非一致長度符號表示量化的構成單元，該構成單元被增益因子與第二增益因子所修正。 23·如申請專利範圍第15項所述之裝置，使用一或多個非超載量化器來量化至少一些構成單元。 24· —種用於將一編碼信號加以解碼之裝置，其包含：一解格式器接收該編碼信號且從中獲得控制資訊與非致長度符说，以及從非一致長度符號獲得量化的副頻帶信號構成單元；第解！化器耗合到該解格式器，係根據控制資訊解量化方塊中-些副頻帶信號構成單元，而該控制資訊可獲得第一解量化構成單元；田喊方塊處理器耗合到該第一解量化器，係根據控制資訊運用一增益因子以修改在副頻帶信號方塊中-些第-解量化構成單元的振幅；以及 54 六、申請專利範圍一合成濾波器具有一輸入與一輸出，.該輸入耦合到副頻帶信號處理n且經過該輸出提供—輸出信號。 Μ.如申請專利範圍第24項所述之裝置，包含_第二解量化器輕合到該解格式器，係根據_解量化函數，解量 T在方塊中其他副頻帶信號構成單心該解量化函數是互補於一分離區間量化函數以獲得第二解量化構成單元，其中該合成渡波器有—輸入麵合到第化器。 .如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中該解格式哭從編碼信號獲得控制資訊，該編碼信號指示那些量^ 副頻帶信號構成單元’該構成單元具有根據增益因子 W正的振幅’其中控制資訊被—或多個保留的符號所傳遞，該保留的符號不用來號構成單元。 I表Μ化的韻帶信 27:=範圍第24項所述之裝置’其中該副頻帶信 Γ:Γ器運用一第二增益因子以根據控制資訊修些解量化構成單元的振幅。 2δ·=專:?圍第24項所述之裝置，使用-或多個解匕益’解！化至少一些量化構成單元是互補於一各別的非超載量化器。益 29.-種載送編碼資訊之媒體，其中該編碼資訊包含：號致長度符號’係表示量化的副頻帶信號構成單中該副頻帶信號構成單元符合於_副塊的早7C ’該單元表不—音頻信號的頻率副；

二制> Λ，根據對應的副頻帶信號方塊單元的振幅，指示出量化的副頻帶信號構成單元的分類；以及 (J)增益因子的指#，根據控制資訊，係有關於一些 ΐ化的副頻帶信號構成單元的振幅。如申明專利範圍第29項所述之媒體，其中控制資訊被或多個保留符號所傳送，該符號不用來表示量化的 d頻帶彳5號構成單元且指示那些量化的副頻帶信號構成單元具有無關於增益因子的振幅。 31·如申請專利範圍第29項所述之媒體，包含第二非一致長度符號，該符號表示對應於一第二副頻帶信號方塊之第二量化副頻帶信號構成單元，該第二量化副頻帶信號構成單元表不音頻信號的第二頻率副頻帶，其中該非一致長度符號與第二非一致長度符號表示具有相同的量化步階大小但有不同的符號長度之量化構成單元。 32·如申請專利範圍第29項所述之媒體，包含控制資訊，該控制資訊根據構成單元的振幅指示副頻帶信號構成單元分為三或多種類別之分類。 33· —種可被一裝置讀取之媒體，該媒體具現由該裝置執行的指令程式，而完成將輸入信號編碼的方法，且該方法包含：接收該輸入信號且產生副頻帶信號構成單元的副頻帶信號方塊，該構成單元表示輸入信號的頻率副頻帶；比較副頻帶信號方塊中構成單元的振幅與一臨界； 56 536692/

六、申請專利範圍根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元’到兩種或多種類別之一；以及獲得一增益因子；運用該增益因子到歸於其一類別的構成單元，以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅；

量化在副頻帶信號方塊中的構成單元；以及組合成編碼信號控制資訊，該控制資訊傳遞構成單元的分類與非一致長度符號，而符號表示量化的副頻帶信號構成單元。 34·如申請專利範圍第33項所述之媒體，組合控制資訊到編碼信號係指示那些量化的副頻帶信號構成單元，而該構成單元具有根據增益因子不被修正的振幅，其t 控制資訊被一或多個保留的符號所傳遞，該保留的符號不用來表示量化的副頻帶信號構成單元。

35·如申請專利範圍第33項所述之媒體，包含從一函數獲得該臨界，前述函數視增益因子而定但是無關於量化構成單元的量化步階大小。 36·如申請專利範圍第33項所述之媒體，包含從一函數獲得該臨界，前述函數視增益因子與量化構成單元的量化步階大小而定。 37.如申請專利範圍第33項所述之媒體，包含：根據構成單元所歸類的類別，係藉由適應地配置位元給該構成單元，適應地對於在副頻帶信號方塊中每一構成單元適應地改變各別的量化步階大小；以及獲得增益因子，如此配置給具有修正振幅的構成單 57 536692 六、申請專利範圍元之位元數量被減少同時保持該各別的量化步階大小。 38·如申請專利範圍第33項所述之媒體，包含量化構成單元，該構成單元係根據一分離區間量化函數被歸類其中一種類別。 39.如申請專利範圍第33項所述之媒體，根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元到三或多種類別之一並且包含：獲得一或多種額外的增益因子，每一增益因子與一各別的類別有關聯；以及運用每一額外的增益因子到構成單元，該構成單元被知類於相關聯的各別類別。 40·如申請專利範圍第33項所述之媒體，包含：比較在副頻帶信號方塊中至少一些構成單元的振幅與一第二臨界；根據構成單元的振幅，歸類每一構成單元到兩種或多種第二類別之一；以及獲得一第二增益因子；以及運用δ亥第一增益因子到歸於其一第二類別的構成單元’以修改在副頻帶信號方塊中一些構成單元的振幅；其中’非一致長度符號表示量化的構成單元，該構成單元被增益因子與第二增益因子所修正。 41·如申請專利範圉第33項所述之媒體，使用一或多個非超載量化器來量化至少一些構成單元。 42· —種可由從裝置讀取之媒體，該媒體具現由該裝置執行的指令程式，而完成將已編碼信號解碼的方法，且 58 536692 7 六申請專利範圍該方法包含：接收該編碼信號且從中獲得控制資訊與非_致長产符號，以及從非一致長度符號獲得量化的副頻帶信號構成單元’該構成單元表示一輸入信號的頻率副頻帶· 解量化副頻帶信號構声單元以獲得副頻帶信號解量化構成單元；

根據控制資訊，運用一增益因子以修改一些解量化構成單元的振幅；以及產生一輸出信號，該輸出信號反應副頻帶信號解量化構成單元。 43·如申請專利範圍第42項所述之媒體，從編碼信號獲得控制資訊，該編碼信號指示那些量化副頻帶信號構成早疋，該構成單元具有根據增益因子不被修正的振中田其中控制資訊被一或多個保留的符號所傳遞，該

保留的符號不用來表示量化的副頻帶信號構成單元。 44·如中請專利範圍第42項所述之媒體，包含根據一解量化函數，解量化在副頻帶信號方塊中一些量化的構成單疋，该解量化函數是互補於一分離區間量化函數。女申叫專利範圍第42項所述之媒體，包含運用一第二曰现因子以根據控制資訊修正一些解量化構成單元的振幅。 46· =申請專利範圍第42項所述之媒體，使用—或多個解量化器解量化至少一些量化構成單元，該解量化器是互補於一各別的非超載量。 59