TWI420511B - 提供一分析濾過器群及一合成濾過器群之方法、設備及電路以及機器可讀媒體 - Google Patents

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TWI420511B
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Description

提供一分析濾過器群及一合成濾過器群之方法、設備及電路以及機器可讀媒體
以下描述大體係關於編碼器及解碼器，且詳言之係關於用於先進音訊編碼(AAC)及AAC加強低延遲(ELD)的濾過器群實施。
本專利申請案主張2007年10月16日申請之題為"Efficient Joint Implementation of analysis and Synthesis Filterbanks For MPEG AAC and MPEG AAC ELD Encoders/Decoders"的美國臨時申請案第60/980,418號之優先權，且該案讓與給其受讓人且特此以引用的方式明確地併入本文中。
音訊編碼之一目標係在儘可能保持多的原始聲音品質的同時將一音訊信號壓縮成一理想限制資訊數量。在編碼過程中，時域中之音訊信號經變換成頻域。
先進音訊編碼(AAC)係用於數位音訊之標準化的，有損耗壓縮及編碼方案，其經規定為動畫專家組(MPEG)標準之部分。AAC為採用兩個主要編碼策略來大大減少表示高品質數位音訊所需之資料量的寬頻音訊編碼演算法。第一，丟棄感知上不相關的信號分量。第二，消除編碼音訊信號中之冗餘。為了應用此等技術，信號首先藉由經修改離散餘弦變換(MDCT)而處理。經修改離散餘弦變換(MDCT)為一基於類型IV離散餘弦變換(DCT-IV)配合重疊(lap)之額外屬性的傅立葉相關變換。MDCT變換與DCT-IV及傅立葉變換的關係允許此等濾過器群藉由使用所謂的"快速"演算法(與快速傅立葉變換(FFT)演算法相關-見K.R.Rao及P. Yip之"Discrete Cosine Transform:Algorithms,Advantages,Applications",Academic Press,1990 ISBN:012580203X)非常有效率地實施。
出現之MPEG AAC-ELD(加強低延遲)編碼解碼器經設計以組合感知音訊編碼與對於雙向通信為必要之低延遲的優點。然而，AAC-ELD使用一與傳統AAC編碼解碼器相比之不同濾過器群結構。此濾過器群與MDCT或DCT-IV變換不相容，且不可藉由現存快速演算法直接計算。此增加實施AAC-ELD之複雜性及成本。當兩種類型之演算法將在同一DSP核心上實施時，此亦增加複雜性及成本。因此，需要一在同一DSP核心上實施AAC-ELD或AAC及AAC-ELD編碼解碼器演算法兩者的更簡單方式。
以下呈現一或多項實施例之簡化概述，以提供對一些實施例之基本理解。此概述並非所有所預期實施例之廣泛綜述，且既不意欲識別所有實施例之關鍵或重要要素，亦不意欲描繪任何或所有實施例之範疇。其唯一目的在於以簡化形式呈現一或多項實施例之一些概念，作為稍後呈現之更為詳細之描述的序言。
提供一種編碼器，其包括一核心MDCT分析濾過器群，該核心MDCT分析濾過器群可用以實施先進音訊編碼(AAC)演算法、AAC加強低延遲(ELD)演算法或該兩種演算法。對於AAC演算法，輸入樣本直接發送至MDCT分析濾過器群以獲得輸出樣本。對於AAC-ELD演算法，反相輸入樣本之第一集合之正負號，MDCT分析濾過器群經應用以獲得頻譜係數輸出樣本，倒轉頻譜係數輸出樣本之次序，且反相交替頻譜係數輸出樣本之第二集合的正負號。
根據一實例，提供一種編碼器，其使用一共同核心經修改離散餘弦變換來實施分析濾過器群。獲得輸入樣本序列且反相交替輸入樣本之第一集合的正負號。頻譜係數輸出樣本係藉由將經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於輸入樣本序列而產生。倒轉頻譜係數輸出樣本之次序，且接著反相交替頻譜係數輸出樣本之第二集合的正負號。在一實例中，輸入樣本序列為N個樣本長，且反相交替輸入樣本之第一集合的正負號包括：(a)若N/4為偶數，則反相序列之偶數索引輸入樣本之正負號；及(b)若N/4為奇數，則反相序列之奇數索引輸入樣本之正負號。在另一實例中，輸入樣本序列為N個樣本長，且反相交替頻譜係數輸出樣本之第二集合的正負號包括：(a)若N/2為偶數，則反相奇數索引頻譜係數輸出樣本之正負號；及(b)若N/2為奇數，則反相偶數索引頻譜係數輸出樣本之正負號。在一操作模式中，MDCT可作為先進音訊編碼(AAC)濾過器群來操作。在另一操作模式中，分析濾過器群可作為AAC加強低延遲(ELD)濾過器群來操作。
類似地，提供一種解碼器，其使用一共同核心逆經修改離散餘弦變換來實施合成濾過器群。獲得輸入頻譜係數之序列且反相交替頻譜係數之第一集合的正負號。倒轉輸入頻譜係數之次序。輸出樣本係藉由將逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於頻譜係數而產生。接著反相交替輸出樣本之第二集合的正負號。
在一實例中，輸入頻譜係數之序列為N個樣本長，且反相交替輸入頻譜係數之第一集合的正負號包括：(a)若N/2為偶數，則反相奇數索引頻譜係數之正負號；及(b)若N/2為奇數，則反相偶數索引頻譜係數之正負號。
在另一實例中，輸入頻譜係數之序列為N個樣本長，且反相交替輸出樣本之第二集合的正負號包括：(a)若N/4為奇數，則反相奇數索引輸出樣本之正負號；及(b)若N/4為偶數，則反相偶數索引輸出樣本之正負號。在一操作模式中，IMDCT可作為先進音訊編碼(AAC)濾過器群來操作。在另一操作模式中，合成濾過器群可作為AAC加強低延遲(ELD)濾過器群來操作。
當結合圖式時，各種特徵、本質及優點可自下文闡述之實施方式變得顯而易見，在圖式中，相似參考字元在全文中相應地識別。
現參看圖式描述各種實施例，其中全文中相似參考數字用以指代相似元件，在以下描述中，為達成解釋之目的，闡述眾多特定細節以提供對一或多項實施例的透徹理解。然而，可顯而易見，可在無此等特定細節之情況下實踐此(等)實施例。在其他情況中，以方塊圖形式展示熟知結構及設備以有助於描述一或多項實施例。
綜述
一特徵提供一使用同一核心MDCT分析濾過器群及核心IMDCT合成濾過器群實施AAC-ELD或AAC及AAC-ELD演算法兩者的方式。
編碼器可包括一可用以實施AAC-ELD或AAC及AAC-ELD演算法兩者的核心MDCT分析濾過器群。對於AAC演算法，輸入樣本直接發送至MDCT分析濾過器群以獲得輸出樣本。對於AAC-ELD演算法，形成輸入樣本之剩餘值之向量且反相交替輸入樣本之第一集合的正負號。頻譜係數輸出樣本係藉由將經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於輸入樣本序列而產生。接著倒轉頻譜係數輸出樣本之次序且反相交替頻譜係數輸出樣本之第二集合的正負號。
類似地，解碼器可包括一可用以實施AAC-ELD或AAC及AAC-ELD演算法兩者的核心IMDCT合成濾過器群。對於AAC演算法，輸入樣本直接發送至IMDCT合成濾過器群以獲得輸出樣本。對於AAC-ELD演算法，獲得輸入頻譜係數之序列且反相交替頻譜係數之第一集合的正負號。倒轉輸入頻譜係數之次序。輸出樣本係藉由將逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於頻譜係數而產生。接著反相交替輸出樣本之第二集合的正負號。
因為AAC及AAC-ELD濾過器群兩者可藉由使用同一MDCT及IMDCT核心模組來實施，所以此允許具有僅極少微小修改之現存程式碼的可再使用性。若僅實施AAC-ELD濾過器群，則所揭示方法提供一利用已知快速MDCT濾過器群實施的簡單解決方案。
編碼解碼器結構
圖1為說明編碼器之一實例的方塊圖，該編碼器可在同一MDCT分析濾過器群結構中實施AAC-ELD或MPEG AAC及AAC-ELD兩者。編碼器102可接收輸入音訊信號104，MDCT分析濾過器群106(意即，基於類型IV離散餘弦變換之經修改離散餘弦變換)操作以將時域輸入音訊信號104分解為複數個副頻帶信號且將該等信號轉換至頻域，其中每區塊每副頻帶地將每一副頻帶信號轉換為變換係數。所得信號接著由量化器108予以量化且由熵編碼器110予以編碼，以產生數位化音訊信號之位元流112。
圖2為說明解碼器之一實例的方塊圖，該解碼器可在同一IMDCT濾過器群結構中實施AAC-ELD或MPEG AAC及AAC-ELD兩者。解碼器202可接收位元流204。熵解碼器206解碼位元流204，位元流204接著由解量化器208予以解量化，以產生頻域信號。IMDCT合成濾過器群210(意即，基於類型IV離散餘弦變換之逆經修改離散餘弦變換)操作，以將頻域信號104轉換回至時域音訊信號212。
AAC-ELD
AAC ELD核心編碼器分析濾過器群(方程式1)及合成濾過器群(方程式2)可經界定如下：
其中指示窗型輸入資料樣本，X(k)指示副頻帶係數，x(n)指示經重新建構之樣本(在頻疊消除之前)。在一實例中，N可為1024或960。
MDCT及IMDCT
經修改離散餘弦變換(MDCT)(方程式3)及逆MDCT(IMDCT)(方程式4)通常經界定如下：
其中，且其中z(n)指示窗型輸入資料樣本，指示MDCT頻譜係數，且指示經重新建構之樣本(在疊頻消除之前)。
編碼器：AAC及AAC-ELD分析濾過器群
圖3為說明可由編碼器利用之AAC分析濾過器群的方塊圖。AAC中之分析濾過器群簡單地為MDCT濾過器群302，其接收輸入樣本Zi,0 至Zi,N-1 304且產生輸出頻譜係數Xi,0 至Xi,N/2-1 306，該等係數可由下式表示：
其中：
zi,n =窗型輸入序列
Xi,k =輸出頻譜係數
n=樣本索引
k=頻譜係數索引
i=區塊索引
N=基於window_sequence值之窗長度
p0 =(N/2+1)/2。
AAC-ELD中之分析濾過器群輸出Xi,k 可由下式表示：
其中：
zi,n =窗型輸入序列
X i,k =輸出頻譜係數
n=樣本索引
K=頻譜係數索引
I=區塊索引
N=基於window_sequence值之窗長度
n0 =(-N/2+1)/2。
在AAC-ELD分析濾過器群之情況下(其中，其可展示為：
其允許對於核心MDCT濾過器群之實施再使用核心MDCT濾過器群，注意，求和之右手側為MDCT(例如，如在方程式3中)。分析濾過器群之演算法可包括：
1.形成輸入樣本序列(z(n)-z(n-N))，其中；
2.若N/4為偶數則反相偶數索引樣本之正負號，或若N/4為奇數則反相奇數索引樣本之正負號；
3.將MDCT變換應用於樣本以獲得輸出樣本(頻譜係數)；
4.倒轉輸出樣本之次序；
5.若N/2為偶數則反相奇數索引輸出樣本之正負號，或若N/2為奇數則反相偶數索引輸出樣本之正負號。
圖4為說明經執行以對於AAC-ELD演算法再使用圖3之核心MDCT之操作的圖式。此圖式假設N/4為偶數。為獲得分析濾過器群輸出406，形成輸入樣本404之序列(例如，，其中)。反相輸入樣本404之此序列之偶數索引輸入樣本的正負號(408)。注意，若N/4為奇數，則替代地反相奇數索引輸入樣本之正負號。接著，MDCT 302應用於輸入樣本之正負號反相序列以獲得輸出樣本序列(頻譜係數)。接著，倒轉輸出樣本序列之次序(410)。最後，反相輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的正負號(414)。注意，若N/2為奇數，則替代地反相輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的正負號。圖4中所描述之功能及/或操作可執行於硬體，軟體或兩者之組合中。
圖5說明對於AAC演算法使用核心MDCT執行AAC-ELD演算法的方法。獲得N個輸入樣本之序列，其中N為整數，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者(502)，N個輸入樣本之此序列可為一時域取樣音訊信號。在一些實施中，輸入樣本序列可為N=960或1024個樣本長中之一者。接著反相頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的正負號(504)。舉例而言，若N/4為偶數，則反相輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的正負號，否則若N/4為奇數，則反相輸入樣本序列之奇數索引輸入樣本的正負號。接著將MDCT變換(對於AAC)應用於輸入樣本之正負號反相序列以產生頻譜係數輸出樣本序列，頻譜係數輸出樣本序列具有第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者(506)。接著倒轉頻譜係數輸出樣本序列的第一序列次序(508)。接著反相頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的正負號(510)。舉例而言，若N/2為偶數，則反相頻譜係數輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的正負號，否則若N/2為奇數，則反相頻譜係數輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的正負號。
圖6為說明經調適以對於AAC-ELD演算法再使用AAC演算法MDCT之設備、電路及/或處理器的方塊圖。設備，電路及/或處理器602可包括第一正負號反相器606以反相輸入樣本604之序列之交替輸入樣本的正負號。舉例而言，其中窗長度為N且若N/4為偶數，則第一正負號反相器606可反相輸入樣本604之序列之偶數索引輸入樣本的正負號。或者，若N/4為奇數，則第一正負號反相器606可反相輸入樣本604之序列之奇數索引輸入樣本的正負號。MDCT分析濾過器群608接著將MDCT變換應用於輸入樣本之正負號反相序列以產生頻譜係數輸出樣本(例如，頻譜係數)之序列。頻譜係數輸出樣本序列可具有第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者。次序倒轉設備610接著倒轉頻譜係數輸出樣本序列的第一序列次序(例如，倒轉頻譜係數之序列)。接著，若N/2為偶數則第二正負號反相器612反相頻譜係數輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的正負號，或若N/2為奇數則反相頻譜係數輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的正負號，以提供正負號反相及次序倒轉輸出樣本614。
解碼器：AAC及AAC-ELD合成濾過器群
圖7為說明可由解碼器利用之AAC合成濾過器群的方塊圖。AAC中之合成濾過器群簡單地為IMDCT濾過器群702，其接收輸入樣本(例如，頻譜係數)spec[i][0]至spec[i][N/2-1]704且產生輸出(例如，樣本)xi,0 至xi,2N-1 706，其可由下式表示：
其中：
X=頻譜係數
n=樣本索引
i=窗索引
k=頻譜係數索引
N=窗長度
p0 =(N/2+1)/2
N=1920或2048(舉例而言)。
AAC-ELD合成濾過器群輸出x i,n 可由下式表示：
其中：
X=頻譜係數
n=樣本索引
i=窗索引
k=頻譜係數索引
N=窗長度
n0 =(-N/2+1)/2
N=960或1024(舉例而言)。
在AAC-ELD合成濾過器群之情況下，其可展示，xi,n+N =-xi,n 其中。
因此，對於，濾過器群輸出x i,n 可表示為：
其允許對於核心IMDCT濾過器群之實施再使用核心IMDCT濾過器群。注意，求和之右手側為IMDCT(例如，如在方程式4中)，合成濾過器群之演算法可包括：
1.若N/2為偶數則反相奇數索引頻譜係數X(k) 之正負號，或若N/2為奇數則反相偶數索引頻譜係數之正負號；
2.倒轉頻譜係數序列之次序；
3.將IMDCT變換應用於頻譜係數以獲得輸出樣本；
4.若N/4為偶數則反相偶數索引輸出樣本之正負號；或若N/4為奇數則反相奇數索引輸出樣本之正負號；此等形成合成濾過器群之前N個輸出點；
5.藉由反相前N個樣本之正負號而獲得剩餘N個輸出樣本。
圖8為說明經執行以對於AAC-ELD演算法再使用圖7之核心IMDCT之操作的圖式。此圖式假設N/4為偶數。為獲得分析濾過器群輸出806 x(n)(其中，獲得輸入頻譜係數X(0) 至X(N/2-1) 804。若N/4為偶數，則反相偶數索引輸入頻譜係數之正負號(808)(否則，若N/4為奇數，則反相奇數索引輸入頻譜係數之正負號)。接著倒轉正負號反相輸入頻譜係數804之次序(810)且應用IMDCT變換(702)以獲得輸出樣本。若N/2為偶數，則反相奇數索引輸出樣本之正負號(814)。注意，若N/2為奇數，則替代地反相偶數索引樣本之正負號。此等形成合成濾過器群之前N個輸出樣本。可藉由反相前N個輸出樣本之正負號而獲得剩餘輸出樣本。注意，圖8中描述之功能及/或操作可執行於硬體、軟體或兩者之組合中。
圖9說明對於AAC演算法使用核心IMDCT執行AAC-ELD演算法的方法。獲得N個頻譜係數輸入樣本之序列(902)，其中N為整數，頻譜係數輸入樣本序列具有第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者。接著反相頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的正負號(904)。舉例而言，若N/2為偶數，則反相頻譜係數輸入樣本之奇數索引輸入樣本的正負號，否則若N/4為奇數，則反相頻譜係數輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的正負號。倒轉頻譜係數輸入樣本序列之第一序列次序(906)。接著將IMDCT變換應用於頻譜係數輸入樣本之正負號反相及次序倒轉序列以產生輸出樣本序列(908)。最後，接著反相輸出樣本序列之交替輸出樣本的正負號(910)。舉例而言，若N/4為奇數則反相輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的正負號，否則若N/4為偶數則反相輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的正負號。
圖10為說明經調適以對於AAC-ELD演算法再使用AAC演算法IMDCT之設備、電路及/或處理器的方塊圖。設備、電路及/或處理器1002可包括第一正負號反相器1006，其獲得頻譜係數輸入樣本1004之序列，頻譜係數輸入樣本序列具有第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者。第一正負號反相器1006可進一步經組態以反相輸入樣本1004之正負號。舉例而言，其中窗長度為N且若N/2為偶數，則第一正負號反相器1006可反相頻譜係數輸入樣本1004之序列之奇數索引輸入樣本的正負號。或者，若N/2為奇數，則正負號反相器1006可反相頻譜係數輸入樣本1004之序列之偶數索引輸入樣本的正負號。次序倒轉設備1008接著倒轉頻譜係數輸入樣本序列的第一序列次序(例如，倒轉頻譜係數之序列)。IMDCT合成濾過器群1010接著將IMDCT變換應用於頻譜係數輸入樣本序列以產生輸出樣本序列。接著，若N/4為奇數則第二正負號反相器1012反相輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的正負號，或若N/4為偶數則反相輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的正負號，以提供正負號反相輸出樣本1014。
因此，AAC及ELD-AAC濾過器群兩者可藉由使用同一N點MDCT核心變換或IMDCT核心變換而實施。藉由僅使用次序倒轉及正負號反相操作，支援兩種類型的濾過器群為可能的，其中對於實施之總體複雜性有最小影響。
可使用多種不同技術及技藝中之任一者來表示資訊與信號。舉例而言，可由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子，或其任何組合來表示貫穿上文描述而引用之資料，指令、命令、資訊、信號及其類似者。
本文中描述之各種說明性邏輯區塊，模組及電路以及演算法步驟可實施或執行為電子硬體，軟體，或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，各種說明性組件，區塊、模組，電路及步驟已在上文大體按其功能性被描述。將此功能性實施為硬體還為軟體視特定應用及強加於整個系統之設計約束而定。注意，可將組態描述為一過程，該過程經描繪為流程圖、流程框圖、結構圖或方塊圖。儘管流程圖可將操作描述為順序過程，但可並行或同時執行許多操作。另外，可重新排列操作之次序。過程在其操作完成時終止。過程可對應於方法、函數、程序、子常式、子程式等。當過程對應於函數時，其終止對應於函數至調用函數或主函數之返回。
當實施於硬體中時，各種實例可使用通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列信號(FPGA)或其他可程式化邏輯設備、離散閘極或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文所描述之功能的任何組合。通用處理器可為微處理器，但在替代實施例中，該處理器可為任何習知處理器、控制器，微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算設備之組合，例如，一DSP與一微處理器之組合，複數個微處理器，結合一DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此組態。
當實施於軟體中時，各種實例可使用韌體、中間軟體或微碼。執行必要任務之程式碼或碼段可儲存於諸如儲存媒體或其他儲存器之電腦可讀媒體中。處理器可執行必要任務。碼段可表示程序、函數、子程式、程式、常式、子常式，模組、套裝軟體，類別，或指令，資料結構或程式語句之任何組合。可藉由傳遞及/或接收資訊、資料、引數、參數或記憶體內容來將一碼段耦接至另一碼段或一硬體電路。資訊、引數，參數、資料等可經由包括記憶體共用、訊息傳遞、符記傳遞、網路傳輸等之任何適當手段來傳遞，轉發或傳輸。
如此申請案中所使用，術語"組件"、"模組"、"系統"及其類似者意欲指代電腦相關實體：硬體、韌體、硬體與軟體之組合、軟體或執行中之軟體。舉例而言，組件可為(但不限於)在處理器上執行之處理、處理器，物件、可執行體、執行線緒、程式及/或電腦。借助於說明，在計算設備上執行之應用程式及該計算設備兩者可為一組件。一或多個組件可駐留於處理及/或執行線緒內，且一組件可定位於一電腦上及/或分散於兩個或兩個以上電腦之間。另外，此等組件可自各種電腦可讀媒體執行，該等電腦可讀媒體具有儲存於其上之各種資料結構。該等組件可(諸如)根據具有一或多個資料封包之信號(例如，來自一與區域系統，分散式系統中之另一組件互動，及/或借助於該信號跨越諸如網際網路之網路而與其他系統互動之組件的資料)借助於本端及/或遠端處理而通信。
在本文之一或多項實例中，所描述之功能可實施於硬體、軟體、韌體、或其任何組合中。若實施於軟體中，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體(包括有助於將電腦程式自一處轉移至另一處之任何媒體)兩者。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。借助於實例且非限制，此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存設備，磁碟儲存設備或其他磁性儲存設備、或可用以載運或儲存呈指令或資料結構之形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，可將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)，或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術而自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖電纜，雙絞線、DSL，或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。如本文所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光碟，數位化通用光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光(blu-ray)光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟藉由雷射光學地再現資料。上文之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。軟體可包含單一指令或許多指令，且可在若干不同碼段上、在不同程式當中及跨越多個儲存媒體而分散。可將一例示性儲存媒體耦接至一處理器，使得該處理器可自該儲存媒體讀取資訊且將資訊寫入至該儲存媒體。在替代實施例中，儲存媒體可與處理器成一體式。
本文所揭示之方法包含一或多個步驟或動作以用於達成所描述之方法。方法步驟及/或動作可在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下彼此互換。換言之，除非對於所描述之實施例之恰當操作需要特定次序之步驟或動作，否則在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下，可修改特定步驟及/或動作之次序及/或使用。
在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9及/或圖10中所說明之組件、步驟及/或功能中之一或多者可經重新排列及/或組合至單一組件、步驟或功能中，或具體化於若干組件、步驟或功能中。亦可添加額外元件、組件、步驟及/或功能。在圖/、圖2、圖6及圖10中說明之裝置、設備及/或組件可經組態或調適以執行在圖3至圖5及圖7至圖9中描述之方法，特徵或步驟中之一或多者。本文所描述之演算法可有效率地實施於軟體及/或嵌入式硬體中。
應注意，前述組態僅為實例且不應解釋為限制申請專利範圍。該等組態之描述意欲為說明性的，且不限制申請專利範圍之範疇，因而，本教示可容易地應用於其他類型之裝置，且許多替代、修改及變化對於熟習此項技術者而言將為顯而易見的。
102．．．編碼器
104．．．輸入音訊信號/時域輸入音訊信號/頻域信號
106．．．MDCT分析濾過器群
108．．．量化器
110．．．熵編碼器
112．．．位元流
202．．．解碼器
204．．．位元流
206．．．熵解碼器
208．．．解量化器
210．．．IMDCT合成濾過器群
212．．．時域音訊信號
302．．．MDCT濾過器群
304．．．輸入樣本Zi,0 至zi,N-1
306．．．輸出頻譜係數Xi,0 至Xi,N/2-1
404．．．輸入樣本
406．．．分析濾過器群輸出
602．．．設備、電路及/或處理器
604．．．輸入樣本
606．．．第一正負號反相器
608．．．MDCT分析濾過器群
610．．．次序倒轉設備
612．．．第二正負號反相器
614．．．輸出樣本
702．．．IMDCT濾過器群
704．．．輸入樣本(例如，頻譜係數)spec[i][0]至spec[i][N/2-1]
706．．．輸出(例如，樣本)xi,0 至xi,2 N-1
804．．．輸入頻譜係數X(0) 至X(N/2-1)
806．．．分析濾過器群輸出
1002．．．設備、電路及/或處理器
1004．．．頻譜係數輸入樣本
1006．．．第一正負號反相器
1008．．．次序倒轉設備
1010．．．IMDCT合成濾過器群
1012．．．第二正負號反相器
1014．．．正負號反相輸出樣本
圖1為說明編碼器之一實例的方塊圖，該編碼器可在同一MDCT分析濾過器群結構中實施AAC-ELD或MPEG AAC及AAC-ELD兩者。
圖2為說明解碼器之一實例的方塊圖，該解碼器可在同一IMDCT濾過器群結構中實施AAC-ELD或MPEG AAC及AAC-ELD兩者。
圖3為說明可由編碼器利用之AAC分析濾過器群的方塊圖。
圖4為說明經執行以對於AAC-ELD演算法再使用圖3之核心MDCT之操作的圖式。
圖5說明對於AAC演算法使用核心MDCT執行AAC-ELD演算法的方法。
圖6為說明經調適以對於AAC-ELD演算法再使用AAC演算法MDCT之設備、電路及/或處理器的方塊圖。
圖7為說明可由解碼器利用之AAC合成濾過器群的方塊圖。
圖8為說明經執行以對於AAC-ELD演算法再使用圖7之核心IMDCT之操作的圖式。
圖9說明對於AAC演算法使用核心IMDCT執行AAC-ELD演算法的方法。
圖10為說明經調適以對於AAC-ELD演算法再使用AAC演算法IMDCT之設備，電路及/或處理器的方塊圖。
302．．．MDCT濾過器群
404．．．輸入樣本
406．．．分析濾過器群輸出

Claims (39)

  1. 一種提供一分析濾過器群的方法，其包含：獲得一輸入樣本序列，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該經正負號反相輸入樣本序列而產生一頻譜係數輸出樣本序列，該頻譜係數輸出樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者；倒轉該頻譜係數輸出樣本序列之該第一序列次序；及反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  2. 如請求項1之方法，其中該輸入樣本序列為N個樣本長，且反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號包括：若N/4為一偶數，則反相該輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的該等正負號；及若N/4為一奇數，則反相該輸入樣本序列之奇數索引輸入樣本的該等正負號。
  3. 如請求項1之方法，其中該輸入樣本序列為N個樣本長，且反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號包括：若N/2為一偶數，則反相該頻譜係數輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的該等正負號；及若N/2為一奇數，則反相該頻譜係數輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的該等正負號。
  4. 如請求項1之方法，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  5. 如請求項4之方法，其中該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  6. 如請求項1之方法，其中該輸入樣本序列為960或1024個樣本長中之一者。
  7. 一種經組態以提供一分析濾過器群的設備，其包含：一第一正負號反相器，其經組態以獲得一輸入樣本序列，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者，且反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；一濾過器群模組，其用於藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該經正負號反相輸入樣本序列而產生一頻譜係數輸出樣本序列，該頻譜係數輸出樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者；一次序倒轉設備，其經組態以倒轉該頻譜係數輸出樣本序列之該第一序列次序；及一第二正負號反相器，其經組態以反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  8. 如請求項7之設備，其中該輸入樣本序列為N個樣本長，且該第一正負號反相器經組態以：在N/4為一偶數時反相該輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的該等正負號；及在N/4為一奇數時反相該輸入樣本序列之奇數索引輸入樣本的該等正負號。
  9. 如請求項7之設備，其中該輸入樣本序列為N個樣本長，且該第二正負號反相器經組態以：在N/2為一偶數時反相該頻譜係數輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的該等正負號；及在N/2為一奇數時反相該頻譜係數輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的該等正負號。
  10. 如請求項7之設備，其中一第一操作模式用於提供一先進音訊編碼(AAC)濾過器群，該等正負號反相器及重排序設備為不運作的，且該濾過器群模組藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該輸入樣本序列而產生該頻譜係數輸出樣本序列。
  11. 如請求項10之設備，其中一第二操作模式用於提供一先進音訊編碼(AAC)加強低延遲(ELD)濾過器群，該等正負號反相器及重排序設備為運作的。
  12. 一種經組態以提供一分析濾過器群的設備，其包含：用於獲得一輸入樣本序列的構件，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者；用於反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號的構件；用於藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該經正負號反相輸入樣本序列而產生一頻譜係數輸出樣本序列的構件，該頻譜係數輸出樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者；用於倒轉該頻譜係數輸出樣本序列之該第一序列次序的構件；及用於反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號的構件。
  13. 如請求項12之設備，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  14. 如請求項13之設備，其中該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  15. 一種用於提供一分析濾過器群的電路，其中該電路經調適以：獲得一輸入樣本序列，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該經正負號反相輸入樣本序列而產生一頻譜係數輸出樣本序列，該頻譜係數輸出樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者；倒轉該頻譜係數輸出樣本序列之該第一序列次序；及反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  16. 如請求項15之電路，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  17. 如請求項16之電路，其中該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  18. 一種機器可讀媒體，其包含用於提供一分析濾過器群的指令，在由一或多個處理器執行時，該分析濾過器群使得該一或多個處理器：獲得一輸入樣本序列，每一輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該經正負號反相輸入樣本序列而產生一頻譜係數輸出樣本序列，該頻譜係數輸出樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸出樣本具有兩個正負號中之一者；倒轉該頻譜係數輸出樣本序列之該第一序列次序；及反相該頻譜係數輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  19. 如請求項18之機器可讀媒體，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群，且該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  20. 一種提供一合成濾過器群的方法，其包含：獲得一頻譜係數輸入樣本序列，該頻譜係數輸入樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；倒轉該頻譜係數輸入樣本序列之該第一序列次序；藉由將一逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於該經正負號反相且經次序倒轉頻譜係數輸入樣本序列而產生一輸出樣本序列；及反相該輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  21. 如請求項20之方法，其中該頻譜係數輸入樣本序列為N個樣本長，且反相交替輸入樣本之該等正負號包括：若N/2為一偶數，則反相該頻譜係數輸入樣本序列之奇數索引輸入樣本的該等正負號；及若N/2為一奇數，則反相該頻譜係數輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的該等正負號。
  22. 如請求項20之方法，其中該頻譜係數輸入樣本序列為N個樣本長，且反相交替輸出樣本之該等正負號包括：若N/4為一奇數，則反相該輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的該等正負號；及若N/4為一偶數，則反相該輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的該等正負號。
  23. 如請求項20之方法，其中該IMDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  24. 如請求項23之方法，其中該合成濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  25. 如請求項20之方法，其中該輸出樣本序列為960或1024個樣本長中之一者。
  26. 一種經組態以提供一合成濾過器群的設備，其包含：一第一正負號反相器，其經組態以獲得一頻譜係數輸入樣本序列，該頻譜係數輸入樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者，且該第一正負號反相器進一步經組態以反相該頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；一次序倒轉設備，其用於倒轉該頻譜係數輸入樣本序列之該第一序列次序；一濾過器群模組，其用於藉由將一逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於該經正負號反相且經次序倒轉頻譜係數輸入樣本序列而產生一輸出樣本序列；及一第二正負號反相器，其經組態以反相該輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  27. 如請求項26之設備，其中該頻譜係數輸入樣本序列為N個樣本長，且該第一正負號反相器經組態以：在N/2為一偶數時反相該頻譜係數輸入樣本序列之奇數索引輸入樣本的該等正負號；及在N/2為一奇數時反相該頻譜係數輸入樣本序列之偶數索引輸入樣本的該等正負號。
  28. 如請求項26之設備，其中該頻譜係數輸入樣本序列為N個樣本長，且該第二正負號反相器經組態以：在N/4為一奇數時反相該輸出樣本序列之奇數索引輸出樣本的該等正負號；及在N/4為一偶數時反相該輸出樣本序列之偶數索引輸出樣本的該等正負號。
  29. 如請求項26之設備，其中一第一操作模式用於提供一先進音訊編碼(AAC)濾過器群，該第一正負號反相器及該第二正負號反相器及該次序倒轉設備為不運作的，且該濾過器群模組藉由將一經修改離散餘弦變換(MDCT)應用於該頻譜係數輸入樣本序列而產生該輸出樣本序列。
  30. 如請求項29之設備，其中一第二操作模式用於提供一先進音訊編碼(AAC)加強低延遲(ELD)濾過器群，該等正負號反相器及重排序設備為運作的。
  31. 一種經組態以提供一合成濾過器群的設備，其包含：用於獲得一頻譜係數輸入樣本序列的構件，該頻譜係數輸入樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者；用於反相該頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號的構件；用於倒轉該頻譜係數輸入樣本序列之該第一序列次序的構件；用於藉由將一逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於該經正負號反相且經次序倒轉頻譜係數輸入樣本序列而產生輸出樣本的構件；及用於反相該輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號的構件。
  32. 如請求項31之設備，其中該IMDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  33. 如請求項32之設備，其中該合成濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  34. 一種用於提供一合成濾過器群的電路，其中該電路經調適以：獲得一頻譜係數輸入樣本序列，該頻譜係數輸入樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；倒轉該頻譜係數輸入樣本序列之該第一序列次序；藉由將一逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於該經正負號反相且經次序倒轉頻譜係數輸入樣本序列而產生輸出樣本；及反相該輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  35. 如請求項34之電路，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  36. 如請求項35之電路，其中該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
  37. 一種機器可讀媒體，其包含用於提供一分析濾過器群的指令，在由一或多個處理器執行時，該分析濾過器群使得該一或多個處理器：獲得一頻譜係數輸入樣本序列，該頻譜係數輸入樣本序列具有一第一序列次序，每一頻譜係數輸入樣本具有兩個正負號中之一者；反相該頻譜係數輸入樣本序列之交替輸入樣本的該等正負號；倒轉該頻譜係數輸入樣本序列之該第一序列次序；藉由將一逆經修改離散餘弦變換(IMDCT)應用於該經正負號反相且經次序倒轉頻譜係數輸入樣本序列而產生輸出樣本；及反相該輸出樣本序列之交替輸出樣本的該等正負號。
  38. 如請求項37之機器可讀媒體，其中該MDCT為一先進音訊編碼(AAC)濾過器群。
  39. 如請求項38之機器可讀媒體，其中該分析濾過器群為一AAC加強低延遲(ELD)濾過器群。
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