Генерация сигнала верхней полосы

Изобретение относится к средствам для генерации сигнала верхней полосы. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования. Определяют, на устройстве, значение параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. В ответ на то, что параметр имеет первое значение, выбирают информацию фильтра, связанную с расширенным по полосе аудиопотоком. Определяют коэффициенты фильтра на основании информации фильтра. Генерируют, на упомянутом устройстве, сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируют на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 27 ил., 2 табл.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[01] По данной заявке испрашивается приоритет патентной заявки США № 15/164,619, поданной 25 мая 2016 г., под названием ʺHIGH-BAND SIGNAL GENERATIONʺ (за № 154081U2 в реестре патентного поверенного), предварительной патентной заявки США № 62/181,702, поданной 18 июня 2015 г., под названием ʺHIGH-BAND SIGNAL GENERATIONʺ (за № 154081P1 в реестре патентного поверенного), и предварительной патентной заявки США № 62/241,065, поданной 13 октября 2015 г., под названием ʺHIGH-BAND SIGNAL GENERATIONʺ (за № 154081P2 в реестре патентного поверенного); причем содержание каждой из вышеупомянутых заявок в явном виде включено в данное описание в порядке ссылки в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[02] Настоящее изобретение, в целом, относится к генерации сигнала верхней полосы.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[03] Развитие технологии привело к появлению меньших по размеру и более мощных вычислительных устройств. Например, в настоящее время существуют различные портативные персональные вычислительные устройства, включая беспроводные телефоны, например, мобильные телефоны и смартфоны, планшеты и портативные компьютеры, которые являются малыми, легкими и легко переносимыми пользователями. Эти устройства могут передавать голос и пакеты данных по беспроводным сетям. Дополнительно, многие такие устройства включают в себя дополнительные функциональные возможности, например, цифровой фотоаппарат, цифровую видеокамеру, цифровое устройство записи и проигрыватель аудиофайлов. Кроме того, такие устройства могут обрабатывать исполнимые инструкции, включая такие прикладные программы, как приложение веб-браузера, которые можно использовать для осуществления доступа в интернет. Таким образом, эти устройства могут включать в себя значительные вычислительные возможности.

[04] Широко распределена передача аудио, например, голосов, цифровыми методами. Если речь передается посредством дискретизации и оцифровки, скорость передачи данных порядка шестидесяти четырех килобит в секунду (кбит/с) может использоваться для обеспечения качества речи аналогового телефона. Методы сжатия могут использоваться для сокращения объема информации, которые отправляется по каналу, поддерживая при этом воспринимаемое качество реконструированной речи. Благодаря использованию анализа речи, сопровождаемого кодированием, передачей и повторного синтеза на приемнике, может достигаться значительнее снижение скорости передачи данных.

[05] Речевые кодеры можно реализовать в виде кодеров во временной области, которые пытаются захватывать форму волны речи во временной области с использованием обработки с высоким временным разрешением для одновременного кодирования малых сегментов речи (например, 5-миллисекундных (мс) подкадров). Для каждого подкадра, алгоритм поиска позволяет найти высокоточное представление из пространства кодовых книг.

[06] Один речевой кодер во временной области представляет собой кодер на основе линейного предсказания с кодовым возбуждением (CELP). В кодере CELP, кратковременные корреляции или избыточности в речевом сигнале удаляются путем анализа с линейным предсказанием (LP), который находит коэффициенты фильтра кратковременных формант. Применение фильтра кратковременного предсказания к входящему речевому кадру генерирует остаточный сигнал LP, который дополнительно моделируется и квантуется с помощью параметров фильтра долговременного предсказания и последующей стохастической кодовой книги. Таким образом, кодирование CELP делит задачу кодирования формы волны речи во временной области на отдельные задачи кодирования коэффициентов фильтра кратковременного LP и кодирования остатка LP. Кодирование во временной области может осуществляться на фиксированной скорости (т.е. с использованием одного и того же количества битов, No, для каждого кадра) или на переменной скорости (в котором разные битовые скорости используются для разных типов содержания кадра). Кодеры переменной скорости пытаются использовать количество битов, необходимых для кодирования параметров до адекватного уровня для получения целевого качества.

[07] Методы широкополосного кодирования предусматривают кодирование и передачу низкочастотной части сигнала (например, от 50 герц (Гц) до 7 килогерц (кГц), также именуемой ʺнижней полосойʺ). Для повышения эффективности кодирования, высокочастотная часть сигнала (например, от 7 кГц до 16 кГц, также именуемая ʺверхней полосойʺ) может не полностью кодироваться и передаваться. Свойства сигнала нижней полосы могут использоваться для генерации сигнала верхней полосы. Например, сигнал возбуждения верхней полосы может генерироваться на основании остатка нижней полосы с использованием нелинейной модели.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[08] В конкретном аспекте, устройство для обработки сигнала включает в себя память и процессор. Память выполнена с возможностью хранения параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Процессор выполнен с возможностью выбора множества функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Процессор также выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки.

[09] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя выбор, на устройстве, множества функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Параметр связан с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки.

[010] В другом конкретном аспекте, на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя выбор множества функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Параметр связан с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки.

[011] В другом конкретном аспекте, устройство для обработки сигнала включает в себя приемник и генератор сигнала возбуждения верхней полосы. Приемник выполнен с возможностью приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы выполнен с возможностью определения значения параметра. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы также выполнен с возможностью выбора, на основании значения параметра, одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы дополнительно выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра.

[012] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя определение, на устройстве, значения параметра. Способ дополнительно включает в себя выбор, на основании значения параметра, одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра.

[013] В другом конкретном аспекте, на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя прием параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя определение значения параметра. Операции дополнительно включают в себя выбор, на основании значения параметра, одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра.

[014] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя кодер и передатчик. Кодер выполнен с возможностью приема аудиосигнала. Кодер также выполнен с возможностью генерации параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указателя пиковости или обоих. Параметр моделирования сигнала связан с частью верхней полосы аудиосигнала. Передатчик выполнен с возможностью передачи параметра моделирования сигнала совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[015] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя кодер и передатчик. Кодер выполнен с возможностью приема аудиосигнала. Кодер также выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Кодер дополнительно выполнен с возможностью генерации моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Кодер также выполнен с возможностью выбора фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Передатчик выполнен с возможностью передачи информации фильтра, соответствующей фильтру, совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[016] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя кодер и передатчик. Кодер выполнен с возможностью приема аудиосигнала. Кодер также выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Кодер дополнительно выполнен с возможностью генерации моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Кодер также выполнен с возможностью генерации коэффициенты фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Кодер дополнительно выполнен с возможностью генерации информации фильтра путем квантования коэффициентов фильтра. Передатчик выполнен с возможностью передачи информации фильтра совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[017] В другом конкретном аспекте, способ включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве. Способ также включает в себя генерацию, на первом устройстве, параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указателя пиковости или обоих. Параметр моделирования сигнала связан с частью верхней полосы аудиосигнала. Способ дополнительно включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, параметра моделирования сигнала совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[018] В другом конкретном аспекте, способ включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве. Способ также включает в себя генерацию, на первом устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Способ также включает в себя выбор, на первом устройстве, фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Способ дополнительно включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, информации фильтра, соответствующей фильтру, совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[019] В другом конкретном аспекте, способ включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве. Способ также включает в себя генерацию, на первом устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Способ также включает в себя генерацию, на первом устройстве, коэффициентов фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, информации фильтра путем квантования коэффициентов фильтра. Способ также включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, информации фильтра совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[020] В другом конкретном аспекте, на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя генерацию параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указателя пиковости или обоих. Параметр моделирования сигнала связан с частью верхней полосы аудиосигнала. Операции также включают в себя предписание отправки параметра моделирования сигнала совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[021] В другом конкретном аспекте, на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Операции дополнительно включают в себя генерацию моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Операции также включают в себя выбор фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Операции дополнительно включают в себя предписание отправки информации фильтра, соответствующей фильтру, совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[022] В другом конкретном аспекте, на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала. Операции дополнительно включают в себя генерацию моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала. Операции также включают в себя генерацию коэффициентов фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Операции дополнительно включают в себя генерацию информацию фильтра путем квантования коэффициентов фильтра. Операции также включают в себя предписание отправки информации фильтра совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу.

[023] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя передискретизатор и модуль гармонического расширения. Передискретизатор выполнен с возможностью генерации передискретизированного сигнала на основании сигнала возбуждения нижней полосы. Модуль гармонического расширения выполнен с возможностью генерации, по меньшей мере, первого сигнала возбуждения, соответствующего первому частотному поддиапазону верхней полосы, и второго сигнала возбуждения, соответствующего второму частотному поддиапазону верхней полосы, на основании передискретизированного сигнала. Первый сигнал возбуждения генерируется на основе применения первой функции к передискретизированному сигналу. Второй сигнал возбуждения генерируется на основе применения второй функции к передискретизированному сигналу. Модуль гармонического расширения дополнительно выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании первого сигнала возбуждения и второго сигнала возбуждения.

[024] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя приемник и модуль гармонического расширения. Приемник выполнен с возможностью приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Модуль гармонического расширения выполнен с возможностью выбора одной или более функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Модуль гармонического расширения также выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной или более функций нелинейной обработки.

[025] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя приемник и генератор сигнала возбуждения верхней полосы. Приемник выполнен с возможностью приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы выполнен с возможностью определения значения параметра. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы также выполнен с возможностью, в соответствии со значением параметра, для генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, или на основании информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком.

[026] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя приемник и генератор сигнала возбуждения верхней полосы. Приемник выполнен с возможностью фильтрации информации, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком аудиопотоком. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы выполнен с возможностью определения фильтра на основании информации фильтра и генерации модифицированного сигнала возбуждения верхней полосы на основе применения фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

[027] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя генератор сигнала возбуждения верхней полосы, выполненный с возможностью генерации модулированного шумового сигнала путем применения спектрального формирования к первому шумовому сигналу и генерации сигнала возбуждения верхней полосы путем объединения модулированного шумового сигнала и гармонически расширенного сигнала.

[028] В другом конкретном аспекте, устройство включает в себя приемник и генератор сигнала возбуждения верхней полосы. Приемник выполнен с возможностью приема коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы выполнен с возможностью определения конфигурации смешивания верхней полосы на основании коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания. Генератор сигнала возбуждения верхней полосы также выполнен с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании конфигурации смешивания верхней полосы.

[029] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя генерацию, на устройстве, передискретизированного сигнала на основании сигнала возбуждения нижней полосы. Способ также включает в себя генерацию, на устройстве, по меньшей мере, первого сигнала возбуждения, соответствующего первому частотному поддиапазону верхней полосы, и второго сигнала возбуждения, соответствующего второму частотному поддиапазону верхней полосы, на основании передискретизированного сигнала. Первый сигнал возбуждения генерируется на основе применения первой функции к передискретизированному сигналу. Второй сигнал возбуждения генерируется на основе применения второй функции к передискретизированному сигналу. Способ также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании первого сигнала возбуждения и второго сигнала возбуждения.

[030] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя выбор, на устройстве, одной или более функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной или более функций нелинейной обработки.

[031] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя определение, на устройстве, значения параметра. Способ дополнительно включает в себя, в соответствии со значением параметра, генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, или на основании информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком.

[032] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя прием, на устройстве, информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком аудиопотоком. Способ также включает в себя определение, на устройстве, фильтра на основании информации фильтра. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, модифицированного сигнала возбуждения верхней полосы на основе применения фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

[033] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя генерацию, на устройстве, модулированного шумового сигнала путем применения спектрального формирования к первому шумовому сигналу. Способ также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы путем объединения модулированного шумового сигнала и гармонически расширенного сигнала.

[034] В другом конкретном аспекте, способ обработки сигнала включает в себя прием, на устройстве, коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Способ также включает в себя определение, на устройстве, конфигурации смешивания верхней полосы на основании коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания. Способ дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании конфигурации смешивания верхней полосы.

[035] Другие аспекты, преимущества и признаки настоящего изобретения явствуют из заявки в целом, включающей в себя следующие разделы: краткое описание чертежей, подробное описание и формула изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[036] Фиг. 1 - блок-схема конкретного иллюстративного аспекта системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы;

[037] фиг. 2 - схема другого аспекта системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы;

[038] фиг. 3 - схема другого аспекта системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы;

[039] фиг. 4 - схема другого аспекта системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы;

[040] фиг. 5 - схема конкретного иллюстративного аспекта передискретизатора, который может быть включен в один или более из систем, показанных на фиг. 1-4;

[041] фиг. 6 - диаграмма конкретного иллюстративного аспекта спектрального транспонирования сигнала, которое может осуществляться одной или более из систем, показанных на фиг. 1-4;

[042] фиг. 7 - блок-схема операций для иллюстрации аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[043] фиг. 8 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[044] фиг. 9 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[045] фиг. 10 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[046] фиг. 11 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[047] фиг. 12 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[048] фиг. 13 - схема другого аспекта системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы;

[049] фиг. 14 - схема компонентов системы, показанной на фиг. 13;

[050] фиг. 15 - схема для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[051] фиг. 16 - схема для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[052] фиг. 17 - схема компонентов системы, показанной на фиг. 13;

[053] фиг. 18 - схема для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[054] фиг. 19 - схема компонентов системы, показанной на фиг. 13;

[055] фиг. 20 - схема для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[056] фиг. 21 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[057] фиг. 22 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[058] фиг. 23 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[059] фиг. 24 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[060] фиг. 25 - блок-схема операций для иллюстрации другого аспекта способа генерации сигнала верхней полосы;

[061] фиг. 26 - блок-схема устройства, способного осуществлять генерацию сигнала верхней полосы в соответствии с системами и способами, показанными на фиг. 1-25; и

[062] фиг. 27 - блок-схема базовой станции, способной осуществлять генерацию сигнала верхней полосы в соответствии с системами и способами, показанными на фиг. 1-26.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[063] Согласно фиг. 1, раскрыт конкретный иллюстративный аспект системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы, и в целом обозначенной 100.

[064] Система 100 включает в себя первое устройство 102, осуществляющее связь, через сеть 107, со вторым устройством 104. Первое устройство 102 может включать в себя процессор 106. Процессор 106 может быть подключен к или может включать в себя кодер 108. Второе устройство 104 может быть подключен к или осуществлять связь с одним или более громкоговорителями 122. Второе устройство 104 может включать в себя процессор 116, память 132 или и то, и другое. Процессор 116 может быть подключен к или может включать в себя декодер 118. Декодер 118 может включать в себя первый декодер 134 (например, декодер на основе линейного предсказания с алгебраическим кодовым возбуждением (ACELP)) и второй декодер 136 (например, декодер на основе расширения полосы во временной области (TBE)). В иллюстративных аспектах, один или более описанных здесь методов могут быть включены в промышленный стандарт, в том числе, но без ограничения, стандарт трехмерного (3D) аудио группы экспертов по движущимся изображениям (MPEG)-H.

[065] Второй декодер 136 может включать в себя преобразователь 156 кадров TBE, подключенный к модулю 146 расширения полосы, модулю 162 декодирования или обоим. Модуль 162 декодирования может включать в себя генератор 147 сигнала возбуждения верхней полосы (HB), генератор 148 сигнала HB или оба. Модуль 146 расширения полосы может быть подключен, через модуль декодирования, к генератору 138 сигнала. Первый декодер 134 может быть подключен ко второму декодеру 136, генератору 138 сигнала или обоим. Например, первый декодер 134 может быть подключен к модулю 146 расширения полосы, генератору 147 сигнала возбуждения HB или обоим. Генератор 147 сигнала возбуждения HB может быть подключен к генератору 148 сигнала HB. Память 132 может быть выполнена с возможностью хранения инструкций для осуществления одной или более функций (например, первой функции 164, второй функции 166 или обеих). Первая функция 164 может включать в себя первую нелинейную функцию (например, квадратичную функцию), и вторая функция 166 может включать в себя вторую нелинейную функцию (например, функцию абсолютного значения), которая отличается от первой нелинейной функции. Альтернативно, такие функции могут быть реализованы с использованием оборудования (например, схемы) на втором устройстве 104. Память 132 может быть выполнена с возможностью хранения одного или более сигналов (например, первого сигнала 168 возбуждения, второго сигнала 170 возбуждения или обоих). Второе устройство 104 может дополнительно включать в себя приемник 192. В конкретной реализации, приемник 192 может быть включен в приемопередатчик.

[066] В ходе эксплуатации, первое устройство 102 может принимать (или генерировать) входной сигнал 114. Входной сигнал 114 может соответствовать речи одного или более пользователей, фоновому шуму, молчанию или их комбинации. В конкретном аспекте, входной сигнал 114 может включать в себя данные в частотном диапазоне от приблизительно 50 герц (Гц) до приблизительно 16 килогерц (кГц). Часть нижней полосы входного сигнала 114 и часть верхней полосы входного сигнала 114 могут занимать неперекрывающиеся полосы частот 50 Гц - 7 кГц и 7 кГц - 16 кГц, соответственно. В альтернативном аспекте, часть нижней полосы и часть верхней полосы могут занимать неперекрывающиеся полосы частот 50 Гц - 8 кГц и 8 кГц - 16 кГц, соответственно. В еще одном альтернативном аспекте, часть нижней полосы и часть верхней полосы могут перекрываться (например, 50 Гц - 8 кГц и 7 кГц - 16 кГц, соответственно).

[067] Кодер 108 может генерировать аудиоданные 126 путем кодирования входного сигнала 114. Например, кодер 108 может генерировать первый битовый поток 128 (например, битовый поток ACELP) на основании сигнала нижней полосы входного сигнала 114. Первый битовый поток 128 может включать в себя информацию параметров нижней полосы (например, коэффициенты линейного предсказания (LPC) нижней полосы, частоты линейчатого спектра нижней полосы (LSF) или о то, и другое) и сигнал возбуждения нижней полосы (например, остаток нижней полосы входного сигнала 114).

[068] В конкретном аспекте, кодер 108 может генерировать сигнал возбуждения верхней полосы и может кодировать сигнал верхней полосы входного сигнала 114 на основании сигнала возбуждения верхней полосы. Например, кодер 108 может генерировать второй битовый поток 130 (например, битовый поток TBE) на основании сигнала возбуждения верхней полосы. Второй битовый поток 130 может включать в себя параметры битового потока, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 3. Например, параметры битового потока могут включать в себя один или более параметров 160 битового потока, как показано на фиг. 1, режим 158 нелинейной (NL) конфигурации или их комбинацию. Параметры битового потока могут включать в себя информацию параметров верхней полосы. Например, второй битовый поток 130 может включать в себя, по меньшей мере, одно из коэффициентов LPC верхней полосы, LSF верхней полосы, коэффициентов пар спектральных линий (LSP) верхней полосы, информации формы коэффициента усиления (например, параметров временного коэффициента усиления, соответствующих подкадрам конкретного кадра), информации кадра коэффициента усиления (например, параметров коэффициента усиления, соответствующих отношению энергий верхней полосы к нижней полосе для конкретного кадра), и/или другие параметры, соответствующие части верхней полосы входного сигнала 114. В конкретном аспекте, кодер 108 может определять коэффициенты LPC верхней полосы с использованием, по меньшей мере, одного из векторного квантователя, скрытой марковской модели (HMM), модели гауссовой смеси (GMM) или другой модели или способа. Кодер 108 может определять LSF верхней полосы, LSP верхней полосы или и то, и другое, на основании коэффициентов LPC.

[069] Кодер 108 может генерировать информацию параметров верхней полосы на основании сигнала верхней полосы входного сигнала 114. Например, ʺлокальныйʺ декодер первого устройства 102 может эмулировать декодер 118 второго устройства 104. ʺЛокальныйʺ декодер может генерировать синтезированный аудиосигнал на основании сигнала возбуждения верхней полосы. Кодер 108 может генерировать значения коэффициента усиления (например, форму коэффициента усиления, кадр коэффициента усиления или оба) на основании сравнения синтезированного аудиосигнала и входного сигнала 114. Например, значения коэффициента усиления могут соответствовать разности между синтезированным аудиосигналом и входным сигналом 114. Аудиоданные 126 могут включать в себя первый битовый поток 128, второй битовый поток 130 или оба. Первое устройство 102 может передавать аудиоданные 126 на второе устройство 104 через сеть 107.

[070] Приемник 192 может принимать аудиоданные 126 от первого устройства 102 и может выдавать аудиоданные 126 на декодер 118. Приемник 192 также может сохранять аудиоданные 126 (или их части) в памяти 132. В альтернативной реализации, в памяти 132 может храниться входной сигнал 114, аудиоданные 126 или оба. В этой реализации, входной сигнал 114, аудиоданные 126 или оба, могут генерироваться вторым устройством 104. Например, аудиоданные 126 могут соответствовать информационным материалам (например, музыке, фильмам, телевизионным шоу и т.д.), которые хранятся на втором устройстве 104 или передаются в потоке вторым устройством 104.

[071] Декодер 118 может выдавать первый битовый поток 128 на первый декодер 134 и второй битовый поток 130 на второй декодер 136. Первый декодер 134 может извлекать (или декодировать) информацию параметров нижней полосы, например, коэффициенты LPC нижней полосы, LSF нижней полосы, или и то, и другое, и сигнал 144 возбуждения нижней полосы (LB) (например, остаток нижней полосы входного сигнала 114) из первого битового потока 128. Первый декодер 134 может выдавать сигнал 144 возбуждения LB на модуль 146 расширения полосы. Первый декодер 134 может генерировать сигнал 140 LB на основании параметров нижней полосы и сигнала 144 возбуждения LB с использованием конкретной модели LB. Первый декодер 134 может выдавать сигнал 140 LB на генератор 138 сигнала, как показано.

[072] Первый декодер 134 может определять коэффициент 154 вокализации (VF) LB (например, значение от 0,0 до 1,0) на основании информации параметров LB. VF 154 LB может указывать вокализованный/невокализованный характер (например, сильно вокализованный, слабо вокализованный, слабо невокализованный или сильно невокализованный) сигнала 140 LB. Первый декодер 134 может выдавать VF 154 LB на генератор 147 сигнала возбуждения HB.

[073] Преобразователь 156 кадров TBE может генерировать параметры битового потока путем разбора второго битового потока 130. Например, параметры битового потока могут включать в себя параметры 160 битового потока, режим 158 NL конфигурации или их комбинацию, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 3. Преобразователь 156 кадров TBE может выдавать режим 158 NL конфигурации на модуль 146 расширения полосы, параметры 160 битового потока на модуль 162 декодирования, или совершать оба эти действия.

[074] Модуль 146 расширения полосы может генерировать расширенный сигнал 150 (например, гармонически расширенный сигнал возбуждения верхней полосы) на основании сигнала 144 возбуждения LB, режима 158 NL конфигурации, или обоих, как описано со ссылкой на фиг. 4-5. Модуль 146 расширения полосы может выдавать расширенный сигнал 150 на генератор 147 сигнала возбуждения HB. Генератор 147 сигнала возбуждения HB может синтезировать сигнал 152 возбуждения HB на основании параметров 160 битового потока, расширенного сигнала 150, VF 154 LB или их комбинации, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 4. Генератор 148 сигнала HB может генерировать сигнал 142 HB на основании сигнала 152 возбуждения HB, параметров 160 битового потока или их комбинации, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 4. Генератор 148 сигнала HB может выдавать сигнал 142 HB на генератор 138 сигнала.

[075] Генератор 138 сигнала может генерировать выходной сигнал 124 на основании сигнала 140 LB, сигнала 142 HB или обоих. Например, генератор 138 сигнала может генерировать дискретизированный с повышением сигнал HB путем повышающей дискретизации сигнала 142 HB с конкретным коэффициентом (например, 2). Генератор 138 сигнала может генерировать спектрально транспонированный сигнал HB путем спектрального транспонирования дискретизированного с повышением сигнала HB во временной области, как описано со ссылкой на фиг. 6. Спектрально транспонированный сигнал HB может соответствовать сигналу верхней полосы (например, 32 кГц). Генератор 138 сигнала может генерировать дискретизированный с повышением сигнал LB путем повышающей дискретизации сигнала 140 LB с конкретным коэффициентом (например, 2). Дискретизированный с повышением сигнал LB может соответствовать сигналу 32 кГц. Генератор 138 сигнала может генерировать задержанный сигнал HB, задерживая спектрально транспонированный сигнал HB для выравнивания по времени задержанного сигнала HB и дискретизированного с повышением сигнала LB. Генератор 138 сигнала может генерировать выходной сигнал 124 путем объединения задержанного сигнала HB и дискретизированного с повышением сигнала LB. Генератор 138 сигнала может сохранять выходной сигнал 124 в памяти 132. Генератор 138 сигнала может выводить, через громкоговорители 122, выходной сигнал 124.

[076] Согласно фиг. 2, раскрыта система, в целом обозначенная 200. В конкретном аспекте, система 200 может соответствовать системе 100, показанной на фиг. 1. Система 200 может включать в себя передискретизатор и гребенку 202 фильтров, кодер 108 или оба. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров, кодер 108 или оба, могут быть включены в первое устройство 102, показанное на фиг. 1. Кодер 108 может включать в себя первый кодер 204 (например, кодер ACELP) и второй кодер 296 (например, кодер TBE). Второй кодер 296 может включать в себя модуль 206 расширения полосы кодера, модуль 208 кодирования (например, кодер TBE), или оба. Модуль 206 расширения полосы кодера может осуществлять нелинейную обработку и моделирование, как описано со ссылкой на фиг. 13. В конкретном аспекте, устройство приема/декодирования может быть подключен к или может включать в себя хранилище 292 информационных материалов. Например, в хранилище 292 информационных материалов могут храниться кодированные информационные материалы. Аудио для кодированных информационных материалов может быть представлено битовым потоком ACELP и битовым потоком TBE. Альтернативно, хранилище 292 информационных материалов может соответствовать серверу, доступному из сети, откуда принимаются битовый поток ACELP и битовый поток TBE в ходе сеанса потоковой передачи.

[077] Система 200 может включать в себя первый декодер 134, второй декодер 136, генератор 138 сигнала (например, передискретизатор, регулятор задержки и смеситель), или их комбинацию. Второй декодер 136 может включать в себя модуль 146 расширения полосы, модуль 162 декодирования или оба. Модуль 146 расширения полосы может осуществлять нелинейную обработку и моделирование, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 4.

[078] В ходе эксплуатации, передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут принимать входной сигнал 114. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут генерировать первый сигнал 240 LB путем применения фильтра нижних частот ко входному сигналу 114 и могут выдавать первый сигнал 240 LB на первый кодер 204. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут генерировать первый сигнал 242 HB путем применения фильтра верхних частот ко входному сигналу 114 и могут выдавать первый сигнал 242 HB на модуль 208 кодирования.

[079] Первый кодер 204 может генерировать первый сигнал 244 возбуждения LB (например, остаток LB), первый битовый поток 128 или оба, на основании первого сигнала 240 LB. Первый кодер 204 может выдавать первый сигнал 244 возбуждения LB на модуль 206 расширения полосы кодера. Первый кодер 204 может выдавать первый битовый поток 128 на первый декодер 134.

[080] Модуль 206 расширения полосы кодера может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании первого сигнала выдавать первый расширенный сигнал 250 на модуль 208 кодирования. Модуль 208 кодирования может генерировать второй битовый поток 130 на основании первого сигнала 242 HB и первого расширенного сигнала 250. Например, модуль 208 кодирования может генерировать синтезированный сигнал HB на основании первого расширенного сигнала 250, может генерировать параметры 160 битового потока, показанные на фиг. 1, для уменьшения разности между синтезированным сигналом HB и первым сигналом 242 HB, и может генерировать второй битовый поток 130, включающий в себя параметры 160 битового потока.

[081] Первый декодер 134 может принимать первый битовый поток 128 от первого кодера 204. Модуль 162 декодирования может принимать второй битовый поток 130 от модуля 208 кодирования. В конкретной реализации, первый декодер 134 может принимать первый битовый поток 128, второй битовый поток 130 или оба, из хранилища 292 информационных материалов. Например, первый битовый поток 128, второй битовый поток 130 или оба, могут соответствовать информационным материалам (например, музыке или фильму), хранящимся в хранилище 292 информационных материалов. В конкретном аспекте, хранилище 292 информационных материалов может соответствовать сетевому устройству, которое передает первый битовый поток 128 на первый декодер 134 и второй битовый поток 130 на модуль 162 декодирования. Первый декодер 134 может генерировать сигнал 140 LB, сигнал 144 возбуждения LB или оба, на основании первого битового потока 128, как описано со ссылкой на фиг. 1. Сигнал 140 LB может включать в себя синтезированный сигнал LB, который аппроксимирует первый сигнал 240 LB. Первый декодер 134 может выдавать сигнал 140 LB на генератор 138 сигнала. Первый декодер 134 может выдавать сигнал 144 возбуждения LB на модуль 146 расширения полосы. Модуль 146 расширения полосы может генерировать расширенный сигнал 150 на основании сигнала 144 возбуждения LB, как описано со ссылкой на фиг. 1. Модуль 146 расширения полосы может выдавать расширенный сигнал 150 на модуль 162 декодирования. Модуль 162 декодирования может генерировать сигнал 142 HB на основании второго битового потока 130 и расширенного сигнала 150, как описано со ссылкой на фиг. 1. Сигнал 142 HB может включать в себя синтезированный сигнал HB, который аппроксимирует первый сигнал 242 HB. Модуль 162 декодирования может выдавать сигнал 142 HB на генератор 138 сигнала. Генератор 138 сигнала может генерировать выходной сигнал 124 на основании сигнала 140 LB и сигнала 142 HB, как описано со ссылкой на фиг. 1.

[082] Согласно фиг. 3, раскрыта система, в целом обозначенная 300. В конкретном аспекте, система 300 может соответствовать системе 100, показанной на фиг. 1, системе 200, показанной на фиг. 2, или обеим. Система 300 может включать в себя первый декодер 134, преобразователь 156 кадров TBE, модуль 146 расширения полосы, модуль 162 декодирования или их комбинацию. Первый декодер 134 может включать в себя декодер ACELP, декодер MPEG, декодер 3D-аудио MPEG-H, декодер в области линейного предсказания (LPD), или их комбинацию.

[083] В ходе эксплуатации, преобразователь 156 кадров TBE может принимать второй битовый поток 130, как описано со ссылкой на фиг. 1. Второй битовый поток 130 может соответствовать структуре данных tbe_data(), проиллюстрированных в таблице 1:

Синтаксис Число битов
tbe_data()
{
tbe_heMode; 1
idxFrameGain; 5
idxSubGains; 5
lsf_idx[0]; 7
lsf_idx[1]; 7
if (tbe_heMode==0) {
tbe_hrConfig; 1
tbe_nlConfig; 1
idxMixConfig; 2
if (tbe_hrConfig==1) {
idxShbFrGain; 6
idxResSubGains; 5
} else {
idxShbExcResp[0]; 7
idxShbExcResp[1]; 4
}
}
}

Таблица 1

[084] Преобразователь 156 кадров TBE может генерировать параметры 160 битового потока, режим 158 NL конфигурации или их комбинацию путем разбора второго битового потока 130. Параметры 160 битового потока могут включать в себя высокопроизводительный (HE) режим 360 (например, tbe_heMode), информацию 362 коэффициентов усиления (например, idxFrameGain и idxSubGains), данные 364 LSF HB (например, lsf_idx[0,1]), режим 366 конфигурации высокого разрешения (HR) (например, tbe_hrConfig), режим 368 конфигурации смешивания (например, idxMixConfig, альтернативно именуемый ʺпараметром конфигурации смешиванияʺ), данные 370 целевого коэффициента усиления HB (например, idxShbFrGain), данные 372 формы коэффициента усиления (например, idxResSubGains), информацию 374 фильтра (например, idxShbExcResp[0,1]) или их комбинацию. Преобразователь 156 кадров TBE может выдавать режим 158 NL конфигурации на модуль 146 расширения полосы. Преобразователь 156 кадров TBE также может выдавать один или более из параметров 160 битового потока на модуль 162 декодирования, как показано.

[085] В конкретном аспекте, информация 374 фильтра может указывать фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR). Информация 362 коэффициентов усиления может включать в себя информацию опорного коэффициента усиления HB, информацию формы коэффициента усиления остатка временного подкадра или обе. Данные 370 целевого коэффициента усиления HB могут указывать энергию кадра.

[086] В конкретном аспекте, преобразователь 156 кадров TBE может извлекать режим 158 NL конфигурации из второго битового потока 130 в ответ на определение, что режим 360 HE имеет первое значение (например, 0). Альтернативно, преобразователь 156 кадров TBE может устанавливать режим 158 NL конфигурации на значение, принятое по умолчанию (например, 1) в ответ на определение, что режим 360 HE имеет второе значение (например, 1). В конкретном аспекте, преобразователь 156 кадров TBE может устанавливать режим 158 NL конфигурации на значение, принятое по умолчанию (например, 1) в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет первое конкретное значение (например, 2), и что режим 368 конфигурации смешивания имеет второе конкретное значение (например, значение, большее 1).

[087] В конкретном аспекте, преобразователь 156 кадров TBE может извлекать режим 366 конфигурации HR из второго битового потока 130 в ответ на определение, что режим 360 HE имеет первое значение (например, 0). Альтернативно, преобразователь 156 кадров TBE может устанавливать режим 366 конфигурации HR на значение, принятое по умолчанию (например, 0) в ответ на определение, что режим 360 HE имеет второе значение (например, 1). Первый декодер 134 может принимать первый битовый поток 128, как описано со ссылкой на фиг. 1.

[088] Согласно фиг. 4, раскрыта система, в целом обозначенная 400. В конкретном аспекте, система 400 может соответствовать системе 100, показанной на фиг. 1, системе 200, показанной на фиг. 2, системе 300, показанной на фиг. 3, или их комбинации. Система 400 может включать в себя модуль 146 расширения полосы, генератор 147 сигнала возбуждения HB, генератор 148 сигнала HB, или их комбинацию. Модуль 146 расширения полосы может включать в себя передискретизатор 402, модуль 404 гармонического расширения или оба. Генератор 147 сигнала возбуждения HB может включать в себя модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания, модуль 410 адаптивного отбеливания, модулятор 412 временной огибающей, оцениватель 414 возбуждения HB или их комбинацию. Генератор 148 сигнала HB может включать в себя модуль 416 линейного предсказания HB, модуль 418 синтеза или оба.

[089] В ходе эксплуатации, модуль 146 расширения полосы может генерировать расширенный сигнал 150 путем расширения сигнала 144 возбуждения LB, как описано здесь. Передискретизатор 402 может принимать сигнал 144 возбуждения LB от первого декодера 134, показанного на фиг. 1, например, декодера ACELP. Передискретизатор 402 может генерировать передискретизированный сигнал 406 на основании сигнала 144 возбуждения LB, как описано со ссылкой на фиг. 5. Передискретизатор 402 может выдавать передискретизированный сигнал 406 на модуль 404 гармонического расширения.

[090] Модуль 404 гармонического расширения может принимать режим 158 NL конфигурации от преобразователя 156 кадров TBE, показанного на фиг. 1. Модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 (например, сигнал возбуждения HB), гармонически расширяя передискретизированный сигнал 406 во временной области на основании режима 158 NL конфигурации. В конкретном аспекте, модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 (EHE) на основании уравнения 1:

, уравнение 1

где соответствует передискретизированному сигналу 406, соответствует нормирующему коэффициенту энергии между и , и tbe_nlConfig соответствует режиму 158 NL конфигурации. Нормирующий коэффициент энергии может соответствовать отношению энергий и . и соответствуют фильтру нижних частот и фильтру верхних частот соответственно, с конкретной частотой среза (например, 3/4fs или приблизительно 12 кГц). Передаточная функция выражается уравнением 2:

, уравнение 2

[091] Передаточная функция выражается уравнением 3:

, уравнение 3

[092] Например, модуль 404 гармонического расширения может выбирать первую функцию 164, вторую функцию 166, или обе, на основании значения режима 158 NL конфигурации. Для иллюстрации, модуль 404 гармонического расширения может выбирать первую функцию 164 (например, квадратичную функцию) в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет первое значение (например, NL_HARMONIC или 0). Модуль 404 гармонического расширения может, в случае выбора первой функции 164, генерировать расширенный сигнал 150 путем применения первой функции 164 (например, квадратичной функции) к передискретизированному сигналу 406. Квадратичная функция может сохранять информацию знака передискретизированного сигнала 406 в расширенном сигнале 150 и может возвратить в квадрат значения передискретизированного сигнала 406.

[093] В конкретном аспекте, модуль 404 гармонического расширения может выбирать вторую функцию 166 (например, функцию абсолютного значения) в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет второе значение (например, NL_SMOOTH или 1). Модуль 404 гармонического расширения может, в случае выбора второй функции 166, генерировать расширенный сигнал 150 путем применения второй функции 166 (например, функции абсолютного значения) к передискретизированному сигналу 406.

[094] В конкретном аспекте, модуль 404 гармонического расширения может выбирать гибридную функцию в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет третье значение (например, NL_HYBRID или 2). В этом аспекте, преобразователь 156 кадров TBE может выдавать режим 368 конфигурации смешивания на модуль 404 гармонического расширения. Гибридная функция может включать в себя комбинацию нескольких функций (например, первой функции 164 и второй функции 166).

[095] Модуль 404 гармонического расширения может, в случае выбора гибридной функции, генерировать множество сигналов возбуждения (например, по меньшей мере, первый сигнал 168 возбуждения и второй сигнал 170 возбуждения), соответствующее множеству частотных поддиапазонов верхней полосы, на основании передискретизированного сигнала 406. Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый сигнал 168 возбуждения путем применения первой функции 164 к передискретизированному сигналу 406 или его части. Первый сигнал 168 возбуждения может соответствовать первому частотному поддиапазону верхней полосы (например, приблизительно 8-12 кГц). Модуль 404 гармонического расширения может генерировать второй сигнал 170 возбуждения путем применения второй функции 166 к передискретизированному сигналу 406 или его части. Второй сигнал 170 возбуждения может соответствовать второму частотному поддиапазону верхней полосы (например, приблизительно 12-16 кГц).

[096] Модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый фильтрованный сигнал путем применения первого фильтра (например, фильтра нижних частот, например, фильтра 8-12 кГц) к первому сигналу 168 возбуждения и может генерировать второй фильтрованный сигнал путем применения второго фильтра (например, фильтра верхних частот, например, фильтра 12-16 кГц) ко второму сигналу 170 возбуждения. Первый фильтр и второй фильтр могут иметь конкретную частоту среза (например, 12 кГц). Модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 путем объединения первого фильтрованного сигнала и второго фильтрованного сигнала. Первый частотный поддиапазон верхней полосы (например, приблизительно 8-12 кГц) может соответствовать гармоническим данным (например, слабо вокализованным или сильно вокализованным). Второй частотный поддиапазон верхней полосы (например, приблизительно 12-16 кГц) может соответствовать шумоподобным данным (например, слабо невокализованным или сильно невокализованным). Модуль 404 гармонического расширения может, таким образом, использовать различные функции нелинейной обработки для различных полос спектра.

[097] В конкретной реализации, модуль 404 гармонического расширения может выбирать вторую функцию 166 в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет второе значение (например, NL_SMOOTH или 1) и что режим 368 конфигурации смешивания имеет некоторое конкретное значение (например, значение, большее 1). Альтернативно, модуль 404 гармонического расширения может выбирать гибридную функцию в ответ на определение, что режим 158 NL конфигурации имеет второе значение (например, NL_SMOOTH или 1) и что режим 368 конфигурации смешивания имеет другое конкретное значение (например, значение, меньшее или равное 1).

[098] В конкретном аспекте, модуль 404 гармонического расширения может, в ответ на определение, что режим 360 HE имеет первое значение (например, 0), генерировать расширенный сигнал 150 (например, сигнал возбуждения HB), гармонически расширяя передискретизированный сигнал 406 во временной области на основании режима 158 NL конфигурации. Модуль 404 гармонического расширения может, в ответ на определение, что режим 360 HE имеет второе значение (например, 1), генерировать расширенный сигнал 150 (например, сигнал возбуждения HB), гармонически расширяя передискретизированный сигнал 406 во временной области на основании информации 362 коэффициентов усиления (например, idxSubGains). Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 с использованием конфигурации (например, ) в ответ на определение, что информация 362 коэффициентов усиления (например, idxSubGains) соответствует конкретному значению (например, нечетному значению) и в противном случае может генерировать расширенный сигнал 150 с использованием конфигурации (например, ). Для иллюстрации, модуль 404 гармонического расширения может, в ответ на определение, что информация 362 коэффициентов усиления (например, idxSubGains) не соответствует конкретному значению (например, нечетному значению) или что информация 362 коэффициентов усиления (например, idxSubGains) соответствует другому значению (например, четному значению), может генерировать расширенный сигнал 150 с использованием конфигурации (например, ).

[099] Модуль 404 гармонического расширения может выдавать расширенный сигнал 150 на модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания. Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать спектрально транспонированный сигнал путем осуществления спектрального транспонирования расширенного сигнала 150 во временной области на основании уравнения 4:

, уравнение 4

где (n) соответствует спектрально транспонированному сигналу, и N (например, 512) соответствует количеству выборок в расчете на кадр.

[0100] Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать первый сигнал 450 (например, сигнал возбуждения HB) прореживая спектрально транспонированный сигнал на основе первого всечастотного фильтра и второго всечастотного фильтра. Первый всечастотный фильтр может соответствовать первой передаточной функции, указанной уравнением 5:

. Уравнение 5

[0101] Второй всечастотный фильтр может соответствовать второй передаточной функции, указанной уравнением 6:

. Уравнение 6

[0102] Иллюстративные значения коэффициентов всечастотного фильтра приведены в нижеследующей таблице 2:

a0,1 0,06056541924291
a1,1 0,42943401549235
a2,1 0,80873048306552
a0,2 0,22063024829630
a1,2 0,63593943961708
a2,2 0,94151583095682

Таблица 2

[0103] Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать первый фильтрованный сигнал путем применения первого всечастотного фильтра для фильтрации четных выборок спектрально транспонированного сигнала. Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать второй фильтрованный сигнал путем применения второго всечастотного фильтра для фильтрации нечетных выборок спектрально транспонированного сигнала. Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать первый сигнал 450 путем усреднения первого фильтрованного сигнала и второго фильтрованного сигнала.

[0104] Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может выдавать первый сигнал 450 на модуль 410 адаптивного отбеливания. Модуль 410 адаптивного отбеливания может генерировать второй сигнал 452 (например, сигнал возбуждения HB) путем уплощения спектра первого сигнала 450 за счет осуществления отбеливания LP четвертого порядка первого сигнала 450. Например, модуль 410 адаптивного отбеливания может оценивать коэффициенты автокорреляции первого сигнала 450. Модуль 410 адаптивного отбеливания может генерировать первые коэффициенты путем применения расширения полосы к коэффициентам автокорреляции на основе умножения коэффициентов автокорреляции на расширяющую функцию. Модуль 410 адаптивного отбеливания может генерировать первые LPC путем применения алгоритма (например, алгоритм Левинсона-Дарбина) к первым коэффициентам. Модуль 410 адаптивного отбеливания может генерировать второй сигнал 452 путем обратной фильтрации первых LPC.

[0105] В конкретной реализации, модуль 410 адаптивного отбеливания может модулировать второй сигнал 452 на основании нормированной остаточной энергии в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет некоторое конкретное значение (например, 1). Модуль 410 адаптивного отбеливания может определять нормированную остаточную энергию на основании данных 372 формы коэффициента усиления. Альтернативно, модуль 410 адаптивного отбеливания может фильтровать второй сигнал 452 на основе конкретного фильтра (например, FIR-фильтра) в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет первое значение (например, 0). Модуль 410 адаптивного отбеливания может определять (или генерировать) конкретный фильтр на основании информации 374 фильтра. Модуль 410 адаптивного отбеливания может выдавать второй сигнал 452 на модулятор 412 временной огибающей, оцениватель 414 возбуждения HB или оба.

[0106] модулятор 412 временной огибающей может принимать второй сигнал 452 от модуля 410 адаптивного отбеливания, шумовой сигнал 440 от генератора белого шума, или оба. Генератор белого шума может быть подключен к или может быть включен во второе устройство 104. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать третий сигнал 454 на основании шумового сигнала 440, второго сигнала 452 или обоих. Например, модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал путем применения временного формирования к шумовому сигналу 440. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать огибающую сигнала на основании второго сигнала 452 (или сигнала 144 возбуждения LB). Модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал на основании огибающей сигнала и шумового сигнала 440. Например, модулятор 412 временной огибающей может объединять огибающую сигнала и шумовой сигнал 440. Объединение огибающей сигнала и шумового сигнала 440 позволяет модулировать амплитуду шумового сигнала 440. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать третий сигнал 454 путем применения спектрального формирования к первому шумовому сигналу. В альтернативной реализации, модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал путем применения спектрального формирования к шумовому сигналу 440 и может генерировать третий сигнал 454 путем применения временного формирования к первому шумовому сигналу. Таким образом, спектральное и временное формирование можно применять в любом порядке к шумовому сигналу 440. Модулятор 412 временной огибающей может выдавать третий сигнал 454 на оцениватель 414 возбуждения HB.

[0107] оцениватель 414 возбуждения HB может принимать второй сигнал 452 от модуля 410 адаптивного отбеливания, третий сигнал 454 от модулятора 412 временной огибающей, или оба. Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 152 возбуждения HB путем объединения второго сигнала 452 и третьего сигнал 454.

[0108] В конкретном аспекте, оцениватель 414 возбуждения HB может объединять второй сигнал 452 и третий сигнал 454 на основании VF 154 LB. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основании одного или более параметров LB. VF HB может соответствовать конфигурации смешивания HB. Один или более параметров LB может включать в себя VF 154 LB. Оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основе применения сигмоидальной функции на VF 154 LB. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основании уравнения 7:

, уравнение 7

[0109] где VFi может соответствовать VF HB, соответствующему подкадру i, и может соответствовать нормированной корреляции от LB. В конкретном аспекте, может соответствовать VF 154 LB для подкадра i. Оцениватель 414 возбуждения HB может ʺсглаживатьʺ VF HB для учета внезапных изменений VF 154 LB. Например оцениватель 414 возбуждения HB может уменьшать изменения VF HB на основании режима 368 конфигурации смешивания в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет некоторое конкретное значение (например, 1). Модификация VF HB на основании режима 368 конфигурации смешивания может компенсировать рассогласование между VF 154 LB и VF HB. Оцениватель 414 возбуждения HB может нормировать по мощности третий сигнал 454, чтобы третий сигнал 454 имел такой же уровень мощности, как второй сигнал 452.

[0110] Оцениватель 414 возбуждения HB может определять первый весовой коэффициент (например, VF HB) и второй весовой коэффициент (например, 1 - VF HB). Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 152 возбуждения HB путем осуществления взвешенной суммы второго сигнала 452 и третьего сигнала 454, где первый весовой коэффициент назначается второму сигналу 452, и второй весовой коэффициент назначается третьему сигналу 454. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать подкадр (i) сигнала 152 возбуждения HB путем смешивания подкадра (i) второго сигнала 452, который масштабируется на основании VFi (например, масштабируется на основании квадратного корня из VFi) и подкадр (i) третьего сигнала 454, который масштабируется на основании (1 - VFi) (например, масштабируется на основании квадратного корня из (1 - VFi)). Оцениватель 414 возбуждения HB может выдавать сигнал 152 возбуждения HB на модуль 418 синтеза.

[0111] Модуль 416 линейного предсказания HB может принимать параметры 160 битового потока от преобразователя 156 кадров TBE. Модуль 416 линейного предсказания HB может генерировать коэффициенты 456 LSP на основании данных 364 LSF HB. Например, модуль 416 линейного предсказания HB может определять LSF на основании данных 364 LSF HB и может преобразовывать LSF в коэффициенты 456 LSP. Параметры 160 битового потока могут соответствовать первому аудиокадру из последовательности аудиокадров. Модуль 416 линейного предсказания HB может интерполировать коэффициенты 456 LSP на основании вторых коэффициентов LSP, связанных с другим кадром в ответ на определение, что другой кадр соответствует кадру TBE. Другой кадр может предшествовать первый аудиокадр в последовательности аудиокадров. Коэффициенты 456 LSP могут интерполироваться по конкретному количеству (например, четырем) подкадрам. Модуль 416 линейного предсказания HB может воздерживаться от интерполирования коэффициентов 456 LSP в ответ на определение, что другой кадр не соответствует кадру TBE. Модуль 416 линейного предсказания HB может выдавать коэффициенты 456 LSP на модуль 418 синтеза.

[0112] Модуль 418 синтеза может генерировать сигнал 142 HB на основании коэффициентов 456 LSP, сигнала 152 возбуждения HB или обоих. Например, модуль 418 синтеза может генерировать (или определять) синтезирующие фильтры верхней полосы на основании коэффициентов 456 LSP. Модуль 418 синтеза может генерировать первый сигнал HB путем применения синтезирующих фильтров верхней полосы к сигналу 152 возбуждения HB. Модуль 418 синтеза может, в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет некоторое конкретное значение (например, 1), осуществлять синтез без памяти для генерации первого сигнала HB. Например, первый сигнал HB может генерироваться, когда блоки памяти после LP-фильтра установлены на нуль. Модуль 418 синтеза может согласовывать энергию первого сигнала HB с энергией целевого сигнала, указанной данными 370 целевого коэффициента усиления HB. Информация 362 коэффициентов усиления может включать в себя информацию коэффициента усиления кадра и информацию формы коэффициента усиления. Модуль 418 синтеза может генерировать масштабированный сигнал HB путем масштабирования первого сигнала HB на основании информации формы коэффициента усиления. Модуль 418 синтеза может генерировать сигнал 142 HB путем умножения масштабированного сигнала HB на кадр коэффициента усиления, указанный информацией коэффициента усиления кадра. Модуль 418 синтеза может выдавать сигнал 142 HB на генератор 138 сигнала, показанный на фиг. 1.

[0113] В конкретной реализации, модуль 418 синтеза может модифицировать сигнал 152 возбуждения HB до генерации первого сигнала HB. Например, модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения HB на основании сигнала 152 возбуждения HB и может генерировать первый сигнал HB путем применения синтезирующих фильтров верхней полосы к модифицированному сигналу возбуждения HB. Для иллюстрации, модуль 418 синтеза может, в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет первое значение (например, 0), генерировать фильтр (например, FIR-фильтр) на основании информации 374 фильтра. Модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения HB путем применения фильтра к, по меньшей мере, части (например, гармонической части) сигнала 152 возбуждения HB. Применение фильтра к сигналу 152 возбуждения HB может снижать искажение между сигналом 142 HB, генерируемым на втором устройстве 104, и сигналом HB входного сигнала 114. Альтернативно, модуль 418 синтеза может, в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет второе значение (например, 1), генерировать модифицированный сигнал возбуждения HB на основании информации целевого коэффициента усиления. Информация целевого коэффициента усиления может включать в себя данные 372 формы коэффициента усиления, данные 370 целевого коэффициента усиления HB или оба.

[0114] В конкретной реализации, оцениватель 414 возбуждения HB может модифицировать второй сигнал 452 до генерации сигнала 152 возбуждения HB. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать модифицированный второй сигнал на основании второго сигнала 452 и может генерировать сигнал 152 возбуждения HB путем объединения модифицированного второго сигнала и третьего сигнала 454. Для иллюстрации, оцениватель 414 возбуждения HB может, в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет первое значение (например, 0), генерировать фильтр (например, FIR-фильтр) на основании информации 374 фильтра. Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать модифицированный второй сигнал путем применения фильтра к, по меньшей мере, части (например, гармонической части) второго сигнала 452. Альтернативно, оцениватель 414 возбуждения HB может, в ответ на определение, что режим 366 конфигурации HR имеет второе значение (например, 1), генерировать модифицированный второй сигнал на основании информации целевого коэффициента усиления. Информация целевого коэффициента усиления может включать в себя данные 372 формы коэффициента усиления, данные 370 целевого коэффициента усиления HB или оба.

[0115] На фиг. 5 показан передискретизатор 402. Передискретизатор 402 может включать в себя первый модуль 502 масштабирования, модуль 504 передискретизации, сумматор 514, второй модуль 508 масштабирования или их комбинацию.

[0116] В ходе эксплуатации, первый модуль 502 масштабирования может принимать сигнал 144 возбуждения LB и может генерировать первый масштабированный сигнал 510 путем масштабирования сигнала 144 возбуждения LB на основании коэффициента усиления (gc) фиксированной кодовой книги (FCB). Первый модуль 502 масштабирования может выдавать первый масштабированный сигнал 510 на модуль 504 передискретизации. Модуль 504 передискретизации может генерировать передискретизированный сигнал 512 путем повышающей дискретизации первого масштабированного сигнала 510 с конкретным коэффициентом (например, 2). Модуль 504 передискретизации может выдавать передискретизированный сигнал 512 на сумматор 514. Второй модуль 508 масштабирования может генерировать второй масштабированный сигнал 516 путем масштабирования второго передискретизированного сигнала 515 на основании коэффициента усиления основного тона (gp). Второй передискретизированный сигнал 515 может соответствовать предыдущему передискретизированному сигналу. Например, передискретизированный сигнал 406 может соответствовать n-ому аудиокадру последовательности кадров. Предыдущий передискретизированный сигнал может соответствовать (n-1)-ому аудиокадру из последовательности кадров. Второй модуль 508 масштабирования может выдавать второй масштабированный сигнал 516 на сумматор 514. Сумматор 514 может объединять передискретизированный сигнал 512 и второй масштабированный сигнал 516 для генерации передискретизированного сигнала 406. Сумматор 514 может выдавать передискретизированный сигнал 406 на второй модуль 508 масштабирования, подлежащий использованию в ходе обработки (n+1)-го аудиокадра. Сумматор 514 может выдавать передискретизированный сигнал 406 на модуль 404 гармонического расширения, показанный на фиг. 4.

[0117] На фиг. 6 показана диаграмма, в целом обозначенная 600. Диаграмма 600 может иллюстрировать спектральное транспонирование сигнала. Спектральное транспонирование сигнала может осуществляться одной или более из систем, показанных на фиг. 1-4. Например, генератор 138 сигнала может осуществлять спектральное транспонирование сигнала 142 верхней полосы во временной области, как описано со ссылкой на фиг. 1. Диаграмма 600 включает в себя первый график 602 и второй график 604.

[0118] Первый график 602 может соответствовать первому сигналу до спектрального транспонирования. Первый сигнал может соответствовать сигналу 142 верхней полосы. Например, первый сигнал может включать в себя дискретизированный с повышением сигнал HB, генерируемый путем повышающей дискретизации сигнала 142 верхней полосы с конкретным коэффициентом (например, 2), как описано со ссылкой на фиг. 1. Второй график 604 может соответствовать спектрально транспонированному сигналу, генерируемому путем спектрального транспонирования первого сигнала. Например, спектрально транспонированный сигнал может генерироваться путем спектрального транспонирования дискретизированного с повышением сигнала HB во временной области. Первый сигнал может транспонироваться на конкретной частоте (например, fs/2 или приблизительно 8 кГц). Данные первого сигнала в первом частотном диапазоне (например, 0 - fs/2) может соответствовать вторым данным спектрально транспонированного сигнала во втором частотном диапазоне (например, fs - fs/2).

[0119] На фиг. 7 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом, обозначенного 700. Способ 700 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 700 может осуществляться вторым устройством 104, модулем 146 расширения полосы, показанным на фиг. 1, передискретизатором 402, модулем 404 гармонического расширения, показанным на фиг. 4 или их комбинацией.

[0120] Способ 700 включает в себя генерацию, на устройстве, передискретизированного сигнала на основании сигнала возбуждения нижней полосы, на этапе 702. Например, передискретизатор 402 может генерировать передискретизированный сигнал 406, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0121] Способ 700 также включает в себя генерацию, на устройстве, по меньшей мере, первого сигнала возбуждения, соответствующего первому частотному поддиапазону верхней полосы, и второго сигнала возбуждения, соответствующего второму частотному поддиапазону верхней полосы, на основании передискретизированного сигнала, на этапе 704. Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать, по меньшей мере, первый сигнал 168 возбуждения и второй сигнал 170 возбуждения на основании передискретизированного сигнала 406, как описано со ссылкой на фиг. 4. Первый сигнал 168 возбуждения может соответствовать первому частотному поддиапазону верхней полосы (например, 8-12 кГц). Второй сигнал 170 возбуждения может соответствовать второму частотному поддиапазону верхней полосы (например, 12-16 кГц). Модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый сигнал 168 возбуждения на основе применения первой функции 164 к передискретизированному сигналу 406. Модуль 404 гармонического расширения может генерировать второй сигнал 170 возбуждения на основе применения второй функции 166 к передискретизированному сигналу 406.

[0122] Способ 700 дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании первого сигнала возбуждения и второго сигнала возбуждения, на этапе 706. Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 на основании первого сигнала 168 возбуждения и второго сигнала 170 возбуждения, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0123] На фиг. 8 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 800. Способ 800 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 800 может осуществляться вторым устройством 104, приемником 192, модулем 146 расширения полосы, показанным на фиг. 1, модулем 404 гармонического расширения, показанным на фиг. 4, или их комбинацией.

[0124] Способ 800 включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 802. Например, приемник 192 может принимать режим 158 NL конфигурации связанный с аудиоданными 126, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3.

[0125] Способ 800 также включает в себя выбор, на устройстве, одной или более функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра, на этапе 804. Например, модуль 404 гармонического расширения может выбирать первую функцию 164, вторую функцию 166, или обе, по меньшей мере, частично на основании значения режима 158 NL конфигурации.

[0126] Способ 800 дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной или более функций нелинейной обработки, на этапе 806. Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 на основании первой функции 164, второй функции 166 или обеих.

[0127] На фиг. 9 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 900. Способ 900 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 900 может осуществляться вторым устройством 104, приемником 192, генератором 147 сигнала возбуждения HB, модулем 162 декодирования, вторым декодером 136, декодером 118, процессором 116, показанными на фиг. 1, или их комбинацией.

[0128] Способ 900 включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 902. Например, приемник 192 может принимать режим 366 конфигурации HR, связанный с аудиоданными 126, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3.

[0129] Способ 900 также включает в себя определение, на устройстве, значения параметра, на этапе 904. Например, модуль 418 синтеза может определять значение режима 366 конфигурации HR, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0130] Способ 900 дополнительно включает в себя, в соответствии со значением параметра, генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, или на основании информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 906. Например, когда значение режима 366 конфигурации HR равно 1, модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения на основании информации целевого коэффициента усиления, например, одного или более из данных 372 формы коэффициента усиления, данных 370 целевого коэффициента усиления HB или информации 362 коэффициентов усиления, как описано со ссылкой на фиг. 4. Когда значение режима 366 конфигурации HR равно 0, модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения на основании информации 374 фильтра, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0131] Согласно фиг. 10, показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1000. Способ 1000 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 1000 может осуществляться вторым устройством 104, приемником 192, генератором 147 сигнала возбуждения HB, показанными на фиг. 1, или их комбинацией.

[0132] Способ 1000 включает в себя прием, на устройстве, информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком аудиопотоком, на этапе 1002. Например, приемник 192 может принимать информацию 374 фильтра, связанную с аудиоданными 126, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3.

[0133] Способ 1000 также включает в себя определение, на устройстве, фильтра на основании информации фильтра, на этапе 1004. Например, модуль 418 синтеза может определять фильтр (например, коэффициенты FIR-фильтра) на основании информации 374 фильтра, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0134] Способ 1000 дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, модифицированного сигнала возбуждения верхней полосы на основе применения фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы, на этапе 1006. Например, модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения верхней полосы на основе применения фильтра к сигналу 152 возбуждения HB, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0135] На фиг. 11 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1100. Способ 1100 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 1100 может осуществляться вторым устройством 104, генератором 147 сигнала возбуждения HB, показанными на фиг. 1, или обоими.

[0136] Способ 1100 включает в себя генерацию, на устройстве, модулированного шумового сигнала путем применения спектрального формирования к первому шумовому сигналу, на этапе 1102. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать модулированный шумовой сигнал путем применения спектрального формирования к первому сигналу, как описано со ссылкой на фиг. 4. Первый сигнал может базироваться на шумовом сигнале 440.

[0137] Способ 1100 также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы путем объединения модулированного шумового сигнала и гармонически расширенного сигнала, на этапе 1104. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 152 возбуждения HB путем объединения модулированного шумового сигнала и второго сигнала 442. Второй сигнал 442 может базироваться на расширенном сигнале 150.

[0138] На фиг. 12 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1200. Способ 1200 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-400, показанных на фиг. 1-4. Например, способ 1200 может осуществляться вторым устройством 104, приемником 192, генератором 147 сигнала возбуждения HB, показанными на фиг. 1, или их комбинацией.

[0139] Способ 1200 включает в себя прием, на устройстве, коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 1202. Например, приемник 192 может принимать VF 154 LB и режим 368 конфигурации смешивания, связанный с аудиоданными 126, как описано со ссылкой на фиг. 1.

[0140] Способ 1200 также включает в себя определение, на устройстве, коэффициент вокализации верхней полосы на основании коэффициента вокализации нижней полосы и параметра конфигурации смешивания, на этапе 1204. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основании VF 154 LB и режима 368 конфигурации смешивания, как описано со ссылкой на фиг. 4. В иллюстративном аспекте, оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основе применения сигмоидальной функции к VF 154 LB.

[0141] Способ 1200 дополнительно включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании конфигурации смешивания верхней полосы, на этапе 1206. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 152 возбуждения HB на основании VF HB, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0142] Согласно фиг. 13, раскрыт конкретный иллюстративный аспект системы, которая включает в себя устройства, которые способны генерировать сигнал верхней полосы, и в целом обозначенной 1300.

[0143] Система 1300 включает в себя первое устройство 102, осуществляющее связь, через сеть 107, со вторым устройством 104. Первое устройство 102 может включать в себя процессор 106, память 1332 или оба. Процессор 106 может быть подключен к или может включать в себя кодер 108, передискретизатор и гребенку 202 фильтров или оба. Кодер 108 может включать в себя первый кодер 204 (например, кодер ACELP) и второй кодер 296 (например, кодер TBE). Второй кодер 296 может включать в себя модуль 206 расширения полосы кодера, модуль 208 кодирования, или оба. Модуль 208 кодирования может включать в себя генератор 1347 сигнала возбуждения верхней полосы (HB), генератор 1348 параметров битового потока или оба. Второй кодер 296 может дополнительно включать в себя модуль 1305 конфигурации, нормализатор 1306 энергии или оба. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут быть подключены к первому кодеру 204, второму кодеру 296, одному или более микрофонам 1338 или их комбинации.

[0144] Память 1332 может быть выполнена с возможностью хранения инструкций для осуществления одной или более функций (например, первой функции 164, второй функции 166 или обеих). Первая функция 164 может включать в себя первую нелинейную функцию (например, квадратичную функцию), и вторая функция 166 может включать в себя вторую нелинейную функцию (например, функцию абсолютного значения), которая отличается от первой нелинейной функции. Альтернативно, такие функции могут быть реализованы с использованием оборудования (например, схемы) на первом устройстве 102. Память 1332 может быть выполнена с возможностью хранения одного или более сигналов (например, первого сигнала 1368 возбуждения, второго сигнала 1370 возбуждения или обоих). Первое устройство 102 может дополнительно включать в себя передатчик 1392. В конкретной реализации, передатчик 1392 может быть включен в приемопередатчик.

[0145] В ходе эксплуатации, первое устройство 102 может принимать (или генерировать) входной сигнал 114. Например, передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут принимать входной сигнал 114 через микрофоны 1338. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут генерировать первый сигнал 240 LB путем применения фильтра нижних частот ко входному сигналу 114 и могут выдавать первый сигнал 240 LB на первый кодер 204. Передискретизатор и гребенка 202 фильтров могут генерировать первый сигнал 242 HB путем применения фильтра верхних частот ко входному сигналу 114 и могут выдавать первый сигнал 242 HB на второй кодер 296.

[0146] Первый кодер 204 может генерировать первый сигнал 244 возбуждения LB (например, остаток LB), первый битовый поток 128 или оба на основании первого сигнала 240 LB. Первый битовый поток 128 может включать в себя информацию параметров LB (например, коэффициенты LPC, LSF или и те, и другие). Первый кодер 204 может выдавать первый сигнал 244 возбуждения LB на модуль 206 расширения полосы кодера. Первый кодер 204 может выдавать первый битовый поток 128 на первый декодер 134, показанный на фиг. 1. В конкретном аспекте, первый кодер 204 может сохранять первый битовый поток 128 в памяти 1332. Аудиоданные 126 могут включать в себя первый битовый поток 128.

[0147] Первый кодер 204 может определять коэффициент 1354 вокализации (VF) LB (например, значение от 0,0 до 1,0) на основании информации параметров LB. VF 1354 LB может указывать вокализованный/невокализованный характер (например, сильно вокализованный, слабо вокализованный, слабо невокализованный или сильно невокализованный) первого сигнала 240 LB. Первый кодер 204 может выдавать VF 1354 LB на модуль 1305 конфигурации. Первый кодер 204 может определять основной тон LB на основании первого сигнала 240 LB. Первый кодер 204 может обеспечивать данные 1358 основного тона LB, указывающие основной тон LB на модуль 1305 конфигурации.

[0148] Модуль 1305 конфигурации может генерировать оцененные коэффициенты смешивания (например, коэффициенты 1353 смешивания), указатель 1364 гармоничности (например, указывающий когерентность верхней полосы), указатель 1366 пиковости, режим 158 NL конфигурации, или их комбинацию, как описано со ссылкой на фиг. 14. Модуль 1305 конфигурации может выдавать режим 158 NL конфигурации на модуль 206 расширения полосы кодера. Модуль 1305 конфигурации может выдавать указатель 1364 гармоничности, коэффициенты 1353 смешивания или оба, на генератор 1347 сигнала возбуждения HB.

[0149] Модуль 206 расширения полосы кодера может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании первого сигнала 244 возбуждения LB, режима 158 NL конфигурации или обоих, как описано со ссылкой на фиг. 17. Модуль 206 расширения полосы кодера может выдавать первый расширенный сигнал 250 на нормализатор 1306 энергии. Нормализатор 1306 энергии может генерировать второй расширенный сигнал 1350 на основании первого расширенного сигнала 250, как описано со ссылкой на фиг. 19.

[0150] Нормализатор 1306 энергии может выдавать второй расширенный сигнал 1350 на модуль 208 кодирования. Генератор 1347 сигнала возбуждения HB может генерировать сигнал 1352 возбуждения HB на основании второго расширенного сигнала 1350, как описано со ссылкой на фиг. 17. Генератор 1348 параметров битового потока может генерировать параметры 160 битового потока для уменьшения разности между сигналом 1352 возбуждения HB и первого сигнала 242 HB. Модуль 208 кодирования может генерировать второй битовый поток 130, включающий в себя параметры 160 битового потока, режим 158 NL конфигурации или оба. Аудиоданные 126 могут включать в себя первый битовый поток 128, второй битовый поток 130 или оба. Первое устройство 102 может передавать аудиоданные 126, через передатчик 1392, на второе устройство 104. Второе устройство 104 может генерировать выходной сигнал 124 на основании аудиоданных 126, как описано со ссылкой на фиг. 1.

[0151] На фиг. 14 изображена схема иллюстративного аспекта модуля 305 конфигурации. Модуль 1305 конфигурации может включать в себя оцениватель 1402 пиковости, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB, генератор 1406 режима конфигурации или их комбинацию.

[0152] Модуль 1305 конфигурации может генерировать конкретный сигнал возбуждения HB (например, остаток HB), связанный с первым сигналом 242 HB. Оцениватель 1402 пиковости может определять указатель 1366 пиковости на основании первого сигнала 242 HB или конкретного сигнала возбуждения HB. Указатель 1366 пиковости может соответствовать отношению пиковой энергии к средней, связанному с первым сигналом 242 HB или конкретным сигналом возбуждения HB. Таким образом, указатель 1366 пиковости может указывать уровень временной пиковости первого сигнала 242 HB. Оцениватель 1402 пиковости может выдавать указатель 1366 пиковости на генератор 1406 режима конфигурации. Оцениватель 1402 пиковости также может сохранять указатель 1366 пиковости в памяти 1332, показанной на фиг. 13.

[0153] Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять указатель 1364 гармоничности (например, меру расширения основного тона от LB до HB) на основании первого сигнала 242 HB или конкретного сигнала возбуждения HB, как описано со ссылкой на фиг. 15. Указатель 1364 гармоничности может указывать интенсивность вокализации первого сигнала 242 HB (или конкретного сигнала возбуждения HB). Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять указатель 1364 гармоничности на основании данных 1358 основного тона LB. Например, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять отставание основного тона на основании основного тона LB, указанного данными 1358 основного тона LB, и может определять коэффициенты автокорреляции, соответствующие первому сигналу 242 HB (или конкретному сигналу возбуждения HB), на основании отставания основного тона. Указатель 1364 гармоничности может указывать конкретное (например, максимальное) значение коэффициентов автокорреляции. Таким образом, указатель 1364 гармоничности можно отличать от указателя тональной гармоничности. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может выдавать указатель 1364 гармоничности на генератор 1406 режима конфигурации. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB также может сохранять указатель 1364 гармоничности в памяти 1332, показанной на фиг. 13.

[0154] Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять коэффициенты 1353 смешивания на основании VF 1354 LB. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может определять VF HB на основании VF 1354 LB. VF HB может соответствовать конфигурации смешивания HB. В конкретном аспекте, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB определяет VF HB на основе применения сигмоидальной функции к VF 1354 LB. Например, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять VF HB на основании уравнения 7, как описано со ссылкой на фиг. 4, где VFi может соответствовать VF HB, соответствующему подкадру i, и может соответствовать нормированной корреляции от LB. В конкретном аспекте, уравнения 7 может соответствовать VF 1354 LB для подкадра i. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять первый весовой коэффициент (например, VF HB) и второй весовой коэффициент (например, 1 - VF HB). Коэффициенты 1353 смешивания могут указывать первый весовой коэффициент и второй весовой коэффициент. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB также может сохранять коэффициенты 1353 смешивания в памяти 1332, показанной на фиг. 13.

[0155] Генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации на основании указателя 1366 пиковости, указателя 1364 гармоничности или обоих. Например, генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации на основании указателя 1364 гармоничности, как описано со ссылкой на фиг. 16.

[0156] В конкретной реализации, генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий первое значение (например, NL_HARMONIC или 0) в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности удовлетворяет первому порогу, что указатель 1366 пиковости удовлетворяет второму порогу, или в обоих случаях. Генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий второе значение (например, NL_SMOOTH или 1) в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет первому порогу, что указатель 1366 пиковости не удовлетворяет второму порогу, или в обоих случаях. Генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий третье значение (например, NL_HYBRID или 2) в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет первому порогу, и что указатель 1366 пиковости удовлетворяет второму порогу. В другом аспекте, генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий третье значение (например, NL_HYBRID или 2) в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности удовлетворяет первому порогу, и что указатель 1366 пиковости не удовлетворяет второму порогу.

[0157] В конкретной реализации, модуль 1305 конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий второе значение (например, NL_SMOOTH или 1), и режим 368 конфигурации смешивания, показанный на фиг. 3, имеющий конкретное значение (например, значение, большее 1), в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет первому порогу, что указатель 1366 пиковости не удовлетворяет второму порогу, или в обоих случаях. Модуль 1305 конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий второе значение (например, NL_SMOOTH или 1), и режим 368 конфигурации смешивания, имеющий другое конкретное значение (например, значение, меньшее или равное 1) в ответ на определение, что один из указателя 1364 гармоничности и указателя 1366 пиковости удовлетворяет соответствующему порогу, и другой из указателя 1364 гармоничности и указателя 1366 пиковости не удовлетворяет соответствующему порогу. Генератор 1406 режима конфигурации также может сохранять режим 158 NL конфигурации в памяти 1332, показанной на фиг. 13.

[0158] Преимущественно, определение режима 158 NL конфигурации на основании параметров верхней полосы (например, указателя 1366 пиковости, указателя 1364 гармоничности или обоих) может быть устойчивым к случаям, когда существует небольшая (например, отсутствует) корреляция между первым сигналом 240 LB и первым сигналом 242 HB. Например, сигнал 142 верхней полосы может аппроксимировать первый сигнал 242 HB, когда режим 158 NL конфигурации определяется на основании параметров верхней полосы.

[0159] На фиг. 15 показана схема иллюстративного аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1500. Способ 1500 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-200, 1300-1400, показанных на фиг. 1-2, 13-14. Например, способ 1500 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, вторым кодером 296, показанным на фиг. 2, модулем 1305 конфигурации, показанным на фиг. 13, оценивателем 1404 меры расширения основного тона от LB до HB, показанным на фиг. 14, или их комбинацией.

[0160] Способ 1500 может включать в себя оценивание автокорреляции сигнала HB при индексах отставания (от T-L до T+L), на этапе 1502. Например, модуль 1305 конфигурации, показанный на фиг. 13, может генерировать конкретный сигнал возбуждения HB (например, остаточный сигнал HB) на основании первого сигнала 242 HB. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB, показанный на фиг. 14, может генерировать сигнал автокорреляции (например, коэффициенты 1512 автокорреляции) на основании первого сигнала 242 HB или конкретного сигнала возбуждения HB. Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может генерировать коэффициенты 1512 автокорреляции (R) на основании индексов отставания в пределах порогового расстояния (например, от T-L до T+L) основного тона LB (T), указанного данными 1358 основного тона LB. Коэффициенты 1512 автокорреляции могут включать в себя первое количество (например, 2L) коэффициентов.

[0161] Способ 1500 также может включать в себя интерполирование коэффициентов автокорреляции (R), на этапе 1506. Например, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB, показанный на фиг. 14, может генерировать вторые коэффициенты 1514 автокорреляции (R_interp) путем применения функции 1504 вырезанного кардинального синуса к коэффициентам 1512 автокорреляции (R). Функция 1504 вырезанного кардинального синуса может соответствовать масштабному коэффициенту (например, N). Вторые коэффициенты 1514 автокорреляции (R_interp) могут включать в себя второе количество (например, 2LN) коэффициентов.

[0162] Способ 1500 включает в себя оценивание нормированных, интерполированных коэффициентов автокорреляции, на этапах 1508. Например, оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять второй сигнал автокорреляции (например, нормированные коэффициенты автокорреляции) путем нормирования вторых коэффициентов 1514 автокорреляции (R_interp). Оцениватель 1404 меры расширения основного тона от LB до HB может определять указатель 1364 гармоничности на основании конкретного (например, максимального) значения второго сигнала автокорреляции (например, нормированных коэффициентов автокорреляции). Указатель 1364 гармоничности может указывать интенсивность повторяющейся составляющей основного тона в первом сигнале 242 HB. Указатель 1364 гармоничности может указывать относительную когерентность, связанную с первым сигналом 242 HB. Указатель 1364 гармоничности может указывать меру расширения от основной тон LB до основного тона HB.

[0163] На фиг. 16 показана схема иллюстративного аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1600. Способ 1600 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-200, 1300-1400, показанных на фиг. 1-2, 13-14. Например, способ 1600 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, вторым кодером 296, показанным на фиг. 2, модулем 1305 конфигурации, показанным на фиг. 13, генератором 1406 режима конфигурации, показанным на фиг. 14, или их комбинацией.

[0164] Способ 1600 включает в себя определение, удовлетворяет ли мера расширения основного тона от LB до HB порогу, на этапе 1602. Например, генератор 1406 режима конфигурации, показанный на фиг. 14, может определять, удовлетворяет ли указатель 1364 гармоничности (например, мера расширения основного тона от LB до HB) первому порогу.

[0165] Способ 1600 включает в себя, в ответ на определение, что мера расширения основного тона от LB до HB удовлетворяет порогу, на этапе 1602, выбор первого режима NL конфигурации, на этапе 1604. Например, генератором 1406 режима конфигурации, показанным на фиг. 14 может, в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности удовлетворяет первому порогу, генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий первое значение (например, NL_HARMONIC или 0).

[0166] Альтернативно, в ответ на определение, что мера расширения основного тона от LB до HB не удовлетворяет порогу, на этапе 1602, способ 1600 включает в себя определение, удовлетворяет ли мера расширения основного тона от LB до HB второму порогу, на этапе 1606. Например, генератор 1406 режима конфигурации, показанный на фиг. 14, может, в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет первому порогу, определять, удовлетворяет ли указатель 1364 гармоничности второму порогу.

[0167] Способ 1600 включает в себя, в ответ на определение, что мера расширения основного тона от LB до HB удовлетворяет второму порогу, на этапе 1606, выбор второго режима NL конфигурации, на этапе 1608. Например, генератором 1406 режима конфигурации, показанным на фиг. 14, может, в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности удовлетворяет второму порогу, генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий второе значение (например, NL_SMOOTH или 1).

[0168] В ответ на определение, что мера расширения основного тона от LB до HB не удовлетворяет второму порогу, на этапе 1606, способ 1600 включает в себя выбор третьего режима NL конфигурации, на этапе 1610. Например, генератор 1406 режима конфигурации, показанный на фиг. 14, может, в ответ на определение, что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет второму порогу, генерировать режим 158 NL конфигурации, имеющий третье значение (например, NL_HYBRID или 2).

[0169] На фиг. 17, раскрыта система, в целом обозначенная 1700. В конкретном аспекте, система 1700 может соответствовать системе 100, показанной на фиг. 1, системе 200, показанной на фиг. 2, системе 1300, показанной на фиг. 13, или их комбинации. Система 1700 может включать в себя модуль 206 расширения полосы кодера, нормализатор 1306 энергии, генератор 1347 сигнала возбуждения HB, генератор 1348 параметров битового потока или их комбинацию. Модуль 206 расширения полосы кодера может включать в себя передискретизатор 402, модуль 404 гармонического расширения или оба. Генератор 1347 сигнала возбуждения HB может включать в себя модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания, модуль 410 адаптивного отбеливания, модулятор 412 временной огибающей, оцениватель 414 возбуждения HB, или их комбинацию.

[0170] В ходе эксплуатации, модуль 206 расширения полосы кодера может генерировать первый расширенный сигнал 250 путем расширения первого сигнала 244 возбуждения LB, как описано здесь. Передискретизатор 402 может принимать первый сигнал 244 возбуждения LB от первого кодера 204, показанного на фиг. 2 и 13. Передискретизатор 402 может генерировать передискретизированный сигнал 1706 на основании первого сигнала 244 возбуждения LB, как описано со ссылкой на фиг. 5. Передискретизатор 402 может выдавать передискретизированный сигнал 1706 на модуль 404 гармонического расширения.

[0171] Модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый расширенный сигнал 250 (например, сигнал возбуждения HB), гармонически расширяя передискретизированный сигнал 1706 во временной области на основании режима 158 NL конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 4. Режим 158 NL конфигурации может генерироваться модулем 1305 конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 14. Например, модуль 404 гармонического расширения может выбирать первую функцию 164, вторую функцию 166 или гибридную функцию на основании значения режима 158 NL конфигурации. Гибридная функция может включать в себя комбинацию нескольких функций (например, первой функции 164 и второй функции 166). Модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании выбранной функции (например, первой функции 164, второй функции 166 или гибридной функции).

[0172] Модуль 404 гармонического расширения может выдавать первый расширенный сигнал 150 на нормализатор 1306 энергии. Нормализатор 1306 энергии может генерировать второй расширенный сигнал 1350 на основании первого расширенного сигнала 250, как описано со ссылкой на фиг. 19. Нормализатор 1306 энергии может выдавать второй расширенный сигнал 1350 на модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания.

[0173] Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать спектрально транспонированный сигнал путем осуществления спектрального транспонирования второго расширенного сигнала 1350 во временной области, как описано со ссылкой на фиг. 4. Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может генерировать первый сигнал 1750 (например, сигнал возбуждения HB), прореживая спектрально транспонированный сигнал на основе первого всечастотного фильтра и второго всечастотного фильтра, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0174] Модуль 408 спектрального транспонирования и прореживания может выдавать первый сигнал 1750 на модуль 410 адаптивного отбеливания. Модуль 410 адаптивного отбеливания может генерировать второй сигнал 1752 (например, сигнал возбуждения HB) путем уплощения спектра первого сигнала 1750 за счет осуществления отбеливания LP четвертого порядка первого сигнала 1750, как описано со ссылкой на фиг. 4. Модуль 410 адаптивного отбеливания может выдавать второй сигнал 452 на модулятор 412 временной огибающей, оцениватель 414 возбуждения HB или оба.

[0175] Модулятор 412 временной огибающей может принимать второй сигнал 1752 от модуля 410 адаптивного отбеливания, шумовой сигнал 1740 от генератора белого шума, или оба. Генератор белого шума может быть подключен к или могут быть включены в первое устройство 102. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать третий сигнал 1754 на основании шумового сигнала 1740, второго сигнала 1752 или обоих. Например, модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал путем применения временного формирования к шумовому сигналу 1740. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать огибающую сигнала на основании второго сигнала 1752 (или первого сигнала 244 возбуждения LB). Модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал на основании огибающей сигнала и шумового сигнала 1740. Например, модулятор 412 временной огибающей может объединять огибающую сигнала и шумовой сигнал 1740. Объединение огибающей сигнала и шумового сигнала 1740 позволяет модулировать амплитуду шумового сигнала 1740. Модулятор 412 временной огибающей может генерировать третий сигнал 1754 путем применения спектрального формирования к первому шумовому сигналу. В альтернативной реализации, модулятор 412 временной огибающей может генерировать первый шумовой сигнал путем применения спектрального формирования к шумовому сигналу 1740 и может генерировать третий сигнал 1754 путем применения временного формирования к первому шумовому сигналу. Таким образом, спектральное и временное формирование можно применять в любом порядке к шумовому сигналу 1740. Модулятор 412 временной огибающей может выдавать третий сигнал 1754 на оцениватель 414 возбуждения HB.

[0176] Оцениватель 414 возбуждения HB может принимать второй сигнал 1752 от модуля 410 адаптивного отбеливания, третий сигнал 1754 от модулятора 412 временной огибающей, указатель 1364 гармоничности, коэффициенты 1353 смешивания от модуля 1305 конфигурации, или их комбинацию. Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 1352 возбуждения HB путем объединения второго сигнала 1752 и третьего сигнала 1754 на основании указателя 1364 гармоничности, коэффициентов 1353 смешивания или и того, и другого.

[0177] Коэффициенты 1353 смешивания могут указывать VF HB, как описано со ссылкой на фиг. 14. Например, коэффициенты 1353 смешивания могут указывать первый весовой коэффициент (например, VF HB) и второй весовой коэффициент (например, 1 - VF HB). Оцениватель 414 возбуждения HB может регулировать коэффициенты 1353 смешивания на основании указателя 1364 гармоничности, как описано со ссылкой на фиг. 18. Оцениватель 414 возбуждения HB может нормировать по мощности третий сигнал 1754, чтобы третий сигнал 1754 имел такой же уровень мощности, как второй сигнал 1752.

[0178] Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать сигнал 1352 возбуждения HB путем осуществления взвешенной суммы второго сигнала 1752 и третьего сигнала 1754 на основании регулируемых коэффициентов 1353 смешивания, где первый весовой коэффициент назначается второму сигналу 1752, и второй весовой коэффициент назначается третьему сигналу 1754. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать подкадр (i) сигнала 1352 возбуждения HB путем смешивания подкадра (i) второго сигнала 1752, который масштабируется на основании VFi уравнения 7 (например, масштабируется на основании квадратного корня из VFi) и подкадра (i) третьего сигнала 1754, который масштабируется на основании (1 - VFi) уравнения 7 (например, масштабируется на основании квадратного корня из (1 - VFi)). Оцениватель 414 возбуждения HB может выдавать сигнал 1352 возбуждения HB на генератор 1348 параметров битового потока.

[0179] Генератор 1348 параметров битового потока может генерировать параметры 160 битового потока. Например, параметры 160 битового потока могут включать в себя режим 368 конфигурации смешивания. Режим 368 конфигурации смешивания может соответствовать коэффициентам 1353 смешивания (например, регулируемым коэффициентам 1353 смешивания). В порядке другого примера, параметры 160 битового потока могут включать в себя режим 158 NL конфигурации, информацию 374 фильтра, данные 364 LSF HB или их комбинацию. Информация 374 фильтра может включать в себя индекс, генерируемый нормализатором 1306 энергии, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 19. Данные 364 LSF HB могут соответствовать квантованному фильтру (например, квантованным LSF), генерируемому нормализатором 1306 энергии, что дополнительно описано со ссылкой на фиг. 19.

[0180] Генератор 1348 параметров битового потока может генерировать информацию целевого коэффициента усиления (например, данные 370 целевого коэффициента усиления HB, данные 372 формы коэффициента усиления, или и те, и другие) на основании сравнения сигнала 1352 возбуждения HB и первого сигнала 242 HB. Генератор 1348 параметров битового потока может обновлять информацию целевого коэффициента усиления на основании указателя 1364 гармоничности, указателя 1366 пиковости или обоих. Например, генератор 1348 параметров битового потока может уменьшать кадр коэффициента усиления HB, указанный информацией целевого коэффициента усиления, когда указатель 1364 гармоничности указывает сильную гармоническую составляющую, указатель 1366 пиковости указывает высокую пиковость, или в обоих случаях. Для иллюстрации, генератор 1348 параметров битового потока может, в ответ на определение, что указатель 1366 пиковости удовлетворяет первому порогу, и указатель 1364 гармоничности удовлетворяет второму порогу, уменьшать кадр коэффициента усиления HB, указанный информацией целевого коэффициента усиления.

[0181] Генератор 1348 параметров битового потока может обновлять информацию целевого коэффициента усиления для модификации формы коэффициента усиления конкретного подкадра, когда указатель 1366 пиковости указывает всплески энергии в первом сигнале 242 HB. Указатель 1366 пиковости может включать в себя значения пиковости подкадра. Например, указатель 1366 пиковости может указывать значение пиковости конкретного подкадра. Значения пиковости подкадра могут ʺсглаживатьсяʺ для определения, соответствует ли первый сигнал 242 HB гармонической HB, негармонической HB или HB с одним или более всплесками. Например, генератор 1348 параметров битового потока может осуществлять сглаживание путем применения аппроксимирующей функции (например, скользящего среднего) к указателю 1366 пиковости. Дополнительно или альтернативно, генератор 1348 параметров битового потока может обновлять информацию целевого коэффициента усиления для модификации (например, ослабления) формы коэффициента усиления конкретного подкадра. Параметры 160 битового потока могут включать в себя информацию целевого коэффициента усиления.

[0182] На фиг. 18 показана схема иллюстративного аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 1800. Способ 1800 может осуществляться одним или более компонентами систем 100-200, 1300-1400, показанных на фиг. 1-2, 13-14. Например, способ 1800 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, вторым кодером 296, показанным на фиг. 2, генератором 1347 сигнала возбуждения HB, показанным на фиг. 13, оценивателем 1404 меры расширения основного тона от LB до HB, показанным на фиг. 14, или их комбинацией.

[0183] Способ 1800 включает в себя прием меры расширения основного тона от LB до HB, на этапе 1802. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может принимать указатель 1364 гармоничности (например, значение когерентности HB) от модуля 1305 конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 13-14 и 17.

[0184] Способ 1800 также включает в себя прием оцененных коэффициентов смешивания на основании информации вокализации нижней полосы, на этапе 1804. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может принимать коэффициенты 1353 смешивания от модуля 1305 конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 13-14 и 17. Коэффициенты 1353 смешивания могут базироваться на VF 1354 LB, как описано со ссылкой на фиг. 14.

[0185] Способ 1800 дополнительно включает в себя регулировку оцененных коэффициентов смешивания на основании информации о когерентности HB (например, меры расширения основного тона от LB до HB), на этапе 1806. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может регулировать коэффициенты 1353 смешивания на основании указателя 1364 гармоничности, как описано со ссылкой на фиг. 17.

[0186] Фиг. 18 также включает в себя схему иллюстративного аспекта способа регулировки оцененных коэффициентов смешивания, в целом обозначенного 1820. Способ 1820 может соответствовать этапу 1806 способа 1800.

[0187] Способ 1820 включает в себя определение, больше ли VF LB, чем первый порог, и меньше ли когерентность HB, чем второй порог, на этапе 1808. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может определять, больше ли VF 1354 LB, чем первый порог, и меньше ли указатель 1364 гармоничности, чем второй порог. В конкретном аспекте, коэффициенты 1353 смешивания могут указывать VF 1354 LB.

[0188] Способ 1820 включает в себя, в ответ на определение, что VF LB больше, чем первый порог, и что когерентность HB меньше, чем второй порог, на этапе 1808, ослабление коэффициентов смешивания, на этапе 1810. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может ослаблять коэффициенты 1353 смешивания в ответ на определение, что VF 1354 LB больше, чем первый порог, и что указатель 1364 гармоничности не удовлетворяет меньше, чем второй порог.

[0189] Способ 1820 включает в себя, в ответ на определение, что VF LB меньше или равен первому порогу, или что когерентность HB больше или равна второму порогу, на этапе 1808, определение, меньше ли VF LB, чем первый порог, и что когерентность HB меньше, чем второй порог, на этапе 1812. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может, в ответ на определение, что VF 1354 LB меньше или равен первому порогу, или что указатель 1364 гармоничности больше или равен второму порогу, определять, меньше ли VF 1354 LB, чем первый порог, и что указатель 1364 гармоничности больше, чем второй порог.

[0190] Способ 1820 включает в себя, в ответ на определение, что VF LB меньше, чем первый порог, и что когерентность HB меньше, чем второй порог, на этапе 1812, повышение коэффициентов смешивания, на этапе 1814. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может, в ответ на определение, что VF 1354 LB меньше, чем первый порог, и что указатель 1364 гармоничности больше, чем второй порог, повышать коэффициенты 1353 смешивания.

[0191] Способ 1820 включает в себя, в ответ на определение, что VF LB больше или равен первому порогу, или что когерентность HB больше или равна второму порогу, на этапе 1812, оставление коэффициентов смешивания неизменными, на этапе 1816. Например, оцениватель 414 возбуждения HB может, в ответ на определение, что VF 1354 LB больше или равен первому порогу, или что указатель 1364 гармоничности меньше или равен второму порогу, оставлять коэффициенты 1353 смешивания неизменными. Для иллюстрации, оцениватель 414 возбуждения HB может оставлять коэффициенты 1353 смешивания неизменными в ответ на определение, что VF 1354 LB равен первому порогу, что указатель 1364 гармоничности равен второму порогу, что VF 1354 LB меньше, чем первый порог, и указатель 1364 гармоничности меньше, чем второй порог, или что VF 1354 LB больше, чем первый порог, и указатель 1364 гармоничности больше, чем второй порог.

[0192] Оцениватель 414 возбуждения HB может регулировать коэффициенты 1353 смешивания на основании указателя 1364 гармоничности, VF 1354 LB или обоих. Коэффициенты 1353 смешивания могут указывать VF HB, как описано со ссылкой на фиг. 14. Оцениватель 414 возбуждения HB может уменьшать (или увеличивать) изменения VF HB на основании указателя 1364 гармоничности, VF 1354 LB или обоих. Модификация VF HB на основании указателя 1364 гармоничности и VF 1354 LB может компенсировать рассогласование между VF 1354 LB и VF HB.

[0193] Более низкие частоты вокализованных речевых сигналов могут, в целом, демонстрировать более сильную гармоническую структуру, чем более высокие частоты. Выход (например, расширенный сигнал 150 на фиг. 1) нелинейного моделирования может иногда избыточно подчеркивать гармоники в части верхней полосы и может приводить к неестественным гудящим артефактам. Ослабление коэффициентов смешивания может создавать приятно звучащий сигнал верхней полосы (например, сигнал 142 верхней полосы на фиг. 1).

[0194] На фиг. 19 изображена схема иллюстративного аспекта нормализатора 1306 энергии. Нормализатор 1306 энергии может включать в себя оцениватель 1902 фильтра, применитель 1912 фильтра или оба.

[0195] Оцениватель 1902 фильтра может включать в себя регулятор 1908 фильтра, сумматор 1914 или оба. Второй кодер 296 (например, оцениватель 1902 фильтра) может генерировать конкретный сигнал возбуждения HB (например, остаток HB), связанный с первым сигналом 242 HB. Оцениватель 1902 фильтра может выбирать (или генерировать) фильтр 1906 на основании сравнения первого расширенного сигнала 250 и первого сигнала 242 HB (или конкретного сигнала возбуждения HB). Например, оцениватель 1902 фильтра может выбирать (или генерировать) фильтр 1906 для уменьшения (например, устранения) искажения между первым расширенным сигналом 250 и первым сигналом 242 HB (или конкретным сигналом возбуждения HB), как описано здесь. Регулятор 1908 фильтра может генерировать масштабированный сигнал 1916 путем применения фильтра 1906 (например, FIR-фильтра) к первому расширенному сигналу 250. Регулятор 1908 фильтра может выдавать масштабированный сигнал 1916 на сумматор 1914. Сумматор 1914 может генерировать сигнал 1904 ошибки, соответствующий искажению (например, разности) между масштабированным сигнальном 1916 и первым сигналом 242 HB (или конкретный сигнал возбуждения HB). Например, сигнал 1904 ошибки может соответствовать среднеквадратической ошибке между масштабированным сигнальном 1916 и первым сигналом 242 HB (или конкретный сигнал возбуждения HB). Сумматор 1914 может генерировать сигнал 1904 ошибки на основании метода наименьших квадратов (LMS). Сумматор 1914 может выдавать сигнал 1904 ошибки на регулятор 1908 фильтра.

[0196] Регулятор 1908 фильтра может выбирать (например, регулировать) фильтр 1906 на основании сигнала 1904 ошибки. Например, регулятор 1908 фильтра может итерационно регулировать фильтр 1906 для уменьшения метрики искажения (например, метрики среднеквадратической ошибки) между первой гармонической составляющей масштабированного сигнала 1916 и второй гармонической составляющей первого сигнала 242 HB (или конкретного сигнала возбуждения HB) путем уменьшения (или устранения) энергии сигнала 1904 ошибки. Регулятор 1908 фильтра может генерировать масштабированный сигнал 1916 путем применения отрегулированного фильтра 1906 к первому расширенному сигналу 250. Оцениватель 1902 фильтра может выдавать фильтр 1906 (например, отрегулированный фильтр 1906) на применитель 1912 фильтра.

[0197] Применитель 1912 фильтра может включать в себя квантователь 1918, машину 1924 FIR-фильтра или и то, и другое. Квантователь 1918 может генерировать квантованный фильтр 1922 на основании фильтра 1906. Например, квантователь 1918 может генерировать коэффициенты фильтра (например, коэффициенты LSP или LPC), соответствующие фильтру 1906. Квантователь 1918 может генерировать квантованные коэффициенты фильтра путем осуществления многоступенчатого (например, 2-ступенчатого) векторного квантования (VQ) на коэффициентах фильтра. Квантованный фильтр 1922 может включать в себя квантованные коэффициенты фильтра. Квантователь 1918 может выдавать индекс 1920 квантования, соответствующий квантованному фильтру 1922 на генератор 1348 параметров битового потока, показанный на фиг. 13. Параметры 160 битового потока могут включать в себя информацию 374 фильтра, указывающую индекс 1920 квантования, данные 364 LSF HB, соответствующие квантованному фильтру 1922 (например, квантованные коэффициенты LSP или квантованные LPC), или и то, и другое.

[0198] Квантователь 1918 может выдавать квантованный фильтр 1922 на машину 1924 FIR-фильтра. Машина 1924 FIR-фильтра может генерировать второй расширенный сигнал 1350 посредством фильтрации первого расширенного сигнала 250 на основании квантованного фильтра 1922. Машина 1924 FIR-фильтра может выдавать второй расширенный сигнал 1350 на генератор 1347 сигнала возбуждения HB, показанный на фиг. 13.

[0199] На фиг. 20 показана схема аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2000. Способ 2000 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2000 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, вторым кодером 296, показанным на фиг. 2, нормализатором 1306 энергии, показанным на фиг. 13, оценивателем 1902 фильтра, применителем 1912 фильтра, показанным на фиг. 19, или их комбинацией.

[0200] Способ 2000 включает в себя прием сигнала верхней полосы и первого расширенного сигнала, на этапе 2002. Например, нормализатор 1306 энергии, показанный на фиг. 13, может принимать первый сигнал 242 HB и первый расширенный сигнал 250, как описано со ссылкой на фиг. 13.

[0201] Способ 2000 также включает в себя оценивание фильтра (h(n)) который минимизирует (или снижает) энергию ошибки, на этапе 2004. Например, оцениватель 1902 фильтра, показанный на фиг. 19, может оценивать фильтр 1906 для снижения энергии сигнала 1904 ошибки, как описано со ссылкой на фиг. 19.

[0202] Способ 2000 дополнительно включает в себя квантование и передачу индекса, соответствующего h(n), на этапе 2006. Например, квантователь 1918 может генерировать квантованный фильтр 1922 путем квантования фильтра 1906, как описано со ссылкой на фиг. 19. Квантователь 1918 может генерировать индекс 1920 квантования, соответствующий фильтру 1906, как описано со ссылкой на фиг. 19.

[0203] Способ 2000 также включает в себя использование квантованного фильтра и фильтрацию первого расширенного сигнала для генерации второго расширенного сигнала, на этапе 2008. Например, машина 1924 FIR-фильтра может генерировать второй расширенный сигнал 1350 посредством фильтрации первого расширенного сигнала 250 на основании квантованного фильтра 1922.

[0204] На фиг. 21 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2100. Способ 2100 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2100 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, первым кодером 204, вторым кодером 296, показанными на фиг. 2, генератором 1348 параметров битового потока, передатчиком 1392, показанными на фиг. 13, или их комбинацией.

[0205] Способ 2100 включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве, на этапе 2102. Например, кодер 108 второго устройства 104 может принимать входной сигнал 114, как описано со ссылкой на фиг. 13.

[0206] Способ 2100 также включает в себя генерацию, на первом устройстве, параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указателя пиковости или обоих, параметра моделирования сигнала, связанного с частью верхней полосы аудиосигнала, на этапе 2104. Например, кодер 108 второго устройства 104 может генерировать режим 158 NL конфигурации, режим 368 конфигурации смешивания, информацию целевого коэффициента усиления (например, данные 370 целевого коэффициента усиления HB, данные 372 формы коэффициента усиления, или и те, и другие), или их комбинацию, как описано со ссылкой на фиг. 13, 14, 16 и 17. Для иллюстрации, генератор 1406 режима конфигурации может генерировать режим 158 NL конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 14 и 16. Оцениватель 414 возбуждения HB может генерировать режим 368 конфигурации смешивания на основании коэффициентов 1353 смешивания, указателя 1364 гармоничности, или обоих, как описано со ссылкой на фиг. 17. Генератор 1348 параметров битового потока может генерировать информацию целевого коэффициента усиления, как описано со ссылкой на фиг. 17.

[0207] Способ 2100 дополнительно включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, параметра моделирования сигнала совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу, на этапе 2106. Например, передатчик 1392, показанный на фиг. 13, может передавать, от второго устройства 104 на первое устройство 102, режим 158 NL конфигурации, режим 368 конфигурации смешивания, данные 370 целевого коэффициента усиления HB, данные 372 формы коэффициента усиления, или их комбинацию, совместно с аудиоданными 126.

[0208] На фиг. 22, показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2200. Способ 2200 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2200 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, первым кодером 204, вторым кодером 296, показанными на фиг. 2, генератором 1348 параметров битового потока, передатчиком 1392, показанными на фиг. 13, или их комбинацией.

[0209] Способ 2200 включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве, на этапе 2202. Например, кодер 108 второго устройства 104 может принимать входной сигнал 114 (например, аудиосигнал), как описано со ссылкой на фиг. 13.

[0210] Способ 2200 также включает в себя генерацию, на первом устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала, на этапе 2204. Например, передискретизатор и гребенка 202 фильтров второго устройства 104 могут генерировать первый сигнал 242 HB на основании части верхней полосы входного сигнала 114, как описано со ссылкой на фиг. 13. Второй кодер 296 может генерировать конкретный сигнал возбуждения HB (например, остаток HB) на основании первого сигнала 242 HB.

[0211] Способ 2200 дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала, на этапе 2206. Например, модуль 206 расширения полосы кодера второго устройства 104 может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании первого сигнала 240 LB, как описано со ссылкой на фиг. 13. Первый сигнал 240 LB может соответствовать части нижней полосы входного сигнала 114.

[0212] Способ 2200 также включает в себя выбор, на первом устройстве, фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы, на этапе 2208. Например, оцениватель 1902 фильтра второго устройства 104 может выбирать фильтр 1906 на основании сравнения первого расширенного сигнала 250 и первого сигнала 242 HB (или конкретного сигнала возбуждения HB), как описано со ссылкой на фиг. 19.

[0213] Способ 2200 дополнительно включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, информации фильтра, соответствующей фильтру, совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу, на этапе 2210. Например, передатчик 1392 может передавать, от второго устройства 104 на первое устройство 102, информацию 374 фильтра, данные 364 LSF HB или и то, и другое, совместно с аудиоданными 126, соответствующими входному сигналу 114, как описано со ссылкой на фиг. 13 и 19.

[0214] На фиг. 23 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2300. Способ 2300 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2300 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, показанными на фиг. 1, первым кодером 204, вторым кодером 296, показанными на фиг. 2, генератором 1348 параметров битового потока, передатчиком 1392, показанными на фиг. 13, или их комбинацией.

[0215] Способ 2300 включает в себя прием аудиосигнала на первом устройстве, на этапе 2302. Например, кодер 108 второго устройства 104 может принимать входной сигнал 114 (например, аудиосигнал), как описано со ссылкой на фиг. 13.

[0216] Способ 2300 также включает в себя генерацию, на первом устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании части верхней полосы аудиосигнала, на этапе 2304. Например, передискретизатор и гребенка 202 фильтров второго устройства 104 могут генерировать первый сигнал 242 HB на основании части верхней полосы входного сигнала 114, как описано со ссылкой на фиг. 13. Второй кодер 296 может генерировать конкретный сигнал возбуждения HB (например, остаток HB) на основании первого сигнала 242 HB.

[0217] Способ 2300 дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, моделированного сигнала возбуждения верхней полосы на основании части нижней полосы аудиосигнала, на этапе 2306. Например, модуль 206 расширения полосы кодера второго устройства 104 может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании первого сигнала 240 LB, как описано со ссылкой на фиг. 13. Первый сигнал 240 LB может соответствовать части нижней полосы входного сигнала 114.

[0218] Способ 2300 также включает в себя генерацию, на первом устройстве, коэффициентов фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы, на этапе 2308. Например, оцениватель 1902 фильтра второго устройства 104 может генерировать коэффициенты фильтра, соответствующие фильтру 1906, на основании сравнения первого расширенного сигнала 250 и первого сигнала 242 HB (или конкретного сигнала возбуждения HB), как описано со ссылкой на фиг. 19.

[0219] Способ 2300 дополнительно включает в себя генерацию, на первом устройстве, информации фильтра путем квантования коэффициентов фильтра, на этапе 2310. Например, квантователь 1918 второго устройства 104 может генерировать индекс 1920 квантования и квантованный фильтр 1922 (например, квантованные коэффициенты фильтра) путем квантования коэффициентов фильтра, соответствующих фильтру 1906, как описано со ссылкой на фиг. 19. Квантователь 1918 может генерировать информацию 374 фильтра, указывающую индекс 1920 квантования, данные 364 LSF HB, указывающие квантованные коэффициенты фильтра, или и то, и другое.

[0220] Способ 2300 также включает в себя отправку, от первого устройства на второе устройство, информации фильтра совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу, на этапе 2210. Например, передатчик 1392 может передавать, от второго устройства 104 на первое устройство 102, информацию 374 фильтра, данные 364 LSF HB или и то, и другое, совместно с аудиоданными 126, соответствующими входному сигналу 114, как описано со ссылкой на фиг. 13 и 19.

[0221] На фиг. 24 показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2400. Способ 2400 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2400 может осуществляться первым устройством 102, процессором 106, кодером 108, вторым устройством 104, процессором 116, декодером 118, вторым декодером 136, модулем 162 декодирования, генератором 147 сигнала возбуждения HB, показанным на фиг. 1, вторым кодером 296, модулем 208 кодирования, модулем 206 расширения полосы кодера, показанным на фиг. 2, системой 400, модулем 404 гармонического расширения, показанным на фиг. 4, или их комбинацией.

[0222] Способ 2400 включает в себя выбор, на устройстве, множества функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра, на этапе 2402. Например, модуль 404 гармонического расширения может выбирать первую функцию 164 и вторую функцию 166, показанную на фиг. 1, по меньшей мере, частично на основании значения режима 158 NL конфигурации, как описано со ссылкой на фиг. 4 и 17.

[0223] Способ 2400 также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки, на этапе 2404. Например, модуль 404 гармонического расширения может генерировать расширенный сигнал 150 на основании первой функции 164 и второй функции 166, как описано со ссылкой на фиг. 4. В порядке другого примера, модуль 404 гармонического расширения может генерировать первый расширенный сигнал 250 на основании первой функции 164 и второй функции 166, как описано со ссылкой на фиг. 17.

[0224] Таким образом, способ 2400 может обеспечивать выбор множества нелинейных функций на основании значения параметра. Сигнал возбуждения верхней полосы может генерироваться, на кодере, декодере или обоих, на основании множества нелинейных функций.

[0225] На фиг. 25, показана блок-схема операций аспекта способа генерации сигнала верхней полосы, в целом обозначенного 2500. Способ 2500 может осуществляться одним или более компонентами систем 100, 200 или 1300, показанных на фиг. 1, 2 или 13. Например, способ 2500 может осуществляться вторым устройством 104, приемником 192, генератором 147 сигнала возбуждения HB, модулем 162 декодирования, вторым декодером 136, декодером 118, процессором 116, показанными фиг. 1, или их комбинацией.

[0226] Способ 2500 включает в себя прием, на устройстве, параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 2502. Например, приемник 192 может принимать режим 366 конфигурации HR, связанный с аудиоданными 126, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3.

[0227] Способ 2500 также включает в себя определение, на устройстве, значения параметра, на этапе 2504. Например, модуль 418 синтеза может определять значение режима 366 конфигурации HR, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0228] Способ 2500 дополнительно включает в себя выбор, на основании значения параметра, одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, на этапе 2506. Например, когда значение режима 366 конфигурации HR равно 1, модуль 418 синтеза может выбирать информацию целевого коэффициента усиления, например, одно или более из данных 372 формы коэффициента усиления, данных 370 целевого коэффициента усиления HB или информации 362 коэффициентов усиления, как описано со ссылкой на фиг. 4. Когда значение режима 366 конфигурации HR равно 0, модуль 418 синтеза может выбирать информацию 374 фильтра, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0229] Способ 2500 также включает в себя генерацию, на устройстве, сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра, на этапе 2508. Например, модуль 418 синтеза может генерировать модифицированный сигнал возбуждения на основании выбранной одной из информации целевого коэффициента усиления и информации 374 фильтра, как описано со ссылкой на фиг. 4.

[0230] Таким образом, способ 2500 может обеспечивать выбор информации целевого коэффициента усиления или информации фильтра на основании значения параметра. Сигнал возбуждения верхней полосы может генерироваться, на декодере, на основании выбранной одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра.

[0231] На фиг. 26 изображена блок-схема конкретного иллюстративного аспекта устройства (например, устройства беспроводной связи), в целом, обозначенного 2600. В различных аспектах, устройство 2600 может иметь меньше или больше компонентов, чем проиллюстрировано на фиг. 26. В иллюстративном аспекте, устройство 2600 может соответствовать первому устройству 102 или второму устройству 104, показанному на фиг. 1. В иллюстративном аспекте, устройство 2600 может осуществлять одну или более операций, описанных со ссылкой на системы и способы, представленные на фиг. 1-25.

[0232] В конкретном аспекте, устройство 2600 включает в себя процессор 2606 (например, центральный процессор (CPU)). Устройство 2600 может включать в себя один или более дополнительных процессоров 2610 (например, один или более цифровых сигнальных процессоров (DSP)). Процессоры 2610 могут включать в себя кодер-декодер (кодек) 2608 информационных материалов (например, речи и музыки), и эхокомпенсатор 2612. Кодек 2608 информационных материалов может включать в себя декодер 118, кодер 108 или оба. Декодер 118 может включать в себя первый декодер 134, второй декодер 136, генератор 138 сигнала, или их комбинацию. Второй декодер 136 может включать в себя преобразователь 156 кадров TBE, модуль 146 расширения полосы, модуль 162 декодирования или их комбинацию. Модуль 162 декодирования может включать в себя генератор 147 сигнала возбуждения HB, генератор 148 сигнала HB или оба. Кодер 108 может включать в себя первый кодер 204, второй кодер 296, передискретизатор и гребенку 202 фильтров или их комбинацию. Второй кодер 296 может включать в себя нормализатор 1306 энергии, модуль 208 кодирования, модуль 206 расширения полосы кодера, модуль 1305 конфигурации или их комбинацию. Модуль 208 кодирования может включать в себя генератор 1347 сигнала возбуждения HB, генератор 1348 параметров битового потока или оба.

[0233] Хотя кодек 2608 информационных материалов проиллюстрирован как компонент процессоров 2610 (например, специализированную схему и/или исполнимый программный код), в других аспектах один или более компонентов кодека 2608 информационных материалов, например, декодер 118, кодер 108 или оба, могут быть включены в процессор 2606, кодек 2634, другой компонент обработки или их комбинацию.

[0234] Устройство 2600 может включать в себя память 2632 и кодек 2634. Память 2632 может соответствовать памяти 132, показанной на фиг. 1, памяти 1332, показанной на фиг. 13, или обеим. Устройство 2600 может включать в себя приемопередатчик 2650, подключенный к антенне 2642. Приемопередатчик 2650 может включать в себя приемник 192, показанный на фиг. 1, передатчик 1392, показанный на фиг. 13, или оба. Устройство 2600 может включать в себя дисплей 2628, подключенный к контроллеру 2626 дисплея. Один или более громкоговорителей 2636, один или более микрофонов 2638, или их комбинация, могут быть подключены к кодеку 2634. В конкретном аспекте, громкоговорители 2636 могут соответствовать громкоговорителям 122, показанным на фиг. 1. Микрофоны 2638 может соответствовать микрофонам 1338, показанным на фиг. 13. Кодек 2634 может включать в себя цифроаналоговый преобразователь (DAC) 2602 и аналого-цифровой преобразователь (ADC) 2604.

[0235] Память 2632 может включать в себя инструкции 2660, исполняемые процессором 2606, процессорами 2610, кодеком 2634, другим блоком обработки устройства 2600 или их комбинацией, для осуществления одной или более операций, описанных со ссылкой на фиг. 1-25.

[0236] Один или более компонентов устройства 2600 может быть реализован посредством специализированного оборудования (например, схемы), процессора, выполняющего инструкции для осуществления одной или более задач, или их комбинации. В порядке примера, память 2632 или один или более компонентов процессора 2606, процессоров 2610 и/или кодека 2634 может быть запоминающим устройством, например, оперативной памятью (RAM), магниторезистивной оперативной памятью (MRAM), MRAM с переносом спинового момента (STT-MRAM), флеш-памятью, постоянной памятью (ROM), программируемой постоянной памятью (PROM), стираемой программируемой постоянной памятью (EPROM), электрически стираемой программируемой постоянной памятью (EEPROM), регистрами, жестким диском, сменным диском или компакт-диском с возможностью только чтения (CD-ROM). Запоминающее устройство может включать в себя инструкции (например, инструкции 2660), которые, при выполнении компьютером (например, процессором в кодеке 2634, процессором 2606 и/или процессорами 2610), могут предписывать компьютеру осуществлять одну или более операций, описанных со ссылкой на фиг. 1-25. В порядке примера, память 2632 или один или более компонентов процессора 2606, процессоров 2610, кодека 2634 может быть нетранзиторным компьютерно-считываемым носителем, который включает в себя инструкции (например, инструкции 2660) которые, при выполнении компьютером (например, процессором в кодеке 2634, процессором 2606 и/или процессорами 2610), предписывают компьютеру осуществлять одну или более операций, описанных со ссылкой на фиг. 1-25.

[0237] В конкретном аспекте, устройство 2600 может быть включено в устройство типа "система в корпусе" или "однокристальная система" (например, модем 2622 мобильной станции (MSM)). В конкретном аспекте, процессор 2606, процессоры 2610, контроллер 2626 дисплея, память 2632, кодек 2634 и приемопередатчик 2650 включены в устройство 2622 типа "система в корпусе" или "однокристальная система". В конкретном аспекте, устройство 2630 ввода, например, сенсорный экран и/или клавишная панель, и источник 2644 питания подключены к устройству 2622 типа "однокристальная система". Кроме того, в конкретном аспекте, как показано на фиг. 26, дисплей 2628, устройство 2630 ввода, громкоговорители 2636, микрофоны 2638, антенна 2642 и источник 2644 питания являются внешними по отношению к устройству 2622 типа "однокристальная система". Однако каждый из дисплея 2628, устройства 2630 ввода, громкоговорителей 2636, микрофонов 2638, антенны 2642 и источника 2644 питания может быть подключен к компонент устройства 2622 типа "однокристальная система", например, интерфейсу или контроллеру.

[0238] Устройство 2600 может включать в себя беспроводной телефон, устройство мобильной связи, смартфон, сотовый телефон, портативный компьютер, настольный компьютер, компьютер, планшетный компьютер, телевизионную приставку, персональный цифровой помощник, устройство отображения, телевизор, игровую консоль, музыкальный проигрыватель, радиоприемник, видеопроигрыватель, увеселительное устройство, устройство связи, устройство хранения данных в фиксированном месте, персональный медиапроигрыватель, цифровой видеопроигрыватель, проигрыватель цифровых видеодисков (DVD), тюнер, камеру, навигационное устройство, систему декодера, систему кодера, устройство воспроизведения информационных материалов, устройство вещания информационных материалов, или любую их комбинацию.

[0239] В конкретном аспекте, один или более компонентов систем, описанных со ссылкой на фиг. 1-25 и устройство 2600 могут быть интегрированы в систему или устройство декодирования (например, электронное устройство, кодек или процессор в нем), в систему или устройство кодирования, или оба. В других аспектах, один или более компонентов систем, описанных со ссылкой на фиг. 1-25 и устройство 2600 могут быть интегрированы в беспроводной телефон, планшетный компьютер, настольный компьютер, портативный компьютер, телевизионную приставку, музыкальный проигрыватель, видеопроигрыватель, увеселительное устройство, телевизор, игровую консоль, навигационное устройство, устройство связи, персональный цифровой помощник (PDA), устройство хранения данных в фиксированном месте, персональный медиапроигрыватель или устройство другого типа.

[0240] Следует отметить, что различные функции, осуществляемые одним или более компонентами систем, описанных со ссылкой на фиг. 1-25 и устройством 2600 описаны как осуществляемые определенными компонентами или модулями. Это разделение компонентов и модулей служит только для иллюстрации. В альтернативном аспекте, функция, осуществляемая конкретным компонентом или модулем может делиться между несколькими компонентами или модулями. Кроме того, в альтернативном аспекте, два или более компонентов или модулей, описанные со ссылкой на фиг. 1-26, могут быть интегрированы в единственный компонент или модуль. Каждый компонент или модуль, проиллюстрированный на фиг. 1-26, может быть реализован с использованием оборудования (например, устройства вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA), специализированной интегральной схемы (ASIC), DSP, контроллера и т.д.), программного обеспечения (например, инструкций, исполняемых процессором), или любой их комбинации.

[0241] В связи с описанными аспектами, раскрыто устройство, которое включает в себя средство для хранения параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Например, средство для хранения может включать в себя второе устройство 104, память 132, показанные на фиг. 1, хранилище 292 информационных материалов, показанное на фиг. 2, память 2632, показанную на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью хранения параметра, или их комбинацию.

[0242] Устройство также включает в себя средство для генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки. Например, средство для генерации может включать в себя первое устройство 102, процессор 106, кодер 108, второе устройство 104, процессор 116, декодер 118, второй декодер 136, модуль 162 декодирования, показанные на фиг. 1, второй кодер 296, модуль 208 кодирования, модуль 206 расширения полосы кодера, показанные на фиг. 2, систему 400, модуль 404 гармонического расширения, показанные на фиг. 4, процессоры 2610, кодек 2608 информационных материалов, устройство 2600, показанные на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки (например, процессор, выполняющий инструкции, хранящиеся на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве), или их комбинацию. Множество функций нелинейной обработки может выбираться, по меньшей мере, частично на основании значения параметра.

[0243] Кроме того, в связи с описанными аспектами, раскрыто устройство, которое включает в себя средство для приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Например, средство для приема может включать в себя приемник 192, показанный на фиг. 1, приемопередатчик 2695, показанный на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком, или их комбинацию.

[0244] Устройство также включает в себя средство для генерации сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком. Например, средство для генерации может включать в себя генератор 147 сигнала возбуждения HB, модуль 162 декодирования, второй декодер 136, декодер 118, процессор 116, второе устройство 104, показанные на фиг. 1, модуль 418 синтеза, показанный на фиг. 4, процессоры 2610, кодек 2608 информационных материалов, устройство 2600, показанные на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью генерации сигнала возбуждения верхней полосы, или их комбинацию. Одна из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра может выбираться на основании значения параметра.

[0245] Дополнительно, в связи с описанными аспектами, раскрыто устройство, которое включает в себя средство для генерации параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указателя пиковости или обоих. Например, средство для генерации может включать в себя первое устройство 102, процессор 106, кодер 108, показанные на фиг. 1, второй кодер 296, модуль 208 кодирования, показанные на фиг. 2, модуль 1305 конфигурации, нормализатор 1306 энергии, генератор 1348 параметров битового потока, показанные на фиг. 13, одно или более устройств, выполненных с возможностью генерации параметра моделирования сигнала на основании указателя гармоничности, указатель пиковости, или оба (например, процессор, выполняющий инструкции, хранящиеся на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве), или их комбинацию. Параметр моделирования сигнала может быть связан с частью верхней полосы аудиосигнала.

[0246] Устройство также включает в себя средство для передачи параметра моделирования сигнала совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу. Например, средство для передачи может включать в себя передатчик 1392, показанный на фиг. 13, приемопередатчик 2695, показанный на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью передачи параметра моделирования сигнала, или их комбинацию.

[0247] Кроме того, в связи с описанными аспектами, раскрыто устройство, которое включает в себя средство для выбора фильтра на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Например, средство для выбора может включать в себя первое устройство 102, процессор 106, кодер 108, показанные на фиг. 1, второй кодер 296, модуль 208 кодирования, показанные на фиг. 2, нормализатор 1306 энергии, показанный на фиг. 13, оцениватель 1902 фильтра, показанный на фиг. 19, одно или более устройств, выполненных с возможностью выбора фильтра (например, процессор, выполняющий инструкции, хранящиеся на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве), или их комбинацию. Сигнал возбуждения верхней полосы может базироваться на части верхней полосы аудиосигнала. Моделированный сигнал возбуждения верхней полосы может базироваться на части нижней полосы аудиосигнала.

[0248] Устройство также включает в себя средство для передачи информации фильтра, соответствующей фильтру, совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу. Например, средство для передачи может включать в себя передатчик 1392, показанный на фиг. 13, приемопередатчик 2695, показанный на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью передачи параметра моделирования сигнала, или их комбинацию.

[0249] Дополнительно, в связи с описанными аспектами, устройство включает в себя средство для квантования коэффициентов фильтра, генерируемых на основании сравнения моделированного сигнала возбуждения верхней полосы и сигнала возбуждения верхней полосы. Например, средство для квантования коэффициентов фильтра может включать в себя первое устройство 102, процессор 106, кодер 108, показанные на фиг. 1, второй кодер 296, модуль 208 кодирования, показанные на фиг. 2, нормализатор 1306 энергии, показанный на фиг. 13, применитель 1912 фильтра, квантователь 1918, показанные на фиг. 19, одно или более устройств, выполненных с возможностью квантования коэффициентов фильтра (например, процессор, выполняющий инструкции, хранящиеся на компьютерно-считываемом запоминающем устройстве), или их комбинацию. Сигнал возбуждения верхней полосы может базироваться на части верхней полосы аудиосигнала. Моделированный сигнал возбуждения верхней полосы может базироваться на части нижней полосы аудиосигнала.

[0250] Устройство также включает в себя средство для передачи информации фильтра совместно с расширенным по полосе аудиопотоком, соответствующим аудиосигналу. Например, средство для передачи может включать в себя передатчик 1392, показанный на фиг. 13, приемопередатчик 2695, показанный на фиг. 25, одно или более устройств, выполненных с возможностью передачи параметра моделирования сигнала, или их комбинацию. Информация фильтра может базироваться на квантованных коэффициентах фильтра.

[0251] На фиг. 27 изображена блок-схема конкретного иллюстративного примера базовой станции 2700. В различных реализациях, базовая станция 2700 может иметь больше компонентов или меньше компонентов, чем проиллюстрировано на фиг. 27. В иллюстративном примере, базовая станция 2700 может включать в себя первое устройство 102, второе устройство 104, показанные на фиг. 1, или оба. В иллюстративном примере, базовая станция 2700 может осуществлять одну или более операций, описанных со ссылкой на фиг. 1-26.

[0252] Базовая станция 2700 может входить в состав системы беспроводной связи. Система беспроводной связи может включать в себя несколько базовых станций и несколько беспроводных устройств. Система беспроводной связи может быть системой проекта долгосрочного развития систем связи (LTE), системой множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), глобальной системой мобильной связи (GSM), система беспроводной локальной сети (WLAN) или какой-либо другой беспроводной системой. Система CDMA может реализовать широкополосный CDMA (WCDMA), CDMA 1X, Evolution-Data Optimized (EVDO), CDMA, синхронизированный с временным разделением (TD-SCDMA), или какой-либо другой вариант CDMA.

[0253] Беспроводные устройства также могут именоваться пользовательским оборудованием (UE), мобильной станцией, терминалом, терминалом доступа, абонентским блоком, станцией и т.д. Беспроводные устройства могут включать в себя сотовый телефон, смартфон, планшет, беспроводной модем, персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, портативный компьютер, смартбук, нетбук, планшет, бесшнуровой телефон, станцию беспроводной местной системы связи (WLL), устройство Bluetooth и т.д. Беспроводные устройства могут включать в себя устройство 2600, показанное на фиг. 26, или соответствовать ему.

[0254] Различные функции могут осуществляться одним или более компонентами базовой станции 2700 (и/или в других, не показанных, компонентах), например, отправляющих и принимающих сообщения и данные (например, аудиоданные). В конкретном примере, базовая станция 2700 включает в себя процессор 2706 (например, CPU). Процессор 2706 может соответствовать процессору 106, процессору 116, показанному на фиг. 1, или обоим. Базовая станция 2700 может включать в себя перекодировщик 2710. Перекодировщик 2710 может включать в себя аудиокодек 2708. Например, перекодировщик 2710 может включать в себя один или более компонентов (например, схем), выполненных с возможностью осуществления операций аудиокодека 2708. В порядке другого примера, перекодировщик 2710 может быть выполнен с возможностью исполнения одной или более компьютерно-считываемых инструкций для осуществления операций аудиокодека 2708. Хотя аудиокодек 2708 проиллюстрирован как компонент перекодировщика 2710, в других примерах один или более компонентов аудиокодека 2708 могут быть включены в процессор 2706, другой компонент обработки, или их комбинацию. Например, декодер 2738 вокодера может быть включен в процессор 2764 данных приемника. В порядке другого примера, кодер 2736 вокодера может быть включен в процессор 2766 данных передачи.

[0255] Перекодировщик 2710 может функционировать для перекодирования сообщений и данных между двумя или более сетями. Перекодировщик 2710 может быть выполнен с возможностью преобразования сообщения и аудиоданных из первого формата (например, цифрового формата) во второй формат. Для иллюстрации, декодер 2738 вокодера может декодировать кодированные сигналы, имеющие первый формат, и кодер 2736 вокодера может кодировать декодированные сигналы в кодированные сигналы, имеющие второй формат. Дополнительно или альтернативно, перекодировщик 2710 может быть выполнен с возможностью осуществления адаптации скорости передачи данных. Например, перекодировщик 2710 может преобразовывать с понижением скорость передачи данных или может преобразовывать с повышением скорость передачи данных без изменения формата аудиоданных. Для иллюстрации, перекодировщик 2710 может преобразовывать с понижением сигналы 64 кбит/с в сигналы 16 кбит/с.

[0256] Аудиокодек 2708 может включать в себя кодер 2736 вокодера и декодер 2738 вокодера. Кодер 2736 вокодера может включать в себя кодер блок выбора, речевой кодер и неречевой кодер. Кодер 2736 вокодера может включать в себя кодер 108. Декодер 2738 вокодера может включать в себя декодер блок выбора, речевой декодер и неречевой декодер. Декодер 2738 вокодера может включать в себя декодер 118.

[0257] Базовая станция 2700 может включать в себя память 2732. Память 2732, например, компьютерно-считываемое запоминающее устройство, может включать в себя инструкции. Инструкции могут включать в себя одну или более инструкций, исполняемых процессором 2706, перекодировщиком 2710 или их комбинацией, для осуществления одной или более операций, описанных со ссылкой на фиг. 1-26. Базовая станция 2700 может включать в себя несколько передатчиков и приемников (например, приемопередатчиков), например, первый приемопередатчик 2752 и второй приемопередатчик 2754, подключенный к антенной решетке. Антенная решетка может включать в себя первую антенну 2742 и вторую антенну 2744. Антенная решетка может быть выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с одним или более беспроводными устройствами, например, устройством 2600, показанным на фиг. 26. Например, вторая антенна 2744 может принимать поток 2714 данных (например, битовый поток) от беспроводного устройства. Поток 2714 данных может включать в себя сообщения, данные (например, кодированные речевые данные), или их комбинацию.

[0258] Базовая станция 2700 может включать в себя сетевое соединение 2760, например, транзитное соединение. Сетевое соединение 2760 может быть выполнено с возможностью осуществления связи с базовой сетью или одной или более базовыми станциями сети беспроводной связи. Например, базовая станция 2700 может принимать второй поток данных (например, сообщения или аудиоданные) из базовой сети через сетевое соединение 2760. Базовая станция 2700 может обрабатывать второй поток данных для генерации сообщений или аудиоданных и передачи сообщений или аудиоданных на одно или более беспроводных устройств через одну или более антенн антенной решетки или на другую базовую станцию через сетевое соединение 2760. В конкретной реализации, в порядке иллюстративного, неограничительного примера, сетевое соединение 2760 может быть соединением глобальной сети (WAN).

[0259] Базовая станция 2700 может включать в себя демодулятор 2762, который подключен к приемопередатчикам 2752, 2754, процессору 2764 данных приемника и процессору 2706, и процессор 2764 данных приемника может быть подключен к процессору 2706. Демодулятор 2762 может быть выполнен с возможностью демодуляции модулированных сигналов, принятых от приемопередатчиков 2752, 2754, и передачи демодулированных данных на процессор 2764 данных приемника. Процессор 2764 данных приемника может быть выполнен с возможностью извлечения сообщения или аудиоданных из демодулированных данных и отправки сообщения или аудиоданных на процессор 2706.

[0260] Базовая станция 2700 может включать в себя процессор 2766 данных передачи и процессор 2768 передачи по схеме многих входов и многих выходов (MIMO). Процессор 2766 данных передачи может быть подключен к процессору 2706 и процессору 2768 передачи по схеме MIMO. Процессор 2768 передачи по схеме MIMO может быть подключен к приемопередатчикам 2752, 2754 и процессору 2706. Процессор 2766 данных передачи может быть выполнен с возможностью приема сообщений или аудиоданных от процессора 2706 и кодирования сообщений или аудиоданных на основании схемы кодирования, например, CDMA или мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), в порядке иллюстративных, неограничительных примеров. Процессор 2766 данных передачи может выдавать кодированные данные на процессор 2768 передачи по схеме MIMO.

[0261] Кодированные данные могут мультиплексироваться с другими данными, например, пилотными данными, с использованием методов CDMA или OFDM для генерации мультиплексированных данных. Затем мультиплексированные данные могут модулироваться (т.е. отображаться в символы) процессором 2766 данных передачи на основании конкретной схемы модуляции (например, двоичной фазовой манипуляции (ʺBPSKʺ), квадратурной фазовой манипуляции (ʺQSPKʺ), M-ичной фазовой манипуляции (ʺM-PSKʺ), M-ичной квадратурной амплитудной модуляции (ʺM-QAMʺ) и т.д.) для генерации символов модуляции. В конкретной реализации, кодированные данные и другие данные могут модулироваться с использованием разных схем модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться инструкциями, исполняемыми процессором 2706.

[0262] Процессор 2768 передачи по схеме MIMO может быть выполнен с возможностью приема символов модуляции от процессора 2766 данных передачи и может дополнительно обрабатывать символы модуляции и может осуществлять формирование диаграммы направленности на данных. Например, процессор 2768 передачи по схеме MIMO может применять весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам модуляции. Весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности могут соответствовать одной или более антеннам антенной решетки, с которых передаются символы модуляции.

[0263] В ходе эксплуатации, вторая антенна 2744 базовой станции 2700 может принимать поток 2714 данных. Второй приемопередатчик 2754 может принимать поток 2714 данных от второй антенны 2744 и может выдавать поток 2714 данных на демодулятор 2762. Демодулятор 2762 может демодулировать модулированные сигналы потока 2714 данных и выдавать демодулированные данные на процессор 2764 данных приемника. Процессор 2764 данных приемника может извлекать аудиоданные из демодулированных данных и выдавать извлеченные аудиоданные на процессор 2706. В конкретном аспекте, поток 2714 данных может соответствовать аудиоданным 126.

[0264] Процессор 2706 может выдавать аудиоданные на перекодировщик 2710 для перекодирования. Декодер 2738 вокодера перекодировщика 2710 может декодировать аудиоданные из первого формата в декодированные аудиоданные, и кодер 2736 вокодера может кодировать декодированные аудиоданные во второй формат. В некоторых реализациях, кодер 2736 вокодера может кодировать аудиоданные с использованием более высокой скорости передачи данных (например, может преобразовывать с повышением) или более низкой скорости передачи данных (например, преобразовывать с понижением), чем принимается от беспроводного устройства. В других реализациях аудиоданные могут не перекодироваться. Хотя перекодирование (например, декодирование и кодирование) проиллюстрировано как осуществляемое перекодировщиком 2710, операции перекодирования (например, декодирования и кодирования) могут осуществляться несколькими компонентами базовой станции 2700. Например, декодирование может осуществляться процессором 2764 данных приемника, и кодирование может осуществляться процессором 2766 данных передачи.

[0265] Декодер 2738 вокодера и кодер 2736 вокодера может выбирать соответствующий декодер (например, речевой декодер или неречевой декодер) и соответствующий кодер для перекодирования (например, декодирования и кодирования) кадр. Кодированные аудиоданные, генерируемые на кодере 2736 вокодера, например, перекодированные данные, могут поступать на процессор 2766 данных передачи или сетевое соединение 2760 через процессор 2706.

[0266] Перекодированные аудиоданные от перекодировщика 2710 могут поступать на процессор 2766 данных передачи для кодирования согласно схеме модуляции, например OFDM, для генерации символов модуляции. Процессор 2766 данных передачи может выдавать символы модуляции на процессор 2768 передачи по схеме MIMO для дополнительной обработки и формирования диаграммы направленности. Процессор 2768 передачи по схеме MIMO может применять весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности и может выдавать символы модуляции на одну или более антенн антенной решетки, например, первую антенну 2742 через первый приемопередатчик 2752. Таким образом, базовая станция 2700 может выдавать перекодированный поток данных 2716, который соответствует потоку 2714 данных, принятому от беспроводного устройства, на другое беспроводное устройство. Перекодированный поток данных 2716 может отличаться форматом кодирования, скоростью передачи данных или и тем, и другим, от потока 2714 данных. В других реализациях, перекодированный поток данных 2716 может поступать на сетевое соединение 2760 для передачи на другую базовую станцию или базовую сеть.

[0267] Таким образом, базовая станция 2700 может включать в себя компьютерно-считываемое запоминающее устройство (например, память 2732), хранящее инструкции, которые, при выполнении процессором (например, процессором 2706 или перекодировщиком 2710), предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя выбор множества функций нелинейной обработки, по меньшей мере, частично на основании значения параметра. Параметр связан с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании множества функций нелинейной обработки.

[0268] В конкретном аспекте, базовая станция 2700 может включать в себя компьютерно-считываемое запоминающее устройство (например, память 2732) хранящее инструкции, которые, при выполнении процессором (например, процессором 2706 или перекодировщиком 2710), предписывают процессору осуществлять операции, включающие в себя прием параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя определение значения параметра. Операции дополнительно включают в себя выбор, на основании значения параметра, одной из информации целевого коэффициента усиления, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком, и информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком. Операции также включают в себя генерацию сигнала возбуждения верхней полосы на основании одной из информации целевого коэффициента усиления и информации фильтра.

[0269] Специалистам в данной области техники дополнительно очевидно, что различные иллюстративные логические блоки, конфигурации, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь аспектами, можно реализовать в виде электронного оборудования, компьютерного программного обеспечения, исполняемого устройством обработки, например, аппаратного процессора, или их комбинацией. Различные иллюстративные компоненты, блоки, конфигурации, модули, схемы, и этапы были описаны выше, в целом, в отношении их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде оборудования или исполнимого программного обеспечения, зависит от конкретного применения и конструкционных ограничений, налагаемых на систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функциональные возможности по-разному для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не следует рассматривать как предусматривающие отход от объема настоящего изобретения.

[0270] Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь аспектами, могут быть реализованы непосредственно в оборудовании, в программном модуле, исполняемом процессором, или в их комбинации. Программный модуль может располагаться в запоминающем устройстве, например, оперативной памяти (RAM), магниторезистивной оперативной памяти (MRAM), MRAM с переносом спинового момента (STT-MRAM), флеш-памяти, постоянной памяти (ROM), программируемой постоянной памяти (PROM), стираемой программируемой постоянной памяти (EPROM), электрически стираемой программируемой постоянной памяти (EEPROM), регистрах, на жестком диске, сменном диске или компакт-диске с возможностью только чтения (CD-ROM). Иллюстративное запоминающее устройство подключено к процессору, благодаря чему, процессор может считывать информацию с запоминающего устройства и записывать информацию на него. В качестве альтернативы, запоминающее устройство может быть объединено с процессором. Процессор и носитель данных могут располагаться в специализированной интегральной схеме (ASIC). ASIC может располагаться в вычислительном устройстве или пользовательском терминале. В качестве альтернативы, процессор и носитель данных могут располагаться как дискретные компоненты в вычислительном устройстве или пользовательском терминале.

[0271] Вышеприведенное описание раскрытых аспектов позволяет специалисту в данной области техники применять или использовать раскрытые аспекты. Различные модификации этих аспектов очевидны специалистам в данной области техники, и установленные здесь принципы можно применять к другим аспектам не выходя за рамки объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не подлежит ограничению представленными здесь аспектами, но подлежит рассмотрению в максимально широком объеме, согласующемся с принципами и признаками новизны, отраженными в нижеследующей формуле изобретения.

1. Устройство для обработки сигнала, содержащее:

приемник, выполненный с возможностью приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком; и

генератор сигнала возбуждения верхней полосы, выполненный с возможностью:

определять значение параметра;

и в ответ на то, что параметр имеет первое значение, выбирать информацию фильтра, связанную с расширенным по полосе аудиопотоком;

определять коэффициенты фильтра на основании информации фильтра; и

генерировать сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируется на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

2. Устройство по п. 1, в котором в ответ на то, что параметр имеет второе значение, отличное от упомянутого первого значения, генератор сигнала возбуждения верхней полосы дополнительно выполнен с возможностью выбора информации целевого коэффициента усиления, указывающей коэффициент усиления кадра, форму коэффициента усиления или и то и другое.

3. Устройство по п. 2, в котором информация целевого коэффициента усиления включает в себя информацию опорного коэффициента усиления верхней полосы, информацию формы коэффициента усиления остатка временного подкадра или обе.

4. Устройство по п. 2, в котором информация целевого коэффициента усиления принимается приемником от кодера.

5. Устройство по п. 1, в котором параметр содержит указатель конфигурации высокого разрешения (HR), связанный с битовым потоком расширения полосы во временной области (TBE), генерируемым из расширенного по полосе аудиопотока.

6. Устройство по п. 1, в котором информация фильтра принимается приемником от кодера, при этом информация фильтра связана с коэффициентами фильтра.

7. Устройство по п. 1, в котором информация фильтра указывает коэффициенты фильтра для фильтра с конечной импульсной характеристикой (FIR) и дополнительно содержит фильтр, сконфигурированный согласно упомянутой информации фильтра.

8. Устройство по п. 1, в котором генератор сигнала возбуждения верхней полосы включает в себя оцениватель возбуждения верхней полосы, выполненный с возможностью приема гармонически расширенного сигнала возбуждения верхней полосы и коэффициента вокализации нижней полосы (VF LB).

9. Устройство по п. 1, в котором первый сигнал возбуждения верхней полосы генерируется на основании гармонического расширения сигнала возбуждения нижней полосы во временной области.

10. Устройство по п. 1, в котором первый сигнал возбуждения верхней полосы объединяется с шумовым сигналом до применения фильтра.

11. Устройство по п. 1, в котором применение фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы генерирует фильтрованный сигнал, причем сигнал возбуждения верхней полосы генерируется путем объединения фильтрованного сигнала с другим сигналом, который основан на шумовом сигнале.

12. Устройство по п. 1, в котором фильтр содержит фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR).

13. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:

антенну, подключенную к приемнику, причем приемник выполнен с возможностью приема кодированного аудиосигнала;

демодулятор, подключенный к приемнику, причем демодулятор выполнен с возможностью демодуляции кодированного аудиосигнала; и

декодер, подключенный к процессору, связанному с генератором сигнала возбуждения верхней полосы, причем декодер выполнен с возможностью декодирования кодированного аудиосигнала, причем кодированный аудиосигнал соответствует расширенному по полосе аудиопотоку, и при этом процессор подключен к демодулятору.

14. Устройство по п. 13, в котором приемник, демодулятор, процессор и декодер интегрированы в устройство мобильной связи.

15. Устройство по п. 13, в котором приемник, демодулятор, процессор и декодер интегрированы в базовую станцию, причем базовая станция дополнительно содержит перекодировщик, который включает в себя декодер.

16. Устройство по п. 1, в котором приемник и генератор сигнала возбуждения верхней полосы интегрированы в устройство воспроизведения информационных материалов или устройство вещания информационных материалов.

17. Способ обработки сигнала, содержащий этапы, на которых:

определяют, на устройстве, значение параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком;

и в ответ на то, что параметр имеет первое значение, выбирают информацию фильтра, связанную с расширенным по полосе аудиопотоком;

определяют коэффициенты фильтра на основании информации фильтра; и

генерируют, на упомянутом устройстве, сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируют на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этап, на котором в ответ на то, что параметр имеет второе значение, отличное от упомянутого первого значения, и вместо генерирования сигнала возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, генерируют сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации целевого коэффициента усиления.

19. Способ по п. 18, в котором информация целевого коэффициента усиления содержит данные формы коэффициента усиления, данные целевого коэффициента усиления верхней полосы (HB) или информацию коэффициента усиления.

20. Способ по п. 17, в котором устройство содержит устройство воспроизведения информационных материалов или устройство вещания информационных материалов.

21. Способ по п. 17, в котором устройство содержит устройство мобильной связи.

22. Способ по п. 17, в котором устройство содержит базовую станцию.

23. Способ по п. 17, в котором параметр содержит указатель конфигурации высокого разрешения (HR).

24. Способ по п. 17, в котором применение фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы генерирует фильтрованный сигнал, причем сигнал возбуждения верхней полосы генерируется путем объединения фильтрованного сигнала с другим сигналом, который основан на шумовом сигнале.

25. Нетранзиторный компьютерно-считываемый носитель, хранящий выполняемый компьютером код, который, при выполнении процессором, предписывает процессору осуществлять операции, содержащие:

прием параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком;

определение значения параметра;

и в ответ на то, что параметр имеет первое значение выбор информации фильтра, связанной с расширенным по полосе аудиопотоком;

определение коэффициентов фильтра на основании информации фильтра; и

генерирование сигнала возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируется на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

26. Нетранзиторный компьютерно-считываемый носитель по п. 25, в котором операции дополнительно содержат прием гармонически расширенного сигнала возбуждения верхней полосы и генерирование сигнала возбуждения верхней полосы на основании гармонически расширенного сигнала возбуждения верхней полосы.

27. Устройство генерирования сигнала возбуждения, содержащее:

средство для приема параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком; и

средство для генерации сигнала возбуждения верхней полосы, выполненное с возможностью:

определять значение параметра;

и в ответ на то, что параметр имеет первое значение, выбирать информацию фильтра, связанную с расширенным по полосе аудиопотоком;

определять коэффициенты фильтра на основании информации фильтра; и

генерировать сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируется на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы.

28. Устройство по п. 27, в котором средство для приема и средство для генерации интегрированы в устройство воспроизведения информационных материалов или устройство вещания информационных материалов.

29. Устройство по п. 27, в котором средство для приема и средство для генерации интегрированы в базовую станцию.

30. Устройство по п. 27, в котором средство для приема и средство для генерации интегрированы в устройство мобильной связи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке аудиосигнала. Технический результат – обеспечение формирования расширенного сигнала из входного сигнала.

Изобретение относится к средствам для обработки потери кадра. Технический результат заключается в повышении качества восстановленного после потери кадра аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для расширения полосы пропускания аудио посредством вставки шума. Технический результат заключается в повышении эффективности расширения полосы пропускания.

Изобретение относится к средствам для оценивания фонового шума в аудиосигнале. Технический результат заключается в повышении точности оценивания, содержит ли аудиосигнал активную речь или музыку или нет.

Изобретение относится к средствам для формирования расширенного сигнала с использованием заполнения независимым шумом. Технический результат заключается в повышении качества кодированного аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для декодирования битового аудиопотока с метаданными расширенного копирования спектральной полосы. Технический результат заключается в повышении эффективности декодирования.

Изобретение относится к средствам для временного согласования данных обработки на основе квадратурного зеркального фильтра. Технический результат заключается в уменьшении задержки при кодировании и декодировании звука.

Изобретение относится к средствам для контекстного энтропийного кодирования выборочных значений спектральной огибающей. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования.

Изобретение относится к средствам для кодирования и декодирования аудиосигналов. Технический результат заключается в повышении качества кодированного аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для кодирования сигналов. Технический результат заключается в повышении эффективности классификации между кодированием во временной области и кодированием в частотной области.

Изобретение относится к обработке аудиосигнала. Технический результат – обеспечение формирования расширенного сигнала из входного сигнала.

Изобретение относится к обработке аудиосигналов. Технический результат – обеспечение маскирования ошибки во временной области с использованием сигнала возбуждения во временной области.

Изобретение относится к средствам для аудиокодирования и аудиодекодирования. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования трехмерных аудиосцен.

Изобретение относится к области обработки аудиосигналов. Технический результат – обеспечение эффективной оценки шума в аудиосигнале.

Изобретение относится к средствам для обработки потери кадра. Технический результат заключается в повышении качества восстановленного после потери кадра аудиосигнала.

Изобретение относится к средствам для расширения полосы пропускания аудио посредством вставки шума. Технический результат заключается в повышении эффективности расширения полосы пропускания.

Изобретение относится к обработке аудиосигналов, в частности к обработке речи, и предназначено для улучшения маскирования адаптивной таблицы кодирования при ACELP-образном маскировании.

Изобретение относится к обработке аудиосигналов, в частности к аудиообработке моно- или двойного моносигнала. Технический результат – повышение качества звука аудиосигналов.

Изобретение относится к области технологий обработки сигналов и предназначено для кодирования аудиосигналов. Технический результат – уменьшение сложности кодирования и повышение точности кодирования.

Изобретение относится к средствам для генерации сигнала верхней полосы. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования. Определяют, на устройстве, значение параметра, связанного с расширенным по полосе аудиопотоком. В ответ на то, что параметр имеет первое значение, выбирают информацию фильтра, связанную с расширенным по полосе аудиопотоком. Определяют коэффициенты фильтра на основании информации фильтра. Генерируют, на упомянутом устройстве, сигнал возбуждения верхней полосы на основании информации фильтра, при этом сигнал возбуждения верхней полосы генерируют на основе применения фильтра с упомянутыми коэффициентами фильтра к первому сигналу возбуждения верхней полосы. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 27 ил., 2 табл.

Наверх