Кодер, декодер, способ кодирования, способ декодирования и программа - заявка 2016138694 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство кодирования, содержащее:
первый кодер, который при функционировании, кодирует низкополосный сигнал среди речевого или аудио входного сигнала, чтобы генерировать первый кодированный сигнал, и декодирует первый кодированный сигнал, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
второй кодер, который при функционировании, кодирует, на основе низкополосного декодированного сигнала, высокополосный сигнал, имеющий полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, чтобы генерировать высокополосный кодированный сигнал; и
первый мультиплексор, который при функционировании, мультиплексирует первый кодированный сигнал и высокополосный кодированный сигнал, чтобы генерировать и выводить кодированный сигнал,
при этом второй кодер вычисляет отношение энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума высокополосного сигнала, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала, и выводит вычисленное отношение в качестве высокополосного кодированного сигнала.

2. Устройство кодирования по п. 1, дополнительно содержащее модуль вычисления энергии, который при функционировании, вычисляет энергию речевого или аудио входного сигнала и выводит вычисленную энергию в качестве квантованной энергии полосы,
при этом первый мультиплексор мультиплексирует квантованную энергию полосы, первый кодированный сигнал, и высокополосный кодированный сигнал и выводит кодированный сигнал.

3. Устройство кодирования по п. 2,
при этом второй кодер включает в себя
блок выделения, который выделяет, из низкополосного декодированного сигнала, низкополосный нетональный сигнал, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, и низкополосный тональный сигнал, который является тональной компонентой низкополосного декодированного сигнала,
первый блок расширения полосы частот, который выводит, в качестве информации запаздывания, информацию положения относительно конкретной полосы, в которой корреляция между высокополосным сигналом и низкополосным тональным сигналом становится максимальной,
второй блок расширения полосы частот, который выводит, в качестве высокополосного нетонального сигнала, низкополосный нетональный сигнал, соответствующий информации запаздывания,
первый блок вычисления, который вычисляет энергию высокополосной компоненты шума, которая является компонентой шума, из высокополосного сигнала, соответствующего информации запаздывания,
второй блок вычисления, который вычисляет отношение из отношения энергии между высокополосной компонентой шума и высокополосным нетональным сигналом, и выводит вычисленное отношение в качестве коэффициента масштабирования, и
второй блок мультиплексирования, который мультиплексирует информацию запаздывания и коэффициент масштабирования в качестве высокополосного кодированного сигнала и выводит высокополосный кодированный сигнал.

4. Устройство кодирования по п. 3,
в котором второй кодер дополнительно включает в себя блок добавления шума, который добавляет сигнал шума к низкополосному декодированному сигналу.

5. Устройство кодирования по п. 3,
в котором второй кодер дополнительно включает в себя блок добавления шума, который добавляет сигнал шума к низкополосному нетональному сигналу, выведенному из блока выделения.

6. Устройство декодирования, которое принимает первый кодированный сигнал и высокополосный кодированный сигнал, при этом первый кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, при этом высокополосный кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, при этом устройство декодирования содержит:
демультиплексор, который при функционировании, демультиплексирует первый кодированный сигнал и высокополосный кодированный сигнал;
первый декодер, который при функционировании, декодирует первый кодированный сигнал, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал; и
второй декодер, который при функционировании, декодирует высокополосный кодированный сигнал, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал посредством использования низкополосного декодированного сигнала,
при этом высокополосный кодированный сигнал включает в себя отношение энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала, и
при этом второй декодер регулирует амплитуду низкополосного нетонального сигнала, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, посредством ссылки на отношение, которое декодировано.

7. Устройство декодирования, которое принимает первый кодированный сигнал, высокополосный кодированный сигнал, и кодированный сигнал энергии полосы, при этом первый кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, при этом высокополосный кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, при этом устройство декодирования содержит:
первый декодер, который при функционировании, декодирует первый кодированный сигнал, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
второй декодер, который при функционировании, декодирует высокополосный кодированный сигнал, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал посредством использования низкополосного декодированного сигнала; и
третий декодер, который при функционировании, декодирует кодированный сигнал энергии полосы, чтобы генерировать квантованную энергию полосы,
при этом второй декодер включает в себя
блок выделения, который выделяет, из низкополосного декодированного сигнала, низкополосный нетональный сигнал, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, и низкополосный тональный сигнал, который является тональной компонентой низкополосного декодированного сигнала,
первый блок расширения полосы частот, который копирует низкополосный нетональный сигнал в высокую полосу посредством использования информации запаздывания, полученной посредством декодирования высокополосного кодированного сигнала, чтобы генерировать высокополосный нетональный сигнал,
первый блок масштабирования, который регулирует амплитуду высокополосного нетонального сигнала посредством использования коэффициента масштабирования, полученного посредством декодирования высокополосного кодированного сигнала,
блок оценки энергии тонального сигнала, который оценивает энергию высокополосного тонального сигнала из энергии высокополосного нетонального сигнала и квантованной энергии полосы,
первый блок соединения, который соединяет низкополосный нетональный сигнал и высокополосный нетональный сигнал, чтобы генерировать широкополосный нетональный сигнал,
второй блок расширения полосы частот, который копирует низкополосный тональный сигнал в высокую полосу посредством использования информации запаздывания, чтобы генерировать высокополосный тональный сигнал,
второй блок масштабирования, который регулирует амплитуду высокополосного тонального сигнала на основе энергии высокополосного тонального сигнала,
второй блок соединения, который соединяет низкополосный тональный сигнал и высокополосный тональный сигнал, имеющий отрегулированную амплитуду, чтобы генерировать широкополосный тональный сигнал, и
блок добавления, который добавляет широкополосный нетональный сигнал и широкополосный тональный сигнал, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал,
при этом информация запаздывания является информацией положения относительно конкретной полосы, в которой корреляция между высокополосным сигналом и низкополосным тональным сигналом становится максимальной, и
при этом коэффициент масштабирования является отношением энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума высокополосного сигнала, соответствующего информации запаздывания, и высокополосным нетональным сигналом.

8. Устройство декодирования по п. 6,
в котором второй декодер дополнительно включает в себя блок добавления шума, который добавляет сигнал шума к низкополосному декодированному сигналу.

9. Устройство декодирования по п. 6,
в котором второй декодер дополнительно включает в себя блок добавления шума, который добавляет сигнал шума к низкополосному нетональному сигналу, выведенному из демультиплексора.

10. Способ кодирования, содержащий:
кодирование низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, чтобы генерировать первый кодированный сигнал;
декодирование первого кодированного сигнала, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
кодирование, на основе низкополосного декодированного сигнала, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, чтобы генерировать высокополосный кодированный сигнал;
вычисление отношения энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума высокополосного сигнала, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала; и
мультиплексирование первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала, включающего в себя отношение, чтобы генерировать и выводить кодированный сигнал.

11. Способ кодирования по п. 10, дополнительно содержащий:
вычисление энергии речевого или аудио входного сигнала и вывод вычисленной энергии в качестве квантованной энергии полосы;
выделение, из низкополосного декодированного сигнала, низкополосного нетонального сигнала, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, и низкополосного тонального сигнала, который является тональной компонентой низкополосного декодированного сигнала;
вывод, в качестве информации запаздывания, информации положения относительно конкретной полосы, в которой корреляция между высокополосным сигналом и низкополосным тональным сигналом становится максимальной;
вывод низкополосного нетонального сигнала, соответствующего информации запаздывания, в качестве высокополосного нетонального сигнала;
вычисление энергии высокополосной компоненты шума, которая является компонентой шума, из высокополосного сигнала, соответствующего информации запаздывания; и
вычисление отношения энергии между высокополосной компонентой шума и высокополосным нетональным сигналом и вывод вычисленного отношения в качестве коэффициента масштабирования.

12. Способ декодирования для первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала, при этом первый кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, при этом высокополосный кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, при этом способ содержит:
демультиплексирование первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала;
декодирование первого кодированного сигнала, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
декодирование высокополосного кодированного сигнала, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал посредством использования низкополосного декодированного сигнала,
при этом высокополосный кодированный сигнал включает в себя отношение энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала; и
генерирование отношения, которое декодируется, и регулировку амплитуды низкополосного нетонального сигнала, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, посредством ссылки на отношение.

13. Способ декодирования для первого кодированного сигнала, высокополосного кодированного сигнала, и кодированного сигнала энергии полосы, при этом первый кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, при этом высокополосный кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, при этом способ содержит:
декодирование первого кодированного сигнала, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
декодирование высокополосного кодированного сигнала, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал посредством использования низкополосного декодированного сигнала;
декодирование кодированного сигнала энергии полосы, чтобы генерировать квантованную энергию полосы;
демультиплексирование, из низкополосного декодированного сигнала, низкополосного нетонального сигнала, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, и низкополосного тонального сигнала, который является тональной компонентой низкополосного декодированного сигнала;
копирование низкополосного нетонального сигнала в высокую полосу посредством использования информации запаздывания, полученной посредством декодирования высокополосного кодированного сигнала, чтобы генерировать высокополосный нетональный сигнал;
регулировку амплитуды высокополосного нетонального сигнала посредством использования коэффициента масштабирования, полученного посредством декодирования высокополосного кодированного сигнала;
оценку энергии высокополосного тонального сигнала из энергии высокополосного нетонального сигнала и квантованной энергии полосы;
соединение низкополосного нетонального сигнала и высокополосного нетонального сигнала, чтобы генерировать широкополосный нетональный сигнал;
копирование низкополосного тонального сигнала в высокую полосу посредством использования информации запаздывания, чтобы генерировать высокополосный тональный сигнал;
регулировку амплитуды высокополосного тонального сигнала на основе энергии высокополосного тонального сигнала;
соединение низкополосного тонального сигнала и высокополосного тонального сигнала, имеющего отрегулированную амплитуду, чтобы генерировать широкополосный тональный сигнал; и
добавление широкополосного нетонального сигнала и широкополосного тонального сигнала, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал,
при этом информация запаздывания является информацией положения относительно конкретной полосы, в которой корреляция между высокополосным сигналом и низкополосным тональным сигналом становится максимальной, и
при этом коэффициент масштабирования является отношением энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума высокополосного сигнала, соответствующего информации запаздывания, и высокополосным нетональным сигналом.

14. Невременный компьютерно-читаемый записывающий носитель, хранящий программу, предписывающую процессору исполнять:
обработку для кодирования низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, чтобы генерировать первый кодированный сигнал;
обработку для декодирования первого кодированного сигнала, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
обработку для кодирования, на основе низкополосного декодированного сигнала, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала, чтобы генерировать высокополосный кодированный сигнал;
обработку для вычисления отношения энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума высокополосного сигнала, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала; и
обработку для мультиплексирования первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала, включающего в себя отношение, чтобы генерировать и выводить кодированный сигнал.

15. Невременный компьютерно-читаемый записывающий носитель, хранящий программу, предписывающую процессору исполнять, для первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала, при этом первый кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, низкополосного сигнала из речевого или аудио входного сигнала, при этом высокополосный кодированный сигнал получается посредством кодирования, в устройстве кодирования, высокополосного сигнала, имеющего полосу, более высокую, чем полоса низкополосного сигнала:
обработку для демультиплексирования первого кодированного сигнала и высокополосного кодированного сигнала;
обработку для декодирования первого кодированного сигнала, чтобы генерировать низкополосный декодированный сигнал;
обработку для декодирования высокополосного кодированного сигнала, чтобы генерировать широкополосный декодированный сигнал посредством использования низкополосного декодированного сигнала,
при этом высокополосный кодированный сигнал включает в себя отношение энергии между высокополосной компонентой шума, которая является компонентой шума, и высокополосной нетональной компонентой высокополосного декодированного сигнала, сгенерированного из низкополосного декодированного сигнала; и
обработку для генерирования отношения, которое декодируется, и регулировки амплитуды низкополосного нетонального сигнала, который является нетональной компонентой низкополосного декодированного сигнала, посредством ссылки на отношение.
Наверх