Aparato y método para procesar una señal de audio y para proporcionar una mayor granularidad temporal para un códec de voz y de audio unificado combinado (USAC).

Un tablero decorativo de melamina producido por apilamiento de una capa decorativa

, una capa central y una capa posterior en este orden, y después conformado de las capas con calor y presión, en el que

la capa decorativa es un papel decorado impregnado con resina,

la capa central es una pluralidad de hojas de papel central impregnado con resina, producido impregnando un material base fibroso blanquecino con un líquido de resina que incluye: un condensado de melamina y formaldehído; y un polialquilenglicol divalente o un derivado del mismo, o un éter polivalente de polialquilenglicol trivalente o superior, y después secando el material base fibroso blanquecino, siendo dispersados el polialquilenglicol divalente o derivado del mismo, o el éter polivalente de polialquilenglicol trivalente o superior, cuando el líquido de resina se cura térmicamente, y

la capa posterior es un papel posterior impregnado con resina producido impregnando un material base fibroso con un condensado de melamina y formaldehído, y después secando el material base fibroso

en el que el contenido de cenizas del material base fibroso usado como la capa posterior es 2-10% en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/067318.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hansastrasse 27c 80636 München ALEMANIA.

Inventor/es: BESSETTE, BRUNO, LEFEBVRE, ROCH, GRILL, BERNHARD, RETTELBACH,NIKOLAUS, MULTRUS,MARKUS, NEUENDORF,Max, FUCHS,Guillaume, GOURNAY,PHILIPPE, WILDE,STEPHAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > INSTRUMENTOS DE MUSICA; ACUSTICA > ANALISIS O SINTESIS DE LA VOZ; RECONOCIMIENTO DE... > Técnicas de análisis-síntesis de la voz o de señales... > G10L19/02 (utilizando análisis espectrales, p. ej. codificadores vocales de transformación o codificadores vocales subbanda)
  • SECCION G — FISICA > INSTRUMENTOS DE MUSICA; ACUSTICA > ANALISIS O SINTESIS DE LA VOZ; RECONOCIMIENTO DE... > G10L21/00 (Tratamiento de la señal de la voz para producir otra señal audible o no audible, p.ej. visual o táctil, con el fin de modificar su calidad o su inteligibilidad (G10L 19/00  tiene prioridad))

PDF original: ES-2530957_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato y método para procesar una señal de audio y para proporcionar una mayor granularidad temporal para un códec de voz y de audio unificado combinado (USAC).

La presente invención se refiere a procesamiento de audio y, en particular, a un aparato y a un método para procesar una señal de audio y para proporcionar una mayor granularidad temporal para un códec de voz y de audio unificado combinado (USAC).

USAC, como otros codees de audio, presenta un tamaño de trama fijo (USAC: 248 muestras/trama). Aunque existe la posibilidad de cambiar a un conjunto limitado de tamaños de transformada más cortos dentro de una trama, el tamaño de trama todavía limita la resolución temporal del sistema completo. Para aumentar la granularidad temporal del sistema completo, para codees de audio tradicionales se aumenta la tasa de muestreo, lo que conduce a una duración más corta de una trama en el tiempo (por ejemplo, milisegundos). Sin embargo, esto no es posible fácilmente para el códec de USAC:

El códec de USAC comprende una combinación de herramientas de codees de audio generales tradicionales, tales como codificador de transformada de AAC (codificación de audio avanzada), SBR (replicación de banda espectral) y MPEG envolvente (MPEG = Grupo de expertos en imágenes en movimiento), más herramientas de codificadores de voz tradicionales, tales como ACELP (ACELP = Predicción lineal excitada por códigos algebraicos). Ambos, ACELP y el codificador de transformada, se ejecutan habitualmente al mismo tiempo dentro del mismo entorno (es decir, tamaño de trama, tasa de muestreo) y pueden cambiarse fácilmente: habitualmente, para señales de voz claras, se usa la herramienta ACELP, y para señales mixtas, de música, se usa el codificador de transformada.

La herramienta ACELP está limitada al mismo tiempo para que funcione sólo a tasas de muestreo comparablemente bajas. Para 24 kbit/s, se usa una tasa de muestreo de sólo 1775 Hz. Para mayores tasas de muestreo, el rendimiento de la herramienta ACELP comienza a disminuir significativamente. Sin embargo, el codificador de transformada así como SBR y MPEG envolvente se beneficiarían de una tasa de muestreo mucho mayor, por ejemplo 225 Hz para el codificador de transformada y 441 Hz para SBR y MPEG envolvente. Sin embargo, hasta ahora, la herramienta ACELP limitaba la tasa de muestreo del sistema completo, conduciendo a un sistema subóptimo en particular para señales de música.

El objeto de la presente invención es proporcionar conceptos mejorados para un aparato y un método para procesar una señal de audio. El objeto de la presente invención se resuelve mediante un aparato según la reivindicación 1, un método según la reivindicación 15, un aparato según la reivindicación 16, un método según la reivindicación 18 y un programa informático según la reivindicación 19.

El RM de USAC actual proporciona un alto rendimiento de codificación por un gran número de puntos de operación, que oscila entre tasas de transmisión de bits muy bajas tales como 8 kbit/s y una calidad transparente a tasas de transmisión de bits de 128 kbit/s y más. Para alcanzar esta alta calidad por una amplia variedad de este tipo de tasas de transmisión de bits, se usa una combinación de herramientas, tales como MPEG envolvente, SBR, ACELP y codificadores de transformada tradicionales. Una combinación de herramientas de este tipo requiere naturalmente de un proceso de optimización conjunto del interfuncionamiento de la herramienta y un entorno común, en el que se sitúan estas herramientas.

Se encontró en este proceso de optimización conjunto que algunas de las herramientas tienen deficiencias que reproducen señales, que exponen una estructura altamente temporal en el intervalo intermedio de tasa de transmisión de bits (24 kbit/s - 32 kbit/s). En particular, las herramientas MPEG envolvente, SBR y los codificadores de transformada FD (FD, TCX) (FD = dominio de frecuencia; TCX = excitación de transformada codificada), es decir todas las herramientas, que operan en el dominio de frecuencia, pueden funcionar mejor cuando se operan con mayor granularidad temporal, lo que es idéntico a un tamaño de trama más corto en el dominio de tiempo.

En comparación con el estado de la técnica, el codificador HE-AACv2 (codificador AAC v2 de alta eficacia), se encontró que el codificador de calidad de referencia de USAC actual opera a tasas de transmisión de bits tales como 24 kbit/s y 32 kbit/s a una tasa de muestreo significativamente más baja, aunque se usa el mismo tamaño de trama (en muestras). Esto significa que la duración de las tramas en milisegundos es significativamente más larga. Para compensar estas deficiencias, es necesario aumentar la granularidad temporal. Esto puede conseguirse o bien aumentando la frecuencia de muestreo o bien acortando los tamaños de trama (por ejemplo, de sistemas que usan un tamaño de trama fijo).

Mientras que el aumento de la frecuencia de muestreo es una manera razonable para que SBR y MPEG envolvente aumenten el rendimiento para señales dinámicas temporales, esto no funcionará para todas las herramientas de codificador de núcleo: se conoce bien que una mayor frecuencia de muestreo sería beneficiosa para el codificador de transformada, pero al mismo tiempo disminuye drásticamente el rendimiento de la herramienta ACELP.

Se proporciona un aparato para procesar una señal de audio. El aparato comprende un procesador de señal y un configurador. El procesador de señal está adaptado para recibir una primera trama de señal de audio que tiene un primer número configurable de muestras de la señal de audio. Además, el procesador de señal está adaptado para sobremuestrear la señal de audio mediante un factor de sobremuestreo configurable para obtener una señal de audio procesada. Además, el procesador de señal está adaptado para emitir una segunda trama de señal de audio que tiene un segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada.

El configurador está adaptado para configurar el procesador de señal basándose en Información de configuración de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un primer valor de sobremuestreo cuando una primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un primer valor de relación. Además, el configurador está adaptado para configurar el procesador de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un segundo valor de sobremuestreo diferente, cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un segundo valor de relación diferente. El primer o el segundo valor de relación no es un valor de número entero.

Según la realización descrita anteriormente, un procesador de señal sobremuestrea una señal de audio para obtener una señal de audio sobremuestreada procesada. En la realización anterior, el factor de sobremuestreo es configurable y puede ser un valor no de número entero. La capacidad de configuración y el hecho de que el factor de sobremuestreo puede ser un valor no de número entero aumenta la flexibilidad del aparato. Cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un segundo valor de relación diferente, entonces el factor de sobremuestreo configurable tiene un segundo valor de sobremuestreo diferente. Por tanto, el aparato está adaptado para tener en cuenta una relación entre el factor de sobremuestreo y la relación de la longitud de trama (es decir, el número de muestras) de la segunda y la primera trama de señal de audio.

En una realización, el configurador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato para procesar una señal de audio, que comprende:

un procesador (11; 25; 45) de señal que está adaptado para recibir una primera trama de señal de audio que tiene un primer número configurable de muestras de la señal de audio, que está adaptado para sobremuestrear la señal de audio mediante un factor de sobremuestreo configurable para obtener una señal de audio procesada y que está adaptado para emitir una segunda trama de señal de audio que tiene un segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada; y

un configurador (12; 28; 48) que está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal,

en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal basándose en información de configuración de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un primer valor de sobremuestreo cuando una primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un primer valor de relación y en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un segundo valor de sobremuestreo diferente, cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un segundo valor de relación diferente y en el que el primer o el segundo valor de relación no es un valor de número entero.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el segundo valor de sobremuestreo diferente sea superior al primer valor de sobremuestreo, cuando la segunda relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras es superior a la primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual al primer valor de relación cuando la primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene el primer valor de relación y en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual al segundo valor de relación diferente cuando la segunda relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene el segundo valor de relación diferente.

4. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a 2 cuando la primera relación tiene el primer valor de relación y en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a 8/3 cuando la segunda relación tiene el segundo valor de relación diferente.

5. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el primer número configurable de muestras sea igual a 124 y el segundo número configurable de muestras sea igual a 248 cuando la primera relación tiene el primer valor de relación y en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal de manera que el primer número configurable de muestras sea igual a 768 y el segundo número configurable de muestras sea igual a 248 cuando la segunda relación tiene el segundo valor de relación diferente.

6. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador (11; 25; 45) de señal comprende:

un módulo (21) decodificador de núcleo para decodificar la señal de audio para obtener una señal de audio procesada previamente,

un banco (22) de filtros de análisis que tiene varios canales de banco de filtros de análisis para transformar la primera señal de audio procesada previamente de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener una señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia que comprende una pluralidad de señales de subbanda,

un generador (23) de subbanda para crear y añadir señales de subbanda adicionales para la señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia y

un banco (24) de filtros de síntesis que tiene varios canales de banco de filtros de síntesis para transformar la primera señal de audio procesada previamente del dominio de frecuencia al dominio de tiempo para obtener la señal de audio procesada, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de

señal configurando el número de un número de canales de banco de filtros de síntesis o el número de canales de banco de filtros de análisis de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a una tercera relación del número de canales de banco de filtros de síntesis con respecto al número de canales de banco de filtros de análisis.

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que el generador (23) de subbanda es un replicador de banda espectral que está adaptado para replicar señales de subbanda del generador de señal de audio procesada previamente para crear las señales de subbanda adicionales para la señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia.

8. Aparato según la reivindicación 6 ó 7, en el que el procesador (11; 25; 45) de señal comprende además un decodificador (41) de MPEG envolvente para decodificar la señal de audio procesada previamente para obtener una señal de audio procesada previamente que comprende canales estéreo o envolventes,

en el que el generador (23) de subbanda está adaptado para alimentar la señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia al decodificador (41) de MPEG envolvente después de que las señales de subbanda adicionales para la señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia se hayan creado y añadido a la señal de audio procesada previamente de dominio de frecuencia.

9. Aparato según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el módulo (21) decodificador de núcleo comprende un primer decodificador (51) de núcleo y un segundo decodificador (52) de núcleo, en el que el primer decodificador (51) de núcleo está adaptado para operar en un dominio de tiempo y en el que el segundo decodificador (52) de núcleo está adaptado para operar en un dominio de frecuencia.

1. Aparato según la reivindicación 9, en el que el primer decodificador (51) de núcleo es un decodificador de ACELP y en el que el segundo decodificador (52) de núcleo es un decodificador de transformada FD o un decodificador de transformada TCX.

11. Aparato según la reivindicación 1, en el que el decodificador (51) de ACELP está adaptado para procesar la primera trama de señal de audio, en el que la primera trama de señal de audio tiene 4 tramas de ACELP y en el que cada una de las tramas de ACELP tiene 192 muestras de señal de audio, cuando el primer número configurable de muestras de la primera trama de señal de audio es igual a 768.

12. Aparato según la reivindicación 1, en el que el decodificador (51) de ACELP está adaptado para procesarla primera trama de señal de audio, en el que la primera trama de señal de audio tiene 3 tramas de ACELP y en el que cada una de las tramas de ACELP tiene 256 muestras de señal de audio, cuando el primer número configurable de muestras de la primera trama de señal de audio es igual a 768.

13. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal basándose en la información de configuración que indica al menos uno del primer número configurable de muestras de la señal de audio o el segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada.

14. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el configurador (12; 28; 48) está adaptado para configurar el procesador (11; 25; 45) de señal basándose en la información de configuración, en el que la información de configuración indica el primer número configurable de muestras de la señal de audio y el segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada, en el que la información de configuración es un índice de configuración.

15. Método para procesar una señal de audio, que comprende: configurar un factor de sobremuestreo configurable,

recibir una primera trama de señal de audio que tiene un primer número configurable de muestras de la señal de audio

y

sobremuestrear la señal de audio mediante el factor de sobremuestreo configurable para obtener una señal de audio procesada, y que está adaptado para emitir una segunda trama de audio que tiene un segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada; y

en el que el factor de sobremuestreo configurable se configura basándose en información de configuración de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un primer valor de sobremuestreo cuando una primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un primer valor de relación y en el que el factor de sobremuestreo configurable está configurado de manera que el factor de sobremuestreo configurable sea igual a un segundo valor de sobremuestreo diferente, cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene

un segundo valor de relación diferente y en el que el primer o el segundo valor de relación no es un valor de número entero.

16. Aparato para procesar una señal de audio, que comprende:

un procesador (91) de señal que está adaptado para recibir una primera trama de señal de audio que tiene un primer número configurable de muestras de la señal de audio, que está adaptado para submuestrear la señal de audio mediante un factor de submuestreo configurable para obtener una señal de audio procesada y que está adaptado para emitir una segunda trama de audio que tiene un segundo número configurable de muestras de la señal de audio

procesada; y

un configurador (92) que está adaptado para configurar el procesador de señal,

en el que el configurador (92) está adaptado para configurar el procesador (91) de señal basándose en información de configuración de manera que el factor de submuestreo configurable sea igual a un primer valor de submuestreo cuando una primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un primer valor de relación y en el que el configurador (92) está adaptado para configurar el procesador (91) de señal de manera que el factor de submuestreo configurable sea igual a un segundo valor de submuestreo diferente, cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un segundo valor de relación diferente y en el que el primer o el segundo valor de relación no es un valor de número entero.

17. Aparato según la reivindicación 16, en el que el configurador está adaptado para configurar el procesador (91) de señal de manera que el primer valor de submuestreo sea menor que el segundo valor de submuestreo diferente, cuando la primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras es menor que la segunda relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras.

18. Método para procesar una señal de audio, que comprende: configurar un factor de submuestreo configurable,

recibir una primera trama de señal de audio que tiene un primer número configurable de muestras de la señal de audio

y

submuestrear la señal de audio mediante el factor de submuestreo configurable para obtener una señal de audio procesada y que está adaptado para emitir una segunda trama de audio que tiene un segundo número configurable de muestras de la señal de audio procesada; y

en el que el factor de submuestreo configurable se configura basándose en Información de configuración de manera que el factor de submuestreo configurable sea Igual a un primer valor de submuestreo cuando una primera relación del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un primer valor de relación y en el que el factor de submuestreo configurable está configurado de manera que el factor de submuestreo configurable sea igual a un segundo valor de submuestreo diferente, cuando una segunda relación diferente del segundo número configurable de muestras con respecto al primer número configurable de muestras tiene un segundo valor de relación diferente y en el que el primer o el segundo valor de relación no es un valor de número entero.

19. Programa informático para realizar el método según la reivindicación 15 ó 18, cuando el programa Informático se ejecuta por un ordenador o procesador.