Método de codificación estéreo, dispositivo y codificador.

Un método de codificación estéreo caracterizado por cuanto que comprende:

la obtención

(101) de un coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía de canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde las señales de canales izquierdo y derecho están mezcladas y reducidas en frecuencia en una misma señal monofónica, la señal monofónica se convierte en un dominio de Transformada en Coseno Discreto Modificado, MDCT, se codifica la señal monofónica en el dominio MDCT y se realiza una decodificación local para obtener una señal monofónica que es la primera señal monofónica;

la obtención (102) de una suma de energía izquierda de sub-bandas de la primera señal monofónica en un valle de onda que corresponde al coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo y una suma de energía derecha de las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía del canal derecho, respectivamente;

la realización (103) de una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y sub-bandas de la señal del canal izquierdo en función del coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo y la realización de la correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y sub-bandas de la señal del canal derecho en función del coeficiente de relaciones de energía del canal derecho, con el fin de obtener resultados de correlación cruzada;

la obtención (104) de un factor de puesta en escala utilizando la suma de energía izquierda, la suma de energía derecha y los resultados de la correlación cruzada; y

la codificación (105) de las señales de canales izquierdo y derecho estéreo en función del factor de puesta a escala.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2010/070873.

Solicitante: HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: HUAWEI ADMINISTRATION BUILDING BANTIAN LONGGANG DISTRICT SHENZHEN, GUANGDONG 518129 CHINA.

Inventor/es: MIAO,LEI, HU,CHEN, ZHANG,QING, LIU,ZEXIN, LANG,YUE, WU,WENHAI.

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... > G10L19/00 (Técnicas de análisis-síntesis de la voz o de señales de audio para la reducción de la redundancia, p.ej. en codificadores vocales; Codificación o decodificación de la voz o de señales de audio, utilizando modelos filtro-fuente o el análisis psicoacústico (en instrumentos musicales G10H))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > SISTEMAS ESTEREOFONICOS > H04S5/00 (Sistemas seudoestereofónicos, p. ej. en los que las señales de un canal suplementario son derivadas de la señal monofásica por desfase, retardo o reverberación)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > SISTEMAS ESTEREOFONICOS > H04S3/00 (Sistemas que utilizan más de dos canales, p. ej. sistemas cuadrafónicos (H04S 5/00, H04S 7/00 tienen prioridad))
  • 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... > G10L19/008 (Codificación de señales de audio multicanalde o de decodificación mediante la correlación entre canales para reducir la redundancia, p.ej. estéreo conjunto, codificación de la intensidad o matrizado)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > DIFUSION (BROADCAST) (comunicación multiplex H04J;... > Disposiciones especialmente adaptadas para recibir... > H04H40/36 (especialmente adaptados para recibir difusión estereofónica)

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Fragmento de la descripción:

Método de codificación estéreo, dispositivo y codificador CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de tecnologías de comunicaciones y en particular, a un método de codificación estéreo, un dispositivo de codificación estéreo y un codificador.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la tecnología de codificación estéreo, una señal del canal izquierdo y una señal del canal derecho se mezclan y reducen en una primera señal monofónica, se codifican las relaciones de energía entre la primera señal monofónica y las señales de canales izquierdo y derecho, se ajusta la primera señal monofónica para obtener una segunda señal monofónica y se codifican, respectivamente, las diferencias entre la segunda señal monofónica y la señal del canal izquierdo y entre la segunda señal monofónica y la señal del canal derecho. La información puede utilizarse para reconstruir señales de audio en la decodificación y para obtener un buen efecto estéreo.

En la tecnología de codificación estéreo existente, la primera señal monofónica necesita ajustarse solamente cuando se determina un factor de puesta a escala. Con el fin de determinar un factor de puesta a escala óptimo, todos los factores de puesta a escala posibles se calculan y comparan en la técnica anterior. Por lo tanto, se requiere una cantidad de cálculo elevada y una complejidad importante y se ocupan numerosos recursos del sistema.

El documento de BAUMGARTE F ET AL: "Parte de codificación de pista binaural II: esquemas y aplicaciones", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, ESTADOS UNIDOS, tomo 11, número 6, de fecha 1 de noviembre de 23 (1-11-23), páginas 52-531, XP1114739, ISSN: 163-6676, DOI: 1.119/TSA.23.81819 da a conocer una codificación estéreo con una mezcla monofónica reducida y el cálculo de los coeficientes de la diferencia de nivel entre canales (ILD) y de correlación entre canales (ICC).

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Las formas de realización de la presente invención dan a conocer un método de codificación estéreo, un dispositivo de codificación estéreo y un codificador, con el fin de reducir la complejidad de la determinación de un factor de puesta a escala y la complejidad y cantidad de cálculo requerido, con lo que se reduce, en gran medida, los recursos del sistema.

Para conseguir el objetivo, las formas de realización de la presente invención adoptan las soluciones técnicas siguientes.

En un aspecto de la idea inventiva, una forma de realización de la presente invención da a conocer un método de codificación estéreo, que incluye:

la obtención de un coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía de canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde las señales de canales izquierdo y derecho se mezclan y reducen en una sola señal monofónica, siendo la señal monofónica convertida a un dominio de Transformada de Coseno Discreto Modificado, MDCT, siendo codificada la señal monofónica en el dominio MDCT y se realiza una decodificación local para obtener una señal monofónica que es la primera señal monofónica;

la obtención de una suma de energía izquierda de sub-bandas de la primera señal monofónica en un valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo y una suma de energía derecha de las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía de canal derecho, respectivamente;

la realización de una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de ondas y las sub-bandas de la señal del canal izquierdo en función del coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo y la realización de una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y las sub-bandas de la señal del canal derecho en función del coeficiente de relaciones de energía del canal derecho, con el fin de obtener resultados de la correlación cruzada;

la obtención de un factor de puesta a escala utilizando la suma de energía izquierda, la suma de energía derecha y los resultados de la correlación cruzada; y

la codificación de las señales de canales izquierdo y derecho en función del factor de puesta a escala.

En otro aspecto de la idea inventiva, una forma de realización de la presente invención da a conocer un dispositivo de codificación estéreo, que incluye:

un módulo de obtención de relaciones de energía, configurado para obtener un coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía de canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde las señales de canales izquierdo y derecho se mezclan y reducen en una sola señal monofónica, se convierte la señal monofónica a un dominio de Transformada de Coseno Discreto Modificado, MDCT, se codifica la señal monofónica en el dominio MDCT y se realiza una decodificación local para obtener una señal monofónica que es la primera señal monofónica;

un módulo de obtención de sumas de energía, configurado para obtener una suma de energía izquierda de subbandas de la primera señal monofónica en un valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo generado por el módulo de obtención de relaciones de energía y una suma de energía derecha de las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía del canal derecho que se genera por el módulo de obtención de relaciones de energía, respectivamente;

un módulo de correlación cruzada, configurado para realizar una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y las sub-bandas de la señal del canal izquierdo en función del coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo que se obtiene por el módulo de obtención de relaciones de energía y para realizar la correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y las sub-bandas de la señal del canal derecho en función del coeficiente de relaciones de energía canal derecho obtenido por el módulo de obtención de relaciones de energía, con el fin de obtener resultados de la correlación cruzada;

un módulo de obtención del factor de puesta a escala, configurado para obtener un factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda y de la suma de energía derecha que se generan por el módulo de obtención de sumas de energía y los resultados de la correlación cruzada generados por el módulo de correlación

cruzada; y

un módulo de codificación, configurado para codificar las señales de canales izquierdo y derecho estéreo en función del factor de puesta a escala.

En otro aspecto de la idea inventiva, una forma de realización de la presente invención da a conocer un codificador, que incluye:

un módulo de obtención de relaciones de energía, configurado para obtener un coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía del canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde la primera señal monofónica se genera mezclando señales de canales izquierdo y derecho estéreo;

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de codificación estéreo caracterizado por cuanto que comprende:

la obtención (11) de un coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía de canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde las señales de canales izquierdo y derecho están mezcladas y reducidas en frecuencia en una misma señal monofónica, la señal monofónica se convierte en un dominio de Transformada en Coseno Discreto Modificado, MDCT, se codifica la señal monofónica en el dominio MDCT y se realiza una decodificación local para obtener una señal monofónica que es la primera señal monofónica;

la obtención (12) de una suma de energía izquierda de sub-bandas de la primera señal monofónica en un valle de onda que corresponde al coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo y una suma de energía derecha de las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda que están en correspondencia con el coeficiente de relaciones de energía del canal derecho, respectivamente;

la realización (13) de una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y sub-bandas de la señal del canal izquierdo en función del coeficiente de relaciones de energía del canal izquierdo y la realización de la correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y sub-bandas de la señal del canal derecho en función del coeficiente de relaciones de energía del canal derecho, con el fin de obtener resultados de correlación cruzada;

la obtención (14) de un factor de puesta en escala utilizando la suma de energía izquierda, la suma de energía derecha y los resultados de la correlación cruzada; y

la codificación (15) de las señales de canales izquierdo y derecho estéreo en función del factor de puesta a escala.

2. El método de codificación estéreo según la reivindicación 1, en donde la etapa de obtención (14) del factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda, de la suma de energía derecha y de los resultados de la

correlación cruzada comprenden:

la determinación de una gama de factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda, de la suma de energía derecha y de los resultados de la correlación cruzada; y

la determinación de un factor de puesta a escala óptimo dentro de la gama.

3. El método de codificación estéreo según la reivindicación 2, en donde la etapa de determinación de la gama del factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda, de la suma de energía derecha y de los resultados de la correlación cruzada comprende:

el cálculo de un valor de un factor de puesta a escala inicial en función de la suma de energía izquierda, de la suma de energía derecha y de los resultados de la correlación cruzada;

la cuantificación del valor del factor de puesta a escala inicial para obtener un índice de cuantificación; y

la determinación de una margen de búsqueda del factor de puesta a escala en un libro de códigos de factor de puesta a escala en función del índice de cuantificación.

4. El método de codificación estéreo según la reivindicación 3, en donde la etapa de determinación del factor de puesta a escala óptimo dentro de la gama comprende:

el cálculo de energías de error de predicción en función, respectivamente, de factores de puesta a escala dentro de la gama;

la selección de una energía de error de predicción mínima entre las energías de error de predicción; y

la determinación de un factor de puesta a escala correspondiente a la energía de error de predicción mínima como el factor de puesta a escala óptimo.

5. El método de codificación estéreo según la reivindicación 4, en donde, a la vez, el coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo y el coeficiente de relaciones de energía de canal derecho son de valor 1.

6. El método de codificación estéreo según la reivindicación 4, en donde el coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo es una media de los coeficientes de relaciones de energía de canal izquierdo dentro de una banda y el coeficiente de relaciones de energía de canal derecho es una media de los coeficientes de relaciones de energía de canal derecho dentro de la banda.

7. Un dispositivo de codificación estéreo, caracterizado por cuanto que comprende:

un módulo de obtención de relaciones de energía (51), configurado para obtener un coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo entre una primera señal monofónica y una señal del canal izquierdo y un coeficiente de relaciones de energía de canal derecho entre la primera señal monofónica y una señal del canal derecho, en donde las señales de canales izquierdo y derecho se mezclan y reducen en frecuencia en una misma señal monofónica, siendo la señal monofónica convertida en un dominio de Transformada en Coseno Discreto Modificado, MDCT, se codifica la señal monofónica dentro del dominio MDCT y se realiza una decodificación local para obtener una señal monofónica que es la primera señal monofónica;

un módulo de obtención de suma de energía (52), configurado para obtener una suma de energía izquierda de subbandas de la primera señal monofónica en un valle de onda que corresponden al coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo generado por el módulo de obtención de relaciones de energía y de una suma de energía derecha de las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda que corresponden al coeficiente de relaciones de energía de canal derecho que se genera por el módulo de obtención de relaciones de energía, respectivamente;

un módulo de correlación cruzada (53), configurado para realizar una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y la sub-banda de la señal del canal izquierdo en función del coeficiente de relaciones de energía de canal izquierdo que se obtiene por el módulo de obtención de relaciones de energía y para realizar una correlación cruzada entre las sub-bandas de la primera señal monofónica en el valle de onda y la sub-banda de la señal del canal derecho en función del coeficiente de relaciones de energía de canal derecho que se obtiene por el módulo de obtención de relaciones de energía, con el fin de obtener resultados de la correlación cruzada;

un módulo de obtención de factor de puesta a escala (54), configurado para obtener un factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda y de la suma de energía derecha generadas por el módulo de obtención de suma de energía y los resultados de la correlación cruzada generados por el módulo de correlación cruzada

(53); y

un módulo de codificación (55), configurado para codificar las señales de canales izquierdo y derecho estéreo en función del factor de puesta a escala obtenido por el módulo de obtención de factor de puesta a escala (54).

8. El dispositivo de codificación estéreo según la reivindicación 7, en donde el módulo de obtención de factor de puesta a escala (54) comprende:

una unidad de determinación de gama de factor de puesta a escala (61), configurada para determinar una gama del factor de puesta a escala en función de la suma de energía izquierda y de la suma de energía derecha generadas por el módulo de obtención de suma de energía y de los resultados de correlación cruzada generados por el módulo de correlación cruzada; y

una unidad de determinación del factor de puesta a escala óptima (62), configurada para determinar un factor de puesta a escala óptimo dentro de la gama determinada por la unidad de determinación de la gama de factor de puesta a escala (61).

9. El dispositivo de codificación estéreo según la reivindicación 8, en donde la unidad de determinación de gama de factor de puesta a escala (61) comprende:

una unidad de cálculo del factor de puesta a escala inicial, configurada para calcular un valor de un factor de puesta a escala inicial en función de la suma de energía izquierda y de la suma de energía derecha generadas por el módulo de obtención de suma de energía y de los resultados de correlación cruzada generados por el módulo de correlación cruzada;

una unidad de cuantificación, configurada para cuantificar el valor del factor de puesta a escala inicial que se obtiene por la unidad de cálculo de factor de puesta a escala inicial para obtener un índice de cuantificación; y

una unidad de determinación de gama, configurada para determinar una margen de búsqueda de factor de puesta a escala en un libro de códigos de factor de puesta a escala en función del índice de cuantificación que se obtiene por la unidad de cuantificación.

1. EL dispositivo de codificación estéreo según la reivindicación 8, en donde la unidad de determinación del factor de puesta a escala óptimo (62) comprende:

una unidad de cálculo de energía de error de predicción, configurada para calcular energías de error de predicción, en función, respectivamente, de factores de puesta a escala dentro de la gama;

una unidad de selección de energía de error de predicción mínima, configurada para seleccionar una energía de error de predicción mínima entre las energías de error de predicción obtenidas por la unidad de cálculo de energía de error de predicción; y

una unidad de determinación de factor de puesta a escala óptimo, configurada para determinar un factor de puesta a escala correspondiente a la energía de error de predicción mínima seleccionada por la unidad de selección de energía de error de predicción mínima como el factor de puesta a escala óptimo.

11. Un codificador que comprende el dispositivo de codificación estéreo según una cualquiera de las 1 reivindicaciones 7 a 1.