PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE CUANTIFICACION VECTORIAL MULTI-VELOCIDAD DE ENREJADO DE UNA SEÑAL.

Un método para codificar una señal de fuente, para la transmisión o almacenamiento utilizando cuantificación reticular de multivelocidad,

comprendiendo dicho método los pasos de:

i) proporcionar un vector de fuente x que representa una trama de ejemplos de la señal de fuente;

ii) proporcionar una lista de códigos de base C derivada de un reticulado delta de puntos;

íii) asociar al vector de fuente x un punto reticular y en dicho reticulado delta; caracterizado por el hecho de que

- si el punto reticular y está incluido en la lista de códigos de base C, realizando el siguiente paso iv):

iv) indexar el punto reticular y en la lista de códigos de base C generando índices de cuantificación, y finalizar el método; y

- si el punto reticular y no está incluido en la lista de códigos de base C, realizando las siguientes pasos v), vi) y vii):

v) ampliar la lista de códigos de base C, generando una lista de códigos ampliada;

vi) asociar al punto reticular y un vector de códigos c a partir de la lista de códigos ampliada; y

vii) indexar el punto reticular y en la lista de códigos ampliada generando los índices de cuantificación; donde los índices de cuantificación forman una representación cuantificada del vector de fuente x

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W0300829CA.

Solicitante: VOICEAGE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Canadá.

Dirección: SUITE 250, 750, CHEMIN LUCERNE,VILLE MONT-ROYAL, QUEBEC H3R 2.

Inventor/es: BESSETTE, BRUNO, ADOUL, JEAN-PIERRE, RAGOT,STEPHANE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 19 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G10L19/10 SECCION G — FISICA.G10 INSTRUMENTOS DE MUSICA; ACUSTICA.G10L ANALISIS O SINTESIS DE LA VOZ; RECONOCIMIENTO DE LA VOZ; PROCESAMIENTO DE LA VOZ O EL HABLA; CODIFICACION O DESCODIFICACION DEL AUDIO O LA VOZ.G10L 19/00 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). › siendo la función de excitación una excitación de impulsos múltiples.
  • H03M7/30V

Clasificación PCT:

  • G10L19/06 G10L 19/00 […] › Determinación o codificación de las características del espectro, p.ej. de los coeficientes de predicción a corto plazo.
  • G10L19/10 G10L 19/00 […] › siendo la función de excitación una excitación de impulsos múltiples.
  • H03M7/30 SECCION H — ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03M CODIFICACION, DECODIFICACION O CONVERSION DE CODIGO, EN GENERAL (por medio de fluidos F15C 4/00; convertidores ópticos analógico/digitales G02F 7/00; codificación, decodificación o conversión de código especialmente adaptada a aplicaciones particulares, ver las subclases apropiadas, p. ej. G01D, G01R, G06F, G06T, G09G, G10L, G11B, G11C, H04B, H04L, H04M, H04N; cifrado o descifrado para la criptografía o para otros fines que implican la necesidad de secreto G09C). › H03M 7/00 Conversión de un código, en el cual la información está representada por una secuencia dada o por un número de dígitos, en un código en el cual la misma información está representada por una secuencia o por un número de dígitos diferentes. › Compresión (análisis-síntesis de la voz para reducción de redundancia G10L 19/00; para transmisión de imágenes H04N ); Expansión; Supresión de datos innecesarios, p. ej. reducción de redundancia.

Clasificación antigua:

  • G10L19/06 G10L 19/00 […] › Determinación o codificación de las características del espectro, p.ej. de los coeficientes de predicción a corto plazo.
  • G10L19/10 G10L 19/00 […] › siendo la función de excitación una excitación de impulsos múltiples.
  • H03M7/30 H03M 7/00 […] › Compresión (análisis-síntesis de la voz para reducción de redundancia G10L 19/00; para transmisión de imágenes H04N ); Expansión; Supresión de datos innecesarios, p. ej. reducción de redundancia.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y sistema de cuantificación vectorial multi-velocidad de enrejado de una señal.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la codificación y descodificación de señales. Más específicamente, la presente invención se refiere a un método y sistema para la cuantificación vectorial reticular de multivelocidad de una determinada señal utilizada, por ejemplo, en los sistemas de transmisión y almacenamiento digital.

Antecedentes de la invención

Una técnica anterior clásica para la codificación digital de señales de voz y audio es transformar la codificación, por lo que la señal que se codifica se divide en bloques de muestras denominadas tramas, y donde se procesa cada trama por una transformación ortogonal lineal, por ejemplo la transformación discreta de Fourier o la transformación de Coseno discreta, para generar los coeficientes de transformación, los cuales quedan cuantificados a continua- ción.

En la figura 1 de los dibujos adjuntos se muestra una trama de trabajo de alto nivel para la transformación de la codificación. En esta trama de trabajo, se aplica una transformación T a un codificador en una trama de entrada que proporciona coeficientes de transformación. Los coeficientes de transformación se cuantifican con un cuantificador Q para obtener un índice o un conjunto de índices para caracterizar los coeficientes de transformación cuantificados de la trama. En general, los índices suelen codificarse en códigos binarios los cuales bien pueden almacenarse en forma binaria en un medio de almacenamiento, bien transmitirse por un canal de comunicación. En un descodificador, los códigos binarios recibidos del canal de comunicación o recuperados del medio de almacenamiento se utilizan para reconstruir los coeficientes de transformación cuantificados con un descodificador del cuantificador Q-1. A continuación se aplica la transformación inversa T-1 a estos coeficientes de transformación cuantificados para reconstruir la trama sintetizada.

En la cuantificación de vector (VQ), se bloquean conjuntamente varias muestras o coeficientes en vectores, y cada vector es aproximado (cuantificado) con una entrada de una lista de códigos. La entrada seleccionada para cuantificar el vector de entrada suele ser la adyacente más próxima en la lista de códigos en función del criterio de distancia. Añadiendo más entradas en una lista de códigos se incrementa la velocidad de los bits y la complejidad pero se reduce el promedio de distorsión. Se hace referencia a las entradas de la lista de códigos como vectores de códigos.

Para adaptarse a las características cambiantes de una fuente, se suele utilizar normalmente la asignación de bit adaptiva. Con la asignación de bit adaptiva, se podrán utilizar distintos tamaños de listas de códigos para cuantificar un vector de fuente. En la codificación de transformación, la cantidad de bits asignados a un vector de fuente suele depender de la energía del vector en relación a otros vectores dentro de la misma trama, sujeta a un número máximo de bits disponibles para cuantificar todos los coeficientes. En las figuras 2a y 2b se detallan los bloques de cuantificación de la figura 1 en el marco general de un cuantificador de multivelocidad. Este cuantificador de multivelocidad utiliza varias listas de códigos que suelen tener distintas velocidades de bits para cuantificar un vector de fuente x. Este vector de fuente se suele obtener aplicando una transformación a la señal y tomando todo o un subconjunto de los coeficientes de transformación.

En la figura 2(a) se representa un codificador de un cuantificador de multivelocidad, indicado por Q, que selecciona un número de la lista de códigos n y un índice del vector de códigos i para caracterizar una representación cuantificada y para el vector de fuente x. El número de la lista de códigos n especifica la lista de códigos seleccionada por el codificador mientras que el índice i idéntica el vector de códigos seleccionado en esta lista de códigos específica. En general, puede aplicarse una técnica de codificación adecuada sin pérdidas a n y i en bloques En y Ei, respectivamente, para reducir el promedio de la tasa de transferencia de datos del número de la lista de códigos codificado nE y el índice iE anterior a una multiplexación (MUX) de los mismos para un almacenamiento o transmisión a lo largo de un canal de comunicación.

En la figura 2(b) se muestran operaciones de descodificación del cuantificador de multivelocidad. En primer lugar, los códigos binarios nE e iE se desmultiplexan (DEMUX) y sus códigos sin pérdidas se descodifican en bloques Dn y Di, respectivamente. El número de la lista de códigos recuperada n y el índice i son conducidos al decodificador del cuantificador de multivelocidad, que se indica con Q-1, que los utiliza para recuperar la representación de cuantificación y del vector x de la fuente. Los valores distintos de n dan lugar a diferentes asignaciones de datos, y de forma equivalente a diferencias de tasas de transmisión de datos, para el índice i. La tasa de transferencia de datos de la lista de códigos dada en bits por dimensión se define como la relación entre el número de bits asignado al vector de una fuente y la dimensión del mismo.

La lista de códigos puede ser construida con la utilización de varios enfoques. Un enfoque común es aplicar un algoritmo de entrenamiento (por ej. el significado del algoritmo k-) para optimizar las entradas de la lista de códigos en función de la fuente de distribución. Este enfoque produce una desestructuración de la lista de códigos, lo cual típicamente se tiene que almacenar y buscar exhaustivamente para cada vector de fuente para cuantificar. Las limitaciones de este enfoque están de este modo en sus requerimientos de memoria y en su complejidad computacional, lo cual se incrementa exponencialmente con la tasa de transferencia de datos de la lista de códigos. Estas limitaciones son incluso amplificadas si un esquema de cuantificación de multivelocidad se basa en una listas de códigos desestructurado, porque en general se utiliza una lista de códigos específica para cada posible asignación de bit.

Una alternativa es utilizar listas de códigos forzadas o estructuradas, lo cual reduce la complejidad de búsqueda y en muchos casos los requerimientos de almacenamiento.

Dos instancias de cuantificación de vector estructurado serán ahora discutidos en más detalles: multietapa y cuantificación de vector reticular.

En la cuantificación de vector multietapa, se cuantifica un vector x de una fuente con la primera etapa de una lista de códigos C1 dentro de un vector de códigos y1. Con el objetivo de reducir el error de cuantificación, el error residual e1 = x - y1 de la primera etapa, lo cual es la diferencia entre la entrada del vector x y la primera etapa del vector de códigos seleccionado y1, es entonces, cuantificado con una segunda etapa de la lista de códigos C2 dentro de un vector de códigos y2. Esta proceso puede ser iterado con subsiguientes etapas hasta la etapa final, donde el error residual en-1 = x - yn-1 de la etapa (n - 1)th se cuantifica con una etapa nth de la lista de códigos Cn dentro de un vector de códigos yn.

Cuando la etapa n es utilizada (n = 2), la reconstrucción puede entonces ser escrita como una suma de los vectores de códigos y = y1 + ... + yn, donde y1 es una entrada de la etapa lth en la lista de códigos C1 para l =1, ..., n. El promedio de la tasa de transferencia de datos es la suma de la tasa de transferencia de datos de todas las n de las listas de códigos.

En la cuantificación de vector reticular, también llamada retícula VQ la algebraico VQ para acortarlo, la lista de códigos es formada seleccionando un subconjunto de puntos reticulares en una dada retícula.

Una retícula es una estructura lineal en N dimensiones donde todos los puntos de vectores pueden ser obtenidos por combinaciones de números enteros de N basadas en vectores, que es, como una suma cargada de vectores de base con la señalización de los pesos de los números enteros. En la figura 3 se muestra un ejemplo en dos dimensiones, donde los vectores básicos son...

 


Reivindicaciones:

1. Un método para codificar una señal de fuente, para la transmisión o almacenamiento utilizando cuantificación reticular de multivelocidad, comprendiendo dicho método los pasos de:

i) proporcionar un vector de fuente x que representa una trama de ejemplos de la señal de fuente;

ii) proporcionar una lista de códigos de base C derivada de un reticulado ? de puntos;

íii) asociar al vector de fuente x un punto reticular y en dicho reticulado ?; caracterizado por el hecho de que

- si el punto reticular y está incluido en la lista de códigos de base C, realizando el siguiente paso iv):

iv) indexar el punto reticular y en la lista de códigos de base C generando índices de cuantificación, y finalizar el método; y

- si el punto reticular y no está incluido en la lista de códigos de base C, realizando las siguientes pasos v), vi) y vii):

v) ampliar la lista de códigos de base C, generando una lista de códigos ampliada;

vi) asociar al punto reticular y un vector de códigos c a partir de la lista de códigos ampliada; y

vii) indexar el punto reticular y en la lista de códigos ampliada generando los índices de cuantificación;

donde los índices de cuantificación forman una representación cuantificada del vector de fuente x.

2. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 1, en el que la lista de códigos ampliada está representada por la expresión mC + V, donde m es un factor de escala, C es la lista de códigos de base y V es un conjunto de puntos en el reticulado ?.

3. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 1, en el que el paso iii) consiste en seleccionar el punto reticular y en el reticulado ? como un punto adyacente más próximo del vector de fuente x en el reticulado ?.

4. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 1, en el que el paso v) consiste en proporcionar un factor de asiento de número entero m = 2; el paso vi) consiste en calcular un vector de códigos de Voronoi v correspondiente al punto reticular y utilizando el factor de escala m; y el paso vi) consiste además en calcular el vector de códigos c utilizando el vector de códigos de Voronoi v y el factor de escala m.

5. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 4, en el que el paso v) consiste en establecer el factor de escala m para 2r, con r siendo un orden de ampliación; el paso v) consiste además en calcular un índice de Voronoi k; y el paso vi) consiste en calcular el vector de códigos de Voronoi v correspondiente al punto reticular y utilizando el índice de Voronoi k y el factor de escala m.

6. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 4, en el que el paso vi) consiste en calcular el vector de códigos c como c = (y - v) / m.

7. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 4, en el que el paso vi) consiste además en verificar si el vector de códigos c está en la lista de códigos de base C,

- si el vector de códigos c está en la lista de códigos de base C, realizando el siguiente paso a):

a) en el paso vii) indexar el punto reticular y como un vector de códigos de base y multiplexar j y k generando los índices de cuantificación, donde j es un índice del vector de códigos c en la lista de códigos de base C y k es un índice de Voronoi correspondiente al vector de códigos de Voronoi v;

- si el vector de códigos c no está en la lista de códigos de base C, realizar el siguiente paso b):

b) incrementar el factor de escala m y un orden de una ampliación de Voronoi y repetir los pasos v) hasta vi).

8. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 4, que comprende además en el paso vii) la definición de una codificación sin pérdidas de un número de la lista de códigos correspondiente a un orden de ampliación r y un índice i del punto reticular y en la lista de códigos de base C, generando un número de la lista de códigos codificado nE y un índice codificado iE; y multiplexar el número de la lista de códigos codificado nE y el índice codificado iE.

9. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 1, que comprende además un paso viii) para almacenar los índices de cuantificación en medios de almacenamiento.

10. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 1, que comprende además un paso viii) para transmitir los índices de cuantificación por un canal de comunicación.

11. Un método para codificar una señal de fuente utilizando la cuantificación reticular de multivelocidad según se ha definido en la reivindicación 1, en el que:

el paso v) consiste en proporcionar un subconjunto V de puntos del reticulado ?;

el paso vii) consiste en indexar el punto reticular y dentro de un número entero de la lista de códigos n y un índice ii como y = mc+v, donde c es un elemento de la lista de códigos de base C, v es un elemento del subconjunto V, y m es un número entero mayor que o igual a dos;

donde la lista de códigos de base C y el subconjunto V del reticulado ?, el número entero m y el índice ii, están definidos a partir del número de la lista de códigos n; y

donde n y ii son los índices de cuantificación que forman una representación cuantificada del vector de fuente x.

12. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 11, en el que el número de la lista de códigos n está representada por un código unario.

13. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 11, en el que el subconjunto V del reticulado ? es una lista de códigos de Voronoi y un índice del elemento v es un índice de Voronoi.

14. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 11, en el que el índice ii es una concatenación de un índice del elemento c y un índice del elemento v.

15. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 11, en el que se establece el punto reticular y = [0 ... 0] y el número entero de la lista de códigos n en un valor predeterminado al no ser suficiente un número de asignación de bits disponible en la implementación del método para representar el vector de fuente x en el reticulado ?.

16. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 11, en el que el número entero m = 2r, con r es un número entero mayor que o igual a 1; estando predeterminada la lista de códigos de base C; y siendo el número de la lista de códigos n igual a r además de un número entero predeterminado.

17. Un método para codificar una señal de fuente utilizando la cuantificación reticular de multivelocidad según se ha definido en la reivindicación 1, en el que:

el paso i) consiste en proporcionar un vector de fuente 8-dimensional x que representa una trama de la señal de fuente;

el paso ii) consiste en proporcionar listas de códigos de base reticuladas de baja velocidad Q0, Q2, Q3 y Q4 derivadas a partir de un reticulado de puntos RE8;

el paso iii) consiste en determinar un punto reticular y en el reticulado RE8 que es un punto adyacente más próximo del vector de fuente x en el reticulado RE8;

- si el punto reticular y está incluido en la listas de códigos de base reticuladas de baja velocidad Qn, donde n es igual a 0, 2, 3 o 4, el paso iv) consiste en:

a) memorizar el número n y un identificador ka que identifica uno de los líderes absolutos que definen la lista de códigos de base Qn,

b) si n > 0, realizar el siguiente paso b1:

b1) indexar el punto reticular y en la lista de códigos de base Qn, generando índices de cuantificación,

si un factor de escala m = 0, realizar el siguiente paso b2:

b2) el punto reticular y se elabora como un vector de cero, y

c) finalizar el método;

- si el punto reticular y no está incluido en la listas de códigos de base reticuladas de baja velocidad Qn, donde n es igual a 0, 2, 3 o 4:

el paso v) comprende los pasos de viii) proporcionando una orden de ampliación r; ix) establecer el factor de escala m en 2r; x) establecer un número de iteración iter = 0; xi) calcular un índice de Voronoi k del punto reticular y; xii) calcular un vector de códigos de Voronoi v correspondiente al punto reticular y utilizando el índice de Voronoi k y el factor de escala m;

el paso vi) comprende el paso de xiii) calculando el vector de códigos c como c = (y - v) / m; y

el paso vii) comprende los pasos de:

xiv) - si el vector de códigos c está incluido en la lista de códigos de base Qn, donde n es igual a 2, 3 o 4, realizar el siguiente paso aa):

aa) proporcionar el número n y el identificador ka; si un número de la lista de códigos n es igual a 2 (n = 2), establecer n = 3; incrementar el número de la lista de códigos n por 2r; almacenar los valores del índice de Voronoi k, el vector de códigos c, el número n y el identificador ka; dividir el factor de escala m por 2; disminuir el orden de ampliación r por 1;

- si el vector de códigos c no está incluido en la lista de códigos base Qn, donde n es igual a 2, 3 o 4, realizar el siguiente paso bb):

bb) multiplicar el factor de escala m por 2; incrementar r por 1;

xv) disminuir el número de iteración iter por 1;

xvi) - si dicho número de iteración iter = 2 realizar entonces el siguiente paso aaa):

aaa) recuperar los valores del índice de Voronoi k, el vector de códigos c, el número n y el identificador ka; indexar el vector de códigos c en la lista de códigos de base Q3 o Q4, proporcionando ka; multiplexar j y k para formar el índice i, donde i es el índice del punto reticular y y j es el índice del vector de códigos c;

- si dicho número de iteración iter ?q 2 realizar entonces el siguiente paso bbb):

bbb) repetir los pasos xi) hasta xvi);

donde los pasos iv) y xvi) generan los índices de cuantificación que forman una representación cuantificada del vector de fuente x.

18. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 17, en el que en el paso xi) el índice de Voronoi k se calcula como sigue:


donde GRE8 es una matriz generadora definida como


y modn(•) es una operación del módulo componente a componente m.

19. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 17, que comprende además escalar hacia abajo el vector de fuente x como x/g antes del paso iii); eligiéndose g de manera que sea mayor que 1 y para evitar un sobrepasamiento en una memoria utilizada en la implementación del método.

20. Un método para descodificar una señal de fuente transmitida o almacenada utilizando la cuantificación reticular de multivelocidad, comprendiendo dicho método los pasos de:

i) proporcionar una lista de códigos de base C derivada a partir de un reticulado ?;

ii) proporcionar un número de la lista de códigos n y un índice de cuantificación i; caracterizado por el hecho de que

iii) desmultiplexa el índice de cuantificación i utilizando el número de la lista de códigos n;

iv) si n = 0 descodificar entonces el índice de cuantificación i utilizando la lista de códigos de base C, generando un vector de códigos cuantificado y, y finalizando el método;

v) si n > 0 entonces

a) proporcionar una lista de códigos de Voronoi preseleccionada V(r);

b) establecer un orden de ampliación para r = n y un factor de escala m = 2r;

c) desmultiplexar los índices j y k a partir del índice de cuantificación i;

d) descodificar j dentro de un vector de códigos c en la lista de códigos de base C;

e) descodificar k dentro de un vector de códigos v en la lista de códigos de Voronoi V(r); y

f) reconstruir un vector de códigos cuantificado como

y = mc + v

donde el vector de códigos reconstruido y representa una representación cuantificada de una trama de muestras de la señal de fuente.

21. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 20, en el que en el paso ii) se proporcionan primero un número de la lista de códigos codificado nE y un índice codificado iE; luego se aplica una técnica predeterminada de codificación sin pérdidas al número de la lista de códigos codificado nE y al índice codificado iE para proporcionar el número de la lista de códigos n y el índice de cuantificación i, respectivamente.

22. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 20, en el que el número de la lista de códigos n y el índice de cuantificación i se leen desde un canal de comunicación.

23. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 20, en el que el número de la lista de códigos n y el índice de cuantificación i se leen desde medios de almacenamiento.

24. Un método para descodificar una señal de fuente utilizando cuantificación reticular de multivelocidad tal y como se define en la reivindicación 20, en el que:

el reticulado ? es un reticulado de puntos;

la lista de códigos de base C es un primer subconjunto del reticulado ? de puntos;

la lista de códigos de Voronoi V(r) es un segundo subconjunto del reticulado ? de puntos;

reconstruyendo el vector de códigos y como y = mc + v que consiste en reconstruir el punto c como un elemento del subconjunto C del reticulado ?, el reticulado L, reconstruir el vector de códigos v como un elemento del subconjunto V del reticulado ?;

en el que el método de descodificación de la señal de fuente consiste en definir los subconjuntos C y V del reticulado ?, el valor del número entero m y el tamaño del índice i a partir del número de la lista de códigos n.

25. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 24, en el que el número de la lista de códigos n se reconstruye a partir de un código unario.

26. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 24, en el que el subconjunto V del reticulado ? es un código de Voronoi y el índice del vector de códigos v es un índice de Voronoi.

27. Un método para descodificar una señal de fuente utilizando cuantificación reticular de multivelocidad tal y como se define en la reivindicación 20, en el que:

el paso i) consiste en proporcionar listas de códigos de base reticuladas de baja velocidad Q0, Q2, Q3, y Q4 derivadas a partir de un reticulado RE8;

si n = 0, el paso iv) se sustituye por un paso de vi) reconstruyendo un vector de códigos y como un vector de cero;

el paso v) comprende los pasos de:

si 0 < n = 4, descodificar el índice del vector de códigos i como un índice de la lista de códigos de base Q2, Q3 o Q4 y reconstruir el vector de códigos y;

Si n > 4, utilizar el número de la lista de códigos n para identificar tanto la lista de códigos de base Q3 como Q4, y realizar los pasos a)-f) utilizando la lista de códigos de base seleccionada Q3 o Q4 como lista de códigos de base C.

28. Un método tal y como se ha definido en la reivindicación 1, en el que la lista de códigos de base C define un subconjunto de vectores de códigos, y en el que el paso v) comprende los pasos de:

escalar los vectores de códigos de la lista de códigos de base C mediante un factor de escala predeterminado, generando vectores de códigos escalados; y

iii) introducir una lista de códigos de Voronoi alrededor de cada vector de códigos escalado, generando la lista de códigos ampliada.

29. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 28, que comprende el paso para seleccionar el subconjunto de los vectores de códigos reteniendo los vectores de códigos dentro de un límite.

30. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 28, en el que el paso para escalar los vectores de códigos consiste en proporcionar un factor de escala de número entero m = 2.

31. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 28, en el que, en el paso para escalar el vectores de códigos, se establece el factor de escala m en 2r, donde r es un orden de ampliación.

32. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 29, en el que se proporciona el límite mediante una forma seleccionada del grupo consistente en una esfera, un cuadrado, una pirámide y un rectángulo.

33. Un método para codificar una señal de fuente utilizando la cuantificación reticular de multivelocidad según la Reivindicación 1, en el que:

el paso ii) consiste en proporcionar la lista de códigos de base C formada por un subconjunto de vectores de códigos a partir del reticulado ? teniendo una dimensión N, en la que la lista de códigos de base C requiere NR bits para indexar, donde R es una tasa de transferencia de datos por dimensión de dicha lista de códigos de base C;

el paso iii) consiste en determinar un vector de códigos desde el reticulado ? más próximo al vector de fuente x;

- si el vector de códigos más próximo está comprendido dentro de la lista de códigos de base C, el paso iv) consiste en:

indexar el vector de códigos más próximo en la lista de códigos de base generando los índices de cuantificación, elaborando los índices de cuantificación, y finalizando el método;

- si el vector de códigos más próximo no está comprendido dentro de la lista de códigos de base C, el paso v) comprende los siguientes pasos viii) hasta x):

viii) proporcionar un factor de escala predeterminado;

ix) escalar la lista de códigos de base C por el factor de escala, generando una lista de códigos escalada que consta de vectores de códigos escalados;

x) introducir una lista de códigos de Voronoi alrededor de cada vector de códigos escalado, generando una lista de códigos ampliada que requiere N(R+r) bits para indexar, donde r es el orden de la lista de códigos de Voronoi:

- si el vector de códigos más próximo está comprendido dentro de la lista de códigos ampliada entonces el paso vii) consiste en indexar el vector de códigos más próximo en la lista de códigos ampliada generando los índices de cuantificación, elaborando los índices de cuantificación, y finalizando el método;

- si el vector de códigos más próximo no está comprendido dentro de la lista de códigos ampliada y si el número de bits requerido para la indexación de la lista de códigos ampliada no ha sobrepasado un umbral predeterminado entonces se repiten los pasos viii) hasta x) para incrementar el factor de escala y el orden de la lista de códigos de Voronoi;

- si el número de bits requerido para la indexación de la lista de códigos ampliada ha sobrepasado un umbral predeterminado, realizar un paso de xi) que considere el vector de códigos más próximo como un valor atípico remoto y elaborando los correspondientes índices de cuantificación predeterminados.

34. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 33, donde el factor de escala predeterminado es 2 y se ha incrementado por 2 el factor de escala.

35. Un método tal y como se ha descrito en la reivindicación 33, en el que el orden de la lista de códigos de Voronoi se ha incrementado por 1.

36. Un codificador de señal para codificar una señal de fuente para transmitir o almacenar utilizando una cuantificación reticular de multivelocidad, comprendiendo el codificador:

recibir medios para proporcionar un vector de fuente x que representa una trama de muestras de la señal de fuente;

medios de memoria que incluyen una lista de códigos de base C derivada a partir de un reticulado ? de puntos;

medios para asociar al vector de fuente x un punto reticular y en el reticulado ?; caracterizado por el hecho de que;

los medios para verificar si el punto reticular y está incluido en la lista de códigos de base C;

si el punto reticular y está incluido en la lista de códigos de base C, los medios para indexar el punto reticular y en la lista de códigos de base C generando índices de cuantificación;

si el punto reticular y no está incluido en la lista de códigos de base C, los medios para ampliar la lista de códigos de base y para generar una lista de códigos ampliada; los medios para asociar al punto reticular y un vector de códigos c a partir de la lista de códigos ampliada; y los medios para indexar el punto reticular y en la lista de códigos ampliada y para generar los índices de cuantificación;

donde los índices de cuantificación forman una representación cuantificada del vector de fuente x.

37. Un codificador de señal para codificar una señal de fuente utilizando una cuantificación reticular de multivelocidad tal y como se ha definido en la reivindicación 36, en el que:

los medios para ampliar la lista de códigos de base C constan de medios para proporcionar un subconjunto V de los puntos del reticulado ?;

los medios para indexar el punto reticular y en la lista de códigos ampliada comprenden los medios para indexar el punto reticular y dentro de un número entero de la lista de códigos n y un índice i como y = mc + v, donde c es un elemento de la lista de códigos de base C, v es un elemento del subconjunto V, y m es un número entero mayor que o igual a 2;

el codificador de señal comprende los medios para definir la lista de códigos de base C, el subconjunto V del reticulado ?, el número entero m y el índice i a partir del número de la lista de códigos n.

38. A descodificador de señal para descodificar una señal de fuente codificada transmitida o almacenada utilizando la cuantificación reticular de multivelocidad, comprendiendo el descodificado:

los medios de memoria para proporcionar una lista de códigos de base C derivada de un reticulado ?;

recibir los medios para proporcionar un número de la lista de códigos codificado n y un índice de cuantificación codificado i; caracterizado por el hecho de que

los medios para desmultiplexar el índice de cuantificación i utilizando el número de la lista de códigos n;

los medios para verificar si el número de la lista de códigos es n = 0;

si n = 0, los medios para descodificar el índice de cuantificación i utilizando la lista de códigos de base C, generando un vector de códigos cuantificado y;

los medios para verificar si n > 0;

si n > 0, los medios para proporcionar una lista de códigos de Voronoi preseleccionada V(r); los medios para establecer un orden de ampliación para r = n y un factor de escala para m = 2r; los medios para desmultiplexar índices j y k a partir del índice de cuantificación i; los medios para descodificar j de manera que se genera un vector de códigos c a partir de la lista de códigos de base C; los medios para descodificar el índice k de manera que se genera un vector de códigos v a partir de la lista de códigos de Voronoi V(r); y los medios para reconstruir un vector de códigos cuantificado como y = mc + v;

donde el vector de códigos reconstruido y representa una representación cuantificada de una trama de muestras de la señal de fuente.

39. Un descodificador de señal utilizando una cuantificación reticular de multivelocidad tal y como se define en la reivindicación 38, en el que:

los medios para proporcionar una lista de códigos de Voronoi preseleccionada V(r) comprende los medios para proporcionar un subconjunto V del reticulado ?;

los medios para reconstruir el vector de códigos cuantificado y como y = mc + v comprende los medios para reconstruir el punto reticular c como un elemento de la lista de códigos de base C y los medios para reconstruir el punto reticular v como un elemento del subconjunto V del reticulado ?;

donde el descodificado de señal comprende los medios para definir la lista de códigos de base C y el subconjunto V del reticulado ?, el número entero m y el índice i a partir del número de la lista de códigos n.


 

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