BANCO DE FILTROS DE ANÁLISIS, BANCO DE FILTROS DE SÍNTESIS, CODIFICADOR, DESCODIFICADOR, MEZCLADOR Y SISTEMA DE CONFERENCIA.
Banco (800, 200) de filtros de síntesis para filtrar una pluralidad de tramas de entrada,
comprendiendo cada trama de entrada M valores de entrada ordenados yk (0),...,yk(M-1), donde M es un número entero positivo y donde k es un número entero que indica un índice de trama que comprende: un convertidor (810) de frecuencia/tiempo de transformada de coseno discreto tipo IV inverso configurado para proporcionar una pluralidad de tramas de salida, una trama de salida que comprende 2M muestras de salida ordenadas xk(0),...,xk (2M-1) en base a los valores de entrada yk(0),...,yk (M-1); un formador (820) de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana, una trama de ventana que comprende una pluralidad de muestras de ventana zk(0),..., zk(2M-1) en base a la ecuación zk (n) = w(n) ... xk (n) para n = 0,...,2M-1, donde n es un número entero que indica un índice de muestra y donde w(n) es un coeficiente de función de ventana de valor real correspondiente al índice de muestra n, un solapamiento/sumador (820) configurado para proporcionar una trama intermedia que comprende una pluralidad de muestras intermedias mk (0),...,mk(M-1) en base a la ecuación mk (n) = zk (n) + Zk-1 (n+M) para n = 0,...,M-1, y un elevador (830) configurado para proporcionar una trama agregada que comprende una pluralidad de muestras agregadas outk(0),..., outk (M-1) en base a la ecuación outk(n) = mk(n)+l(n-M/2) ... mk-1(M-1-n) y para n = M/2,...,M-1 outk (n) = mk(n) + 1 (M-1-n) ... outk-l (M-1-n) para n=0,...,M/2-1, donde 1 (0),..., 1 (M-1) son coeficientes de elevación de valor real
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09010178.
Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: HANSASTRASSE 27C 80686 MUNCHEN ALEMANIA.
Inventor/es: GEIGER, RALF, SCHULLER, GERALD, GRILL, BERNHARD, SCHNELL,MARKUS.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 29 de Agosto de 2007.
Clasificación Internacional de Patentes:
- G10L19/02B
- G10L19/02T
Clasificación PCT:
- G10L19/02 FISICA. › G10 INSTRUMENTOS MUSICALES; ACUSTICA. › G10L ANALISIS O SINTESIS DE LA VOZ; RECONOCIMIENTO DE LA VOZ; PROCESAMIENTO DE LA VOZ O EL HABLA; CODIFICACIÓN O DESCODIFICACIÓN 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). › utilizando análisis espectrales, p. ej. codificadores vocales de transformación o codificadores vocales subbanda.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
PDF original: ES-2374014_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Banco de filtros de análisis, banco de filtros de síntesis, codificador, descodificador, mezclador y sistema de conferencia.
Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un banco de filtros de análisis, un banco de filtros de síntesis y sistemas que comprenden cualquiera de los bancos de filtros mencionados anteriormente que pueden ser, por ejemplo, implementados en el campo de codificación de audio moderna, descodificación de audio u otras aplicaciones relacionadas con la transmisión de audio. Además, la presente invención también se refiere a un mezclador y un sistema de conferencia.
El procesamiento de audio digital moderno está basado habitualmente en esquemas de codificación que permiten una reducción significativa en cuanto a velocidades de bits, anchos de banda de transmisión y espacio de almacenamiento, en comparación con la transmisión directa o almacenamiento de los respectivos datos de audio. Esto se obtiene al codificar los datos de audio en el sitio de remitente y al descodificar los datos codificados en el sitio de receptor antes de por ejemplo proporcionar los datos de audio descodificados a un oyente.
Tales sistemas de procesamiento de audio digital pueden implementarse con respecto a un amplio intervalo de parámetros que comprenden un espacio de almacenamiento típico para un flujo potencialmente estandarizado típico de datos de audio, velocidades de bits, complejidad computacional especialmente en cuanto a eficiencia de implementación, calidades obtenibles apropiadas para diferentes aplicaciones y en cuanto al retardo provocado tanto durante la codificación como durante la descodificación de los datos de audio y los datos de audio codificados, respectivamente. En otras palabras, los sistemas de audio digitales pueden ser aplicados en muchos campos de aplicaciones diferentes que van desde una transmisión de ultra-baja calidad a una transmisión de extremo alto y almacenamiento de datos de audio (por ejemplo, para una experiencia de escuchar música de alta calidad) .
Sin embargo, en muchos casos se tienen que tomar soluciones intermedias en cuanto a los diferentes parámetros tales como la velocidad de bits, la complejidad computacional, calidad y retardo. Se da a conocer un método de codificación de audio basado en la transformada de coseno discreta modificada (MOCT) en Geiger et al. “Audio Coding based on Interger Transforms”, AES 2011. Por ejemplo, un sistema de audio digital que comprende un bajo retardo puede requerir una velocidad de bits más alta de un ancho de banda transmisión en comparación con un sistema de audio con un retardo más alto a un nivel de calidad comparable.
SUMARIO
Una realización de un banco de filtros de análisis para filtrar una pluralidad de tramas de entrada de dominio de tiempo, donde una trama de entrada comprende un número de muestras de entrada ordenadas, comprende un formador de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana, donde una trama de ventana comprende una pluralidad de muestras de ventana, donde el formador de ventanas está configurado para procesar la pluralidad de tramas de entrada de manera solapada utilizando un valor por adelantado de la muestra, donde el valor por adelantado de la muestra es menor que el número de muestras de entrada ordenadas de una trama de entrada dividido por dos y un convertidor de tiempo/frecuencia configurado para proporcionar una trama de salida que comprende un número de valores de salida, donde una trama de salida es una representación espectral de una trama de ventana.
Una realización de un banco de filtros de síntesis para filtrar una pluralidad de tramas de entrada, donde cada trama de entrada comprende un número de valores de entrada ordenados, comprende un convertidor de frecuencia/tiempo configurado para proporcionar una pluralidad de tramas de salida, donde una trama de salida comprende un número de muestras de salida ordenadas, donde una trama de salida es una representación temporal de una trama de entrada, un formador de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana. Una trama de ventana comprende una pluralidad de muestras de ventana. El formador de ventanas está configurado además para proporcionar la pluralidad de muestras de ventana para procesar de manera solapada en base a un valor por adelantado de la muestra. La realización del banco de filtros de síntesis comprende además un solapamiento/sumador configurado para proporcionar una trama agregada que comprende una sección de inicio y una sección restante, donde una trama agregada comprende una pluralidad de muestras agregadas al agregar al menos tres muestras de ventana de al menos tres tramas de ventana para una muestra agregada en la sección restante de una trama agregada y al agregar al menos dos muestras de ventana de al menos dos tramas de ventana diferentes para una muestra agregada en la sección de inicio. El número de muestras de ventana agregadas para obtener una muestra agregada en la sección restante es al menos una muestra más alta en comparación con el número de muestras de ventana agregadas para obtener una muestra agregada en la sección de inicio, o de otra manera el formador de ventanas está configurado para omitir al menos el valor de salida más anterior de acuerdo con el orden de las muestras de salida ordenadas o para fijar las muestras de ventana correspondientes a un valor predeterminado o a al menos un valor en un intervalo predeterminado para cada trama de ventana de la pluralidad de tramas de ventana. El solapamiento/sumador (230) está configurado para proporcionar la muestra agregada en la sección restante de una trama agregada en base a al menos tres muestras de ventana de al menos tres tramas de ventana diferentes y una muestra agregada en la sección de inicio basada en al menos dos muestras de ventana de al menos dos tramas de ventana diferentes.
Una realización de un banco de filtros de síntesis, tal y como se reivindica en la reivindicación 1, para filtrar una 2
pluralidad de tramas de entrada, donde cada trama de entrada comprende M valores de entrada ordenados yk (0) , …, yk (M-1) , donde M es un número entero positivo y donde k es un número entero que indica un índice de trama, comprende un convertidor de frecuencia/tiempo de transformada de coseno discreto tipo IV inverso configurado para proporcionar una pluralidad de tramas de salida, una trama de salida que comprende 2M muestras de salida ordenadas xk (0) , …, xk (2M-1) en base a los valores de entrada yk (0) , …, yk (M-1) , un formador de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana, una trama de ventana que comprende una pluralidad de muestras de ventana zk (0) , …, zk (2M-1) en base a la ecuación zk (n) = w (n) • xk (n)
para n = 0, …, 2M-1, donde n es un número entero que indica un índice de muestra y donde w (n) es un coeficiente de función de ventana de valor real correspondiente al índice de muestra n, un solapamiento/sumador configurado para proporcionar una trama intermedia que comprende una pluralidad de muestras intermedias mk (0) , …, mk (M-1) en base a la ecuación mk (n) = zk (n) + Zk-1 (n+M)
para n = 0, …, M-1, y un elevador configurado para proporcionar una trama agregada que comprende una pluralidad de muestras agregadas outk (0) , …, outk (M-1) en base a la ecuación outk (n) = mk (n) +l (n-M/2) • mk-1 (M-1-n)
para n = M/2, …, M-1
y outk (n) = mk (n) + l (M-1-n) • outk-i (M-1-n)
para n=0, …, M/2-1, donde 1 (0) , …, 1 (M-1) son coeficientes de elevación de valor real.
Una realización de un codificador comprende un banco de filtros de análisis para filtrar una pluralidad de tramas de entrada de dominio de tiempo, donde una trama de entrada comprende un número de muestras de entrada ordenadas, comprende un formador de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana, una trama de ventana que comprende una pluralidad de muestras de ventana, donde el formador de ventanas está configurado para procesar la pluralidad de tramas de entrada de manera solapada utilizando un valor por adelantado de la muestra, donde el valor por adelantado de la muestra es menor que el número de muestras de entrada ordenadas de una trama de entrada dividido por 2 y un convertidor de tiempo/frecuencia configurado para proporcionar una trama de salida que comprende un número de valores de salida, siendo una trama de salida una representación espectral de una trama de ventana.
Una... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Banco (800, 200) de filtros de síntesis para filtrar una pluralidad de tramas de entrada, comprendiendo cada trama de entrada M valores de entrada ordenados yk (0) , …, yk (M-1) , donde M es un número entero positivo y donde k es un número entero que indica un índice de trama que comprende:
un convertidor (810) de frecuencia/tiempo de transformada de coseno discreto tipo IV inverso configurado para proporcionar una pluralidad de tramas de salida, una trama de salida que comprende 2M muestras de salida ordenadas xk (0) , …, xk (2M-1) en base a los valores de entrada yk (0) , …, yk (M-1) ;
un formador (820) de ventanas configurado para generar una pluralidad de tramas de ventana, una trama de ventana que comprende una pluralidad de muestras de ventana zk (0) , …, zk (2M-1) en base a la ecuación zk (n) = w (n) • xk (n)
para n = 0, …, 2M-1, donde n es un número entero que indica un índice de muestra y donde w (n) es un coeficiente de función de ventana de valor real correspondiente al índice de muestra n, un solapamiento/sumador (820) configurado para proporcionar una trama intermedia que comprende una pluralidad de muestras intermedias mk (0) , …, mk (M-1) en base a la ecuación mk (n) = zk (n) + Zk-1 (n+M)
para n = 0, …, M-1, y un elevador (830) configurado para proporcionar una trama agregada que comprende una pluralidad de muestras agregadas outk (0) , …, outk (M-1) en base a la ecuación outk (n) = mk (n) +l (n-M/2) • mk-1 (M-1-n)
para n = M/2, …, M-1
y outk (n) = mk (n) + 1 (M-1-n) • outk-l (M-1-n)
para n=0, …, M/2-1, donde 1 (0) , …, 1 (M-1) son coeficientes de elevación de valor real.
2. Banco (800, 200) de filtros de síntesis según la reivindicación 1, donde el formador (820) de ventanas está configurado de tal manera que M es igual a 512 y los coeficientes de ventana w (0) , …, w (2M-l) obedecen las relaciones dadas en la Tabla 5 en el anexo, y donde el elevador está configurado de tal manera que los coeficientes de elevación l (0) , …, l (M-1) obedecen las relaciones dadas en la Tabla 6 en el anexo.
3. Banco (800, 200) de filtros de síntesis según la reivindicación 1, donde el formador (820) de ventanas está configurado de tal manera que los coeficientes de ventana w (0) , …, w (2M-1) comprenden los valores dados en la Tabla 7 del anexo, y donde el elevador (830) está configurado de tal manera que los coeficientes de elevación 1 (0) , …, l (2M-1) comprenden los valores dados en la Tabla 8.
4. Banco (800, 200) de filtros de síntesis según la reivindicación 1, donde el formador (820) de ventanas está configurado de tal manera que M es igual a 480 y los coeficientes de ventana w (0) , …, w (2M-1) obedecen las relaciones dadas en la Tabla 9 en el anexo, y donde el elevador (830) está configurado de tal manera que los coeficientes de elevación l (0) , …, l (M-1) obedecen las relaciones dadas en la Tabla 10 en el anexo.
5. Banco (800, 200) de filtros de síntesis según la reivindicación 1, donde el formador (820) de ventanas está configurado de tal manera que los coeficientes de elevación 1 (0) , …, l (2M-1) comprenden los valores dados en la Tabla 12.
6. Descodificador (450) que comprende:
un banco (800, 200) de filtros de síntesis según la reivindicación 1.
7. Descodificador (450) según la reivindicación 6, que comprende además un descodificador
(460) de entropía configurado para descodificar una pluralidad de tramas codificados y configurado para proporcionar una pluralidad de tramas de entrada basadas en las tramas codificadas al banco (800, 200) de filtros de síntesis.
8. Método para filtrar una pluralidad de tramas de entrada, comprendiendo cada trama de entrada M valores de entrada ordenados yk (0) , …, yk (M-1) , donde M es un número entero positivo y donde k es un número entero que indica un índice de la trama de entrada, que comprende:
efectuar una transformada de coseno discreta tipo IV inversa y proporcionar una pluralidad de tramas de salida xk (0) , …, xk (2M-1) en base a los valores de entrada yk (0) , …, yk (M-1) ; generar una pluralidad de tramas de ventana, comprendiendo una trama de ventana una pluralidad de muestras de ventana zk (0) , …, zk (2M-l) en base a la ecuación zk (n) = w (n) • xk (n) para n = 0, …, 2M-1 donde n es un número entero; generar una pluralidad de tramas intermedias, comprendiendo cada trama intermedia una pluralidad de muestras intermedias mk (0) , …, mk (M-1) en base a la ecuación mk (n) = zk (n) + zk-1 (n+M) para n = 0, …, M-l; y generar una pluralidad de tramas agregadas que comprenden una pluralidad de muestras agregadas outk (0) , …, outk (M) en base a la ecuación outk (n) = mk (n) + l (n-M/2) • mk-1 (M-1-n) para n = M/2, …, M-l, y outk (n) = mk (n) + l (M-1-n) • outk-1 (M-1-n)
para n = 0, …, M/2-1 donde w (0) , …, w (2M-1) son coeficientes de ventana de valor real; y donde l (0) , …, l (M-1) son coeficientes de elevación de valor real.
9. Programa informático para efectuar, cuando se ejecuta en un ordenador, un método para filtrar una pluralidad de tramas de entrada según la reivindicación 8.
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