Método de codificación de señal de audio, método de descodificación de señal de audio, dispositivo de codificación, dispositivo de descodificación, sistema de proceso de señal de audio, progrma de codificación de señal de audio y programa de descodificación de señal de audio.

Un metodo de codificación de serial de audio para codificar una serial de audio queincluye una pluralidad de secuencias,

que utiliza el primer medio de codificación (13)que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal y un segundo medio decodificación (14) que opera bajo un modelo de codificacion que es distinto del modelode codificación de predicción lineal, en que el metodo de codificación de la serial deaudio comprende:

una fase de conmutación de medio de codificacion de conmutacion (13, 14) paracodificar una segunda secuencia inmediatamente posterior a una primerasecuencia desde el segundo medio de codificación (14) al primer medio decodificacion (13) despues de que la primera secuencia de la serial de audio seacodificada por el segundo medio de codificación (14); y

una fase de inicialización de inicializar un estado interno del primer medio decodificacion (13) de acuerdo con un metodo predeterminado, despues de la fase deconmutación,

en que en la fase de inicialización, el estado interno del primer medio decodificacion (13) es inicializado utilizando el estado interno que tenia el primermedio de codificación (13) cuando el primer medio de codificación (13) codificouna secuencia anterior a la primera secuencia.

Campo Técnico La presente invención se refiere a un método de codificación de señal de audio, un método de descodificación de señal de audio, un dispositivo de codificación, un dispositivo de descodificación, un sistema de procesamiento de señal de audio, un programa de codificación de señal de audio, y un programa de descodificación de señal de audio.

Antecedentes técnicos Una técnica de codificación para comprimir señales de habla/música (señales de audio) es importante para reducir los costes que suponen para las comunicaciones, 10 emisión y almacenamiento de señales de música. Con el fin de codificar de forma eficiente tanto señales de habla como señales de música, resulta efectivo un modelo de codificación de tipo híbrido, en el cual se utilizan de manera selectiva un modelo de codificación adecuado para señales de habla y un modelo de codificación adecuado para señales de música. El modelo de codificación de tipo híbrido realiza la codificación de forma eficiente cambiando los modelos de codificación en el proceso de codificación de una secuencia de audio, incluso cuando las características de las señales de entrada varían de forma temporal.

El modelo de tipo híbrido incluye habitualmente, como componente, el modelo de codificación CELP (CELP: Codificación de Predicción Lineal Excitada por el 20 Código) adecuado para codificar señales de habla. En general, para codificar una señal residual obtenida a través de la aplicación de un filtro inverso de predicción lineal a una señal de entrada, una codificación que utiliza el modelo CELP guarda la información sobre señales pasadas residuales en un libro de códigos de adaptación. Dado que para

codificar se utiliza el libro de códigos de adaptación, se consigue una alta eficiencia de

codificación.

Una técnica para codificar señales de habla y señales de música se encuentra descrita, por ejemplo, en la Literatura de Patentes 1. En la Literatura de Patentes 1, se 5 describe un algoritmo de codificación para codificar tanto señales de habla como señales de música, etc. La técnica descrita en la Literatura de Patentes 1 utiliza un filtro de síntesis de Predicción Lineal (LP) que funciona habitualmente para codificar señales de habla y señales de música. El filtro de síntesis LP conmuta entre un generador de excitación de habla y un generador de excitación de transformación según si se solicita una señal de habla o una señal de música, respectivamente. Para las señales de habla codificadas, se utiliza la técnica de CELP convencional, y para codificar señales de música, se aplica una nueva técnica de transformación de solapado-adición asimétrica. Al realizar el filtrado de síntesis de LP común, la interpolación de los coeficientes de LP se realiza en una señal en regiones de funcionamiento de solapado-adición Cuando la conmutación se realiza desde un modelo de codificación distinto del modelo de codificación CELP a un modelo de codificación que realiza el modelo CELP en el proceso de codificación de una secuencia de audio, la información sobre una señal residual correspondiente al habla que viene antes de la conmutación no se mantiene en un libro de códigos de adaptación en el codificador. Por lo tanto, la eficiencia de la codificación se degrada cuando se codifica una secuencia que viene inmediatamente después de la conmutación del modelo de codificación, la cual provoca un problema de degradación en la calidad de habla reproducida. En el estado de la técnica convencional, se conoce el Adaptive MultiRate Wideband plus (Banda Ancha MultiRatio Adaptativa plus) (AMR-WB+, Literatura No de Patente 1) , que es un modelo de codificación de habla estandarizado por el Proyecto de Asociación de 3a Generación (3GPP) , en que se

inicializa el estado interno de una codificación que utiliza el modelo CELP, utilizando un resultado codificado obtenido bajo un modelo de codificación distinto del modelo CELP. El codificador AMR -WB+ obtiene una señal residual a través del filtrado 5 inverso de predicción lineal sobre una señal de entrada, y a continuación codifica la señal residual de forma selectiva utilizando dos modelos de codificación, es decir, el modelo CELP y el modelo Transform Coded Excitation !Excitación Codificada por Transformación (TCX) . Cuando se conmuta del modelo TCX al modelo CELP, el codificador AMR-WB+ actualiza el libro de códigos de adaptación en el modelo CELP,

utilizando una señal de excitación en el modelo TCX.

Lista de Citaciones Literatura de Patentes Literatura de Patentes 1: Solicitud de Patente Japonesa Divulgada No. 2003-44097

Literatura No de Patentes 3GPP TS 26.290 "Audio codee processing functions; Extended Adaptive Multi-Rate -Wideband (AMR-WB+) codee; Transcoding functions". [online].[recuperado el 5 de marzo de 2009] Recuperado de Internet: <URL:http://www.3gpp.orglftp/Specs/htmlinfo/26290.htm>

Resumen de la Invención Problema Técnico No obstante, bajo un modelo de codificación de tipo híbrido en el cual se

utilizan de forma selectiva un modelo de codificación basado en el modelo CELP y un modelo de codificación de tipo híbrido, resulta dificil obtener una señal de excitación a partir del proceso de codificación realizado bajo un modelo de codificación que no 5 utiliza la codificación de predicción lineal. Por lo tanto, cuando se cambia de un modelo de codificación que no utiliza la codificación de predicción lineal a un modelo de codificación basado en el modelo CELP, resulta dificil inicializar el libro de códigos de adaptación en el modelo CELP con una señal de excitación correspondiente al habla que va antes del cambio. Uno de los objetivos de esta invención es inicializar, a un valor 10 apropiado, el estado interno de un medio de codificación o de un medio de descodificación que ejerce un modelo de codificación que utiliza la codificación de predicción líneal para mejorar la calidad de un habla reproducida a partir de una secuencia que viene inmediatamente después del cambio, cuando se cambia de un modelo de codificación que no utiliza la predicción lineal a un modelo de codificación que utiliza la codificación de predicción lineal.

Solución al Problema Un método de codificación de la señal de audio de la presente invención tal como se reivindica en la reivindicación 1, codifica una señal de audio que incluye una pluralidad de secuencias, utilizando un primer medio de codificación que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal, y un segundo medio de codificación que opera bajo un modelo distinto del modelo de codificación de predicción lineal. El método de codificación de señal de audio de la presente invención comprende: una fase de conmutación de conmutar el medio de codificación para codificar una segunda secuencia inmediatamente a continuación de una primera secuencia del segundo medio de codificación al primer medio de codificación después de que se codifique la primera

secuencia de la señal de audio por parte del segundo medio de codificación; y una fase de inicialización de inicializar un estado interno del primer medio de codificación de acuerdo con un medio predeterminado después de realizarse la fase de conmutación.

De acuerdo con el método de codificación de señal de audio de la presente invención, incluso cuando la segunda secuencia va a ser codificada bajo un modelo de codificación de predicción lineal, mientras que la primera secuencia ha sido codificada por un modelo de codificación distinto del modelo de codificación de predicción lineal, la segunda secuencia puede ser codificada bajo el modelo de codificación de predicción lineal inicializando el estado interno del primer medio de codificación que opera bajo el modelo de codificación de predicción lineal. Por lo tanto, puede realizarse el proceso de codificación realizado bajo una pluralidad de modelos de codificación que incluyen el modelo de codificación de predicción lineal y un modelo de codificación distinto del modelo de codificación de predicción lineal.

En la presente invención, el estado interno del primer medio de codificación comprende de forma preferente un contenido de un libro de códigos o valores de adaptación mantenido por elementos de retardo de un filtro de síntesis de predicción lineal para determinar una respuesta de entrada cero. En la fase de inicialización, el estado interno del primer medio de codificación es inicializado preferentemente utilizando la primera secuencia. En la fase de inicialización, el primer medio de codificación es inicializado preferentemente utilizando una señal residual obtenida aplicando el filtro inverso de predicción lineal a la primera secuencia que todavía... [Seguir leyendo]

1. Un método de codificación de señal de audio para codificar una señal de audio que incluye una pluralidad de secuencias, que utiliza el primer medio de codificación (13) que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal y un segundo medio de codificación (14) que opera bajo un modelo de codificación que es distinto del modelo de codificación de predicción lineal, en que el método de codificación de la señal de audio comprende:

una fase de conmutación de medio de codificación de conmutación (13, 14) para codificar una segunda secuencia inmediatamente posterior a una primera secuencia desde el segundo medio de codificación (14) al primer medio de codificación (13) después de que la primera secuencia de la señal de audio sea codificada por el segundo medio de codificación (14) ; y

una fase de inicialización de inicializar un estado interno del primer medio de codificación (13) de acuerdo con un método predeterminado, después de la fase de conmutación,

en que en la fase de inicialización, el estado interno del primer medio de codificación (13) es inicializado utilizando el estado interno que tenía el primer medio de codificación (13) cuando el primer medio de codificación (13) codificó una secuencia anterior a la primera secuencia.

2. El método de codificación de señal de audio de acuerdo con la reivindicación 1, en que el estado interno del primer medio de codificación (13) comprende un contenido de un libro de códigos de adaptación o valores mantenidos por elementos de retardo de un filtro de síntesis de predicción lineal.

3. Un método de descodificación de señal de audio para descodificar una señal de audio

que incluye una pluralidad de secuencias, que utiliza el primer medio de descodificación (24) que opera bajo un modelo de descodificación de predicción lineal y un segundo medio de descodificación (25) que opera bajo un modelo de descodificación que es distinto del modelo de codificación de predicción lineal, en que el método de descodificación de la señal de audio comprende:

una fase de conmutación de medio de descodificación de conmutación (24, 25) para descodificar una segunda secuencia inmediatamente posterior a una primera secuencia desde el segundo medio de descodificación (25) al primer medio de descodificación (24) después de que la primera secuencia de la señal de audio sea descodificada por el segundo medio de descodificación (25) ; y

una fase de inicialización de inicializar un estado interno del primer medio de descodificación (24) de acuerdo con un método predeterminado, después de la fase de conmutación,

en que en la fase de inicialización, el estado interno del primer medio de descodificación (24) es inicializado utilizando el estado interno que tenía el primer medio de descodificación (24) cuando el primer medio de descodificación (24) descodificó una secuencia anterior a la primera secuencia.

4. El método de descodificación de señal de audio de acuerdo con la reivindicación 3,

en que el estado interno del primer medio de descodificación (24) comprende un contenido de un libro de códigos de adaptación o valores mantenidos por elementos de retardo de un filtro de síntesis de predicción lineal.

5. Un dispositivo de codificación (10) que incluye el primer medio de codificación (13) que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal y un segundo medio de codificación (14) que opera bajo un modelo de codificación que es distinto al modelo de codificación de predicción lineal y que codifica una señal de audio utilizando el primer

medio de codificación (13) y el segundo medio de codificación (14) , en que el dispositivo de codificación (10) comprende:

un primer medio de determinación (12) que determina si se utiliza el primer (13) o el segundo (14) medio de codificación para codificar una secuencia objetivo que está incluida en la señal de audio y sirve como objetivo de codificación;

un segundo medio de determinación (12) que determina si el primer medio de determinación (12) determina que la secuencia objetivo va a ser codificada por el primer medio de codificación (13) , si una secuencia inmediatamente anterior que precede inmediatamente a la secuencia objetivo ha sido codificada por el primer medio de codificación (13) o por el segundo medio de codificación (14) ; y un medio de cálculo de estado interno de codificación (16) que descodifica, si el segundo medio de determinación de codificación (12) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido codificada por el segundo medio de codificación (14) , un resultado codificado de la secuencia inmediatamente anterior y calcula un estado interno del primer medio de codificación (13) utilizando el resultado descodificado; y

un medio de inicialización (17) que, si el segundo medio de determinación (12) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido codificada por el segundo medio de codificación (14) , inicializa un estado interno del primer medio de codificación (13) utilizando el estado interno que tenía el primer medio de codificación (13) cuando el pnmer medio de codificación (13) codificó una secuencia anterior a la secuencia inmediatamente anterior.

6. Un dispositivo de descodificación (20) que incluye el primer medio de descodificación (24) que opera bajo un modelo de descodificación de predicción lineal y 5

un segundo medio de codificación (25) que opera bajo un modelo de codificación que es distinto al modelo de codificación de predicción lineal y que descodifica una señal de audio utilizando el primer medio de descodificación y el segundo medio de descodificación, en que el dispositivo de descodificación (20) comprende:

un primer medio de determinación (22) que determina si se utiliza el primer (24) o el segundo (25) medio de descodificación para descodificar una secuencia objetivo que está incluida en la señal de audio codificada y sirve como objetivo de descodificación;

un segundo medio de determinación (22) que determina si el primer medio de determinación (22) determina que la secuencia objetivo va a ser descodificada por

el primer medio de codificación (24) , si una secuencia inmediatamente anterior que precede inmediatamente a la secuencia objetivo ha sido descodificada por el primer medio de descodificación (24) o por el segundo medio de descodificación (25) ; y

un medio de cálculo de estado interno de descodificación (27) que calcula, si el

segundo medio de determinación de descodificación (22) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido descodificada por el segundo medio de descodificación (25) , un estado interno del primer medio de descodificación (24) utilizando un resultado descodificado de la secuencia inmediatamente anterior; y

un medio de inicialización (26) que, si el segundo medio de determinación (22)

determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido descodificada por el segundo medio de descodificación (25) , inicializa un estado interno del primer medio de descodificación (24) utilizando el estado interno que tenía el primer

medio de descodificación (24) cuando el primer medio de descodificación (24) descodificó una secuencia anterior a la secuencia inmediatamente anterior.

7. Un sistema de proceso de señal de audio que comprende:

el dispositivo de codificación (10) de acuerdo con la reivindicación 5; y

el dispositivo de descodificación (20) de acuerdo con la reivindicación 6, en que el dispositivo de descodificación (20) descodifica una señal de audio codificada por el dispositivo de codificación (10) .

8. Un producto de programa de ordenador de codificación de señal de audio que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un ordenador hacen que dicho ordenador codifique una señal de audio utilizando un primer medio de codificación (13)

que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal, y un segundo medio de codificación (14) que opera bajo un modelo de codificación que es distinto del modelo de codificación de predicción lineal, en que el programa de codificación de señal de audio provoca que un dispositivo de ordenador funcione como:

el primer medio de codificación (13) ; 20

el segundo medio de codificación (14) , un primer medio de determinación (12) para determinar si se utiliza el primer (13)

o el segundo (14) medio de codificación para codificar una secuencia objetivo que está incluida en la señal de audio y sirve como un objetivo de codificación;

un segundo medio de determinación (12) para, si el primer medio de

determinación (12) determina que la secuencia objetivo debe ser codificada por el primer medio de codificación (13) , determinar si una secuencia inmediatamente anterior que precede inmediatamente a la secuencia objetivo ha sido codificada por el primer medio de codificación (13) o el segundo medio de codificación (14) ; y

un medio de cálculo de estado interno de codificación (16) para, si el segundo medio de determinación de codificación (12) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido codificada por el segundo medio de codificación (14) , descodificar un resultado codificado de la secuencia inmediatamente anterior y calcular un estado interno del primer medio de codificación (13) utilizando el resultado descodificado;

un medio de inicialización (17) , para, si el segundo medio de determinación (12) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido codificada por el

segundo medio de codificación (14) , inicializar un estado interno del primer medio de codificación (13) utilizando el estado interno que tenía el primer medio de codificación (13) cuando el primer medio de codificación (13) codificó una secuencia anterior a la secuencia inmediatamente anterior.

9. Un producto de programa de ordenador de descodificación de señal de audio que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en un ordenador hacen que dicho ordenador descodifique una señal de audio utilizando un primer medio de descodificación (24) que opera bajo un modelo de codificación de predicción lineal, y un segundo medio de descodificación (25) que opera bajo un modelo de codificación que es distinto del modelo de codificación de predicción lineal, en que el programa de descodificación de señal de audio provoca que un dispositivo de ordenador funcione como:

el primer medio de descodificación (24) ;

el segundo medio de descodificación (25) ;

un primer medio de determinación (22) para determinar si se utiliza el primer (24)

o el segundo (25) medio de descodificación para descodificar una secuencia objetivo que está incluida en la señal de audio y sirve como un objetivo de descodificación;

un segundo medio de determinación (22) para, si el pnmer medio de determinación (22) determina que la secuencia objetivo debe ser descodificada por el primer medio de descodificación (24) , determinar si una secuencia inmediatamente anterior que precede inmediatamente a la secuencia objetivo ha sido descodificada por el primer medio de codificación (24) o el segundo medio de codificación (25) ; y

un medio de cálculo de estado interno de descodificación (27) para, si el segundo medio de determinación de descodificación (22) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido descodificada por el segundo medio de descodificación (25) , calcular un estado interno del primer medio de descodificación (24) utilizando un resultado descodificado de la secuencia inmediatamente anterior;

un medio de inicialización (26) para, si el segundo medio de determinación (22) determina que la secuencia inmediatamente anterior ha sido descodificada por el segundo medio de descodificación (25) , inicializar un estado interno del primer medio de descodificación (24) utilizando el estado interno que tenía el primer medio de descodificación (24) cuando el primer medio de codificación (24) descodificó una secuencia anterior a la secuencia inmediatamente anterior.