Перетворення зниженої складності для каналу низькочастотних ефектів

Реферат: Обчислювальні ресурси, необхідні для застосування банків фільтрів на основі перетворення до звукових сигналів з обмеженою смугою пропускання, зменшуються за допомогою виконання UA 107293 C2 (12) UA 107293 C2 інтегрованого процесу комбінування дійсних вхідних даних у комплексні дані і застосування короткого перетворення до комплексних даних, застосування банку дуже коротких перетворень до виходу інтегрованого процесу, і одержання послідовності дійсних вихідних даних з виходів банку дуже коротких перетворень. UA 107293 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка заявляє пріоритет попередньої заявки на патент США № 61/468373, поданої 28 березня 2011 року, включеної в даний документ за допомогою посилання у всій повноті. Галузь техніки Даний винахід відноситься в основному до цифрової обробки сигналів і спрямований, зокрема, до способів і пристроїв, що можуть використовуватися для застосування банків фільтрів до звукових каналів з обмеженою смугою пропускання, наприклад, так званими каналам низькочастотних ефектів (LFE), з використанням невеликої кількості обчислювальних ресурсів. Передумови створення винаходу Деякі міжнародні, регіональні і національні стандарти були розроблені для визначення способів і систем, що можуть використовуватися для реалізації багатоканальних систем звукового кодування. Три приклади таких стандартів включають ISO/IEC 13818-7, Advanced Audio Coding (AAC), також відомий як "MPEG-2 AAC", і ISO/IEC 14496-3, підрозділ 4, також відомий як "MPEG-4 audio", опублікований Міжнародною організацією зі стандартів (ISO), і стандарт, опублікований Комітетом з удосконалених телевізійних систем Сполучених Штатів Америки (ATSC), Inc. у документі А/52В за назвою "Digital Audio Compression Standard (AC-3, EAC-3)", редакція В, опублікованому 14 червня 2005 року, також відомий як "Dolby Digital" чи "АС3." Звукові системи, що відповідають таким стандартам, як згадані вище, в основному містять передавачі, що застосовують банк фільтрів аналізу до кожного з декількох каналів вхідних звукових сигналів, обробляють вихідні дані банків фільтрів аналізу в кодовані сигнали та передають або записують кодовані сигнали, і приймачі, що приймають кодовані сигнали, декодують їх та застосовують банки фільтрів синтезу до декодованих сигналів для того, щоб генерувати канали вихідних звукових сигналів, які є копією початкових вхідних звукових сигналів. Багато стандартів визначають реалізацію банків фільтрів аналізу і синтезу за допомогою модифікованого дискретного перетворення (MDCT) і зворотного модифікованого дискретного перетворення (IMDCT), описаних у документі "Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation", Princen, Johnson, and Bradley, ICASSP 1987 Conf. Proc, травень 1987року, стор. 2161-64. Банки фільтрів, реалізовувані за допомогою цих окремих перетворень, можуть мати багато привабливих властивостей, але вимагаються істотні обробні чи обчислювальні ресурси для того, щоб виконувати необхідні обчислення. Відомі методи, що можуть бути використані для виконання перетворень більш ефективно, тим самим скорочуючи обсяг необхідних обчислювальних ресурсів. Однією загальною характеристикою для цих методів є те, що обчислювальна складність змінюється в залежності від так званої довжини перетворення. Відомі методи, що можуть здійснювати додаткові скорочення в обчислювальній складності за допомогою використання більш коротких довжин перетворення для обробки звукових каналів з більш вузькою смугою пропускання. Такі стандарти, як згадані вище, визначають послідовності цифрових даних або цифрові бітові потоки, що несуть дані, які представляють кодовані представлення одного чи декількох звукових каналів. Одна конфігурація каналів, згадувана іноді як "канали 5.1", містить п'ять повносмугових каналів, позначених як лівий (L), правий (R), центральний (С), лівий оточуючий (LS) та правий оточуючий (RS), і один канал з обмеженою смугою пропускання або канал низькочастотних ефектів (LFE). Повносмугові канали зазвичай мають смугу пропускання приблизно 20 кгц, а канал з обмеженою смугою пропускання LFE зазвичай має смугу пропускання від приблизно 100 до 200 Гц. Оскільки смуга пропускання каналу LFE більш вузька, відомі способи можуть використовуватися для виконання перетворення банків фільтрів більш ефективно для каналу LFE, аніж може бути виконане для одного з повносмугових каналів. Проте, існує необхідність у розробці способів, що додатково поліпшать ефективність перетворюючих банків фільтрів, що застосовуються до каналів з обмеженою смугою пропускання, як канал LFE. Опис винаходу Метою даного винаходу є створення способів, що можуть застосовуватися для виконання перетворень, що реалізують банки фільтрів для сигналів каналів з обмеженою смугою пропускання більш ефективно, ніж можливо, використовуючи відомі технології. Відповідно до одного аспекту даного винаходу сигнал з обмеженою смугою пропускання обробляють шляхом одержання блоку з K дійсних коефіцієнтів перетворення, з яких тільки кількість L коефіцієнтів представляє спектральні компоненти звукового сигналу з обмеженою 1 смугою пропускання, де /2L