Декодування цифрових потоків кодованого багатоканального аудіосигналу з використанням адаптивного гібридного перетворення

Номер патенту: 100353

Опубліковано: 10.12.2012

Автор: Рамамортху Камаланатхан

Є ще 13 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, за яким:

даний кадр містить метадані кадру, перший аудіоблок і один або більше наступних аудіоблоків; і

кожний з першого й наступних аудіоблоків містить метадані блока й кодовані аудіодані для двох або більше аудіоканалів, при цьому:

кодовані аудіодані містять коефіцієнти масштабування й масштабовані значення, що представляють спектральний склад двох або більше аудіоканалів, причому кожне масштабоване значення пов'язане з відповідним коефіцієнтом масштабування; і

метадані блока містять керуючу інформацію, що описує засоби кодування, застосовувані в процедурі кодування, результатом якої є вищезгадані кодовані аудіодані, причому засоби кодування включають обробку з використанням адаптивного гібридного перетворення, що включає:

застосування банку фільтрів аналізу, реалізованого у вигляді первинного перетворення, до двох або більше аудіоканалів для одержання коефіцієнтів первинного перетворення, і

застосування вторинного перетворення до коефіцієнтів первинного перетворення, щонайменше до двох або більше аудіоканалів, для одержання коефіцієнтів гібридного перетворення;

при цьому даний спосіб включає:

(А) одержання кадру кодованого цифрового аудіосигналу; і

(В) аналіз кодованого цифрового аудіосигналу даного кадру для поблочного декодування кодованих аудіоданих для кожного аудіоблока, при цьому декодування кожного відповідного аудіоблока включає:

(1) визначення факту застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення в процедурі кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих для кожного відповідного каналу з двох або більше каналів;

(2) у випадку застосування в процедурі кодування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення для відповідного каналу:

(а) якщо відповідний аудіоблок є першим аудіоблоком у кадрі:

(і) одержання всіх коефіцієнтів гібридного перетворення, що відносяться до відповідного каналу для даного кадру, з кодованих аудіоданих у першому аудіоблоці, і

(іі) застосування зворотного вторинного перетворення до коефіцієнтів гібридного перетворення для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення, і

(б) одержання коефіцієнтів первинного перетворення з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для відповідного каналу у відповідному аудіоблоці;

(3) одержання коефіцієнтів первинного перетворення для відповідного каналу шляхом декодування кодованих даних у відповідному аудіоблоці, якщо в процедурі кодування обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення не застосовувалася для відповідного каналу; і

(С) застосування зворотного первинного перетворення до коефіцієнтів первинного перетворення для одержання вихідного сигналу, що являє собою відповідний канал у відповідному аудіоблоці.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кадр кодованого цифрового аудіосигналу відповідає синтаксису цифрового потоку у форматі Е-АС-3.

3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що засоби кодування включають обробку з використанням спектрального розширення, і процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає:

визначення необхідності застосування в процедурі декодування обробки з використанням спектрального розширення для декодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і

синтезування однієї або більше спектральних компонентів з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для одержання коефіцієнтів первинного перетворення з розширеною смугою пропущення при необхідності застосування обробки з використанням спектрального розширення.

4. Спосіб за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що засоби кодування включають обробку з використанням об'єднання каналів, а процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає:

визначення факту застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування для кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і

одержання спектральних компонентів з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення з метою одержання коефіцієнтів первинного перетворення для поєднуваних каналів у випадку застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування.

5. Спосіб за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що засоби кодування містять у собі обробку з використанням об'єднання каналів, і процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає:

визначення факту застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування для кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і

у випадку використання процедурою кодування обробки з об'єднанням каналів:

(А) якщо відповідний канал є першим каналом у кадрі, що використовує об'єднання:

(1) визначення факту застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення в процедурі кодування для кодування об'єднаного каналу,

(2) у випадку застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення для кодування об'єднаного каналу:

(а) якщо відповідний аудіоблок є першим аудіоблоком у кадрі:

(і) одержання всіх коефіцієнтів гібридного перетворення, що відносяться до об'єднаного каналу в даному кадрі, з кодованих аудіоданих у першому аудіоблоці, і

(іі) застосування зворотного вторинного перетворення до коефіцієнтів гібридного перетворення для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення,

(б) одержання коефіцієнтів первинного перетворення з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для об'єднаного каналу у відповідному аудіоблоці;

(3) одержання спектральних коефіцієнтів для об'єднаного каналу шляхом декодування кодованих даних у відповідному аудіоблоці, якщо в процедурі кодування для об'єднаного каналу обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення не застосовувалася; і

(В) одержання коефіцієнтів первинного перетворення для відповідного каналу шляхом відновлення спектральних компонентів для об'єднаного каналу.

6. Пристрій для декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, що містить засоби для виконання функцій на всіх етапах за будь-яким із пп. 1-5.

7. Носій запам'ятовувального пристрою із записаною на ньому програмою інструкцій, що може виконуватися пристроєм для виконання способу декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, причому даний спосіб містить у собі всі етапи за будь-яким із пп. 1-5.

Текст

Реферат: Представлено підвищення ефективності процедури, використовуваної для декодування кадрів цифрового потоку у форматі Е-АС-3, за рахунок однократної обробки кожного аудіоблока в кадрі. Процедура декодування аудіоблоків кодованих даних виконується не поканально, а поблочно. Описано приклади процедур декодування цифрових потоків, кодованих за допомогою таких удосконалених алгоритмів кодування, як обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення й спектральне розширення. UA 100353 C2 (12) UA 100353 C2 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Даний винахід у цілому стосується систем кодування аудіосигналів, і, зокрема, стосується способів і пристроїв для декодування кодованих цифрових аудіосигналів. Рівень техніки Комітет з перспективних систем телемовлення США (ATSC), організований організаціямичленами Об'єднаного комітету з міжвідомчій координації (JCIC), розробив скоординований набір національних стандартів для розвитку національного телебачення в США. У число цих стандартів входять відповідні стандарти кодування/декодування аудіосигналів, викладені в різних нормативних документах, у тому числі в документі А/52В під назвою "Стандарт стиску цифрового аудіосигналу (AC-3, E-AC-3)", Ревізія Б, опублікованому 14 червня 2005 р., що цілком включений у даний документ за допомогою посилання. Алгоритм кодування аудіосигналу, регламентований у Документі А/52В, має назву "АС-3". Удосконалена версія цього алгоритму, описана в Додатку Е до цього документу, має назву " Е-АС-3". Два цих алгоритми в даному документі йменуються як "АС-3" і відповідні стандарти йменуються як "Стандарти ATSC". Документ A/52B не регламентує багатьох аспектів архітектури алгоритму, а описує замість цього "синтаксис цифрового потоку", задаючи структурні й синтаксичні характеристики кодованої інформації, декодування якої повинно бути виконано сумісним декодером. Багато додатків, сумісні зі стандартом ATSC, передають кодовану цифрову аудіоінформацію у вигляді послідовних двійкових даних. У результаті, кодовані дані найчастіше називають цифровим потоком, але припустимі й інші впорядковані структури даних. З метою полегшення викладу, термін "цифровий потік" використовується в цьому документі для позначення кодованого цифрового аудіосигналу, не залежно від формату або використовуваної методики запису або передачі. Цифровий потік, сумісний зі стандартами ATSC, організований у вигляді послідовності "кадрів синхронізації". Кожний кадр є одиницею цифрового потоку, що може бути повністю декодований для одержання одного або більше каналів цифрових аудіоданих з імпульснокодовою модуляцією (ІКМ). Кожний кадр містить "аудіоблоки" і метадані кадру, що відносяться до аудіоблоків. Кожний з аудіоблоків містить кодовані аудіодані, що представляють цифрові відліки аудіосигналу для одного або більше аудіоканалів, і метадані блоку, що стосуються кодованих аудіоданих. Незважаючи на те, що стандарти ATSC не регламентують деталі архітектури алгоритмів, певні особливості останніх широко використовуються виробниками професійного й побутового декодувального встаткування. Однією з універсальних особливостей реалізації для деколерів, що декодують цифрові потоки у форматі Е-АС-3, створювані кодувальниками формату Е-АС-3, є алгоритм, що декодує всі кодовані дані, що містяться в кадрі, для відповідного каналу перед декодуванням даних для іншого каналу. Такий підхід використовується для підвищення продуктивності варіантів реалізації, виконаних на однокристальних процесорах, що мають малий об’єм внутрікристального запам'ятовувального пристрою, оскільки в ряді процедур декодування дані для певного каналу необхідно одержати з кожного з аудіоблоків, що входять у кадр. При обробці кодованих даних для кожного каналу по черзі можливе виконання операцій декодування з використанням внутрікристального запам'ятовувального пристрою для певного каналу. Декодовані дані каналу згодом можуть бути передані зовнішньому запам'ятовувальному пристрою, звільняючи внутрікристальні ресурси для наступного каналу. Цифровий потік, сумісний зі стандартами ATSC, може бути досить складним внаслідок великої кількості можливих різновидів. Деякі приклади, що наводяться тут коротенько, містять у собі об'єднання каналів, рематрицування каналів, нормування рівня діалогів, стиск динамічного діапазону, зменшення числа каналів і зміну довжини блоку для цифрових потоків у стандартному форматі AC-3, а також паралельні незалежні потоки, залежні підпотоки, спектральне розширення й гібридне адаптивне перетворення для цифрових потоків у форматі Е-AC-3. Подробиці даних характеристик можуть бути отримані з документа A/52B. При обробці кожного каналу окремо можливе спрощення алгоритмів, необхідних для реалізації цих різновидів. Такі складні наступні процедури як фільтрація синтезу можуть виконуватися без обліку цих різновидів. Спрощені алгоритми вигідні з погляду скорочення потреби в обчислювальних ресурсах, необхідних для обробки кадру аудіоданих. На жаль, подібний підхід вимагає алгоритму декодування із дворазовим читанням і аналізом даних у всіх аудіоблоках. Кожна ітерація читання й аналізу даних аудіоблоків у кадрі йменується в цьому документі як "прохід" по аудіоблоках. Під час першого проходу виконуються великі обчислення для визначення положення кодованих аудіоданих у кожному блоці. Під час другого проходу при виконанні процедур декодування виконуються багато аналогічних обчислень. Для обчислення положення даних для обох проходів необхідні значні обчислювальні ресурси. У 1 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випадку усунення первісного проходу, можливе скорочення потреби в обчислювальних ресурсах для декодування кадру аудіоданих. Сутність винаходу Метою даного винаходу є скорочення потреби в обчислювальних ресурсах для декодування кадру аудіоданих у кодованих цифрових потоках, організованому у вигляді таких ієрархічних одиниць, як вищеописані кадри й аудіоблоки. Попередній текст і наступний опис відносяться до кодованих цифрових потоків, що відповідають стандартам ATSC, але даний винахід не обмежується лише даними цифровими потоками. Принципи даного винаходу можуть бути застосовані практично до будь-якого кодованого цифрового потоку, що має структурні характеристики, подібні до кадрів, блоків і каналів, використовуваних в алгоритмах кодування АС-3. Відповідно до однієї з особливостей даного винаходу, пропонується спосіб декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу шляхом одержання кадру й аналізу кодованого цифрового аудіосигналу за один прохід для поблочного декодування кодованих аудіоданих для кожного аудіоблоку. Кожний кадр містить метадані кадру й сукупність аудіоблоків. Кожний аудіоблок містить метадані блоку й кодовані аудіодані для одного або більше аудіоканалів. Метадані блоку містять керуючу інформацію, що описує засоби кодування, використані процедурою кодування, що була застосована для одержання кодованих аудіоданих. Одним з таких засобів кодування є обробка з використанням гібридного перетворення, у процесі якої банк фільтрів аналізу, реалізований шляхом первинного перетворення, застосовується до одного або більше аудіоканалів для одержання спектральних коефіцієнтів, що представляють спектральний склад одного або більше аудіоканалів, при цьому до даних спектральних коефіцієнтів, мінімум до одного або більше аудіоканалів, застосовується вторинне перетворення для одержання коефіцієнтів гібридного перетворення. При декодуванні кожного аудіоблоку відбувається визначення факту застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення в процедурі кодування для кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих. Якщо в процедурі кодування застосовувалася обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення, то, відповідно до пропонованого способу, всі коефіцієнти гібридного перетворення для кадру отримуються із кодованих аудіоданих, що містяться в першому аудіоблоці даного кадру, при цьому до коефіцієнтів гібридного перетворення застосовується зворотне вторинне перетворення з метою одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення, а спектральні коефіцієнти отримуються із коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення. Якщо в процедурі кодування обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення не застосовувалася, то спектральні коефіцієнти отримуються із кодованих аудіоданих, що містяться у відповідному аудіоблоці. Для одержання вихідного сигналу, що представляє один або більше каналів відповідного аудіоблоку, до спектральних коефіцієнтів застосовується зворотне первинне перетворення. Різні особливості даного винаходу і його кращих втілень стануть більше зрозумілі при розгляді наступного опису й прикладених креслень, на яких посилальні позиції відповідають аналогічним елементам на декількох фігурах. Зміст наступного опису й креслень пропонується винятково як приклади й не повинен сприйматися як обмеження обсягу даного винаходу. Короткий опис креслень Фіг. 1 представляє схематичну функціональну діаграму прикладу реалізації кодувальника. Фіг. 2 представляє схематичну функціональну діаграму прикладу реалізації декодера. Фіг. 3А и 3В представляють схематичні ілюстрації кадрів цифрових потоків у відповідності зі стандартною й удосконаленою структурами синтаксису. Фіг. 4А и 4В представляють схематичні ілюстрації аудіоблоків у відповідності зі стандартною й удосконаленою структурами синтаксису. Фіг. 5А-5С представляють схематичні ілюстрації прикладів цифрових потоків, кодованих у режимі розширення числа програм і каналів. Фіг. 6 представляє схематичну функціональну діаграму прикладу процедури, втіленої у вигляді декодера для поканальної обробки аудіоданих. Фіг. 7 представляє схематичну функціональну діаграму прикладу процедури, втіленої у вигляді декодера для поблочної обробки аудіоданих. Фіг. 8 представляє схематичну функціональну діаграму пристрою, що може бути використане для реалізації різних особливостей даного винаходу. Докладний опис винаходу А. Огляд системи кодування Фіг. 1 і 2 представляють схематичні функціональні діаграми прикладів реалізації кодувальника й декодера системи кодування аудіосигналів, у декодера якої можуть бути 2 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 використані різні особливості даного винаходу. Ці варіанти реалізації відповідають змісту згаданого раніше документа A/52B. Метою даної системи кодування є одержання кодованого представлення вхідних аудіосигналів, що може бути записане або передане, а згодом декодовано для одержання вихідних аудіосигналів, що звучать практично ідентично вхідним аудіосигналам, при цьому використовується мінімальна кількість цифрової інформації для представлення кодованого сигналу. Системи кодування, що відповідають основним стандартам ATSC, виконують кодування й декодування інформації, що може представляти від одного до так званих 5.1 каналів аудіосигналів, де 5.1 позначає п'ять каналів з повною шириною смуги пропущення й один канал з обмеженою шириною смуги пропущення, призначений для передачі сигналів низькочастотних ефектів (LFE). Наступні розділи описують варіанти реалізації кодувальника й декодера, а також деякі подробиці структури кодованого цифрового потоку й відповідних процедур кодування й декодування. Дані описи наведені для скорочення опису й кращого розуміння різних особливостей даного винаходу. 1. Кодувальник Відповідно до прикладу варіанта реалізації, представленого на Фіг. 1, послідовність відліків з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ), що представляють один або більше каналів аудіосигналів, надходить на вхід 1 кодувальника, після чого до даної послідовності відліків застосовується банк фільтрів аналізу 2 для одержання числових значень, що представляють спектральний склад вхідних аудіосигналів. Для втілень, що відповідають стандартам ATSC, банк фільтрів аналізу реалізується з використанням модифікованого дискретного косінусного перетворення (МДКП), описаного в документі A/52B. МДКП застосовується до сегментів, що перекриваються, або блоків відліків для кожного вхідного каналу аудіосигналу з метою одержання блоків коефіцієнтів перетворення, що представляють спектральний склад сигналу цього вхідного каналу. МДКП є частиною системи аналізу/синтезу, що використовує спеціально розроблені віконні функції й процеси перекриття/додавання для усунення перекручувань у тимчасовій області. Дані коефіцієнти перетворення в кожному блоці виражаються у форматі із блоковою плаваючою крапкою (БПК), що містить експоненти й мантиси із плаваючою крапкою. Такий опис стосується аудіоданих, виражених у вигляді експонент і мантис із плаваючою крапкою, оскільки такий формат представлення використовується в цифрових потоках, що відповідають стандартам ATSC; однак, дане представлення є лише одним прикладом чисельного представлення, що використовує коефіцієнти масштабування й відповідні їм масштабовані значення. Експоненти БПК для кожного блоку спільно представляють наближену обвідну спектра вхідного аудіосигналу. Ці експоненти кодуються методом дельта-модуляції, а також за допомогою інших методик кодування для скорочення потреби в кількості інформації, передаються форматеру 5, і надходять на вхід психоакустичної моделі для оцінки порогу психоакустичного маскування сигналу, що кодується. Результати, отримані моделлю, використовуються блоком розподілу бітів 3 для розподілу цифрової інформації у формі бітів для квантування мантис таким чином, щоб рівень шуму квантування залишався нижче порога психоакустичної маскування сигналу, що кодується. Блок квантування 4 виконує квантування мантис відповідно до розподілу бітів, отриманих від блоку розподілу бітів 3 і переданих форматеру 5. Форматер 5 мультиплексує або поєднує кодовані експоненти, квантовані мантиси й іншу керуючу інформацію, іноді іменовану метаданими блоків, в аудіоблоки. Дані для шести послідовних аудіоблоків поєднуються в одиниці цифрової інформації, називані кадрами. Кадри також містять керуючу інформацію або метадані кадрів. Кодована інформація для послідовних кадрів надходить на вихід у вигляді цифрового потоку по ланцюгу 6 для запису на носії запам'ятовувального пристрою або для передачі по каналу зв'язку. Для кодувальников, що відповідають стандартам ATSC, формат кожного кадру в цифровому потоці відповідає синтаксису, регламентованому в документі A/52B. Алгоритм кодування, що використовується типовими кодувальниками, що відповідають стандартам ATSC, складніше, ніж представлений на Фіг. 1 і описаний вище. Наприклад, у кадри вносяться коди виявлення помилок, що дозволяють прийомному декодеру перевіряти вірогідність цифрового потоку. Для адаптації тимчасового й спектрального дозволу банку фільтрів аналізу, для оптимізації його продуктивності при зміні характеристик сигналу може бути використана методика кодування, відома як зміна довжини блоку, іноді спрощено називана зміною блоку. Експоненти із плаваючою крапкою можуть кодуватися зі змінним тимчасовим і частотним дозволом. Два або більше канали можуть бути об'єднані в складене представлення 3 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 при використанні методики кодування, відомої як об'єднання каналів. До двухканальних аудіосигналів може бути адаптивно застосована інша методика кодування, відома як рематрицування каналів. Можуть бути використані й додаткові методики кодування, тут не згадувані. Деякі із цих інших методик кодування будуть розглянуті далі. Багато інших подробиць реалізації опускаються, оскільки вони не є необхідними для розуміння даного винаходу. При необхідності, ці подробиці можуть бути отримані з документа A/52B. 2. Декодер Алгоритм декодування, виконуваний декодером, по суті, є зворотним алгоритму кодування, виконуваному кодувальником. Як виходить із прикладу реалізації, представленого на Фіг. 2, кодований цифровий потік, що представляє собою послідовність кадрів, надходить на вхід 11 декодера. Кодований цифровий потік може завантажуватися з носія запам'ятовувального пристрою або прийматися по каналу зв'язку. Для кожного фрейму закодована інформація демультиплексується або роз'єднується в блоці видалення формату 12 на метадані фрейму й шість аудіоблоків. Аудіоблоки роз'єднуються на відповідні метадані блоків, кодовані експоненти й квантовані мантиси. Кодовані експоненти використовуються психоакустичною моделлю в блоці розподілу бітів 13 з метою розподілу цифрової інформації у форматі бітів для деквантовання квантованих мантис у такий же спосіб, у який біти були розподілені в кодувальнику. Блок деквантовання 14 робить деквантовання квантованих мантис відповідно до розподілів бітів, отриманих від блоку розподілу бітів 13, і передає деквантовані мантиси банку фільтрів синтезу 15. Кодовані експоненти декодуються й передаються банку фільтрів синтезу 15. Декодовані експоненти й деквантовані мантиси утворюють представлення БПК для спектрального состава вхідного аудіосигналу, закодованого кодувальником. Банк фільтрів синтезу 15 застосовується до представлення спектрального складу для відновлення неточної копії вихідних вхідних аудіосигналів, що проходить по ланцюгу вихідного сигналу 16. Для втілень, що відповідають стандартам ATSC, банк фільтрів синтезу реалізований у вигляді зворотного модифікованого дискретного косінусного перетворення (ЗМДКП), описаного в документі A/52B. ЗМДКП є частиною коротко згаданої раніше системи аналізу/синтезу, застосовуваної до блоків коефіцієнтів перетворення для одержання блоків аудіовідліків, які перекриваються й складаються для усунення перекручувань у тимчасовій області. Алгоритм декодування, що використовується в типових декодерах, що відповідають стандартам ATSC, складніше, ніж представлений на Фіг. 2 і описаний вище. Деякі методики декодування, що є зворотними для вищеописаних методик кодування, містять у собі виявлення помилок для корекції або маскування останніх, зміну довжини блоку для адаптації тимчасового й спектрального дозволу банку фільтрів синтезу, відновлення каналів для відновлення інформації каналів з об'єднаних складених представлень і матричні операції для відновлення рематрицированих двохканальних представлень. При необхідності, інформація про інші методики й додаткові подробиці можуть бути отримані з документа A/52B. Б. Структура кодованого цифрового потоку 1. Кадр Кодований цифровий потік, що відповідає стандартам ATSC, складається з послідовності одиниць кодованої інформації, іменованих "кадрами синхронізації", часто називаних просто кадрами. Як вказувалося вище, кожний кадр містить метадані кадру й шість аудіо блоків. Кожний аудіоблок містить метадані блоку й кодовані експоненти, а також мантиси БПК для паралельних інтервалів одного або більше каналів аудіосигналів. Структура стандартного цифрового потоку схематично представлена на Фіг. 3А. Структура цифрового потоку у форматі Е-АС-3, описана в додатку Е до документу A/52B, представлена на Фіг. 3В. Ділянка кожного цифрового потоку в межах відзначеного інтервалу від СІ до CRC становить один кадр. У синхронізуючу інформацію (СІ), що поміщається на початку кожного кадру для того, щоб декодер мав можливість ідентифікувати початок кадру й підтримувати синхронізацію процедур декодування з кодованим цифровим потоком, включена спеціальна комбінація бітів або слово синхронізації. Секція інформації про цифровий потік (BSI), що прямує безпосередньо за СІ, містить необхідні параметри алгоритму декодування для декодування даного кадру. Наприклад, в BSI міститься інформація про число, тип і порядок каналів, представлених у кадрі у вигляді закодованої інформації, а також інформація про стиск динамічного діапазону й нормування рівня діалогів, використовувана декодером. Кожний кадр містить шість аудіоблоків (від AB0 до AB5), за якими при необхідності можуть прямувати додаткові дані (AUX). Наприкінці кожного кадру надається інформація для виявлення помилок у форматі слова циклічного надлишкового коду (CRC). Кадр цифрового потоку у форматі Е-АС-3 також містить аудіодані кадру (AFRM), що містять 4 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 оцінки й параметри, що відносяться до додаткових методик кодування, які недоступні для використання при кодуванні стандартного цифрового потоку. Деякі із цих додаткових методик містять у собі використання спектрального розширення (SPX), відомого також як спектральна реплікація, і адаптивне гібридне перетворення (АГП). Опис різних методик кодування наведено далі. 2. Аудіоблоки Кожний аудіоблок містить кодовані представлення експонент і квантованих мантис БПК для 256 коефіцієнтів перетворення, а також метадані блоку, необхідні для декодування кодованих експонент і квантованих мантис. Така структура схематично представлена на Фіг. 4А. Структура аудіоблоку в цифровому потоці у форматі Е-АС-3, описана в додатку Е до документу A/52B, представлена на Фіг. 4В. Структура аудіоблоку в альтернативному варіанті цифрового потоку, описаному в додатку D до документа A/52B, тут не розглядається, оскільки її унікальні характеристики до даного винаходу не відносяться. Ряд прикладів метаданих блоку містять у собі оцінки й параметри, що описують зміну довжини блоку (BLKSW), стиск динамічного діапазону (DYNRNG), об'єднання каналів (CPL), рематримацування каналів (REMAT), методику або стратегію кодування експонент (EXPSTR), використану при кодуванні експонент БПК, кодовані експоненти БПК (EXP), інформацію про розподіл бітів (BA) для мантис, виправлення до розподілу бітів, відомі як різницева інформація про розподіли бітів (DBA), і квантовані мантиси (MANT). Кожний аудіоблок у цифровому потоці у форматі Е-АС-3 може містити інформацію, що стосується додаткових методик кодування, включаючи спектральне розширення (SPX). 3. Вимоги до цифрового потоку Стандарти ATSC пред'являють ряд вимог до змісту цифрового потоку, що мають відношення до даного винаходу. Тут згадується про дві такі вимоги: (1) перший аудіоблок у кадрі, називаний АВ0, повинен містити всю інформацію, необхідну для алгоритму декодування для початку декодування всіх аудіоблоків у кадрі, і (2) щоразу, коли із цифровим потоком надходить кодована інформація, отримана при об'єднанні каналів, аудіоблок, у якому вперше було використано об'єднання каналів, повинен містити всі параметри, необхідні для відновлення. Дані особливості описуються нижче. Інформація про інші процедури, тут не розглянуті, міститься в документі A/52B. В. Стандартні процедури й методики кодування Стандарти ATSC описують ряд особливостей синтаксису цифрового потоку з погляду процедур кодування або "засобів кодування", які можуть бути використані для одержання кодованого цифрового потоку. Кодувальнику необов'язково використовувати всі засоби кодування, однак відповідному стандарту декодер повинен мати можливість адекватно відреагувати на ті засоби кодування, які вважаються обов'язковими для відповідності стандарту. Така реакція реалізується шляхом застосування належного засобу декодування, що є, по суті, зворотним для відповідного засобу кодування. Деякі з таких засобів декодування особливо актуальні для даного винаходу, оскільки їхнє використання або невикористання впливає на реалізацію особливостей даного винаходу. Деякі процедури декодування й деяких засобів декодування будуть коротко розглянуті в наступних параграфах. Подальші описи не є повним описом. Різні подробиці й додаткові особливості опущені. Дані описи призначені лише для загального ознайомлення для тих, хто не знайомий з даними методиками, і для нагадування тим, хто міг забути, які методики описуються даними термінами. При необхідності, додаткові подробиці можуть бути отримані з документа A/52B, а також з патенту США № 5583962, під назвою "Кодувальник/декодер для багатомірних звукових полів", автори Девіс і ін., виданого 10 грудня 1996 року й цілком включеного в даний документ як невід'ємна частина за допомогою посилання. 1. Розпакування цифрового потоку Всі декодери повинні зробити розпакування або демультиплексування кодованого цифрового потоку для одержання параметрів і кодованих даних. Ця процедура виконується блоком видалення формату 12, описаним раніше. При виконанні даної процедури відбувається зчитування даних із вхідного цифрового потоку й копіювання частин цифрового потоку в регістри, копіювання частин в ланки запам'ятовувального пристрою або збереження покажчиків або інших посилань на дані в цифровому потоці, збережені в буфері. Для збереження даних і покажчиків необхідні ресурси запам'ятовувального пристрою, а між збереженням цієї інформації для наступного використання й повторним зчитуванням цифрового потоку для одержання необхідної інформації може бути зроблено оптимальний вибір. 2. Декодування експонент 5 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Значення всіх експонент БПК необхідні для розпакування даних в аудіоблоках для кожного кадру, оскільки ці значення непрямим чином вказують на число бітів, виділених для квантованих мантис. Значення експонент у цифровому потоці кодуються з використанням різних методик кодування, які можуть бути застосовані як у частотній, так і в тимчасовій області. У результаті, дані, що представляють кодовані експоненти, повинні бути розпаковані із цифрового потоку й декодовані до того, як вони можуть бути використані для інших процедур декодування. 3. Обробка розподілу бітів Кожна із квантованих мантис БПК у цифровому потоці представлена різним числом бітів, що є функцією експонент БПК і, можливо, інших метаданих, що містяться в цифровому потоці. Експоненти БПК є вхідними даними для заданої моделі, що обчислює розподіл бітів для кожної мантиси. У випадку, коли аудіоблок містить різну інформацію про розподіл бітів (DBA), ця додаткова інформація використовується для внесення виправлень у розподіл бітів, що обчислюється моделлю. 4. Обробка мантиси Квантовані мантиси БПК становлять більшу частину даних, що містяться в кодованому цифровому потоці. Розподіл бітів використовується як для визначення положення кожної мантиси в цифровому потоці для розпакування, так і для вибору відповідної функції деквантовання для одержання деквантованих мантис. Деякі дані в цифровому потоці можуть представляти кілька мантис за допомогою одного значення. У такій ситуації з одного значення виходить відповідне число мантис. Мантиси, що мають розподіл бітів, який дорівнює нулю, можуть бути відновлені або зі значенням, що дорівнює нулю, або у вигляді селестічного числа. 5. Відновлення каналів Методика кодування з об'єднанням каналів дозволяє кодувальнику представити декілька аудіоканалів, використовуючи меншу кількість даних. Дана методика поєднує спектральні компоненти двох або більше вибраних каналів, називаних поєднуваними каналами, з утворенням одного каналу складених спектральних компонентів, називаних об'єднаним каналом. Спектральні компоненти об'єднаного каналу представляються у форматі БПК. Набір коефіцієнтів масштабування, що описують різницю енергій між об'єднаним каналом і кожним з поєднуваних каналів і відомих як координати об'єднання, обчислюється для кожного з поєднуваних каналів і включається в кодований цифровий потік. Об'єднання використовується тільки для певної частини смуги пропущення кожного каналу. При використанні методики об'єднання каналів, як позначено параметрами в цифровому потоці, у декодері використовується методика декодування, відома як відновлення каналів, для одержання неточної копії експонент і мантис БПК для кожного з поєднуваних каналів зі спектральних компонентів об'єднаного каналу й координат об'єднання. Це виконується шляхом множення кожного спектрального компонента об'єднаного сигналу на відповідну координату об'єднання. Додаткові подробиці можуть бути отримані з документа A/52B. 6. Рематрицування каналів Методика кодування з використанням рематрицування каналів дозволяє кодувальнику представляти двохканальні сигнали за допомогою меншої кількості інформації, використовуючи матрицю для перетворення двох незалежних аудіоканалів у сумарний і різний канали. Експоненти й мантиси БПК, що звичайним чином упаковані в цифровий потік для лівого й правого аудіоканалів, замість цього представляють сумарний і різний канали. Дана методика може бути успішно використана в тому випадку, коли ці два канали мають високий ступінь подібності. При використанні рематрицування, на що вказує оцінка в цифровому потоці, декодер одержує значення, що представляють ці два аудіоканала, шляхом застосування відповідної матриці до сумарних і різних значень. Додаткові подробиці можуть бути отримані з документа A/52B. Г. Удосконалені процедури й методики кодування Додаток Е до документу A/52B описує характеристики синтаксису цифрового потоку у форматі Е-АС-3, що допускає використання додаткових засобів кодування. Деякі із цих засобів і відповідні процедури коротко описуються далі. 1. Обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення Методика кодування з використанням адаптивного гібридного перетворення (АГП) надає додатковий засіб (крім зміни довжини блоку) для адаптації тимчасового й спектрального дозволу банків фільтрів синтезу й аналізу до змін характеристик сигналу шляхом каскадного застосування двох перетворень. Додаткова інформація про обробку з використанням АГП може бути отримана з документу A/52B і патенту США 7516064, під назвою "Адаптивне гібридне перетворення для аналізу й синтезу сигналів", автори Винтон і ін., виданого 07.04.2009 року й 6 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цілком включеного в даний документ як невід'ємна частина за допомогою посилання. Кодувальники використовують первинне перетворення, реалізоване у вигляді вищезгаданого перетворення МДКП аналізу, перед і послідовно із вторинним перетворенням, реалізованим у вигляді дискретного косінусного перетворення другого типу (ДКП-II). МДКП застосовується до блоків, що перекриваються, відліків аудіосигналу для одержання спектральних коефіцієнтів, що представляють спектральний склад аудіосигналу. При необхідності ДКП-II може бути включене в ланцюг і виключено з ланцюга обробки сигналу, і, у випадку включення, застосовується до блоків спектральних коефіцієнтів МДКП, що не перекриваються, з однаковою частотою, для одержання коефіцієнтів гібридного перетворення. У типовому варіанті застосування ДКП-II включено в тому випадку, коли аудіосигнал вважається досить стаціонарним, оскільки при його застосуванні значно збільшується ефективний спектральний дозвіл банку фільтрів аналізу за рахунок зменшення ефективного тимчасового дозволу з 256 відліків до 1536 відліків. У декодерах використовується зворотне первинне перетворення, реалізоване у вигляді вищезгаданого банку фільтрів синтезу ЗМДКП, що наступає за й включене послідовно зі зворотним вторинним перетворенням, реалізованим у вигляді зворотного дискретного косінусного перетворення другого типу (ЗДКП-II). Перетворення ЗДКП-II включається в ланцюг і виключається з ланцюга обробки сигналу відповідно до метаданих, надаваних кодувальником. Будучи включеним у ланцюг обробки сигналу, перетворення ЗДКП-II застосовується до блоків коефіцієнтів гібридного перетворення, що не перекриваються, для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення. Дані коефіцієнти зворотного вторинного перетворення можуть бути спектральними коефіцієнтами, безпосередньо подаваними на вхід ЗМДКП у випадку, коли інші засоби кодування, подібні до об'єднання каналів або SPX, не застосовуються. Інакше, якщо засоби кодування, подібні до об'єднання каналів або SPX, були застосовані, спектральні коефіцієнти МДКП можуть бути отримані з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення. Після одержання спектральних коефіцієнтів МДКП до блоків спектральних коефіцієнтів МДКП у звичайному порядку застосовується ЗМДКП. АГП може бути застосоване для будь-якого аудіоканалу, у тому числі для об'єднаного каналу й каналу LFE. У каналі, кодованому з використанням АГП, використовується інший варіант процедури розподілу бітів і два різних типи квантування. Одним типом є векторне квантування (VQ), а іншим типом є адаптивне квантування з урахуванням посилення (GAQ). Методика GAQ описується в патенті США №6246345, під назвою "Використання адаптивного квантування з урахуванням посилення й змінних довжин символів для вдосконаленого кодування аудіосигналів", автори Девідсон і ін., виданому 12 червня 2001 р. і цілком включеному в даний документ як невід'ємна частина за допомогою посилання. При використанні АГП необхідне одержання декодером ряду параметрів з інформації, що міститься в кодованому цифровому потоці. Процес обчислення цих параметрів описано у документі A/52B. Один набір параметрів задає число раз, що експоненти БПК переносяться в кадрі й отримуються шляхом аналізу метаданих, що містяться в аудіоблоках кадру. Два інших набори параметрів ідентифікують ті мантиси БПК, при квантуванні яких використовувалося GAQ, і містять керуючі слова регулювання посилення для блоків квантування й отримуються шляхом аналізу метаданих каналу в аудіоблоці. Всі коефіцієнти гібридного перетворення для АГП переносяться в першому аудіоблоці АВ0 кадру. Якщо перетворення АГП застосовується до об'єднаного каналу, то координати об'єднання для коефіцієнтів АГП розподіляються по всіх аудіоблоках аналогічно об'єднаних каналів без АГП. Процедура обробки в даній ситуації описується далі. 2. Обробка з використанням спектрального розширення Методика кодування з використанням спектрального розширення (SPX) дозволяє кодувальнику скоротити кількість інформації, необхідної для кодування каналу з повною шириною смуги пропущення, шляхом виключення високочастотних спектральних компонентів з кодованого цифрового потоку й синтезу відсутніх спектральних компонентів у декодера з низькочастотних спектральних компонентів, що містяться в кодованому цифровому потоці. При використанні SPX, синтез відсутніх спектральних компонентів виконується декодером шляхом копіювання коефіцієнтів МДКП більш низьких частот у положення, що відповідають положенням коефіцієнтів МДКП для більш високих частот, додавання селестічних або шумових значень до коефіцієнтів перетворення й масштабування амплітуди відповідно до обвідної спектра SPX, включеної в кодований цифровий потік. Обчислення обвідної спектра SPX і розміщення її в кодований цифровий потік виконується кодувальником при кожному використанні засобів кодування SPX. Як правило, методика кодування SPX використовується для синтезу вищих смуг 7 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 спектральних компонентів для каналу. Вона може бути використана разом з об'єднанням каналів для середнього діапазону частот. Додаткові подробиці процедури обробки можуть бути отримані з документа A/52B. 3. Розширення числа програм і каналів Синтаксис цифрового потоку у форматі Е-АС-3 дозволяє кодувальнику створювати кодований цифровий потік двійкових даних, що представляє одну програму із числом каналів, більшим, ніж 5.1 (розширення числа каналів), дві або більше програми із числом каналів аж до 5.1 (розширення числа програм) або комбінацію програм із числом каналів аж до 5.1 і програм із числом каналів, більшим, ніж 5.1. Розширення числа програм реалізоване шляхом мултиплексування кадрів декількох незалежних потоків даних у кодованому цифровому потоці. Розширення числа каналів реалізовано шляхом мултиплексування кадрів одного або більше залежних підпотоків даних, пов'язаних з незалежним потоком даних. У кращих втіленнях режиму розширення числа програм інформація про програму або програми, що підлягають декодуванню, надходить у декодер й у процедурі декодування потоки або подпотоки, що не підлягають декодуванню, пропускаються або фактично ігноруються. Фіг. 5А-5С представляють три приклади цифрових потоків, дані в яких містять розширення числа програм і каналів. Фіг. 5А представляє приклад цифрового потоку, що містить розширення числа каналів. Єдина програма P1 представлена незалежним потоком S0 і трьома пов'язаними з ним залежними підпотоками SS0, SS1 і SS2. Безпосередньо після кадру Fn незалежного потоку даних S0 випливають кадри Fn кожного з пов'язаних з ним залежних підпотоків SS0-SS3. Після цих кадрів надходить наступний кадр Fn+1 незалежного потоку S0, за яким, у свою чергу, надходять кадри Fn+1 кожного з пов'язаних з ним залежних підпотоків SS0SS2. Синтаксис цифрового потоку у форматі Е-АС-3 надає можливість для передачі до восьми залежних підпотоків для кожного незалежного потоку. На Фіг. 5В представлений приклад цифрового потоку, що містить розширення числа програм. Кожна із чотирьох програм P1, P2, P3 і P4 представлена незалежним потоком S0, S1, S2 і S3, відповідно. Безпосередньо після кадру Fn незалежного потоку даних S0 надходять кадри Fn кожного з незалежних потоків S1, S2 і S3. Після цих кадрів треба наступний кадр Fn+1 кожного з незалежних потоків. Синтаксис цифрового потоку у форматі Е-АС-3 передбачає, щонайменше, один незалежний потік і надає можливість для передачі до восьми незалежних потоків. На Фіг. 5С представлено приклад цифрового потоку, що містить розширення числа програм і розширення числа каналів. Програма Р1 представлена даними в незалежному потоці S0, а програма Р2 представлена даними в незалежному потоці S1 і пов'язаними з ним залежними підпотоками SS0 і SS1. Безпосередньо після кадру Fn незалежного потоку даних S0 треба кадр Fn незалежного потоку S1, безпосередньо за яким, у свою чергу, надходять кадри Fn кожного з пов'язаних з ним залежних підпотоків SS0 і SS1. Після цих кадрів надходить наступний кадр Fn+1 кожного з незалежних потоків і залежних підпотоків. Незалежний потік без розширення числа каналів містить дані, які можуть представляти до 5.1 незалежних аудіоканалів. Незалежний потік з розширенням числа каналів або, інакше кажучи, незалежний потік з одним або більше пов'язаними з ним залежними підпотоками, містить дані, що представляють всі канали програми, при цьому число каналів зменшене до 5.1. Термін "зменшення числа каналів" позначає комбінацію каналів з одержанням меншого числа каналів. Це виконується для збереження сумісності з декодера, що не дозволяють декодування залежних підпотоків. У залежних підпотоках містяться дані, що представляють канали, які або заміняють, або доповнюють канали, передані в пов'язаному з ними незалежному підпотоці. Розширення числа каналів дозволяє передачу до чотирнадцяти каналів однієї програми. Додаткові подробиці синтаксису цифрового потоку й відповідної процедури обробки можуть бути отримані з документа A/52B. Д. Поблочна обробка Для обробки й належного декодування численних різновидів у структурі цифрового потоку, що виходить у результаті застосування різних комбінацій засобів кодування, використаних при одержанні кодованого цифрового потоку, необхідна складна логічна процедура. Як було згадано вище, стандарти ATSC не регламентують деталі архітектури алгоритму, але загальною характеристикою традиційних реалізацій декодерів формату E-AC-3 є алгоритм, що декодує всі дані в кадрі, що відносяться до певного каналу, перед декодуванням даних, що відносяться до іншого каналу. Такий традиційний підхід дозволяє зменшити об’єм внутрікристального запам'ятовувального пристрою, необхідного для декодування цифрового потоку, однак вимагає декількаразових проходів за даними, що містяться в кожному кадрі, для читання й аналізу даних у всіх аудіоблоках кадру. 8 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний традиційний підхід схематично представлений на Фіг. 6. Компонент 19 виконує аналіз кадрів кодованого цифрового потоку, одержуваного по ланцюгу 1, і одержання даних з кадрів відповідно до сигналів керування, одержуваних по ланцюгу 20. Даний аналіз виконується шляхом кількаразових проходів за даними кадру. Дані, отримані з одного кадру, представлені прямокутниками під компонентом 19. Наприклад, прямокутник, позначений AB0-CH0, представляє отримані дані, що відносяться до каналу 0 в аудіоблоці АВ0, а прямокутник, позначений AB5-CH2, представляє отримані дані, що відносяться до каналу 2 в аудіоблоці АВ5. Для спрощення креслення представлені тільки три канали від 0 до 2 і три аудіоблока 0, 1 і 5. Компонент 19 також передає параметри, отримані з метаданих кадру, компонентам обробки каналів 31, 32 і 33 по ланцюгу 20. Сигнальні ланцюги й поворотні перемикачі ліворуч від прямокутників даних представляють логічну процедуру, виконувану традиційним декодером при поканальній обробці кодованих аудіоданих. Компонент обробки каналу 31 одержує кодовані аудіодані й метадані для каналу CH0 через поворотний перемикач 21, починаючи з аудіоблоку АВ0 і закінчуючи аудіоблоком АВ5, декодує дані й формує вихідний сигнал шляхом застосування банку фільтрів синтезу до декодованих даних. Результати обробки передаються по ланцюгу 41. Компонент обробки каналу 32 одержує дані для каналу CH1 для аудіоблоків АВ0-АВ5 через поворотний перемикач 22, обробляє ці дані й передає вихідний сигнал по ланцюгу 42. Компонент обробки каналу 33 одержує дані для каналу CH2 для аудіоблоків АВ0АВ5 через поворотний перемикач 23, обробляє ці дані й передає вихідний сигнал по ланцюгу 43. Застосування даного винаходу в багатьох випадках може підвищити ефективність обробки за рахунок відмови від кількаразових проходів за даними кадру. Кількаразові проходи використовуються в ситуаціях, коли для одержання кодованого цифрового потоку використовується певна комбінація засобів кодування, однак, декодування цифрових потоків формату Е-АС-3, одержуваних при використанні нижчеописаних комбінацій засобів кодування, може бути виконане за один прохід. Цей новий підхід схематично представлений на Фіг. 7. Компонент 19 робить аналіз кадрів кодованого цифрового потоку, одержуваного по ланцюгу 1, і одержання даних з кадрів відповідно до сигналів керування, одержуваними по ланцюгу 20. У багатьох ситуаціях даний аналіз виконується шляхом кількаразових проходів при обробці даних кадру. Дані, отримані з одного кадру, представлені прямокутниками під компонентом 19 у порядку, аналогічному наведеному раніше опису для Фіг. 6. Компонент 19 передає параметри, отримані з метаданих кадру по ланцюгу 20 до компонентів обробки блоків 61, 62 і 63. Компонент обробки блоків 61 одержує кодовані аудіодані й метадані через поворотний перемикач 51 для всіх каналів у блоці АВ0, декодує дані й формує вихідний сигнал шляхом застосування банку фільтрів синтезу до декодованих даних. Результати обробки для каналів CH0, CH1 і CH2 передаються через поворотний перемикач 71 до належного вихідного ланцюга 41, 42 і 43, відповідно. Компонент блоку обробки 62 одержує дані для всіх каналів в аудіо блоці АВ1 через поворотний перемикач 52, обробляє ці дані й передає результат через поворотний перемикач 72 до належного вихідного ланцюга кожного каналу. Компонент блоку обробки 63 одержує дані для всіх каналів в аудіоблоці АВ5 через поворотний перемикач 53, обробляє ці дані й передає результат через поворотний перемикач 73 до належного вихідного ланцюга кожного каналу. Ряд особливостей даного винаходу описаний нижче й проілюстрований фрагментами програм. Ці фрагменти програм не претендують на практичне використання або на позицію найкращого варіанта реалізації, а лише є прикладом для ілюстрації. Наприклад, порядок операторів програми може бути змінений перестановкою деяких операторів. 1. Загальна процедура Загальна ілюстрація даного винаходу представлена наступним фрагментом програми. (1.1) визначити початок кадру в цифровому потоці S (1.2) для кожного кадру N у цифровому потоці S (1.3) зробити розпакування метаданих у кадрі N (1.4) одержати параметри з розпакованих метаданих кадру (1.5) визначити початок першого аудіоблока К у кадрі N (1.6) для аудіоблока K у кадрі N (1.7) зробити розпакування метаданих у блоці К (1.8) одержати параметри з розпакованих метаданих блоку (1.9) визначити початок першого каналу C у блоці K (1.10) для каналу C у блоці K (1.11) зробити розпакування й декодування експонент (1.12) зробити розпакування й деквантовання мантис (1.13) застосувати фільтр синтезу до декодованих аудіоданих для каналу C 9 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (1.14) визначити початок каналу C+1 у блоці K (1.15) кінець циклу для (1.16) визначити початок блоку С+1 у кадрі N (1.17) кінець циклу для (1.18) визначити початок наступного кадру N+1 у цифровому потоці S (1.19) кінець циклу для Оператором (1.1) виконується аналіз цифрового потоку для виявлення рядка бітів, що відповідає синхронізуючій комбінації, переданій в інформації СІ. При виявленні синхронізуючої комбінації визначається початок кадру в цифровому потоці. Операторами (1.2) і (1.19) здійснюється керування процедурою декодування для обробки кожного кадру цифрового потоку або до зупинки процедури декодування іншими засобами. Операторами (1.3)-(1.18) виконується процедура декодування одного кадру в кодованому цифровому потоці. Операторами (1.3)-(1.5) виконується розпакування метаданих кадру, одержання параметрів декодування з розпакованих метаданих і визначення положення початку даних першого аудіоблоку К даного кадру в цифровому потоці. Оператором (1.16) визначається початок наступного аудіоблоку в цифровому потоці за наявності наступних аудіоблоків у даному кадрі. Операторами (1.6) і (1.17) здійснюється керування процедурою декодування для обробки кожного аудіоблоку в даному кадрі. Операторами (1.7)-(1.15) виконується процедура декодування одного аудіоблоку в даному кадрі. Операторами (1.7)-(1.9) виконується розпакування метаданих аудіоблоку, одержання параметрів декодування з розпакованих метаданих і визначення положення початку даних для першого каналу. Операторами (1.10) і (1.15) здійснюється керування процедурою декодування для обробки кожного каналу в даному аудіоблоці. Операторами (1.11)-(1.13) виконується розпакування й декодування експонент, використання декодованих експонент для визначення розподілу бітів для розпакування й деквантовання кожної квантованої мантиси й застосування банку фільтрів синтезу до деквантованих мантис. Якщо в даному кадрі присутні наступні канали, то оператором (1.14) визначається положення початку даних для наступного каналу в цифровому потоці. Для узгодження з різними методиками кодування, застосовуваними для одержання кодованого цифрового потоку, структура даної процедури варіюється. Нижче наведені деякі різновиди, описані й проілюстровані за допомогою фрагментів програм. В описах наступних фрагментів програм опущений ряд подробиць, розглянутих для попереднього фрагмента програми. 2. Спектральне розширення При використанні спектрального розширення (SPX) до складу аудіоблоку, з якого починається процес розширення, включаються загальні параметри, необхідні для SPX як у початковому аудіоблоці, так і в інших аудіоблоках даного кадру, що використовують SPX. Такі загальні параметри містять у собі ідентифікацію каналів, що беруть участь у процесі, частотний діапазон спектрального розширення й тимчасовий і частотний розподіл обвідної спектра SPX для кожного каналу. Дані параметри витягають із того аудіоблоку, з якого починається використання SPX, і зберігаються в запам'ятовувальному пристрої або регістрах комп'ютера для використання при обробці SPX у наступних аудіоблоках даного кадру. Допускається наявність більше одного початкового блоку SPX у кадрі. Аудіоблок починає використання SPX у тому випадку, коли використання SPX вказується в метаданих цього аудіоблоку, і, або в метаданих попереднього аудіоблоку використання SPX не вказується, або даний аудіоблок є першим блоком у кадрі. Кожний аудіоблок, що використовує SPX, містить або обвідну спектра SPX, називану координатами SPX, використовуваними при обробці з використанням спектрального розширення в цьому аудіоблоці, або оцінка "повторне використання", що вказує на необхідність використання координат SPX попереднього блоку. Дані координати SPX у блоці розпаковуються й зберігаються для можливого повторного використання при виконанні операцій SPX у наступних аудіоблоках. Наступний фрагмент програми ілюструє один зі способів обробки аудіоблоків з використанням SPX. (2.1) визначити початок кадру в цифровому потоці S (2.2) для кожного кадру N у цифровому потоці S (2.3) зробити розпакування метаданих у кадрі N (2.4) одержати параметри з розпакованих метаданих кадру (2.5) якщо присутні параметри SPX кадру, то розпакувати параметри SPX кадру 10 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (2.6) визначити початок першого аудіоблоку К у кадрі N (2.7) для аудіоблоку K у кадрі N (2.8) зробити розпакування метаданих у блоці К (2.9) одержати параметри з розпакованих метаданих блоку (2.10) якщо параметри SPX блоку присутні, то зробити розпакування параметрів SPX блоку (2.11) для каналу C у блоці K (2.12) зробити розпакування й декодування експонент (2.13) зробити розпакування й деквантовання мантис (2.14) якщо в каналі C використовується SPX, то (2.15) зробити розширення смуги пропущення каналу C (2.16) кінець якщо (2.17) застосувати фільтр синтезу до декодованих аудіоданих для каналу C (2.18) визначити початок каналу C+1 у блоці K (2.19) кінець циклу для (2.20) визначити початок блоку К+1 у кадрі N (2.21) кінець циклу для (2.22) визначити початок наступного кадру N+1 у цифровому потоці S (2.23) кінець циклу для Оператором (2.5) виконується одержання параметрів SPX кадру з метаданих кадру у випадку їхньої наявності у цих метаданих. Оператором (2.10) виконується одержання параметрів SPX блоку з метаданих блоку у випадку їхньої наявності у метаданих блоку. Параметри SPX блоку можуть містити координати SPX для одного або більше каналів блоку. Операторами (2.12) і (2.13) виконується розпакування й декодування експонент, а декодовані експоненти використовуються з метою визначення розподілу бітів для розпакування й деквантовання кожної квантованої мантиси. Оператором (2.14) виконується перевірка факту використання SPX у каналі С поточного аудіоблоку. У випадку використання SPX оператором (2.15) застосовується обробка SPX для розширення смуги пропущення каналу C. Результатом цієї процедури є спектральні компоненти каналу C, що надходять на вхід банку фільтрів синтезу, застосовуваного оператором (2.17). 3. Адаптивне гібридне перетворення При використанні адаптивного гібридного перетворення (АГП) у першому блоці АВ0 кадру містяться всі коефіцієнти гібридного перетворення для кожного каналу, обробленого з використанням перетворення DCT-II. Для всіх інших каналів кожний із шести аудіоблоків кадру містить 256 спектральних коефіцієнтів, створюваних банком фільтрів аналізу МДКП. Наприклад, кодований цифровий потік містить дані для лівого, центрального й правого каналів. У випадку, коли обробка лівого й правого каналів виконується з використанням АГП, а обробка центрального каналу виконується без використання АГП, в аудіоблоці АВ0 містяться всі коефіцієнти гібридного перетворення для кожного з лівого й правого каналів, і містяться 256 коефіцієнтів МДКП для центрального каналу. Аудіоблоки АВ1-АВ5 містять спектральні коефіцієнти МДКП для центрального каналу, але не містять коефіцієнти для лівого й правого каналів. Наступний фрагмент програми ілюструє один з можливих способів обробки аудіоблоків, що містять коефіцієнти АГП. (3.1) визначити початок кадру в цифровому потоці S (3.2) для кожного кадру N у цифровому потоці S (3.3) зробити розпакування метаданих у кадрі N (3.4) одержати параметри з розпакованих метаданих кадру (3.5) визначити початок першого аудіоблоку К у кадрі N (3.6) для аудіоблока K у кадрі N (3.7) зробити розпакування метаданих у блоці К (3.8) одержати параметри з розпакованих метаданих блоку (3.9) визначити початок першого каналу C у блоці K (3.10) для каналу C у блоці K (3.11) якщо для каналу С використано АГП, то (3.12) якщо K=0, то (3.13) зробити розпакування й декодування експонент (3.14) зробити розпакування й деквантовання мантис (3.15) застосувати зворотне вторинне перетворення до експонент і мантис (3.16) зберегти мантиси й експоненти МДКП у буфері (3.1 7) кінець якщо 11 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (3.1 8) одержати експоненти й мантиси МДКП для блоку К з буфера (3.1 9) Інакше (3.20) зробити розпакування й декодування експонент (3.21) зробити розпакування й деквантовання мантис (3.22) кінець якщо (3.23) застосувати фільтр синтезу до декодованих аудіоданих для каналу C (3.24) визначити початок каналу C+1 у блоці K (3.25) кінець циклу для (3.26) визначити початок блоку К+1 у кадрі N (3.27) кінець циклу для (3.28) визначити початок наступного кадру N+1 у цифровому потоці S (3.29) кінець циклу для Оператором (3.11) визначається факт використання АГП для каналу С. У випадку використання АГП оператором (3.12) визначається факт обробки першого аудіоблоку АВ0. Якщо виконується обробка першого аудіоблоку, то операторами (3.13)-(3.16) виконується одержання всіх коефіцієнтів АГП для каналу С, застосування до цих коефіцієнтів АГП зворотного вторинного перетворення або ЗДКП-II для одержання спектральних коефіцієнтів МДКП і збереження їх у буфері. Ці спектральні коефіцієнти відповідають експонентам і деквантованим мантисам, які отримуються операторами (3.20) і (3.21) для тих каналів, у яких не використовується АГП. Оператором (3.18) отримуються експоненти й мантиси спектральних коефіцієнтів МДКП, що відповідають оброблюваному аудіоблоку К. Наприклад, якщо виконується обробка першого аудіоблоку (K=0), то з буфера витягають експоненти й мантиси для набору спектральних коефіцієнтів МДКП для першого блоку. Якщо виконується обробка, наприклад, другого аудіоблоку (K=1), то з буфера витягають експоненти й мантиси для набору спектральних коефіцієнтів МДКП для другого блоку. 4. Спектральне розширення й адаптивне гібридне перетворення SPX і АГП можуть бути використані для одержання кодованих даних для тих самих каналів. Логічні процедури, описані вище для спектрального розширення й гібридного перетворення окремо, можуть бути об'єднані для обробки каналів, для яких використовується SPX, для яких використовується АГП, або використовуються як SPX, так і АГП. Наступний фрагмент програми ілюструє один зі способів обробки аудіоблоків, що містять коефіцієнти АГП і SPX. (4.1) визначити початок кадру в цифровому потоці S (4.2) для кожного кадру N у цифровому потоці S (4.3) зробити розпакування метаданих у кадрі N (4.4) одержати параметри з розпакованих метаданих кадру (4.5) якщо присутні параметри SPX кадру, то зробити розпакування параметрів SPX кадру (4.6) визначити початок першого аудіоблоку К у кадрі N (4.7) для аудіоблоку K у кадрі N (4.8) зробити розпакування метаданих у блоці К (4.9) одержати параметри з розпакованих метаданих блоку (4.10) якщо параметри SPX блоку присутні, то зробити розпакування параметрів SPX блоку (4.11) для каналу C у блоці K (4.12) якщо для каналу С використано АГП, то (4.13) якщо K=0, то (4.14) зробити розпакування й декодування експонент (4.15) зробити розпакування й деквантовання мантис (4.16) застосувати зворотне вторинне перетворення до експонент і мантис (4.17) зберегти в буфері експоненти й мантиси зворотного вторинного перетворення (4.18) кінець якщо (4.19) одержати з буфера експоненти й мантиси зворотного вторинного перетворення для блоку K (4.20) інакше (4.21) зробити розпакування й декодування експонент (4.22) зробити розпакування й деквантовання мантис (4.23) кінець якщо (4.24) якщо в каналі C використовується SPX, то (4.25) зробити розширення смуги пропущення каналу C (4.26) кінець якщо (4.27) застосувати фільтр синтезу до декодованих аудіоданих для каналу C 12 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (4.28) визначити початок каналу C+1 у блоці K (4.29) кінець циклу для (4.30) визначити початок блоку К+1 у кадрі N (4.31) кінець циклу для (4.32) визначити початок наступного кадру N+1 у цифровому потоці S (4.33) кінець циклу для Оператором (4.5) виконується одержання параметрів SPX кадру з метаданих кадру у випадку їхньої наявності у цих метаданих. Оператором (4.10) виконується одержання параметрів SPX блоку з метаданих блоку у випадку їхньої наявності у метаданих блоку. Параметри SPX блоку можуть містити координати SPX для одного або більше каналів блоку. Оператором (4.12) визначається факт використання АГП для каналу С. У випадку використання АГП для каналу С, оператором (4.13) визначається факт обробки першого аудіоблоку. Якщо виконується обробка першого аудіоблоку, то операторами (4.14)-(4.17) виконується одержання коефіцієнтів АГП для каналу С, застосування зворотного вторинного перетворення або ЗДКП-II до коефіцієнтів АГП для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення й збереження коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення в буфері. Експоненти й мантиси спектральних коефіцієнтів МДКП, що відповідають оброблюваному аудіоблоку К, отримуються оператором (4.19). Якщо ж для каналу С не використовується АГП, то операторами (4.21) і (4.22) виконується розпакування й одержання експонент і мантис для каналу С у блоці К, відповідно до вищенаведеного опису для операторів програми (1.11) і (1.12). Оператором (4.24) виконується перевірка використання SPX у каналі С у поточному аудіоблоці. У випадку використання SPX оператором (4.25), застосовується обробка SPX до коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для розширення смуги пропущення, одержуючи, таким чином, спектральні коефіцієнти МДКП каналу C. Результатом цієї процедури є спектральні компоненти каналу C, що надходять на вхід банку фільтрів синтезу, застосовуваного оператором (4.27). Якщо обробка SPX для каналу С не використовується, то спектральні коефіцієнти отримуються безпосередньо з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення. 5. Об'єднання й адаптивне гібридне перетворення Об'єднання каналів і АГП можуть бути використані для одержання кодованих даних для тих самих каналів. Фактично, логічна процедура, описана вище для спектрального розширення й обробки з використанням гібридного перетворення, може бути використана для обробки цифрових потоків, у яких використовується об'єднання каналів і АГП, оскільки вищеописані подробиці обробки SPX застосовні до обробки, виконуваної при об'єднанні каналів. Наступний фрагмент програми ілюструє один з можливих способів обробки аудіоблоків, що містять об'єднання каналів і коефіцієнти АГП. (5.1) визначити початок кадру в цифровому потоці S (5.2) для кожного кадру N у цифровому потоці S (5.3) зробити розпакування метаданих у кадрі N (5.4) одержати параметри з розпакованих метаданих кадру (5.5) якщо присутні параметри об'єднання кадру, то розпакувати параметри об'єднання кадру (5.6) визначити початок першого аудіоблоку К у кадрі N (5.7) для аудіоблоку K у кадрі N (5.8) зробити розпакування метаданих у блоці К (5.9) одержати параметри з розпакованих метаданих блоку (5.10) якщо присутні параметри об'єднання блоку, то розпакувати параметри об'єднання блоку (5.11) для каналу C у блоці K (5.12) якщо для каналу С використане АГП, то (5.13) якщо K=0, то (5.14) зробити розпакування й декодування експонент (5.15) зробити розпакування й деквантовання мантис (5.16) застосувати зворотне вторинне перетворення до експонент і мантис (5.17) зберегти в буфері експоненти й мантиси зворотного вторинного перетворення (5.18) кінець якщо (5.19) одержати з буфера експоненти й мантиси зворотного вторинного перетворення для блоку K (5.20) інакше 13 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (5.21) зробити розпакування й декодування експонент для каналу C (5.22) зробити розпакування й деквантовання мантис для каналу C (5.23) кінець якщо (5.24) якщо в каналі C використовується об'єднання, то (5.25) якщо канал C є першим каналом, у якому використовується об'єднання, то (5.26) якщо для об'єднаного каналу використане АГП, то (5.27) якщо K=0, то (5.28) зробити розпакування й декодування експонент об'єднаного каналу (5.29) зробити розпакування й деквантовання мантис об'єднаного каналу (5.30) застосувати зворотне вторинне перетворення до об'єднаного каналу (5.31) зберегти експоненти й мантиси зворотного вторинного перетворення для об'єднаного каналу в буфері (5.32) кінець якщо (5.33) одержати експоненти й мантиси об'єднаного каналу для блоку К з буфера (5.34) інакше (5.35) зробити розпакування й декодування експонент об'єднаного каналу (5.36) зробити розпакування й деквантовання мантис об'єднаного каналу (5.37) кінець якщо (5.38) кінець якщо (5.39) одержати поєднуваний канал С із об'єднаного каналу (5.40) кінець якщо (5.41) застосувати фільтр синтезу до декодованих аудіоданих для каналу C (5.42) визначити початок каналу C+1 у блоці K (5.43) кінець циклу для (5.44) визначити початок блоку К+1 у кадрі N (5.45) кінець циклу для (5.46) визначити початок наступного кадру N+1 у цифровому потоці S (5.47) кінець циклу для Оператором (5.5) виконується одержання параметрів об'єднання каналів кадру з метаданих кадру у випадку їхньої наявності у цих метаданих. Оператором (5.10) виконується одержання параметрів об'єднання каналів блоку з метаданих блоку у випадку наявності таких у метаданих блоку. Якщо такі присутні, для поєднуваних каналів у блоці одержують координати об'єднання. Оператором (5.12) визначається факт використання АГП для каналу С. У випадку використання АГП, оператор (5.13) визначає факт обробки першого аудіоблоку. Якщо виконується обробка першого аудіоблоку, то операторами (5.14)-(5.17) виконується одержання коефіцієнтів АГП для каналу С, застосування зворотного вторинного перетворення або ЗДКП-II до коефіцієнтів АГП для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення й збереження коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення в буфері. Експоненти й мантиси коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення, що відповідають оброблюваному аудіоблоку К, отримуються оператором (5.19). Якщо ж для каналу С не використовується АГП, то операторами (5.21) і (5.22) виконується розпакування й одержання експонент і мантис для каналу С у блоці К, відповідно до вищенаведеного опису для операторів програми (1.11) і (1.12). Оператор (5.24) перевіряє факт використання об'єднання каналів для каналу С. У випадку використання об'єднання каналів, оператор (5.25) перевіряє, чи є канал С першим каналом у блоці, що використовує об'єднання. Якщо канал С є першим каналом у блоці, що використовує об'єднання, то експоненти й мантиси для об'єднаного каналу отримуються або шляхом застосування зворотного вторинного перетворення до експонент і мантис об'єднаного каналу, як представлено операторами (5.26)-(5.33), або з даних цифрового потоку, як представлено операторами (5.35) і (5.36). У цифровому потоці дані мантиси, що представляють, об'єднаного каналу, перебувають безпосередньо після даних, що представляють мантиси каналу С. Одержання поєднуваного каналу С із об'єднаного каналу виконується оператором (5.39) з урахуванням відповідних координат об'єднання для каналу С. Якщо для каналу С не використовується об'єднання каналів, то спектральні коефіцієнти МДКП отримуються безпосередньо з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення. 6. Спектральне розширення, об'єднання й адаптивне гібридне перетворення Спектральне розширення, об'єднання каналів і АГП можуть бути використані для одержання кодованих даних для тих самих каналів. Вищеописані логічні процедури для комбінацій обробки АГП зі спектральним розширенням і гібридним перетворенням можуть бути скомбіновані для обробки каналів, у яких використовується будь-яка комбінація цих трьох засобів кодування, 14 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 шляхом додавання додаткової логічної процедури, необхідної для обробки восьми можливих ситуацій. Обробка, пов'язана з відновленням каналів, виконується до обробки SPX. F. Реалізація Пристрої, що використовують різні особливості даного винаходу, можуть бути реалізовані різними способами, у тому числі у вигляді програмного забезпечення, виконуваного комп'ютером або іншим пристроєм, що містить більш спеціалізовані компоненти, наприклад, схему із цифровим сигнальним процесором (DSP), з'єднані з компонентами, подібними застосовуваним у комп'ютерах загального призначення. Фіг. 8 представляє схематичну функціональну діаграму пристрою 90, що може бути використане для реалізації різних особливостей даного винаходу. Обчислювальні ресурси надаються процесором 92. ОЗП 93 є оперативним запам'ятовувальним пристроєм (ОЗП), що процесор 92 використовує для обробки інформації. ПЗП 94 являє собою різновид пристрою постійного зберігання, наприклад, постійний запам'ятовувальний пристрій (ПЗП) для зберігання програм, необхідних для функціонування пристрою 90, і, можливо, для реалізації ряду особливостей даного винаходу. Блок керування вводом/виводом 95 являє собою схему інтерфейсу для прийому й передачі сигналів, використовуючи канали зв'язку 1, 16. У показаному втіленні всі основні компоненти системи з'єднані шиною 91, що може являти собою більш, ніж одну фізичну або логічну шину; однак для реалізації даного винаходу шинна архітектура не є обов'язковою. У втіленнях, реалізованих з використанням комп'ютерної системи загального призначення, можуть утримуватися додаткові компоненти для сполучення з такими пристроями, як клавіатура або пристрій позиціонування, мишка й монітор, і для керування пристроєм зберігання даних, що містять носій для зберігання даних, наприклад магнітну стрічку або диск, або оптичний носій. Такий носій для зберігання даних може бути використаний для запису програм, що представляють собою команди операційної системи, службові програми й додатки, і може містити програми для реалізації різних особливостей даного винаходу. Функції, необхідні для практичного здійснення різних особливостей даного винаходу, можуть виконуватися компонентами, реалізованими різноманітними способами, у тому числі з використанням дискретних логічних компонентів, інтегральних схем, однієї або більше спеціалізованих інтегральних схем (ASIC) і/або процесорів із програмним керуванням. Для даного винаходу спосіб реалізації цих компонентів значення не має. Програмні реалізації даного винаходу можуть передаватися з використанням різних носіїв, що читаються машиною, наприклад, каналів немодульованої й модульованої передачі даних у спектрі від ультразвукової до ультрафіолетової області частот, або носіїв запам'ятовувальних пристроїв, що передають інформацію з використанням будь-якої технології запису, включаючи магнітну стрічку, карти або диск, оптичні карти або диск, і розрізняльні маркування на носіях, включаючи папір. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 1. Спосіб декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, за яким: даний кадр містить метадані кадру, перший аудіоблок і один або більше наступних аудіоблоків; і кожний з першого й наступних аудіоблоків містить метадані блока й кодовані аудіодані для двох або більше аудіоканалів, при цьому: кодовані аудіодані містять коефіцієнти масштабування й масштабовані значення, що представляють спектральний склад двох або більше аудіоканалів, причому кожне масштабоване значення пов'язане з відповідним коефіцієнтом масштабування; і метадані блока містять керуючу інформацію, що описує засоби кодування, застосовувані в процедурі кодування, результатом якої є вищезгадані кодовані аудіодані, причому засоби кодування включають обробку з використанням адаптивного гібридного перетворення, що включає: застосування банку фільтрів аналізу, реалізованого у вигляді первинного перетворення, до двох або більше аудіоканалів для одержання коефіцієнтів первинного перетворення, і застосування вторинного перетворення до коефіцієнтів первинного перетворення, щонайменше до двох або більше аудіоканалів, для одержання коефіцієнтів гібридного перетворення; при цьому даний спосіб включає: (А) одержання кадру кодованого цифрового аудіосигналу; і (В) аналіз кодованого цифрового аудіосигналу даного кадру для поблочного декодування кодованих аудіоданих для кожного аудіоблока, при цьому декодування кожного відповідного аудіоблока включає: 15 UA 100353 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (1) визначення факту застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення в процедурі кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих для кожного відповідного каналу з двох або більше каналів; (2) у випадку застосування в процедурі кодування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення для відповідного каналу: (а) якщо відповідний аудіоблок є першим аудіоблоком у кадрі: (і) одержання всіх коефіцієнтів гібридного перетворення, що відносяться до відповідного каналу для даного кадру, з кодованих аудіоданих у першому аудіоблоці, і (іі) застосування зворотного вторинного перетворення до коефіцієнтів гібридного перетворення для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення, і (б) одержання коефіцієнтів первинного перетворення з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для відповідного каналу у відповідному аудіоблоці; (3) одержання коефіцієнтів первинного перетворення для відповідного каналу шляхом декодування кодованих даних у відповідному аудіоблоці, якщо в процедурі кодування обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення не застосовувалася для відповідного каналу; і (С) застосування зворотного первинного перетворення до коефіцієнтів первинного перетворення для одержання вихідного сигналу, що являє собою відповідний канал у відповідному аудіоблоці. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кадр кодованого цифрового аудіосигналу відповідає синтаксису цифрового потоку у форматі Е-АС-3. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що засоби кодування включають обробку з використанням спектрального розширення, і процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає: визначення необхідності застосування в процедурі декодування обробки з використанням спектрального розширення для декодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і синтезування однієї або більше спектральних компонентів з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для одержання коефіцієнтів первинного перетворення з розширеною смугою пропущення при необхідності застосування обробки з використанням спектрального розширення. 4. Спосіб за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що засоби кодування включають обробку з використанням об'єднання каналів, а процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає: визначення факту застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування для кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і одержання спектральних компонентів з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення з метою одержання коефіцієнтів первинного перетворення для поєднуваних каналів у випадку застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування. 5. Спосіб за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що засоби кодування містять у собі обробку з використанням об'єднання каналів, і процедура декодування кожного відповідного аудіоблока також включає: визначення факту застосування обробки з використанням об'єднання каналів у процедурі кодування для кодування будь-якої частини кодованих аудіоданих; і у випадку використання процедурою кодування обробки з об'єднанням каналів: (А) якщо відповідний канал є першим каналом у кадрі, що використовує об'єднання: (1) визначення факту застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення в процедурі кодування для кодування об'єднаного каналу, (2) у випадку застосування обробки з використанням адаптивного гібридного перетворення для кодування об'єднаного каналу: (а) якщо відповідний аудіоблок є першим аудіоблоком у кадрі: (і) одержання всіх коефіцієнтів гібридного перетворення, що відносяться до об'єднаного каналу в даному кадрі, з кодованих аудіоданих у першому аудіоблоці, і (іі) застосування зворотного вторинного перетворення до коефіцієнтів гібридного перетворення для одержання коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення, (б) одержання коефіцієнтів первинного перетворення з коефіцієнтів зворотного вторинного перетворення для об'єднаного каналу у відповідному аудіоблоці; (3) одержання спектральних коефіцієнтів для об'єднаного каналу шляхом декодування кодованих даних у відповідному аудіоблоці, якщо в процедурі кодування для об'єднаного каналу обробка з використанням адаптивного гібридного перетворення не застосовувалася; і 16 UA 100353 C2 5 (В) одержання коефіцієнтів первинного перетворення для відповідного каналу шляхом відновлення спектральних компонентів для об'єднаного каналу. 6. Пристрій для декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, що містить засоби для виконання функцій на всіх етапах за будь-яким із пп. 1-5. 7. Носій запам'ятовувального пристрою із записаною на ньому програмою інструкцій, що може виконуватися пристроєм для виконання способу декодування кадру кодованого цифрового аудіосигналу, причому даний спосіб містить у собі всі етапи за будь-яким із пп. 1-5. 17 UA 100353 C2 18 UA 100353 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Decoding of multichannel audio encoded bit streams using adaptive hybrid transformation

Автори англійською

Ramamoorthy, Kamalanathan

Назва патенту російською

Декодирование цифровых потоков кодированного многоканального аудиосигнала с использованием адаптивного гибридного преобразования

Автори російською

Раммортху Камаланатхан

МПК / Мітки

МПК: G10L 19/00

Мітки: декодування, кодованого, використанням, потоків, цифрових, багатоканального, адаптивного, аудіосигналу, гібридного, перетворення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/21-100353-dekoduvannya-cifrovikh-potokiv-kodovanogo-bagatokanalnogo-audiosignalu-z-vikoristannyam-adaptivnogo-gibridnogo-peretvorennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Декодування цифрових потоків кодованого багатоканального аудіосигналу з використанням адаптивного гібридного перетворення</a>

Подібні патенти