MX340575B

Apparatus and method for encoding and decoding an encoded audio signal using temporal noise/patch shaping.

Abstract

An apparatus for decoding an encoded audio signal, comprises: a spectral domain audio decoder (602) for generating a first decoded representation of a first set of first spectral portions being spectral prediction residual values; a frequency regenerator (604) for generating a reconstructed second spectral portion using a first spectral portion of the first set of first spectral portions, wherein the reconstructed second spectral portion additionally comprises spectral prediction residual values; and an inverse prediction filter (606) for performing an inverse prediction over frequency using the spectral residual values for the first set of first spectral portions and the reconstructed second spectral portion using prediction filter information (607) included in the encoded audio signal.

MX340575B, drawing sheet 1
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  1. 1
    REIVINDICACIONES IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL 1. Un aparato para decodificar codificada, el cual comprende:un decodificador de audio de dominio espectral (602) para generar una primera representación decodificada de un primer conjunto de primeras porciones espectrales que son los valores residuales de predicción espectral;un regenerador de frecuencia (604) para generar una segunda porción espectral reconstruida utilizando una primera porción espectral del· primer conjunto de primeras porciones espectrales, en el que la segunda porción espectral reconstruida y el primer conjunto de primeras porciones espectrales comprenden valores residuales de predicción espectral;y un filtro de predicción inversa (606, 616, 626) para llevar a cabo una predicción inversa sobre la frecuencia utilizando los valores residuales de predicción espectral para el primer conjunto de primeras porciones espectrales y la segunda porción espectral reconstruida utilizando la información del filtro de predicción (607) incluida en la señal de audio codificada.
  2. 2
    Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, una señal de audio 127 que comprende además un modelador INSTITUTO MEXICANO DF LA PROHEDAD INDUSTRIAL _ de la envolvente espectral (614) para modelar una envolvente espectral de una señal de entrada o una señal de salida del filtro de predicción inversa (606).
  3. 3
    Un aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la señal de audio codificada comprende información de la envolvente espectral para la segunda porción espectral, la información de la envolvente espectral tiene una segunda resolución espectral, la segunda resolución espectral es más baja que una primera resolución espectral asociada con la primera representación decodificada, en el que el modelador de la envolvente espectral (624) está configurado para aplicar una operación de modelado de la envolvente espectral en la salida del filtro de predicción inversa (622), en el que la información del filtro (607) se ha determinado utilizando una señal de audio antes del filtrado de predicción, o en el que el modelador de la envolvente espectral (614) está configurado para aplicar una operación de modelado de la envolvente espectral en la entrada del filtro de predicción inversa (616), cuando la información del filtro de predicción (607) se ha determinado utilizando una señal de audio luego de un filtrado de predicción en un codificador. 128
  4. 4
    Un aparato de reivindicaciones anteriores, acuerdo IMPI INSTITUTO MEXICANO Τ4Γ***ϋ·ί3?**ΰ DE LA PROPIEDAD con IN[ W Tte^-^as reivindicaciones anteriores, en el que el decodificador de audio en el dominio espectral (602) está configurado para generar la primera representación decodificada de manera que la primera representación decodificada tiene una frecuencia de Nyquist igual a una tasa de muestreo de una señal de dominio temporal generada por la conversión de tiempo-frecuencia de una salida del filtro de predicción inversa (606). 7. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, IMPI INSTITUT· MtXICANO •E LA FR FliDAB en el que el decodificador de audio en^eT espectral (602) está configurado de modo que una úrecuencia máxima representada por un valor espectral para la frecuencia máxima en la primera representación decodificada es igual a una frecuencia máxima incluida en una representación de tiempo generada por la conversión de frecuencia-tiempo de una reivindicaciones anteriores, en el que la primera representación decodificada de un primer conjunto de primeras porciones espectrales comprende valores espectrales reales, en el que el aparato comprende además un estimador (724) para estimar valores imaginarios para el primer conjunto de primeras porciones espectrales a partir del primer conjunto de valor real de primeras porciones espectrales, y en el que el filtro de predicción inversa (728) es un filtro complejo de predicción inversa definido por la información del filtro de predicción de valor complejo (714), y en el que el aparato comprende además un convertidor de frecuencia-tiempo (730) configurado para llevar a cabo una conversión de un 130 espectro de valor complejo en una temporal. IMPI INSTITUTO MSJDCANC DE LA FROFUOAD señal de aíftft'ÉP'AHe io 9. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro de predicción inversa (606, 728) está configurado para aplicar una pluralidad de subfiltros, en el que un límite de frecuencia de cada subfiltro coincide con un límite de frecuencia de una banda de reconstrucción que coincide con un recuadro de frecuencia. espectral; un filtro de predicción (704) para llevar a cabo una predicción sobre la frecuencia en la representación espectral para generar valores residuales espectrales, el filtro de predicción está definido por la información del filtro derivada de la señal de audio; un codificador de audio (708) para codificar un primer conjunto de primeras porciones espectrales de los valores residuales espectrales para obtener un primer conjunto 131 IMPI INSTITUTO mejicano OE LA FROFieOAD codificado de primeros valores espectrales qué UST *£i< primera resolución espectral; un decodificador paramétrico (706) para codificar paramétricamente un segundo conjunto de segundas porciones espectrales de los valores residuales espectrales o de valores de la representación espectral con una segunda resolución espectral que es más baja que la primera resolución espectral; y una interfaz de salida (710) para emitir una señal codificada que comprende el segundo conjunto codificado, el primer conjunto codificado y la información del filtro (714). 11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el convertidor de tiempo-espectro está configurado para llevar a cabo una transformada coseno discreta modificada, y en el que los valores residuales espectrales son valores residuales espectrales de la transformada coseno discreta modificada. 12. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 y 11, en el que el filtro de predicción (704) comprende una calculadora de información del filtro, la calculadora de información del filtro está configurada para utilizar valores espectrales de una representación espectral para calcular la 132 información del filtro y en el que el filtróle ''^predicción IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD está configurado para calcular los valores residuales la de espectrales utilizando valores espectrales representación espectral, en el que los valores espectrales para calcular la información del filtro y los valores espectrales introducidos en el filtro de predicción se obtienen de la misma señal de audio. 13. Un aparato de acuerdo con una las reivindicaciones 10 a 12, en el que el filtro de predicción comprende una calculadora de filtros para calcular la información del filtro utilizando valores espectrales de una frecuencia de inicio de TNS a una frecuencia de fin de TNS, en el que la frecuencia de inicio de TNS es inferior a 4 kHz y la frecuencia de fin de TNS es superior a 9 kHz. 14. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 13, que comprende además un analizador (102, 706) para determinar el primer conjunto de primeras porciones espectrales para ser codificadas por el codificador de audio (708), el analizador utiliza una frecuencia de relleno de espacios, en el que las porciones espectrales por debajo de la frecuencia de inicio de relleno de espacios son primeras porciones espectrales, y 133 IMPI INSTITUTO MEXICANO en el que la frecuencia de fin de la frecuencia de relleno de espacios. 15. Un aparato de acuerdo con una las reivindicaciones 10 a 14, en el que el convertidor de tiempo-frecuencia (702) está configurado para proporcionar una representación espectral compleja, en el que el filtro de predicción está configurado para llevar a cabo una predicción sobre la frecuencia con la representación espectral de valor complejo, y en el que la información del filtro (714) está configurada para definir un filtro complejo de predicción inversa. 15. Un método para decodificar una señal de audio codificada, el cual comprende:generar (502) una primera representación decodificada de un primer conjunto de primeras porciones espectrales que son los valores residuales de predicción espectral;regenerar (604) una segunda porción espectral reconstruida utilizando una primera porción espectral del primer conjunto de primeras porciones espectrales, en el que la segunda porción espectral reconstruida y el primer 134 τ -w r -r^ IMPI INSTITUTO MEXICANO DE IA EROME DA O . , . [NDUSTRIAL conjunto de primeras porciones espectrales comprenden residuales de predicción espectral;y llevar a cabo (606, 616, 626) una predicción inversa sobre la frecuencia utilizando los valores residuales de predicción espectral para el primer conjunto de primeras porciones espectrales y la segunda porción espectral reconstruida utilizando la información del filtro de predicción (607) incluida en la señal de audio codificada. que comprende además un modelador de la envolvente espectral (614) para modelar una envolvente espectral de una señal de entrada o una señal de salida del filtro de predicción inversa (606). 17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la señal de audio codificada comprende información de la envolvente espectral para la segunda porción espectral, la información de la envolvente espectral tiene una segunda resolución espectral, la segunda resolución espectral es más baja que una primera resolución espectral asociada con la primera representación decodificada, en el que la regeneración (604) comprende un modelado de la envolvente espectral (624) que comprende una operación de modelado de la envolvente espectral en una salida del paso que lleva a cabo (606, 616, 626) una predicción inversa sobre 135 IMPI» INSTITUTO MEXICANO »t LA FROFIEDAD la frecuencia, en el que la información del filtY’^'tfeO/f—?e ha determinado utilizando una señal de áüd'ió áhfes cTeT filtrado de predicción, o en el que la regeneración (604) comprende un modelado de 5 la envolvente espectral (624) que comprende aplicar una operación de modelado de la envolvente espectral en una entrada del paso que lleva a cabo (606, 616, 626) una predicción inversa sobre la frecuencia, en el que la información del filtro de predicción (607) se ha determinado en la representación espectral para generar valores residuales espectrales, el filtro de predicción está definido por la información del filtro derivada de la señal de audio;20 codificar (708) un primer conjunto de primeras porciones espectrales de los valores residuales espectrales para obtener un primer conjunto codificado de primeros valores espectrales que tienen una primera resolución espectral;136 IMPI INSTITUTO MEXICANO DI LA MONEDAD codificar paramétricamente (706) un segúnüfeusTsanjoSwyMre segundas porciones espectrales de los ^-g-τ ¡, i ljrsoldnrl oc espectrales o de valores de la representación espectral con una segunda resolución espectral que es más baja que la
  5. 5
    5 primera resolución espectral;y emitir (710) una señal codificada que comprende el segundo conjunto codificado, el primer conjunto codificado y la información del filtro (714). 19. Un medio leíble por computadora para decodificar
  6. 6
    10 una señal de audio, que comprende el método de la reivindicación 16. 20. Un medio leíble por computadora para codificar una señal de audio, que comprende el método de la reivindicación 18 . 137