PL3058566T3

Coding of spectral coefficients of a spectrum of an audio signal

Abstract

A coding efficiency of coding spectral coefficients of a spectrum of an audio signal is increased by en/decoding a currently to be en/decoded spectral coefficient by entropy en/decoding and, in doing so, performing the entropy en/decoding depending, in a context-adaptive manner, on a previously en/decoded spectral coefficient, while adjusting a relative spectral distance between the previously en/decoded spectral coefficient and the currently en/decoded spectral coefficient depending on an information concerning a shape of the spectrum. The information concerning the shape of the spectrum may have a measure of a pitch or periodicity of the audio signal, a measure of an inter-harmonic distance of the audio signal's spectrum and/or relative locations of formants and/or valleys of a spectral envelope of the spectrum, and on the basis of this knowledge, the spectral neighborhood which is exploited in order to form the context of the currently to be en/decoded spectral coefficients may be adapted to the thus determined shape of the spectrum, thereby enhancing the entropy coding efficiency.

PL3058566T3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 50

Term

8.1 yearsto projected expiry

Projected expiry 17 October 2034, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

19 claims: 10 independent, 9 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A decoder (40) configured to decode the spectral coefficients (14) of the spectrum (12) of the audio signal (18), the spectral coefficients being at the same time point, the decoder configured to sequentially low to high frequency decode the spectral coefficients and decode the spectral coefficient (x) to be decoded on-line from the spectral coefficients by entropy decoding depending on, in a context-adaptive manner, previously decoded spectral coefficients (o) from the spectral coefficients, with adjustment of the relative spectral distance (28) between the previously decoded spectral coefficient (o) and the spectral coefficient (x) to be decoded on a current basis depending on the spectrum shape information. 1. Dekoder (40) skonfigurowany do dekodowania współczynników (14) widmowych widma (12) sygnału (18) audio, przy czym współczynniki widmowe należą do tego samego momentu czasu, dekoder jest skonfigurowany do sekwencyjnego, od częstotliwości niskich do wysokich, dekodowania współczynników widmowych i dekodowania współczynnika widmowego (x), który ma być bieżąco dekodowany ze współczynników widmowych poprzez dekodowanie entropijne w zależności od, w sposób adaptacyjny względem kontekstu, poprzednio zdekodowanych współczynników widmowych (o) ze współczynników widmowych, z dopasowaniem względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym (o) i współczynnikiem widmowym (x), który ma być bieżąco dekodowany w zależności od informacji dotyczącej kształtu widma.
  2. 5
    A decoder according to any one of the preceding claims, wherein the decoder (40) is configured such that the entropy decoding relationship comprises a plurality of previously decoded spectral coefficients (o), the spectral spacing of the spectral positions of which is adjusted depending on the spectrum shape information. 5. Dekoder według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, przy czym dekoder (40) jest skonfigurowany w taki sposób, że zależność dekodowania entropijnego obejmuje wiele poprzednio zdekodowanych współczynników widmowych (o), których rozstaw widmowy pozycji widmowych jest dopasowywany w zależności od informacji dotyczącej kształtu widma.
  3. 6
    A decoder according to any of the preceding claims, wherein the decoder (40) is configured such that the spectrum shape information is a pitch measure (60) of an audio signal and the decoder is configured to match the relative spectral distance (28) between the previously decoded spectral coefficient. (o) and the spectral coefficient (x) to be decoded on a current basis depending on the pitch measure, such that the relative spectral distance increases with increasing pitch, or the spectral shape information is a measure (60) of periodicity of the audio signal and the decoder is configured to match the relative spectral distance (28) between the previously decoded spectral coefficient (o) and the spectral coefficient (x ) to be decoded on a regular basis depending on the measure of periodicity, such that the relative spectral distance decreases with increasing periodicity, or the information regarding the spectrum shape is an interharmonic distance measure of the spectrum (12) of the audio signal and the decoder (40) is configured to match the relative spectral distance between the previously decoded spectral coefficient (o) and the spectral coefficient (x) to be decoded on a current basis measure of the interharmonic distance, so that the relative spectral distance increases with the increase of the interharmonic distance, or the spectrum shape information comprises the relative locations of the formants (70) and / or the valleys (72) of the spectral envelope of the spectrum and the decoder is configured to match the relative spectral distance between the previously decoded spectral coefficient and the spectral coefficient to be decoded on a current basis depending on the location in this way, that the relative spectral distance increases with increasing spectral distance (74) between valleys in the spectral envelope and / or between formants in the spectral envelope. 6. Dekoder według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, przy czym dekoder (40) jest skonfigurowany w taki sposób, że informacją dotyczącą kształtu widma jest miara (60) wysokości tonu sygnału audio i dekoder jest skonfigurowany do dopasowywania względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym (o) i współczynnikiem widmowym (x), który ma być bieżąco dekodowany w zależności od miary wysokości tonu, tak że względna odległość widmowa zwiększa się ze wzrostem wysokości tonu, albo informacją dotyczącą kształtu widma jest miara (60) okresowości sygnału audio i dekoder jest skonfigurowany do dopasowywania względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym (o) i współczynnikiem widmowym (x), który ma być bieżąco dekodowany w zależności od miary okresowości, tak że względna odległość widmowa zmniejsza się ze wzrostem okresowości, albo informacją dotyczącą kształtu widma jest miara odległości interharmonicznej widma (12) sygnału audio i dekoder (40) jest skonfigurowany do dopasowywania względnej odległości widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym (o) i współczynnikiem widmowym (x), który ma być bieżąco dekodowany w zależności od miary odległości interharmonicznej, tak że względna odległość widmowa zwiększa się ze wzrostem odległości interharmonicznej, albo informacja dotycząca kształtu widma obejmuje względne lokalizacji formantów (70) i/lub dolin (72) obwiedni widmowej widma i dekoder jest skonfigurowany do dopasowywania względnej odległości widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym i współczynnikiem widmowym, który ma być bieżąco dekodowany w zależności od lokalizacji w taki sposób, że względna odległość widmowa zwiększa się ze wzrostem odległości (74) widmowej między dolinami w obwiedni widmowej i/lub między formantami w obwiedni widmowej.
  4. 7
    A decoder according to any of the preceding claims, wherein the decoder is configured to, in decoding the spectral coefficient to be continuously decoded by entropy decoding, deriving an estimate (56) of a probability distribution for the spectral coefficient to be currently decoded by subjecting the previously decoded spectral coefficient of a scalar function (82) and the use of probability distribution estimation for entropy decoding. 7. Dekoder według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, przy czym dekoder jest skonfigurowany do, w dekodowaniu współczynnika widmowego, który ma być bieżąco dekodowany za pomocą dekodowania entropijnego, wyprowadzania estymacji (56) rozkładu prawdopodobieństwa dla współczynnika widmowego, który ma być bieżąco dekodowany, poprzez poddawanie poprzednio zdekodowanego współczynnika widmowego funkcji skalarnej (82) i użycie estymacji rozkładu prawdopodobieństwa dla dekodowania entropijnego.
  5. 8
    A decoder according to any of the preceding claims, wherein the decoder is configured to use arithmetic decoding as entropy decoding. 8. Dekoder według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, przy czym dekoder jest skonfigurowany do zastosowania dekodowania arytmetycznego jako dekodowania entropijnego.
  6. 9
    A decoder according to any of the preceding claims, wherein the decoder is configured to decode the spectral coefficient to be decoded on an ongoing basis with the spectral and / or temporal prediction of the spectral coefficient to be decoded on-line and the spectral and / or temporal prediction correction by means of a prediction residual obtained by entropy decoding. 9. Dekoder według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, przy czym dekoder jest skonfigurowany do dekodowania współczynnika widmowego, który ma być bieżąco dekodowany za pomocą predykcji widmowej i/lub czasowej współczynnika widmowego, który ma być bieżąco dekodowany i korekcji predykcji widmowej i/lub czasowej za pomocą reszty predykcji pozyskanej poprzez dekodowanie entropijne.
  7. 10
    An audio transform decoder comprising a decoder configured to decode spectral coefficients of the spectrum of the audio signal according to any of the preceding claims. 10. Transformatowy dekoder audio zawierający dekoder skonfigurowany do dekodowania współczynników widmowych widma sygnału audio według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń.
  8. 16
    An encoder (10) configured to encode the spectral coefficients (14) of the spectrum (12) of the audio signal (18), the spectral coefficients being at the same time point, the encoder being configured to sequentially low to high frequency encode the spectral coefficients and encode the spectral coefficient (x) to be coded on an ongoing basis from the spectral coefficients by entropy coding depending on, in a context-adaptive manner, the previously encoded spectral coefficients (o) from the spectral coefficients, with adjustment of the relative spectral distance (28) between the previously encoded spectral coefficient and the currently encoded spectral coefficient depending on the spectral shape information. 16. Koder (10) skonfigurowany do kodowania współczynników (14) widmowych widma (12) sygnału (18) audio, przy czym współczynniki widmowe należą do tego samego momentu czasu, koder jest skonfigurowany do sekwencyjnego, od częstotliwości niskich do wysokich, kodowania współczynników widmowych i kodowania współczynnika widmowego (x), który ma być bieżąco kodowany ze współczynników widmowych poprzez kodowanie entropijne w zależności od, w sposób adaptacyjny względem kontekstu, poprzednio zakodowanych współczynników widmowych (o) ze współczynników widmowych, z dopasowaniem względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zakodowanym współczynnikiem widmowym i obecnie kodowanym współczynnikiem widmowym w zależności od informacji dotyczącej kształtu widma.
  9. 17
    A method for decoding spectral coefficients (14) of the spectrum (12) of an audio signal (18), wherein the spectral coefficients belong to the same time moment, the method comprises sequentially, from low to high frequencies, decoding the spectral coefficients and decoding the spectral coefficient (x), which is to be decoded on an ongoing basis from the spectral coefficients by entropy decoding depending on, in a context-adaptive manner, previously decoded spectral coefficients (o) from the spectral coefficients, with adjustment of the relative spectral distance (28) between the previously decoded spectral coefficient (o) and the spectral coefficient (x) to be decoded on a current basis depending on the spectrum shape information. 17. Sposób dekodowania współczynników (14) widmowych widma (12) sygnału (18) audio, przy czym współczynniki widmowe należą do tego samego momentu czasu, sposób zawiera kolejno, od częstotliwości niskich do wysokich, dekodowanie współczynników widmowych i dekodowanie współczynnika widmowego (x), który ma być bieżąco dekodowany ze współczynników widmowych poprzez dekodowanie entropijne w zależności od, w sposób adaptacyjny względem kontekstu, poprzednio zdekodowanych współczynników widmowych (o) ze współczynników widmowych, z dopasowaniem względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zdekodowanym współczynnikiem widmowym (o) i współczynnikiem widmowym (x), który ma być bieżąco dekodowany w zależności od informacji dotyczącej kształtu widma.
  10. 18
    A method of coding the spectral coefficients (14) of the spectrum (12) of an audio signal (18), wherein the spectral coefficients belong to the same time point, the method comprises sequentially from low to high frequencies, coding the spectral coefficients and coding the spectral coefficient (x) to be be coded on an ongoing basis from spectral coefficients via entropy coding depending on, in a context-adaptive manner, the previously encoded spectral coefficients (o) from the spectral coefficients, with adjustment of the relative spectral distance (28) between the previously encoded spectral coefficient and the currently encoded spectral coefficient depending on the spectral shape information. 18. Sposób kodowania współczynników (14) widmowych widma (12) sygnału (18) audio, przy czym współczynniki widmowe należą do tego samego momentu czasu, sposób zawiera kolejno od częstotliwości niskich do wysokich, kodowanie współczynników widmowych i kodowanie współczynnika widmowego (x), który ma być bieżąco kodowany ze współczynników widmowych poprzez kodowanie entropijne w zależności od, w sposób adaptacyjny względem kontekstu, poprzednio zakodowanych współczynników widmowych (o) ze współczynników widmowych, z dopasowaniem względnej odległości (28) widmowej między poprzednio zakodowanym współczynnikiem widmowym i obecnie kodowanym współczynnikiem widmowym w zależności od informacji dotyczącej kształtu widma.