具有时域信道间带宽延展的高频带残值预测

文档序号:1439831 发布日期:2020-02-14 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 具有时域信道间带宽延展的高频带残值预测 (High-band residual prediction with inter-time-domain channel bandwidth extension ) 是由 V·阿提 V·S·C·S·奇比亚姆 于 2018-06-06 设计创作,主要内容包括:一种方法包含解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号。所述方法也包含处理所述经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号以及部分基于所述经解码低频带中间信号及所述低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道。所述方法进一步包含解码所述经编码中间信号的高频带部分以产生时域经解码高频带中间信号及处理所述时域经解码高频带中间信号以产生时域高频带残值预测信号。所述方法也包含基于所述时域经解码高频带中间信号及所述时域高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道。(A method includes decoding a low-band portion of an encoded intermediate signal to generate a decoded low-band intermediate signal. The method also includes processing the decoded low-band intermediate signal to generate a low-band residual prediction signal and generating a low-band left channel and a low-band right channel based in part on the decoded low-band intermediate signal and the low-band residual prediction signal. The method further includes decoding a high-band portion of the encoded intermediate signal to generate a time-domain decoded high-band intermediate signal and processing the time-domain decoded high-band intermediate signal to generate a time-domain high-band residual prediction signal. The method also includes generating a high-band left channel and a high-band right channel based on the time-domain decoded high-band intermediate signal and the time-domain high-band residual prediction signal.)

具有时域信道间带宽延展的高频带残值预测

优先权要求

本申请案要求保护2017年6月29日申请的共同拥有的美国临时专利申请案第62/526,854号及2018年6月5日申请的美国非临时专利申请案第16/000,551号的优选权权益,前述申请案中的每一者的内容明确地以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及多个音频信号的编码。

背景技术

技术的进步已带来更小且更强大的计算装置。举例来说,多种便携型个人计算装置(包含诸如移动及智能型电话的无线电话、平板计算机及膝上型计算机)体积小、重量轻且易于由用户携带。这些装置可经由无线网络传达话音及数据包。另外,许多此类装置并入额外功能,诸如数字静态相机、数字视频相机、数字记录器及音频档案播放器。又,这些装置可处理可执行指令,包含软件应用程序,诸如可用以存取因特网的网络浏览器应用程序。因而,这些装置可包含显著计算能力。

计算装置可包含或耦合到多个麦克风以接收音频信号。一般来说,与多个麦克风的第二麦克风相比,声源更接近于第一麦克风。因此,由于麦克风距声源的相应距离,从第二麦克风接收的第二音频信号可相对于从第一麦克风接收的第一音频信号延迟。在其它实施方案中,第一音频信号可相对于第二音频信号延迟。在立体编码中,来自麦克风的音频信号可经编码以产生中间信号及一或多个侧信号。中间信号对应于第一音频信号及第二音频信号的总和。侧信号对应于第一音频信号与第二音频信号之间的差。

发明内容

在特定实施方案中,一种装置包含经配置以解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号的低频带中间信号解码器。所述装置也包含经配置以处理所述经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号的低频带残值预测单元。所述装置进一步包含经配置以部分基于所述经解码低频带中间信号及所述低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道的升混处理器。所述装置也包含经配置以解码所述经编码中间信号的高频带部分以产生时域经解码高频带中间信号的高频带中间信号解码器。所述装置进一步包含经配置以处理所述时域经解码高频带中间信号以产生时域高频带残值预测信号的高频带残值预测单元。所述装置也包含经配置以基于所述时域经解码高频带中间信号及所述时域高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道的信道间带宽延展解码器。

在另一特定实施方案中,一种方法包含解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号。所述方法也包含处理所述经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号及部分基于所述经解码低频带中间信号及所述低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道。所述方法进一步包含解码所述经编码中间信号的一高频带部分以产生经解码高频带中间信号及处理所述经解码高频带中间信号以产生高频带残值预测信号。所述方法也包含基于所述经解码高频带中间信号及所述高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道。

在另一特定实施方案中,一种非暂时性计算机可读媒体包含指令,所述指令在由解码器内的处理器执行时使所述解码器执行包含解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号的操作。所述操作也包含处理所述经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号及部分基于所述经解码低频带中间信号及所述低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道。所述操作也包含解码所述经编码中间信号的高频带部分以产生经解码高频带中间信号及处理所述经解码高频带中间信号以产生高频带残值预测信号。所述操作也包含基于所述经解码高频带中间信号及所述高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道。

在另一特定实施方案中,一种装置包含用于解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号的装置。所述装置也包含用于处理所述经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号的装置及用于部分基于所述经解码低频带中间信号及所述低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道的装置。所述装置进一步包含用于解码所述经编码中间信号的高频带部分以产生经解码高频带中间信号的装置及用于处理所述经解码高频带中间信号以产生高频带残值预测信号的装置。所述装置也包含用于基于所述经解码高频带中间信号及所述高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道的装置。

在检阅整个申请案之后,本发明的其它实施、优势及特征将变得显而易见,所述整个申请案包含以下章节:附图说明、

具体实施方式

及权利要求书。

附图说明

图1为系统的特定说明性实例的框图,所述系统包含可操作以预测高频带残值信道并执行时域信道间带宽延展(ICBWE)解码操作的解码器;

图2为说明图1的解码器的图;

图3为说明ICBWE解码器的图;

图4为预测高频带残值信道的方法的特定实例;

图5为移动装置的特定说明性实例的框图,所述移动装置可操作以预测高频带残值信道并执行时域ICBWE解码操作;及

图6为基站的框图,所述基站可操作以预测高频带残值信道并执行时域ICBWE解码操作。

具体实施方式

下文参考图式描述本发明的特定方面。在本说明书中,共同部件由共同参考编号指示。如本文所使用,各种术语仅仅用于描述特定实施方案的目的,且并不旨在限制实施方案。举例来说,除非上下文以其它方式明确地指示,否则单数形式“一”、“一个”及“所述”旨在同样包含复数形式。可进一步理解,术语“包括(comprises及comprising)”可与“包含(includes或including)”互换地使用。另外,应理解,术语“其中(wherein)”可与“在…的情况下(where)”互换使用。如本文所使用,用以修饰诸如结构、组件、操作等的元件的序数术语(例如,“第一”、“第二”、“第三”等)本身不指示元件关于另一元件的任何优先权或次序,而是仅将元件与具有相同名称的另一元件区别开(除非使用序数术语)。如本文所用,术语“集合”是指特定元件中的一或多者,且术语“多个”是指特定元件的多个(例如,两个或大于两个)。

在本发明中,诸如“确定”、“计算”、“移位”、“调节”等的术语可用于描述如何执行一或多个操作。应注意,这些术语不应解释为限制性的且其它技术可用以执行类似操作。另外,如本文中所提及,“产生”、“计算”、“使用”、“选择”、“存取”及“确定”可互换地使用。举例来说,“产生”、“计算”或“确定”参数(或信号)可指主动地产生、计算或确定参数(或信号),或可指代使用、选择或存取已(诸如)由另一组件或装置产生的参数(或信号)。

本发明揭示可操作以编码及解码多个音频信号的系统及装置。装置可包含经配置以编码多个音频信号的编码器。可使用多个记录装置(例如,多个麦克风)同时及时地捕捉多个音频信号。在一些实例中,可通过多路复用若干同时或非同时记录的音频信道合成地(例如,人工)产生多个音频信号(或多信道音频)。如说明性实例,音频信道的并行记录或多路复用可产生2信道配置(即,立体:左及右)、5.1信道配置(左、右、中央、左环绕、右环绕及低频重音(LFE)信道)、7.1信道配置、7.1+4信道配置、22.2信道配置或N信道配置。

电话会议室(或远程呈现室)内的音频捕捉装置可包含获取空间音频的多个麦克风。空间音频可包含语音以及经编码且经发射的背景音频。视如何配置麦克风以及给定来源(例如,讲话者)位于相对于麦克风及房间大小的位置,来自所述来源(例如,讲话者)的语音/音频可于不同时间到达多个麦克风处。举例来说,相比于与装置相关联的第二麦克风,声源(例如,讲话者)可更接近与装置相关联的第一麦克风。因此,与第二麦克风相比,从声源发出的声音可更早到达第一麦克风。装置可经由第一麦克风接收第一音频信号,且可经由第二麦克风接收第二音频信号。

中侧(MS)译码及参数立体(PS)译码为可提供优于双单信道译码技术的经改进性能的立体译码技术。在双单信道译码中,左(L)信道(或信号)及右(R)信道(或信号)经独立地译码,而不利用信道间相关。在译码之前,通过将左信道及右信道变换为总信道及差信道(例如,侧信号),MS译码减少相关L/R信道对之间的冗余。总和信号(也称作中间信号)及差信号(也称作侧信号)经波形译码或基于MS译码中的模型而译码。中间信号比侧信号耗费相对更多的位。PS译码通过将L/R信号变换成总和信号(或中间信号)及一组旁参数而减少每一子频带中的冗余。侧参数可指示信道间强度差(IID)、信道间相位差(IPD)、信道间时差(ITD)、侧或残值预测增益,等。总和信号为经译码的波形且与侧参数一起发射。在混合式系统中,侧信号可在较低频带(例如,小于2千赫兹(kHz))中经波形译码并在较高频带(例如,大于或等于2kHz)中经PS译码,其中信道间相位保持在感知上不太关键。在一些实施方案中,PS译码也可在波形译码之前用于较低频带中以减少信道间冗余。

可在频域或子频带域中完成MS译码及PS译码。在一些实例中,左信道及右信道可不相关。举例来说,左信道及右信道可包含不相关的合成信号。当左信道及右信道不相关时,MS译码、PS译码或两者的译码效率可接近于双单信道译码的译码效率。

取决于记录配置,可在左信道与右信道之间存在时间移位以及其它空间效应(诸如,回声及室内回响)。如果不补偿信道之间的时间移位及相位失配,那么总和信道及差信道可含有减少与MS或PS技术相关联的译码增益的可比能量。译码增益的减少可基于时间(或相位)移位的量。总和信号及差信号的可比能量可限制信道经时间移位但高度相关的某些帧中的MS译码的使用。在立体译码中,中间信号(例如,总和信道)及侧信号(例如,差信道)可基于以下公式产生:

M=(L+R)/2,S=(L-R)/2, 公式1

其中M对应于中间信号,S对应于侧信号,L对应于左信道,且R对应于右信道。

在一些情况中,可基于以下公式产生中间信号及侧信号:

M=c(L+R),S=c(L-R), 公式2

其中c对应于频率相关的复合值。基于公式1或公式2产生中间信号及侧信号可被称作“降混”。基于公式1或公式2从中间信号及侧信号产生左信道及右信道的反向过程可被称作“升混”。

在一些情况中,中间信号可是基于其它公式,诸如:

M=(L+gDR)/2,或 公式3

M=g1L+g2R 公式4

其中g1+g2=1.0,且其中gD为增益参数。在其它实例中,降混可在频带中执行,其中中间(b)=c1L(b)+c2R(b),其中c1及c2为复数,其中侧(b)=c3L(b)-c4R(b),且其中c3及c4为复数。

用以在MS译码或双单信道译码之间选择特定帧的特别途径可包含:产生中间信号及侧信号,计算中间信号及侧信号的能量,并基于能量确定是否执行MS译码。举例来说,可执行MS译码以响应侧信号与中间信号的能量比小于阈值的确定。举例来说,如果右信道经移位至少一第一时间(例如,约0.001秒或48kHz下的48个样本),那么中间信号(对应于左信号及右信号的总和)的第一能量可与有声语音帧的侧信号(对应于左信号与右信号之间的差)的第二能量相当。当第一能量与第二能量相当时,较高数目个位可用以编码侧信号,借此减少MS译码相对于双单信道译码的译码效率。双单信道译码因此可在第一能量与第二能量相当时(例如,在第一能量与第二能量的比大于或等于阈值时)使用。在一替代途径中,可基于左信道与右信道的阈值及归一化交叉相关值的比较来在MS译码与双单信道译码之间决定何者用于特定帧。

在一些实例中,编码器可确定指示第一音频信号与第二音频信号之间的时间未对准的量的失配值。如本文所使用,“时间移位值”、“移位值”及“失配值”可被互换地使用。举例来说,编码器可确定指示第一音频信号相对于第二音频信号的移位(例如,时间失配)的时间移位值。时间失配值可对应于在第一麦克风处第一音频信号的接收与在第二麦克风处第二音频信号的接收之间的时间延迟的量。此外,编码器可在逐帧基础上(例如,基于每一20毫秒(ms)语音/音频帧)确定时间失配值。举例来说,时间失配值可对应于第二音频信号的第二帧相对于第一音频信号的第一帧延迟的时间量。替代地,时间失配值可对应于第一音频信号的第一帧相对于第二音频信号的第二帧延迟的时间量。

当声源距第一麦克风的距离比距第二麦克风的距离更近时,第二音频信号的帧可相对于第一音频信号的帧经延迟。在此情况下,第一音频信号可被称作“参考音频信号”或“参考信道”且经延迟第二音频信号可被称作“目标音频信号”或“目标信道”。替代地,当声源距离第二麦克风的距离比距第一麦克风的距离更近时,第一音频信号的帧可相对于第二音频信号的帧经延迟。在此情况下,第二音频信号可被称作参考音频信号或参考信道,且经延迟第一音频信号可被称作目标音频信号或目标信道。

视声源(例如,讲话者)位于会议室或远程呈现室内的位置及声源(例如,讲话者)位置如何相对于麦克风改变,参考信道及目标信道可从一个帧改变至另一帧;类似地,时间延迟值也可从一个帧改变至另一帧。然而,在一些实施方案中,时间失配值可始终是正的,以指示“目标”信道相对于“参考”信道的延迟量。此外,时间失配值可对应于“无关联移位”值,经延迟目标信道通过所述“无关联移位”值在时间上“经拉回”,以使得目标信道与“参考”信道对准(例如,最大限度地对准)。可对参考信道及经无关联移位的目标信道执行确定中间信号及侧信号的降混算法。

编码器可基于参考音频信道及应用于目标音频信道的多个时间失配值而确定时间失配值。举例来说,参考音频信道的第一帧X可在第一时间(m1)接收。目标音频信道的第一特定帧Y可在对应于第一时间失配值(例如,移位1=n1-m1)的第二时间(n1)处接收。另外,可在第三时间(m2)处接收参考音频信道的第二帧。目标音频信道的第二特定帧可在对应于第二时间失配值(例如,移位2=n2-m2)的第四时间(n2)处接收。

装置可以第一取样速率(例如,32kHz取样速率(即,640个样本每帧))执行成帧或缓冲算法,以产生帧(例如,20ms样本)。响应于确定第一音频信号的第一帧及第二音频信号的第二帧同时到达装置,编码器可估计如等于零样本的时间失配值(例如,移位1)。可在时间上对准左信道(例如,对应于第一音频信号)及右信道(例如,对应于第二音频信号)。在一些情况下,即使当对准时,左信道及右信道可归因于各种原因(例如,麦克风校准)在能量方面存在不同。

在一些实例中,左信道及右信道可归因于各种原因(例如,与麦克风中的另一者相比,声源(诸如,讲话者)可更接近麦克风中的一者,且两个麦克风相隔距离可大于阈值(例如,1至20厘米)距离)在时间上未对准。声源相对于麦克风的位置可在左信道及右信道中引入不同的延迟。另外,在左信道与右信道之间可存在增益差、能量差或级别差。

在一些实例中,在存在大于两个信道的情况下,参考信道最初基于信道的级别或能量而被选择,且随后基于不同信道对之间的时间失配值(例如,t1(ref,ch2),t2(ref,ch3),t3(ref,ch4),…t3(ref,chN))而被优化,其中ch1为最初参考信道且t1(.)、t2(.)等为估计失配值的函数。若所有时间失配值是正的,则ch1被视为参考信道。如果失配值中的任一者为负值,那么参考信道经重配置成与产生负值的失配值相关联的信道且上述过程继续直到实现参考信道的最佳选择(例如,基于最大限度地去相关最大数目的侧信号)为止。滞后可用于克服参考信道选择中的任何急剧变化。

在一些实例中,当多个讲话者交替地讲话时(例如,在不重迭情况下),音频信号从多个声源(例如,讲话者)到达麦克风的时间可变化。在此情况下,编码器可基于讲话者动态地调节时间失配值以识别参考信道。在一些其它实例中,多个讲话者可同时讲话,取决于哪个讲话者最大声、距麦克风最近等,这可导致变化时间失配值。在此情况下,参考及目标信道的识别可基于当前帧中的变化的时间移位值及先前帧中的经估计时间失配值,及第一及第二音频信号的能量或时间演进。

在一些实例中,当两种信号可能展示较少(例如,无)相关度时,可合成或人工地产生第一音频信号及第二音频信号。应理解,本文所描述的实例为说明性且可在类似或不同情境中确定第一音频信号与第二音频信号之间的关系中具指导性。

编码器可基于第一音频信号的第一帧与第二音频信号的多个帧的比较产生比较值(例如,差值或交叉相关值)。所述多个帧中的每一帧可对应于特定时间失配值。编码器可基于比较值产生第一经估计时间失配值。举例来说,第一经估计时间失配值可对应于指示第一音频信号的第一帧与第二音频信号的对应第一帧之间较高时间类似性(或较低差)的比较值。

编码器可通过在多个阶段中优化一系列经估计时间失配值来确定最终时间失配值。举例来说,编码器可首先基于从第一音频信号及第二音频信号的立体经预处理及经重新取样版本产生的比较值而估计“暂订”时间失配值。编码器可产生与接近于经估计“暂订”时间失配值的时间失配值相关联的经内***较值。编码器可基于经内插的比较值确定第二经估计“内插”时间失配值。举例来说,第二经估计“内插”时间失配值可对应于指示比剩余经内插的比较值及第一经估计“暂订”时间失配值更高的时间类似性(或较低差)的特定内***较值。如果当前帧(例如,第一音频信号的第一帧)的第二经估计“内插”时间失配值与前一帧(例如,先于第一帧的第一音频信号的帧)的最终时间失配值不同,那么当前帧的“内插”时间失配值经进一步“修正”以改进第一音频信号与经移位第二音频信号之间的时间类似性。具体来说,第三经估计“修正”时间失配值可通过查究当前帧的第二经估计“内插”时间失配值及前一帧的最终经估计时间失配值来对应于时间类似性的更准确量度。第三经估计“修正”时间失配值经进一步调节以通过限制帧之间的时间失配值中的任何伪改变来估计最终时间失配值,且受进一步控制以不在如本文中所描述的两个连续(或相连)帧中从负时间失配值切换到正时间失配值(或反之亦然)。

在一些实例中,编码器可制止在相连帧中或在邻近帧中在正时间失配值与负时间失配值之间切换或反之亦然。举例来说,编码器可将最终时间失配值设置成特定值(例如,0),所述特定值基于第一帧的经估计“内插”或“修正”时间失配值及先于第一帧的特定帧中的对应经估计“内插”或“修正”或最终时间失配值而指示无时间移位。举例来说,响应于确定当前帧的经估计的“暂订”或“内插”或“修正”时间失配值中的一者为正且前一帧(例如,先于第一帧的帧)的经估计的“暂订”或“内插”或“修正”或“最终”经估计时间失配值中的另一者为负,编码器可设置当前帧(例如,第一帧)的最终时间失配值以指示无时间移位,即移位1=0。替代地,响应于确定当前帧的经估计的“暂订”或“内插”或“修正”时间失配值中的一者为负且前一帧(例如,先于第一帧的帧)的经估计的“暂订”或“内插”或“修正”或“最终”经估计时间失配值中的另一者为正,编码器也可设置当前帧(例如,第一帧)的最终时间失配值以指示无时间移位,即移位1=0。

编码器可基于时间失配值而将第一音频信号或第二音频信号的帧选作“参考”或“目标”。举例来说,响应于确定最终时间失配值为正,编码器可产生具有第一值(例如,0)的参考信道或信号指示符,所述第一值指示第一音频信号为“参考”信号且第二音频信号为“目标”信号。替代地,响应于确定最终时间失配值为负,编码器可产生具有第二值(例如,1)的参考信道或信号指示符,所述第二值指示第二音频信号为“参考”信号且第一音频信号为“目标”信号。

编码器可估计与参考信号及经无关联移位目标信号相关联的相对增益(例如,相对增益参数)。举例来说,响应于确定最终时间失配值为正,编码器可估计增益值以归一化或等化第一音频信号相对于第二音频信号的按无关联时间失配值(例如,最终时间失配值的绝对值)偏移的振幅或功率级别。替代地,响应于确定最终时间失配值为负,编码器可估计增益值以归一化或等化无关联经移位第一音频信号相对于第二音频信号的功率或振幅级别。在一些实例中,编码器可估计增益值以归一化或等化“参考”信号相对于无关联移位的“目标”信号的振幅或功率级别。在其它实例中,编码器可相对于目标信号(例如,未移位的目标信号)基于参考信号来估计增益值(例如,相对增益值)。

编码器可基于参考信号、目标信号、无关联时间失配值及相对增益参数产生至少一个经编码信号(例如,中间信号、侧信号或两者)。在其它实施方案中,编码器可基于参考信道及时间失配经调节目标信道产生至少一个经编码信号(例如,中间信号、侧信号或两者)。侧信号可对应于第一音频信号的第一帧的第一样本与第二音频信号的所选择帧的所选择样本之间的差。编码器可基于最终时间失配值选择所选帧。由于第一样本与所选择样本之间的减小的差,相比于对应于第二音频信号的帧(与第一帧同时由装置接收)的第二音频信号的其它样本,更少的位可用于编码侧信号。装置的发射器可发射至少一个经编码信号、无关联时间失配值、相对增益参数、参考信道或信号指示符,或其组合。

编码器可基于参考信号、目标信号、无关联时间失配值、相对增益参数、第一音频信号的特定帧的低频带参数、所述特定帧的高频带参数,或其组合产生至少一个经编码信号(例如,中间信号、侧信号或两者)。特定帧可先于第一帧。来自一或多个前述帧的某些低频带参数、高频带参数或其组合可用于编码第一帧的中间信号、侧信号或两者。基于低频带参数、高频带参数或其组合对中间信号、侧信号或两者进行编码可改进无关联时间失配值及信道间相对增益参数的估计值。低频带参数、高频带参数或其组合可包含:音调参数、话音参数、译码器类型参数、低频带能量参数、高频带能量参数、包络参数(例如,倾角参数)、音调增益参数、FCB增益参数、译码模式参数、话音活动参数、噪声估计参数、信噪比参数、共振峰参数、语音/音乐决策参数、无关联移位、信道间增益参数或其组合。装置的发射器可发射至少一个经编码信号、无关联时间失配值、相对增益参数、参考信道(或信号)指示符或其组合。在本发明中,诸如“确定”、“计算”、“移位”、“调节”等的术语可用于描述如何执行一或多个操作。应注意,这些术语不应解释为限制性的且其它技术可用以执行类似操作。

参看图1,揭示系统的特定说明性实例且一般将其指定为100。系统100包含经由网络120以通信方式耦合到第二装置106的第一装置104。网络120可包含一或多个无线网络、一或多个有线网络或其组合。

第一装置104包含存储器153、编码器134、发射器110及一或多个输入接口112。存储器153包含非暂时性计算机可读媒体,其包含指令191。指令191可由编码器134执行以执行本文中所描述的操作中的一或多者。输入接口112中的第一输入接口可耦合到第一麦克风146。输入接口112中的第二输入接口可耦合到第二麦克风148。编码器134可包含信道间带宽延展(ICBWE)编码器136。ICBWE编码器136可经配置以基于合成非参考高频带及非参考目标信道估计一或多个频谱映射参数。举例来说,ICBWE编码器136可估计频谱映射参数188及增益映射参数190。频谱映射参数188及增益映射参数190可被称作“ICBWE参数”。然而,为易于描述,ICBWE参数也可被称作“参数”。

第二装置106包含接收器160及解码器162。解码器162可包含高频带中间信号解码器164、低频带中间信号解码器166、高频带残值预测单元168、低频带残值预测单元170、升混处理器172及ICBWE解码器174。解码器162也可包含图1中未说明的一或多个其它组件。举例来说,解码器162可包含一或多个变换单元,所述一或多个变换单元经配置以将时域信道(例如,时域信号)变换成频域(例如,变换域)。与解码器162的操作相关联的额外细节关于图2及3进行描述。

第二装置106可耦合到第一扩音器142、第二扩音器144或其两者。尽管未图示,但第二装置106可包含其它组件,此处理器(例如,中央处理单元)、麦克风、发射器、天线、存储器等。

在操作期间,第一装置104可经由第一输入接口从第一麦克风146接收第一音频信道130(例如,第一音频信号)并可经由第二输入接口从第二麦克风148接收第二音频信道132(例如,第二音频信号)。第一音频信道130可对应于右信道或左信道中的一者。第二音频信道132可对应于右信道或左信道中的另一者。与第二麦克风148相比,声源152(例如,用户、扬声器、环境噪声、乐器等)可更接近第一麦克风146。因此,来自声源152的音频信号可在与经由第二麦克风148相比较早时间处经由第一麦克风146在输入接口112处接收。经由多个麦克风获取的多信道信号的此固有延迟可在第一音频信道130与第二音频信道132之间引入时间未对准。

根据一个实施方案,第一音频信道130可为“参考信道”,且第二音频信道132可为“目标信道”。目标信道可经调节(例如,经时间移位)以基本上与参考信道对准。根据另一实施方案,第二音频信道132可为参考信道,且第一音频信道130可为目标信道。根据一个实施方案,参考信道及目标信道可在逐帧基础上变化。举例来说,对于第一帧,第一音频信道130可为参考信道,且第二音频信道132可为目标信道。然而,对于第二帧(例如,后续帧),第一音频信道130可为目标信道且第二音频信道132可为参考信道。为便于描述,除非下文另外指出,否则第一音频信道130为参考信道,且第二音频信道132为目标信道。应注意,关于音频信道130、132所描述的参考信道可独立于参考信道指示符192(例如,高频带参考信道指示符)。举例来说,高频带参考信道指示符192可指示信道130、132任一者的高频带为高频带参考信道,且高频带参考信道指示符192可指示可为与参考信道相同或不同的信道的一高频带参考信道。

编码器134可基于第一音频信道130及第二音频信道132使用上文关于公式1至4所描述的技术产生中间信号、侧信号或两者。编码器134可编码中间信号以产生经编码中间信号182。编码器134也可产生参数184(例如,ICBWE参数、立体参数或两者)。举例来说,编码器134可产生残值预测增益186(例如,侧信号增益)及参考信道指示符192。参考信道指示符192可在逐框基础上指示参考信道是左信道还是右信道。ICBWE编码器136可产生频谱映射参数188及增益映射参数190。频谱映射参数188将非参考高频带信道的频谱(或能量)映射至合成的非参考高频带信道的频谱。增益映射参数190可将非参考高频带信道的增益映射至合成的非参考高频带信道的增益。

发射器110可经由网络120将位流180发射至第二装置106。位流180至少包含经编码中间信号182及参数184。根据其它实施方案,位流180可包含额外经编码信道(例如,经编码侧信号)及额外立体参数(例如,信道间强度差(IID)参数、信道间级别差(ILD)参数、信道间时差(ITD)参数、信道间相位差(IPD)参数、信道间话音参数、信道间音调参数、信道间增益参数等)。

第二装置106的接收器160可接收位流180,且解码器162解码位流180以产生第一信道(例如,左信道126)及第二信道(例如,右信道128)。第二装置106可经由第一扩音器142输出左信道126且可经由第二扩音器144输出右信道128。在替代性实例中,左信道126及右信道128可作为立体信号对发射至单个输出扩音器。关于图2至3进一步详细描述解码器162的操作。

参看图2,展示解码器162的特定实施方案。解码器162包含高频带中间信号解码器164、低频带中间信号解码器166、高频带残值预测单元168、低频带残值预测单元170、升混处理器172、ICBWE解码器174、变换单元202、变换单元204、组合电路206及组合电路208。

经编码中间信号182经提供至高频带中间信号解码器164及低频带中间信号解码器166。低频带中间信号解码器166可经配置以解码经编码中间信号182的低频带部分以产生经解码低频带中间信号212。作为非限制性实例,如果经编码中间信号182为在50Hz与16kHz之间的具有音频内容的超宽频信号,那么经编码中间信号182的低频带部分可从50Hz跨越至8kHz,且经编码中间信号182的高频带部分可从8kHz跨越至16kHz。低频带中间信号解码器166可解码经编码中间信号182的低频带部分(例如,50Hz与8kHz之间的部分)以产生经解码低频带中间信号212。应理解,以上实例仅出于说明性目的,且不应解释为限制性的。在其它实例中,经编码中间信号182可为宽频信号、全频带信号等。经解码低频带中间信号212(例如,时域信道)经提供至低频带残值预测单元170及变换单元204。

低频带残值预测单元170可经配置以处理经解码低频带中间信号212以产生低频带残值预测信号214(例如,低频带立体填充信道或经预测低频带侧信号)。所述“处理过程”可包含滤波操作、非线性处理操作、相位修改操作、重取样操作或缩放操作。举例来说,低频带残值预测单元170可包含一或多个全通去相关滤波器。低频带残值预测单元170可将全通去相关滤波器应用于经解码低频带中间信号212(例如,在16kHz带宽信号下)以产生(或“预测”)低频带残值预测信号214。低频带残值预测信号214经提供至变换单元202。

变换单元202可经配置以对低频带残值预测信号214执行变换操作以产生频域低频带残值预测信号216。应注意,在变换操作之前,在一些实施方案中,还执行图2中未展示的开窗运算。变换单元202可对低频带残值预测信号214执行离散傅立叶变换(DFT)分析以产生频域低频带残值预测信号216。频域低频带残值预测信号216经提供至升混处理器172。变换单元204可经配置以对经解码低频带中间信号212执行变换操作以产生频域低频带中间信号218。举例来说,变换单元204可对经解码低频带中间信号212执行DFT分析以产生频域低频带中间信号218。频域低频带中间信号218经提供至升混处理器172。

升混处理器172可经配置以基于频域低频带残值预测信号216、频域低频带中间信号218及从第一装置104接收到的一或多个参数184产生低频带左信道220及低频带右信道222。举例来说,升混处理器172可对频域低频带中间信号218及频域低频带残值预测信号(例如,经预测频域低频带侧信号)执行升混操作以产生低频带左信道220及低频带右信道222。立体参数184可在升混操作期间使用。举例来说,升混处理器172可在升混操作期间应用IID参数、ILD参数、ITD参数、IPD参数、信道间话音参数、信道间音调参数及信道间增益参数。另外,升混处理器172可将残值预测增益186应用于频带中的频域低频带残值预测信号以在解码器162处确定侧信号。升混处理器172可使用参考信道指示符192以指定低频带左信道220及低频带右信道222。举例来说,参考信道指示符192可指示由升混处理器172产生的低频带参考信道对应于低频带左信道220还是对应于低频带右信道222。低频带左信道220经提供至组合电路206,且低频带右信道222经提供至组合电路208。根据一些实施,升混处理器172包含经配置以对低频带参考信道及低频带目标信道执行变换操作以产生信道220、222的反变换单元(图中未示)。举例来说,反变换单元可对低频带参考及目标信道应用反DFT操作以产生时域信道220、222。

高频带中间信号解码器164可经配置以解码经编码中间信号182的高频带部分以产生经解码高频带中间信号224。作为非限制性实例,如果经编码中间信号182为在50Hz与16kHz之间的具有音频内容的超宽频信号,那么经编码中间信号182的高频带部分可从8kHz跨越至16kHz。高频带中间信号解码器166可解码经编码中间信号182的高频带部分以产生经解码高频带中间信号224。经解码高频带中间信号224(例如,时域信道)经提供至高频带残值预测单元168及ICBWE解码器174。

高频带残值预测单元168可经配置以处理经解码高频带中间信号224以产生高频带残值预测信号226(例如,高频带立体填充信道或经预测高频带侧信号)。举例来说,高频带残值预测单元168包含一或多个全通去相关滤波器。高频带残值预测单元168可将全通去相关滤波器应用于经解码高频带中间信号224(例如,16kHz带宽信号)以产生(或“预测”)高频带残值预测信号226。高频带残值预测信号226经提供至ICBWE解码器174。

在特定实施方案中,高频带残值预测单元168包含全通去相关滤波器及增益映射器。全通去相关滤波器通过对经解码高频带中间信号224进行滤波而产生经滤波信号(例如,时域信号)。增益映射器通过对经滤波信号执行增益映射操作而产生高频带残值预测信号226。

在特定实施方案中,高频带残值预测单元168通过执行频谱映射操作、滤波操作或两者而产生高频带残值预测信号226。举例来说,高频带残值预测单元168通过对经解码高频带中间信号224执行频谱映射操作而产生频谱映射信号且通过对频谱映射信号进行滤波而产生高频带残值预测信号226。

ICBWE解码器174可经配置以基于经解码高频带中间信号224、高频带残值预测信号226参数184(例如,ICBWE参数)产生高频带左信道228及高频带右信道230。关于图3描述ICBWE解码器174的操作。

参考图3,展示ICBWE解码器174的特定实施方案。ICBWE解码器174包含高频带残值产生单元302、频谱映射器304、增益映射器306、组合电路308、频谱映射器310、增益映射器312、组合电路314及信道选择器316。

高频带残值预测信号226经提供至高频带残值产生单元302。残值预测增益186(经编码成位流180)也经提供至高频带残值产生单元302。高频带残值产生单元302可经配置以将残值预测增益186应用于高频带残值预测信号226以产生高频带残值信道324(例如,高频带侧信号)。在一些实施方案中,当在不同频带中存在多于一个高频带残值预测增益时,这些增益可以不同方式在不同高频带频率上应用。这可通过从多个高频带残值预测增益导出滤波器及运用此滤波器对高频带残值预测信号226进行滤波以产生高频带残值信道324来达成。高频带残值信道324经提供至组合电路314及频谱映射器310。

根据一个实施,对于12.8kHz低频带核心,通过高频带残值产生单元302使用残值预测增益来处理高频带残值预测信号226(例如,中间高频带立体填充信号)。举例来说,高频带残值产生单元302可将两频带增益映射至一阶滤波器。所述处理可在未翻转域(例如,涵盖32kHz信号的6.4kHz至14.4kHz)中执行。替代地,所述处理可对经频谱翻转及降混高频带信道(例如,涵盖基频处的6.4kHz至14.4kHz)执行。对于16kHz低频带核心,将中间信号低频带非线性激励与包络形状噪声混合以产生目标高频带非线性激励。目标高频带非线性激励是使用中间信号高频带低通滤波器来滤波以产生经解码高频带中间信号224。

经解码高频带中间信号224经提供至组合电路314及频谱映射器304。组合电路314可经配置以组合经解码高频带中间信号224与高频带残值信道324以产生高频带参考信道332。在一些实施方案中,在产生高频带参考信道332之前,组合电路314的经组合输出可首先运用基于190的增益因数而缩放。高频带参考信道332经提供至信道选择器316。

频谱映射器304可经配置以对经解码高频带中间信号224执行第一频谱映射操作以产生经频谱映射高频带中间信号320。举例来说,频谱映射器304可将频谱映射参数188(例如,经解量化频谱映射参数)应用于经解码高频带中间信号224以产生经频谱映射高频带中间信号320。经频谱映射高频带中间信号320经提供至增益映射器306。

增益映射器306可经配置以对经频谱映射高频带中间信号320执行第一增益映射操作以产生第一高频带增益映射信道322。举例来说,增益映射器306可将增益映射参数190应用于经频谱映射高频带中间信号320以产生第一高频带增益映射信道322。第一高频带增益映射信道322经提供至组合电路308。

在图3中所说明的实施方案中,ICBWE解码器174包含频谱映射器304。应理解,在一些其它实施方案中,ICBWE解码器174不包含频谱映射器304。在这些实施方案中,经解码高频带中间信号224经提供至增益映射器306(而非频谱映射器304)且增益映射器306对经解码高频带中间信号224执行第一增益映射操作以产生第一高频带增益映射信道322。举例来说,增益映射器306可将增益映射参数190应用于经解码高频带中间信号224以产生第一高频带增益映射信道322。

频谱映射器310可经配置以对高频带残值信道324执行第二频谱映射操作以产生经频谱映射高频带残值信道326。举例来说,频谱映射器310可将频谱映射参数188应用于高频带残值信道324以产生经频谱映射高频带残值信道326。经频谱映射高频带残值信道326经提供至增益映射器312。

增益映射器312可经配置以对经频谱映射高频带残值信道326执行第二增益映射操作以产生第二高频带增益映射信道328。举例来说,增益映射器312可将增益映射参数190应用于经频谱映射高频带残值信道326以产生第二高频带增益映射信道328。第二高频带增益映射信道328经提供至组合电路308。

在图3中所说明的实施方案中,ICBWE解码器174包含频谱映射器310。应理解,在一些其它实施方案中,ICBWE解码器174不包含频谱映射器310。在这些实施方案中,高频带残值信道324经提供至增益映射器312(而非频谱映射器310)且增益映射器312对高频带残值信道324执行第二增益映射操作以产生第二高频带增益映射信道328。举例来说,增益映射器312可将增益映射参数190应用于高频带残值信道324以产生第二高频带增益映射信道328。

在其它替代实施方案中,替代对高频带残值信道324及经解码高频带中间信号224独立地应用频谱映射,组合器308可组合信道324、224,频谱映射器304可对经组合信道执行频谱映射操作,且增益映射器306可对所得信道执行增益映射以产生高频带目标信道330。在另一替代实施方案中,可独立对高频带残值信道324及经解码高频带中间信号224执行频谱映射操作,组合器308可组合所得信道,且增益映射器306可应用增益以产生高频带目标信道330。

组合电路308可经配置以组合第一高频带增益映射信道322与第二高频带增益映射信道328以产生高频带目标信道330。高频带目标信道330经提供至信道选择器316。

信道选择器316可经配置以指定高频带参考信道332或高频带目标信道330中的一者作为高频带左信道228。信道选择器316也可经配置以指定高频带参考信道332或高频带目标信道330中的另一者作为高频带右信道230。举例来说,参考信道指示符192经提供至信道选择器316。如果参考信道指示符192具有二进制值“0”,那么信道选择器316指定高频带参考信道332作为高频带左信道228且指定高频带目标信道330作为高频带右信道230。如果参考信道指示符192具有二进制值“1”,那么信道选择器316指定高频带参考信道332作为高频带右信道230且指定高频带目标信道330作为高频带左信道228。

返回参看图2,高频带左信道228经提供至组合电路206,且高频带右信道230经提供至组合电路208。组合电路206可经配置以组合低频带左信道220与高频带左信道228以产生左信道126,且组合电路208可经配置以组合低频带右信道222与高频带右信道230以产生右信道128。

关于图1至3所描述的技术可通过略过经解码低频带中间信号212的重取样操作而减少计算复杂度。举例来说,替代在32kHz处重取样经解码低频带中间信号212,组合经重取样的信号至经解码高频带中间信号224,及基于经组合信号确定残值预测信号(例如,立体填充信道或侧信号),可单独地确定经解码低频带中间信号212的残值预测。结果,与重取样经解码低频带中间信号212相关联的计算复杂度得以减少且可在16kHz(相较于32kHz)处执行对低频带残值预测信号214的DFT分析。

参看图4,展示处理经编码位流的方法400。方法400可通过图1的第二装置106执行。更具体地说,方法400可通过接收器160及解码器162执行。

方法400包含在402处在解码器处接收包含编码器中间信号的位流。举例来说,参看图1,接收器160可从第一装置104接收位流180。位流180包含经编码中间信号182及参数184。

方法400还包含在404处解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号。举例来说,参看图2,低频带中间信号解码器可解码经编码中间信号182的低频带部分以产生经解码低频带中间信号212。方法400还包含在406处处理经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号。举例来说,参看图2,低频带残值预测单元170可处理经解码低频带中间信号212以产生低频带残值预测信号214。

方法400还包含在408处部分基于经解码低频带中间信号及低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道。举例来说,参看图2,变换单元202可对低频带残值预测信号214执行第一变换操作以产生频域低频带残值预测信号216。变换单元204可对经解码低频带中间信号212执行第二变换操作以产生频域低频带中间信号218。升混处理器172可接收参数184(包含参考信道指示符192及残值预测增益186),且升混处理器172可执行升混操作以基于参数184、频域低频带中间信号218及频域低频带残值预测信号216产生低频带左信道220及低频带右信道222。

方法400还包含在410处解码经编码中间信号的高频带部分以产生经解码高频带中间信号。举例来说,参看图2,高频带中间信号解码器164可解码经编码中间信号182的高频带部分以产生经解码高频带中间信号224。方法400还包含在412处处理经解码高频带中间信号以产生高频带残值预测信号。举例来说,参看图2,高频带残值预测单元168可处理经解码高频带中间信号224以产生高频带残值预测信号226。在另一实施方案中,可从低频带残值预测信号214估计高频带残值预测信号226。举例来说,可基于低频带残值预测信号214的非线性谐波带宽延展估计高频带残值预测信号226。在替代实施方案中,高频带残值预测信号226可基于时间及频谱形状噪声。时间及频谱形状噪声可基于低频带参数及高频带参数。

方法400还包含在414处基于经解码高频带中间信号及高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道。举例来说,参看图2至3,ICBWE解码器174可基于经解码高频带中间信号224及高频带残值预测信号226产生高频带左信道228及高频带右信道230。举例来说,高频带残值产生单元302将残值预测增益186应用于高频带残值预测信号226以产生高频带残值信道324。组合电路314组合经解码高频带中间信号224与高频带残值信道324以产生高频带参考信道332。

另外,频谱映射器304对经解码高频带中间信号224执行第一频谱映射操作以产生经频谱映射高频带中间信号320。增益映射器306对经频谱映射高频带中间信号320执行第一增益映射操作以产生第一高频带增益映射信道322。频谱映射器310对高频带残值信道324执行第二频谱映射操作以产生经频谱映射高频带残值信道326。增益映射器312对经频谱映射高频带残值信道326执行第二增益映射操作以产生第二高频带增益映射信道328。第一高频带增益映射信道322及第二高频带增益映射信道328经组合以产生高频带目标信道330。基于参考信道指示符192,信道330、332中的一者经指定为高频带左信道228且信道330、332中的另一者经指定为高频带右信道230。

方法400还包含在416处输出左信道及右信道。左信道可基于低频带左信道及高频带左信道,且右信道可基于低频带右信道及高频带右信道。举例来说,参看图2,组合电路206可组合低频带左信道220与高频带左信道228以产生左信道126,且组合电路208可组合低频带右信道222与高频带右信道230以产生右信道128。图1的扩音器142、144可分别输出信道126、128。

图4的方法400可通过略过或省去经解码低频带中间信号212的重取样操作而减少计算复杂度。举例来说,替代在32kHz处重取样经解码低频带中间信号212,组合经重取样的信号至经解码高频带中间信号224,及基于经组合信号确定残值预测信号(例如,立体填充信道或侧信号),可单独地确定经解码低频带中间信号212的残值预测。因此,与重取样经解码低频带中间信号212相关联的计算复杂度得以减少且可在16kHz(相较于32kHz)处执行对低频带残值预测信号214的DFT分析。

参看图5,描绘了装置(例如,无线通信装置)的特定说明性实例的框图,且通常将所述装置指定为500。在各种实施方案中,装置500可具有比图5中所说明更少或更多的组件。在说明性实施方案中,装置500可对应于图1的第一装置104或图1的第二装置106。在说明性实施方案中,装置500可执行参看图1至4的系统及方法所描述的一或多个操作。

在特定实施方案中,装置500包含处理器506(例如,中央处理单元(CPU))。装置500可包含一或多个额外处理器510(例如,一或多个数字信号处理器(DSP))。处理器510可包含媒体(例如,语音及音乐)译码器解码器(编码解码器)508及回音消除器512。媒体编码解码器508可包含解码器162、编码器134或其组合。

装置500可包含存储器553及编码解码器534。尽管媒体编码解码器508经说明为处理器510的组件(例如,专用电路系统及/或可执行编程代码),但在其它实施方案中,媒体编码解码器508的一或多个组件(诸如,解码器162、编码器134或其组合)可包含于处理器506、编码解码器534、另一处理组件或其组合中。

装置500可包含耦合到天线542的接收器160。装置500可包含耦合到显示控制器526的显示器528。可将一或多个扬声器548耦合到编码解码器534。一或多个麦克风546可经由一或多个输入接口112耦合到编码解码器534。在特定实施方案中,扬声器548可包含图1的第一扩音器142、第二扩音器144,或其组合。在特定实施方案中,麦克风546可包含图1的第一麦克风146、第二麦克风148,或其组合。编码解码器534可包含数/模转换器(DAC)502及模/数转换器(ADC)504。

存储器553可包含可由处理器506、处理器510、编码解码器534、装置500的另一处理单元或其组合执行,以执行参看图1至4描述的一或多个操作的指令591。

装置500的一或多个组件可经由专用硬件(例如,电路系统)、通过执行一或多个任务的处理器执行指令或其组合来实施。作为实例,存储器553或处理器506、处理器510及/或编码解码器534的一或多个组件可为存储器装置,诸如随机存取存储器(RAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、自旋扭矩转移MRAM(STT-MRAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可抹除可编程只读存储器(EPROM)、电可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可卸除式磁盘或光盘只读存储器(CD-ROM)。存储器装置可包含指令(例如,指令591),所述指令在由一计算机(例如,编码解码器534中的处理器、处理器506及/或处理器510)执行时,可使所述计算机执行参看图1至4所描述的一或多个操作。作为实例,存储器553或处理器506、处理器510及/或编码解码器534中的一或多个组件可为包含指令(例如,指令591)的非暂时性计算机可读媒体,所述指令在由一计算机(例如,编码解码器534中的处理器、处理器506及/或处理器510)执行时,使所述计算机执行参看图1至4所描述的一或多个操作。

在特定实施方案中,装置500可包含于系统级封装或片上系统装置(例如,移动站调制解调器(MSM))522中。在特定实施方案中,处理器506、处理器510、显示控制器526、存储器553、编码解码器534及接收器160包含于系统级封装或片上系统装置522中。在特定实施方案中,诸如触摸屏及/或小键盘的输入装置530及电源供应器544耦合到片上系统装置522。此外,在特定实施方案中,如图5中所说明,显示器528、输入装置530、扬声器548、麦克风546、天线542及电源供应器544在片上系统装置522的外部。然而,显示器528、输入装置530、扬声器548、麦克风546、天线542及电源供应器544中的每一者可耦合到片上系统装置522的组件,诸如接口或控制器。

装置500可包含:无线电话、移动通信装置、移动电话、智能型手机、蜂窝电话、膝上型计算机、台式计算机、计算机、平板计算机、机顶盒、个人数字助理(PDA)、显示装置、电视、游戏控制台、音乐播放器、收音机、视频播放器、娱乐单元、通信装置、固定位置数据单元、个人媒体播放器、数字视频播放器、数字视频光盘(DVD)播放器、调谐器、相机、导航装置、解码器系统、编码器系统或其任何组合。

参看图6,描绘基站600的特定说明性实例的框图。在各种实施方案中,基站600可具有比图6中所说明更多或更少的组件。在说明性实例中,基站600可包含图1的第一装置104或第二装置106。在说明性实例中,基站600可根据参看图1至4所描述的方法或系统中的一或多者操作。

基站600可为无线通信系统的部分。无线通信系统可包含多个基站及多个无线装置。无线通信系统可为长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信系统(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统,或某其它无线系统。CDMA系统可实施宽频CDMA(WCDMA)、CDMA1X、演进数据优化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA),或某其它版本的CDMA。

无线装置也可被称作用户装备(UE)、移动站、终端、存取终端、订户单元、站等。所述无线装置可包含:蜂窝电话、智能型手机、平板计算机、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持型装置、膝上型计算机、智能笔记本计算机、迷你笔记本计算机、平板计算机、无接线电话、无线本地回路(WLL)台、蓝牙装置等。无线装置可包含或对应于图6的装置600。

各种功能可通过基站600的一或多个组件(及/或在未图示的其它组件中)执行,诸如发送及接收消息及数据(例如,音频数据)。在特定实例中,基站600包含处理器606(例如,CPU)。基站600可包含转码器610。转码器610可包含音频编码解码器608。举例来说,转码器610可包含经配置以执行音频编码解码器608的操作的一或多个组件(例如,电路系统)。作为另一实例,转码器610可经配置以执行一或多个计算机可读指令以执行音频编码解码器608的操作。尽管音频编码解码器608经说明为转码器610的组件,但在其它实例中,音频编码解码器608的一或多个组件可包含于处理器606、另一处理组件,或其组合中。举例来说,解码器638(例如,声码器解码器)可包含于接收器数据处理器664中。作为另一实例,编码器636(例如,声码器编码器)可包含于发射数据处理器682中。

转码器610可起到在两个或多于两个网络之间转码消息及数据的作用。转码器610可经配置以将消息及音频数据从第一格式(例如,数字格式)转换成第二格式。举例来说,解码器638可对具有第一格式的经编码信号进行解码,且编码器636可将经解码信号编码成具有第二格式的经编码信号。另外地或替代性地,转码器610可经配置以执行数据速率调适。举例来说,转码器610可在不改变音频数据的格式的情况下下转换数据速率或上转换数据速率。举例来说,转码器610可将64千位/s信号下转换成16千位/s信号。

音频编码解码器608可包含编码器636及解码器638。编码器636可包含图1的编码器134。解码器638可包含图1的解码器162。

基站600可包含存储器632。诸如计算机可读存储装置的存储器632可包含指令。指令可包含可由处理器606、转码器610或其组合执行,以执行参看图1至4的方法及系统所描述的一或多个操作的一或多个指令。基站600可包含耦合到天线阵列的多个发射器及接收器(例如,收发器),诸如第一收发器652及第二收发器654。天线阵列可包含第一天线642及第二天线644。天线阵列可经配置以无线方式与一或多个无线装置通信,诸如图6的装置600。举例来说,第二天线644可从无线装置接收数据流614(例如,位流)。数据流614可包含消息、数据(例如,经编码语音数据),或其组合。

基站600可包含网络连接660,诸如回程连接。网络连接660可经配置以与核心网络或无线通信网络的一或多个基站通信。举例来说,基站600可从核心网络经由网络连接660接收第二数据流(例如,消息或音频数据)。基站600可处理第二数据流以产生消息或音频数据,且经由天线阵列的一或多个天线将消息或音频数据提供至一或多个无线装置,或经由网络连接660将其提供至另一基站。在特定实施方案中,作为说明性非限制性实例,网络连接660可为广域网(WAN)连接。在一些实施方案中,核心网络可包含或对应于公用交换电话网络(PSTN)、包基干网络或两者。

基站600可包含耦合到网络连接660及处理器606的媒体网关670。媒体网关670可经配置以在不同电信技术的媒体流之间转换。举例来说,媒体网关670可在不同发射协议、不同译码方案或两者之间转换。举例来说,作为说明性非限制性实例,媒体网关670可从PCM信号转换成实时输送协议(RTP)信号。媒体网关670可在分组交换网络(例如,因特网通信协议语音(VoIP)网络、IP多媒体子系统(IMS)、***(4G)无线网络(诸如,LTE、WiMax及UMB)等)、电路交换式网络(例如,PSTN)及混合式网络(例如,第二代(2G)无线网络(诸如,GSM、GPRS及EDGE)、第三代(3G)无线网络(诸如,WCDMA、EV-DO及HSPA)等)之间转换数据。

另外,媒体网关670可包含转码且可经配置以当编码解码器不相容时转码数据。举例来说,作为说明性非限制性实例,媒体网关670可在适应性多重速率(AMR)编码解码器与G.711编码解码器之间进行转码。媒体网关670可包含路由器及多个物理接口。在一些实施方案中,媒体网关670也可包含控制器(图中未示)。在一特定实施方案中,媒体网关控制器可在媒体网关670外部、在基站600外部或在两者外部。媒体网关控制器可控制并协调操作多个媒体网关。媒体网关670可从媒体网关控制器接收控制信号,且可起到在不同发射技术之间桥接器的作用,且可添加对最终用户能力及连接的服务。

基站600可包含耦合到收发器652、收发器654、接收器数据处理器664及处理器606的解调制器662,且接收器数据处理器664可耦合到处理器606。解调制器662可经配置以解调从收发器652、654所接收的经调制信号,且可经配置以将经解调数据提供至接收器数据处理器664。接收器数据处理器664可经配置以从经解调数据提取消息或音频数据,且将消息或音频数据发送至处理器606。

基站600可包含发射数据处理器682及发射多输入多输出(MIMO)处理器684。发射数据处理器682可耦合到处理器606及发射MIMO处理器684。发射MIMO处理器684可耦合到收发器652、收发器654及处理器606。在一些实施方案中,可将发射MIMO处理器684耦合到媒体网关670。发射数据处理器682可经配置以从处理器606接收消息或音频数据,且基于诸如CDMA或正交频分多路复用(OFDM)的译码方案译码所述消息或所述音频数据,作为说明性非限制性实例。发射数据处理器682可提供经译码数据至发射MIMO处理器684。

可使用CDMA或OFDM技术将经译码数据与诸如导频数据的其它数据多路复用在一起以产生经多路复用数据。经多路复用数据接着可通过发射数据处理器682基于特定调制方案(例如,二进制相移键控(“BPSK”)、正交相移键控(“QSPK”)、M-元相移键控(“M-PSK”)、M-元正交振幅调制(“M-QAM”)等)调制(即,符号映射)以产生调制符号。在一特定实施方案中,经译码数据及其它数据可使用不同调制方案调制。针对每一数据流的数据速率、译码及调制可由处理器606执行的指令确定。

发射MIMO处理器684可经配置以从发射数据处理器682接收调制符号,且可进一步处理调制符号,且可对数据执行波束成形。举例来说,发射MIMO处理器684可将波束成形权重应用于调制符号。波束成形权重可对应于天线阵列的一或多个天线(从所述天线发射调制符号)。

在操作期间,基站600的第二天线644可接收数据流614。第二收发器654可从第二天线644接收数据流614,且可将数据流614提供至解调制器662。解调制器662可解调数据流614的经调制信号且将经解调数据提供至接收器数据处理器664。接收器数据处理器664可从经解调数据提取音频数据且将所提取音频数据提供至处理器606。

处理器606可将音频数据提供至转码器610以供转码。转码器610的解码器638可将音频数据从第一格式解码成经解码音频数据,且编码器636可将经解码音频数据编码成第二格式。在一些实施方案中,编码器636可使用与从无线装置接收的数据速率相比较高数据速率(例如,上转换)或较低数据速率(例如,下转换)编码音频数据。在其它实施方案中,音频数据可未经转码。尽管转码(例如,解码及编码)经说明为通过转码器610执行,但转码操作(例如,解码及编码)可通过基站600的多个组件执行。举例来说,解码可由接收器数据处理器664执行,且编码可由发射数据处理器682执行。在其它实施方案中,处理器606可将音频数据提供至媒体网关670用于转换成另一发射协议、译码方案或两者。媒体网关670可经由网络连接660将经转换数据提供至另一基站或核心网络。

可经由处理器606将在编码器636处产生的经编码音频数据(诸如,经转码数据)提供至发射数据处理器682或网络连接660。可将来自转码器610的经转码音频数据提供至发射数据处理器682,用于根据诸如OFDM的调制方案译码,以产生调制符号。发射数据处理器682可将调制符号提供至发射MIMO处理器684以供进一步处理及波束成形。发射MIMO处理器684可应用波束成形权重,且可经由第一收发器652将调制符号提供至天线阵列的一或多个天线,诸如第一天线642。因此,基站600可将对应于从无线装置所接收的数据流614的经转码数据流616提供至另一无线装置。经转码数据流616可具有与数据流614相比不同的编码格式、数据速率或两者。在其它实施方案中,经转码数据流616可提供至网络连接660以供发射至另一基站或核心网络。

在特定实施方案中,本文所揭示的系统及装置的一或多个组件可集成到解码系统或设备(例如,电子装置、编码解码器或其中的处理器)中,集成到编码系统或设备中,或集成到两者中。在其它实施方案中,本文所揭示的系统及装置的一或多个组件可集成到以下中:无线电话、平板计算机、台式计算机、膝上型计算机、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、电视、游戏控制台、导航装置、通信装置、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、个人媒体播放器或另一类型的装置。

结合所描述技术,设备包含用于接收经编码中间信号的装置。举例来说,用于接收经编码中间信号的装置可包含图1及5的接收器160、图1、2及5的解码器162、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于解码经编码中间信号的低频带部分以产生经解码低频带中间信号的装置。举例来说,用于解码的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至2的低频带中间信号解码器166、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于处理经解码低频带中间信号以产生低频带残值预测信号的装置。举例来说,用于处理的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至2的低频带残值预测单元170、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于部分基于经解码低频带中间信号及低频带残值预测信号产生低频带左信道及低频带右信道的装置。举例来说,用于产生的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至2的升混处理器172、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于解码经编码中间信号的高频带部分以产生经解码高频带中间信号的装置。举例来说,用于解码的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至2的高频带中间信号解码器164、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于处理经解码高频带中间信号以产生高频带残值预测信号的装置。举例来说,用于处理的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至2的高频带残值预测单元168、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于基于所述经解码高频带中间信号及所述高频带残值预测信号产生高频带左信道及高频带右信道的装置。举例来说,用于产生的装置可包含图1、2及5的解码器162、图1至3的ICBWE解码器174、图3的高频带残值产生单元302、图3的频谱映射器304、图3的频谱映射器310、图3的增益映射器306、图3的增益映射器312、图3的组合电路308、314、图3的信道选择器316、图5的编码解码器508、图5的处理器506、可由处理器执行的指令591、图6的解码器638、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

设备也包含用于输出左信道及右信道的装置。左信道可基于低频带左信道及高频带左信道,且右信道可基于低频带右信道及高频带右信道。举例来说,用于输出的所述装置可包含图1的扩音器142、144、图5的扬声器548、一或多个其它装置、电路、模块或其任何组合。

应注意,通过本文所揭示的系统及装置的一或多个组件执行的各种功能经描述为通过某些组件或模块执行。组件及模块的此划分仅用于说明。在一替代性实施方案中,由特定组件或模块执行的功能可被划分于多个组件或模块之中。此外,在替代性实施方案中,两个或多于两个组件或模块可被集成到单个组件或模块中。每一组件或模块可使用硬件(例如,场可编程门阵列(FPGA)装置、专用集成电路(ASIC)、DSP、控制器等)、软件(例如,可由处理器执行的指令)或其任何组合来实施。

本领域的技术人员将进一步了解,结合本文中所揭示的实施方案而描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路及算法步骤可实施为电子硬件、由诸如硬件处理器的处理装置执行的计算机软件或两者的组合。上文大体在功能性方面描述各种说明性组件、块、配置、模块、电路及步骤。此功能性经实施为硬件还是可执行软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束而定。对于每一特定应用来说,本领域的技术人员可针对每一特定应用而以变化的方式实施所描述的功能性,而不应将这些实施决策解译为致使脱离本发明的范围。

结合本文中所揭示的实施方案描述的方法或算法的步骤可直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可驻留于存储器装置中,诸如随机存取存储器(RAM)、磁电阻随机存取存储器(MRAM)、自旋力矩转移(STT-MRAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可抹除可编程只读存储器(EPROM)、电可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可卸磁盘或光盘只读存储器(CD-ROM)。示范性存储器装置耦合到处理器,以使得处理器可从存储器装置读取信息及将信息写入至存储器装置。在替代方案中,存储器装置可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可驻留于计算装置或用户终端中。在替代例中,处理器及存储媒体可作为离散组件驻留于计算装置或用户终端中。

提供对所揭示实施的先前描述,以使得本领域的技术人员能够制作或使用所揭示的实施方案。本领域的技术人员将容易地显而易见对这些实施方案的各种修改,且在不背离本发明的范围的情况下,本文中所定义的原理可应用于其它实施方案。因此,本发明并非旨在限于本文中所展示的实施方案,而应符合可能与如以下权利要求书所定义的原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

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