Using gain-adaptive quantization and non-uniform symbol...

Details Using gain-adaptive quantization and non-uniform symbol... Using gain-adaptive quantization and non-uniform symbol...

G - Physics

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L

G10L 19/02 (2006.01) H04B 1/66 (2006.01)

Patent

CA 2368453

Techniques like Huffman coding can be used to represent digital audio signal components more efficiently using non-uniform length symbols than can be represented by other coding techniques using uniform length symbols. Unfortunately, the coding efficiency that can be achieved by Huffman coding depends on the probability density function of the information to be coded and the Huffman coding process itself requires considerable processing and memory ressources. A coding process that uses gain-adaptive quantization according to the present invention can realize the advantage of using non-uniform length symbols while overcoming the shortcomings of Huffman coding. In gain-adaptive quantization, the magnitudes of signal components to be encoded are compared to one or more thresholds and placed into classes according to the results of the comparison. The magnitudes of the components placed into one of the classes are modified according to a gain factor that is related to the threshold used to classify the components. Preferably, the gain factor may be expressed as a function of only the threshold value. Gain-adaptive quantization may be used to encode frequency subband signals in split-band audio coding systems. Additional features including cascaded gain-adaptive quantization, intra-frame coding, split-interval and non-overloading quantizers are disclosed.

Les techniques telles que le codage de Huffman permettent représenter des composantes de signaux audionumériques au moyen de symboles de longueurs non uniformes plus efficacement que cela n'est possible avec d'autres techniques de codage utilisant des symboles de longueurs uniformes. Malheureusement, l'efficacité du codage qui peut être obtenue par un codage de Huffman dépend de la fonction de densité de probabilité des informations à coder et le processus de codage de Huffman proprement dit nécessite des ressources de traitement et de mémorisation importantes. Un processus de codage, tel que celui de cette invention, qui met en oeuvre une quantification à gain adaptatif, peut présenter l'avantage d'utilisation de symboles de longueurs non uniformes tout en palliant aux carences du codage de Huffman. Dans la quantification à gain adaptatif, les amplitudes des composantes du signal à coder sont comparées à un ou plusieurs seuils et placées dans des classes en fonction des résultats de la comparaison. Les amplitudes des composantes placées dans l'une des classes sont modifiées en fonction d'un facteur de gain qui est associé au seuil utilisé pour classer les composantes. De préférence, le facteur de gain peut être fonction uniquement de la valeur de seuil. La quantification à gain adaptatif peut servir à coder des signaux de sous-bandes de fréquences dans des systèmes de codage audio à bande divisée. L'invention se rapporte également à d'autres caractéristiques telles que la quantification à gain adaptatif en cascade, le codage intra-trame, et des quantificateurs à intervalle divisé et non saturants.

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