H - Electricity – 04 – N
Patent
H - Electricity
04
N
H04N 7/26 (2006.01) H04B 1/66 (2006.01)
Patent
CA 2165450
The invention relates in general to low bit rate encoding and decoding of information such as audio information. More particularly, the invention relates to computationally efficient adaptive bit allocation and quantization of encoded information useful in high-quality low bit-rate coding systems. In audio applications, a digital split-band encoder splits an input signal into frequency subband signals having bandwidths commensurate with the critical bandwidths of the human auditory system, quantizes the subband signals according to values established by an allocation function, and assembles the quantized subband signals into an encoded signal. The allocation function establishes allocation values in accordance with psychoacoustic principles with allowance for decoding synthesis filter bank spectral distortions. In one embodiment, an allocation function establishes allocation values using a psychoacoustic masking threshold generated by estimating the power spectral density (PSD) of the input signal, generating an excitation pattern by applying a basilar-membrane spreading function to the PSD, adjusting the excitation pattern by an amount equal to a sensitivity function which specifies a signal-to-noise ratio (SNR) sufficient to achieve psychoacoustic masking, comparing the level of the adjusted pattern to the threshold of hearing and generating the psychoacoustic masking threshold which is equal to the larger of the two. An allocation function may allow for decoder synthesis filter bank spectral distortions in any of a number of ways such as by adapting the sensitivity function.
L'invention se rapporte en général au codage et au décodage à faible débit binaire d'informations, telles que des informations audio. L'invention se rapporte plus particulièrement à l'attribution et la quantification binaires adaptatives, efficaces, d'un point de vue calcul, d'informations codées utilisées dans des systèmes de codage de haute qualité, à faible débit binaire. Dans des applications audio, un codeur numérique de bande en deux parties divise un signal d'entrée en signaux de sous-bande de fréquence possédant des largeurs de bande proportionnelles aux largeurs de bande critiques du système auditif humain, quantifie les signaux de sous-bande selon des valeurs établies par une fonction d'attribution et assemble les signaux de sous-bande quantifiés en un signal codé. La fonction d'attribution établit des valeurs d'attribution selon des principes psychoacoustiques autorisant le décodage de distorsion spectrale de banc de filtre de synthèse. Dans un mode de réalisation, une fonction d'attribution établit des valeurs d'attribution en utilisant un seuil de filtrage psychoacoustique généré par estimation de la densité spectrale de puissance (PSD) du signal d'entrée, en générant une forme d'excitation par application d'une fonction d'étalement de la membrane basilaire à la densité spectrale de puissance (PSD), en ajustant la forme d'excitation par une quantité égale à une fonction de sensibilité qui spécifie un rapport signal/bruit (SNR) suffisant pour réaliser le filtrage psychoacoustique, en comparant le niveau de la forme ajustée par rapport au seuil d'audibilité et en générant le seuil de filtrage psychoacoustique qui est égal au plus grand des deux. Une fonction d'attribution peut autoriser les distorsions spectrales de banc de filtre de synthèse de décodeur de n'importe quelle façon, par exemple par adaptation de la fonction de sensibilité.
Dolby Laboratories Licensing Corporation
Smart & Biggar
LandOfFree
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