本发明专利技术涉及可以缩短在解码时由频带扩展引起的延迟时间并且抑制解码侧在资源上的增加的解码设备、解码方法、编码设备、编码方法和程序。高频分量产生单元（73）通过使用低频频谱（SP-L）和高频包络（ENV-H）来产生伪高频频谱。相位随机化单元（74）基于随机标记（RND）来随机化伪高频频谱的相位。逆MDCT单元（75）通过使用低频包络（ENV-L）来去规格化低频频谱（SP-L），并且将从相位随机化单元（74）提供的伪高频频谱与去规格化的低频频谱（SP-L）组合。组合结果被用作整个频带的频谱。本发明专利技术可以被应用到例如执行频带扩展解码的解码设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及解码设备、解码方法、编码设备、编码方法和程序。更具体地，本专利技术涉及可以缩短在解码时由频带扩展引起的延迟时间并且抑制解码侧在资源上的增加的解码设备、解码方法、编码设备、编码方法和程序。
技术介绍
作为音频信号编码技术，通常公知下面的变换编码技术:MP3 (运动图像专家组音频层3)、AAC (高级音频编码)和ATRAC (自适应变换声学编码)。在这样的编码技术中，编码的结果不包括包含大量信息的高频频谱，而是仅包括高频频谱的包络，以便实现较高的编码效率。在这样的情况下的解码时，通过平行移动或重 复等来复制低频频谱，以产生高频频谱。仅使得所产生的高频频谱的包络更接近包含在编码的结果中的原始高频频谱的包络，以改善听觉质量。这样的解码技术被称为频带扩展技术，并且已经为公众所了解。图I是示出仅具有在编码的结果中的高频频谱的包络的编码设备的示例结构的框图。图I的编码设备10包括MDCT (修正离散余弦变换)单元11、量化单元12和复用单元13。编码设备10与通常已知的变换编码设备相同，除了在编码结果中不包括高频频谱SP-H。为了容易说明附图，量化单元12不仅执行量化，而且提取和规格化要量化的对象。具体地说，编码设备10的MDCT单元11对于作为向编码设备10输入的音频时域信号的PCM (脉冲编码调制)信号执行MDCT。通过如此进行，MDCT单元11产生作为频域信号的频谱SP。MDCT单元11向量化单元12提供所产生的频谱SP。量化单元12从作为从MDCT单元11提供的频谱SP的高频分量的高频频谱SP-H并且从作为频谱SP的低频分量的低频频谱SP-L提取包络。量化单元12量化作为提取的高频频谱SP-H的包络的高频包络ENV-H和作为提取的低频频谱SP-L的包络的低频包络ENV-L。量化单元12向复用单元13提供量化的高频包络ENV-H和低频包络ENV-L。在本说明书中，为了容易说明，信号的名称(诸如SP-L和SP-Η)在量化和编码前后是相同的。量化单元12使用低频包络ENV-L来规格化低频频谱SP_L。量化单元12量化规格化的低频频谱SP-L，并且向复用单元13提供结果产生的低频频谱SP-L。如上所述，量化单元12具有包括在频谱SP的低频分量的编码的结果中的包络和规格化的频谱，但是仅具有包括在高频分量的编码的结果中的包络。因此，编码效率变高。复用单元13复用从量化单元12提供的低频包络ENV-L、低频频谱SP-L和高频包络ENV-H。复用单元13输出结果产生的比特流。该比特流被记录在记录介质(未示出)上，或者被传送到解码设备。图2是用于说明要由图I的编码设备10执行的编码操作的流程图。当例如向编码设备10输入音频PCM信号时开始这个编码操作。在图2的步骤Sll中，MDCT单元11对于作为被输入到编码设备10的音频时域信号的PCM信号执行MDCT，并且产生作为频域信号的频谱SP。MDCT单元11向量化单元12提供所产生的频谱SP。在步骤S12中，量化单元12从作为从MDCT单元11提供的频谱SP的高频分量的高频频谱SP-H并且从作为频谱SP的低频分量的低频频谱SP-L提取包络。在步骤S13中，量化单元12使用低频包络ENV-L来规格化低频频谱SP_L。在步骤S14中，量化单元12对于提取的高频包络ENV-H、低频包络ENV-L和规格化的低频频谱SP-L执行量化。量化单元12向复用单元13提供量化的高频包络ENV-H、低频包络ENV-L和规格化的低频频谱SP-L。在步骤S15中，复用单元13复用从量化单元12提供的低频包络ENV-L、低频频谱SP-L和高频包络ENV-H。复用单元13输出结果产生的比特流。这个操作然后结束。图3是示出解码由图I的编码设备10编码的比特流的解码设备的示例结构的框 图。图3的解码设备30包括划分单元31、逆量化单元32、逆MDCT单元33和频带扩展单元34。像传统变换解码设备那样，解码设备30的划分单元31、逆量化单元32和逆MDCT单元33仅解码PCM信号的低频分量。具体地说，划分单元31获得由编码设备10编码的比特流，并且将该比特流划分为低频包络ENV-L、低频频谱SP-L和高频包络ENV-H。划分单元31然后向逆量化单元32提供低频包络ENV-L、低频频谱SP-L和高频包络ENV-H。逆量化单元32对于从划分单元31提供的低频包络ENV-L、低频频谱SP-L和高频包络ENV-H执行逆量化。逆量化单元32然后向逆MDCT单元33提供逆量化的低频包络ENV-L和低频频谱SP-L，并且向频带扩展单元34提供高频包络ENV-H。利用从逆量化单元32提供的低频包络ENV-L，逆MDCT单元33将低频频谱SP-L去规格化。逆MDCT单元33对于作为去规格化的频域信号的低频频谱SP-L执行逆MDCT，并且获得作为时域信号的PCM信号。该PCM信号是不包含高频分量的PCM信号，并且是使得在听觉上低沉的声音的PCM信号。逆MDCT单元33向频带扩展单元34提供该PCM信号。频带扩展单元34包括频带划分滤波器41、高频分量产生单元42和频带组合滤波器43。频带扩展单元34扩展由逆MDCT单元33获得的并且不包含高频分量的PCM信号的频带。通过如此进行，频带扩展单元34执行频带扩展操作，以改善PCM信号的声音质量。具体地说，频带扩展单元34的频带划分滤波器41将从逆MDCT单元33提供的PCM信号划分为高频分量和低频分量。因为这个PCM信号不包含高频分量，所以频带划分滤波器41丢弃所划分的PCM信号的高频分量。频带划分滤波器41也向高频分量产生单元42和频带组合滤波器43提供作为划分的PCM信号的低频分量的低频PCM信号BS-L。使用从频带划分滤波器41提供的低频PCM信号BS-L和从逆量化单元32提供的高频包络ENV-H，高频分量产生单元42产生要作为伪高频PCM信号BS-H的高频PCM信号。在由申请人提交的专利文献I中公开了产生伪高频PCM信号BS-H的示例方法。高频分量产生单元42向频带组合滤波器43提供该伪高频PCM信号BS-H。频带组合滤波器43将从频带划分滤波器41提供的低频PCM信号BS-L与从高频分量产生单元42提供的伪高频PCM信号BS-H组合，并且输出作为解码的结果的整个频带的PCM信号。与以上述方式输出的整个频带的PCM信号对应的声音比与不包含高频分量的PCM信号对应的声音相比低沉感更小，并且是美好的和舒适的声音。图4是用于描述从逆MDCT单元33和频带组合滤波器43输出的信号的图。在图4中，横坐标指示频率，并且纵坐标指示信号电平。这也适用于下述的图7、10和12至6。从逆MDCT单元33输出的信号是通过使用低频包络ENV-L去规格化的低频频谱SP-L的PCM信号，如图4的A中所示。从频带组合滤波器43输出的信号是包含作为通过使用低频包络ENV-L去规格化的低频频谱SP-L的PCM信号的低频分量和作为从高频包络ENV-H和低频PCM信号BS-L产生的伪高频PCM信号BS-H的高频分量的PCM信号，如图4中的B中所示。图5是用于说明要由图3的解码设备30执行的解码操作的流程图。例如，当由编码设备10编码的比特流被输入到解码设备30时开始该解码操作。 在图5的步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木志朗，松村祐树，松本淳，前田祐儿，户栗康裕，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
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