HK1233761B - Apparatus and method for processing an audio signal using a harmonic post-filter - Google Patents

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Audiosignals, dem Tonhöhenacheilen-Informationen und Gewinninformationen zugeordnet sind, die folgende Merkmale aufweist:

   einen Bereichumwandler (100) zum Umwandeln einer ersten Bereichdarstellung des Audiosignals in eine zweite Bereichdarstellung des Audiosignals und

   ein Oberwellennachfilter (104) zum Filtern der zweiten Bereichdarstellung des Audiosignals, wobei das Nachfilter auf einer Übertragungsfunktion basiert, die einen Zähler und einen Nenner aufweist, wobei der Zähler einen Gewinnwert aufweist, der durch die Gewinninformationen angegeben ist, und wobei der Nenner einen Ganzzahlteil eines Tonhöhenacheilens, der durch die Tonhöhenacheilen-Informationen angegeben ist, und ein Multiabgriff-Filter aufweist, das von einem Bruchteil des Tonhöhenacheilens abhängig ist.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Übertragungsfunktion des Nachfilters in dem Zähler ein weiteres Multiabgriff-FIR-Filter für einen Null-Bruchteil des Tonhöhenacheilens aufweist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Nenner ein Produkt aus dem Multiabgriff-Filter und dem Gewinnwert aufweist.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Zähler darüber hinaus ein Produkt eines ersten Skalarwerts und eines zweiten Skalarwerts aufweist, wobei der Nenner den zweiten Skalarwert und nicht den ersten Skalarwert aufweist, wobei der erste und der zweite Skalarwert vorbestimmt sind und Werte aufweisen, die größer als 0 und kleiner als 1 sind, und wobei der zweite Skalarwert niedriger als der erste Skalarwert ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Filtersteuerung (114), die konfiguriert ist, den zweiten Skalarwert abhängig von einer Bitrate festzulegen, durch die der Frequenz-Zeit-Umwandler (100) betrieben wird, wobei der erste Skalarwert zu einem ersten Wert gesetzt ist, wenn die Bitrate einen ersten Wert aufweist, wobei der zweite Skalarwert zu einem zweiten Wert gesetzt ist, wenn die Bitrate einen zweiten Wert aufweist, wobei der zweite Wert der Bitrate niedriger als der erste Wert der Bitrate ist und wobei der zweite Wert des zweiten Skalarwerts größer als der erste Wert des zweiten Skalarwerts ist.
6. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Skalarwert zwischen 0,6 und 1,0 festgelegt ist und wobei der zweite Skalarwert zwischen 0,1 und 0,5 festgelegt ist.
7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Nachfilter die Übertragungsfunktion H(z) in einer Pol-Nullstellen-Darstellung auf Basis der folgenden Gleichung aufweist: wobei α ein erster Skalarwert ist, wobei β ein zweiter Skalarwert ist, wobei B(z,0) ein Multiabgriff-Filter für ein Null-Bruchteil-Tonhöhenacheilen ist, wobei B(z,T_fr) ein Multiabgriff-Filter ist, das von dem Bruchteil des Tonhöhenacheilens abhängt, wobei T_int der Ganzzahlteil des Tonhöhenacheilens ist, wobei T_fr der Bruchteil des Tonhöhenacheilens ist und wobei g der Gewinnwert ist, durch die Gewinninformationen angegeben ist, z eine Variable in einer z-Ebene ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Multiabgriff-Filter ein Filter mit finiter Impulsantwort (FIR) ist und zumindest drei Abgriffe aufweist.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Multiabgriff-Filter in dem Nenner vier Abgriffe aufweist, wobei für einen Null-Bruchteil der erste Abgriff zwischen 0,0 und 0,1 liegt, der zweite Abgriff zwischen 0,2 und 0,3 liegt, der dritte Abgriff zwischen 0,5 und 0,6 liegt und der vierte Abgriff zwischen 0,2 und 0,3 liegt, wobei das Multiabgriff-Filter für einen ersten Bruchteil vier Filterabgriffe aufweist, wobei der erste Abgriff zwischen 0,0 und 0,1 liegt, der zweite Abgriff zwischen 0,3 und 0,4 liegt, der dritte Abgriff zwischen 0,45 und 0,55 liegt und der vierte Abgriff zwischen 0,1 und 0,2 liegt, wobei das Multiabgriff-Filter für einen zweiten Bruchteil vier Filterabgriffe aufweist, wobei der erste Abgriff zwischen 0,0 und 0,1 liegt, der zweite Abgriff zwischen 0,35 und 0,45 liegt, der dritte Abgriff zwischen 0,35 und 0,45 liegt und der vierte Abgriff zwischen 0,0 und 0,1 liegt, wobei das Multiabgriff-Filter für einen dritten Bruchteil vier Filterabgriffe aufweist, wobei der erste Abgriff zwischen 0,1 und 0,2 liegt, der zweite Abgriff zwischen 0,45 und 0,55 liegt, der dritte Abgriff zwischen 0,3 und 0,4 liegt und der vierte Abgriff zwischen 0,0 und 0,1 liegt, wobei der dritte Bruchteil größer als der zweite Bruchteil ist und wobei der zweite Bruchteil größer als der erste Bruchteil ist.
10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Nachfilter konfiguriert ist, eine negative spektrale Neigung aufzuweisen, um einen Energieverlust durch das Oberwellennachfilter auszugleichen, oder wobei das Nachfilter konfiguriert ist, eine Energiemenge zwischen Oberwellen in einem Rahmen zu unterdrücken, wobei die unterdrückte Energiemenge weniger als 20 % einer Gesamtenergie der Zeitbereichdarstellung in dem Rahmen ist.
11. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Bereichumwandler ein Frequenz-Zeit-Umwandler ist, wobei der erste Bereich ein Frequenzbereich ist und der zweite Bereich ein Zeitbereich ist, oder bei der der Bereichumwandler ein LPC-Rest-Zeit-Umwandler ist, wobei der erste Bereich ein LPC-Rest-Bereich ist und der zweite Bereich ein Zeitbereich ist.
12. Verfahren zum Verarbeiten eines Audiosignals, dem Tonhöhenacheilen-Informationen und Gewinninformationen zugeordnet sind, das folgende Schritte aufweist:

    Umwandeln (100) einer Frequenzdarstellung des Audiosignals in eine Zeitbereichdarstellung des Audiosignals und

    Filtern der Zeitbereichdarstellung des Audiosignals durch ein Oberwellennachfilter (104), wobei das Nachfilter auf einer Übertragungsfunktion basiert, die einen Zähler und einen Nenner aufweist, wobei der Zähler einen Gewinnwert aufweist, der durch die Gewinninformationen angegeben wird, und wobei der Nenner einen Ganzzahlteil eines Tonhöhenacheilens, der durch die Tonhöhenacheilen-Informationen angegeben wird, und ein Multiabgriff-Filter aufweist, das von einem Bruchteil des Tonhöhenacheilens abhängig ist.
13. System zum Verarbeiten eines Audiosignals, das einen Codierer zum Codieren eines Audiosignals und einen Decodierer aufweist, der einen Prozessor aufweist, wobei der der Prozessor folgende Merkmale aufweist:

    einen Bereichumwandler (100) zum Umwandeln einer Frequenzdarstellung des Audiosignals in eine Zeitbereichdarstellung des Audiosignals und

    ein Oberwellennachfilter (104) zum Filtern der Zeitbereichdarstellung des Audiosignals,

    wobei das Nachfilter auf einer Übertragungsfunktion basiert, die einen Zähler und einen Nenner aufweist, wobei der Zähler einen Gewinnwert aufweist, der durch Gewinninformationen angegeben ist, und wobei der Nenner einen Ganzzahlteil eines Tonhöhenacheilens, der durch Tonhöhenacheilen-Informationen angegeben wird, und ein Multiabgriff-Filter aufweist, das von einem Bruchteil des Tonhöhenacheilens abhängig ist.
14. System gemäß Anspruch 13, bei dem der Codierer eine Tonhöhenacheilen-Berechnungseinrichtung (402, 404, 406) zum Berechnen eines Ganzzahlteils und eines Bruchteils des Tonhöhenacheilens und eine Gewinnberechnungseinrichtung (410, 412) zum Berechnen des Gewinnwerts sowie einen Codiertes-Signal-Former (414) zum Erzeugen eines codierten Signals (102) aufweist, das die Tonhöhenacheilen-Informationen und die Gewinninformationen aufweist.
15. Verfahren zum Verarbeiten eines Audiosignals, das ein Verfahren zum Codieren eines Audiosignals und ein Verfahren zum Decodieren aufweist, das folgende Schritte aufweist:

    Umwandeln (100) einer Frequenzdarstellung des Audiosignals in eine Zeitbereichdarstellung des Audiosignals und

    Filtern der Zeitbereichdarstellung des Audiosignals unter Verwendung eines Oberwellennachfilters (104), wobei das Nachfilter auf einer Übertragungsfunktion basiert, die einen Zähler und einen Nenner aufweist, wobei der Zähler einen Gewinnwert aufweist, der durch Gewinninformationen angegeben wird, und wobei der Nenner einen Ganzzahlteil eines Tonhöhenacheilens, der durch Tonhöhenacheilen-Informationen angegeben wird, und ein Multiabgriff-Filter aufweist, das von einem Bruchteil des Tonhöhenacheilens abhängig ist.
16. Computerprogramm zum Durchführen eines Verfahrens gemäß Anspruch 12 oder Anspruch 15, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einem Prozessor läuft.