Декодер гармонических и отдельных линий и шум (HILN) используют ряд параметров, которые кодируются в потоке битов, чтобы описать аудиосигнал.
Поддерживаются три различных модели сигнала (таблица 57).
Таблица 57 - Модели сигнала HILN
Модель сигнала | Описание | Существенные параметры |
Гармонические линии | Группа синусоидальных сигналов с общей основной частотой | Основная частота и амплитуды линий спектра |
Отдельные линии | Синусоидальные сигналы | Частота и амплитуда отдельных линий спектра |
Шум | Шумовой сигнал спектральной формы | Форма спектра и энергия шума |
Декодер HILN сначала восстанавливает эти параметры из потока битов с помощью ряда инструментов декодирования, а затем синтезирует аудиосигнал на базе этих параметров, используя ряд инструментов синтезатора:
декодер гармонической линии;
декодер отдельной линии;
декодер шума;
синтезатор гармонических и отдельных линий;
синтезатор шума.
Инструменты декодера HILN восстанавливают из потока битов параметры гармонических и отдельных линий (частота, амплитуда) и шум (форма спектра), а также возможные параметры огибающей.
Инструменты синтезатора HILN воссоздают один фрейм аудиосигнала, основываясь на параметрах, декодированных инструментами декодера HILN для текущего фрейма потока битов.
Выборки декодируемого аудиосигнала имеют полномасштабный диапазон [-32768, 32767], и возможные выбросы должны быть ограничены до этих значений.
Декодер HILN поддерживает широкий диапазон длин фрейма и частот дискретизации. Масштабируя длину фрейма синтезатора с произвольным коэффициентом, в декодере достигается доступность функциональности с изменением скорости. Масштабируя частоты линий и передискретизируя шумовой сигнал с произвольным коэффициентом, в декодере обеспечивается доступность функциональности изменения шага.
Декодер HILN может работать в двух различных режимах, как основной декодер и как улучшенный декодер. Основной декодер, который используется для нормальной работы, только оценивает информацию, доступную в элементах потока битов HILNbasicFrame (), чтобы восстановить аудиосигнал. Чтобы позволить большую масштабируемость шага в комбинации с другими инструментами кодера, должны быть переданы дополнительные элементы потока битов HILNenhaFrame (), и декодер HILN должен работать в расширенном режиме, который использует информацию как HILNbasicFrame (), так и HILNenhaFrame (). Этот режим восстанавливает аудиосигнал с четко определенными фазовыми соотношениями, который может быть объединен с остаточным сигналом, кодированным при более высоких скоростях передачи, используя кодер улучшения. Если декодер HILN используется таким образом в качестве ядра для масштабируемого кодера, никакой шумовой сигнал не должен быть синтезирован для сигнала, который подается декодеру улучшения.
В силу представления параметрического сигнала, используемого параметрическим кодером HILN, это хорошо подходит для приложений, требующих кодирование с масштабируемой скоростью передачи. Кодирование HILN с масштабируемой скоростью передачи выполняется путем добавления к данным, закодированным в HILNbasicFrame () основного потока битов, данных, закодированных в одном или более HILNextFrame () одного или нескольких потоков битов расширения, переданных, как дополнительные элементарные потоки.
5.1.1 Декодер гармонический линии
5.1.1.1 Описание инструмента
Этот инструмент декодирует параметры гармонических линий, переданных в потоке битов.
5.1.1.2 Определения
prevNumHarmPara | Число параметров LPC гармонической линии в предыдущем фрейме. |
harmLPCPara [i] | Параметр LPC гармонической линии i в текущем фрейме (LARs для спектра гармонического тона). |
prevHarmLPCPara [i] | Параметр LPC гармонической линии i в предыдущем фрейме (LARs для спектра гармонического тона). |
hFreq | Основная частота гармонических линий. |
hStretch | Растяжение частоты гармонических линий. |
harmAmpI | Амплитуда гармонического тона. |
harmPwr | Мощность гармонического тона. |
hLineAmpI [i] | Амплитуда i-й гармонической линии. |
hLineFreq [i] | Частота i-й гармонической линии, Гц. |
hLineAmplEnh [i] | Улучшенная амплитуда i-й гармонической линии. |
hLineFreqEnh [i] | Улучшенная частота i-й гармонической линии, Гц. |
hLinePhaseEnh [i] | Фаза i-й гармонической линии (в радианах). |
ha [i] | Немасштабированная амплитуда i-й гармонической линии. |
r [i] | Коэффициенты отражения LPC. |
h [i] | Импульсная характеристика LPC. |
H (i) | Системная функция LPC. |
5.1.1.3. Процесс декодирования
Если harmFlag устанавливается и, таким образом данные HARMbasicPara (), а в режиме улучшения и данные HARMenhaPara (), доступны в текущем фрейме, параметры гармонических линий декодируются и деквантуются следующим образом.