頻104中,則代碼頻率選擇器214 可以選擇對于預先存在代碼情形唯一的查找表以避免用于先前對音頻104進行編碼的頻 率與用于包括該預先存在代碼標記信息的頻率之間的混淆。
[0057] 被選擇來表示特定符號的代碼頻率的指示被提供給合成器216。合成器26可以針 對構成長塊的各個短塊來存儲三個復傅立葉系數(shù),這三個復傅立葉系數(shù)表示代碼頻率選擇 器214將指示的多個可能的代碼頻率中的每一個。這些系數(shù)表示相位角與該短塊中的代碼 正弦曲線的起始相位角相對應的加窗正弦曲線代碼頻率信號的變換。
[0058] 盡管上文描述產(chǎn)生正弦波或表示正弦波的數(shù)據(jù)的示例代碼合成器208,但代碼合 成器的其它示例實現(xiàn)是可能的。例如,另一個示例代碼合成器208可以在頻域中輸出用于 調(diào)節(jié)提供給組合器220的音頻的特定頻率的振幅的傅立葉系數(shù),而不是產(chǎn)生正弦波。通過 這種方式,可以將該音頻的頻譜調(diào)節(jié)為包括必需的正弦波。
[0059] 將與所要發(fā)送的符號相對應的三個復振幅調(diào)節(jié)傅立葉系數(shù)從合成器216提供給 傅立葉逆變換218,傅立葉逆變換218將這些系數(shù)轉(zhuǎn)換為具有規(guī)定的頻率和振幅的時域信 號,以使得能夠?qū)⑦@些系數(shù)插入音頻,從而將所期望的符號傳送到組合器220。組合器220 還接收該音頻。具體地說,組合器220將來自傅立葉逆變換218的信號插入到音頻樣本的 一個長塊中。如上所述,對于給定的48KHz的米樣率,長塊為9216個音頻樣本。在所提供 的示例中,同步符號和49比特的信息需要總共8個長塊。因為每個長塊是9216個音頻樣 本,所以為了對給定的消息進行編碼僅需要73728個樣本的音頻104。但是,因為每兩秒鐘 (即,每96000個音頻樣本)開始消息,所以在該96000個音頻樣本的結尾存在許多未經(jīng)編 碼的樣本??梢栽跀?shù)字域或在模擬域中進行該組合。
[0060] 但是,在預先存在代碼標記的情況下,將預先存在代碼標記在表示先前插入的7 比特的消息信息的最后的符號之后插入到音頻104中。因此,在樣本73729處開始該預先 存在代碼標記信息的插入,并延伸(run)達兩個長塊或18432個樣本。因此,當使用預先存 在代碼標記信息時,96000個音頻樣本104中的更少音頻樣本將未經(jīng)編碼。
[0061] 掩蔽陣容206包括產(chǎn)生512個音頻樣本的短塊的交疊短塊產(chǎn)生器(maker),其中這 些樣本中的256個樣本是舊的,并且256個樣本是新的。也就是說,交疊短塊產(chǎn)生器240產(chǎn) 生512個樣本的塊,其中,一次將256個樣本移入或移出緩沖器。例如,當?shù)谝唤M的256個 樣本進入緩沖器時,最舊的256個樣本被移出該緩沖器。在隨后的重復中,該第一組的256 個樣本被移動到該緩沖器的較后的位置,并且256個樣本被移入該緩沖器。每當通過移入 256個新樣本并去除256個最舊的樣本來產(chǎn)生新的短塊時,該新的短塊被提供給掩蔽評價 器242。將從交疊短塊產(chǎn)生器240輸出的512樣本塊乘以適當?shù)拇翱诤瘮?shù),使得"交疊和 添加"操作將音頻樣本恢復為它們在輸出處的正確值。也類似地對要添加到音頻信號的經(jīng) 合成的代碼信號進行加窗,以防止當存在從一個512樣本塊到下一個交疊的512樣本塊的 代碼振幅方面的變化時在塊邊緣處的突然轉(zhuǎn)變。如果存在這些轉(zhuǎn)變,將產(chǎn)生可聽見的偽聲 (artifact)〇
[0062] 掩蔽評價器242接收交疊的短塊的多個樣本(例如,512個樣本)并確定該交疊的 短塊的對人的聽覺隱藏代碼頻率的能力。也就是說,該掩蔽評價器通過以下步驟來確定代 碼頻率是否可以被隱藏在由該短塊代表的音頻內(nèi):評價作為整體的音頻的各個關鍵頻帶以 確定該音頻的能量;確定各個關鍵頻帶的類噪聲或類音調(diào)屬性;以及確定這些關鍵頻帶的 掩蔽這些代碼頻率的總和能力。根據(jù)所示的示例,關鍵頻帶的帶寬隨著頻率而增加。如果 掩蔽評價器242確定代碼頻率可以被隱藏在音頻104內(nèi),則該掩蔽評價器204指示代碼頻 率可以被插入音頻104內(nèi)同時仍然保持隱藏的振幅水平,并向合成器216提供該振幅信息。
[0063] 在一個示例中,掩蔽評價器242通過確定在使變化對于收聽者不可察覺的情況下 可以在任何關鍵頻率處出現(xiàn)的能量Eb或掩蔽能量水平的最大變化來執(zhí)行掩蔽評價??梢?按照例如運動圖像專家組-高級音頻編碼(MPEG-AAC)音頻壓縮標準IS0/IEC13818-7:1997 所述來執(zhí)行由掩蔽評價器242執(zhí)行的掩蔽評價。各個關鍵頻帶中的聲能影響其鄰近的關鍵 頻帶的掩蔽能量,并且在諸如IS0/IEC13818-7:1997的標準文件中描述了用于計算該掩 蔽效應的算法。這些分析可以用于針對各個短塊確定由于音調(diào)(例如,正被評價的音頻有 多類似于音調(diào))以及類噪聲(即,正被評價的音頻有多類似于噪聲)的特征而導致的掩蔽 貢獻。進一步的分析可以評價時間掩蔽,該時間掩蔽擴展了短時間上的音頻的掩蔽能力通 常達50至100毫秒(ms)。通過掩蔽評價器242得到的分析提供了基于每關鍵頻帶的對于 在不產(chǎn)生任何可注意到的音頻劣化的情況下(例如,在不可聽的情況下)可以添加到音頻 104的代碼頻率的振幅的確定。
[0064] 因為256樣本塊將出現(xiàn)在一個短塊的開始和下一個短塊的結束這兩處,因而,該 256樣本塊將被掩蔽評價器242評價兩次,該掩蔽評價器進行兩次包括該256樣本塊的掩蔽 評價。提供給合成器216的振幅指示是包括該256樣本塊的這兩次評價的合成,并且對振 幅指示進行時間控制(timed),以利用到達組合器220的這些樣本來對插入到這些256樣本 中的代碼的振幅進行時間控制。
[0065] 現(xiàn)在參照圖3至圖5,示出了示例LUT232,該示例LUT232包括表示符號的一列 302和表示經(jīng)編號的代碼頻率索引的7列304、306、308、310、312、314、316。該LUT232包 括129行,其中128行用于表示數(shù)據(jù)符號并且其中1行用于表示同步符號。因為該LUT232 包括128個不同的數(shù)據(jù)符號,所以數(shù)據(jù)可以按照每符號7比特的速率被發(fā)送。表中的頻率 索引可以在從180到656的范圍中,并基于9216個樣本的長塊尺寸和48KHz的采樣速率。 因此,與這些索引相對應的頻率在從937. 5Hz到3126. 6Hz的范圍中,這落入人可聽到的范 圍。當然,可以選擇其它采樣速率和頻率索引。結合圖7至圖9提供對產(chǎn)生諸如表232的 LUT的處理的描述。
[0066] 在代碼頻率選擇器214的一個示例操作中,從符號選擇器212接收符號25 (例如, 二進制值0011001)。該代碼頻率選擇器214訪問LUT232,并讀取符號列302的行25。該 代碼頻率選擇器從該行讀取到代碼頻率索引217、288、325、403、512、548和655要在音頻 104中被強調(diào)(emphasize)以將符號25發(fā)送到解碼器。該代碼頻率選擇器214接著向合成 器216提供這些索引的指示,該合成器216通過輸出與這些索引相對應的傅立葉系數(shù)來合 成代碼信號。
[0067]組合器220接收代碼合成器208的輸出和音頻104這二者,并組合該二者以形成 經(jīng)編碼的音頻。該組合器220可以按照模擬或數(shù)字形式來組合代碼合成器208的輸出與音 頻104。如果該組合器220執(zhí)行數(shù)字組合,則代碼合成器208的輸出可以與采樣器202的輸 出組合,而不與輸入到采樣器202的音頻104組合。例如,數(shù)字形式的音頻塊可以與數(shù)字形 式的正弦波組合,另選地,可以在頻域中執(zhí)行該組合,其中根據(jù)表示這些正弦波的頻率系數(shù) 來調(diào)節(jié)該音頻的頻率系數(shù)。作為其它另選例,可以按照模擬形式組合這些正弦波與該音頻。 可以按照模擬或數(shù)字形式從組合器220輸出所編碼的音頻。如果組合器220的輸出是數(shù)字 的,則組合器220的該輸出隨后在耦接到發(fā)送器106之前被轉(zhuǎn)換為模擬形式。
[0068]圖6示出示例編碼處理600。可以通過圖2的示例編碼器102或任何其它適當?shù)?編碼器來執(zhí)行該示例處理600。當接收到要被編碼的音頻樣本時開始該示例處理600 (塊 602)。該處理600接著確定所接收到的樣本是否以前已經(jīng)被編碼(塊604)。例如通過圖 2的在前代碼檢測器204或被配置為檢查要被編碼的音頻以證明在前編碼的任何適當?shù)慕?碼器來執(zhí)行該確定。
[0069] 如果所接收到的樣本以前未被編碼(塊604),則處理600產(chǎn)生通信消息(塊606), 諸如具有以附圖標記222在圖2中示出的格式的通信消息。在一個具體的示例中,當該音頻 以前未被編碼時,該通信消息可以包括同步部分和一個或更多個包括數(shù)據(jù)比特的部分。例 如通過圖2的消息產(chǎn)生器210來執(zhí)行該通信消息產(chǎn)生。
[0070] 該通信消息接著被映射到符號(塊608)。例如,如果該同步信息已經(jīng)是符號,則該 同步信息不必映射到符號。在另一示例中,如果該通信消息的一部分是一系列比特,則可以 通過一個符號來表示這些比特或比特組。如上文結合符號選擇器212所述的作為執(zhí)行映射 (塊608)的一種方式,可以使用一個或更多個表或編碼方案來將比特轉(zhuǎn)換為符號。例如,一 些技術可以包括糾錯編碼等的使用,以通過使用編碼增益來增加消息的魯棒性。在一個具 有尺寸被調(diào)節(jié)為容納128個數(shù)據(jù)符號的符號空間的具體的示例實現(xiàn)中,7個比特可以被轉(zhuǎn) 換為一個符號。當然,可以根據(jù)包括可用符號空間、糾錯編碼等的許多因素來處理其它數(shù)量 的比特。
[0071] 在已經(jīng)選擇通信符號(塊608)后,處理600選擇LUT(塊610),該LUT用于確定將 用于表示各個符號的代碼頻率。在一個示例中,所選擇的LUT可以是圖3至圖5中的示例 LUT232或者可以是任何其它適當?shù)腖UT。另外,該LUT可以是如結合圖7至圖9所述產(chǎn)生 的任何LUT??梢曰诎ㄍ椒柕亩鄠€因素來選擇該LUT,該同步符號是在產(chǎn)生通信消 息(塊606)期間選擇的。
[0072] 在已經(jīng)產(chǎn)生符號(塊608)并選擇LUT(塊610)后,使用所選擇的LUT將這些符號 映射到代碼頻率(塊612)。在選擇圖3至圖5的LUT232的一個示例中,例如符號35將被 映射到頻率索引218、245、360、438、476、541和651。LUT中的數(shù)據(jù)空間是在符號0到符號 127之間,而使用與該表中的任何其它代碼頻率不匹配的唯一一組代碼頻率的符號128被 用于指示同步符號??梢岳缤ㄟ^圖2的代碼頻率選擇器214來執(zhí)行LUT選擇(塊610)和 映射(塊612)。在選擇代碼頻率后,例如將這些代碼頻率的指示提供給圖2的合成器216。
[0073] 接著按照根據(jù)掩蔽評價的振幅來合成(塊614)包括這些代碼頻率的代碼信號,結 合圖2的塊240和242來對此進行描述,并結合以下的處理600來對此進行描述。在一個 示例中,可以通過向傅立葉逆處理提供經(jīng)適當調(diào)整(scale)的傅立葉系數(shù)來執(zhí)行這些代碼 頻率信號的合成。在一個具體的示例中,可以輸出三個傅立葉系數(shù)以表示這些代碼頻率信 號中的各個代碼頻率。因此,可以按照對所合成的頻率加窗的方式來通過傅立葉逆處理合 成這些代碼頻率,以防止這些代碼頻率溢出到這些代碼頻率信號所嵌入的信號的其它部分 中。在圖2的塊216和218中示出可以用于執(zhí)行塊614的合成的一個示例配置。當然可以 是其它實現(xiàn)和配置。
[0074] 在已經(jīng)合成了包括這些代碼頻率的代碼信號后,將這些代碼信號與音頻樣本組合 (塊616)。如結合圖2所述,這些代碼信號與該音頻的組合使得一個符號被插入到音