从媒体提取标识信息的方法和装置的制造方法_3

文档序号:8261322阅读:来源:国知局
频104中,则代码频率选择器214 可以选择对于预先存在代码情形唯一的查找表以避免用于先前对音频104进行编码的频 率与用于包括该预先存在代码标记信息的频率之间的混淆。
[0057] 被选择来表示特定符号的代码频率的指示被提供给合成器216。合成器26可以针 对构成长块的各个短块来存储三个复傅立叶系数,这三个复傅立叶系数表示代码频率选择 器214将指示的多个可能的代码频率中的每一个。这些系数表示相位角与该短块中的代码 正弦曲线的起始相位角相对应的加窗正弦曲线代码频率信号的变换。
[0058] 尽管上文描述产生正弦波或表示正弦波的数据的示例代码合成器208,但代码合 成器的其它示例实现是可能的。例如,另一个示例代码合成器208可以在频域中输出用于 调节提供给组合器220的音频的特定频率的振幅的傅立叶系数,而不是产生正弦波。通过 这种方式,可以将该音频的频谱调节为包括必需的正弦波。
[0059] 将与所要发送的符号相对应的三个复振幅调节傅立叶系数从合成器216提供给 傅立叶逆变换218,傅立叶逆变换218将这些系数转换为具有规定的频率和振幅的时域信 号,以使得能够将这些系数插入音频,从而将所期望的符号传送到组合器220。组合器220 还接收该音频。具体地说,组合器220将来自傅立叶逆变换218的信号插入到音频样本的 一个长块中。如上所述,对于给定的48KHz的米样率,长块为9216个音频样本。在所提供 的示例中,同步符号和49比特的信息需要总共8个长块。因为每个长块是9216个音频样 本,所以为了对给定的消息进行编码仅需要73728个样本的音频104。但是,因为每两秒钟 (即,每96000个音频样本)开始消息,所以在该96000个音频样本的结尾存在许多未经编 码的样本。可以在数字域或在模拟域中进行该组合。
[0060] 但是,在预先存在代码标记的情况下,将预先存在代码标记在表示先前插入的7 比特的消息信息的最后的符号之后插入到音频104中。因此,在样本73729处开始该预先 存在代码标记信息的插入,并延伸(run)达两个长块或18432个样本。因此,当使用预先存 在代码标记信息时,96000个音频样本104中的更少音频样本将未经编码。
[0061] 掩蔽阵容206包括产生512个音频样本的短块的交叠短块产生器(maker),其中这 些样本中的256个样本是旧的,并且256个样本是新的。也就是说,交叠短块产生器240产 生512个样本的块,其中,一次将256个样本移入或移出缓冲器。例如,当第一组的256个 样本进入缓冲器时,最旧的256个样本被移出该缓冲器。在随后的重复中,该第一组的256 个样本被移动到该缓冲器的较后的位置,并且256个样本被移入该缓冲器。每当通过移入 256个新样本并去除256个最旧的样本来产生新的短块时,该新的短块被提供给掩蔽评价 器242。将从交叠短块产生器240输出的512样本块乘以适当的窗口函数,使得"交叠和 添加"操作将音频样本恢复为它们在输出处的正确值。也类似地对要添加到音频信号的经 合成的代码信号进行加窗,以防止当存在从一个512样本块到下一个交叠的512样本块的 代码振幅方面的变化时在块边缘处的突然转变。如果存在这些转变,将产生可听见的伪声 (artifact)〇
[0062] 掩蔽评价器242接收交叠的短块的多个样本(例如,512个样本)并确定该交叠的 短块的对人的听觉隐藏代码频率的能力。也就是说,该掩蔽评价器通过以下步骤来确定代 码频率是否可以被隐藏在由该短块代表的音频内:评价作为整体的音频的各个关键频带以 确定该音频的能量;确定各个关键频带的类噪声或类音调属性;以及确定这些关键频带的 掩蔽这些代码频率的总和能力。根据所示的示例,关键频带的带宽随着频率而增加。如果 掩蔽评价器242确定代码频率可以被隐藏在音频104内,则该掩蔽评价器204指示代码频 率可以被插入音频104内同时仍然保持隐藏的振幅水平,并向合成器216提供该振幅信息。
[0063] 在一个示例中,掩蔽评价器242通过确定在使变化对于收听者不可察觉的情况下 可以在任何关键频率处出现的能量Eb或掩蔽能量水平的最大变化来执行掩蔽评价。可以 按照例如运动图像专家组-高级音频编码(MPEG-AAC)音频压缩标准IS0/IEC13818-7:1997 所述来执行由掩蔽评价器242执行的掩蔽评价。各个关键频带中的声能影响其邻近的关键 频带的掩蔽能量,并且在诸如IS0/IEC13818-7:1997的标准文件中描述了用于计算该掩 蔽效应的算法。这些分析可以用于针对各个短块确定由于音调(例如,正被评价的音频有 多类似于音调)以及类噪声(即,正被评价的音频有多类似于噪声)的特征而导致的掩蔽 贡献。进一步的分析可以评价时间掩蔽,该时间掩蔽扩展了短时间上的音频的掩蔽能力通 常达50至100毫秒(ms)。通过掩蔽评价器242得到的分析提供了基于每关键频带的对于 在不产生任何可注意到的音频劣化的情况下(例如,在不可听的情况下)可以添加到音频 104的代码频率的振幅的确定。
[0064] 因为256样本块将出现在一个短块的开始和下一个短块的结束这两处,因而,该 256样本块将被掩蔽评价器242评价两次,该掩蔽评价器进行两次包括该256样本块的掩蔽 评价。提供给合成器216的振幅指示是包括该256样本块的这两次评价的合成,并且对振 幅指示进行时间控制(timed),以利用到达组合器220的这些样本来对插入到这些256样本 中的代码的振幅进行时间控制。
[0065] 现在参照图3至图5,示出了示例LUT232,该示例LUT232包括表示符号的一列 302和表示经编号的代码频率索引的7列304、306、308、310、312、314、316。该LUT232包 括129行,其中128行用于表示数据符号并且其中1行用于表示同步符号。因为该LUT232 包括128个不同的数据符号,所以数据可以按照每符号7比特的速率被发送。表中的频率 索引可以在从180到656的范围中,并基于9216个样本的长块尺寸和48KHz的采样速率。 因此,与这些索引相对应的频率在从937. 5Hz到3126. 6Hz的范围中,这落入人可听到的范 围。当然,可以选择其它采样速率和频率索引。结合图7至图9提供对产生诸如表232的 LUT的处理的描述。
[0066] 在代码频率选择器214的一个示例操作中,从符号选择器212接收符号25 (例如, 二进制值0011001)。该代码频率选择器214访问LUT232,并读取符号列302的行25。该 代码频率选择器从该行读取到代码频率索引217、288、325、403、512、548和655要在音频 104中被强调(emphasize)以将符号25发送到解码器。该代码频率选择器214接着向合成 器216提供这些索引的指示,该合成器216通过输出与这些索引相对应的傅立叶系数来合 成代码信号。
[0067]组合器220接收代码合成器208的输出和音频104这二者,并组合该二者以形成 经编码的音频。该组合器220可以按照模拟或数字形式来组合代码合成器208的输出与音 频104。如果该组合器220执行数字组合,则代码合成器208的输出可以与采样器202的输 出组合,而不与输入到采样器202的音频104组合。例如,数字形式的音频块可以与数字形 式的正弦波组合,另选地,可以在频域中执行该组合,其中根据表示这些正弦波的频率系数 来调节该音频的频率系数。作为其它另选例,可以按照模拟形式组合这些正弦波与该音频。 可以按照模拟或数字形式从组合器220输出所编码的音频。如果组合器220的输出是数字 的,则组合器220的该输出随后在耦接到发送器106之前被转换为模拟形式。
[0068]图6示出示例编码处理600。可以通过图2的示例编码器102或任何其它适当的 编码器来执行该示例处理600。当接收到要被编码的音频样本时开始该示例处理600 (块 602)。该处理600接着确定所接收到的样本是否以前已经被编码(块604)。例如通过图 2的在前代码检测器204或被配置为检查要被编码的音频以证明在前编码的任何适当的解 码器来执行该确定。
[0069] 如果所接收到的样本以前未被编码(块604),则处理600产生通信消息(块606), 诸如具有以附图标记222在图2中示出的格式的通信消息。在一个具体的示例中,当该音频 以前未被编码时,该通信消息可以包括同步部分和一个或更多个包括数据比特的部分。例 如通过图2的消息产生器210来执行该通信消息产生。
[0070] 该通信消息接着被映射到符号(块608)。例如,如果该同步信息已经是符号,则该 同步信息不必映射到符号。在另一示例中,如果该通信消息的一部分是一系列比特,则可以 通过一个符号来表示这些比特或比特组。如上文结合符号选择器212所述的作为执行映射 (块608)的一种方式,可以使用一个或更多个表或编码方案来将比特转换为符号。例如,一 些技术可以包括纠错编码等的使用,以通过使用编码增益来增加消息的鲁棒性。在一个具 有尺寸被调节为容纳128个数据符号的符号空间的具体的示例实现中,7个比特可以被转 换为一个符号。当然,可以根据包括可用符号空间、纠错编码等的许多因素来处理其它数量 的比特。
[0071] 在已经选择通信符号(块608)后,处理600选择LUT(块610),该LUT用于确定将 用于表示各个符号的代码频率。在一个示例中,所选择的LUT可以是图3至图5中的示例 LUT232或者可以是任何其它适当的LUT。另外,该LUT可以是如结合图7至图9所述产生 的任何LUT。可以基于包括同步符号的多个因素来选择该LUT,该同步符号是在产生通信消 息(块606)期间选择的。
[0072] 在已经产生符号(块608)并选择LUT(块610)后,使用所选择的LUT将这些符号 映射到代码频率(块612)。在选择图3至图5的LUT232的一个示例中,例如符号35将被 映射到频率索引218、245、360、438、476、541和651。LUT中的数据空间是在符号0到符号 127之间,而使用与该表中的任何其它代码频率不匹配的唯一一组代码频率的符号128被 用于指示同步符号。可以例如通过图2的代码频率选择器214来执行LUT选择(块610)和 映射(块612)。在选择代码频率后,例如将这些代码频率的指示提供给图2的合成器216。
[0073] 接着按照根据掩蔽评价的振幅来合成(块614)包括这些代码频率的代码信号,结 合图2的块240和242来对此进行描述,并结合以下的处理600来对此进行描述。在一个 示例中,可以通过向傅立叶逆处理提供经适当调整(scale)的傅立叶系数来执行这些代码 频率信号的合成。在一个具体的示例中,可以输出三个傅立叶系数以表示这些代码频率信 号中的各个代码频率。因此,可以按照对所合成的频率加窗的方式来通过傅立叶逆处理合 成这些代码频率,以防止这些代码频率溢出到这些代码频率信号所嵌入的信号的其它部分 中。在图2的块216和218中示出可以用于执行块614的合成的一个示例配置。当然可以 是其它实现和配置。
[0074] 在已经合成了包括这些代码频率的代码信号后,将这些代码信号与音频样本组合 (块616)。如结合图2所述,这些代码信号与该音频的组合使得一个符号被插入到音
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1