JP2015508186A - 高周波オーディオ内容の効率的な復元のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は2012年2月23日に出願された欧州特許出願第12156631.9号および2012年8月8日に出願された米国仮特許出願第61/680,805号の優先権の利益を主張するものである。両出願はここに参照によってその全体において組み込まれる。
本稿はオーディオ符号化、復号および処理の技術分野に関する。特にオーディオ信号の高周波内容を同じオーディオ信号の低周波内容から効率的な仕方で復元する方法に関する。
b=Tcopy・(1−var{Tcopy,Thigh})+Thigh・(var{Tcopy,Thigh})
として決定されてもよい。ここで、var{Tcopy,Thigh}=((Tcopy−Thigh)/(Tcopy+Thigh))2は源トーン性値Tcopy(または低トーン性値)と目標トーン性値Thighの分散である。
φk=atan2(Im{TCk},Re{TCk})、 −π<φk≦π
として決定されてもよい。atan2関数は、たとえばインターネット・リンク
http://de.wikipedia.org/wiki/Atan2#atan2
において特定されている。原理的には、atan2関数は、y=Im{TCk}および/またはx=Re{TCk})の負の値を考慮に入れる、y=Im{TCk}およびx=Re{TCk})の比の逆正接関数として記述することができる。図2a、2b、2c、2dのコンテキストで概説されるように、もとのオーディオ信号から導出される異なるスペクトル・データ200、210、220に基づいて異なる帯域化トーン性値231、232、233が決定される必要があることがある。図2aに示した概観に基づいて、発明者は、異なる帯域化トーン性の計算は実際には同じデータに基づいている、特に同じ変換係数(TC)に基づいていることに気がついた。
2(spxend−spxstart)+(sxpend−spxbegin)+6
個の周波数ビンについてトーン性を計算する(ここで、追加の6個のトーン性値は、SPXに基づくエンコーダ内での固有のノッチ・フィルタを構成するために使われる)。計算されたトーン性値を上記のように再利用することによって、トーン性値が決定されるビンの数は
spxend−spxstart−cplbegin+spxstart
+min(spxend−spxbegin+3, spxbegin−spxstart)
=spxend−cplbegin+min(spxend−spxbegin+3, spxbegin−spxstart)
に減る(ここで、追加の3個のトーン性値は、SPXに基づくエンコーダ内での固有のノッチ・フィルタを構成するために使われる)。この最適化前後にトーン性が計算されるビンの比は、トーン性アルゴリズムについてのパフォーマンス改善(および計算量削減)を与える。二段階アプローチは典型的には、帯域化トーン性値の直接計算よりやや複雑になることは注意しておくべきである。よって、完全なトーン性計算のためのパフォーマンス利得(すなわち、計算量削減)は、種々のビットレートについて表2に見出される計算されるトーン性ビンの比よりはやや低くなる。
b=Tlow・(1−var{Tlow,Thigh})+Thigh・(var{Tlow,Thigh})
として決定されてもよい。ここで、Tlow 321はデコーダ・シミュレートされた低域のトーン性であり、Thigh 322はもとの高域のトーン性であり、var{Tlow,Thigh}=((Tlow−Thigh)/(Tlow+Thigh))2は二つのトーン性値Tlow 321およびThigh 322の分散である。
b=Tcopy・(1−var{Tcopy,Thigh})+Thigh・(var{Tcopy,Thigh})
として決定されてもよい。ここで、var{Tcopy,Thigh}=((Tcopy−Thigh)/(Tcopy+Thigh))2は二つのトーン性値Tcopy 323とThigh 322の分散である。
min{spxbegin−spxstart, spxend−sxpbegin}
となりうる。ここで、数(spxbegin−spxstart)は、ノイズ・ブレンディング因子bがデコーダ・シミュレートされた低域の帯域化トーン性値Tlow 321に基づいて決定される場合に適用され、数(spxend−spxbegin)は、ノイズ・ブレンディング因子bが並進された高域の帯域化トーン性値Tcopy 323に基づいて決定される場合に適用される。よって、ある実施形態では、SPXに基づくエンコーダは、(spxbegin−spxstart)と(spxend−sxpbegin)のうちの最小に依存して、ノイズ・ブレンディング因子bの決定のモードを選択するよう構成されていてもよい(帯域化トーン性値Tlow 321に基づく第一のモードと帯域化トーン性値Tcopy 323に基づく第二のモード)。それにより、(特に(spxend−sxpbegin)が(spxbegin−spxstart)より小さい場合)計算上の複雑さが軽減される。
Yn,k=Re{TCn,k}2+Im{TCn,k}2
はビンnおよびブロックkのパワーであり、wn,kは重み付け因子であり、
φn,k=atan2(Re{TCn,k},Im{TCn,k})
はビンnおよびブロックkの位相角である。ビン・トーン性値Tn,kについての上述した公式は、(上記のビン・トーン性値Tn,kについて与えた公式のコンテキストにおいて概説したような)位相角の加速を示す。ビン・トーン性値Tn,kを決定するための他の公式が使用されてもよいことを注意しておくべきである。トーン性計算の加速(すなわち、計算上の複雑さの軽減)は、主として、重み付け因子wの決定に結びつけられた計算上の複雑さの低減に向けられる。
米国特許出願公開第2010/0094638号明細書は帯域幅拡張のための適応ノイズ・レベルを決定するための装置および方法を記載している。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様1〕
オーディオ信号の第一の周波数サブバンド(205)について第一の帯域化トーン性値(311、312)を決定する方法であって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ、当該方法は:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値(341)をそれぞれ決定する段階と;
・前記第一の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記第一の周波数サブバンドについての前記第一の帯域化トーン性値(311、312)を与える段階とを含む、
方法。
〔態様2〕
態様1記載の方法であって、さらに:
・第二の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第二の部分集合を組み合わせることによって、前記第二の周波数サブバンドにおける第二の帯域化トーン性値(321、322)を決定する段階を含み、前記第一および第二の周波数サブバンドは、少なくとも一つの共通の周波数ビンを含み、前記第一および第二の部分集合は対応する少なくとも一つの共通のビン・トーン性値を含む、
方法。
〔態様3〕
態様1記載の方法であって、
・前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似することは、前記低周波成分に対応する低周波数帯域(101)からの一つまたは複数の周波数ビンの一つまたは複数の低周波数変換係数を、前記高周波成分に対応する高周波数帯域(102)にコピーすることを含んでおり、
・前記第一の周波数サブバンドは前記低周波数帯域内にあり;
・第二の周波数サブバンドが前記高周波数帯域内にあり;
・当該方法がさらに、前記第二の周波数サブバンドにコピーされた前記周波数ビンのうちの二つ以上の対応する周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第二の部分集合を組み合わせることによって、前記第二の周波数サブバンドにおける第二の帯域化トーン性値(233)を決定する段階を含み、
・前記第二の周波数サブバンドは、前記第一の周波数サブバンド内にある周波数ビンからコピーされた少なくとも一つの周波数ビンを含み、
・前記第一および第二の部分集合は対応する少なくとも一つの共通のビン・トーン性値を含む、
方法。
〔態様4〕
態様1ないし3のうちいずれか一項記載の方法であって、
・当該方法はさらに、前記オーディオ信号のブロックの対応するシーケンスに基づいて、変換係数の組のシーケンスを決定することを含み;
・特定の周波数ビンについて、変換係数の組の前記シーケンスは、特定の諸変換係数のシーケンスを含み;
・前記特定の周波数ビンについて前記ビン・トーン性値を決定することは:
・前記特定の諸変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定し、
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定することを含み;
・前記特定の周波数ビンについての前記ビン・トーン性値は前記位相加速の関数である、
方法。
〔態様5〕
態様1ないし4のうちいずれか一項記載の方法であって、前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせることが:
・前記二つ以上のビン・トーン性値を平均すること;または
・前記二つ以上のビン・トーン性値を合計することを含む、
方法。
〔態様6〕
態様1ないし5のうちいずれか一項記載の方法であって、ある周波数ビンについてのビン・トーン性値は、同じ周波数ビンの変換係数にのみ基づいて決定される、方法。
〔態様7〕
態様1ないし6のうちいずれか一項記載の方法であって、
・前記第一の帯域化トーン性値は、SPXと称されるスペクトル拡張の方式を使って前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ;
・前記第一の帯域化トーン性値は、SPX座標再送戦略、ノイズ・ブレンディング因子および/または大分散減衰を決定するために使われる、
方法。
〔態様8〕
ノイズ・ブレンディング因子を決定する方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、前記高周波成分は高周波数帯域における一つまたは複数の高周波数サブバンド信号を含み、前記低周波成分は低周波数帯域における一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を含み、高周波成分を近似することは、一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を高周波数帯域にコピーし、それにより一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号を与えることを含み、当該方法は;
・前記一つまたは複数の高周波数サブバンド信号に基づいて目標帯域化トーン性値(322)を決定する段階と;
・前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に基づいて源帯域化トーン性値(323)を決定する段階と;
・前記目標および源帯域化トーン性値に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定する段階とを含む、
方法。
〔態様9〕
態様8記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子を、前記目標および源帯域化トーン性値の分散に基づいて決定することを含む、方法。
〔態様10〕
態様8または9記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子bを
b=T copy ・(1−var{T copy ,T high })+T high ・(var{T copy ,T high })
として決定することを含み、ここで、var{T copy ,T high }=((T copy −T high )/(T copy +T high )) 2 は源トーン性値T copy と目標トーン性値T high の分散である、方法。
〔態様11〕
態様8ないし10のうちいずれか一項記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、前記オーディオ信号の前記高周波成分を近似するために前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に加えられるべきノイズの量を示す、方法。
〔態様12〕
態様8ないし11のうちいずれか一項記載の方法であって、
・前記低周波数帯域(101)は、コピーするために利用可能な低周波数サブバンドのうち最も低い周波数をもつ低周波数サブバンドを示すスタート帯域(201)を含み;
・前記高周波数帯域(101)は、近似されるべき高周波数サブバンドのうち最も低い周波数をもつ高周波数サブバンドを示すビギン帯域(202)を含み;
・前記高周波数帯域(102)は、近似されるべき高周波数サブバンドのうち最も高い周波数をもつ高周波数サブバンドを示すエンド帯域(203)を含み;
・当該方法は、前記スタート帯域と前記ビギン帯域の間の第一の帯域幅を決定することを含み:
・当該方法は、前記ビギン帯域と前記エンド帯域の間の第二の帯域幅を決定することを含む、
方法。
〔態様13〕
態様12記載の方法であって、さらに:
・前記第一の帯域幅が第二の帯域幅より小さい場合、前記スタート帯域と前記ビギン帯域の間の前記低周波数サブバンドの前記一つまたは複数の低周波数サブバンド信号(205)に基づいて、低帯域化トーン性値(321)を決定し、前記目標帯域化トーン性値(322)および前記低帯域化トーン性値(321)に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定することを含む、
方法。
〔態様14〕
態様12記載の方法であって、さらに:
・前記一の帯域幅が前記第二の帯域幅以上である場合、前記スタート帯域と前記スタート帯域に前記第二の帯域幅を加えたものとの間にある前記低周波数サブバンドの前記一つまたは複数の低周波数サブバンド信号(205)に基づいて、前記源帯域化トーン性値(323)を決定することを含む、
方法。
〔態様15〕
態様8ないし14のうちいずれか一項記載の方法であって、ある周波数サブバンドの帯域化トーン性値を決定することが:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値(341)をそれぞれ決定する段階と;
・前記周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記周波数サブバンドの前記帯域化トーン性値(311、312)を与える段階とを含む、
方法。
〔態様16〕
オーディオ信号の第一の周波数ビンについての第一のビン・トーン性値を決定する方法であって、前記第一のビン・トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、当該方法は:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックの対応するシーケンスについて前記第一の周波数ビンにおける変換係数のシーケンスを与える段階と;
・前記変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定する段階と;
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定する段階と;
・現在の変換係数に基づいてビン・パワーを決定する段階と;
・相続く変換係数のパワーの比の四乗根を示す重み付け因子を、対数近似を使って近似する段階と;
・前記ビン・パワーおよび前記近似された重み付け因子によって前記位相加速に重み付けし、前記第一のビン・トーン性値を与える段階とを含む、
方法。
〔態様17〕
態様16記載の方法であって、
・前記変換係数のシーケンスは、現在の変換係数と、直前の変換係数とを含み、
・前記重み付け因子は、前記現在の変換係数および前記直前の変換係数のパワーの比の四乗根を示す、
方法。
〔態様18〕
態様16または17記載の方法であって、
・前記変換係数は実部および虚部を含む複素数であり;
・現在の変換係数のパワーが、該現在の変換係数の二乗された実部および二乗された虚部に基づいて決定され;
・位相が、前記現在の変換係数の実部および虚部の逆正接関数に基づいて決定される、
方法。
〔態様19〕
態様16ないし18のうちいずれか一項記載の方法であって、
・現在の位相加速が、現在の変換係数の位相に基づき、かつ二つ以上の直前の変換係数の位相に基づいて決定される、方法。
〔態様20〕
態様16ないし19のうちいずれか一項記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・相続く変換係数のシーケンスの現在のものを表わす現在の仮数および現在の指数を与える段階と;
・前記現在の仮数および前記現在の指数に基づいてあらかじめ決定されたルックアップテーブルについてのインデックス値を決定する段階であって、前記ルックアップテーブルは、複数のインデックス値と、該複数のインデックス値の対応する複数の指数関数値との間の関係を与えるものである、段階と;
・前記近似された重み付け因子を、前記インデックス値および前記ルックアップテーブルを使って決定する段階とを含む、
方法。
〔態様21〕
態様20記載の方法であって、前記対数近似は対数関数の線形近似を含む;および/または前記ルックアップテーブルが64個以下のエントリーを含む、方法。
〔態様22〕
態様20または21記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・前記仮数および前記指数に基づいて実数値のインデックス値を決定する段階と;
・前記実数値のインデックス値を打ち切るおよび/または丸めることによって前記インデックス値を決定する段階とを含む、
方法。
〔態様23〕
態様16ないし22のうちいずれか一項記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・現在の変換係数に先行する変換係数を表わす前の仮数および前の指数を与える段階と;
・前記現在の仮数、前記前の仮数、前記現在の指数および前記前の指数に適用される一つまたは複数の加算および/または減算演算に基づいて前記インデックス値を決定する段階とを含む、
方法。
〔態様24〕
態様23記載の方法であって、前記インデックス値が、(e y −e z +2m y −2m z )に対するモジュロ演算を実行することによって決定され、ここで、e y は前記現在の仮数、e z は前記前の仮数、m y は前記現在の指数、m z は前記前の指数である、方法。
〔態様25〕
多チャネル・オーディオ信号の複数の結合されたチャネルについての複数のトーン性値を決定する方法であって:
・前記複数の結合されたチャネルの第一のチャネルのサンプルのブロックの対応するシーケンスについて変換係数の第一のシーケンスを決定する段階と;
・前記第一の変換係数のシーケンスに基づいて位相の第一のシーケンスを決定する段階と;
・前記第一の位相のシーケンスに基づいて第一の位相加速を決定する段階と;
・前記第一のチャネルについての第一のトーン性値を、前記第一の位相加速に基づいて決定する段階と;
・前記複数の結合されたチャネルの第二のチャネルについてのトーン性値を、前記第一の位相加速に基づいて決定する段階とを含む、
方法。
〔態様26〕
SPXと称されるスペクトル拡張に基づくエンコーダにおける多チャネル・オーディオ信号の第一のチャネルについての帯域化トーン性値を決定する方法であって、前記SPXに基づくエンコーダは、前記第一のチャネルの低周波成分から前記第一のチャネルの高周波成分を近似するよう構成されており;前記第一のチャネルは、前記SPXに基づくエンコーダによって前記多チャネル・オーディオ信号の一つまたは複数の他のチャネルと結合されており;前記帯域化トーン性値はノイズ・ブレンディング因子を決定するために使用され;前記帯域化トーン性値は、ノイズ・ブレンディングの前の近似された高周波成分のトーン性を示し;当該方法は:
・結合の前に、前記第一のチャネルに基づいて複数の変換係数を与える段階と;
・前記複数の変換係数に基づいて前記帯域化トーン性値を決定する段階とを含む、
方法。
〔態様27〕
オーディオ信号の第一の周波数サブバンドについて第一の帯域化トーン性値を決定するよう構成されたシステムであって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ、当該システムは:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値をそれぞれ決定する段階と;
・前記第一の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記第一の周波数サブバンドについての前記第一の帯域化トーン性値を与える段階とを実行するよう構成されている、
システム。
〔態様28〕
ノイズ・ブレンディング因子を決定するシステムであって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、前記高周波成分は高周波数帯域における一つまたは複数の高周波数サブバンド信号を含み、前記低周波成分は低周波数帯域における一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を含み、高周波成分を近似することは、一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を高周波数帯域にコピーし、それにより一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号を与えることを含み、当該システムは;
・前記一つまたは複数の高周波数サブバンド信号に基づいて目標帯域化トーン性値を決定する段階と;
・前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に基づいて源帯域化トーン性値を決定する段階と;
・前記目標および源帯域化トーン性値に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定する段階とを実行するよう構成されている、
システム。
〔態様29〕
オーディオ信号の第一の周波数ビンについての第一のビン・トーン性値を決定するよう構成されたシステムであって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、当該システムは:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックの対応するシーケンスについて前記第一の周波数ビンにおける変換係数のシーケンスを与える段階と;
・前記変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定する段階と;
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定する段階と;
・現在の変換係数に基づいてビン・パワーを決定する段階と;
・相続く変換係数のパワーの比の四乗根を示す重み付け因子を、対数近似を使って近似する段階と;
・前記ビン・パワーおよび前記近似された重み付け因子によって前記位相加速に重み付けし、前記第一のビン・トーン性値を与える段階とを実行するよう構成されている、
システム。
〔態様30〕
高周波再構成を使ってオーディオ信号をエンコードするよう構成されたオーディオ・エンコーダであって、態様27ないし29記載のシステムの一つまたは複数を有する、オーディオ・エンコーダ。
〔態様31〕
プロセッサ上での実行のために、該プロセッサで実行されたときに態様1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するために適応されている、ソフトウェア・プログラム。
〔態様32〕
プロセッサ上での実行のために、コンピューティング装置で実行されたときに態様1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するために適応されているソフトウェア・プログラムを有する記憶媒体。
〔態様33〕
コンピュータ上で実行されたときに態様1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するための実行可能命令を有する、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
Claims (33)
- オーディオ信号の第一の周波数サブバンド(205)について第一の帯域化トーン性値(311、312)を決定する方法であって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ、当該方法は:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値(341)をそれぞれ決定する段階と;
・前記第一の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記第一の周波数サブバンドについての前記第一の帯域化トーン性値(311、312)を与える段階とを含む、
方法。 - 請求項1記載の方法であって、さらに:
・第二の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第二の部分集合を組み合わせることによって、前記第二の周波数サブバンドにおける第二の帯域化トーン性値(321、322)を決定する段階を含み、前記第一および第二の周波数サブバンドは、少なくとも一つの共通の周波数ビンを含み、前記第一および第二の部分集合は対応する少なくとも一つの共通のビン・トーン性値を含む、
方法。 - 請求項1記載の方法であって、
・前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似することは、前記低周波成分に対応する低周波数帯域(101)からの一つまたは複数の周波数ビンの一つまたは複数の低周波数変換係数を、前記高周波成分に対応する高周波数帯域(102)にコピーすることを含んでおり、
・前記第一の周波数サブバンドは前記低周波数帯域内にあり;
・第二の周波数サブバンドが前記高周波数帯域内にあり;
・当該方法がさらに、前記第二の周波数サブバンドにコピーされた前記周波数ビンのうちの二つ以上の対応する周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第二の部分集合を組み合わせることによって、前記第二の周波数サブバンドにおける第二の帯域化トーン性値(233)を決定する段階を含み、
・前記第二の周波数サブバンドは、前記第一の周波数サブバンド内にある周波数ビンからコピーされた少なくとも一つの周波数ビンを含み、
・前記第一および第二の部分集合は対応する少なくとも一つの共通のビン・トーン性値を含む、
方法。 - 請求項1ないし3のうちいずれか一項記載の方法であって、
・当該方法はさらに、前記オーディオ信号のブロックの対応するシーケンスに基づいて、変換係数の組のシーケンスを決定することを含み;
・特定の周波数ビンについて、変換係数の組の前記シーケンスは、特定の諸変換係数のシーケンスを含み;
・前記特定の周波数ビンについて前記ビン・トーン性値を決定することは:
・前記特定の諸変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定し、
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定することを含み;
・前記特定の周波数ビンについての前記ビン・トーン性値は前記位相加速の関数である、
方法。 - 請求項1ないし4のうちいずれか一項記載の方法であって、前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせることが:
・前記二つ以上のビン・トーン性値を平均すること;または
・前記二つ以上のビン・トーン性値を合計することを含む、
方法。 - 請求項1ないし5のうちいずれか一項記載の方法であって、ある周波数ビンについてのビン・トーン性値は、同じ周波数ビンの変換係数にのみ基づいて決定される、方法。
- 請求項1ないし6のうちいずれか一項記載の方法であって、
・前記第一の帯域化トーン性値は、SPXと称されるスペクトル拡張の方式を使って前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ;
・前記第一の帯域化トーン性値は、SPX座標再送戦略、ノイズ・ブレンディング因子および/または大分散減衰を決定するために使われる、
方法。 - ノイズ・ブレンディング因子を決定する方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、前記高周波成分は高周波数帯域における一つまたは複数の高周波数サブバンド信号を含み、前記低周波成分は低周波数帯域における一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を含み、高周波成分を近似することは、一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を高周波数帯域にコピーし、それにより一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号を与えることを含み、当該方法は;
・前記一つまたは複数の高周波数サブバンド信号に基づいて目標帯域化トーン性値(322)を決定する段階と;
・前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に基づいて源帯域化トーン性値(323)を決定する段階と;
・前記目標および源帯域化トーン性値に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定する段階とを含む、
方法。 - 請求項8記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子を、前記目標および源帯域化トーン性値の分散に基づいて決定することを含む、方法。
- 請求項8または9記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子bを
b=Tcopy・(1−var{Tcopy,Thigh})+Thigh・(var{Tcopy,Thigh})
として決定することを含み、ここで、var{Tcopy,Thigh}=((Tcopy−Thigh)/(Tcopy+Thigh))2は源トーン性値Tcopyと目標トーン性値Thighの分散である、方法。 - 請求項8ないし10のうちいずれか一項記載の方法であって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、前記オーディオ信号の前記高周波成分を近似するために前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に加えられるべきノイズの量を示す、方法。
- 請求項8ないし11のうちいずれか一項記載の方法であって、
・前記低周波数帯域(101)は、コピーするために利用可能な低周波数サブバンドのうち最も低い周波数をもつ低周波数サブバンドを示すスタート帯域(201)を含み;
・前記高周波数帯域(101)は、近似されるべき高周波数サブバンドのうち最も低い周波数をもつ高周波数サブバンドを示すビギン帯域(202)を含み;
・前記高周波数帯域(102)は、近似されるべき高周波数サブバンドのうち最も高い周波数をもつ高周波数サブバンドを示すエンド帯域(203)を含み;
・当該方法は、前記スタート帯域と前記ビギン帯域の間の第一の帯域幅を決定することを含み:
・当該方法は、前記ビギン帯域と前記エンド帯域の間の第二の帯域幅を決定することを含む、
方法。 - 請求項12記載の方法であって、さらに:
・前記第一の帯域幅が第二の帯域幅より小さい場合、前記スタート帯域と前記ビギン帯域の間の前記低周波数サブバンドの前記一つまたは複数の低周波数サブバンド信号(205)に基づいて、低帯域化トーン性値(321)を決定し、前記目標帯域化トーン性値(322)および前記低帯域化トーン性値(321)に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定することを含む、
方法。 - 請求項12記載の方法であって、さらに:
・前記一の帯域幅が前記第二の帯域幅以上である場合、前記スタート帯域と前記スタート帯域に前記第二の帯域幅を加えたものとの間にある前記低周波数サブバンドの前記一つまたは複数の低周波数サブバンド信号(205)に基づいて、前記源帯域化トーン性値(323)を決定することを含む、
方法。 - 請求項8ないし14のうちいずれか一項記載の方法であって、ある周波数サブバンドの帯域化トーン性値を決定することが:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値(341)をそれぞれ決定する段階と;
・前記周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記周波数サブバンドの前記帯域化トーン性値(311、312)を与える段階とを含む、
方法。 - オーディオ信号の第一の周波数ビンについての第一のビン・トーン性値を決定する方法であって、前記第一のビン・トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、当該方法は:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックの対応するシーケンスについて前記第一の周波数ビンにおける変換係数のシーケンスを与える段階と;
・前記変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定する段階と;
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定する段階と;
・現在の変換係数に基づいてビン・パワーを決定する段階と;
・相続く変換係数のパワーの比の四乗根を示す重み付け因子を、対数近似を使って近似する段階と;
・前記ビン・パワーおよび前記近似された重み付け因子によって前記位相加速に重み付けし、前記第一のビン・トーン性値を与える段階とを含む、
方法。 - 請求項16記載の方法であって、
・前記変換係数のシーケンスは、現在の変換係数と、直前の変換係数とを含み、
・前記重み付け因子は、前記現在の変換係数および前記直前の変換係数のパワーの比の四乗根を示す、
方法。 - 請求項16または17記載の方法であって、
・前記変換係数は実部および虚部を含む複素数であり;
・現在の変換係数のパワーが、該現在の変換係数の二乗された実部および二乗された虚部に基づいて決定され;
・位相が、前記現在の変換係数の実部および虚部の逆正接関数に基づいて決定される、
方法。 - 請求項16ないし18のうちいずれか一項記載の方法であって、
・現在の位相加速が、現在の変換係数の位相に基づき、かつ二つ以上の直前の変換係数の位相に基づいて決定される、方法。 - 請求項16ないし19のうちいずれか一項記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・相続く変換係数のシーケンスの現在のものを表わす現在の仮数および現在の指数を与える段階と;
・前記現在の仮数および前記現在の指数に基づいてあらかじめ決定されたルックアップテーブルについてのインデックス値を決定する段階であって、前記ルックアップテーブルは、複数のインデックス値と、該複数のインデックス値の対応する複数の指数関数値との間の関係を与えるものである、段階と;
・前記近似された重み付け因子を、前記インデックス値および前記ルックアップテーブルを使って決定する段階とを含む、
方法。 - 請求項20記載の方法であって、前記対数近似は対数関数の線形近似を含む;および/または前記ルックアップテーブルが64個以下のエントリーを含む、方法。
- 請求項20または21記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・前記仮数および前記指数に基づいて実数値のインデックス値を決定する段階と;
・前記実数値のインデックス値を打ち切るおよび/または丸めることによって前記インデックス値を決定する段階とを含む、
方法。 - 請求項16ないし22のうちいずれか一項記載の方法であって、前記重み付け因子を近似することは:
・現在の変換係数に先行する変換係数を表わす前の仮数および前の指数を与える段階と;
・前記現在の仮数、前記前の仮数、前記現在の指数および前記前の指数に適用される一つまたは複数の加算および/または減算演算に基づいて前記インデックス値を決定する段階とを含む、
方法。 - 請求項23記載の方法であって、前記インデックス値が、(ey−ez+2my−2mz)に対するモジュロ演算を実行することによって決定され、ここで、eyは前記現在の仮数、ezは前記前の仮数、myは前記現在の指数、mzは前記前の指数である、方法。
- 多チャネル・オーディオ信号の複数の結合されたチャネルについての複数のトーン性値を決定する方法であって:
・前記複数の結合されたチャネルの第一のチャネルのサンプルのブロックの対応するシーケンスについて変換係数の第一のシーケンスを決定する段階と;
・前記第一の変換係数のシーケンスに基づいて位相の第一のシーケンスを決定する段階と;
・前記第一の位相のシーケンスに基づいて第一の位相加速を決定する段階と;
・前記第一のチャネルについての第一のトーン性値を、前記第一の位相加速に基づいて決定する段階と;
・前記複数の結合されたチャネルの第二のチャネルについてのトーン性値を、前記第一の位相加速に基づいて決定する段階とを含む、
方法。 - SPXと称されるスペクトル拡張に基づくエンコーダにおける多チャネル・オーディオ信号の第一のチャネルについての帯域化トーン性値を決定する方法であって、前記SPXに基づくエンコーダは、前記第一のチャネルの低周波成分から前記第一のチャネルの高周波成分を近似するよう構成されており;前記第一のチャネルは、前記SPXに基づくエンコーダによって前記多チャネル・オーディオ信号の一つまたは複数の他のチャネルと結合されており;前記帯域化トーン性値はノイズ・ブレンディング因子を決定するために使用され;前記帯域化トーン性値は、ノイズ・ブレンディングの前の近似された高周波成分のトーン性を示し;当該方法は:
・結合の前に、前記第一のチャネルに基づいて複数の変換係数を与える段階と;
・前記複数の変換係数に基づいて前記帯域化トーン性値を決定する段階とを含む、
方法。 - オーディオ信号の第一の周波数サブバンドについて第一の帯域化トーン性値を決定するよう構成されたシステムであって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使われ、当該システムは:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックに基づいて、対応する一組の周波数ビンにおける一組の変換係数を決定する段階と;
・前記一組の変換係数を使って前記一組の周波数ビンについての一組のビン・トーン性値をそれぞれ決定する段階と;
・前記第一の周波数サブバンド内にある前記一組の周波数ビンの二つ以上の対応する隣り合う周波数ビンについて前記一組のビン・トーン性値の二つ以上からなる第一の部分集合を組み合わせて、それにより前記第一の周波数サブバンドについての前記第一の帯域化トーン性値を与える段階とを実行するよう構成されている、
システム。 - ノイズ・ブレンディング因子を決定するシステムであって、前記ノイズ・ブレンディング因子は、オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、前記高周波成分は高周波数帯域における一つまたは複数の高周波数サブバンド信号を含み、前記低周波成分は低周波数帯域における一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を含み、高周波成分を近似することは、一つまたは複数の低周波数サブバンド信号を高周波数帯域にコピーし、それにより一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号を与えることを含み、当該システムは;
・前記一つまたは複数の高周波数サブバンド信号に基づいて目標帯域化トーン性値を決定する段階と;
・前記一つまたは複数の近似された高周波数サブバンド信号に基づいて源帯域化トーン性値を決定する段階と;
・前記目標および源帯域化トーン性値に基づいて前記ノイズ・ブレンディング因子を決定する段階とを実行するよう構成されている、
システム。 - オーディオ信号の第一の周波数ビンについての第一のビン・トーン性値を決定するよう構成されたシステムであって、前記第一の帯域化トーン性値は、前記オーディオ信号の低周波成分に基づいて前記オーディオ信号の高周波成分を近似するために使用され、当該システムは:
・前記オーディオ信号のサンプルのブロックの対応するシーケンスについて前記第一の周波数ビンにおける変換係数のシーケンスを与える段階と;
・前記変換係数のシーケンスに基づいて位相のシーケンスを決定する段階と;
・前記位相のシーケンスに基づいて位相加速を決定する段階と;
・現在の変換係数に基づいてビン・パワーを決定する段階と;
・相続く変換係数のパワーの比の四乗根を示す重み付け因子を、対数近似を使って近似する段階と;
・前記ビン・パワーおよび前記近似された重み付け因子によって前記位相加速に重み付けし、前記第一のビン・トーン性値を与える段階とを実行するよう構成されている、
システム。 - 高周波再構成を使ってオーディオ信号をエンコードするよう構成されたオーディオ・エンコーダであって、請求項27ないし29記載のシステムの一つまたは複数を有する、オーディオ・エンコーダ。
- プロセッサ上での実行のために、該プロセッサで実行されたときに請求項1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するために適応されている、ソフトウェア・プログラム。
- プロセッサ上での実行のために、コンピューティング装置で実行されたときに請求項1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するために適応されているソフトウェア・プログラムを有する記憶媒体。
- コンピュータ上で実行されたときに請求項1ないし26のうちいずれか一項記載の方法段階を実行するための実行可能命令を有する、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
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