JP4444296B2 - オーディオ符号化 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態によるオーディオ符号器のブロック回路図を示し、
図2は、データ入力時における図1のオーディオ符号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図3は、入力オーディオ信号の心理音響モデルによる評価に関して図1のオーディオ符号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図4は、心理音響モデルによって得られる複数のパラメータの入力オーディオ信号への適用に関して図1のオーディオ符号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図5aは、入力オーディオ信号と、それを構成する複数のオーディオ値から成るシーケンスと、複数のオーディオ値に関して図4の動作ステップとを説明するための概略図を示し、
図5bは、符号化信号の構成を説明するための概略図を示し、
図6は、符号化信号までの最終処理に関して図1のオーディオ符号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図7aは、量子化ステップ関数の一実施形態を示す図を示し、
図7bは、量子化ステップ関数の別の実施形態を示す図を示し、
図8は、本発明の一実施形態による図1のオーディオ符号器によって符号化されたオーディオ信号を復号化できるオーディオ符号器のブロック回路図を示し、
図9は、データ入力時における図8の復号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図10は、フィルタリング、量子化およびプレデコードされたオーディオデータのバッファリングと、対応するサイド情報がない複数のオーディオブロックの処理とに関して図8の復号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図11は、実際の逆フィルタリングに関して図8の復号器の機能モードを説明するためのフローチャートを示し、
図12は、短い遅延時間を有する従来のオーディオ符号化方式を説明するための概略図を示し、
図13は、オーディオ信号のスペクトルと、そのリスニング閾値と、復号器内のポストフィルタの伝達関数とを代表的に説明するための図を示す。
ノイズパワーリミットで割った端数の根を計算することによって、ノイズパワーリミットから増幅値を計算する。量子化ノイズは、量子化器28に起因するノイズである。量子化器28に起因するノイズは、以下に説明するように、ホワイトノイズであるので、周波数に依存しない。量子化ノイズパワーは、量子化ノイズのパワーである。
Claims (13)
- 複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)のオーディオ信号を符号化信号(130)に符号化する装置であって、
心理音響モデルを用いて、前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る第1のブロックのための第1のマスキング閾値と前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る第2のブロックのための第2のマスキング閾値とを決定する手段(20)と、
その伝達関数が前記第1のマスキング閾値の大きさの逆数に概略的に対応するようにパラメータ化可能フィルタ(30)の第1のパラメータ化値を計算し、さらにその伝達関数が前記第2のマスキング閾値の数量の逆数に概略的に対応するように前記パラメータ化可能フィルタの第2のパラメータ化値を計算する手段(24)と、
前記第1のマスキング閾値に応じて第1の量子化ノイズパワーリミットを決定し、さらに前記第2のマスキング閾値に応じて第2の量子化ノイズパワーリミットを決定する手段(22)と、
前記第1および前記第2のブロック間に配置されまたは前記第2のブロックである前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る所定のブロックに対応するフィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値から成るブロックを得るために、前記パラメータ化可能フィルタを備えさらに用いる、前記所定のブロックをパラメータ化可能にフィルタリングおよびスケーリングする手段(30)であって、
前記複数のオーディオ値から成る所定のブロック内の所定のオーディオ値のための補間パラメータ化値を得るために、前記第1のパラメータ化値と前記第2のパラメータ化値との間を補間する手段(88)と、
前記所定のオーディオ値のための補間量子化ノイズパワーリミットを得るために、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと前記第2の量子化ノイズパワーリミットとの間を補間する手段(90)と、
前記補間量子化ノイズパワーリミットに応じて中間スケーリング値を決定する手段(92)とを備え、
前記所定のブロックをフィルタリングおよびスケーリングする前記手段は、前記所定のオーディオ値に対応する前記フィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値のうちの1つを得るために、前記所定のオーディオ値において、前記補間パラメータ化値および前記中間スケーリング値と共に前記パラメータ化可能フィルタを用いるように構成される、手段と、
フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロックを得るために、前記フィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値を量子化ルールに従って量子化する手段(28)と、
データを前記符号化信号に統合する手段(18)であって、前記データは、前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロックと、前記第1のパラメータ化値と、前記第2のパラメータ化値と、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと、前記第2の量子化ノイズパワーリミットとを示す、手段とを備える、装置。 - 前記第1および第2の量子化ノイズパワーリミットを決定する前記手段(22)は、前記第1の量子化ノイズパワーリミットを前記第1のマスキング閾値の大きさの2乗より下の範囲として決定し、さらに前記第2の量子化ノイズパワーリミットを前記第2のマスキング閾値の大きさの2乗より下の範囲として決定するために形成される、請求項1に記載の装置。
- 中間スケーリング値を決定する前記手段(92)は、前記量子化ルールに起因する量子化ノイズパワーに応じて前記決定を実行するために形成される、請求項1または請求項2に記載の装置。
- 前記中間スケーリング値を決定する前記手段(92)は、前記量子化ノイズパワーを前記補間量子化ノイズパワーリミットで除算した商の根を計算するように構成される、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の装置。
- 前記第1のパラメータ化値と前記第2のパラメータ化値との間を補間する前記手段(88)は、線形補間を実行するために形成される、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の装置。
- 前記第1の量子化ノイズパワーリミットと前記第2の量子化ノイズパワーリミットとの間を補間する前記手段(90)は、線形補間を実行するために形成される、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の装置。
- 量子化する前記手段(28)は、前記フィルタリングされた複数のオーディオサンプルを複数の整数の量子化ステップ値にマッピングしさらに閾値より下のフィルタリングされた複数のオーディオサンプルのための概略的に一定の量子化ステップサイズを備える量子化ステップ関数に基づいて、前記量子化を実行するために形成される、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の装置。
- 統合する前記手段(18)はエントロピー符号器を含む、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の装置。
- 前記第1のブロックから前記第2のブロックにまで及ぶ複数のブロックから成るシーケンスのブロックごとに、前記それぞれのブロックのための前記それぞれのマスキング閾値の大きさの逆数に概略的に対応する前記パラメータ化可能フィルタの伝達関数をもたらすそれぞれのパラメータ化値を、それが前記第1のパラメータ化値から所定の程度より大きく異なるかどうかに関してチェックし、さらに前記それぞれのパラメータ化値を、それが前記第1のパラメータ化値から前記所定の程度より大きく異なる場合に前記第2のパラメータ化値として選択する手段(66)をさらに備える、請求項1ないし請求項8のいずれかの記載の装置。
- 複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)のオーディオ信号を符号化信号(130)に符号化する方法であって、
心理音響モデルを用いて、前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る第1のブロックのための第1のマスキング閾値と前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る第2のブロックのための第2のマスキング閾値とを決定するステップと、
その伝達関数が前記第1のマスキング閾値の大きさの逆数に概略的に対応するようにパラメータ化可能フィルタ(30)の第1のパラメータ化値を計算し、さらにその伝達関数が前記第2のマスキング閾値の大きさの逆数に概略的に対応するように前記パラメータ化可能フィルタの第2のパラメータ化値を計算するステップと、
前記第1のマスキング閾値に応じて第1の量子化ノイズパワーリミットを決定し、さらに前記第2のマスキング閾値に応じて第2の量子化ノイズパワーリミットを決定するステップと、
前記第1および前記第2のブロック間に配置されまたは前記第2のブロックである前記複数のオーディオ値(56)から成るシーケンス(54)の複数のオーディオ値から成る所定のブロックに対応するフィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値から成るブロックを得るために、前記パラメータ化可能フィルタを用いる、前記所定のブロックをパラメータ化可能にフィルタリングおよびスケーリングするステップであって、
前記複数のオーディオ値から成る所定のブロック内の所定のオーディオ値のための補間パラメータ化値を得るために、前記第1のパラメータ化値と前記第2のパラメータ化値との間を補間するサブステップと、
前記所定のオーディオ値のための補間量子化ノイズパワーリミットを得るために、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと前記第2の量子化ノイズパワーリミットとの間を補間するサブステップと、
前記補間量子化ノイズパワーリミットに応じて中間スケーリング値を決定するサブステップとを備え、
前記所定のブロックを前記フィルタリングおよびスケーリングするステップは、前記所定のオーディオ値に対応する前記フィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値のうちの1つを得るために、前記所定のオーディオ値において、前記補間パラメータ化値および前記中間スケーリング値と共に前記パラメータ化可能フィルタを用いることによって実行される、ステップと、
フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロックを得るために、前記フィルタリングおよびスケーリングされた複数のオーディオ値を量子化するステップと、
データを前記符号化信号に統合するステップであって、前記データは、前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロックと、前記第1のパラメータ化値と、前記第2のパラメータ化値と、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと、前記第2の量子化ノイズパワーリミットとを示す、ステップとを備える、方法。 - 符号化信号(130)を復号化オーディオ信号に復号化する装置であって、前記符号化信号(130)は、フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックと、第1のパラメータ化値と、第2のパラメータ化値と、第1の量子化ノイズパワーリミットと、第2の量子化ノイズパワーリミットとを示すデータを含み、
前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックと、前記第1のパラメータ化値と、前記第2のパラメータ化値と、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと、前記第2の量子化ノイズパワーリミットとを前記符号化信号(130)から導出する手段(212)と、
複数の復号化オーディオ値から成る対応するブロックを得るために、前記パラメータ化可能フィルタを備えさらに用いる、前記第1および前記第2のブロック間に配置されまたは前記第2のブロックである前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックを、パラメータ化可能にフィルタリングおよびスケーリングする手段(30)であって、
前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロック内の所定のオーディオ値のための補間パラメータ化値を得るために、前記第1のパラメータ化値と前記第2のパラメータ化値との間を補間する手段(88)と、
前記所定のオーディオ値のための補間量子化ノイズパワーリミットを得るために、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと前記第2の量子化ノイズパワーリミットとの間を補間する手段(90)と、
前記補間量子化ノイズパワーリミットに応じて中間スケーリング値を決定する手段(92)とを備え、
前記所定のブロックをフィルタリングおよびスケーリングする前記手段は、前記所定のオーディオ値に対応する前記複数の復号化オーディオ値のうちの1つを得るために、前記所定のオーディオ値において、前記補間パラメータ化値および前記中間スケーリング値と共に前記パラメータ化可能フィルタを用いるように構成される、装置。 - 符号化信号(130)を復号化オーディオ信号に復号化する方法であって、前記符号化信号(130)は、フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックと、第1のパラメータ化値と、第2のパラメータ化値と、第1の量子化ノイズパワーリミットと、第2の量子化ノイズパワーリミットとを示すデータを含み、
前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックと、前記第1のパラメータ化値と、前記第2のパラメータ化値と、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと、前記第2の量子化ノイズパワーリミットとを前記符号化信号(130)から導出するステップと、
複数の復号化オーディオ値から成る対応するブロックを得るために、前記パラメータ化可能フィルタを用いる、前記第1および前記第2のブロック間に配置されまたは前記第2のブロックである前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成る所定のブロックを、パラメータ化可能にフィルタリングおよびスケーリングするステップであって、
前記フィルタリング、スケーリングおよび量子化された複数のオーディオ値から成るブロック内の所定のオーディオ値のための補間パラメータ化値を得るために、前記第1のパラメータ化値と前記第2のパラメータ化値との間を補間するサブステップと、
前記所定のオーディオ値のための補間量子化ノイズパワーリミットを得るために、前記第1の量子化ノイズパワーリミットと前記第2の量子化ノイズパワーリミットとの間を補間するサブステップと、
前記補間量子化ノイズパワーリミットに応じて中間スケーリング値を決定するサブステップとを備え、
前記所定のブロックをフィルタリングおよびスケーリングするステップは、前記所定のオーディオ値に対応する前記複数の復号化オーディオ値のうちの1つを得るために、前記所定のオーディオ値において、前記補間パラメータ化値および前記中間スケーリング値と共に前記パラメータ化可能フィルタを用いることによって実行される、ステップとを備える、方法。 - コンピュータに、請求項10または請求項12に記載された方法を実行させるコンピュータプログラム。
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