JP5219800B2 - コード化されたオーディオの経済的な音量計測 - Google Patents
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Description
米国出願US2001/0027393A1には、マルチポイント制御ユニットにそれぞれ接続されたN個のターミナルで構成される電話会議システムが開示されている。各ターミナルはコーダーにより構成され、このコーダーの入力は他のターミナルに伝送するオーディオデータを受け取り、出力はマルチポイント制御ユニットの入力に接続されている。各ターミナルはまたデコーダーを有し、このデコーダーの入力はマルチポイント制御ユニットの出力に接続され、出力は他のターミナル群からみて別と判断する1つのターミナルに送られたデータを伝送する。このマルチポイント制御ユニットは、原則的に加算器で構成され、加算器では入力信号を加算し、そのターミナルからの信号を除くN個のターミナルのすべてのコーダーから送信された信号の和を表す信号を、そのターミナルのデコーダーの入力に送信する。このマルチポイント制御ユニットはまた、N個のターミナルで生成したオーディオフレームを受け取り、デコードして加算器の入力に送ることを意図するN個の部分デコーダーを有する。このマルチポイント制御ユニットは、それぞれの出力がターミナルのデコーダーの入力に接続され、入力が加算器の出力に接続されているN個の部分レコーダーを有する。この文献では、各周波数帯域における総エネルギーの計算について開示している。
この目的は、請求項1に記載の方法により達成される。好ましい実施の形態は従属項で示されている。
このように、この目的は、オーディオ素材を部分的にデコーディングしこの部分的にデコーディングした情報を音量計測にまわすことによって達成される。この方法は、ドルビーデジタル、ドルビーデジタルプラス、及びドルビーEオーディオコーディングにおける指数のような部分的にデコーディングされたオーディオの特有の特徴を巧みに利用するものである。
本発明の一例として、重み付けられた出力計測方法の極めて経済的なものは、ドルビーデジタルビットストリームと重み付けられた出力音量計測LeqAを用いることができる。この極めて経済的な例では、ドルビーデジタルビットストリームに含まれる量子化された指数のみが、音量計測を行うためのオーディオ信号スペクトルの推定値として用いられる。これにより、さもなければほんの少し正確な信号スペクトルの推定値が得られるだけの、仮数情報を再構成するためのビット配置を行う余計な計算要求を回避することができる。
ストリームを作り出すのに用いられる256個のMDCT係数とする。図5及び6aで行われた部分的デコーディングにより、指数データE(k)がアンパックされ、このアンパックされたデータが、オーディオ信号の粗いスペクトル表現となる、256個の量子化された対数パワースペクトル値P(k)に変換される。対数パワースペクトル値P(k)はdBの単位を持つ。変換は下式の通りである。
本発明の他の例として、重み付けられた出力音量計測方法の極めて経済的なものは、ドルビーデジタルビットストリームと心理音響に基づく音量計測を用いることができる。この極めて経済的な例では、先の例と同様に、ドルビーデジタルビットストリームに含まれる量子化された指数のみが、音量計測を行うためのオーディオ信号スペクトルの推定値として用いられる。他の例のように、これにより、さもなければほんの少し正確な信号スペクトルの推定値が得られるだけの、仮数情報を再構成するためのビット配置を行う余計な計算要求を回避することができる。
本発明は、ドルビーデジタル、ドルビーデジタルプラス、及びドルビーEのコーディングシステムに限られるものではない。オーディオのパワースペクトルの近似値が、オーディオを作り出すためにビットストリームを完全にデコーディングすることなくエンコードされたビットストリームから再生することができる、例えば、スケールファクター、スペクトルエンベロープ、及び線形予測係数で与えられる、他のコーディングシステムもまた本発明の恩恵に浴することができる。
ドルビーデジタルの指数E(k)は、MDCTスペクトル係数の対数の粗い量子化を表している。これらの値を粗いパワースペクトルとして用いたとき、数多くの誤差の原因が存在する。
本発明は、ハードウェア又はソフトウェア又は両方を組み合わせたもの(例えば、プログラマブルロジックアレー)で実施することができる。他に記載がない限り、本発明の1部に含まれるアルゴリズム又はプロセスは、特定のコンピュータ又は特定の装置に本質的に関連するようなものではない。とりわけ、種々の汎用機をここの記載に従って書かれたプログラムと共に用いてもよい、あるいは、要求の方法を実行するために、より特化した装置(例えば、集積回路)を構成することが便利かもしれない。このように、本発明は、それぞれ少なくとも1つのプロセッサ、少なくとも1つの記憶システム(揮発性及び非揮発性メモリー及び/又は記憶素子を含む)、少なくとも1つの入力装置又は入力ポート、及び少なくとも1つの出力装置又は出力ポートを具備する、1つ以上のプログラマブルコンピュータシステム上で実行される1つ以上のコンピュータプログラムにより実現することができる。ここに記載した機能を遂行し、出力情報を出力させるために入力データにプログラムコードを適用する。この出力情報は、公知の方法で、1以上の出力装置に適用される。
Claims (6)
- ビットストリームに含まれるエンコードされたオーディオのラウドネスを計測する方法であって、前記ビットストリームは、前記オーディオを完全にデコーディングしないで前記オーディオのパワースペクトルの近似値を導出できるもとになるデータを含んでおり、前記データは、前記オーディオの粗い表現と、関連する前記オーディオのより細かい表現とを含んでおり、前記粗い表現はスケールファクター、スペクトルエンベロープおよび線形予測係数を含む群から選択され、当該方法は、
前記オーディオを完全にデコーディングしないで、前記ビットストリームに含まれる前記オーディオの前記粗い表現から、前記オーディオのパワースペクトルの前記近似値を導出するステップと、
前記オーディオのパワースペクトルの前記近似値から前記オーディオのラウドネスの近似値を求めるステップとを含み、
前記ラウドネスの近似値を求めるステップは、(a)人間の耳の臨界帯域に類似する複数の周波数帯域の各々における特定ラウドネスを決定するための人間の耳のモデルを採用する心理音響に基づくラウドネス計測をパワースペクトルの前記近似値に適用し、前記特定ラウドネスを前記複数の周波数帯域にわたって合計すること、または(b)複数の周波数帯域の各々において相対的により知覚できる周波数を強調する一方、相対的に知覚できない周波数を強調せず、フィルターされたオーディオの出力を時間で平均し、ラウドネスを前記複数の周波数帯域にわたって合計するフィルターを採用する重み付けられた出力ラウドネス計測をパワースペクトルの前記近似値に適用することを含む、
方法。 - ビットストリームに含まれる前記エンコードされたオーディオは、複数の周波数サブバンドをもつサブバンドエンコードされたオーディオであり、各サブバンドは、スケールファクターとそれに関連するサンプルデータとを有し、
前記オーディオの前記粗い表現はスケールファクターを含み、関連する前記オーディオの前記より細かい表現は各スケールファクターに関連するサンプルデータを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 各サブバンドのスケールファクターとサンプルデータとは、このスケールファクターが指数からなり、それに関連するサンプルデータが仮数からなる指数表現により、そのサブバンド中のスペクトル係数を表現することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記ビットストリームはAC−3でエンコードされたビットストリームであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の方法。
- ビットストリームに含まれる前記エンコードされたオーディオは線形予測コード化されたものであって、前記オーディオの前記粗い表現が線形予測係数を含み、前記オーディオの前記より細かい表現が該線形予測係数に関連するエキサイテーション情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記オーディオの前記粗い表現は少なくとも一つのスペクトルエンベロープを含み、
前記オーディオの前記より細かい表現は前記少なくとも一つのスペクトルエンベロープに関連するスペクトル成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
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