JP5404412B2 - 符号化装置、復号装置およびこれらの方法 - Google Patents
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Description
結が必要となる。周波数領域の音源信号Me(f)の一部は、量子化器10で量子化され、符号化情報Mqeとなる。なお、量子化器10ではハフマン符号化などのロスレス符号化方法を使用して量子化符号情報量をさらに圧縮することもできる。
3GPP TS 26.290 "Extended AMR Wideband Speech Codec (AMR-WB+)" Jurgen Herre, "From Joint Stereo to Spatial Audio Coding - Recent Progress and Standardization", Proc of the 7th International Conference on Digital Audio Effects, Naples, Italy, October 5-8, 2004.
周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を算出する第2スケールファクタ算出手段と、前記第1エネルギー比を量子化して第3量子化値を得る第3量子化手段と、前記第2エネルギー比を量子化して第4量子化値を得る第4量子化手段と、前記第1量子化値、前記第2量子化値、前記第3量子化値及び前記第4量子化値を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
合成することにより生成されたモノラル信号を周波数領域に変換して量子化した前記第1量子化値、前記第1チャネル信号と前記第2チャネル信号との差分であるサイド信号を周波数領域に変換して所定周波数以下の帯域である低周波数部分を量子化した第2量子化値、前記第1チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第1エネルギー比を量子化した前記第3量子化値、及び、前記第2チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を量子化した第4量子化値を受信する受信工程と、前記第1量子化値から前期周波数領域のモノラル信号を復号する第1復号工程と、前記第2量子化値から前記低周波数部分のサイド信号を復号する第2復号工程と、前記第3量子化値から前記第1エネルギー比を復号する第3復号工程と、前記第4量子化値から前記第2エネルギー比を復号する第4復号工程と、前記の周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のモノラル信号を生成する第1スケーリング工程と、前記の周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のサイド信号を生成する第2スケーリング工程と、前記スケーリング後のモノラル信号と低周波数部分のモノラル信号との合成信号を時間領域に変換する第3変換工程と、前記スケーリング後のサイド信号と低周波数部分のサイド信号との合成信号を時間領域に変換する第4変換工程と、前記第3変換工程により得られた時間領域のモノラル信号および第4変換工程より得られた時間領域のサイド信号を用いて、ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を復号する復号工程と、を備え、前記第1スケーリング工程および第2スケーリング工程は、前記復号されたステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号が、前記入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号とほぼ同じエネルギーとなるように、第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行う、方法を採る。
図1は本実施の形態に係る符号化装置の構成を示すブロック図であり、図2は本実施の形態に係る復号装置の構成を示すブロック図である。これらは、変換符号化音源(TCX)符号化方式とインテンシティステレオを、本発明における有利な効果が得られるような工夫を施して組み合わせたものである。
F変換されてMe(f)となる。この目的のため、離散フーリエ変換(DFT)あるいは変形離散コサイン変換(MDCT)のいずれかを使用できる。周波数領域のモノラル信号Me(f)は、量子化器110で量子化され、符号化情報Mqeとなる。
sはサンプリング周波数、Nは整数(例えば512)、Δf=(f2−f1)/Nである。
本発明の実施の形態2では、さらにビットレートを低減するため、サイド信号の線形予測係数AS(z)の使用を省略し、代わりにモノラル信号に対する線形予測係数AM(z)をS(n)の処理にも使用する場合について説明する。
す復号装置において、図2に示した復号装置と共通する構成部分には、図2と同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態3ではは、TCXに基づくコーデックだけではなく、周波数領域でのモノラル/サイド信号符号化を実行する任意のコーデックに適用する場合について説明する。
す復号装置において、図2に示した復号装置と共通する構成部分には、図2と同一符号を付し、詳しい説明を省略する。図7に示す復号装置は、図2に示した復号装置と比較して、逆量子化器207、208およびLP合成部205、215、218を削除した構成を採る。
実施の形態1で説明したTCX符号化にインテンシティステレオを組み合わせた符号化装置(図1)では、エネルギー比αiおよびβi(i=1,2,・・・,Nb)を計算するため、時間領域音源信号を周波数領域に変換する必要がある。
Claims (7)
- 入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を合成してモノラル信号を生成し、前記第1チャネル信号と前記第2チャネル信号との差分であるサイド信号を生成するモノラル信号生成手段と、
前記モノラル信号を時間領域から周波数領域に変換する第1変換手段と、
前記サイド信号を時間領域から周波数領域に変換する第2変換手段と、
前記周波数領域に変換されたモノラル信号を量子化して第1量子化値を得る第1量子化手段と、
前記周波数領域に変換されたサイド信号の所定周波数以下の帯域である低周波数部分を量子化して第2量子化値を得る第2量子化手段と、
前記第1チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第1エネルギー比を算出する第1スケールファクタ算出手段と、
前記第2チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を算出する第2スケールファクタ算出手段と、
前記第1エネルギー比を量子化して第3量子化値を得る第3量子化手段と、
前記第2エネルギー比を量子化して第4量子化値を得る第4量子化手段と、
前記第1量子化値、前記第2量子化値、前記第3量子化値及び前記第4量子化値を送信する送信手段と、
を具備する符号化装置。 - 前記モノラル信号を線形予測分析して第1線形予測係数を得る第1線形予測分析手段と、
前記第1線形予測係数を量子化して第5量子化値を得る第5量子化手段と、を具備し、
前記送信手段は、前記第5量子化値も送信する、
請求項1記載の符号化装置。 - 前記サイド信号を線形予測分析して第2線形予測係数を得る第2線形予測分析手段と、
前記第2線形予測係数を量子化して第6量子化値を得る第6量子化手段と、を具備し、
前記送信手段は、前記第6量子化値も送信する、
請求項2記載の符号化装置。 - 時間領域の前記第1チャネル信号から前記高周波数部分のみを通過させる第1フィルタと、
時間領域の前記モノラル信号から前記高周波数部分のみを通過させる第2フィルタと、
を具備する請求項1記載の符号化装置。 - 入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を合成することにより生成されたモノラル信号を周波数領域に変換して量子化した第1量子化値、前記第1チャネル信号と前記第2チャネル信号との差分であるサイド信号を周波数領域に変換して所定周波数以下の帯域である低周波数部分を量子化した第2量子化値、前記第1チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第1エネルギー比を量子化した第3量子化値、及び、前記第2チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を量子化した第4量子化値を受信する受信手段と、
前記第1量子化値から前記周波数領域のモノラル信号を復号する第1復号手段と、
前記第2量子化値から前記低周波数部分のサイド信号を復号する第2復号手段と、
前記第3量子化値から前記第1エネルギー比を復号する第3復号手段と、
前記第4量子化値から前記第2エネルギー比を復号する第4復号手段と、
前記周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のモノラル信号を生成する第1スケーリング手段と、
前記周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のサイド信号を生成する第2スケーリング手段と、
前記スケーリング後のモノラル信号と低周波数部分のモノラル信号との合成信号を時間領域に変換する第3変換手段と、
前記スケーリング後のサイド信号と前記低周波数部分のサイド信号との合成信号を時間領域に変換する第4変換手段と、
前記第3変換手段により得られた時間領域のモノラル信号および前記第4変換手段より得られた時間領域のサイド信号を用いて、ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を復号する復号手段と、
を備え、
前記第1スケーリング手段および前記第2スケーリング手段は、前記復号されたステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号が、前記入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号とほぼ同じエネルギーとなるように、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行う、復号装置。 - 入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を合成してモノラル信号を生成し、前記第1チャネル信号と前記第2チャネル信号との差分であるサイド信号を生成するモノラル信号生成工程と、
前記モノラル信号を時間領域から周波数領域に変換する第1変換工程と、
前記サイド信号を時間領域から周波数領域に変換する第2変換工程と、
前記周波数領域に変換されたモノラル信号を量子化して第1量子化値を得る第1量子化工程と、
前記周波数領域に変換されたサイド信号の所定周波数以下の帯域である低周波数部分を量子化して第2量子化値を得る第2量子化工程と、
前記第1チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第1エネルギー比を算出する第1スケールファクタ算出工程と、
前記第2チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を算出する第2スケールファクタ算出工程と、
前記第1エネルギー比を量子化して第3量子化値を得る第3量子化工程と、
前記第2エネルギー比を量子化して第4量子化値を得る第4量子化工程と、
前記第1量子化値、前記第2量子化値、前記第3量子化値及び前記第4量子化値を送信する送信工程と、
を具備する符号化方法。 - 入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を合成することにより生成されたモノラル信号を周波数領域に変換して量子化した第1量子化値、前記第1チャネル信号と前記第2チャネル信号との差分であるサイド信号を周波数領域に変換して所定周波数以下の帯域である低周波数部分を量子化した第2量子化値、前記第1チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第1エネルギー比を量子化した第3量子化値、及び、前記第2チャネル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分と前記モノラル信号の前記所定周波数より高い帯域である高周波数部分との第2エネルギー比を量子化した第4量子化値を受信する受信工程と、
前記第1量子化値から前記周波数領域のモノラル信号を復号する第1復号工程と、
前記第2量子化値から前記低周波数部分のサイド信号を復号する第2復号工程と、
前記第3量子化値から前記第1エネルギー比を復号する第3復号工程と、
前記第4量子化値から前記第2エネルギー比を復号する第4復号工程と、
前記周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のモノラル信号を生成する第1スケーリング工程と、
前記周波数領域のモノラル信号の高周波数部分に対して、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行い、スケーリング後のサイド信号を生成する第2スケーリング工程と、
前記スケーリング後のモノラル信号と低周波数部分のモノラル信号との合成信号を時間領域に変換する第3変換工程と、
前記スケーリング後のサイド信号と前記低周波数部分のサイド信号との合成信号を時間領域に変換する第4変換工程と、
前記第3変換工程により得られた時間領域のモノラル信号および前記第4変換工程より得られた時間領域のサイド信号を用いて、ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号を復号する復号工程と、
を備え、
前記第1スケーリング工程および前記第2スケーリング工程は、前記復号されたステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号が、前記入力ステレオ信号の第1チャネル信号および第2チャネル信号とほぼ同じエネルギーとなるように、前記第1エネルギー比および前記第2エネルギー比を用いてスケーリングを行う、復号方法。
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