JP7160968B2 - サブバンドブロックに基づく高調波移調の改善 - Google Patents
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Description
・Sφ:所望の物理タイムストレッチ係数、及び
・Qφ:所望の物理移調係数
フィルタバンク101及び103は、QMF又は窓処理DFT(windowed DFT)又はウェーブレット変換のような如何なる複素指数(complex exponential)変調の種別でもよい。分析フィルタバンク101及び合成フィルタバンク103は、変調において偶数又は奇数にスタック(stack)されてもよく、広範囲のプロトタイプフィルタ及び/又は窓から規定されてもよい。全てのこれらの2次の選択肢が位相訂正及びサブバンドマッピング管理のような次の設計の詳細に影響を及ぼすが、典型的には、サブバンド処理の主なシステム設計パラメータは、全てが物理単位で測定される以下の4つのフィルタバンクパラメータの2つの比率ΔtS/ΔtA及びΔfS/ΔfAの認識から導かれ得る。前述の比率において、
・ΔtAは、分析フィルタバンク101のサブバンドサンプル時間ステップ又は時間ストライド(time stride)である(例えば、秒[s]で測定される)。
・ΔfAは、分析フィルタバンク101のサブバンド周波数間隔である(例えば、ヘルツ[1/s]で測定される)。
・ΔtSは、合成フィルタバンク103のサブバンドサンプル時間ステップ又は時間ストライド(time stride)である(例えば、秒[s]で測定される)。
・ΔfSは、合成フィルタバンク103のサブバンド周波数間隔である(例えば、ヘルツ[1/s]で測定される)。
・S:サブバンドストレッチ係数(すなわち、Sφにより時間領域信号の全体的な物理タイムストレッチを実現するために、サブバンド処理ユニット102内に適用されるストレッチ係数)
・Q:サブバンド移調係数(すなわち、係数Qφにより時間領域信号の全体的な物理周波数移調を実現するために、サブバンド処理ユニット102内に適用される移調係数)
・ソースサブバンドインデックスと目標サブバンドインデックスとの間の対応、ただし、nはサブバンド処理ユニット102に入る分析サブバンドのインデックスを示し、mはサブバンド処理ユニット102の出力での対応する合成サブバンドのインデックスを示す。
前記入力信号から分析サブバンド信号を提供するように構成された分析フィルタバンクであり、前記分析サブバンド信号は、位相及び大きさをそれぞれ有する複数の複素数値の分析サンプルを有する分析フィルタバンクと、
サブバンド移調係数Q及びサブバンドストレッチ係数Sを使用して前記分析サブバンド信号から合成サブバンド信号を判定するように構成されたサブバンド処理ユニットであり、Q又はSのうち少なくとも1つは1より大きいサブバンド処理ユニットと
を有し、
前記サブバンド処理ユニットは、
前記複数の複素数値の分析サンプルからL個の入力サンプルのフレームを導出し、ただし、フレーム長Lは、1より大きく、
L個の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の分析サンプルに適用し、これにより、入力サンプルの一式のフレームを生成するように構成されたブロック抽出器と、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、対応する入力サンプルの大きさ及び所定の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、入力サンプルのフレームから処理されたサンプルのフレームを判定するように構成された非線形フレーム処理ユニットと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するように構成された重複及び加算ユニットと
を有し、
前記システムは、
前記合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するように構成された合成フィルタバンクを有するシステム。
前記合成フィルタバンクは、対応する逆のフィルタバンク又は変換である、(1)に記載のシステム。
前記合成フィルタバンクは、逆の64ポイントの直交ミラーフィルタバンクである、(2)に記載のシステム。
前記分析フィルタバンクは、分析周波数間隔ΔfAを有し、
前記分析フィルタバンクは、N(N>1)個の分析サブバンドを有し、ただし、nはn=0,...,N-1の分析サブバンドインデックスであり、
前記N個の分析サブバンドの分析サブバンドは、前記入力信号の周波数帯域に関連し、
前記合成フィルタバンクは、合成時間ストライドΔtSを合成サブバンド信号に適用し、
前記合成フィルタバンクは、合成周波数間隔ΔfSを有し、
前記合成フィルタバンクは、M(M>1)個の合成サブバンドを有し、ただし、mは、m=0,...,M-1の合成サブバンドインデックスであり、
前記M個の合成サブバンドの合成サブバンドは、前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号の周波数帯域に関連する、(1)ないし(3)のうちいずれか1項に記載のシステム。
前記サブバンドストレッチ係数は、
前記窓関数は、ガウス窓、コサイン窓、二乗余弦窓、ハミング窓、ハン窓、矩形窓、バートレット窓、ブラックマン窓のうち1つである、(20)に記載のシステム。
前記サブバンド処理ユニットは、前記複数の分析サブバンド信号から複数の合成サブバンド信号を判定するように構成され、
前記合成フィルタバンクは、前記複数の合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するように構成される、(1)ないし(22)のうちいずれか1項に記載のシステム。
前記サブバンド処理ユニットは、前記制御データを考慮することにより、前記合成サブバンド信号を判定するように構成される、(1)ないし(23)のうちいずれか1項に記載のシステム。
前記制御データが定常信号を反映する場合、長いフレーム長Lが設定される、(25)に記載のシステム。
前記サブバンド処理ユニットは、
前記ブロックホップサイズpを前記複数の第2の分析サンプルに適用することにより、一式の第2の入力サンプルを導出するように構成された第2のブロック抽出器と、
フレームの第2の処理されたサンプル毎に、対応する第2の入力サンプルと前記移調係数Qと前記サブバンドストレッチ係数Sとに基づく位相オフセット値により前記対応する入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記第2の処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する入力サンプルの大きさ及び前記対応する第2の入力サンプルの大きさに基づいて前記第2の処理されたサンプルの大きさを判定することで、入力サンプルのフレーム及び対応する第2の入力サンプルから第2の処理されたサンプルのフレームを判定するように構成された第2の非線形フレーム処理ユニットと
を更に有する、(1)ないし(27)のうちいずれか1項に記載のシステム。
前記第2の分析サブバンド信号は、分析サブバンドインデックスn+1又はn-1に関連する、(28)に記載のシステム。
前記入力信号の瞬間音響特性を反映する制御データを受信するように構成された制御データ受信ユニットと、
前記入力信号から分析サブバンド信号を提供するように構成された分析フィルタバンクであり、前記分析サブバンド信号は、位相及び大きさをそれぞれ有する複数の複素数値の分析サンプルを有する分析フィルタバンクと、
サブバンド移調係数Q、サブバンドストレッチ係数S及び前記制御データを使用して前記分析サブバンド信号から合成サブバンド信号を判定するように構成されたサブバンド処理ユニットであり、Q又はSのうち少なくとも1つは1より大きいサブバンド処理ユニットと
を有し、
前記サブバンド処理ユニットは、
前記複数の複素数値の分析サンプルからL個の入力サンプルのフレームを導出し、ただし、フレーム長Lは、1より大きく、前記制御データに従って前記フレーム長Lを設定し、
L個の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の分析サンプルに適用し、これにより、入力サンプルの一式のフレームを生成するように構成されたブロック抽出器と、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、入力サンプルのフレームから処理されたサンプルのフレームを判定するように構成された非線形フレーム処理ユニットと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するように構成された重複及び加算ユニットと
を有し、
前記システムは、
前記合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するように構成された合成フィルタバンクを有するシステム。
前記入力信号から第1及び第2の分析サブバンド信号を提供するように構成された分析フィルタバンクであり、前記第1及び第2の分析サブバンド信号は、それぞれ第1及び第2の分析サンプルと呼ばれる複数の複素数値の分析サンプルを有し、各分析サンプルは、位相及び大きさを有する分析フィルタバンクと、
サブバンド移調係数Q及びサブバンドストレッチ係数Sを使用して前記第1及び第2の分析サブバンド信号から合成サブバンド信号を判定するように構成されたサブバンド処理ユニットであり、Q又はSのうち少なくとも1つは1より大きいサブバンド処理ユニットと
を有し、
前記サブバンド処理ユニットは、
前記複数の第1の分析サンプルからL個の第1の入力サンプルのフレームを導出し、ただし、フレーム長Lは1より大きく、
L個の第1の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の第1の分析サンプルに適用し、これにより、第1の入力サンプルの一式のフレームを生成する第1のブロック抽出器と、
前記ブロックホップサイズpを前記複数の第2の分析サンプルに適用することにより、一式の第2の入力サンプルを導出するように構成された第2のブロック抽出器であり、それぞれの第2の入力サンプルは、第1の入力サンプルのフレームに対応する第2のブロック抽出器と、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する第1の入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する第1の入力サンプルの大きさ及び対応する第2の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、第1の入力サンプルのフレーム及び対応する第2の入力サンプルから処理されたサンプルのフレームを判定するように構成された非線形フレーム処理ユニットと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するように構成された重複及び加算ユニットであり、ホップサイズを処理されたサンプルの次のフレームに適用し、前記ホップサイズは、前記サブバンドストレッチ係数Sにより乗算された前記ブロックホップサイズpに等しい重複及び加算ユニットと
を有し、
前記システムは、
前記合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するように構成された合成フィルタバンクを有するシステム。
前記複数のサブバンド処理ユニットの下流且つ前記合成フィルタバンクの上流に、対応する中間合成サブバンド信号を前記合成サブバンド信号に併合するように構成された併合ユニットと
を更に有する、(1)ないし(32)のうちいずれか1項に記載のシステム。
前記併合ユニットの下流且つ前記合成フィルタバンクの上流に、前記ビットストリームから導出されたスペクトル帯域情報を前記合成サブバンド信号に適用するように構成されたHFR処理ユニットと
を更に有する、(33)に記載のシステム。
前記オーディオ信号の前記低周波数成分から前記オーディオ信号の高周波数成分を生成するための、(1)ないし(34)のうちいずれか1項に記載のシステムを有するセットトップボックス。
前記入力信号から分析サブバンド信号を提供するステップであり、前記分析サブバンド信号は、位相及び大きさをそれぞれ有する複数の複素数値の分析サンプルを有するステップと、
前記複数の複素数値の分析サンプルからL個の第1の入力サンプルのフレームを導出するステップであり、フレーム長Lは1より大きいステップと、
L個の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の分析サンプルに適用し、これにより、入力サンプルの一式のフレームを生成するステップと、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する入力サンプルの大きさ及び所定の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、入力サンプルのフレームから処理されたサンプルのフレームを判定するステップと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するステップと、
前記合成サブバンド信号からタイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するステップと
を有する方法。
前記入力信号の瞬間音響特性を反映する制御データを受信するステップと、
前記入力信号から分析サブバンド信号を提供するステップであり、前記分析サブバンド信号は、位相及び大きさをそれぞれ有する複数の複素数値の分析サンプルを有するステップと、
前記複数の複素数値の分析サンプルからL個の入力サンプルのフレームを導出するステップであり、フレーム長Lは1より大きく、フレーム長Lは前記制御データに従って設定されるステップと、
L個の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の分析サンプルに適用し、これにより、入力サンプルの一式のフレームを生成するステップと、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、入力サンプルのフレームから処理されたサンプルのフレームを判定するステップと、
処理されたサンプルの一式のフレームを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するステップと、
前記合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するステップと
を有する方法。
前記入力信号から第1及び第2の分析サブバンド信号を提供するステップであり、前記第1及び第2の分析サブバンド信号は、それぞれ第1及び第2の分析サンプルと呼ばれる複数の複素数値の分析サンプルをそれぞれ有し、各分析サンプルは、位相及び大きさを有するステップと、
前記複数の第1の分析サンプルからL個の第1の入力サンプルのフレームを導出するステップであり、フレーム長Lは1より大きいステップと、
L個の第1の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、p個のサンプルのブロックホップサイズを前記複数の第1の分析サンプルに適用し、これにより、第1の入力サンプルの一式のフレームを生成するステップと、
前記ブロックホップサイズpを前記複数の第2の分析サンプルに適用することにより、一式の第2の入力サンプルを導出するステップであり、それぞれの第2の入力サンプルは、第1の入力サンプルのフレームに対応するステップと、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する第1の入力サンプルの位相をオフセットすることで、前記処理されたサンプルの位相を判定し、前記対応する第1の入力サンプルの大きさ及び対応する第2の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを判定することにより、第1の入力サンプルのフレーム及び対応する第2の入力サンプルから処理されたサンプルのフレームを判定するステップと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を判定するステップと、
前記合成サブバンド信号から前記タイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号を生成するステップと
を有する方法。
Claims (5)
- 第1及び第2の分析サブバンド信号から合成サブバンド信号を決定するように構成されたサブバンド処理ユニットであり、前記第1及び第2の分析サブバンド信号は、それぞれ第1及び第2の分析サンプルと呼ばれる、異なる時点における複数の複素数値の分析サンプルをそれぞれ有し、各分析サンプルは、位相及び大きさを有し、前記第1及び第2の分析サブバンド信号は、入力オーディオ信号のそれぞれの周波数帯域に関連するサブバンド処理ユニットであって、
繰り返し前記複数の第1の分析サンプルからL個の第1の入力サンプルのフレームを導出し、ただし、フレーム長Lは、1より大きく、L個の第1の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、入力ブロックストライドを前記複数の第1の分析サンプルに適用し、これにより、L個の第1の入力サンプルの一式のフレームを生成するように構成された第1のブロック抽出器と、
前記入力ブロックストライドを前記複数の第2の分析サンプルに適用することにより、一式の第2の入力サンプルを導出するように構成された第2のブロック抽出器であり、それぞれの第2の入力サンプルは、第1の入力サンプルのフレームに対応する第2のブロック抽出器と、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する第1の入力サンプルの位相をオフセットすることにより、前記処理されたサンプルの位相を決定し、対応する第1の入力サンプルの大きさ及び対応する第2の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを決定することにより、第1の入力サンプルのフレーム及び対応する第2の入力サンプルから処理されたサンプルのフレームを決定するように構成された非線形フレーム処理ユニットと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を決定するように構成された重複及び加算ユニットと
を有し、
前記合成サブバンド信号は、前記入力オーディオ信号に関してタイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号の周波数帯域に関連し、
前記入力ブロックストライドは、1つのサンプルに等しいサブバンド処理ユニット。 - 入力オーディオ信号に関してタイムストレッチ及び/又は周波数移調された信号の周波数帯域に関連する合成サブバンド信号を生成する方法であって、
前記入力オーディオ信号のそれぞれの周波数帯域に関連する第1及び第2の分析サブバンド信号を提供するステップであり、前記第1及び第2の分析サブバンド信号は、それぞれ第1及び第2の分析サンプルと呼ばれる、異なる時点における複数の複素数値の分析サンプルをそれぞれ有し、各分析サンプルは、位相及び大きさを有するステップと、
前記複数の第1の分析サンプルからL個の第1の入力サンプルのフレームを導出するステップであり、フレーム長Lは、1より大きいステップと、
L個の第1の入力サンプルの次のフレームを導出する前に、入力ブロックストライドを前記複数の第1の分析サンプルに適用し、これにより、第1の入力サンプルの一式のフレームを生成するステップと、
前記入力ブロックストライドを前記複数の第2の分析サンプルに適用することにより、一式の第2の入力サンプルを導出するステップであり、それぞれの第2の入力サンプルは、第1の入力サンプルのフレームに対応するステップと、
フレームの処理されたサンプル毎に、対応する第1の入力サンプルの位相をオフセットすることにより、前記処理されたサンプルの位相を決定し、対応する第1の入力サンプルの大きさ及び対応する第2の入力サンプルの大きさに基づいて前記処理されたサンプルの大きさを決定することにより、第1の入力サンプルのフレーム及び対応する第2の入力サンプルから処理されたサンプルのフレームを決定するステップと、
処理されたサンプルの一式のフレームのサンプルを重複及び加算することにより、前記合成サブバンド信号を決定するステップと
を有し、
前記入力ブロックストライドは、1つのサンプルに等しい方法。 - プロセッサで実行され、コンピュータデバイスで実行された場合に、請求項2に記載の方法のステップを実行するように適合されたソフトウェアプログラムを有する記憶媒体。
- プロセッサで実行され、コンピュータデバイスで実行された場合に、請求項2に記載の方法を実行するように適合されたソフトウェアプログラム。
- コンピュータで実行された場合に、請求項2に記載の方法を実行するための実行可能命令を含むコンピュータプログラム。
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