JP7340553B2 - 高調波ポストフィルタを使用してオーディオ信号を処理するための装置および方法 - Google Patents
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Description
・[2]L.Yin、M. Suonio、M. Vaananen「A New Backward Predictor for MPEG Audio Coding」(103rd AES Convention, New York 1997, Preprint 4521)
・[3]Juha Ojanpera、Mauri Vaananen、Lin Yin「Long Term Predictor for Transform Domain Perceptual Audio Coding」(107th AES Convention, New York 1999, Preprint 5036)
時間領域手法の例は、以下のとおりである。
・[5]Jeongook Song、Chang-Heon Lee、Hyen-O Oh、Hong-Goo Kang「Harmonic Enhancement in Low Bitrate Audio Coding Using and Efficient Long-Term Predictor」(EURASIP Journal on Advances in Signal Processing 2010)
・[6]Juin-Hwey Chen「Pitch-based pre-filtering and post-filtering for compression of audio signals」(米国特許第8,738,385号明細書、2014年5月27日)
T-δ1≦d≦T+δ2
分数部分推定器406は、以下のように動作する。
Claims (19)
- ピッチラグ情報および利得情報を関連付けられているオーディオ信号を処理するための装置であって、
前記オーディオ信号の第1の領域の表現を、前記第1の領域の表現とは異なる前記オーディオ信号の第2の領域の表現へと変換するための領域変換器と、
前記オーディオ信号の前記第2の領域の表現をフィルタリングするための高調波ポストフィルタ(104)であって、前記高調波ポストフィルタ(104)は、分子および分母を含む伝達関数に基づき、前記分子は前記利得情報によって示される利得値を含み、前記分母は、前記ピッチラグの整数部分、および、前記ピッチラグの分数部分に依存するマルチタップフィルタを含む、高調波ポストフィルタ(104)と
を備える、装置。 - 前記高調波ポストフィルタ(104)が基づく長期予測フィルタは、前記ピッチラグを含むフィルタパラメータを含み、前記パラメータは、前記オーディオ信号と前記ピッチラグ情報と前記利得情報とを含むビットストリームから復号されたパラメータから判定される、請求項1に記載の装置。
- 前記ビットストリームはさらに判定ビットを含み、前記装置は、前記判定ビットが0に等しい場合、いかなるピッチラグ情報または利得情報も復号されず、または前記ピッチラグ情報および前記利得情報をビットストリームに書き込まれていないと仮定するように、または前記ピッチラグ情報によって示される前記ピッチラグおよび前記利得情報によって示される利得をゼロ値として仮定するように、構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記高調波ポストフィルタ(104)は、前記ピッチラグ情報および前記利得情報からそれぞれ導出された前記ピッチラグおよび利得であるフィルタパラメータを含み、前記高調波ポストフィルタ(104)は、1つのフレームから次のフレームへと異なるパラメータを有するように構成され、前記装置は、前記1つのフレームと前記次のフレームとの間の境界における不連続部を回避するための不連続部除去器をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記不連続部除去器は、クロスフェーダ、ローパスフィルタ、またはLPCフィルタのうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載の装置。
- 前記不連続部除去器は、前記1つのフレームのポストフィルタリングされたオーディオ信号をフェードアウトさせると同時に、前記次のフレームのポストフィルタリングされたオーディオ信号をフェードインさせるように構成される、請求項4または5に記載の装置。
- 前記フェードアウトおよび前記フェードインのクロスフェーディング特性は、フェーディング係数がクロスフェーディング動作全体を通じて1になるようなものである、請求項6に記載の装置。
- 前記伝達関数は、前記分子内に、前記ピッチラグのゼロ分数部分(Tfr)のためのさらなるマルチタップFIRフィルタ(B(z,0))を含むか、または、前記分母は、前記マルチタップフィルタと前記利得値との間の積を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記分子は、第1のスカラー値(α)と第2のスカラー値(β)との積をさらに含み、前記分母は、前記第2のスカラー値(β)を含み、前記第1のスカラー値(α)は含まず、前記第1のスカラー値(α)および前記第2のスカラー値(β)は予め決定されており、0よりも大きい値を有し、前記第2のスカラー値(β)は前記第1のスカラー値(α)よりも小さい、請求項1または8に記載の装置。
- 前記高調波ポストフィルタ(104)は、有限インパルス応答(FIR)フィルタであって少なくとも3つのタップを有するマルチタップフィルタを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の装置。
- ゼロの値を有する前記ピッチラグの前記分数部分に依存する前記マルチタップフィルタは4つのフィルタタップ(w1~w4)を含み、前記ピッチラグの前記分数部分の前記ゼロの値について、第1のフィルタタップ(w4)は0.0から0.1の間であり、第2のフィルタタップ(w3)は0.2から0.3の間であり、第3のフィルタタップ(w2)は0.5から0.6の間であり、第4のフィルタタップ(w1)は0.2から0.3の間であるか、または
前記ピッチラグの前記分数部分に依存する前記マルチタップフィルタは、前記ピッチラグの前記分数部分の第1の値について、4つのフィルタタップを含み、第1のフィルタタップは0.0から0.1の間であり、第2のフィルタタップは0.3から0.4の間であり、第3のフィルタタップは0.45から0.55の間であり、第4のフィルタタップは0.1から0.2の間であるか、または
前記ピッチラグの前記分数部分に依存する前記マルチタップフィルタは、前記ピッチラグの前記分数部分の第2の値について、4つのフィルタタップを含み、第1のフィルタタップは0.0から0.1の間であり、第2のフィルタタップは0.35から0.45の間であり、第3のフィルタタップは0.35から0.45の間であり、第4のフィルタタップは0.0から0.1の間であるか、または
前記ピッチラグの前記分数部分に依存する前記マルチタップフィルタは、前記ピッチラグの前記分数部分の第3の値について、4つのフィルタタップを含み、第1のフィルタタップは0.1から0.2の間であり、第2のフィルタタップは0.45から0.55の間であり、第3のフィルタタップは0.3から0.4の間であり、第4のフィルタタップは0.0から0.1の間であり、
前記分数部分の前記第3の値は前記分数部分の前記第2の値よりも大きく、前記分数部分の前記第2の値は前記分数部分の前記第1の値よりも大きく、前記分数部分の前記第1の値は前記分数部分の前記ゼロの値よりも大きい、請求項10に記載の装置。 - 前記高調波ポストフィルタ(104)は、高調波間の周波数におけるエネルギーの損失を補償するための負のスペクトル傾斜を有するように構成されており、または
前記高調波ポストフィルタ(104)は、フレーム内の高調波間のエネルギーの量を抑制するように構成されており、前記抑制されるエネルギーの量は、前記フレーム内の前記第2の領域の表現に対応する時間領域表現の総エネルギーの20%よりも小さい、請求項1~12のいずれか一項に記載の装置。 - 前記領域変換器は周波数-時間変換器であり、前記第1の領域は周波数領域であり、または
前記領域変換器はLPC残差-時間変換器であり、前記第1の領域はLPC残差領域である、請求項1~13のいずれか一項に記載の装置。 - ピッチラグ情報および利得情報を関連付けられているオーディオ信号を処理するための方法であって、
前記オーディオ信号の第1の領域の表現を、前記第1の領域の表現とは異なる前記オーディオ信号の第2の領域の表現へと変換することと、
高調波ポストフィルタ(104)によって前記オーディオ信号の前記第2の領域の表現をフィルタリングすることであって、前記高調波ポストフィルタ(104)は、分子および分母を含む伝達関数に基づき、前記分子は前記利得情報によって示される利得値を含み、前記分母は、前記ピッチラグの整数部分、および、前記ピッチラグの分数部分に依存するマルチタップフィルタを含む、フィルタリングすることと
を含む、方法。 - オーディオ信号を符号化して符号化オーディオ信号(102)を得るための符号化器と、前記符号化オーディオ信号(102)を復号するための復号器であってプロセッサを備える復号器(100)とを備える、オーディオ信号を処理するためのシステムであって、前記プロセッサは、
復号されたオーディオ信号の第1の領域の表現を、前記第1の領域の表現とは異なる前記復号されたオーディオ信号の第2の領域の表現へと変換するための領域変換器と、
前記復号されたオーディオ信号の前記第2の領域の表現をフィルタリングするための高調波ポストフィルタ(104)であって、
前記高調波ポストフィルタ(104)は、分子および分母を含む伝達関数に基づき、前記分子は利得情報によって示される利得値を含み、前記分母は、ピッチラグの整数部分、および、ピッチラグの分数部分に依存するマルチタップフィルタを含む、高調波ポストフィルタ(104)と
を備える、システム。 - 前記符号化器は、前記ピッチラグの整数部分および前記ピッチラグの分数部分を計算するためのピッチラグ計算器(402、404、406)と、利得値を計算するための利得計算器(410、412)と、前記ピッチラグに関する情報および前記利得値に関する情報を含む前記符号化オーディオ信号(102)を生成するための符号化信号形成器(414)とを備える、請求項16に記載のシステム。
- オーディオ信号を符号化して符号化オーディオ信号(102)を得る方法および前記符号化オーディオ信号(102)を復号する方法を含む、オーディオ信号を処理するための方法であって、
前記復号する方法は、
復号されたオーディオ信号の第1の領域の表現を、前記第1の領域の表現とは異なる前記復号されたオーディオ信号の第2の領域の表現へと変換することと、
高調波ポストフィルタ(104)を使用して前記復号されたオーディオ信号の前記第2の領域の表現をフィルタリングすることであって、前記高調波ポストフィルタ(104)は、分子および分母を含む伝達関数に基づき、前記分子は利得情報によって示される利得値を含み、前記分母は、ピッチラグの整数部分、および、ピッチラグの分数部分に依存するマルチタップフィルタを含む、フィルタリングすることと
を含む、方法。 - コンピュータまたはプロセッサ上で作動しているときに、請求項15または請求項18に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
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