JP7453997B2 - DirACベースの空間オーディオ符号化のためのパケット損失隠蔽 - Google Patents
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Description
序論
一方、DirAC空間パラメータを保護する既存の解決策はない。したがって、改善された手法が必要とされている。
・第1の到来方向情報および第1の拡散度情報を含む空間オーディオパラメータの第1のセットを受信すること;
・第2の到来方向情報および第2の拡散度情報を含む、空間オーディオパラメータの第2のセットを受信すること;および
本発明の実施形態は、添付の図面を参照して以下に説明される。
第1の段階は、図1aによって示される解析であり、第2の段階は、図1bによって示される合成である。
DirAC解析段階では、Bフォーマットの一次一致マイクロフォンが入力として考慮され、音の拡散度および到来方向が周波数領域において解析される。
ここで、直接解析/直接合成10’/20’の構造について説明されたため、機能性について詳細に説明する。
の時間周波数解析から、圧力および速度ベクトルは、以下のように判定されることができる:
および
は時間周波数タイルの時間および周波数インデックスであり、
はデカルト単位ベクトルを表す。
および
は、強度ベクトルの計算によってDirACパラメータ、すなわちDOAおよび拡散度を計算するために使用される:
、
ここで、
は複素共役を示す。合成音場の拡散度は、以下によって与えられる:
ここで、
は時間平均演算子を示し、
は音速を示し、
は以下によって与えられる音場エネルギーを示す:
音場の拡散度は、0から1の値を有する音響強度とエネルギー密度との比として定義される。
到来方向(DOA)は、以下のように定義される単位ベクトル
によって表される。
に関連付けられることができる:
双方の拡張部は、実際に組み合わせられることができ、本発明は、双方の拡張部に関連する。
図3aは、基本ステップ110、120および130を含む方法100を示している。
理論的な拡散度
は、直接拡散エネルギー比(DDR)
の関数であり、以下のように表される:
ここで、
および
は、それぞれ、平面波および拡散度であり、
は、dBスケールで表されたDDRである。
DirACパラメータ隠蔽の擬似コードは、以下のようにすることができる:
for k in frame_start:frame_end
{
if(bad_frame_indicator[k])
{
for band in band_start:band_end
{
diff_index = diffuseness_index[k-1][band];
diffuseness[k][band] = unquantize_diffuseness(diff_index);
azimuth_index[k][b] = azimuth_index[k-1][b];
azimuth[k][b] = unquantize_azimuth(azimuth_index[k][b])
azimuth[k][b] = azimuth[k][b] + random() * dithering_azi_scale[diff_index]
elevation_index[k][b] = elevation_index[k-1][b];
elevation[k][b] = unquantize_elevation(elevation_index[k][b])
elevation[k][b] = elevation[k][b] + random() * dithering_ele_scale[diff_index]
}
else
{
for band in band_start:band_end
{
diffuseness_index[k][b] = read_diffusess_index()
azimuth_index[k][b] = read_azimuth _index()
elevation_index[k][b] = read_elevation_index()
diffuseness[k][b] = unquantize_diffuseness(diffuseness_index[k][b])
azimuth[k][b] = unquantize_azimuth(azimuth_index[k][b])
elevation[k][b] = unquantize_elevation(elevation_index[k][b])
}
output_frame[k] = Dirac_synthesis(diffuseness[k][b], azimuth[k][b], elevation[k][b])
}
random()
{
rand_val = uniform_random();
if( rand_val <= 0.0f )
{
return 0.5f * sqrt(rand_val + 1.0f) - 0.5f;
}
else
{
return 0.5f - 0.5f * sqrt(1.0f - rand_val);
}
}
dithering_azi_scale[8] = {
6.716062e-01f, 1.011837e+00f, 1.799065e+00f, 2.824915e+00f, 4.800879e+00f, 9.206031e+00f, 1.469832e+01f, 2.566224e+01f
};
dithering_ele_scale[8] = {
6.716062e-01f, 1.011804e+00f, 1.796875e+00f, 2.804382e+00f, 4.623130e+00f, 7.802667e+00f, 1.045446e+01f, 1.379538e+01f
};
他の実施形態は、機械可読キャリアに記憶された、本明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを備える。
さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するためのコンピュータプログラムをその上にインストールしたコンピュータを備える。
[1] V. Pulkki, M-V. Laitinen, J. Vilkamo, J. Ahonen, T. Lokki, and T. Pihlajamaeki, “Directional audio coding - perception-based reproduction of spatial sound”, International Workshop on the Principles and Application on Spatial Hearing, Nov. 2009, Zao; Miyagi, Japan.
Claims (19)
- 空間オーディオパラメータの損失隠蔽のための方法(100)であって、前記空間オーディオパラメータが少なくとも到来方向情報を含み、前記方法が、コンピュータによって実行されるステップとして、
少なくとも第1の到来方向情報(azi1、ele1)を含む空間オーディオパラメータの第1のセットを受信するステップ(110)と、
少なくとも第2の到来方向情報(azi2、ele2)を含む空間オーディオパラメータの第2のセットを受信するステップ(120)と、
少なくとも前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)または前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)の一部が失われるかまたは損傷している場合、第2のセットの前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)を、前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)から導出された置換到来方向情報と置き換えるステップと、を含み、
前記置き換えるステップが、前記置換到来方向情報をディザリングするステップを含み、および/または、
前記置き換えるステップが、前記置換到来方向情報を取得するために前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)にランダムノイズを注入することを含む、方法(100)。 - 前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)および第2のセット(2番目のセット)が、それぞれ、第1の拡散情報および第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)を含む、請求項1に記載の方法(100)。
- 前記第1または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)が、少なくとも1つの到来方向情報に関する少なくとも1つのエネルギー比から導出される、請求項2に記載の方法(100)。
- 前記方法が、第2のセット(2番目のセット)の前記第2の拡散情報(Ψ2)を、前記第1の拡散情報(Ψ1)から導出された置換拡散度情報によって置き換えることをさらに含む、請求項2または3に記載の方法(100)。
- 前記置換到来方向情報が、前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)にしたがう、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法(100)。
- 前記注入するステップが、前記第1または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)が高い拡散度を示す場合に、および/または、前記第1または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)が前記拡散情報の所定の閾値を上回っている場合に実行される、請求項1、2、3、4、または5に記載の方法(100)。
- 前記拡散情報が、前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)および/または第2のセット(2番目のセット)によって記述されるオーディオシーンの指向性成分と非指向性成分との間の比を含むか、またはそれに基づく、請求項6に記載の方法(100)。
- 前記注入されるランダムノイズが、前記第1および/または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)に依存し、および/または、
前記注入されるランダムノイズが、前記第1および/または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)に依存する係数によってスケーリングされる、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)および/または第2のセット(2番目のセット)によって記述されるオーディオシーンの音調性を解析するステップ、または、前記音調性を記述する音調性値を取得するために前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)および/または第2のセット(2番目のセット)に属する送信されたダウンミックスの音調性を解析するステップをさらに含み、
前記注入されるランダムノイズが前記音調性値に依存する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記ランダムノイズが、前記音調性値の逆数と共に減少する係数によって、または前記音調性が増加する場合にスケールダウンされる、請求項9に記載の方法(100)。
- 前記方法(100)が、前記置換到来方向情報を取得するために前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)を外挿するステップを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法(100)。
- 前記外挿することが、空間オーディオパラメータの1つ以上のセットに属する1つ以上の追加の到来方向情報に基づく、請求項11に記載の方法(100)。
- 前記第1および/または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)が低い拡散度を示す場合、または、前記第1および/または第2の拡散情報(Ψ1、Ψ2)が拡散情報の所定の閾値を下回る場合、前記外挿が実行される、請求項11または12に記載の方法(100)。
- 前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)が、第1の時点および/または第1のフレームに属し、前記空間オーディオパラメータの第2のセット(2番目のセット)が、第2の時点および/または第2のフレームに属し、または
前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)が、第1の時点に属し、前記第2の時点が、前記第1の時点の後であり、または前記第2のフレームが、前記第1のフレームの後である、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記空間オーディオパラメータの第1のセット(1番目のセット)が、第1の周波数帯域についての空間オーディオパラメータの第1のサブセットと、第2の周波数帯域についての空間オーディオパラメータの第2のサブセットとを含み、および/または、
前記空間オーディオパラメータの第2のセット(2番目のセット)が、前記第1の周波数帯域についての空間オーディオパラメータの別の第1のサブセットと、前記第2の周波数帯域についての空間オーディオパラメータの別の第2のサブセットとを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法(100)。 - DirAC符号化オーディオシーンを復号するための方法(200)であって、
コンピュータによって実行されるステップとして、
ダウンミックス、空間オーディオパラメータの第1のセットおよび空間オーディオパラメータの第2のセットを含む前記DirAC符号化オーディオシーンを復号するステップと、
請求項1から15のいずれか一項に記載の方法(100)のステップのうちの1つにしたがって前記方法を実行するステップと、を含む、方法(200)。 - コンピュータ上で実行されると、請求項1から16
のいずれか一項に記載の方法(100、200)を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読デジタル記憶媒体。 - 空間オーディオパラメータの損失隠蔽のための損失隠蔽装置(50)であって、前記空間オーディオパラメータが、少なくとも到来方向情報を含み、前記装置が、
第1の到来方向情報(azi1、ele1)を含む空間オーディオパラメータの第1のセットを受信し(110)、第2の到来方向情報(azi2、ele2)を含む空間オーディオパラメータの第2のセットを受信する(120)ための受信機(52)と、
少なくとも前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)または前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)の一部が失われるかまたは損傷している場合、前記第2のセットの前記第2の到来方向情報(azi2、ele2)を、前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)から導出された置換到来方向情報によって置き換えるためのプロセッサ(54)と、を備え、
前記置き換えが、前記置換到来方向情報をディザリングするステップを含み、および/または、
前記置き換えが、前記置換到来方向情報を取得するために前記第1の到来方向情報(azi1、ele1)にランダムノイズを注入することを含む、損失隠蔽装置(50)。 - 請求項18に記載の損失隠蔽装置を備える、DirAC符号化オーディオシーン用のデコーダ(70)。
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