JP2001521648A - スペクトル帯域複製を用いた原始コーディングの強化 - Google Patents
スペクトル帯域複製を用いた原始コーディングの強化Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 原始コーディング装置の強化方法であって、前記原始コーディング装置 は、記憶または伝送の前に行う全ての操作を表すエンコーダと、記憶または伝送 の後に行う全ての操作を表すデコーダを含み、 前記エンコーダで初めの信号の周波数帯域を破棄して第1信号を形成し、 前記デコーダで前記第1信号に置換を行って前記初めの信号の周波数帯域を複 製して第2信号を形成し、 前記第1と第2信号を結合して出力信号を形成し、これにより所定の知覚品質 でビットレートを下げ、または所定のビットレートで知覚品質を高める、 ことを特徴とする、原始コーディング装置の強化方法。 2. 前記第2信号の通過帯域は前記第1信号の通過帯域と重ならないまたは 一部だけ重なるように設定することを特徴とする、請求項1に記載の原始コーデ ィング装置の強化方法。 3. スペクトル包絡線調整は、前記第1信号を用いて、前記初めの信号の前 記廃棄された周波数帯域のスペクトル包絡線の推定に基づいて行うことを特徴と する、請求項1−2に記載の原始コーディング装置の強化方法。 4. スペクトル包絡線調整は、前記初めの信号の前記廃棄された周波数帯域 の、伝送された包絡線情報に基づいて行うことを特徴とする、請求項1−2に記 載の原始コーディング装置の強化方法。 5. 前記スペクトル包絡線情報は、その利得が低レベルに設定された任意の 数のサブバンドチャンネル内のサブバンドサンプルとして伝送され、これにより 標準化されたデコーダとの互換性が確保されることを特徴とする、請求項4に記 載の原始コーディング装置の強化方法。 6. 前記包絡線情報を換算係数として伝送し、対応するサブバンドサンプル は伝送しないことを特徴とする、請求項4に記載の原始コーディング装置の強化 方法。 7. 前記包絡線情報を換算係数として伝送し、前記対応するサブバンドサン プルをゼロまたは一定値に設定することにより、前記サブバンドサンプルのエン トロピーを減らすことを特徴とする、請求項4に記載の原始コーディング装置の 強化方法。 8. モノフォニックオーディオのときは、前記出力信号を、前記出力信号と それを遅延した信号をそれぞれ含む2つの信号に分割して疑似ステレオ信号を得 ることを特徴とする、請求項1−7に記載の原始コーディング装置の強化方法。 9. 前記置換は、 信号を、それぞれ周波数[f1,...,fN]を含む通過帯域を持つN個(N ≧2)の帯域フィルタの集合で濾波して、N個の帯域信号を形成し、 前記帯域信号の周波数を、周波数M[f1,...,fN]を含む領域にシフト し(ただし、M≠1は置換係数)、 前記シフトされた帯域信号を結合して置換された信号を形成する、 ことを特徴とする、請求項1−7に記載の原始コーディング装置の強化方法。 10. 前記周波数シフトを上側帯域(USB)変調により得ることを特徴と する、請求項9に記載の原始コーディング装置の強化方法。 11. 係数Mで置換する方法であって、 信号を、低帯域型の実数値または複素値のサブバンド信号を生成する性質の分 析フィルタバンクまたは変換を用いて帯域濾波し、 合成フィルタバンクまたは変換内で、前記分析フィルタバンクまたは変換の任 意の数のチャンネルkをチャンネルMk(M≠1)にパッチングし、 前記合成フィルタバンクまたは変換を用いて、置換された信号を形成する、こ とを特徴とする、係数Mで置換する方法。 12. 前記フィルタバンを最大10進化し、前記パッチングを次の関係によ り行い、 ただし、(−1)(M-1)knは訂正係数、vk(n)はチャンネルkのサブバンド信 号、vMK(n)はチャンネルMkのサブバンド信号であり、これによりスペクト ル反転サブバンド信号の補正が得られることを特徴とする、請求項11に記載の 係数Mで置換する方法。 13. 前記分析フィルタバンクまたは変換のチャンネルkからのサブバンド 信号の位相を、合成チャンネルMk(M≠1)に関連するサブバンド信号の位相 としてパッチングし、 前記分析フィルタバンクまたは変換の連続的なチャンネルlからのサブバンド 信号の振幅を、連続的な合成チャンネルl+S(Sは整数≠1)に関連するサブ バンド信号の振幅としてパッチングする、 ことを特徴とする、請求項11−12に記載の係数Mで置換する方法。 14. 前記合成フィルタバンクまたは変換を用いる前に、前記チャンネルk の前記サブバンド信号の位相に前記係数Mを掛けることを特徴とする、請求項1 1−13に記載の係数Mで置換する方法。 15. M=K±1(ただし、Kは整数>1)であることを特徴とする、請求 項11−14に記載の係数Mで置換する方法。 16. 前記パッチングは前記置換係数Mの多重の値を用いることを特徴とす る、請求項11−15に記載の係数Mで置換する方法。 17. 係数Mで置換する方法であって、 インパルス応答 ただし、k=0,1,...,L−1、Kは定数、po(n)は長さNの低域プ ロトタイプフィルタ、を持つL個のフィルタの並列バンクで信号を濾波して、L 個の複素値信号の集合を生成し、 係数L/Mを持つ前記L個の信号をダウンサンプリングして、L個の複素値サ ブバンド信号の集合を生成し、 前記複素値サブバンド信号の位相角にMを掛けて、サブバンド信号の新しい集 合を生成し、 前記サブバンド信号の新しい集合の実数部を選択して、L個の実数値サブバン ド信号の集合を生成し、 係数L’を持つ前記実数値サブバンド信号の部分集合をアップサンプリングし て、実数値信号の集合を生成し、 インパルス応答 ただし、k=0,1,...,L’−1、K’は定数、p’o(n)は長さN’ の低域プロトタイプフィルタ、を持つL’個のフィルタの並列バンクで前記実数 値信号を濾波して、L’個の濾波信号の集合を形成し、 前記L’個の濾波信号を加算して置換信号を生成する、 ことを特徴とする、係数Mで置換する方法。 18. 前記位相角の前記掛け算と前記実数部の前記選択を計算するのに、 前記複素値サブバンド信号を次式で書き、 ただし、Rk(n)とIk(n)はそれぞれZk(n)の実数部と虚数部であり、 前記実数値サブバンド信号Wk(n)を次式で計算し、 ただし、|Zk(n)|=sqrt{Rk(n)2+Ik(n)2}、Mは正の整数の 置換係数であり、次の三角恒等式 ただし、α=arctan{Ik(n)/Rk(n)}、と次の関係 を用い、これにより全ての三角法計算をなくして計算の複雑さを減らす、ことを 特徴とする請求項17に記載の係数Mで置換する方法。 19. ブロック毎に、前記複素値サブバンド信号の隣接対の位相差により運 ばれる情報を取出し、 前記位相角に前記Mを掛けて前記新しいサブバンド信号の対を形成し、 前記情報が与える条件によって前記新しいサブバンド信号の1つを打ち消すこ とにより、偶数整数値の置換係数Mを用いるときにサブバンド信号の180°位 相シフトを保持する、 ことを特徴とする、請求項17に記載の係数Mで置換する方法。 20. 前記情報は次式の前記複素値サブバンド信号Zk(n)とZk+1(n) の点乗積で与えられ、 ただし、Ri(n)とIi(n)はそれぞれZi(n)の実数部と虚数部(i=k ,k+1)であり、前記点乗積が負の場合は前記新しいサブバンド信号の1つを 打ち消すことを特徴とする、請求項19に記載の係数Mで置換する方法。 21. 第1信号を時間的に伸張または圧縮し、前記第1信号の任意の長さの セグメントを複写または廃棄し、次に前記第1信号をダウンサンプリングまたは アップサンプリングする、置換方法であって、 前記第1信号に過渡検出を行い、 過渡検出の結果に従って、前記第1信号の一部を複写または廃棄するときに前 記第1信号のどのセグメントを用いるかを決定し、 前記過渡検出の結果に従って前記信号セグメントの長さLを調整し、 前記過渡検出の結果に従って各状態ベクトルに用いるサンプル数Nを調整し、 前記過渡検出の結果に従って状態ベクトル内のサンプル間の遅れDを調整し、 前記過渡検出の結果に従って各状態ベクトル間のサンプル数Kを調整し、 前の同期点探索で見出した同期点に基づいて、前記第1信号の選択されたセグ メント内の同期点を探す、 ことを特徴とする置換方法。 22. いくつかのトランスポーザを相互接続して同期点情報を共有して、計 算の複雑さを減らすことを特徴とする、請求項21に記載の置換方法。 23. 前記トランスポーザを適当なフィルタバンクに接続し、前記各トラン スポーザに与える信号を濾波して、前記トランスポーザが処理中の前記信号の和 である新しい信号の任意のスペクトル包絡線を得ることを特徴とする、請求項2 1−22に記載の置換方法。 24. 初めの信号から得られる原始コーディング信号の復号を強化する装置 であって、 前記原始コーディング信号の周波数帯域を置換して第1信号を形成する置換手 段と、 前記原始コーディング信号に作用して前記初めの信号のスペクトル包絡線を推 定する推定手段と、 前記推定に基づいて、前記第1信号のスペクトル包絡線を調整する調整手段と 、 前記原始コーディング信号と前記調整された第1信号を結合して、所定の知覚 品質でビットレートを下げ、または所定のビットレートで知覚品質を高める、結 合手段、 を特徴とする、原始コーディング信号の復号を強化する装置。 25. 前記出力信号がモノフォニックオーディオのときに動作し、 第1遅延信号を形成するための、前記出力信号を遅らせる遅延手段および減衰さ せる減衰手段と、 第2遅延信号を形成するための、異なるパラメータを用いる、前記出力信号を 遅らせる遅延手段および減衰させる減衰手段と、 前記出力と前記第1遅延信号を加算して左チャンネル出力信号を形成する手段 と、 前記出力と前記第2遅延信号を加算して右チャンネル出力信号を形成して、疑 似ステレオフォニック信号を得る手段、 を特徴とする、請求項24に記載の原始コーディング信号の復号を強化する装置 。 26. 原始コーディングの強化装置であって、前記装置は記憶媒体または伝 送チャンネルの前の全てのユニットを表すエンコーダと、前記記憶媒体または伝 送チャンネルの後の全てのユニットを表すデコーダを含むものであり、その特徴 は、 前記エンコーダで初めの信号の周波数帯域を廃棄して第1信号を形成する廃棄 手段と、 前記エンコーダで前記初めの信号のスペクトル包絡線情報を取り出して第2信 号を形成する取出し手段と、 前記エンコーダで前記第1信号と第2信号を符号化する手段と、 前記デコーダで前記第1信号の周波数帯域を置換して第3信号を形成する置換 手段と、 前記第2信号に基づいて、前記デコーダで前記第3信号のスペクトル包絡線を 調整する調整手段と、 前記デコーダで前記第1信号と前記調整された第3信号を結合して、所定の知 覚品質でビットレートを下げ、または所定のビットレートで知覚品質を高める、 結合手段、 である原始コーディングの強化装置。 27. 前記出力信号がモノフォニックオーディオのときに動作し、 第1遅延信号を形成するための、前記出力信号を遅らせる遅延手段および減衰 させる減衰手段と、 第2遅延信号を形成するための、異なるパラメータを用いる、前記出力信号を 遅らせる遅延手段および減衰させる減衰手段と、 前記出力と前記第1遅延信号を加算して左チャンネル出力信号を形成する手段 と、 前記出力と前記第2遅延信号を加算して右チャンネル出力信号を形成して、疑 似ステレオフォニック信号を得る手段、 を特徴とする、請求項26に記載の原始コーディングの強化装置。 28. 係数Mで置換する装置であって、 信号を、低帯域型の実数値または複素数値サブバンド信号を生成する性質の分 析フィルタバンクまたは変換により帯域濾波することと、 合成フィルタバンクまたは変換内で、前記分析フィルタバンクまたは変換の任 意のチャンネル数kをチャンネルMk(M≠1)にパッチングする手段と、 前記合成フィルタバンクまたは変換により、置換された信号を形成すること、 を特徴とする係数Mで置換する装置。 29. M=K±1のとき(Kは整数>1)、前記合成フィルタバンクまたは 変換を用いる前に前記チャンネルkのサブバンド信号の位相にMを掛けることを 特徴とする、請求項28に記載の係数Mで置換する装置。 30. 係数Mで置換する装置であって、 インパルス応答 ただし、k=0,1,...,L−LKは定数、po(n)は長さNの低域プロ トタイプフィルタ、Mは置換係数、を持つL個のフィルタの並列バンクで信号を 濾波して、L個の複素値信号の集合を生成する濾波手段と、 係数L/Mを持つ前記L個の信号をダウンサンプリングして、L個の複素値の サブバンド信号の集合を生成する手段と、 前記複素値サブバンド信号の位相角にMを掛けて、サブバンド信号の新しい集 合を生成する手段と、 前記サブバンド信号の新しい集合の実数部を選択して、L個の実数値サブバン ド信号の集合を生成する手段と、 係数L’を持つ前記実数値サブバンド信号の部分集合をアップサンプリングし て、実数値信号の集合を生成する手段と、 インパルス応答 ただし、k=0,1,...,L’−1、K’は定数、p’o(n)は長さN’ の低域プロトタイプフィルタ、を持つL’個のフィルタの並列バンクで前記実数 値信号を濾波して、L’個の濾波信号の集合を形成する濾波手段と、 前記L’個の濾波信号を加算して置換信号を生成する手段、 を特徴とする、係数Mで置換する装置。 31. 第1信号を時間的に伸張または圧縮し、前記第1信号の任意の長さの セグメントを複写または廃棄し、次に前記第1信号をダウンサンプリングまたは アップサンプリングする、置換装置であって、 前記第1信号に過渡検出を行う検出手段と、 可能な過渡信号の位置を用いて、前記第1信号の一部を複写または廃棄すると きに前記第1信号のどのセグメントを用いるかを決定して、前記置換を得る手段 と、 前記過渡検出器からの出力に従って前記信号セグメントの長さ(L)を調整す る調整手段と、 前記過渡検出器からの出力に従って各状態ベクトルに用いるサンプル数(N) を調整する調整手段と、 前記過渡検出器からの出力に従って前記状態ベクトル内のサンプル間の遅れ( D)を調整する調整手段と、 前記過渡検出器からの出力に従って各状態ベクトル間のサンプル数(K)を調 整する調整手段と、 前の同期点探索で見出した同期点に基づいて、前記第1信号の選択されたセグ メント内の同期点を探す探索手段、 を特徴とする置換装置。 32. サブバンド信号に作用して、 前記トランスポーザの多数の事例の間で同期情報を共用する手段と、 前記サブバンド信号の部分集合を形成する手段と、 前記各部分集合内で各チャンネルの振幅調整を行う手段と、 前記各部分集合から、前記トランスポーザの各事例への入力信号を形成する合 成フィルタバンク手段と、 前記トランスポーザによる前記入力信号の処理と、 前記処理信号を加算することにより新しい信号を得て、任意のスペクトル包絡 線を得る加算手段、 を特徴とする、請求項31に記載の置換装置。
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