JP2004264813A - 混合の可逆的音声圧縮 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 混合の可逆的音声圧縮が、不可逆的音声圧縮と可逆的音声圧縮を同一の音声信号内で組み合わせる統合された不可逆的可逆的圧縮のスキームに適用される。混合の可逆的圧縮は、不可逆的符号化フレームと可逆的符号化フレームの間の遷移フレームを符号化してシームレスな遷移を生成する。混合の可逆的符号化は、重複変換および逆重複変換を行って適切にウインドウ化され、畳み込まれた擬似時間領域フレームを生成し、次に、この擬似時間領域フレームが損失なく符号化されることが可能である。また、混合の可逆的符号化は、劣悪な不可逆的圧縮パフォーマンスを示すフレームに関しても適用することができる。
【選択図】 図5
Description
図1は、統合された不可逆的可逆的音声圧縮のための音声処理が実施されることが可能な一般化された音声符号器(100)を示すブロック図である。符号器(100)は、符号化中、マルチチャネル音声データを処理する。図2は、説明する実施形態が実施されることが可能な一般化された音声復号器(200)を示すブロック図である。復号器(200)は、復号化中、マルチチャネル音声データを処理する。
一般化された音声符号器(100)は、セレクタ(108)、マルチチャネルプリプロセッサ(110)、パーティショナ(partitioner)/タイル構成器(tile Configurer)(120)、周波数変換器(130)、知覚モデラ(perception modeler)(140)、重み付け器(weighter)(142)、マルチチャネル変換器(150)、量子化器(160)、エントロピー符号器(170)、コントローラ(180)、混合/純可逆的符号器(172)、関連するエントロピー符号器(174)、およびビットストリームマルチプレクサ[「MUX」](190)とを含む。
図2を参照すると、一般化された音声符号器(200)は、ビットストリームデマルチプレクサ[「DEMUX」](210)と、1つまたは複数のエントロピー復号器(220)と、混合/純可逆的復号器(222)と、タイル構成復号器(230)と、逆マルチチャネル変換器(240)と、逆量子化器/重み付け器(250)と、逆周波数変換器(260)と、オーバーラッパー(overlapper)/加算器(270)と、マルチチャネルポストプロセッサ(280)とを含む。復号器(200)は、符号器(100)よりもいくぶん単純である。というのは、復号器(200)は、速度/品質制御のためのモジュール、または知覚モデル化のためのモジュールを含まないからである。
前述した一般化された音声符号器100(図1)および音声復号器200(図2)に組み込まれた統合された不可逆的可逆的圧縮のある実施形態は、入力音声信号のある部分を不可逆的圧縮で(例えば、構成要素130、140、160における知覚モデルに基づく量子化を伴う周波数変換ベースの符号化を使用して)符号化し、別の部分を可逆的圧縮を使用して(例えば、混合/純可逆的符号器172において)符号化することを選択的に行う。この手法は、高品質が所望される場合(または不可逆的圧縮が所望の品質に関して高い圧縮比を実現できない場合)により高い品質の音声を実現する可逆的圧縮と、適切な場合に品質の知覚される損失なしに高い圧縮を行うための不可逆的圧縮を統合する。また、これにより、単一の音声信号内において異なる品質レベルで音声を符号化することも可能になる。
統合された不可逆的可逆的音声圧縮のための前述した音声プロセッサ技術および音声処理技術は、他にも例はあるものの、とりわけ、コンピュータ、音声の記録、伝送、および受信を行う機器、ポータブル音楽プレーヤ、電話デバイス等を含め、デジタル音声信号処理が行われる様々なデバイスの任意のものにおいて実施することができる。音声プロセッサ技術および音声処理技術は、ハードウェア回路でも、また図14に示すような、コンピュータ内部または他のコンピューティング環境内部で実行される音声処理ソフトウェアでも実施することができる。
108 セレクタ
110 マルチチャネルプリプロセッサ
120 パーティショナ/タイル構成器
130 周波数変換器知覚
140 知覚モデラ
142 重み付け器
150 マルチチャネル変換器
160 量子化器
170 エントロピー符号器
172 混合/純可逆的符号器
174 エントロピー符号器
180 コントローラ
190 MUX
200 音声符号器
210 DEMUX
220 エントロピー復号器
222 混合/純可逆的復号器
230 タイル構成復号器
240 逆マルチチャネル変換器
250 逆量子化器/重み付け器
260 逆周波数変換器
270 オーバーラッパー(overlapper)/加算器
280 マルチチャネルポストプロセッサ
300〜304 LSF
310〜312 PLLF
320〜322 MLLF
1400 コンピューティング環境
1410 プロセッサ
1420 メモリ
1430 基本的構成
1440 ストレージ
1450 入力デバイス
1460 出力デバイス
1470 通信接続
1480 ソフトウェア
Claims (14)
- 入力音声信号の少なくとも一つの部分の不可逆的圧縮のための方法であって、
重複変換に基づく不可逆的符号化を使用して前記入力音声信号のフレームを符号化するステップと、
前記不可逆的圧縮が許容可能な圧縮パフォーマンス基準を満たすことができない前記入力音声信号のフレームに関して、該フレームを符号化するステップであって、
前記フレームの前記重複変換および前記重複変換の逆を行うように前記フレームを処理するステップと、
前記フレームを可逆的に圧縮するステップと
を含む符号化処理を介して符号化するステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 前記不可逆的符号化は、矩形でないウインドウ化を含み、前記符号化処理も、前記矩形でないウインドウ化を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記矩形でないウインドウ化は、サイン(sine)ウインドウ化ファンクションを使用する
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 入力信号の不可逆的圧縮のためのデジタル信号符号器であって、
重複変換に基づく不可逆的符号化を使用して前記入力信号のフレームを符号化するための不可逆的コーデックと、
前記不可逆的符号化が許容可能な圧縮パフォーマンス基準を満たすことができない前記入力信号のフレームの場合、前記フレームの前記重複変換および前記重複変換の逆を行うように前記フレームを処理することと、前記フレームを可逆的に圧縮することとを含む別の符号化を使用して前記フレームを符号化するように動作する混合の可逆的コーデックと
を備えたことを特徴とするデジタル信号符号器。 - 前記不可逆的符号化は、矩形でないウインドウ化を含み、前記別の符号化も、前記矩形でないウインドウ化を含む
ことを特徴とする請求項4に記載のデジタル信号符号器。 - 前記矩形でないウインドウ化は、サインウインドウ化ファンクションを使用する
ことを特徴とする請求項5に記載のデジタル信号符号器。 - 入力音声信号の少なくとも一つの部分の不可逆的圧縮のための方法を行うようにコンピューティング・デバイス上で実行するためのコンピュータ実行可能ソフトウェアコードを有するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記方法は、
重複変換に基づく不可逆的符号化を使用して前記入力音声信号のフレームを符号化するステップと、
前記不可逆的符号化が許容可能な圧縮パフォーマンス基準を満たすことができない前記入力音声信号のフレームに関して、該フレームを符号化するステップであって、
前記フレームの前記重複変換および前記重複変換の逆を行うように前記フレームを処理するステップと、
前記フレームを可逆的に圧縮するステップと
を含む符号化処理を介して符号化するステップと
を備えたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記不可逆的符号化は、矩形でないウインドウ化を含み、前記符号化処理も、前記矩形でないウインドウ化を含む
ことを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記矩形でないウインドウ化は、サインウインドウ化ファンクションを使用する
ことを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 入力音声信号の混合の可逆的圧縮のための方法であって、
前記入力音声信号に対してウインドウ化ファンクションを適用するステップと、
完璧な再構成をサポートする重複変換および重複変換の逆変換を適用して擬似時間領域信号を生成するステップと、
前記擬似時間領域信号を可逆的に圧縮するステップとを備え、
前記ウインドウ化ファンクションが可逆性である場合、前記混合の可逆的圧縮は、可逆性であり、前記ウインドウ化ファンクションが可逆性でない場合、前記混合の可逆的圧縮は、不可逆的である
ことを特徴とする方法。 - 前記ウインドウ化ファンクションは、矩形の形状である
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記ウインドウ化ファンクションは、矩形でない形状である
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記ウインドウ化ファンクションは、部分的に矩形の形状であり、部分的に矩形でない形状である
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 1つまたは複数の特定のフレームに関して重複変換ベースのコーデックから時間領域コーデックに切り替えるように擬似時間領域信号を生成するための方法であって、
前記入力音声信号に対してウインドウ化ファンクションを適用するステップと、
重複変換および重複変換の逆変換を適用して擬似時間領域信号を生成するステップと、
時間領域コーデックを使用して前記擬似時間領域信号を圧縮するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
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