JP2008129541A - 復号化装置および復号化方法 - Google Patents

復号化装置および復号化方法 Download PDF

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Abstract

【課題】符号化されたオーディオ信号の高域成分を補正して適切にオーディオ信号を復号化すること。
【解決手段】デコーダ１００は、データ分離部１１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部１２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ１３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部１５０がアタック音を検出した場合に、高域補正部１６０が、高域生成部１４０によって生成された高域成分データを低域成分データの時間幅を基にして補正し、合成フィルタ１７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化装置および復号化方法に関し、特に、符号化されたオーディオ信号の高域成分を補正して適切にオーディオ信号を復号化することができる復号化装置および復号化方法に関するものである。
近年、音声や音楽を符号化する方式として、ＨＥ−ＡＡＣ（High-Efficiency Advanced Audio Coding）方式が利用されている。このＨＥ−ＡＡＣ方式は、主に、映像圧縮規格ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group phase 2）またはＭＰＥＧ−４（Moving Picture Experts Group phase 4）などで使われる音声圧縮方式である。
ＨＥ−ＡＡＣ方式による符号化は、符号化対象となるオーディオ信号（音声や音楽などに関する信号）の周波数の低域成分をＡＡＣ（Advanced Audio Coding）方式で符号化し、周波数の高域成分をＳＢＲ（Spectral Band Replication；帯域複製技術）方式で符号化する。ＳＢＲ方式は、オーディオ信号の周波数の低域成分から予測できない部分のみを符号化することにより通常よりも少ないビット数によってオーディオ信号の周波数の高域成分を符号化することができる。以下、ＡＡＣ方式によって符号化したデータをＡＡＣデータと表記し、ＳＢＲ方式によって符号化したデータをＳＢＲデータと表記する。
ここで、ＨＥ−ＡＡＣ方式によって符号化されたデータ（以下、ＨＥ−ＡＡＣデータと表記する）を復号化（デコード）するデコーダの一例について説明する。図１４は、従来のデコーダの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ１０は、データ分離部１１と、ＡＡＣ復号部１２と、分析フィルタ１３と、高域生成部１４と、合成フィルタ１５とを備えて構成される。
ここで、データ分離部１１は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部１２に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部１４に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部１２は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ１３に出力する処理部である。分析フィルタ１３は、ＡＡＣ復号部１２から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ１５および高域生成部１４に出力する処理部である。以下、分析フィルタ１３から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部１４は、データ分離部１１から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ１３から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部１４は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして合成フィルタ１５に出力する。
合成フィルタ１５は、分析フィルタ１３から取得する低域成分データと高域生成部１４から取得する高域成分データとを合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する処理部である。
図１５は、デコーダ１０の処理の概要を説明するための説明図である。図１５の左側に示すように、分析フィルタ１３によって低域成分データが生成され、図１５の右側に示すように、高域生成部１４によって低域成分データから高域成分データが生成され、かかる低域成分データと高域成分データとが合成フィルタ１５によって合成され、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データが生成される。このように、ＨＥ−ＡＡＣ方式によって符号化されたオーディオ信号は、デコーダ１０によってＨＥ−ＡＡＣ出力音データに復号化されている。
なお、特許文献１では、オーディオ信号の入力を受け付け、かかるオーディオ信号に急激な振幅変化が含まれている場合に、オーディオ信号の周波数スペクトルを複数のグループに分割し、グループ毎にビット割り当てと量子化処理とを実行する符号化方式が公開されている。
特開２００６−１２６３７２号公報
しかしながら、上述した従来の技術では、アタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれるオーディオ信号を符号化（例えば、ＨＥ−ＡＡＣ方式によって符号化）した後、かかる符号化されたオーディオ信号を復号化する場合に、オーディオ信号の周波数の高域成分を適切に復号化することができないという問題があった。
従来技術の問題点について具体的に説明する。図１６は、従来技術の問題点を説明するための説明図である。同図に示すように、極めて短い時間幅で急激に振幅変化するアタック音を含むオーディオ信号をＳＢＲ方式によって符号化する場合には、ＳＢＲ方式の特性上、ＳＢＲ方式によって分割される時間領域と比較してアタック音の発生した時間領域が極めて短くなる場合（あるいはＡＡＣ方式にかかる時間分解能よりもＳＢＲ方式にかかる時間分解能が粗くなる場合）があり、アタック音を含む時間領域のパワーが平均化され、アタック音が時間的に間延びした状態で符号化されてしまうからである。
ここで、ＡＡＣ方式にかかる時間分解能よりもＳＢＲ方式にかかる時間分解能が粗くなる場合について説明する。ＨＥ−ＡＡＣ方式によるオーディオ信号の符号化は、ＳＢＲ方式による符号化を行った後に、ＡＡＣ方式による符号化を行う。ＳＢＲ方式およびＡＡＣ方式による符号化は、どちらの方式においてもオーディオ信号にアタック音が含まれるか否かを判定し、判定結果に基づいて時間分解能を調整（アタック音が含まれる場合には時間分解能を細かくし、アタック音が含まれない場合には時間分解能を粗くする）し、符号化を行っている。しかし、オーディオ信号にアタック音が含まれているにも関わらず、ＳＢＲ方式による符号化を行う時点では、アタック音が検出されない場合があり、このような場合に、ＡＡＣ方式にかかる時間分解能よりもＳＢＲ方式にかかる時間分解能が粗くなってしまう。
すなわち、ＨＥ−ＡＡＣ方式によってアタック音を含むオーディオ信号の高域成分が適切に符号化されていない場合であっても、符号化されたオーディオ信号の高域成分を補正して適切にオーディオ信号を復号化することが極めて重要な課題となっている。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、符号化されたオーディオ信号の高域成分を補正して適切にオーディオ信号を復号化することができる復号化装置および復号化方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化装置であって、前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正手段と、前記高域成分補正手段によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記高域成分補正手段は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記高域成分補正手段は、前記第１の時間幅と前記第２の時間幅との差分が閾値以下となるように当該第２の時間幅を変更し、変更前の第２の時間幅に対応する高域成分を変更後の第２の時間幅に対応させて集約することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、所定の時間幅で前記オーディオ信号の成分が閾値以上で変動するアタック音が当該オーディオ信号に含まれているか否かを判定するアタック音判定手段をさらに備え、前記高域成分補正手段は、前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれる場合に、前記高域成分を補正することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データの復号結果を基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記第１の符号化データは、前記アタック音が前記オーディオ信号に含まれているか否かを示すアタック音有無データを含み、前記アタック音判定手段は、前記アタック音有無データを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、所定期間における前記低域成分のデータを記憶する低域成分記憶手段をさらに備え、前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データを復号化した低域成分と前記低域成分記憶手段に記憶された低域成分とを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記アタック音判定手段は、前記高域成分をさらに用いて前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化方法であって、前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正工程と、前記高域成分補正工程によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化工程と、を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記高域成分補正工程は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする。
本発明によれば、第２の符号化データから生成される高域成分を第１の時間幅に基づいて補正し、補正した高域成分と第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化するので、オーディオ信号を適切に復号化することができ、高域成分の音質を改善することができる。
また、本発明によれば、第２の時間幅に対応する高域成分を第１の時間幅に対応させて集約するので、高域成分を適切に補正することができる。
また、本発明によれば、第１の時間幅と第２の時間幅との差分が閾値以下となるように第２の時間幅を変更し、変更前の第２の時間幅に対応する高域成分を変更後の第２の時間幅に対応させて集約するので、高域成分を適切に補正することができる。
また、本発明によれば、所定の時間幅でオーディオ信号の成分が閾値以上で変動するアタック音が当該オーディオ信号に含まれているか否かを判定し、オーディオ信号にアタック音が含まれる場合に、高域成分を補正するので、復号化装置の負担を軽減するとともに、オーディオ信号を適切に復号化することができる。
また、本発明によれば、第１の符号化データの復号結果を基にしてオーディオ信号にアタック音が含まれているか否かを判定するので、効率よくアタック音を検出することができる。
また、本発明によれば、第１の符号化データは、アタック音がオーディオ信号に含まれているか否かを示すアタック音有無データを含み、アタック音有無データを基にしてオーディオ信号にアタック音が含まれているか否かを判定するので、復号化装置の負担を軽減するとともに、効率よくアタック音を検出することができる。
また、本発明によれば、所定期間における低域成分のデータを記憶し、第１の符号化データを復号化した低域成分と、記憶された低域成分とを基にしてオーディオ信号にアタック音が含まれているか否かを判定するので、効率よくアタック音を検出することができる。
また、本発明によれば、高域成分をさらに用いてオーディオ信号にアタック音が含まれているか否かを判定するので、アタック音の誤検出を防止し、より正確にアタック音を検出することができる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る復号化装置および復号化方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、本実施例１にかかるデコーダの概要および特徴について説明する。図１は、本実施例１にかかるデコーダの概要および特徴を説明するための図である。同図に示すように、本実施例１にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣ（High-Efficiency Advanced Audio Coding）方式によって符号化されたオーディオ信号（以下、ＨＥ−ＡＡＣデータと表記する）を取得して復号化する場合に、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる高域成分のデータの時間幅をＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる低域成分のデータの時間幅に修正し、修正前の時間幅で平均化されていた高域成分のパワーを修正後の時間幅によって補正する。
ここで、高域成分のデータの時間幅は、ＳＢＲ（Spectral Band Replication；帯域複製技術）方式によって符号化を行う場合の時間分解能に対応し、低域成分のデータの時間幅は、ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）方式によって符号化を行う場合の時間分解能に対応する。なお、ＳＢＲ方式によって符号化されたデータをＳＢＲデータと表記し、ＡＡＣ方式によって符号化されたデータをＡＡＣデータと表記する。このＳＢＲデータおよびＡＡＣデータは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれている。
このように、高域成分のデータの時間幅を低域成分のデータの時間幅に修正し、修正前の時間幅で平均化されていた高域成分のパワーを修正後の時間幅によって補正するので、ＨＥ−ＡＡＣ方式によってオーディオ信号の高域成分（ＳＢＲデータ）が適切に符号化されていない場合であっても、適切にオーディオ信号を復号化することができる。
つぎに、本実施例１にかかるデコーダの構成について説明する。図２は、本実施例１にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ１００は、データ分離部１１０と、ＡＡＣ復号部１２０と、分析フィルタ１３０と、高域生成部１４０と、過渡性判定部１５０と、高域補正部１６０と、合成フィルタ１７０とを備えて構成される。
このうち、データ分離部１１０は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部１２０に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部１４０に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部１２０は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ１３０および過渡性判定部１５０に出力する処理部である。分析フィルタ１３０は、ＡＡＣ復号部１２０から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ１７０および高域生成部１４０に出力する処理部である。以下、分析フィルタ１３０から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部１４０は、データ分離部１１０から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ１３０から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部１４０は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして高域補正部１６０に出力する。
過渡性判定部１５０は、ＡＡＣ復号部１２０からＡＡＣ出力音データを取得してＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれているか否かを判定し、判定結果を高域補正部１６０に出力する処理部である。
高域補正部１６０は、過渡性判定部１５０から判定結果を取得し、取得した判定結果に基づいて高域成分データを補正する処理部である。高域補正部１６０は、アタック音が含まれる旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正し、補正した高域成分データを合成フィルタ１７０に出力する。一方、高域補正部１６０は、アタック音が含まれない旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正することなくそのまま合成フィルタ１７０に高域成分データを出力する。
ここで、高域補正部１６０が行う高域成分データの補正について説明する。図３は、高域補正部１６０が行う高域成分データの補正を説明するための説明図である。高域補正部１６０は、高域成分データの時間幅を低域成分データの時間幅と等しくなるように補正する。図３では、分析フィルタ１３０から得られる低域成分データと高域生成部１４０から得られる高域成分データとを時間−周波数平面上に同時に描いた場合の一例を示している。
同図において、低域成分データのスペクトル（低域スペクトル）が時間ｉのみに存在し、高域成分データのスペクトル（高域スペクトル）が時間ｉおよび時間ｉ＋１に存在する場合について説明する。なお、各領域のＥは、時間ｔと周波数ｆとによって特定される低域成分あるいは高域成分の電力値（パワー）を示す。
Ｅ（ｔi、ｆ0）は、補正前の低域成分の電力値を示し、Ｅ'（ｔi、ｆ0）は、補正後の低域成分の電力値を示す。なお、低域成分については補正を行わないので、
Ｅ（ｔi、ｆ0）＝Ｅ'（ｔi、ｆ0）
となる。
Ｅ（ｔi、ｆ1）、Ｅ（ｔi、ｆ2）、Ｅ（ｔi+1、ｆ1）、Ｅ（ｔi+1、ｆ2）は、補正前の高域成分の電力値を示し、Ｅ'（ｔi、ｆ1）、Ｅ'（ｔi、ｆ2）、Ｅ'（ｔi+1、ｆ1）、Ｅ'（ｔi+1、ｆ2）は、補正後の高域成分の電力値を示す。
高域成分に対する補正は、低域成分と同じ時間幅（図３に示す例では時間幅ｉ）に、補正前に存在する高域成分の全時間幅の電力値を集約させる。低域成分の時間幅上に存在しない高域成分の電力値はゼロとする。高域成分にかかる補正を数式で示すと、
Ｅ'（ｔi、ｆ1）＝Ｅ（ｔi、ｆ1）＋Ｅ（ｔi+1、ｆ1）
Ｅ'（ｔi、ｆ2）＝Ｅ（ｔi、ｆ2）＋Ｅ（ｔi+1、ｆ2）
Ｅ'（ｔi+1、ｆ1）＝０
Ｅ'（ｔi+1、ｆ2）＝０
となる。
なお、本実施例１では、補正前の時間幅をｉおよびｉ＋１の２個としたが、これに限定されるものではなく、時間幅が２個以上の場合でも同様に、高域成分の電力値を低域成分の時間幅に集約させる。また、高域成分の電力値を補正する方法は、上記した方法に限られるものではなく、例えば、各時間幅に重み付けを行い、電力値の補正を行うこともできる。
図２の説明に戻ると、合成フィルタ１７０は、分析フィルタ１３０から取得する低域成分データおよび高域補正部１６０から取得する高域成分データ（アタック音が含まれていた場合には補正後の高域成分データ）を合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する。このＨＥ−ＡＡＣ出力音データは、ＨＥ−ＡＡＣデータの復号結果となる。
つぎに、本実施例１にかかるデコーダ１００の処理手順について説明する。図４は、本実施例１にかかるデコーダ１００の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すように、デコーダ１００は、データ分離部１１０がＨＥ−ＡＡＣデータを取得し（ステップＳ１０１）、ＡＡＣデータおよびＳＢＲデータに分離させる（ステップＳ１０２）。
そして、ＡＡＣ復号部１２０は、ＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ１０３）、分析フィルタ１３０がＡＡＣ出力音データから低域成分データを生成する（ステップＳ１０４）。
高域生成部１４０は、ＳＢＲデータおよび低域成分データから高域成分データを生成し（ステップＳ１０５）、過渡性判定部１５０は、ＡＡＣ出力音データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
過渡性判定部１５０が、アタック音が含まれると判定した場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、高域補正部１６０が低域成分データの時間幅に基づいて高域成分データを補正する（ステップＳ１０８）。
そして、合成フィルタ１７０は、低域成分データと高域成分データとを合成し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ１０９）、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する（ステップＳ１１０）。一方、過渡性判定部１５０がアタック音が含まれないと判定した場合には（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、そのままステップＳ１０９に移行する。
このように、過渡性判定部１５０がアタック音を検出した場合に、高域補正部１６０が高域成分データを補正するので、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分が適切に符号化されていない場合であっても、かかる高域成分を補正してＨＥ−ＡＡＣデータを適切に復号化することができる。
上述してきたように、本実施例１にかかるデコーダ１００は、データ分離部１１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部１２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ１３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部１５０がアタック音を検出した場合に、高域補正部１６０が、高域生成部１４０によって生成された高域成分データを低域成分データの時間幅を基にして補正し、合成フィルタ１７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力するので、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分が適切に符号化されていない場合であっても、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分を補正し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を改善することができる。
また、本実施例１にかかるデコーダ１００は、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分が適切に符号化されないというエンコーダ側の欠点を補うことができるので、かかるエンコーダの問題点を改善する必要がなくなり、エンコーダにかかる設計コストを削減することができる。
なお、本実施例１にかかるデコーダ１００は、高域補正部１６０が高域成分データを補正する場合に、高域成分データの時間幅を低域成分データの時間幅に修正していたが、これに限定されるものではない。例えば、高域成分データの時間幅と低域成分データの時間幅との差分が閾値以下となるように高域成分データの時間幅を変更し、変更前の時間幅に対応する高域成分データを変更後の時間幅に対応させて集約させてもよい。
つぎに、本実施例２にかかるデコーダの概要および特徴について説明する。本実施例２にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる窓データを基にしてＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音が含まれるか否かを判定し、アタック音が含まれると判定した場合に、高域成分を低域成分の時間幅によって補正する。
ここで、窓データは、エンコーダ（オーディオ信号を符号化するエンコーダ；図示略）がＡＡＣ方式によってオーディオ信号の低域成分を符号化する場合に、かかるオーディオ信号にアタック音が含まれるか否かを判定した判定結果となるデータである。窓データがＬＯＮＧの場合には、アタック音がオーディオ信号に含まれておらず、ＡＡＣデータの時間分解能（時間幅）が広い。一方、窓データがＳＨＯＲＴの場合には、アタック音がオーディオ信号に含まれ、ＡＡＣデータの時間分解能（時間幅）が狭い。
このように、本実施例２にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる窓データを基にして、ＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音が含まれているか否か（符号化前のオーディオ信号にアタック音が含まれているか否か）を判定するので、アタック音検出にかかる処理負荷が軽減され、効率よく高域成分を補正することができる。
つぎに、本実施例２にかかるデコーダの構成について説明する。図５は、本実施例２にかかるデコーダ２００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ２００は、データ分離部２１０と、ＡＡＣ復号部２２０と、分析フィルタ２３０と、高域生成部２４０と、過渡性判定部２５０と、高域補正部２６０と、合成フィルタ２７０とを備えて構成される。
このうち、データ分離部２１０は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部２２０に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部２４０に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部２２０は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ２３０に出力し、ＡＡＣデータに含まれる窓データを過渡性判定部２５０に出力する処理部である。
分析フィルタ２３０は、ＡＡＣ復号部２２０から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ２７０および高域生成部２４０に出力する処理部である。以下、分析フィルタ２３０から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部２４０は、データ分離部２１０から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ２３０から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部２４０は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして高域補正部２６０に出力する。
過渡性判定部２５０は、ＡＡＣ復号部２２０から窓データを取得してＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれているか否かを判定し、判定結果を高域補正部２６０に出力する処理部である。具体的に、過渡性判定部２５０は、窓データがＬＯＮＧの場合には、アタック音が含まれていないと判定し、窓データがＳＨＯＲＴの場合には、アタック音が含まれていると判定する。
高域補正部２６０は、過渡性判定部２５０から判定結果を取得し、取得した判定結果に基づいて高域成分データを補正する処理部である。高域補正部２６０は、アタック音が含まれる旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正し、補正した高域成分データを合成フィルタ２７０に出力する。一方、高域補正部２６０は、アタック音が含まれない旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正することなくそのまま合成フィルタ２７０に高域成分データを出力する。
合成フィルタ２７０は、分析フィルタ２３０から取得する低域成分データおよび高域補正部２６０から取得する高域成分データ（アタック音が含まれていた場合には補正後の高域成分データ）を合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する。このＨＥ−ＡＡＣ出力音データは、ＨＥ−ＡＡＣデータの復号結果となる。
つぎに、本実施例２にかかるデコーダ２００の処理手順について説明する。図６は、本実施例２にかかるデコーダ２００の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すように、デコーダ２００は、データ分離部２１０がＨＥ−ＡＡＣデータを取得し（ステップＳ２０１）、ＡＡＣデータおよびＳＢＲデータに分離させる（ステップＳ２０２）。
そして、ＡＡＣ復号部２２０は、ＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ２０３）、分析フィルタ２３０がＡＡＣ出力音データから低域成分データを生成する（ステップＳ２０４）。
高域生成部２４０は、ＳＢＲデータおよび低域成分データから高域成分データを生成し（ステップＳ２０５）、過渡性判定部２５０は、窓データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
過渡性判定部２５０が、アタック音が含まれると判定した場合（窓データがＳＨＯＲＴの場合）には（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、高域補正部２６０が低域成分データの時間幅に基づいて高域成分データを補正する（ステップＳ２０８）。
そして、合成フィルタ２７０は、低域成分データと高域成分データとを合成し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ２０９）、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する（ステップＳ２１０）。一方、過渡性判定部２５０は、アタック音が含まれないと判定した場合（窓データがＬＯＮＧの場合）には（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、そのままステップＳ２０９に移行する。
このように、過渡性判定部２５０が窓データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定するので、効率よくアタック音検出を行うことができる。
上述してきたように、本実施例２にかかるデコーダ２００は、データ分離部２１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部２２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ２３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部２５０が窓データを基にしてアタック音検出を行い、高域補正部２６０が、高域生成部２４０によって生成された高域成分データを低域成分データの時間幅を基にして補正し、合成フィルタ２７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力するので、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分が適切に符号化されていない場合であっても、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分を補正し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を効率よく改善することができる。
つぎに、本実施例３にかかるデコーダの概要および特徴について説明する。本実施例３にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるグルーピングデータを基にして、アタック音の発生した時間幅を検出する。そして、デコーダは、グルーピングデータから検出された時間幅に基づいて高域成分の時間幅を修正し、修正前の時間幅で平均化されていた高域成分のパワー（電力値）を修正後の時間幅によって補正する。以下、グルーピングデータから検出される時間幅を検出時間幅と表記する。
ここで、グルーピングデータは、オーディオ信号の１フレームを所定数のサンプル（例えば１０２４サンプル）に分割したデータであり、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれているものとする。なお、この１フレームには、例えば、１フレーム分のオーディオ信号の時間とパワーとの関係などが含まれる。
このように、本実施例３にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるグルーピングデータの検出時間幅を基にして、高域成分の時間幅を修正し、修正前の時間幅で平均化されていた高域成分のパワーを修正後の時間幅によって補正するので、高域成分をより的確に補正することができ、復号化したＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を向上させることができる。
つぎに、本実施例３にかかるデコーダの構成について説明する。図７は、本実施例３にかかるデコーダ３００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ３００は、データ分離部３１０と、ＡＡＣ復号部３２０と、分析フィルタ３３０と、高域生成部３４０と、過渡性判定部３５０と、高域補正部３６０と、合成フィルタ３７０とを備えて構成される。
このうち、データ分離部３１０は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部３２０に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部３４０に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部３２０は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ３３０に出力すると共に、ＡＡＣデータに含まれる窓データおよびグルーピングデータを過渡性判定部３５０に出力する処理部である。ここで、窓データは、実施例２において説明した窓データと同様であるため説明を省略する。
分析フィルタ３３０は、ＡＡＣ復号部３２０から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ３７０および高域生成部３４０に出力する処理部である。以下、分析フィルタ３３０から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部３４０は、データ分離部３１０から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ３３０から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部３４０は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして高域補正部３６０に出力する。
過渡性判定部３５０は、ＡＡＣ復号部３２０から窓データを取得してＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれているか否かを判定し、判定結果を高域補正部３６０に出力する処理部である。具体的に、過渡性判定部３５０は、窓データがＬＯＮＧの場合には、アタック音が含まれていないと判定し、窓データがＳＨＯＲＴの場合には、アタック音が含まれていると判定する。
また、過渡性判定部３５０は、窓データがＳＨＯＲＴの場合に、グルーピングデータを基にして検出時間幅を検出し、検出した検出時間幅のデータを高域補正部３６０に出力する。図８は、検出時間幅の検出にかかる過渡性判定部３５０の処理を説明するための説明図である。
図８に示すように、まず、過渡性判定部３５０は、１０２４サンプルからなるグルーピングデータを１２８サンプルごとのサブフレーム＃０〜＃７に分割する。そして、過渡性判定部３５０は、隣接するサブフレームを比較して、各サブフレームをグループ分けする。
例えば、隣接するサブフレームを比較し、比較対象となるサブフレームの値（例えば、オーディオ信号の電力値）の差分が閾値以上となる変化点によってグループ分けをする。図８において、サブフレーム＃２の値とサブフレーム＃３の値との差分が閾値以上となり、サブフレーム＃３の値とサブフレーム＃４の値との差分が閾値以上となった場合には、サブフレーム＃０〜サブフレーム＃２をグループ１、サブフレーム＃３をグループ２、サブフレーム＃４〜サブフレーム＃７をグループ３とする。
そして、過渡性判定部３５０は、グループ２に対応する時間幅（図８に示す例では、１２８サンプル分の時間幅）を検出時間幅として検出し、かかる検出時間幅のデータを高域補正部３６０に出力する。
図７の説明に戻ると、高域補正部３６０は、過渡性判定部３５０から判定結果を取得し、取得した判定結果に基づいて高域成分データを補正する処理部である。高域補正部３６０は、アタック音が含まれる旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを検出時間幅に基づいて補正し、補正した高域成分データを合成フィルタ３７０に出力する。一方、高域補正部３６０は、アタック音が含まれない旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正することなくそのまま合成フィルタ３７０に高域成分データを出力する。
なお、高域補正部３６０が高域成分データを検出時間幅に基づいて補正する方法は、実施例１に示した高域補正部１６０が高域成分データを低域成分データの時間幅に基づいて補正する方法と同様（低域成分データの時間幅が検出時間幅に代わる）であるため説明を省略する。
合成フィルタ３７０は、分析フィルタ３３０から取得する低域成分データおよび高域補正部３６０から取得する高域成分データ（アタック音が含まれていた場合には補正後の高域成分データ）を合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する。このＨＥ−ＡＡＣ出力音データは、ＨＥ−ＡＡＣデータの復号結果となる。
つぎに、本実施例３にかかるデコーダ３００の処理手順について説明する。図９は、本実施例３にかかるデコーダ３００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、デコーダ３００は、データ分離部３１０がＨＥ−ＡＡＣデータを取得し（ステップＳ３０１）、ＡＡＣデータおよびＳＢＲデータに分離させる（ステップＳ３０２）。
そして、ＡＡＣ復号部３２０は、ＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ３０３）、分析フィルタ３３０がＡＡＣ出力音データから低域成分データを生成する（ステップＳ３０４）。
高域生成部３４０は、ＳＢＲデータおよび低域成分データから高域成分データを生成し（ステップＳ３０５）、過渡性判定部３５０は、窓データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
過渡性判定部３５０が、窓データがＳＨＯＲＴの場合には（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、高域補正部３６０がグルーピングデータに基づいて検出時間幅を検出し（ステップＳ３０８）、検出時間幅に基づいて高域成分データを補正する（ステップＳ３０９）。
そして、合成フィルタ３７０は、低域成分データと高域成分データとを合成し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ３１０）、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する（ステップＳ３１１）。一方、過渡性判定部３５０は、窓データがＬＯＮＧの場合には（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、そのままステップＳ３１０に移行する。
このように、過渡性判定部３５０がグルーピングデータに基づいてアタック音が含まれる正確な時間幅を検出し、かかる時間幅に基づいて高域成分データを補正するので、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を向上させることができる。
上述してきたように、本実施例３にかかるデコーダ３００は、データ分離部３１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部３２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ３３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部３５０が窓データを基にしてアタック音検出を行い、グルーピングデータに基づいて検出時間幅を検出し、高域補正部３６０が、高域生成部３４０によって生成された高域成分データを検出時間幅を基にして補正し、合成フィルタ３７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力するので、高域成分をより的確に補正することができ、復号化したＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を向上させることができる。
つぎに、本実施例４にかかるデコーダの概要および特徴について説明する。本実施例４にかかるデコーダは、所定期間におけるＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform）係数を記憶し、記憶したＭＤＣＴ係数とＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＭＤＣＴ係数とを比較して、比較したＭＤＣＴ係数の差分が閾値以上となる場合にアタック音がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるものとして高域成分を低域成分の時間幅によって補正する。
ここで、ＭＤＣＴ係数は、例えば、オーディオ信号の低域成分のパワー（電力値）と周波数との関係を間欠的に抽出した値である。本実施例４にかかるデコーダは、所定期間におけるＭＤＣＴ係数の平均値を予め記憶している。以下、デコーダが予め記憶しているＭＤＣＴ係数を基準ＭＤＣＴ係数と表記し、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＭＤＣＴ係数を比較ＭＤＣＴ係数と表記する。
このように、本実施例４にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる比較ＭＤＣＴ係数と基準ＭＤＣＴ係数とを基にして、ＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音が含まれているか否か（符号化前のオーディオ信号にアタック音が含まれているか否か）を判定するので、アタック音検出にかかる処理負荷が軽減され、効率よく高域成分を補正することができる。
つぎに、本実施例４にかかるデコーダの構成について説明する。図１０は、本実施例４にかかるデコーダ４００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ４００は、データ分離部４１０と、ＡＡＣ復号部４２０と、分析フィルタ４３０と、高域生成部４４０と、過渡性判定部４５０と、ＭＤＣＴ記憶部４５５と、高域補正部４６０と、合成フィルタ４７０とを備えて構成される。
このうち、データ分離部４１０は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部４２０に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部４４０に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部４２０は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ４３０に出力し、ＡＡＣデータに含まれる比較ＭＤＣＴ係数を過渡性判定部４５０に出力する処理部である。
分析フィルタ４３０は、ＡＡＣ復号部４２０から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ４７０および高域生成部４４０に出力する処理部である。以下、分析フィルタ４３０から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部４４０は、データ分離部４１０から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ４３０から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部４４０は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして高域補正部４６０に出力する。
過渡性判定部４５０は、ＡＡＣ復号部４２０から比較ＭＤＣＴ係数を取得してＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれているか否かを判定し、判定結果を高域補正部４６０に出力する処理部である。具体的に、過渡性判定部４５０は、比較ＭＤＣＴ係数とＭＤＣＴ記憶部４５５に記憶された基準ＭＤＣＴ係数とを比較し、比較した差分が閾値以上の場合にアタック音が含まれると判定する。一方、過渡性判定部４５０は、比較ＭＤＣＴ係数と基準ＭＤＣＴ係数との差分が閾値未満の場合には、アタック音が含まれないと判定する。ＭＤＣＴ記憶部４５５は、基準ＭＤＣＴ係数を記憶する記憶部である。
合成フィルタ４７０は、分析フィルタ４３０から取得する低域成分データおよび高域補正部４６０から取得する高域成分データ（アタック音が含まれていた場合には補正後の高域成分データ）を合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する。このＨＥ−ＡＡＣ出力音データは、ＨＥ−ＡＡＣデータの復号結果となる。
つぎに、本実施例４にかかるデコーダ４００の処理手順について説明する。図１１は、本実施例４にかかるデコーダ４００の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、デコーダ４００は、データ分離部４１０がＨＥ−ＡＡＣデータを取得し（ステップＳ４０１）、ＡＡＣデータおよびＳＢＲデータに分離させる（ステップＳ４０２）。
そして、ＡＡＣ復号部４２０は、ＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ４０３）、分析フィルタ４３０がＡＡＣ出力音データから低域成分データを生成する（ステップＳ４０４）。
高域生成部４４０は、ＳＢＲデータおよび低域成分データから高域成分データを生成し（ステップＳ４０５）、過渡性判定部４５０は、比較ＭＤＣＴ係数を取得し（ステップＳ４０６）、比較ＭＤＣＴ係数と基準ＭＤＣＴ係数とを比較してアタック音が含まれるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。
過渡性判定部４５０が、アタック音が含まれると判定した場合には（ステップＳ４０８，Ｙｅｓ）、高域補正部４６０が低域成分データの時間幅に基づいて高域成分データを補正する（ステップＳ４０９）。
そして、合成フィルタ４７０は、低域成分データと高域成分データとを合成し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ４１０）、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する（ステップＳ４１１）。一方、過渡性判定部４５０は、アタック音が含まれないと判定した場合には（ステップＳ４０８，Ｎｏ）、そのままステップＳ４１０に移行する。
このように、過渡性判定部４５０が比較ＭＤＣＴ係数および基準ＭＤＣＴ係数に基づいてアタック音が含まれるか否かを判定するので、効率よくアタック音検出を行うことができる。
上述してきたように、本実施例４にかかるデコーダ４００は、基準ＭＤＣＴ係数をＭＤＣＴ記憶部４５５に記憶し、データ分離部４１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部４２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ４３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部４５０が比較ＭＤＣＴ係数および基準ＭＤＣＴ係数を基にしてアタック音検出を行い、高域補正部４６０が、高域生成部４４０によって生成された高域成分データを低域成分データの時間幅を基にして補正し、合成フィルタ４７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力するので、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分が適切に符号化されていない場合であっても、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分を補正し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を効率よく改善することができる。
なお、過渡性判定部４５０は、比較ＭＤＣＴ係数と基準ＭＤＣＴ係数との比較結果が閾値未満であった場合に、ＡＡＣ復号部４２０から取得した比較ＭＤＣＴ係数を基にしてＭＤＣＴ記憶部４５５に記憶された基準ＭＤＣＴ係数を更新してもよい。更新方法はどのような方法を用いても構わないが、例えば、比較ＭＤＣＴ係数と基準ＭＤＣＴ係数との平均値を新たな基準ＭＤＣＴ係数とすることができる。
このように、ＭＤＣＴ記憶部４５５に記憶された基準ＭＤＣＴ係数を更新することによって、アタック音検出をより正確に行うことができる。
つぎに、本実施例５にかかるデコーダの概要および特徴について説明する。本実施例５にかかるデコーダは、ＨＥ−ＡＡＣデータに含まれる低域成分および高域成分のデータに基づいてＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音が含まれるか否かを判定し、アタック音が含まれると判定した場合に、高域成分を低域成分の時間幅によって補正する。
このように、本実施例５にかかるデコーダは、低域成分および高域成分のデータに基づいてＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音が含まれているか否かを判定するので、アタック音をより正確に検出することができる。
つぎに、本実施例５にかかるデコーダの構成について説明する。図１２は、本実施例５にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このデコーダ５００は、データ分離部５１０と、ＡＡＣ復号部５２０と、分析フィルタ５３０と、高域生成部５４０と、過渡性判定部５５０と、高域成分データ記憶部５５５と、高域補正部５６０と、合成フィルタ５７０とを備えて構成される。
このうち、データ分離部５１０は、ＨＥ−ＡＡＣデータを取得した場合に、取得したＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータおよびＳＢＲデータをそれぞれ分離させ、ＡＡＣデータをＡＡＣ復号部５２０に出力し、ＳＢＲデータを高域生成部５４０に出力する処理部である。
ＡＡＣ復号部５２０は、ＡＡＣデータを復号化し、復号化したＡＡＣデータをＡＡＣ出力音データとして分析フィルタ５３０および過渡性検出部５５０に出力する処理部である。分析フィルタ５３０は、ＡＡＣ復号部５２０から取得するＡＡＣ出力音データを基にして、オーディオ信号の低域成分にかかる時間と周波数との特性を算出し、算出結果を合成フィルタ５７０および高域生成部５４０に出力する処理部である。以下、分析フィルタ５３０から出力される算出結果を低域成分データと表記する。
高域生成部５４０は、データ分離部５１０から取得するＳＢＲデータと分析フィルタ５３０から取得する低域成分データとを基にして、オーディオ信号の高域成分を生成する処理部である。そして、高域生成部５４０は、生成した高域成分のデータを高域成分データとして高域補正部５６０に出力する。
過渡性判定部５５０は、ＡＡＣ復号部５２０からＡＡＣ出力音データおよび高域生成部５４０から高域成分データを取得して、ＨＥ−ＡＡＣデータにアタック音（急激な振幅変化を有する信号）が含まれているか否かを判定し、判定結果を高域補正部５６０に出力する処理部である。
具体的に、過渡性判定部５５０は、ＡＡＣ出力音データを基にしてアタック音が含まれていると判定し、かつ、高域成分データを基にしてアタック音が含まれていると判定した場合に、アタック音が含まれていると最終的に判定する。過渡性判定部５５０は、ＡＡＣ出力音データあるいは高域成分データのどちらか一方においてアタック音が含まれていないと判定した場合には、アタック音が含まれていないと最終的に判定する。ＡＡＣ出力音データに基づいてアタック音が含まれているか否かの判定手法は、実施例１〜４に示した判定方法と同様であるため説明を省略する。
ここで、過渡性判定部５５０が、高域成分データを基にしてアタック音が含まれるか否かを判定する方法について説明する。過渡性判定部５５０は、高域成分データ記憶部５５５に記憶された過去一定期間内の高域成分データの平均値（以下、基準高域成分データと表記する）を取得し、取得した基準高域成分データと、高域生成部５４０から出力される高域成分データとを比較して、比較した結果の差分が閾値以上となる場合に、アタック音が含まれると判定する。高域成分データ記憶部５５５は、基準高域成分データを記憶する記憶部である。
なお、過渡性判定部５５０は、高域生成部５４０から出力される高域成分データと基準高域成分データとの差分が閾値未満である場合には、高域成分データ記憶部５５５に記憶された基準高域成分データを高域生成部５４０から取得した高域成分データに基づいて更新する。例えば、過渡性判定部５５０は、基準高域成分データと高域生成部５４０から取得した高域成分データとの平均値を新たな基準高域成分データとする。
高域補正部５６０は、過渡性判定部５５０から判定結果を取得し、取得した判定結果に基づいて高域成分データを補正する処理部である。高域補正部５６０は、アタック音が含まれる旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正し、補正した高域成分データを合成フィルタ５７０に出力する。一方、高域補正部５６０は、アタック音が含まれない旨の判定結果を取得した場合には、高域成分データを補正することなくそのまま合成フィルタ５７０に高域成分データを出力する。
合成フィルタ５７０は、分析フィルタ５３０から取得する低域成分データおよび高域補正部５６０から取得する高域成分データ（アタック音が含まれていた場合には補正後の高域成分データ）を合成し、合成したデータをＨＥ−ＡＡＣ出力音データとして出力する。このＨＥ−ＡＡＣ出力音データは、ＨＥ−ＡＡＣデータの復号結果となる。
つぎに、本実施例５にかかるデコーダ５００の処理手順について説明する。図１３は、本実施例５にかかるデコーダ５００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、デコーダ５００は、データ分離部５１０がＨＥ−ＡＡＣデータを取得し（ステップＳ５０１）、ＡＡＣデータおよびＳＢＲデータに分離させる（ステップＳ５０２）。
そして、ＡＡＣ復号部５２０は、ＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ５０３）、分析フィルタ５３０がＡＡＣ出力音データから低域成分データを生成する（ステップＳ５０４）。
高域生成部５４０は、ＳＢＲデータおよび低域成分データから高域成分データを生成し（ステップＳ５０５）、過渡性判定部５５０は、ＡＡＣ出力音データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
過渡性判定部５５０が、ＡＡＣ出力音データに基づいてアタック音が含まれていると判定した場合には（ステップＳ５０７，Ｙｅｓ）、高域成分データに基づいてアタック音が含まれているか否かを判定し（ステップＳ５０８）、高域成分データに基づいてアタック音が含まれていると判定した場合に（ステップＳ５０９，Ｙｅｓ）、低域成分データの時間幅に基づいて高域成分データを補正する（ステップＳ５１０）。
そして、合成フィルタ５７０は、低域成分データと高域成分データとを合成し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを生成し（ステップＳ５１１）、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力する（ステップＳ５１２）。一方、ＡＡＣ出力音データに基づいてアタック音が含まれていないと判定した場合には（ステップＳ５０７，Ｎｏ）、そのままステップＳ５１１に移行する。なお、高域成分データに基づいてアタック音が含まれていないと判定した場合（ステップＳ５０９，Ｎｏ）には、基準高域成分データを更新し（ステップＳ５１３）、ステップＳ５１１に移行する。
このように、過渡性判定部５５０がＡＡＣ出力音データおよび高域成分データに基づいてアタック音が含まれるか否かを判定するので、アタック音が含まれるか否かをより的確に判定することができる。
上述してきたように、本実施例５にかかるデコーダ５００は、基準高域成分データを高域成分データ記憶部５５５に記憶し、データ分離部５１０がＨＥ−ＡＡＣデータに含まれるＡＡＣデータとＳＢＲデータとを分離し、ＡＡＣ復号部５２０がＡＡＣデータを復号化してＡＡＣ出力音データを出力し、分析フィルタ５３０が低域成分データを出力する。そして、過渡性判定部５５０がＡＡＣ出力音データおよび高域成分データを基にしてアタック音検出を行い、高域補正部５６０が、高域生成部５４０によって生成された高域成分データを低域成分データの時間幅を基にして補正し、合成フィルタ５７０が補正された高域成分データと低域成分データとを合成してＨＥ−ＡＡＣ出力音データを出力するので、アタック音を正確に検出し、ＨＥ−ＡＡＣデータの高域成分を補正し、ＨＥ−ＡＡＣ出力音データの音質を効率よく改善することができる。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
（付記１）オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化装置であって、
前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正手段と、
前記高域成分補正手段によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化手段と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。
（付記２）前記高域成分補正手段は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする付記１に記載の復号化装置。
（付記３）前記高域成分補正手段は、前記第１の時間幅と前記第２の時間幅との差分が閾値以下となるように当該第２の時間幅を変更し、変更前の第２の時間幅に対応する高域成分を変更後の第２の時間幅に対応させて集約することを特徴とする付記１に記載の復号化装置。
（付記４）所定の時間幅で前記オーディオ信号の成分が閾値以上で変動するアタック音が当該オーディオ信号に含まれているか否かを判定するアタック音判定手段をさらに備え、前記高域成分補正手段は、前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれる場合に、前記高域成分を補正することを特徴とする付記１、２または３に記載の復号化装置。
（付記５）前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データの復号結果を基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記４に記載の復号化装置。
（付記６）前記第１の符号化データは、前記アタック音が前記オーディオ信号に含まれているか否かを示すアタック音有無データを含み、前記アタック音判定手段は、前記アタック音有無データを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記４に記載の復号化装置。
（付記７）所定期間における前記低域成分のデータを記憶する低域成分記憶手段をさらに備え、前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データを復号化した低域成分と前記低域成分記憶手段に記憶された低域成分とを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記４に記載の復号化装置。
（付記８）前記アタック音判定手段は、前記高域成分をさらに用いて前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記４〜７のいずれか一つに記載の復号化装置。
（付記９）オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化方法であって、
前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正工程と、
前記高域成分補正工程によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化工程と、
を含んだことを特徴とする復号化方法。
（付記１０）前記高域成分補正工程は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする付記９に記載の復号化方法。
（付記１１）前記高域成分補正工程は、前記第１の時間幅と前記第２の時間幅との差分が閾値以下となるように当該第２の時間幅を変更し、変更前の第２の時間幅に対応する高域成分を変更後の第２の時間幅に対応させて集約することを特徴とする付記９に記載の復号化方法。
（付記１２）所定の時間幅で前記オーディオ信号の成分が閾値以上で変動するアタック音が当該オーディオ信号に含まれているか否かを判定するアタック音判定工程をさらに含み、前記高域成分補正工程は、前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれる場合に、前記高域成分を補正することを特徴とする付記９、１０または１１に記載の復号化方法。
（付記１３）前記アタック音判定工程は、前記第１の符号化データの復号結果を基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記１２に記載の復号化方法。
（付記１４）前記第１の符号化データは、前記アタック音が前記オーディオ信号に含まれているか否かを示すアタック音有無データを含み、前記アタック音判定工程は、前記アタック音有無データを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記１２に記載の復号化方法。
（付記１５）所定期間における前記低域成分のデータを記憶装置に記憶する低域成分記憶工程をさらに含み、前記アタック音判定工程は、前記第１の符号化データを復号化した低域成分と前記記憶装置に記憶された低域成分とを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記１２に記載の復号化方法。
（付記１６）前記アタック音判定工程は、前記高域成分をさらに用いて前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする付記１２〜１５のいずれか一つに記載の復号化方法。
以上のように、本発明にかかる復号化装置および復号化方法は、符号化された低域成分および高域成分からオーディオ信号を復号化する復号化装置などに有用であり、特に、高域成分を正確に復号化する場合に適している。
本実施例１にかかるデコーダの概要および特徴を説明するための図である。 本実施例１にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 高域補正部が行う高域成分データの補正を説明するための説明図である。 本実施例１にかかるデコーダの処理手順を示すフローチャートである。 本実施例２にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 本実施例２にかかるデコーダの処理手順を示すフローチャートである。 本実施例３にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 検出時間幅の検出にかかる過渡性判定部の処理を説明するための説明図である。 本実施例３にかかるデコーダの処理手順を示すフローチャートである。 本実施例４にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 本実施例４にかかるデコーダの処理手順を示すフローチャートである。 本実施例５にかかるデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 本実施例５にかかるデコーダの処理手順を示すフローチャートである。 従来のデコーダの構成を示す機能ブロック図である。 デコーダの処理の概要を説明するための説明図である。 従来技術の問題点を説明するための説明図である。
符号の説明
１０，１００，２００，３００，４００，５００ デコーダ
１１，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０ データ分離部
１２，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０ ＡＡＣ復号部
１３，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０ 分析フィルタ
１４，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０ 高域生成部
１５０，２５０，３５０，４５０，５５０ 過渡性判定部
１６０，２６０，３６０，４６０，５６０ 高域補正部
１５，１７０，２７０，３７０，４７０，５７０ 合成フィルタ
４５５ ＭＤＣＴ記憶部
５５５ 高域成分データ記憶部

Claims (10)

  1. オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化装置であって、
    前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正手段と、
    前記高域成分補正手段によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化手段と、
    を備えたことを特徴とする復号化装置。
  2. 前記高域成分補正手段は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする請求項１に記載の復号化装置。
  3. 前記高域成分補正手段は、前記第１の時間幅と前記第２の時間幅との差分が閾値以下となるように当該第２の時間幅を変更し、変更前の第２の時間幅に対応する高域成分を変更後の第２の時間幅に対応させて集約することを特徴とする請求項１に記載の復号化装置。
  4. 所定の時間幅で前記オーディオ信号の成分が閾値以上で変動するアタック音が当該オーディオ信号に含まれているか否かを判定するアタック音判定手段をさらに備え、前記高域成分補正手段は、前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれる場合に、前記高域成分を補正することを特徴とする請求項１、２または３に記載の復号化装置。
  5. 前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データの復号結果を基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の復号化装置。
  6. 前記第１の符号化データは、前記アタック音が前記オーディオ信号に含まれているか否かを示すアタック音有無データを含み、前記アタック音判定手段は、前記アタック音有無データを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の復号化装置。
  7. 所定期間における前記低域成分のデータを記憶する低域成分記憶手段をさらに備え、前記アタック音判定手段は、前記第１の符号化データを復号化した低域成分と前記低域成分記憶手段に記憶された低域成分とを基にして前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の復号化装置。
  8. 前記アタック音判定手段は、前記高域成分をさらに用いて前記オーディオ信号に前記アタック音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一つに記載の復号化装置。
  9. オーディオ信号の低域成分を第１の時間幅で符号化した第１の符号化データおよび前記低域成分から前記オーディオ信号の高域成分を生成する場合に利用され第２の時間幅で符号化した第２の符号化データからオーディオ信号を復号化する復号化方法であって、
    前記第２の符号化データから生成される高域成分を前記第１の時間幅に基づいて補正する高域成分補正工程と、
    前記高域成分補正工程によって補正された高域成分と前記第１の符号化データから復号化される低域成分とを合成してオーディオ信号を復号化する復号化工程と、
    を含んだことを特徴とする復号化方法。
  10. 前記高域成分補正工程は、前記第２の時間幅に対応する前記高域成分を前記第１の時間幅に対応させて集約することを特徴とする請求項９に記載の復号化方法。
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