JP2011516902A - ランダムアクセスポイント(rap)及び多重予測パラメータセット(mpps)機能を備えた適応セグメンテーションを使用する無損失マルチチャンネルオーディオコーデック - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2a
Description
本出願は、全体が引用により本明細書に組み込まれる2004年8月4日出願の「無損失マルチチャンネルオーディオコーデック」という名称の米国特許出願第10/911、067号の一部継続出願(CIP)として35U.S..C.120の下で優先権の恩典を請求するものである。
本発明は、無損失オーディオコーデックに関し、より具体的に、ランダムアクセスポイント(RAP)機能及び多重予測パラメータセット(MPPS)機能を備えた適応セグメンテーションを使用する無損失マルチチャンネルオーディオコーデックに関する。
これは、フレームにおける望ましいRAP及び/又は1つ又はそれよりも多くのトランジエントの存在によって課せられるセグメント上の境界制約を保証するためにセグメント開始ポイントを判断し、かつ符号化セグメントペイロード制約を受ける符号化フレームペイロードを低減するために各フレームにおける最適セグメント持続時間を選択する適応セグメンテーション技術によって達成される。一般的に、境界制約は、望ましいRAP又はトランジエントが、セグメントの開始のある一定数の分析ブロック内になくてはならないことを指定する。フレーム内のセグメントが、同じ持続時間であり、分析ブロック持続時間の2のべき乗である例示的な実施形態では、最大セグメント持続時間は、望ましい条件が満たされることを保証するように判断される。RAP及びMPPSは、より長いフレーム持続時間に対して全体性能を改善するように特に適用可能である。
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、添付の図面を用いた好ましい実施形態の以下の詳細説明から当業者には明らかであろう。
図2a及び2bに示すように、基本的な演算ブロックは、RAP及び/又はトランジエント及びセグメンテーション及びエントロピーコード選択に対するセグメント開始条件を設定するための分析ウィンドウ処理への修正の例外を有する既存の無損失符号化器及び復号器に類似である。分析ウィンドウプロセッサは、マルチチャンネルPCMオーディオ20をデータをある一定の持続時間のフレームにブロック化する分析ウィンドウ処理22にかけ、望ましいRAP及び/又は検出されたトランジエントに基づいてセグメント開始ポイントを固定し、フレーム内の各チャンネルにおけるオーディオサンプルを非相関にすることによって冗長性を取り除く。相関解除は、現在のオリジナルサンプルに対する値を推定して残りを判断するために、古い再構成オーディオサンプル(予測履歴)を使用するあらゆる処理に広義に定められる予測を使用して実行される。予測技術は、なかでも固定又は適応及び線形又は非線形を包含する。残留信号を直接エントロピー符号化する代わりに、適応セグメント化器は、データを複数のセグメントにセグメント化する最適セグメンテーション及びエントロピーコード選択処理24を実行し、セグメント持続時間及び符号化パラメータ、例えば、各セグメントに対して特定のエントロピー符号器及びそのパラメータの選択を判断し、各セグメントが、フレームサイズよりも小さいバイトの最大数よりも小さく、フレーム持続時間よりも短く、完全に無損失で復号可能にしなくてはならず、かついかなる望ましいRAP及び/又は検出されたトランジエントも、セグメントの開始から分析ブロックの指定された数(サブ−フレーム解像度)内になくてはならないという制約を受けるフレーム全体に対して符号化ペイロードを最小にする。符号化パラメータのセットは、各個別チャンネルに対して最適化され、符号化パラメータのグローバルセットに対して最適化することができる。エントロピー符号器エントロピーは、符号化パラメータのその特定のセットに従って各セグメントを符号化する(26)。圧縮器は、符号化されたデータ及びヘッダ情報をビットストリーム30に圧縮する(28)。
図10に示すように、ビットストリーム30におけるフレーム500は、ヘッダ502及び複数のセグメント504を含む。ヘッダ502は、同期506、共通ヘッダ508、1つ又はそれよりも多くのチャンネルセットに対するサブ−ヘッダ510、及びナビゲーションデータ512を含む。この実施形態では、ナビゲーションデータ512は、NAVIチャンク514及びエラー訂正コードCRC16(516)を含む。NAVIチャンクは、全ナビゲーションを可能にするために、ナビゲーションデータをビットストリームの最小部分に分解することが好ましい。チャンクは、各セグメントに対してNAVIセグメント518を含み、各NAVIセグメントは、各チャンネルセットに対してNAVIChセットペイロードサイズ520を含む。特に、それによって復号器は、あらゆる指定されたチャンネルセットに対してRAPセグメントの開始にナビゲートすることができるようなる。各セグメント504は、各チャンネルセットにおける各チャンネルに対してエントロピー符号化残余522(及び予測がRAPに対して無効の場合はオリジナルサンプル)を含む。
図4a及び4bに示すように、分析ウィンドウ処理22の例示的な実施形態は、極めて一般的な手法である適応予測46又は固定多項式予測48のいずれかから選択し、各チャンネルを非相関にする。図6aに関して詳しく説明するように、最適予測子オーダーが、各チャンネルに対して推定される。オーダーがゼロよりも大きい場合、適応予測が加えられる。そうでなければ、より単純な固定多項式予測が使用される。同様に、復号器では、逆分析ウィンドウ処理44が、逆適応予測50又は逆固定多項式予測52のいずれかから選択し、残留信号からPCMオーディオを再構成する。適応予測子オーダー及び適応予測係数指標及び固定予測子オーダーは、チャンネルセットヘッダ情報に圧縮される(53)。
本発明によると、圧縮性能は、チャンネル間の相関尺度に従ってM入力チャンネルをチャンネル対にオーダー化するクロスチャンネル非相関54を実施することによって更に拡張することができる(望ましいRAPポイントでのM分析ブロック制約とは異なる「M」)。チャンネルの1つは、「ベース」チャンネルとして指定されており、他は、「相関」チャンネルとして指定されている。非相関チャンネルは、「トリプレット」(ベース、相関、非相関)を形成するために、各チャンネル対に対して生成される。トリプレットの形成は、セグメンテーション及びエントロピー符号化最適化中に考えられる2つの可能な対組合せ(ベース、相関)及び(ベース、非相関)を提供し、圧縮性能を更に改善する(図8aを参照)。
望ましいRAP及び/又は検出されたトランジエントに対応するために、セグメント開始及び持続時間制約を判断するための例示的な手法が、図12から14に示されている。処理されるオーディオデータの最小ブロックは、「分析ブロック」と呼ばれる。分析ブロックは、符号化器でのみ目に見え、復号器は、セグメントを処理するだけである。例えば、分析ブロックは、64分析ブロックを含む32msフレームにおけるオーディオデータの0.5msを表すことができる。セグメントは、1つ又はそれよりも多くの分析ブロックから成る。理想的には、フレームは、望ましいRAP又は検出されたトランジエントが、RAP又はトランジエントセグメントの第1分析ブロックに入るように仕切られる。しかし、望ましいRAP又はトランジエントのロケーションに応じて、この条件を保証するために、符号化フレームペイロードをあまりにも増加させるサブ最適セグメンテーション(非常に短いセグメント持続時間)を強いる場合がある。従って、トレードオフは、あらゆる望ましいRAPも、RAPセグメントの開始のM分析ブロック内(チャンネル非相関ルーチンにおけるMチャンネルとは異なる「M」)に入らなくてはならず、かついかなるトランジエントも、対応するチャンネルにおけるトランジエントセグメントの開始に続く最初のL分析ブロック内になくてはならないと指定することである。M及びLは、フレームにおける分析ブロックの総数よりも小さく、各条件に対する望ましいアラインメント許容範囲を保証するように選択される。例えば、フレームが64分析ブロックを含む場合、M及び/又はLは、1、2、4、8、又は16とすることができる。一般的に、総数よりも小さい2のべき乗及び一般的にその小さな部分(僅か25%)は、真のサブ−フレーム解像度を提供する。更に、フレーム内で変えることができるセグメント持続時間は、適応セグメンテーションアルゴリズムを有意に複雑にし、符号化効率における比較的小さな改善と共にヘッダオーバーヘッドビットを増加させる。この結果、一般的な実施形態は、セグメントをフレーム内の等しい持続時間及び分析ブロック持続時間の2のべき乗に等しい持続時間に制限し、例えば、P=0、1、2、4、8などである場合、セグメント持続時間=2P*分析ブロック持続時間である。より一般的なケースでは、アルゴリズムが、RAP又はトランジエントセグメントの開始を指定する。制約されたケースでは、アルゴリズムは、条件が満たされることを保証する各フレームに対する最大セグメント持続時間を指定する。
適応予測分析及び残余生成
線形予測は、オーディオ信号のサンプル間の相関関係を取り除こうとする。線形予測の基本原理は、前のサンプルs(n−1)、s(n−2)、...を使用してサンプルs(n)の値を予測し、オリジナルサンプルs(n)から予測された値:
1)RCをマッピング関数によってログ−エリア比(LAR)表現に変換する:
2)LARを均一に量子化する。
RC→LAR変換は、パラメータの振幅スケールをワープし、それによって段階1及び2の結果は、1付近のより精密な量子化段階によって不均一量子化に同等である。
第1段階は、分析ウィンドウの持続時間にわたる自己相関シーケンスを計算することである(検出されたトランジエントの前及び後のフレーム全体又はパーティション)(段階100)。フレーム境界の不連続によって引き起こされるブロック効果を最小にするために、データは、最初にウィンドウに通される。ラグの指定された数(最大LPオーダー+1に等しい)に対する自己相関シーケンスは、ウィンドウに通されたデータのブロックから推定される。
適応予測残余e(n)は、更に、エントロピー符号化され、符号化ビットストリームに圧縮される。
復号側では、逆適応予測を実行する場合の第1段階は、ヘッダ情報を解凍することである(段階120)。復号器が、再生タイミングコードに従って(例えば、チャプターのユーザ選択又はサーフィン)復号を開始しようにとする場合、復号器は、そのポイントの近くであるが前のオーディオビットストリームにアクセスし、フレームにおけるRAPセグメントの存在を指示するRAP_Flag=TRUEを見つけるまで、次のフレームのヘッダを検索する。次に、復号器は、RAPセグメントナンバー(RAP ID)及びナビゲーションデータ(NAVI)を抽出し、RAPセグメントの開始にナビゲートし、index>pred_orderになるまで予測を無効にし、かつ無損失復号を開始する。復号器は、フレーム及び次のフレームにおける残りのセグメントを復号し、RAPセグメントが出現する度に予測を無効にする。ExtraPredSetsPrsnt=TRUEが、チャンネルに対してフレームで出現した場合、復号器は、予測パラメータの第1及び第2セット及び第2セットに対する開始セグメントを抽出する。
線形予測の非常に単純な固定係数形式は、有用であることが見出されている。固定予測係数は、Shortenによって最初に提案された非常に単純な多項式近似法に従って得られる(T.Robinson.SHORTEN著「簡単な無損失及び無損失に近い波形圧縮」、技術報告156、ケンブリッジ大学工学部、トランピントン通り、ケンブリッジ、CB21PZ、英国、1994年12月)。このケースでは、予測係数は、p次多項式を最後のpデータポイントに当て嵌めることによって指定されるものである。以下の4つの近似に拡張する。
適応セグメンテーションアルゴリズムによって対処される制約された最適化問題が図16に示されている。問題は、各オーディオセグメントが、バイトの最大数よりも小さい符号化セグメントペイロードによって完全にかつ無損失で復号可能であるという制約に影響を受ける符号化フレームペイロードを最小にするような方法で、マルチチャンネルオーディオの1つ又はそれよりも多くのチャンネルセットをVBRビットストリームに符号化することである。バイトの最大数は、フレームサイズよりも小さく、一般的には、ビットストリームを読み取るための最大アクセスユニットサイズによって設定される。望ましいRAPが、RAPセグメントの開始のプラス又はマイナスM分析ブロック内に入らなくてはならず、かつトランジエントが、セグメントの最初のL分析ブロック内に入らなくてはならないようにセグメントが選択されることを要求することにより、ランダムアクセス及びトランジエントに対応するために問題が更に制約される。最大セグメント持続時間は、復号器出力バッファのサイズによって更に制約される。この実施例では、フレーム内のセグメントは、同じ長さ、及び分析ブロック持続時間の2のべき乗になるように制約される。
Ch1:L、
Ch2:R
Ch3:R−ChPairDecorrCoeff[1]*L
Ch4:Ls
Ch5:Rs
Ch6:Rs−ChPairDecorrCoeff[2]*Ls
Ch7:C
Ch8:LFE
Ch9:LFE−ChPairDecorrCoeff[3]*C)
この時点で、各セグメント及び各チャンネルに対する最適符号化パラメータが判断される。これらの符号化パラメータ及びペイロードは、オリジナルPCMオーディオからチャンネル対(ベース、相関)に対して戻すことができる。しかし、圧縮性能は、トリプレットにおける(ベース、相関)と(ベース、非相関)チャンネル内で選択することによって改善することができる。
1.対応するベースチャンネルCh1と対にされるチャンネルとしてCh2又はCh3のいずれか、
2.対応するベースチャンネルCh4と対にされるチャンネルとしてCh5又はCh6のいずれか、かつ
3.対応するベースチャンネルCh7と対にされるチャンネルとしてCh8又はCh9のいずれか。
これらの段階は、ループが終了するまで全てのチャンネル対に対して繰り返される(段階222)。
無損失コーデックは、損失性コア符号器と組み合わせて「拡張符号器」として使用することができる。「損失性」コアコードストリームは、コアビットストリームとして圧縮され、無損失で符号化された差信号は、別の拡張ビットストリームとして圧縮される。拡張された無損失機能による復号器における復号に応答して、損失性及び無損失ストリームは、無損失再構成信号を構成するために結合される。事前生成復号器では、無損失ストリームは無視され、コア「損失性」ストリームが、コアストリームのバンド幅及びSN比特性を提供するために、高品質マルチチャンネルオーディオ信号に復号される。
一方、並行経路での入力デジタル化オーディオ信号402は、(修正符号化及び修正復号器により)再構成オーディオストリームに導入される遅延にほぼ等しい補償遅延416を受け、遅延デジタル化オーディオストリームを生成する。オーディオストリーム400は、加算ノード420で遅延デジタル化オーディオストリーム414から減算される。
無損失符号化は、無損失符号器の必要性に対応するために、可変ビットレートである拡張ビットストリーム426を生成する。圧縮されたストリームは、次に、任意的に、チャンネル符号化を含む更に別の層の符号化を受け、次に、送信又は記録される。この開示の目的のために、記録は、チャンネルを通じた送信として考えることができる。
−CHSET1は、5.1を運び(組込み10.2から5.1ダウンミックスにより)、かつコア+無損失を使用して符号化される。
−CHSET1及びCHSET2は、7.1を運び(組込み10.2から7.1ダウンミックスにより)、ここで、CHSET2は、無損失を使用して2チャンネルを符号化する。
−CHSET1+CHSET2+CHSET3は、全個別10.2ミックスを運び、ここで、CHSET3は、無損失のみを使用して残りの3.1チャンネルを符号化する。
更に、損失性プラス無損失コアは、5.1に制限されない。現在の実施例は、損失性(コア+XCh)及び無損失を使用して6.1までをサポートし、チャンネルセットのいずれの数でも組織される一般m.nチャンネルをサポートすることができる。損失性符号化は、5.1後方互換性コアを有し、損失性コーデックによって符号化された全ての他のチャンネルは、XXCh拡張に入る。これは、既存の復号器との後方互換性をそのままにし、同時に付加的なチャンネルをサポートするために、かなりの設計柔軟性を全体的な無損失符号化に提供する。
本発明のいくつかの例示的な実施形態を示して説明したが、多数の変形及び代替実施形態が当業者には想起されるであろう。このような変形及び代替実施形態は、想定されており、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。
22 分析ウィンドウ処理
24 最適セグメンテーション及びエントロピーコード選択処理
30 ビットストリーム
Claims (50)
- ランダムアクセスポイント(RAP)を備えたマルチチャンネルオーディオを無損失可変ビットレート(VBR)オーディオビットストリームに符号化する方法であって、
望ましいランダムアクセスポイント(RAP)を指定する符号化タイミングコードをオーディオビットストリームに受信する段階と、
少なくとも1つのチャンネルセットを含むマルチチャンネルオーディオを各フレームがヘッダ及び複数のセグメントを含む等しい持続時間のフレームにブロック化する段階と、
各前記セグメントが1つ又はそれよりも多くの分析ブロックの持続時間を有する等しい持続時間の複数の分析ブロックに各フレームをブロック化する段階と、
望ましいRAPを分析ブロックに整列させるために前記符号化タイミングコードをフレームのシーケンスに同期させる段階と、
を含み、
各連続フレームに対して、
前記符号化タイミングコードにおいて望ましいRAPに整列する1つのRAP分析ブロックまで判断する段階と、
RAPセグメントの開始を固定し、それによって前記RAP分析ブロックが該開始のM分析ブロック内に入る段階と、
前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対して前記フレームのための予測パラメータの少なくとも1つのセットを判断する段階と、
前記予測パラメータに従って前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対する前記オーディオフレームを圧縮し、予測が、残余オーディオサンプルによって先行される及び/又はその後に続くオリジナルオーディオサンプルを生成するために、前記RAPセグメントの前記開始に続く予測オーダーまで最初のサンプルに対して無効にされる段階と、
各セグメントが完全に及び無損失で復号可能であるべきであるという制約を受ける前記フレームの可変サイズ符号化ペイロードを低減し、前記フレーム持続時間よりも短い持続時間を有し、かつ前記フレームサイズよりも少ないバイトの最大数よりも少ない符号化セグメントペイロードを有するように、前記オリジナル及び残余オーディオサンプルから各セグメントに対するセグメント持続時間及びエントロピー符号化パラメータを判断する段階と、
セグメント持続時間、前記RAPの存在及びロケーションを指示するRAPパラメータ、予測及びエントロピー符号化パラメータ、及びビットストリームナビゲーションデータを含むヘッダ情報を前記ビットストリームにおけるフレームヘッダ内に詰め込む段階と、
各セグメントに対する前記圧縮されたかつエントロピー符号化されたオーディオデータを前記ビットストリームにおけるフレームセグメント内に詰め込む段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記符号化タイミングコードは、ビデオ信号の特定の部分の開始に対応する望ましいRAPを指定するビデオタイミングコードであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記オーディオビットストリームにおける前記RAPセグメントの前記開始のM分析ブロック内に前記RAP分析ブロックを配置する段階が、前記望ましいRAPの指定されたアラインメント許容範囲内の復号機能を保証することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- Nフレーム毎の最初のセグメントが、望ましいRAPが該フレーム内に入らない限りデフォルトRAPセグメントであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記チャンネルセットの1つ又はそれよりも多くのチャンネルに対する前記フレームにおける分析ブロック内のトランジエントの存在を検出する段階と、
あらゆる検出されたトランジエントがそれらのそれぞれのチャンネルにおけるセグメントの最初のL分析ブロック内に位置するように前記フレームを仕切る段階と、
検出されたトランジエントの前のかつそれを含まないセグメントに対する予測パラメータの第1セット、及び前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対する該トランジエントを含みかつその後のセグメントに対する予測パラメータの第2セットを判断する段階と、
RAP分析ブロックが、前記RAPセグメントの前記開始のM分析ブロック内に入らなければならず、かつトランジエントが、対応するチャンネルのセグメントの最初のL分析ブロック内に入らなければならない前記セグメント持続時間を判断する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記RAP分析ブロックが、前記RAPセグメントの前記開始のM分析ブロック内に入り、かつ前記トランジエントが、セグメントの最初のL分析ブロック内に入るように、該RAP分析ブロックのロケーション及び/又はトランジエントのロケーションを使用して分析ブロック持続時間の2のべき乗として最大セグメント持続時間を判断する段階、
を更に含み、
前記分析ブロック持続時間の2のべき乗であり、かつ前記最大セグメント持続時間を超えない均一セグメント持続時間が、前記制約を受ける符号化フレームペイロードを低減するように判断される、
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記RAP分析ブロックが、前記RAPセグメントの前記開始のM分析ブロック内に入るように、該RAP分析ブロックのロケーションを使用して分析ブロック持続時間の2のべき乗として最大セグメント持続時間を判断する段階、
を更に含み、
前記分析ブロック持続時間の2のべき乗であり、かつ前記最大セグメント持続時間を超えない均一セグメント持続時間が、前記制約を受ける符号化フレームペイロードを低減するように判断される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記最大セグメント持続時間は、復号器において利用可能な出力バッファサイズによって更に制約されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記符号化セグメントペイロードに対するバイトの最大数が、前記オーディオビットストリームのアクセスユニットサイズ制約によって課せられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記RAPパラメータは、RAPの存在を指示するRAPフラグと該RAPのロケーションを指示するRAPのIDとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 第1チャンネルセットが、5.1マルチチャンネルオーディオを含み、第2チャンネルセットが、少なくとも1つの付加的なオーディオチャンネルを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ベース、相関チャンネル、及び非相関チャンネルを含むトリプレットを形成するためにチャンネルの対に対して非相関チャンネルを生成する段階、ベース及び相関チャンネルを含む第1チャンネル対又はベース及び非相関チャンネルを含む第2チャンネル対のいずれかを選択する段階、及び該選択されたチャンネル対における該チャンネルをエントロピー符号化する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記チャンネル対は、
前記非相関チャンネルの分散が、閾値だけ前記相関チャンネルの分散よりも小さい場合に、セグメント持続時間を判断する前に前記第2チャンネル対を選択し、
そうでなければ、どのチャンネル対が前記符号化ペイロードに対して最も少ないビットに寄与するかに基づくセグメント持続時間の判断まで前記第1又は第2チャンネルの選択を延期する、
ことによって選択される、
ことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 実行された時に請求項1に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くのコンピュータ可読媒体。 - 請求項1に記載の方法を実施するように構成されたデジタル回路、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くの半導体装置。 - ランダムアクセスポイント(RAP)で無損失可変ビットレート(VBR)マルチチャンネルオーディオビットストリームの復号を開始する方法であって、
可変長フレームペイロードを有し、かつマルチチャンネルオーディオ信号に対する複数のオーディオチャンネルを含む少なくとも1つの独立に復号可能かつ無損失で再構成可能なチャンネルセットを含む複数のセグメントに仕切られたフレームのシーケンスとして無損失VBRマルチチャンネルオーディオビットストリームを受信し、各フレームが、セグメント持続時間、1つのRAPセグメントまでの存在及びロケーションを指示するRAPパラメータ、ナビゲーションデータ、各該チャンネルセットにおける各該チャンネルに対する予測係数を含むチャンネルセットヘッダ情報、及び少なくとも1つのエントロピーコードフラグ及び少なくとも1つのエントロピー符号化パラメータを含む各該チャンネルセットに対するセグメントヘッダ情報を含むヘッダ情報と、前記番号のセグメントに記憶されたエントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号とを含む段階と、
前記ビットストリームにおける次のフレームのヘッダを取り出して、RAPセグメントを有するフレームが検出されるまで前記RAPパラメータを抽出する段階と、
前記選択されたフレームのヘッダを取り出して、前記セグメント持続時間及びナビゲーションデータを抽出し、前記RAPセグメントの開始にナビゲートする段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出して、前記エントロピーコードフラグ及び符号化パラメータ及び前記エントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号を抽出し、かつ該選択されたエントロピーコード及び符号化パラメータを使用して前記RAPセグメントにエントロピー復号を実施して該RAPセグメントに対する圧縮オーディオ信号を生成し、予測オーダーまでの該RAPセグメントの前記第1オーディオサンプルが解凍されている段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットのヘッダを取り出して予測係数を抽出し、かつ前記圧縮オーディオ信号を再構成し、予測が、前記RAPセグメントに対する該チャンネルセットにおける各オーディオチャンネルに対するPCMオーディオを無損失で再構成するために前記予測オーダーまで前記第1オーディオサンプルに対して無効にされる段階と、
前記フレーム及びその後のフレームにおける前記セグメントの残余を順々に復号する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記符号化タイミングコードにおいて指定された望ましいRAPが、前記ビットストリームにおける前記RAPセグメントの前記開始のアラインメント許容範囲内に入ることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- フレーム内の前記RAPセグメントのロケーションが、前記符号化器タイミングコードにおける前記望ましいRAPのロケーションに基づいて前記ビットストリームを通して変化することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 取り消し
- 別のRAPセグメントが次のフレームに出現した時に復号が開始された後で、前記予測は、無損失で前記PCMオーディオを再構成し続けるために前記予測オーダーまで最初のオーディオサンプルに対して無効にされることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記セグメント持続時間は、望ましいRAPが前記RAPセグメントの前記開始の指定された許容範囲内に整列するという制約を受ける前記フレームペイロードを低減し、各符号化セグメントペイロードは、前記フレームサイズよりも小さい最大ペイロードサイズよりも小さく、かつ前記セグメントが取り出された状態で完全に復号可能かつ無損失で再構成可能であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- セグメントの数及び持続時間は、前記符号化セグメントペイロードがバイトの最大数よりも小さく、無損失で再構成可能という制約を受ける各フレームの前記可変長ペイロードを最小にするために、フレーム毎に変化し、符号化タイミングコードにおいて指定された望ましいRAPが、前記RAPセグメントの前記開始のアラインメント許容範囲内に入ることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 各チャンネルにおけるトランジエントセグメントの存在及びロケーションを指示するトランジエントパラメータを含むヘッダ情報と、トランジエントが存在しない場合はフレームベースの予測係数の単一セット、及びトランジエントが各前記チャンネルセットに存在する場合はパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを含む各該チャンネルに対する予測係数とを含む各フレームを受信する段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出して前記トランジエントパラメータを抽出し、該チャンネルセットにおける各チャンネルでのトランジエントセグメントの存在及びロケーションを判断する段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出し、トランジエントの存在に応じて、各チャンネルに対するフレームベースの予測係数の単一セット又はパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを抽出する段階と、
前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対して、PCMオーディオを無損失で再構成するために、前記フレームにおける全セグメントに対する前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の単一セットを適用するか、又は第1セグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第1セットを適用し、かつ前記トランジエントセグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第2セットを適用するかのいずれかを行う段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 前記ビットストリームは、対方式チャンネル非相関フラグ、オリジナルチャンネルオーダー、及び量子化チャンネル非相関係数を含むチャンネルセットヘッダ情報を更に含み、前記再構成は、非相関PCMオーディオを生成し、
前記ヘッダを取り出して、前記オリジナルチャンネルオーダー、前記対方式チャンネル非相関フラグ、及び前記量子化チャンネル非相関係数を抽出し、かつ前記チャンネルセットにおける各オーディオチャンネルに対するPCMオーディオを再構成するために逆クロスチャンネル非相関を実施する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 前記対方式チャンネル非相関フラグは、ベース及び相関チャンネルを含む第1チャンネル対、又は該ベース、相関及び非相関チャンネルを含むトリプレットに対して該ベース及び非相関チャンネルを含む第2チャンネル対のいずれが符号化されているかを指示し、
前記フラグが第2チャンネル対を指示する場合に、前記ベースチャンネルを前記量子化チャンネル非相関係数によって乗算し、かつそれを前記非相関チャンネルに加えて前記相関チャンネルにおけるPCMオーディオを生成する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。 - 実行された時に請求項16に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くのコンピュータ可読媒体。 - 請求項16に記載の方法を実施するように構成されたデジタル回路、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くの半導体装置。 - マルチチャンネルオーディオを無損失可変ビットレート(VBR)オーディオビットストリームに符号化する方法であって、
少なくとも1つのチャンネルセットを含むマルチチャンネルオーディオを、各フレームが、ヘッダ及び複数のセグメントを含み、各該セグメントが、1つ又はそれよりも多くの分析ブロックの持続時間を有する等しい持続時間のフレームにブロック化する段階、
を含み、
各連続フレームに対して、
前記チャンネルセットの各チャンネルに対して前記フレームでのトランジエント分析ブロックにおけるトランジエントの存在を検出する段階と、
あらゆるトランジエント分析ブロックがそれらの対応するチャンネルにおけるセグメントの最初のL分析ブロック内に位置するように前記フレームを仕切る段階と、
前記トランジエント分析ブロックの前のかつそれを含まないセグメントに対する予測パラメータの第1セットと、前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対する前記トランジエント分析ブロックを含みかつそれに続くセグメントに対する予測パラメータの第2セットとを判断する段階と、
第1及び第2パーティションそれぞれに対して前記予測パラメータの第1及び第2セットを使用して前記オーディオデータを圧縮し、残余オーディオ信号を生成する段階と、
前記残余オーディオサンプルから各セグメントに対するセグメント持続時間及びエントロピー符号化パラメータを判断して、各セグメントが、完全かつ無損失で復号可能であり、フレーム持続時間よりも少ない持続時間を有し、かつフレームサイズよりも少ないバイトの最大数よりも少ない符号化セグメントペイロードを有するべきであるという制約を受ける前記フレームの可変サイズ符号化ペイロードを低減する段階と、
セグメント持続時間、前記トランジエントの存在及びロケーションを指示するトランジエントパラメータ、予測パラメータ、エントロピー符号化パラメータ、及びビットストリームナビゲーションデータを含むヘッダ情報を前記ビットストリームにおけるフレームヘッダに詰め込む段階と、
各セグメントに対する前記圧縮かつエントロピー符号化されたオーディオデータを前記ビットストリームにおける前記フレームセグメントに詰め込む段階と、
を含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対して、
フレーム全体に対する予測パラメータの第3セットを判断する段階と、
フレーム全体に対して前記予測パラメータの第3セットを使用して前記オーディオデータを圧縮し、残余オーディオ信号を生成する段階と、
予測パラメータの第3セット又は第1及び第2セットのいずれかをそれらのそれぞれの残余オーディオ信号から符号化効率の尺度に基づいて選択する段階と、
を更に含み、
前記第3セットが選択された場合には、セグメントの開始のL分析ブロック内の前記トランジエントのロケーションに関するセグメント持続時間に対する前記制約を無効にする、
ことを特徴とする請求項28に記載の方法。 - 望ましいランダムアクセスポイント(RAP)を指定するタイミングコードを前記オーディオビットストリームに受信する段階と、
前記タイミングコードから前記フレーム内の1つのRAP分析ブロックまでを判断する段階と、
前記RAP分析ブロックが前記開始のM分析ブロック内に入るようにRAPセグメントの開始を固定する段階と、
前記フレームを仕切る時に前記RAPセグメントによって課せられるセグメント境界を考慮して、前記予測パラメータの第1及び第2セットを判断する段階と、
前記RAPセグメントの前記開始に続く予測オーダーまで第1サンプルに対する該予測を無効にし、前記予測パラメータの前記第1及び第2、及び第3セットに対して残余オーディオサンプルによって先行される及び/又はその後に続くオリジナルオーディオサンプルを生成する段階と、
RAP分析ブロックが、前記RAPセグメントの前記開始のM分析ブロックと共にあり、及び/又はトランジエント分析ブロックが、セグメントの最初のL分析ブロック内に入るべきであるという制約を満足させながら、符号化フレームペイロードを低減する前記セグメント持続時間を判断する段階と、
前記RAPの存在及びロケーションを指示するRAPパラメータ及びビットストリームナビゲーションデータを前記フレームヘッダに詰め込む段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。 - 前記トランジエント分析ブロックの検出されたロケーションを使用して、前記トランジエントがセグメントの最初のL分析ブロック内に入るように前記分析ブロック持続時間の2のべき乗として最大セグメント持続時間を判断する段階、
を更に含み、
前記分析ブロック持続時間の2のべき乗であり、かつ前記最大セグメント持続時間を超えない均一セグメント持続時間が、前記制約を受ける符号化フレームペイロードを低減するように判断される、
ことを特徴とする請求項28に記載の方法。 - 前記最大セグメント持続時間は、復号器で利用可能な出力バッファサイズによって更に制約されることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記符号化セグメントペイロードに対するバイトの最大数が、前記オーディオビットストリームのアクセスユニットサイズ制約によって課せられることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記ビットストリームは、第1及び第2チャンネルセットを含み、
方法が、それぞれのチャンネルセットにおける少なくとも1つのチャンネルに対する様々なロケーションでのトランジエントの検出に基づいて、各チャンネルセットにおける各チャンネルに対する予測パラメータの第1及び第2セットを選択し、
前記セグメント持続時間は、各前記トランジエントが該トランジエントが発生するセグメントの最初のL分析ブロック内に入るように判断される、
ことを特徴とする請求項28に記載の方法。 - 前記第1チャンネルセットは、5.1マルチチャンネルオーディオを含み、前記第2チャンネルセットは、少なくとも1つの付加的なオーディオチャンネルを含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記トランジエントパラメータは、トランジエントの存在を指示するトランジエントフラグと、該トランジエントが発生するセグメント番号を指示するトランジエントIDとを含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- チャンネルの対に対して非相関チャンネルを生成してベース、相関、及び非相関チャンネルを含むトリプレットを形成する段階、ベース及び相関チャンネルを含む第1チャンネル対、又はベース及び非相関チャンネルを含む第2チャンネル対のいずれかを選択する段階、及び該選択されたチャンネル対における該チャンネルをエントロピー符号化する段階を更に含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記チャンネル対は、
前記非相関チャンネルの分散が、閾値だけ前記相関チャンネルの分散よりも小さい場合に、セグメント持続時間を判断する前に前記第2チャンネル対を選択し、
そうでなければ、どのチャンネル対が前記符号化ペイロードに対して最も少ないビットに寄与するかに基づくセグメント持続時間の判断まで前記第1又は第2チャンネルの選択を延期する、
ことによって選択される、
ことを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 実行された時に請求項28に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くのコンピュータ可読媒体。 - 請求項28に記載の方法を実施するように構成されたデジタル回路、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くの半導体装置。 - 無損失可変ビットレート(VBR)マルチチャンネルオーディオビットストリームを復号する方法であって、
無損失VBRマルチチャンネルオーディオビットストリームを、可変長フレームペイロードを有し、かつマルチチャンネルオーディオ信号に対して複数のオーディオチャンネルを含む少なくとも1つの独立して復号可能でありかつ無損失で再構成可能なチャンネルセットを含む複数のセグメントに仕切られたフレームのシーケンスとして受信し、各フレームが、セグメント持続時間、各チャンネルにおけるトランジエントセグメントの存在及びロケーションを指示するトランジエントパラメータを含むチャンネルセットヘッダ情報、トランジエントが存在しない場合にフレームベースの予測係数の単一セット及びトランジエントが各該チャンネルセットに存在する場合にパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを含む各該チャンネルに対する予測係数、及び少なくとも1つのエントロピーコードフラグ及び少なくとも1つのエントロピー符号化パラメータを含む各該チャンネルセットに対するセグメントヘッダ情報を含むヘッダ情報と、前記番号のセグメントに記憶されたエントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号とを含む段階と、
前記ヘッダを取り出して、前記セグメント持続時間を抽出する段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出して、各セグメントに対する前記エントロピーコードフラグ及び符号化パラメータ及び前記エントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号を抽出し、かつ該選択されたエントロピーコード及び符号化パラメータを使用して各セグメントに対してエントロピー復号を実施し、各セグメントに対する圧縮オーディオ信号を生成する段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出し、前記トランジエントパラメータを抽出して該チャンネルセットにおける各チャンネルでのトランジエントセグメントの存在及びロケーションを判断する段階と、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出し、トランジエントの存在に応じて、各チャンネルに対するフレームベースの予測係数の単一セット又はパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを抽出する段階と、
前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対して、PCMオーディオを無損失で再構成するために、前記フレームにおける全セグメントに対する前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の単一セットを適用するか、又は第1セグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第1セットを適用し、かつ前記トランジエントセグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第2セットを適用するかのいずれかを行う段階と、
含むことを特徴とする方法。 - 前記ビットストリームは、対方式チャンネル非相関フラグ、オリジナルチャンネルオーダー、及び量子化チャンネル非相関係数を含むチャンネルセットヘッダ情報を更に含み、前記再構成は、非相関PCMオーディオを生成し、
前記ヘッダを取り出して、前記オリジナルチャンネルオーダー、前記対方式チャンネル非相関フラグ、及び前記量子化チャンネル非相関係数を抽出し、かつ前記チャンネルセットにおける各オーディオチャンネルに対するPCMオーディオを再構成するために逆クロスチャンネル非相関を実施する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 前記対方式チャンネル非相関フラグは、ベース及び相関チャンネルを含む第1チャンネル対、又は該ベース、相関及び非相関チャンネルを含むトリプレットに対して該ベース及び非相関チャンネルを含む第2チャンネル対のいずれが符号化されているかを指示し、
前記フラグが第2チャンネル対を指示する場合に、前記ベースチャンネルを前記量子化チャンネル非相関係数によって乗算し、かつそれを前記非相関チャンネルに加えて前記相関チャンネルにおけるPCMオーディオを生成する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項42に記載の方法。 - 1つのRAPセグメントまでの存在及びロケーションを指示するRAPパラメータ及びナビゲーションデータを含むヘッダ情報を有するフレームを受信する段階と、
RAPセグメントを有するフレームが検出されるまでその次のフレームに飛んでRAPでの復号を開始しようにとする場合に、前記RAPパラメータを抽出するために前記ビットストリームにおける該次のフレームのヘッダを取り出し、かつ該RAPセグメントの始まりにナビゲートするために前記ナビゲーションデータを使用する段階と、
RAPセグメントが出現した時に、前記PCMオーディオを無損失で再構成するために予測オーダーまで第1オーディオサンプルに対する予測を無効にする段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - セグメントの数及び持続時間は、前記符号化セグメントペイロードが、フレームサイズよりも小さいバイトの最大数よりも小さく、かつ無損失で再構成可能であるという制約を受ける各フレームの可変長ペイロードを最小にするために、フレーム毎に変化することを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 実行された時に請求項41に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くのコンピュータ可読媒体。 - 請求項41に記載の方法を実施するように構成されたデジタル回路、
を含むことを特徴とする、1つ又はそれよりも多くの半導体装置。 - ランダムアクセスポイント(RAP)で無損失可変ビットレート(VBR)マルチチャンネルオーディオビットストリームの復号を開始するためのマルチチャンネルオーディオ復号器であって、
可変長フレームペイロードを有し、かつマルチチャンネルオーディオ信号に対する複数のオーディオチャンネルを含む少なくとも1つの独立に復号可能かつ無損失で再構成可能なチャンネルセットを含む複数のセグメントに仕切られたフレームのシーケンスとして無損失VBRマルチチャンネルオーディオビットストリームを受信して、各フレームが、セグメント持続時間、1つのRAPセグメントまでの存在及びロケーションを指示するRAPパラメータ、ナビゲーションデータ、各該チャンネルセットにおける各該チャンネルに対する予測係数を含むチャンネルセットヘッダ情報、及び少なくとも1つのエントロピーコードフラグ及び少なくとも1つのエントロピー符号化パラメータを含む各該チャンネルセットに対するセグメントヘッダ情報を含むヘッダ情報と、前記番号のセグメントに記憶されたエントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号とを含み、
前記ビットストリームにおける次のフレームのヘッダを取り出して、RAPセグメントを有するフレームが検出されるまで前記RAPパラメータを抽出し、
前記選択されたフレームのヘッダを取り出して、前記セグメント持続時間及びナビゲーションデータを抽出し、前記RAPセグメントの開始にナビゲートし、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出して、前記エントロピーコードフラグ及び符号化パラメータ及び前記エントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号を抽出し、かつ該選択されたエントロピーコード及び符号化パラメータを使用して前記RAPセグメントにエントロピー復号を実施して該RAPセグメントに対する圧縮オーディオ信号を生成し、予測オーダーまでの該RAPセグメントの前記第1オーディオサンプルが解凍されており、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットのヘッダを取り出して予測係数を抽出し、かつ前記圧縮オーディオ信号を再構成し、予測が、前記RAPセグメントに対する該チャンネルセットにおける各オーディオチャンネルに対するPCMオーディオを無損失で再構成するために前記予測オーダーまで前記第1オーディオサンプルに対して無効にされ、かつ
前記フレーム及びその後のフレームにおける前記セグメントの残余を順々に復号する、
ように構成されていることを特徴とする復号器。 - 取り消し
- 無損失可変ビットレート(VBR)マルチチャンネルオーディオビットストリームを復号するためのマルチチャンネルオーディオ復号器であって、
無損失VBRマルチチャンネルオーディオビットストリームを、可変長フレームペイロードを有し、かつマルチチャンネルオーディオ信号に対して複数のオーディオチャンネルを含む少なくとも1つの独立して復号可能でありかつ無損失で再構成可能なチャンネルセットを含む複数のセグメントに仕切られたフレームのシーケンスとして受信して、各フレームが、セグメント持続時間、各チャンネルにおけるトランジエントセグメントの存在及びロケーションを指示するトランジエントパラメータを含むチャンネルセットヘッダ情報、トランジエントが存在しない場合にフレームベースの予測係数の単一セット及びトランジエントが各該チャンネルセットに存在する場合にパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを含む各該チャンネルに対する予測係数、及び少なくとも1つのエントロピーコードフラグ及び少なくとも1つのエントロピー符号化パラメータを含む各該チャンネルセットに対するセグメントヘッダ情報を含むヘッダ情報と、前記番号のセグメントに記憶されたエントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号とを含み、
前記ヘッダを取り出して、前記セグメント持続時間を抽出し、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出して、各セグメントに対する前記エントロピーコードフラグ及び符号化パラメータ及び前記エントロピー符号化圧縮マルチチャンネルオーディオ信号を抽出し、かつ該選択されたエントロピーコード及び符号化パラメータを使用して各セグメントに対してエントロピー復号を実施し、各セグメントに対する圧縮オーディオ信号を生成し、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出し、前記トランジエントパラメータを抽出して該チャンネルセットにおける各チャンネルでのトランジエントセグメントの存在及びロケーションを判断し、
前記少なくとも1つの前記チャンネルセットに対するヘッダを取り出し、トランジエントの存在に応じて、各チャンネルに対するフレームベースの予測係数の単一セット又はパーティションベースの予測係数の第1及び第2セットを抽出し、かつ
前記チャンネルセットにおける各チャンネルに対して、PCMオーディオを無損失で再構成するために、前記フレームにおける全セグメントに対する前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の単一セットを適用するか、又は第1セグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第1セットを適用し、かつ前記トランジエントセグメントで始まる前記圧縮オーディオ信号に前記予測係数の第2セットを適用するかのいずれかを行う、
ように構成されていることを特徴とする復号器。
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