JP2012032803A - フルバンド拡張可能なオーディオコーデック - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力オーディオ信号のフレーム毎に第1および第2のビット割当てを決定する。第1のビット数が第1の周波数帯域に割り当てられ、第2のビット数が第2の周波数帯域に割り当てられる。割当ては、2つの帯域の間のエネルギー比に基づいてフレーム単位で行われる。コーデックは、両周波数帯域を2セットの変換係数に変換符号化し、その係数を前記ビット割当てに基づいてパケット化し送信する。更に、変換係数の周波数領域を、パワーレベルおよび知覚モデルにより決定される重要度の順位で配列する。ビット剥落が発生しても、ビットが帯域間で分けて割り当てられていて、変換係数の領域に重要度の順位が付けられているため、受信装置の復号器は適切な品質のオーディオ信号を生成できる。
【選択図】図4A
Description
A.会議エンドポイント
B.オーディオ処理構成
C.オーディオコーデック動作
D.符号化技術
1.ビット割当て
if (HiBandsPower > (LoBandsPower*4.0))
bit_split_mode = 7;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*3.0))
bit_split_mode = 6;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*2.0))
bit_split_mode = 5;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*1.0))
bit_split_mode = 4;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*0.5))
bit_split_mode = 3;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*0.01))
bit_split_mode = 2;
else if (HiBandsPower > (LoBandsPower*0.001))
bit_split_mode = 1;
else bit_split_mode = 0;
2.順位付け直し
3.重要度を決定するためのパワースペクトル技術
4.重要度を判定するための知覚技法
SUM ( weight [region_index, r ] * quantized_region_power(r));
ここで、r=[0...43]であり;
quantized_region_power(r)は、領域の算出信号パワーであり;
weight [region_index, r ]は、スペクトル距離|region_index − r|が増加すると減少する固定関数である。
r = region_index のとき、weight(region_index, r) = 1
r != region_index のとき、weight(region_index, r) = 0
5.パケット化
E.復号化技術
F.オーディオ欠損パケットの復元
102 マイクロホン
103 ビデオカメラ
109 ディスプレイ
160 プロセッサ
162 メモリ
164 変換器電子回路
122、124 ネットワークインターフェース
125 ネットワーク
Claims (21)
- 処理装置のための拡張可能なオーディオ処理方法であって、
入力オーディオ信号の1フレームについて第1および第2のビット割当てを決定するステップと、ここで、前記第1のビット割当ては第1の周波数帯域用に割当てられ、前記第2のビット割当ては第2の周波数帯域用に割当てられ、
前記フレームの前記第1の周波数帯域の信号を、時間領域から周波数領域の第1の変換係数に変換符号化するステップと、
前記フレームの前記第2の周波数帯域の信号を、時間領域から周波数領域の第2の変換係数に変換符号化するステップと、
それぞれに対応する前記第1および第2のビット割当てを有する前記第1および第2の変換係数を、パケットにパケット化するステップと、
前記パケットを前記処理装置により送信するステップと、
を具備する拡張可能なオーディオ処理方法。 - 前記第1および第2のビット割当てを決定するステップは、前記入力オーディオ信号の各フレーム毎に行われる、請求項1の方法。
- 前記第1および第2のビット割当てを決定するステップは、
前記フレームの前記第1および第2の周波数帯域のエネルギー比を計算するステップと、
前記フレームに対する前記第1および第2のビット割当てを、前記計算された比に基づいて割当てるステップと、
を含む請求項1の方法。 - 前記第1および第2の変換係数はそれぞれ周波数領域において配列されており、
前記第1および第2の変換係数をパケット化する前記ステップは、
前記周波数領域の重要度を判定するステップと、
前記判定した重要度に基づいて前記周波数領域を順位付けるステップと、
順位付けに従って前記周波数領域をパケット化するステップと、
を含む請求項1の方法。 - 前記重要度を判定する前記ステップは、前記周波数領域それぞれのパワーレベルを判定するステップを含み、
前記周波数領域を順位付ける前記ステップは、前記領域を最大パワーレベルから最小パワーレベルまで順位付けるステップを含む
請求項4の方法。 - 前記パワーレベルを判定する前記ステップは、前記周波数領域間のスペクトル距離に基づく固定関数を用いて前記周波数領域のパワーレベルに重み付けをするステップを更に含む、請求項5の方法。
- 前記パケット化する前記ステップは、前記第1および第2のビット割当てを示す情報をパケット化するステップを含む、請求項1の方法。
- 前記パケット化する前記ステップは、前記第1および第2の周波数帯域両方のスペクトル包絡線をパケット化するステップを含む、請求項1の方法。
- 前記パケット化する前記ステップは、各フレーム毎に、前記第1および第2の周波数帯域の内の低い方をパケット化してから高い方をパケット化するステップを含む、請求項1の方法。
- 前記第1の変換係数に変換符号化する前記ステップと、前記第2の変換係数に変換符号化する前記ステップと、前記パケットにパケット化する前記ステップは、
第1のビットレートで前記1フレームを変換符号化することにより前記フレームの第1のバージョンを生成するステップと、
前記第1のビットレートより低い第2のビットレートへ前記第1のバージョンを剥落させることにより、前記1フレームの第2のバージョンを生成するステップと、
前記1フレームの第1のバージョンを前回フレームの前記第2のバージョンと併せて一緒に前記パケットにパケット化するステップと、
で構成される請求項1の方法。 - 前記第1の周波数帯域がおよそ0〜およそ12kHzであり、前記第2の周波数帯域がおよそ12kHz〜およそ22kHzである、請求項1の方法。
- 前記第1の周波数帯域がおよそ0乃至約12,500Hzであり、前記第2の周波数帯域が約13kHz乃至約22kHzである、請求項1の方法。
- 前記第1および第2のビット割当ては、合計して約64kbpsの利用可能ビット数になる、請求項1の方法。
- 前記変換係数は変調重複変換の係数からなる請求項1の方法。
- 請求項1の拡張可能なオーディオ処理方法における各ステップを、プログラム可能な制御装置に実行させるための、プログラム命令群を記憶したプログラム可能な記憶装置。
- ネットワークインターフェースと、
前記ネットワークインターフェースに接続されて通信し、入力オーディオ信号を取得するプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記入力オーディオ信号の複数フレームについて第1および第2のビット割当てをそれぞれ決定し、ここで、前記第1のビット割当ては第1の周波数帯域用に割り当てられ、前記第2のビット割当ては第2の周波数帯域用に割り当てられ、
各フレーム毎の時間領域の前記第1の周波数帯域の信号を、周波数領域の第1の変換係数に変換符号化し、
各フレーム毎の時間領域の前記第2の周波数帯域の信号を、周波数領域の第2の変換係数に変換符号化し、
各フレームに対応する前記第1のビット割当てにより、各フレーム毎の前記第1の変換係数をパケットにパケット化し、
各フレームに対応する第2のビット割当てにより、各フレーム毎の前記第2の変換係数を前記パケットにパケット化し、
前記パケットを前記ネットワークインターフェースにより送信するように構成されている、
ことを特徴とする処理装置。 - 前記処理装置が、オーディオ会議エンドポイント、ビデオ会議エンドポイント、オーディオ再生装置、個人用音楽プレーヤ、コンピュータ、サーバ、通信装置、携帯電話、および携帯情報端末のいずれかである請求項16の処理装置。
- 処理装置のためのオーディオ処理方法であって、
入力オーディオ信号の複数フレームのパケットを受信するステップと、ここで、前記パケットはそれぞれ、各フレームの第1の周波数帯域の信号についての周波数領域の第1の変換係数を有し、かつ、各フレームの第2の周波数帯域の信号についての周波数領域の第2の変換係数を有しており、
前記各パケットにおいて前記各フレームについての第1および第2のビット割当てを決定するステップと、ここで、前記各第1のビット割当ては、前記パケットにおける前記フレームの前記第1の周波数帯域用に割り当てられ、前記各第2のビット割当ては、前記パケットにおける前記フレームの前記第2の周波数帯域用に割り当てられ、
前記パケットにおける前記各フレーム毎の前記第1および第2の変換係数を出力オーディオ信号に逆変換符号化するステップと、
前記パケットにおける前記各フレーム毎の前記第1および第2のビット割当てからビットが失われているかどうかを判定するステップと、
失われていると判定された前記ビットのどれかにオーディオ信号を充填するステップと、
を具備するオーディオ処理方法。 - 前記パケットを受信する前記ステップは、前記フレームの前記第1および第2の周波数帯域毎のスペクトル包絡線を受信するステップを含み、
オーディオ信号を充填する前記ステップは、前記スペクトル包絡線により該充填するオーディオ信号をレベル調整するステップを含む、請求項18の方法。 - 処理装置のためのオーディオ処理方法であって、
第1のビットレートで入力オーディオ信号の連続するフレームのそれぞれを変換符号化することにより、該入力オーディオ信号の連続する各フレームの第1のバージョンを生成するステップと、
前記第1のバージョンのそれぞれを前記第1のビットレートより低い第2のビットレートに落とすことにより、前記連続するフレームのそれぞれの第2のバージョンを生成するステップと、
前記連続するフレーム中の先のフレームの前記第2のバージョンと併せて、前記連続するフレームの前記第1のバージョンのそれぞれをパケットにパケット化するステップと、
前記処理装置により前記パケットを送信するステップと、
を具備する方法。 - 処理装置のためのオーディオ処理方法であって、
入力オーディオ信号の連続するフレームについての複数パケットを受信するステップと、ここで、前記パケットはそれぞれ、前記連続するフレームにおける1フレームの第1のバージョンを有するとともに、前記連続するフレーム中の先のフレームの第2のバージョンを有し、前記第1のバージョンはそれぞれ第1のビットレートで変換符号化された前記1つのフレームを含み、前記第2のバージョンのそれぞれは、前記先のフレームの前記第1のバージョンを前記第1のビットレートより低い第2のビットレートに落としたもの含み、
前記パケットのそれぞれを復号化するステップと、
受信した前記パケットの内の1つのパケットのパケットエラーを検出するステップと、
前記1つのパケットの失われたフレームの前記第2のバージョンを用いることにより、受信した前記パケットの内の先行パケットから前記1つのパケットの前記失われたフレームを再生するステップと、
前記各フレームの前記第1のバージョンと前記失われたフレームを再生したフレームとにより出力オーディオを生成するステップと、
を具備する方法。
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