JP2012191625A - マルチチャンネル・エンコーダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】出力信号480,490を相補的なパラメータ・データ370,430,450とともに生成するマルチチャンネル・エンコーダ10は、入力信号300,310,320,330,340をダウンミックスして対応する出力信号480,490を生成するダウンミキサを含んでおり、該エンコーダはまた、前記入力信号300,310,320,330,340を処理して、パラメータ・データ370,430,450を生成する解析器を有する。該パラメータ・データは入力信号のN個のチャンネルの間の相互の差を記述して復号の際に出力信号の前記M個のチャンネルから前記N個の入力信号の一つまたは複数を再生成することを許容するようにする。
【選択図】図1
Description
(a)第一のパラメータ式エンコーダを使って第一のエンコード信号(L)およびエンコードパラメータの第一の組(P2)を生成することによって前記第一および第二の信号成分をエンコードし、
(b)第二のパラメータ式エンコーダを使って第二のエンコード信号(T)およびエンコードパラメータの第二の組(P1)を生成することによって前記第一のエンコード信号およびさらなる信号(R)をエンコードし、ここで、前記さらなる信号(R)は少なくとも前記第三の信号成分(RF)から導かれるものであり、
(c)少なくとも前記第二のエンコード信号(T)、エンコードパラメータの前記第一の組(P2)およびエンコードパラメータの前記第二の組(P1)から導かれる、結果として得られるエンコード信号(T)に少なくともよって、前記多チャンネルオーディオ信号を表現する、
ステップを有する方法を利用している。
(a)入力信号をダウンミックスして対応する出力信号を生成するダウンミキサと、
(b)ダウンミックスの間に、あるいは別個のプロセスとして前記入力信号を処理して、前記出力信号と相補的な前記パラメータ・データを生成するよう動作しうる解析器であって、該パラメータ・データが前記入力信号のN個のチャンネルの間の相互の差を記述して復号の際に前記M個のチャンネルの出力信号から前記N個のチャンネルの入力信号の一つまたは複数を再生成することを実質的に許容するようにするものであり、前記出力信号は過去のものとの互換性(backwards compatibility)を可能にするためにN個またはN個より少ない出力チャンネルを提供するデコーダでの再生にも互換な形であるような解析器とを含むことを特徴とする、エンコーダが提供される。
(a)エンコーダからの出力ダウンミックス信号は、該信号の、すなわち追加的な処理や復号のない再生の結果として、対応する限られた数のスピーカーの限界を考えれば、たとえば5チャンネルの空間像のよい近似である空間的像が生じるように生成される;
(b)ダウンミックス信号に付随する空間的パラメータはビットストリームの補助データ部分に置かれる。補助データ部分を復号できないデコーダでも伝送された信号を復号することはできる。この属性が過去のものとの復号の互換性を保証する;
(c)ビットストリームおよびデコーダ構造の前記補助部分に保存されたパラメータは、パラメータ式デコーダが適切な2チャンネル、3チャンネルおよび4チャンネルの信号を再生できるように定式化される。
(a)チャンネル間の入力信号のパワー比または対数レベル差;
(b)入力信号どうしの間のチャンネル間コヒーレンス;
(c)一つまたは複数のチャンネルの入力信号と一つまたは複数のチャンネルの入力信号のパワーの和との間のパワー比;
(d)信号対の間の位相差または時間差、
のうちの少なくとも一つに関係する情報を出力するよう構成される。より好ましくは、(d)の位相差は平均位相差である。
(a)入力信号をダウンミックスして前記対応する出力信号を生成し、
(b)解析器においてダウンミックスの際に、あるいは別個に前記入力信号を処理して、前記出力信号と相補的な前記パラメータ・データを提供するステップを含んでおり、該パラメータ・データが前記入力信号のN個のチャンネルの間の相互の差を記述して復号の際に前記M個のチャンネルの出力信号から前記N個のチャンネルの入力信号の再生成を実質的に許容するようにするものであり、前記出力信号はN個またはN個より少ない出力チャンネルを提供するデコーダでの再生に互換な形であることを特徴とする方法。
(a)チャンネル間の入力信号のパワー比または対数レベル差;
(b)入力信号どうしの間のチャンネル間コヒーレンス;
(c)一つまたは複数のチャンネルの入力信号と一つまたは複数のチャンネルの入力信号のパワーの和との間のパワー比;
(d)信号対の間の位相差または時間差、
のうちの少なくとも一つに関係する情報を出力するよう構成される。より好ましくは、(d)の位相差は平均位相差である。
(a)前記エンコードされた出力データを受け取り、それを時間領域から周波数領域に変換するための;
(b)周波数領域において前記パラメータ・データを適用して、M個のチャンネルから前記エンコードされた出力データには直接含まれていない、または省略されているN個のチャンネルのうちの一つまたは複数の入力信号に対応する再生成データ・コンテンツを再生成するため、M個のチャンネルからのコンテンツを抽出するための;および、
(c)当該デコーダの一つまたは複数の出力においてNチャンネルの再生成された入力信号の一つまたは複数を出力するために前記再生成データ・コンテンツを処理するための、
プロセッサを含むことを特徴とするデコーダが提供される。
本発明の実施形態について、これからあくまでも例として、付属の図面を参照しつつ説明する。
(a)Nチャンネルの入力信号をダウンミックスしてM<NであるようなMチャンネルにし、
(b)前記出力データストリームを生成する際に、前記Mチャンネルのデータと組み合わせるための比較的小さな量のパラメータ・オーバーヘッド・データを生成するよう動作でき、該パラメータ・データが前記出力データストリームを供給されるその後のデコーダにおいて前記Nチャンネルに対応するデータの再構築を可能にするよう構築される、
ことが有益であることを構想するに至った。
(a)左前方および左後方のデータチャンネルの間のチャンネル間レベル差:
(b)右前方および右後方のデータチャンネルの間のチャンネル間レベル差:
(c)左前方および左後方のチャンネルに関係するチャンネル間コヒーレンスデータ;
(d)右前方および右後方のデータチャンネルに関係するチャンネル間コヒーレンスデータ;および
(e)中央データチャンネルと、左前方、左後方、右前方、右後方のデータチャンネルのパワーの和との間のパワー比、
に関係する情報を含むパラメータ・オーバーヘッド・データを生成するよう動作しうる。
Srf,再生=Srf+qSc (21)
ここで、係数q=0.707である。
以上に述べた本発明の諸実施形態が、付属の請求項によって定義される本発明の範囲から外れることなく修正されうることは理解されるであろう。
〔請求項1〕
MとNを整数、NがMより大きいとして、N個の入力チャンネルで伝達される入力信号を処理してM個の出力チャンネルで伝達される対応する出力信号をパラメータ・データとともに生成するよう構成されたマルチチャンネル・エンコーダであって:
(a)入力信号をダウンミックスして対応する出力信号を生成するダウンミキサと、
(b)ダウンミックスの間に、あるいは別個のプロセスとして前記入力信号を処理して、前記出力信号と相補的な前記パラメータ・データを生成するよう動作しうる解析器であって、該パラメータ・データが前記入力信号のN個のチャンネルの間の相互の差を記述して復号の際に前記M個のチャンネルの出力信号から前記N個のチャンネルの入力信号の一つまたは複数を再生成することを実質的に許容するようにするものであり、前記出力信号は過去のものとの互換性を可能にするためにN個またはN個より少ない出力チャンネルを提供するデコーダでの再生にも互換な形であるような解析器、
とを含むことを特徴とするエンコーダ。
〔請求項2〕
対応する2チャンネルステレオデコーダ、3チャンネルデコーダおよび4チャンネルデコーダのうちの少なくとも一つと互換な形で前記出力信号およびパラメータ・データを生成するよう構成された5チャンネル・エンコーダであることを特徴とする、請求項1記載のエンコーダ。
〔請求項3〕
前記解析器が、時間領域から周波数領域への変換によって入力信号を変換するための、および該変換された入力信号を処理して前記パラメータ・データを生成するための処理手段を含むことを特徴とする、請求項1記載のエンコーダ
〔請求項4〕
前記ダウンミキサおよび前記解析器のうちの少なくとも一つが、前記出力信号を生成するために前記入力信号を時間‐周波数タイルのシーケンスとして処理するよう構成されていることを特徴とする、請求項3記載のエンコーダ。
〔請求項5〕
前記タイルが互いに重なり合う解析窓の変換によって得られることを特徴とする、請求項4記載のエンコーダ。
〔請求項6〕
請求項1記載のエンコーダであって、入力信号を処理してM個の出力信号に含めるためのM個の中間オーディオデータ・チャンネルを生成する符号器を含み、前記解析器が前記パラメータ・データ中で:
(a)チャンネル間の入力信号のパワー比または対数レベル差;
(b)入力信号どうしの間のチャンネル間コヒーレンス;
(c)一つまたは複数のチャンネルの入力信号と一つまたは複数のチャンネルの入力信号のパワーの和との間のパワー比;および
(d)信号対の間の位相差または時間差、
のうちの少なくとも一つに関係する情報を出力するよう構成されることを特徴とするエンコーダ。
〔請求項7〕
請求項6記載のエンコーダであって、(d)において前記位相差が平均位相差であることを特徴とするエンコーダ。
〔請求項8〕
請求項6記載のエンコーダであって、位相差、コヒーレンスデータおよびパワー比のうちの少なくとも一つの計算に続いてN個の出力信号を生成するために主成分解析(PCA)および/またはチャンネル間位相整列が行われることを特徴とするエンコーダ。
〔請求項9〕
前記N個のチャンネルで伝達される入力信号の少なくとも一つが効果チャンネルに対応することを特徴とする、請求項1記載のエンコーダ。
〔請求項10〕
出力信号を、従来式再生システムを使った再生に適する形で生成するよう適応されていることを特徴とする、請求項1記載のエンコーダ。
〔請求項11〕
MとNを整数、NがMより大きいとして、マルチチャンネル・エンコーダにおいてN個の入力チャンネルで伝達される入力信号をエンコードしてM個の出力チャネルにおいて伝達される対応する出力信号をパラメータ・データとともに生成する方法であって:
(a)入力信号をダウンミックスして前記対応する出力信号を生成し、
(b)解析器においてダウンミックスの際に、あるいは別個に前記入力信号を処理して、前記出力信号と相補的な前記パラメータ・データを提供するステップを含んでおり、該パラメータ・データが前記入力信号のN個のチャンネルの間の相互の差を記述して復号の際に前記M個のチャンネルの出力信号から前記N個のチャンネルの入力信号の再生成を実質的に許容するようにするものであり、前記出力信号はN個またはN個より少ないチャンネルを提供するデコーダでの再生に互換な形であることを特徴とする方法。
〔請求項12〕
5チャンネルに対応する入力信号をエンコードして、対応する2チャンネルステレオデコーダ、3チャンネルデコーダおよび4チャンネルデコーダのうちの一つまたは複数と互換な形で出力信号およびパラメータ・データを生成するよう適応されていることを特徴とする、請求項11記載の方法。
〔請求項13〕
前記処理が、時間領域から周波数領域への変換により入力信号を変換することを含むことを特徴とする、請求項11記載の方法。
〔請求項14〕
入力信号の少なくとも一つが、出力信号を生成するために時間‐周波数タイルのシーケンスとして処理されることを特徴とする、請求項13記載の方法。
〔請求項15〕
前記タイルが互いに重なり合う解析窓に対応することを特徴とする、請求項14記載の方法。
〔請求項16〕
入力信号を処理して出力信号に含めるためのM個の中間オーディオデータ・チャンネルを生成する符号器を使用するステップを含み、前記符号器は前記パラメータ・データ中で:
(a)チャンネル間の入力のパワー比または対数レベル差;
(b)入力信号どうしの間のチャンネル間コヒーレンス;
(c)一つまたは複数のチャンネルの入力信号と一つまたは複数のチャンネルの入力信号のパワーの和との間のパワー比;および
(d)信号対の間のパワー差または時間差、
のうちの少なくとも一つに関係する情報を出力するよう構成されることを特徴とする方法。
〔請求項17〕
前記パワー差が平均パワー差であることを特徴とする、請求項16記載の方法。
〔請求項18〕
位相差、コヒーレンスデータおよびパワー比のうちの少なくとも一つの計算に続いて出力信号を生成するために主成分解析(PCA)および/またはチャネル間位相整列が行われることを特徴とする、請求項16記載の方法。
〔請求項19〕
N個のチャンネルで伝達される入力信号の少なくとも一つが効果チャンネルに対応することを特徴とする、請求項11記載の方法。
〔請求項20〕
請求項11記載の方法を使って生成された、エンコードされたデータ・コンテンツ。
〔請求項21〕
請求項20記載のエンコードされたデータが保存されているデータ担体。
〔請求項22〕
請求項1記載のエンコーダによって生成されるエンコードされた出力データを復号するよう動作できるデコーダであって、前記エンコードされた出力データは、MとNを整数、M<Nとして、N個のチャンネルの入力信号から生成されるM個のチャンネルおよび付随するパラメータ・データを有するものであり、当該デコーダが:
(a)前記エンコードされた出力データを受け取り、それを時間領域から周波数領域に変換するための;
(b)周波数領域において前記パラメータ・データを適用して、M個のチャンネルから前記エンコードされた出力データには直接含まれていない、または省略されているN個のチャンネルのうちの一つまたは複数の入力信号に対応する再生成データ・コンテンツを再生成するため、M個のチャンネルからのコンテンツを抽出するための;および、
(c)当該デコーダの一つまたは複数の出力においてN個のチャンネルの再生成された入力信号の一つまたは複数を出力するために前記再生成データ・コンテンツを処理するための、
プロセッサを含むことを特徴とするデコーダ。
〔請求項23〕
前記プロセッサが、全域通過の脱相関フィルタを適用して、当該デコーダにおいてN個のチャンネルのうちの前記一つまたは複数の入力信号を再生成する際に使用するための脱相関されたバージョンの信号を得るよう動作しうることを特徴とする、請求項22記載のデコーダ。
〔請求項24〕
前記プロセッサが、当該デコーダにおいてN個のチャンネルの前記一つまたは複数の入力信号を再生成するために、M個のチャンネルの信号およびその脱相関バージョンをその構成成分に分割するために逆エンコーダ回転を適用するよう動作しうることを特徴とする、請求項23記載のデコーダ。
〔請求項25〕
請求項24記載のデコーダであって、当該デコーダにおいて受け取られた前記エンコードされた出力データのみから一つまたは複数のデコーダ出力を生成するよう動作しうることを特徴とするデコーダ。
20 第一のチャンネル
30 第二のチャンネル
40 第三のチャンネル
100 セグメント分割および変換ユニット
110 パラメータ解析ユニット
120 パラメータ‐ダウンミックス・ベクトル変換ユニット
130 ダウンミックス・ユニット
140 セグメント分割および変換ユニット
150 セグメント分割および変換ユニット
160 パラメータ解析ユニット
170 パラメータ‐ダウンミックス・ベクトル変換ユニット
180 ダウンミックス・ユニット
200 混合およびパラメータ抽出ユニット
210 逆変換およびOLAユニット
300 左前方(left front)入力信号Slf
310 左後方(left rear)入力信号Slr
320 中央(central)信号Sc
330 右前方(right front)信号Srf
340 右後方(right rear)信号Srr
350 左前方変換信号(transformed signal)TSlf
360 左後方変換信号TSlr
370 第一のパラメータセット(parameter set)PS1
380 左中間(left intermediate)信号LI
400 中央中間(centre intermediate)信号CI
410 右前方変換信号TSrf
420 右後方変換信号TSrr
430 第二のパラメータセットPS2
440 右中間信号RI
450 第三のパラメータセットPS3
460 右前出力(pre-output)信号PRout
470 左前出力信号PLout
480 右出力信号Rout
490 左出力信号Lout
Claims (4)
- エンコーダによって生成されるエンコードされたオーディオ出力データを復号するよう動作できるデコーダであって、前記エンコードされた出力データは、MとNを整数、M<Nとして、N個のチャンネルの入力信号から生成されるM個のチャンネルおよび付随するパラメータ・データを有するものであり、当該デコーダが:
(a)前記エンコードされた出力データを受け取り、それを時間領域から周波数領域に変換するための;
(b)周波数領域において前記パラメータ・データを適用して、前記M個のチャンネルから前記エンコードされた出力データには直接含まれていない、または省略されているN個のチャンネルのうちの一つまたは複数の入力信号に対応する再生成データ・コンテンツを再生成するため、前記M個のチャンネルからのコンテンツを抽出するための;および、
(c)当該デコーダの一つまたは複数の出力においてN個のチャンネルの再生成された入力信号の一つまたは複数を出力するために前記再生成データ・コンテンツを処理するための、
プロセッサを含み、前記プロセッサは、再生成された左チャネルL[k]、再生成された右チャネルR[k]および再生成された中央チャネルC[k]を
ことを特徴とするデコーダ。 - 前記プロセッサが、全域通過の脱相関フィルタを適用して、当該デコーダにおいてN個のチャンネルのうちの前記一つまたは複数の入力信号を再生成する際に使用するための脱相関されたバージョンの信号を得るよう動作しうることを特徴とする、請求項1記載のデコーダ。
- 前記プロセッサが、当該デコーダにおいてN個のチャンネルの前記一つまたは複数の入力信号を再生成するために、前記M個のチャンネルの信号およびその脱相関バージョンをその構成成分に分割するために逆エンコーダ回転を適用するよう動作しうることを特徴とする、請求項2記載のデコーダ。
- 請求項3記載のデコーダであって、当該デコーダにおいて受け取られた前記エンコードされた出力データのみから一つまたは複数のデコーダ出力を生成するよう動作しうることを特徴とするデコーダ。
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