JP2012533094A - 修正離散コサイン変換ドメインのオーディオフレーム損失補償器及び補償方法 - Google Patents
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Abstract
Description
現在損失フレームが第pフレームである際に、予測待ちの周波数点集合を取得し、前記予測待ちの周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に対して第p-1フレームの前の複数のフレームが修正離散コサイン変換−修正離散サイン変換MDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得て、予測して得た前記第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて第pフレームが前記それぞれの周波数点での修正離散コサイン変換ドメインMDCT係数を取り得て、その中、前記第p-1フレームが第pフレームの前の1つのフレームであるステップaと、
1つのフレーム内における前記予測待ちの周波数点集合の以外の周波数点に対して、第pフレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数値を計算するステップbと、
第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数を修正離散コサイン逆変換IMDCTを行い、第pフレームの時間領域信号を取り得るステップcとを含む。
現在損失フレームの前Kのフレームの毎フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、該Kフレームにおいて、スペクトラムフラットネスがあるしきい値より小さいフレームの個数はK0より小さいまたはそれに等しいと、現在損失フレームが非マルチ高調波フレームであり、スペクトラムフラットネスが該しきい値より小さいフレームの個数はK0より大きいと、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであり、その中、K0<=K、K0、Kが自然数であることを含む特徴を備えてもよい。
前記第pフレームの前の複数のフレームをL1フレームとし、前記L1フレームにおいて各周波数点のパワーを計算し、該L1フレームにおいて各フレームのピーク周波数点からなるL1個の集合S1,…,SL1を取得し、各集合における対応の周波数点数がN1,…,NL1であることと、
前記L1個の集合S1,…,SL1から1つの集合Siを選択し、Siにおけるそれぞれのピーク周波数点 mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点が存在するかどうかを判断し、存在すると、mj, mj±1,…,mj±kをいずれも周波数点集合SCに入れることと、
Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れることとを含み、
その中、前記kが非負の整数である特徴を備えてもよい。
前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、現在損失フレームが第pフレームである際に、予測待ちの周波数点集合を取得し、前記予測待ちの周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に対して、第p-1フレームの前の複数のフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得て、前記予測して得た第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて第pフレームが前記それぞれの周波数点でのMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、前記第p-1フレームが第pフレームの前1つのフレームであるように設置され、
前記第2補償モジュールは、1つのフレーム内における前記予測待ちの周波数点集合の以外の周波数点に対して、第pフレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数値を計算し、第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数をIMDCTモジュールに送信するように設置され、
前記IMDCTモジュールは、第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数をIMDCT変換を行い、第pフレームの時間領域信号を取り得るように設置される。
前記フレームタイプ検出モジュールは、損失フレームを検出する際に、現在損失フレームのタイプを判断し、マルチ高調波フレームであると、前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールを指示して補償するように設置される特徴を備えてもよい。
前記周波数点集合生成ユニットは、次のように第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得し、
前記第pフレームの前の複数のフレームをL1フレームとし、前記L1フレームにおいて各周波数点のパワーを計算し、該L1フレームにおいて各フレームのピーク周波数点からなるL1個の集合S1,…,SL1を取得し、各集合における対応の周波数点数がそれぞれN1,…,NL1であり、
前記L1個の集合S1,…,SL1から1つの集合Siを選択し、Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点が存在するかどうかを判断し、存在すると、mj, mj±1,…,mj±kをいずれも周波数点集合SCに入れ、
Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れ、その中、kが非負の整数であるように設置される特徴を備えてもよい。
前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは係数生成ユニットをさらに含み、前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、前記係数生成ユニットが第p-1フレームの前のL2フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いることによって予測し、第pフレームにおいて前記予測待ちの周波数点集合に属する各周波数点の位相と振幅を取り得て、予測して得た第pフレームの位相と振幅を用いて第pフレームが対応の前記それぞれの周波数点でのMDCT係数のMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、その中、L2>1であるように設置され、
前記係数生成ユニットは位相予測サブユニットと振幅予測サブユニットを含み、その中、
前記位相予測サブユニットは、予測待ちの周波数点に対して、選択した該L2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るように設置され、
前記振幅予測サブユニットは、該L2フレームにおける1つのフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅から第pフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅を取り得るように設置される特徴を備えてもよい。
その中、該現在損失フレームのタイプを判断するには現在損失フレームの前KのフレームのMDCT係数によって判断し、図3に示すように、
1a)現在損失フレームの前Kのフレームにおけるそれぞれのフレームに対して、該フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、そのスペクトラムフラットネスが1つの予め設置したしきいより小さい際に、該フレームが主にマルチ高調波からなり、マルチ高調波定常状態信号フレームであると考えることと、
1b) 上記前Kのフレームにおいてマルチ高調波定常状態信号フレームの数目がK0フレームより小さいまたはそれと等しいと、現在損失フレームが非マルチ高調波フレームであり、ないと、マルチ高調波フレーム(例えば音楽フレーム)であると考え、その中、K0<=K 、K0、Kが予め設置された値であることを含む。
3a)第pフレームのデータパケットが損失すると、即ち現在損失フレームが第pフレームであり、第pフレームの前にL1フレームを取ることを含む。
第p-2フレームと第p-3フレームの時間領域信号によってFMDSTアルゴリズムで第p-2フレームのMDST係数を取り得て、第p-3フレームと第p-4フレームの時間領域信号によってFMDSTアルゴリズムで第p-3フレームのMDST係数を取り得て、以上の通りである。
第p-1フレームに対して、第p-1フレームのMDCT係数によって第p-1フレームにおいて各周波数点的パワーを計算し、該フレームにおいてパワーが最大である前の複数のピーク周波数点からなる集合を取得し、
第p-1フレームの以外のそれぞれのフレームに対して、該フレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号によって該フレームにおいて各周波数点のパワーを計算し、該フレームにおいてパワーが最大である前の複数のピーク周波数点からなる集合を取得し、その中、ピーク周波数点とはパワーがそれと隣接する2つの周波数点でのパワーより大きい周波数点である。
該L1フレームにおけるそれぞれのフレームに対して、いずれもそのMDCT-MDSTドメイン複素数信号によって該フレームにおいてパワーが最大である前の複数のピーク周波数点からなる集合を取得する。
Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、(j=1…Ni)、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れる。
ステップ110、復号側に現在フレームのデータパケットが損失することを発見し、現在フレーム(即ち現在損失フレーム)が非マルチ高調波フレームであるか或いはマルチ高調波フレーム(例えば多種の高調波からなる音楽フレーム)であるかを判断し、非マルチ高調波フレームであると、ステップ120を実行し、ではないと、ステップ130を実行し、
具体的な判断方法は、
現在損失フレームの前10フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、スペクトラムフラットネスが0.1より小さい際に、該フレームがマルチ高調波定常状態信号フレームであると考える。損失フレームの前10フレームには8フレームより大きいものはマルチ高調波定常状態信号フレームである際に、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであると考え、ではないと、非マルチ高調波フレームであると考え、スペクトラムフラットネスの計算方法は次の通りである。
具体的に無遅延マルチ高調波フレーム損失補償アルゴリズムで現在損失フレームMDCT係数を取り得る方法は図5に示すように、第pフレームのデータパケットが損失する際に、
まず、1つのフレーム内のすべての周波数点に第p-1フレームが該周波数点でのMDCT係数値の半分を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数値とし、式(2)に示すように、
次に、現在損失フレームの前フレームが復号して取り得たMDCT係数によって、FMDSTアルゴリズムで第p-2フレームと第p-3フレームのMDST係数sp-2(m)とsp-3(m) を取り得る。取り得た第p-2フレームと第p-3フレームのMDST係数及び第p-2フレームと第p-3フレームのMDCT係数cp-2(m)及びcp-3(m)をMDCT-MDSTドメインの複素数信号に組成し、
ステップ210、復号側に現在フレームのデータパケットが損失することを発見し、現在フレーム(即ち現在損失フレーム)が非マルチ高調波フレームであるか或いはマルチ高調波フレーム(例えば多種の高調波からなる音楽フレーム)であるかを判断し、非マルチ高調波フレームであると、ステップ220を実行し、ではないと、ステップ230を実行し、
現在損失フレームが非マルチ高調波フレームであるか或いはマルチ高調波フレームであるかを具体的に判断する方法は、
現在損失フレームの前10フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、それぞれのフレームに対して、該フレームのスペクトラムフラットネスが0.1より小さい際に、該フレームがマルチ高調波定常状態信号フレームであると考える。損失フレームの前10フレームには8フレームより大きいものはマルチ高調波定常状態信号フレームである際に、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであると考え、ではないと、非マルチ高調波フレームであると考える。その中、の計算方法は次の通りである。
具体的に無遅延マルチ高調波フレーム損失補償アルゴリズムで現在損失フレームMDCT係数を取り得る方法は、第pフレームのデータパケットが損失する際に、現在損失フレームの前フレームが復号して取り得たMDCT係数によって、FMDSTアルゴリズムで第p-2フレーム、第p-3フレーム及び第p-4フレームのMDST係数sp-2(m)、sp-3(m) 及びsp-4(m) を取り得る。取り得た第p-2フレーム、第p-3フレーム及び第p-4フレームのMDST係数と第p-2フレーム、第p-3フレーム及び第p-4フレームのMDCT係数cp-2(m)、cp-3(m) 及びcp-4(m) をMDCT-MDSTドメインの複素数信号に組成し、
以下で、最小二乗法で異なるフレームが同一の周波数点での位相の線形フィット関数
その中、xがフレーム番号を表し、a0,a1が求めたい線形フィット関数の係数を表す。
従って、補償して取り得た第pフレームが周波数点mでのMDCT係数が
すべてのmi p-4、mi p-4±1において同時に集合mp-2,mp-3に属する周波数点が存在すると、SCで上記のすべての式(18)-(28)によって補償する周波数点からなる集合を表し、1つのフレーム内が周波数点集合SCの外での周波数点に現在損失フレームの前1つのフレームのMDCT係数値の半分を用いて現在損失フレームのMDCT係数値とする。
上記フレームタイプ検出モジュールは、損失フレームを検出する際に、現在損失フレームのタイプを判断し、非マルチ高調波フレームであると、非マルチ高調波フレーム損失補償モジュールを指示して補償し、マルチ高調波フレームであると、上記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールを指示して補償するように設置され、現在損失フレームのタイプを具体的に判断する方法は以上の通りであり、ここで説明しない。
上記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、現在損失フレームが第pフレームである際に、予測待ちの周波数点集合を取得し、上記予測待ちの周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に第p-1フレームの前の複数のフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得て、前記予測して得た第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて第pフレームが対応の上記それぞれの周波数点でのMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、上記第p-1フレームが第pフレームの前1つのフレームであるように設置され、
上記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、第p-2フレーム、第p-3フレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号と第p-1フレームのMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合を取得し、該周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に第p-2フレーム、第p-3フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得るように設置される。
上記周波数点集合生成ユニットは、予測待ちの周波数点集合SCを生成するように設置され、
上記係数生成ユニットは、第p-1フレームの前のL2フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームにおいて周波数点集合SCに属する各周波数点の位相と振幅を取り得て、上記予測して得た第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて、第pフレームが対応の上記それぞれの周波数点でのMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、その中、L2>1であるように設置される。
上記L1個の集合S1,…,SL1から1つの集合Siを選択し、Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mj mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点が存在するかどうかを判断し、存在すると、mj, mj±1,…,mj±kをいずれも周波数点集合SCに入れ、
Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れるように設置され、
その中、kが非負の整数である。上記ピーク周波数点とはパワーがそれと隣接する2つの周波数点でのパワーより大きい周波数点である。
上記位相予測サブユニットは、予測待ちの周波数点に選択した該L2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るように設置され、
上記振幅予測サブユニットは、該L2フレームにおける1つのフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの振幅から第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの振幅を取り得るように設置される。
上記第2補償モジュールは、1つのフレーム内のすべての周波数点に現在損失フレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて現在損失フレームのMDCT係数値を計算し、該MDCT係数をマルチ高調波フレーム損失補償モジュールに送信するように設置され、
上記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、予測待ちの周波数点集合を取得し、第pフレームが予測待ちの周波数点集合において各周波数点のMDCT係数を取り得て、具体的な方法は図6にはマルチ高調波フレーム損失補償モジュールと同様であり、予測待ちの周波数点集合の外の各周波数点に第2補償モジュールから取り得たMDCT係数を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数とし、第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数をIMDCTモジュールに送信するように設置される。
上記非マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、損失フレームを検出する際に、1つのフレーム内のすべての周波数点に現在損失フレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて現在損失フレームのMDCT係数値を計算し、該MDCT係数をフレームタイプ検出モジュールに送信するように設置され、
上記フレームタイプ検出モジュールは、現在損失フレームのタイプを判断し、非マルチ高調波フレームであると、非マルチ高調波フレーム損失補償モジュールから受信したMDCT係数をIMDCTモジュールに送信し、マルチ高調波フレームであると、該MDCT係数をマルチ高調波フレーム損失補償モジュールに送信するように設置され、現在損失フレームのタイプを具体的に判断する方法は以上の通りであり、ここで説明しない。
上記IMDCTモジュールは、上記現在損失フレームがすべての周波数点でのMDCT係数にIMDCT変換を行い、第pフレームの時間領域信号を取り得るように設置される。
リアルタイムかつ双方向の通信、例えば、無線、IP会議テレビ及びリアルタイム放送サービスのIPTV、モバイルストリーミングメディア、モバイルTV等の分野のオーディオフレーム損失補償問題に適用でき、トランスポートストリームの誤り耐性の能力を向上するようにする。本発明は補償操作によって音声オーディオネットワーク伝送のパケット損失による音質の下降をよく避け、パケット損失後の音声オーディオ品質の快適度を向上し、良好な主観的な聴覚効果を取得することができる。
Claims (24)
- 修正離散コサイン変換ドメインのオーディオフレーム損失補償方法であって、
現在損失フレームが第pフレームである際に、予測待ちの周波数点集合を取得し、前記予測待ちの周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に対して第p-1フレームの前の複数のフレームが修正離散コサイン変換−修正離散サイン変換MDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得て、予測して得た前記第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて第pフレームが前記それぞれの周波数点での修正離散コサイン変換ドメインMDCT係数を取り得て、その中、前記第p-1フレームが第pフレームの前の1つのフレームであるステップaと、
1つのフレーム内における前記予測待ちの周波数点集合の以外の周波数点に対して、第pフレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数値を計算するステップbと、
第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数に修正離散コサイン逆変換IMDCTを行い、第pフレームの時間領域信号を取り得るステップcを含む。 - 前記ステップaの前に、現在フレームが損失することを検出する際に、現在損失フレームのタイプを判断し、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであると、ステップaを実行することをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 現在損失フレームのタイプを判断するステップは、
現在損失フレームの前Kのフレームの毎フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、該Kフレームにおいて、スペクトラムフラットネスがあるしきい値より小さいフレームの個数はK0より小さいまたはそれに等しいと、現在損失フレームが非マルチ高調波フレームであり、スペクトラムフラットネスが該しきい値より小さいフレームの個数はK0より大きいと、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであり、その中、K0<=K、K0、Kが自然数であることを含む請求項2に記載の方法。 - 前記ステップaにおいて、予測待ちの周波数点集合を取得するステップはさらに、
第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得し、或いは、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点を前記予測待ちの周波数点集合SCに入れることを含む請求項1に記載の方法。 - 第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得するステップは、
前記第pフレームの前の複数のフレームをL1フレームとし、前記L1フレームにおいて各周波数点のパワーを計算し、該L1フレームにおいて各フレームのピーク周波数点からなるL1個の集合S1,…,SL1を取得し、各集合が対応する周波数点数がN1,…,NL1であることと、
前記L1個の集合S1,…,SL1から1つの集合Siを選択し、Siにおけるそれぞれのピーク周波数点 mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点が存在するかどうかを判断し、
存在すると、mj, mj±1,…,mj±kをいずれも周波数点集合SCに入れることと、
同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れ、
その中、前記kが非負の整数であることを含む請求項4に記載の方法。 - 前記ピーク周波数点とはパワーがそれと隣接する2つの周波数点でのパワーより大きい周波数点である請求項5に記載の方法。
- 前記L1フレームには第p-1フレームを含む際に、第p-1フレームにおける各周波数点のパワーは次のように計算し、
- 前記ステップaにおいて第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を予測して得るステップは、第p-1フレームの前のL2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得ること、及び
該L2フレームにおいて1つのフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅から第pフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅を取り得て、その中、L2>1であることを含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - L2=2である際に、第p-1フレームの前のL2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るステップは、
下記公式
その中、第t1フレーム、第t2フレームは第p-1フレームの前の2つのフレームをそれぞれ表し、mが予測待ちの周波数点であり、
- L2>2である際に、第p-1フレームの前のL2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るステップは、
予測待ちの周波数点に対して、第p-1フレームの前のL2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相に線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得ることを含む請求項8に記載の方法。 - 第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得するステップは、第p-2フレーム、第p-3フレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号と第p-1フレームのMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得することを含み、
第p-1フレームの前の複数のフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得るステップは、
前記周波数点集合SCにおけるそれぞれの周波数点に第p-2フレーム、第p-3フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得ることを含む請求項4に記載の方法。 - 第pフレームの前の複数のフレームのMDCT係数を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数を計算するステップは、
第p-1フレームのMDCT係数の半分を用いて第pフレームのMDCT係数とすることを含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 修正離散コサイン変換ドメインのオーディオフレーム損失補償器であって、前記フレーム損失補償器はマルチ高調波フレーム損失補償モジュール、第2補償モジュール及びIMDCTモジュールを備え、
前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、現在損失フレームが第pフレームである際に、予測待ちの周波数点集合を取得し、前記予測待ちの周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に対して、第p-1フレームの前の複数のフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて予測し、第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得て、前記予測して得た第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いて第pフレームが前記それぞれの周波数点でのMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、その中、前記第p-1フレームが第pフレームの前1つのフレームであるように設置され、
前記第2補償モジュールは、1つのフレーム内における前記予測待ちの周波数点集合の以外の周波数点に対して、第pフレームの前の複数のフレームのMDCT係数値を用いて第pフレームが該周波数点でのMDCT係数値を計算し、第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数をIMDCTモジュールに送信するように設置され、
前記IMDCTモジュールは、第pフレームのすべての周波数点でのMDCT係数にIMDCT変換を行い、第pフレームの時間領域信号を取り得るように設置される修正離散コサイン変換ドメインのオーディオフレーム損失補償器。 - フレームタイプ検出モジュールをさらに含み、前記フレームタイプ検出モジュールは、損失フレームを検出する際に、現在損失フレームのタイプを判断し、マルチ高調波フレームであると、前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールを指示して補償するように設置される請求項13に記載のフレーム損失補償器。
- 前記フレームタイプ検出モジュールは、次のように現在損失フレームのタイプを判断し、現在損失フレームの前Kフレームの毎フレームのスペクトラムフラットネスを計算し、該Kフレームにおいて、スペクトラムフラットネスがあるしきい値より小さいフレームの個数はK0より小さいまたはそれに等しいと、現在損失フレームが非マルチ高調波フレームであり、スペクトラムフラットネスが該しきい値より小さいフレームの個数はK0より大きいと、現在損失フレームがマルチ高調波フレームであり、その中、K0<=K、K0、Kが自然数であるように設置される請求項14に記載のフレーム損失補償器。
- 前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは周波数点集合生成ユニットを含み、前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、前記周波数点集合生成ユニットが第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いることによって予測待ちの周波数点集合SCを取得し、或いは、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点を前記予測待ちの周波数点集合SCに入れるように設置される請求項13に記載のフレーム損失補償器。
- 前記周波数点集合生成ユニットは、次のように第pフレームの前の複数のフレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号及び/またはMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合SCを取得し、
前記第pフレームの前の複数のフレームをL1フレームとし、前記L1フレームにおいて各周波数点のパワーを計算し、該L1フレームにおいて各フレームのピーク周波数点からなるL1個の集合S1,…,SL1を取得し、各集合における対応の周波数点数がそれぞれN1,…,NL1であり、
前記L1個の集合S1,…,SL1から1つの集合Siを選択し、Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点が存在するかどうかを判断し、存在すると、mj, mj±1,…,mj±kをいずれも周波数点集合SCに入れ、
Siにおけるそれぞれのピーク周波数点mjに対して、j=1…Ni、mj, mj±1,…,mj±kにおいて同時に他のすべてのピーク周波数点集合に属する周波数点がないと、直接に1つのフレーム内のすべての周波数点をいずれも周波数点集合SCに入れ、その中、kが非負の整数であるように設置される請求項16に記載のフレーム損失補償器。 - 前記ピーク周波数点とはパワーがそれと隣接する2つの周波数点でのパワーより大きい周波数点である請求項17に記載のフレーム損失補償器。
- 前記周波数点集合生成ユニットは、前記L1フレームには第p-1フレームを含む際に、第p-1フレームにおける各周波数点のパワーは次のように計算し、
- 前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは係数生成ユニットをさらに含み、前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、前記係数生成ユニットが第p-1フレームの前のL2フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を用いることによって予測し、第pフレームにおいて前記予測待ちの周波数点集合に属する各周波数点の位相と振幅を取り得て、予測して得た第pフレームの位相と振幅を用いて第pフレームが対応の前記それぞれの周波数点でのMDCT係数のMDCT係数を取り得て、該MDCT係数を第2補償モジュールに送信し、その中、L2>1であるように設置され、
前記係数生成ユニットは位相予測サブユニットと振幅予測サブユニットを含み、
前記位相予測サブユニットは、予測待ちの周波数点に対して、選択した該L2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を用いて線形外挿または線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るように設置され、
前記振幅予測サブユニットは、該L2フレームにおける1つのフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅から第pフレームが該周波数点でのMDCT-MDSTドメインの振幅を取り得るように設置される請求項13〜19のいずれか1項に記載のフレーム損失補償器。 - 前記位相予測サブユニットは、L2=2である際に、下記の公式
その中、第t1フレーム、第t2フレームは第p-1フレームの前の2つのフレームをそれぞれ表し、mが予測待ちの周波数点であり、
- L2>2である際に、次のように第pフレームのMDCT-MDSTドメインの位相を予測し、予測待ちの周波数点に対して、選択した該L2フレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相に線形フィットを行い、第pフレームが該周波数点のMDCT-MDSTドメインでの位相を取り得るように設置される請求項20に記載のフレーム損失補償器。
- 前記マルチ高調波フレーム損失補償モジュールは、第p-2フレーム、第p-3フレームのMDCT-MDSTドメイン複素数信号と第p-1フレームのMDCT係数を用いて予測待ちの周波数点集合を取得し、及び該周波数点集合におけるそれぞれの周波数点に対して、第p-2フレーム、第p-3フレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅予測を用いて第pフレームがMDCT-MDSTドメインでの位相と振幅を取り得るように設置される請求項16に記載のフレーム損失補償器。
- 前記第2補償モジュールは、第p-1フレームのMDCT係数の半分を採用して第pフレームが前記予測待ちの周波数点集合の以外の周波数点のMDCT係数とするように設置される請求項13〜19のいずれか1項に記載のフレーム損失補償器。
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