JP2013524273A - 符号化方法および装置、そして、復号化方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
で決定できる。この時、ujとljは、それぞれj番目の副帯域の下位および上位境界インデックスであり、E(k)は、k番目の前記MDCTエラー係数である。
を最大とするiで決定できる。この時、前記
は、mビットに相当するコードブックのi番目のコードワードであり、前記iは、0から(2m−1)までの整数であり、前記X(k)は、前記k番目の第1MDCTエラー係数であり、前記
は、k番目の第2MDCTエラー係数である。
は、それぞれ量子化されたMDCT係数と復元されたMDCT係数であり、
は、量子化された利得である。
は、復元された信号である。
は、ラウンド(rounding)関数であり、MIN_EXPとMAX_EXPは、それぞれ最小指数値と最大指数値である。
は、mビットに相当するコードブックで、2m個のコードワードを有する。
は、mビットに相当するコードブックのi番目のコードワードであり、Iopt(k)は、k番目のMDCT係数に相当する最適な利得インデックスである。
は、利得補償されたMDCT係数であり、
は、量子化されたMDCTエラー係数であり、
は、復元されたMDCT係数である。この時、符号化器410が選択されたパルス位置でのみエラーインデックスを生成したため、量子化されたMDCTエラー係数は、選択されたパルス位置以外の位置では0の値を有する。
のMDCTエラー係数を選択する。ここで、
は、t番目のトラックのパルス個数である。各トラックから選択されたMDCTエラー係数、つまり、パルスは、各トラックにおける位置、符号(sign)および大きさに分けられ、これらはそれぞれ符号化される。
(つまり、検索した副帯域の下位境界インデックス)を基準とした相対的な位置であり、Npは、総パルスの個数であり、数式14のように付与できる。
は、jmax番目の副帯域のMDCTエラー係数の個数である。
は、i番目のパルスのRMS正規化されたパルスの大きさであり、rms_qは、量子化されたRMS値である。
が1の場合、パルス位置の符号化された値[Ipos(t)]とパルス符号の符号化された値[Isign(t)]は、それぞれ数式18および19のように表現できる。
は、数式7においてiがIopt(k)であるコードワードを示す。
は、i番目のパルスのRMS正規化された量子化パルスの大きさである。例えば、piは、数式24のように表現でき、siは、数式19および20のs(t)に相当する値で、数式25のように表現できる。
Claims (37)
- 符号化器の符号化方法であって、
入力信号を変換して第1変更された離散コサイン変換(Modified Discrete Cosine Transform、MDCT)係数を生成するステップと、
前記第1MDCT係数を量子化してMDCTインデックスを生成するステップと、
前記MDCTインデックスを逆量子化して第2MDCT係数を生成するステップと、
前記第1MDCT係数と前記第2MDCT係数との差でMDCTエラー係数を計算するステップと、
前記MDCTエラー係数を符号化してエラーインデックスを生成するステップと、
前記第1MDCT係数と前記第2MDCT係数から、利得に対応する利得インデックスを生成するステップとを含むことを特徴とする符号化方法。 - 前記MDCTインデックス、前記エラーインデックスおよび前記利得インデックスを多重化し、ビットストリームを生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の符号化方法。
- 前記エラーインデックスを生成するステップは、
複数の副帯域のうち、前記MDCTエラー係数のエネルギーが最も大きい副帯域のインデックスを検索するステップと、
前記インデックスを符号化して副帯域インデックスを生成するステップとを含み、
前記エラーインデックスは、前記副帯域インデックスを含むことを特徴とする請求項1記載の符号化方法。 - 前記エラーインデックスを生成するステップは、前記検索した副帯域の前記MDCTエラー係数を符号化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3記載の符号化方法。
- 前記MDCTエラー係数を符号化するステップは、
前記検索した副帯域のMDCTエラー係数に対する複数のトラックを構成するステップと、
各トラックの可能な位置に相当するMDCTエラー係数のうち、最も大きい絶対値を有する予め定められた個数のMDCTエラー係数に相当するパルスを検索するステップと、
前記パルスを符号化するステップとをさらに含み、
前記エラーインデックスは、前記パルスを符号化した値をさらに含むことを特徴とする請求項5記載の符号化方法。 - 前記パルスを符号化するステップは、
前記パルスの位置を符号化するステップと、
前記パルスの符号(sign)を符号化するステップと、
前記パルスの大きさを符号化するステップとを含み、
前記パルスを符号化した値は、前記位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含むことを特徴とする請求項6記載の符号化方法。 - 前記位置は、前記検索した副帯域の下位境界インデックスを基準とした前記パルスの相対的位置であることを特徴とする請求項7記載の符号化方法。
- 前記MDCTエラー係数を符号化するステップは、
前記検索した副帯域のMDCTエラー係数の二乗平均平方根(Root Mean Square、RMS)値を計算するステップと、
前記RMS値を量子化してRMSインデックスを生成するステップとを含み、
前記エラーインデックスは、前記RMSインデックスをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の符号化方法。 - 前記パルスの大きさを符号化するステップは、
前記RMSインデックスを逆量子化し、量子化されたRMS値を生成するステップと、
前記パルスの大きさを前記量子化されたRMS値で除した値を用いて、前記パルスの大きさを符号化するステップとを含むことを特徴とする請求項9記載の符号化方法。 - 前記利得インデックスを生成するステップは、
前記パルスの位置を除いた位置で前記第2MDCT係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、
前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、
前記指数値に基づいて前記利得インデックスのためのビットを割当てるステップとを含むことを特徴とする請求項6記載の符号化方法。 - 前記利得インデックスを生成するステップは、前記割当てたビット、前記第1MDCT係数および前記第2MDCT係数から、前記利得インデックスを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11記載の符号化方法。
- 復号化器の復号化方法であって、
変更された離散コサイン変換(Modified Discrete Cosine Transform、MDCT)インデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを受信するステップと、
前記MDCTインデックスを逆量子化して第1MDCT係数を生成するステップと、
前記エラーインデックスを復号化してMDCTエラー係数を復元するステップと、
前記MDCTエラー係数に相当するパルスの位置と前記第1MDCT係数を用いて、前記利得インデックスから利得を復元するステップと、
復元した利得で前記第1MDCT係数の利得を補償し、第2MDCT係数を生成するステップと、
前記MDCTエラー係数で前記第2MDCT係数のエラーを補償するステップとを含むことを特徴とする復号化方法。 - 前記エラーを補償するステップは、前記第2MDCT係数に前記MDCTエラー係数を加えるステップを含むことを特徴とする請求項14記載の復号化方法。
- 前記MDCTエラー係数は、前記パルスの位置以外の位置では0の値を有することを特徴とする請求項15記載の復号化方法。
- 前記エラーインデックスは、副帯域インデックスを含み、
前記MDCTエラー係数を復元するステップは、前記副帯域インデックスを復号化し、前記MDCTエラー係数の副帯域を決定するステップを含むことを特徴とする請求項14記載の復号化方法。 - 前記エラーインデックスは、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含むことを特徴とする請求項14記載の復号化方法。
- 前記MDCTエラー係数を復元するステップは、
前記パルスの大きさを符号化した値を復号化し、前記パルスの大きさを復元するステップと、
前記パルスの位置を符号化した値を復号化し、前記パルスの位置を復元するステップと、
前記パルスの符号を符号化した値を復号化し、前記パルスの符号を復元するステップと、
前記パルスの位置、符号および大きさで前記MDCTエラー係数を復元するステップとを含むことを特徴とする請求項18記載の復号化方法。 - 前記エラーインデックスは、二乗平均平方根(Root Mean Square、RMS)インデックスをさらに含み、
前記パルスの大きさを復元するステップは、
前記RMSインデックスから量子化されたRMS値を生成するステップと、
復号化したパルスの大きさに前記量子化されたRMS値を乗じ、前記パルスの大きさを復元するステップとを含むことを特徴とする請求項19記載の復号化方法。 - 前記利得を復元するステップは、
前記パルスの位置を除いた位置で前記第1MDCT係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、
前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、
前記指数値に基づいて前記利得インデックスにビットを割当ててビット割当表を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項14記載の復号化方法。 - 前記利得を復元するステップは、前記ビット割当表を用いて、前記利得インデックスから前記利得を復元するステップをさらに含むことを特徴とする請求項21記載の復号化方法。
- 前記第2MDCT係数のエラーが補償され、生成されたMDCT係数をMDCT逆変換して信号を復元するステップをさらに含むことを特徴とする請求項14記載の復号化方法。
- 入力信号を変換して第1変更された離散コサイン変換(Modified Discrete Cosine Transform、MDCT)係数を生成するMDCTと、
前記第1MDCT係数を量子化してMDCTインデックスを生成するMDCT量子化器と、
前記MDCTインデックスを逆量子化して第2MDCT係数を生成し、前記第1MDCT係数と前記第2MDCT係数との差に相当するMDCTエラー係数を符号化してエラーインデックスを生成し、前記第1MDCT係数と前記第2MDCT係数から、前記第1MDCT係数の利得に対応する利得インデックスを生成する向上階層符号化器と、
前記MDCTインデックス、前記エラーインデックスおよび前記利得インデックスを多重化し、ビットストリームを出力する多重化器とを含むことを特徴とする符号化装置。 - 前記向上階層符号化器は、複数の副帯域のうち、前記MDCTエラー係数のエネルギーが最も大きい副帯域を検索し、前記検索した副帯域のインデックスを符号化して副帯域インデックスを生成するエラー補償符号化器を含み、
前記エラーインデックスは、前記副帯域インデックスを含むことを特徴とする請求項24記載の符号化装置。
符号化装置。 - 前記エラー補償符号化器は、前記検索した副帯域のMDCTエラー係数に対する複数のトラックを構成し、各トラックの可能な位置に相当するMDCTエラー係数のうち、最も大きい絶対値を有する予め定められた個数のMDCTエラー係数に相当するパルスの位置、符号(sign)および大きさをそれぞれ符号化し、
前記エラーインデックスは、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値をさらに含むことを特徴とする請求項25記載の符号化装置。
符号化装置。 - 前記エラー補償符号化器は、前記検索した副帯域のMDCTエラー係数の二乗平均平方根(Root Mean Square、RMS)値を量子化してRMSインデックスを生成し、
前記エラーインデックスは、前記RMSインデックスをさらに含むことを特徴とする請求項26記載の符号化装置。
符号化装置。 - 前記向上階層符号化器は、前記パルスの位置を除いた位置で前記第2MDCT係数の大きさのログ関数値で指数値を計算し、前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定し、前記指数値に基づいて前記利得インデックスのためのビットを割当てる利得補償符号化器をさらに含むことを特徴とする請求項26記載の符号化装置。
符号化装置。 - 受信したビットストリームを逆多重化し、変更された離散コサイン変換(Modified Discrete Cosine Transform、MDCT)インデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを出力する逆多重化器と、
前記MDCTインデックスを逆量子化して第1MDCT係数を生成するMDCT逆量子化器と、
前記エラーインデックスを復号化してMDCTエラー係数を復元し、前記MDCTエラー係数に相当するパルスの位置と前記第1MDCT係数を用いて、前記利得インデックスから利得を復元し、復元した利得で前記第1MDCT係数の利得を補償して第2MDCT係数を生成し、前記MDCTエラー係数で前記第2MDCT係数のエラーを補償する向上階層復号化器とを含むことを特徴とする復号化装置。 - 前記向上階層復号化器は、前記第2MDCT係数に前記MDCTエラー係数を加え、前記第2MDCT係数のエラーを補償するエラー補償器を含むことを特徴とする請求項30記載の復号化装置。
- 前記エラーインデックスは、副帯域インデックス、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含み、
前記向上階層復号化器は、前記副帯域インデックスを復号化し、前記MDCTエラー係数の副帯域を決定し、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を復号化し、前記パルスの位置、符号および大きさを復元するエラー補償復号化器を含むことを特徴とする請求項30記載の復号化装置。
復号化装置。 - 前記エラーインデックスは、二乗平均平方根(Root Mean Square、RMS)インデックスをさらに含み、
前記エラー補償復号化器は、前記RMSインデックスから量子化されたRMS値を生成し、復号化したパルスの大きさに前記量子化されたRMS値を乗じ、前記パルスの大きさを復元することを特徴とする請求項32記載の復号化装置。 - 前記向上階層復号化器は、前記パルスの位置を除いた位置で前記第1MDCT係数の大きさのログ関数値で指数値を計算し、前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定し、前記指数値に基づいて前記利得インデックスにビットを割当ててビット割当表を生成し、前記利得インデックスと前記ビット割当表を用いて前記利得を復元する利得補償復号化器を含むことを特徴とする請求項30記載の復号化装置。
- 前記向上階層復号化器は、前記パルスの位置を除いた位置で前記第1MDCT係数の大きさのログ関数値で指数値を計算し、前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定し、前記指数値に基づいて前記利得インデックスにビットを割当ててビット割当表を生成する利得補償復号化器を含むことを特徴とする請求項30記載の復号化装置。
- 前記利得補償復号化器は、前記ビット割当表を用いて、前記利得インデックスから前記利得を復元することを特徴とする請求項35記載の復号化装置。
- エラーを補償した前記第2MDCT係数をMDCT逆変換して信号を復元する逆MDCT(inverse MDCT、IMDCT)をさらに含むことを特徴とする請求項30記載の復号化装置。
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