JP2015187747A - オーディオエンコーダおよび帯域幅拡張デコーダ - Google Patents
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Abstract
Description
〔実施例1〕
入力オーディオ信号(102)を用いて出力信号(132)を提供するオーディオエンコーダ(100)、(400)、(1500)であって、
少なくとも1つの帯域幅拡張高周波信号(112)を生成するように構成され、帯域幅拡張高周波信号(112)は高周波帯域を備え、前記帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域は前記入力オーディオ信号(102)の低周波帯域に基づいており、異なる帯域幅拡張高周波信号(112)が生成される場合、異なる帯域幅拡張高周波信号(112)はそれらの高周波帯域内に異なる周波数を備えている、パッチ生成器(110)と、
複数の比較パラメータを算出するように構成され、比較パラメータは、前記入力オーディオ信号(102)と生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の比較に基づいて算出され、複数の比較パラメータの各比較パラメータは、前記入力オーディオ信号(102)と生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の間の異なるオフセット周波数に基づいて算出され、前記複数の比較パラメータから予め定義された判定基準を満たす比較パラメータを決定するように構成された、比較器(120)と、
前記決定された比較パラメータに対応するオフセット周波数に基づくパラメータ表示を備える出力信号(132)を、伝送または記憶のために提供するように構成された、出力インターフェース(130)と、
を備えた、オーディオエンコーダ。
〔実施例2〕
前記生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域の電力密度に基づくパラメータと前記入力オーディオ信号(102)の対応する周波数帯域を比較し、電力密度パラメータを取得するように構成されたものであって、前記電力密度パラメータは、前記生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域と前記入力オーディオ信号(102)の対応する周波数帯域の電力密度に基づく比率を示し、前記出力信号(132)のパラメータ表示は、前記電力密度パラメータに基づいている、電力密度比較器(430)を備えた、実施例1に記載のオーディオエンコーダ。
〔実施例3〕
入力オーディオ信号(502)とパラメータ信号(504)に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供するものであって、前記パラメータ信号(504)は、オフセット周波数の表示と電力密度パラメータの表示を備える、帯域幅拡張デコーダ(500)、(600)であって、
高周波帯域を備える帯域幅拡張高周波信号(512)を生成するように構成され、前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域は、前記入力オーディオ信号(502)の周波数帯域の周波数シフトに基づいて生成され、前記周波数シフトは、前記オフセット周波数に基づいており、前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域を、前記電力密度パラメータの値に等しいまたは前記電力密度パラメータの逆数値に等しいファクタによってそれぞれ増幅または減衰するように構成された、パッチ生成器(510)と、
前記帯域幅拡張高周波信号(512)と前記入力オーディオ信号を結合し、前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を取得するように構成された、結合器(520)と、
前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供するように構成された、出力インターフェース(530)と、
を備えた、帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例4〕
前記結合器(520)は、前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域の一部を無視するように構成され、前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域の無視された部分が前記入力オーディオ信号(502)の上側遮断周波数より低い周波数を備える、実施例3に記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例5〕
符号化された入力オーディオ信号(602)に基づいて前記入力オーディオ信号(502)を生成するように構成されたものであって、一定の上側遮断周波数を有する前記入力オーディオ信号(502)を生成する、コアコーダ(610)を備え、前記パッチ生成器(510)は、前記入力オーディオ信号(502)の上側遮断周波数に前記オフセット周波数を加えた周波数に等しい周波数によって前記入力オーディオ信号(502)の周波数帯域をシフトすることによって前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域を生成するように構成された、実施例3または4に記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例6〕
前記パッチ生成器(510)は、前記帯域幅拡張高周波信号(512)を、時間ドメインにおいて生成するように構成された、実施例3〜5のいずれかに記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例7〕
前記パッチ生成器(510)は、前記帯域幅拡張高周波信号(512)を、単側波帯変調に基づいて生成するように構成された、実施例6に記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例8〕
入力オーディオ信号(502)に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供する帯域幅拡張デコーダ(1200)であって、
入力オーディオ信号(502)に基づいて、高周波帯域を備える少なくとも1つの帯域幅拡張高周波信号(1212)を生成するように構成され、前記帯域幅拡張高周波信号(1212)の高周波帯域の下側遮断周波数は、前記入力オーディオ信号(502)の上側遮断周波数より低く、異なる帯域幅拡張高周波信号(1212)が生成される場合、異なる帯域幅拡張高周波信号(1212)は、それらの高周波帯域内に異なる周波数を備えている、パッチ生成器(1210)と、
複数の比較パラメータを算出するように構成され、比較パラメータは、前記入力オーディオ信号(502)と生成された帯域幅拡張高周波信号(1212)との比較に基づいて算出され、前記複数の比較パラメータの各比較パラメータは、前記入力オーディオ信号(502)と生成された帯域幅拡張高周波信号(1212)の間の異なるオフセット周波数に基づいて算出され、前記複数の比較パラメータから予め定義された判定基準を満たす比較パラメータを決定するように構成された、比較器(1220)と、
前記入力オーディオ信号(502)と帯域幅拡張高周波信号を結合し、帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を取得するように構成され、前記帯域幅拡張オーディオ信号(532)を取得するために用いられる前記帯域幅拡張高周波信号は、前記決定された比較パラメータに対応するオフセット周波数に基づいている、結合器(1230)と、
前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供するように構成された、出力インターフェース(1240)と、
を備えた、帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例9〕
前記パッチ生成器(1210)は、前記帯域幅拡張高周波信号(1212)の高周波帯域を、電力密度パラメータの値に等しいまたは電力密度パラメータの逆数値に等しいファクタによってそれぞれ増幅または減衰するように構成され、前記電力密度パラメータの表示が、前記入力オーディオ信号(502)に含まれている、実施例8に記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例10〕
時間フレームは複数の時間ステップを備え、各時間フレームは対応するオフセット周波数を備え、時間フレームの各時間ステップに対して時間フレームのオフセット周波数または異なる時間フレームの複数のオフセット周波数を補間し、各時間ステップに対する補間されたオフセット周波数を取得するように構成された、補間手段を備えた、実施例3〜9のいずれかに記載の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例11〕
前記比較器は、前記入力オーディオ信号と前記生成された帯域幅拡張高周波信号の相互相関の結果を算出することによって前記入力オーディオ信号と前記生成された帯域幅拡張高周波信号の比較を実行するように構成され、前記演算される比較パラメータは、前記相互相関の結果に基づいており、前記相互相関のパラメータは、前記帯域幅拡張高周波信号のオフセット周波数であり、それ故に前記算出された比較パラメータと関係している、実施例1または2のオーディオエンコーダまたは実施例8または9の帯域幅拡張デコーダ。
〔実施例12〕
入力オーディオ信号を用いて出力信号を提供する方法(700)であって、
少なくとも1つの帯域幅拡張高周波信号を生成し、帯域幅拡張高周波信号は高周波帯域を含み、前記帯域幅拡張高周波信号の高周波帯域は前記入力オーディオ信号の低周波帯域に基づいており、異なる帯域幅拡張高周波信号が生成される場合、異なる帯域幅拡張高周波信号はそれらの高周波帯域内に異なる周波数を備える、生成するステップ(710)と、
複数の比較パラメータを算出し、比較パラメータは前記入力オーディオ信号と生成された帯域幅拡張高周波信号の比較に基づいて算出され、前記複数の比較パラメータの各比較パラメータは前記入力オーディオ信号と生成された帯域幅拡張高周波信号の間の異なるオフセット周波数に基づいて算出される、算出するステップ(720)と、
前記複数の比較パラメータから予め定義された判定基準を満たす比較パラメータを決定する、決定するステップ(730)と、
前記決定された比較パラメータに対応するオフセット周波数に基づくパラメータ表示を備える出力信号を、伝送または記憶のために提供する、提供するステップ(740)と、
を備えた、方法。
〔実施例13〕
入力オーディオ信号とパラメータ信号に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供する方法(800)であって、前記パラメータ信号はオフセット周波数の表示と電力密度パラメータの表示を含み、
高周波帯域を備える帯域幅拡張高周波信号を生成するステップであって、前記帯域幅拡張高周波信号の高周波帯域は前記入力オーディオ信号の周波数帯域の周波数シフトに基づいて生成され、前記周波数シフトは前記オフセット周波数に基づいている、生成するステップ(810)と、
前記帯域幅拡張高周波信号の高周波帯域を、前記電力密度パラメータの値に等しいまたは前記電力密度パラメータの逆数値に等しいファクタによって増幅または減衰するステップ(820)と、
前記帯域幅拡張高周波信号と前記入力オーディオ信号を結合し、帯域幅の拡張されたオーディオ信号を取得するステップ(830)と、
前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供するステップ(840)と、
を備えた、方法。
〔実施例14〕
入力オーディオ信号に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供する方法(1300)であって、
前記入力オーディオ信号に基づいて高周波帯域を備える少なくとも1つの帯域幅拡張高周波信号を生成するステップであって、前記帯域幅拡張高周波信号の高周波帯域の下側遮断周波数は前記入力オーディオ信号の上側遮断周波数より低く、異なる帯域幅拡張高周波信号が生成される場合、異なる帯域幅拡張高周波信号はそれらの高周波帯域内に異なる周波数を備える、生成するステップ(1310)と、
複数の比較パラメータを算出するステップであって、比較パラメータは前記入力オーディオ信号と生成された帯域幅拡張高周波信号の比較に基づいて算出され、前記複数の比較パラメータの各比較パラメータは前記入力オーディオ信号と生成された帯域幅拡張周波数信号の間の異なるオフセット周波数に基づいて算出される、算出するステップ(1320)と、
前記複数の比較パラメータから、予め定義された判定基準を満たす比較パラメータを決定するステップ(1330)と、
前記入力オーディオ信号と帯域幅拡張高周波信号を結合し、前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号を取得するステップであって、前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号を取得するために用いられる帯域幅拡張高周波信号は前記決定された比較パラメータに対応するオフセット周波数に基づいている、結合するステップ(1310)と、
帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供するステップ(1350)と、
を備えた、方法。
〔実施例15〕
コンピュータプログラムがコンピュータまたはマイクロコントローラ上で動作するときに、前記コンピュータまたはマイクロコントローラに実施例12〜14のいずれかに記載された方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
Claims (16)
- 入力オーディオ信号(102)を用いて出力信号(132)を提供するオーディオエンコーダであって、
帯域幅拡張高周波信号(112)を生成するように構成され、前記帯域幅拡張高周波信号(112)は高周波帯域を備え、前記帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域は、前記入力オーディオ信号(102)の低周波帯域から、側波帯変調を用いて前記低周波部分を固定値でシフトすることによって導き出される、パッチ生成器(110)と、
帯域通過フィルタ(420)によってフィルタリングされた前記入力オーディオ信号と前記帯域幅拡張高周波信号(112)の比較を、前記帯域通過フィルタ(420)によってフィルタリングされた前記入力オーディオ信号の窓化された信号セクションの振幅スペクトルと前記帯域幅拡張高周波信号(112)との間の正規の時間インターバルにおける相互相関を用いて実行し、信号セクションに対して、最大相関に対する遅延を決定するように構成された、比較器(120)と、
前記最大相関に対する遅延に基づくパラメータ表示を備える出力信号(132)を、伝送または記憶のために提供するように構成された、出力インターフェース(130)と、
を備えた、オーディオエンコーダ。 - 前記生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域の電力密度に基づくパラメータと前記入力オーディオ信号(102)の対応する周波数帯域を比較し、電力密度パラメータを取得するように構成されたものであって、前記電力密度パラメータは、前記生成された帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域と前記入力オーディオ信号(102)の対応する周波数帯域の電力密度に基づく比率を示し、前記出力インターフェース(130)は、前記出力信号(132)のパラメータ表示が前記電力密度パラメータに基づくように前記出力信号を提供するように構成された、請求項1に記載のオーディオエンコーダ。
- 前記側波帯変調は、単側波帯変調である、請求項1に記載のオーディオエンコーダ。
- 窓化された信号セクションに対して決定された前記最大相関に対する遅延が前記窓化された信号セクションの各時間ステップに対して補間されるように構成される、請求項1または2に記載のオーディオエンコーダ。
- 前記パッチ生成器(110)は、実数値の信号である前記オーディオ入力信号に対してヒルベルト変換(906)を適用し、解析的信号(908)が取得され、前記解析的信号を低域通過フィルタリング(904)するように構成された、請求項1〜4のいずれかに記載のオーディオエンコーダ
- 前記パッチ生成器は、解析的変調器(902)を生成し、低域通過フィルタリングされた信号を変調(710)し、変調された信号(910)を取得するように構成された、請求項5に記載のオーディオエンコーダ。
- 前記比較器は、前記解析的信号(908)のおよび前記変調された信号(910)の、オーバーラップを有するまたは有さない窓化(912、914)を実行し、窓化された信号セクションを取得し、引き続いて前記窓化された信号セクションのフーリエ変換を実行し、前記帯域通過フィルタ(420)によってフィルタリングされた前記オーディオ入力信号の窓化された信号セクションの振幅スペクトルと前記帯域幅拡張高周波信号(112)を取得するように構成された、請求項6に記載のオーディオエンコーダ。
- 入力オーディオ信号(502)とパラメータ信号(504)に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供する帯域幅拡張デコーダであって、前記パラメータ信号(504)は、オフセット周波数の表示と電力密度パラメータの表示を備え、
高周波帯域を備える帯域幅拡張高周波信号(512)を生成するように構成され、前記帯域幅拡張高周波信号(512)の高周波帯域は、前記オフセット周波数と前記電力密度パラメータに基づく前記入力オーディオ信号(502)の変調によって生成され、前記変調を時間ドメインにおいて実行するように構成された、パッチ生成器(510)と、
前記帯域幅拡張高周波信号(512)と前記入力オーディオ信号を結合し、前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を取得するように構成された、結合器(520)と、
前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号(532)を提供するように構成された、出力インターフェース(530)と、
を備えた、帯域幅拡張デコーダ。 - 前記パッチ生成器(510)は、単側波帯変調に基づいて前記帯域幅拡張高周波信号(512)を生成するように構成された、請求項8に記載の帯域幅拡張デコーダ。
- 時間フレームは複数の時間ステップを備え、各時間フレームは対応するオフセット周波数を備え、時間フレームの各時間ステップに対して時間フレームのオフセット周波数または異なる時間フレームの複数のオフセット周波数を補間し、各時間ステップに対する補間されたオフセット周波数を取得するように構成された、補間手段を備えた、請求項8または9に記載の帯域幅拡張デコーダ。
- 入力オーディオ信号を用いて出力信号を提供する方法(700)であって、
帯域幅拡張高周波信号(112)を生成するステップであって、前記帯域幅拡張高周波信号(112)は高周波帯域を備え、前記帯域幅拡張高周波信号(112)の高周波帯域は、前記入力オーディオ信号(102)の低周波帯域から、側波帯変調を用いて前記低周波部分を固定値でシフトすることによって導き出される、生成するステップ(710)と、
帯域通過フィルタ(420)によってフィルタリングされた前記入力オーディオ信号と前記帯域幅拡張高周波信号(112)の比較を、前記帯域通過フィルタ(420)によってフィルタリングされた前記入力オーディオ信号の窓化された信号セクションの振幅スペクトルと前記帯域幅拡張高周波信号(112)との間の正規の時間インターバルにおける相互相関を用いて実行し、信号セクションに対して、最大相関に対する遅延を決定する、比較するステップ(720)と、
前記最大相関に対する遅延に基づくパラメータ表示を備える前記出力信号(132)を、伝送または記憶のために提供する、提供するステップ(740)と、
を備えた、オーディオエンコーダ。 - 入力オーディオ信号とパラメータ信号に基づいて帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供する方法(800)であって、前記パラメータ信号はオフセット周波数の表示と電力密度パラメータの表示を含み、
高周波帯域を備える帯域幅拡張高周波信号を生成するステップであって、前記帯域幅拡張高周波信号の高周波帯域は、前記オフセット周波数と前記電力密度パラメータに基づく前記入力オーディオ信号(502)の変調によって生成され、前記変調は時間ドメインにおいて実行される、生成するステップ(810)と、
前記帯域幅拡張高周波信号と前記入力オーディオ信号(502)を結合し、帯域幅の拡張されたオーディオ信号を取得する、結合するステップ(830)と、
前記帯域幅の拡張されたオーディオ信号を提供する、提供するステップ(840)と、
を備えた、方法。 - コンピュータプログラムがコンピュータまたはマイクロコントローラ上で動作するときに、前記コンピュータまたはマイクロコントローラに請求項14または15に記載された方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
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