JP2019070823A - 音響信号符号化装置、音響信号復号装置、音響信号符号化方法および音響信号復号方法 - Google Patents
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Abstract
Description
全サブバンドの中からエネルギーが最大のサブバンドに1ユニットを配分する。
1ユニットを配分したサブバンドは、量子化サブバンドエネルギーを2レベル(6dB)下げる。もし、1ユニットを配分したサブバンドへのビット割り当てが最大値(9ビット)を超えていたら、次回以降のループで量子化対象から外す。
上記(1)に戻って同じ処理を繰り返す。
図1は、実施形態1にかかる音響信号符号化装置100の構成、および動作を示すブロック図である。図1に示す音響信号符号化装置100は、時間―周波数変換部101、サブバンドエネルギー量子化部102、トーナリティ計算部103、ビット配分部104、正規化部105、第1スペクトル量子化部106、第2スペクトル量子化部107、多重化部108により構成される。また、多重化部108には、アンテナAが接続されている。そして、音響信号符号化装置100とアンテナAとを合わせて、端末装置または基地局装置を構成する。
図4は、実施形態2にかかる音響信号復号装置200の構成、および動作を示すブロック図である。図4に示す音響信号復号装置200は、分離部201、サブバンドエネルギー復号部202、ビット配分部203、第1スペクトル復号部204、第2スペクトル復号部205、逆正規化部206、周波数―時間変換部207により構成される。また、分離部201には、アンテナAが接続されている。そして、音響信号復号装置200およびアンテナAを合わせて、端末装置または基地局装置を構成する。
以上、実施形態1、2で本開示の音響信号符号化装置および音響信号復号装置を説明した。本開示の符号化装置および復号装置は、システムボードや半導体素子に代表されるような半完成品や部品レベルの形態でもよいし、端末装置や基地局装置のような完成品レベルの形態も含む概念である。本開示の符号化装置および復号装置が半完成品や部品レベルの形態の場合は、アンテナ、DA/ADコンバータ、増幅部、スピーカ、およびマイク等と組み合わせることにより完成品レベルの形態となる。
101 時間―周波数変換部
102 サブバンドエネルギー量子化部
103 トーナリティ計算部
104 ビット配分部
105 正規化部
106 第1スペクトル量子化部
107 第2スペクトル量子化部
108 多重化部
111 ビットリザーバー
112 ビットリザーバー
113 ビット配分計算部
114 量子化モード決定部
200 音響信号復号装置
201 分離部
202 サブバンドエネルギー復号部
203 ビット配分部
204 第1スペクトル復号部
205 第2スペクトル復号部
206 逆正規化部
207 周波数―時間変換部
211 ビットリザーバー
212 ビットリザーバー
213 ビット配分計算部
214 量子化モード決定部
Claims (17)
- 音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化して第1符号化信号を生成し、前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成する第1符号化部と、
前記低域復号信号に基づいて、前記低域信号より高域の信号を符号化して高域符号化信号を生成する第2符号化部と、
前記第1符号化信号と前記高域符号化信号とを多重化して符号化信号を出力する第1の多重化部、とを有し、
前記第2符号化部は、
前記高域信号の雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を算出して、高域符号化信号として出力する、
符号化装置。 - 前記音声またはオーディオ入力信号のエネルギーを計算して量子化バンドエネルギーとして出力するエネルギー計算部と、を更に備え、
前記第1の多重化部は、前記量子化バンドエネルギーと前記第1符号化信号と前記高域符号化信号とを多重化して出力する、
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記第2符号化部は、
前記低域復号信号を、前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号と、前記低域復号信号のトーナル成分である低域トーナル信号と、に分離する分離部と、
前記高域信号と前記低域トーナル信号との間の相関を最大とする特定の帯域の位置情報をラグ情報として出力する第1の帯域拡張部と、
前記ラグ情報に対応する前記低域非トーナル信号を高域非トーナル信号として出力する第2の帯域拡張部と、
前記ラグ情報に対応する前記高域信号から、雑音成分である高域雑音成分のエネルギーを計算する第1計算部と、
前記比率を前記高域雑音成分と前記高域非トーナル信号とのエネルギー比率から算出し、スケールファクタとして出力する第2計算部と、
前記ラグ情報および前記スケールファクタを多重化して高域符号化信号として出力する第2の多重化部と、を有する、
請求項2記載の符号化装置。 - 前記第2符号化部は、
前記低域復号信号に雑音信号を加算する雑音加算部をさらに有する、
請求項3記載の符号化装置。 - 前記第2符号化部は、
前記分離部から出力された前記低域非トーナル信号に雑音信号を加算する雑音加算部をさらに有する、
請求項3記載の符号化装置。 - 符号化装置において、音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化した第1符号化信号、および前記低域信号より高域の信号を符号化した高域符号化信号が入力される復号装置であって、
前記第1符号化信号および前記高域符号化信号に分離する分離部と、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成する第1復号部と、
前記高域符号化信号を復号し、前記低域復号信号を用いて広帯域復号信号を生成する第2復号部と、を有し、
前記高域符号化信号は、雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を含み、
前記第2復号部は、
復号された前記比率を参照して前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号の振幅を調整する、
復号装置。 - 符号化装置において、音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化した第1符号化信号、前記低域信号よりも高域の信号を符号化した高域符号化信号、およびバンドエネルギー符号化信号が入力される復号装置であって、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成する第1復号部と、
前記高域符号化信号を復号し、前記低域復号信号を用いて広帯域復号信号を生成する第2復号部と、
前記バンドエネルギー符号化信号を復号して量子化バンドエネルギーを生成する第3復号部と、を有し、
前記第2復号部は、
前記低域復号信号を、前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号と、前記低域復号信号のトーナル成分である低域トーナル信号とに分離する分離部と、
前記高域符号化信号を復号して得られるラグ情報を用いて前記低域非トーナル信号を高域にコピーして高域非トーナル信号を生成する第1の帯域拡張部と、
前記高域符号化信号を復号して得られるスケールファクタを用いて前記高域非トーナル信号の振幅を調整する第1のスケーリング部と、
前記高域非トーナル信号のエネルギーと前記量子化バンドエネルギーとから、高域トーナル信号のエネルギーを推定するトーナル信号エネルギー推定部と、
前記低域非トーナル信号と前記高域非トーナル信号を結合して広帯域非トーナル信号を生成する第1の結合部と、
前記ラグ情報を用いて前記低域トーナル信号を高域にコピーして高域トーナル信号を生成する第2の帯域拡張部と、
前記高域トーナル信号のエネルギーに基づき、前記高域トーナル信号の振幅を調整する第2のスケーリング部と、
前記低域トーナル信号と振幅を調整された前記高域トーナル信号を結合して広帯域トーナル信号を生成する第2の結合部と、
前記広帯域非トーナル信号と前記広帯域トーナル信号とを加算して広帯域復号信号を生成する加算部と、を有し、
前記ラグ情報は、高域信号と低域トーナル信号との間の相関を最大とする特定の帯域の位置情報であり、
前記スケールファクタは、前記ラグ情報に対応する高域信号の雑音成分である高域雑音成分と高域非トーナル信号とのエネルギー比率である、
復号装置。 - 前記第2復号部は、
前記低域復号信号に雑音信号を加算する雑音加算部をさらに有する、
請求項6記載の復号装置。 - 前記第2復号部は、
前記分離部から出力された前記低域非トーナル信号に雑音信号を加算する雑音加算部をさらに有する、
請求項6記載の復号装置。 - 請求項1に記載の符号化装置を有する端末装置。
- 請求項6に記載の復号装置を有する端末装置。
- 音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化して第1符号化信号を生成し、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成し、
前記低域復号信号に基づいて、前記低域信号より高域の信号を符号化して高域符号化信号を生成し、
前記高域信号の雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を算出し、
前記第1符号化信号と、前記比率を含む高域符号化信号とを多重化して符号化信号を出力する、
符号化方法。 - 請求項12に記載の符号化方法は、
前記音声またはオーディオ入力信号のエネルギーを計算して量子化バンドエネルギーとして出力し、
前記低域復号信号を、前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号と、前記低域復号信号のトーナル成分である低域トーナル信号と、に分離し、
前記高域信号と前記低域トーナル信号との間の相関を最大とする特定の帯域の位置情報をラグ情報として出力し、
前記ラグ情報に対応する前記低域非トーナル信号を高域非トーナル信号として出力し、
前記ラグ情報に対応する前記高域信号から、雑音成分である高域雑音成分のエネルギーを計算し、
前記高域雑音成分と前記高域非トーナル信号とのエネルギー比率を算出してスケールファクタとして出力する、
符号化方法。 - 符号化装置において音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化した第1符号化信号、および前記低域信号より高域の信号を符号化した高域符号化信号について、
前記第1符号化信号および前記高域符号化信号に分離し、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成し、
前記高域符号化信号を復号し、前記低域復号信号を用いて広帯域復号信号を生成し、
前記高域符号化信号は、雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を含み、
復号された前記比率を生成し、前記比率を参照して前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号の振幅を調整する、
復号方法。 - 符号化装置において音声またはオーディオ入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化した第1符号化信号、前記低域信号より高域の信号を符号化した高域符号化信号、およびバンドエネルギー符号化信号について、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成し、
前記高域符号化信号を復号し、前記低域復号信号を用いて広帯域復号信号を生成し、
前記バンドエネルギー符号化信号を復号して量子化バンドエネルギーを生成し、
前記低域復号信号を、前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号と、前記低域復号信号のトーナル成分である低域トーナル信号と、に分離し、
前記高域符号化信号を復号して得られるラグ情報を用いて前記低域非トーナル信号を高域にコピーして高域非トーナル信号を生成し、
前記高域符号化信号を復号して得られるスケールファクタを用いて前記高域非トーナル信号の振幅を調整し、
前記高域非トーナル信号のエネルギーと前記量子化バンドエネルギーとから、高域トーナル信号のエネルギーを推定し、
前記低域非トーナル信号と前記高域非トーナル信号を結合して広帯域非トーナル信号を生成し、
前記ラグ情報を用いて前記低域トーナル信号を高域にコピーして高域トーナル信号を生成し、
前記高域トーナル信号のエネルギーに基づき、前記高域トーナル信号の振幅を調整し、
前記低域トーナル信号と振幅を調整された前記高域トーナル信号を結合して広帯域トーナル信号を生成し、
前記広帯域非トーナル信号と前記広帯域トーナル信号とを加算して広帯域復号信号を生成し、
前記ラグ情報は、高域信号と低域トーナル信号との間の相関を最大とする特定の帯域の位置情報であり、
前記スケールファクタは、前記ラグ情報に対応する高域信号の雑音成分である高域雑音成分と高域非トーナル信号とのエネルギー比率である、
復号方法。 - 音声またはオーディオの入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化して第1符号化信号を生成する処理と、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成する処理と、
前記低域復号信号に基づいて、前記低域信号より高域の信号を符号化して高域符号化信号を生成する処理と、
前記高域信号の雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を算出する処理と、
前記第1符号化信号と、前記比率を含む高域符号化信号とを多重化して符号化信号を出力する処理と、をプロセッサに実行させるプログラム。 - 符号化装置において音声またはオーディオの入力信号の所定周波数以下の低域信号を符号化した第1符号化信号、および前記低域信号より高域の信号を符号化した高域符号化信号について、
前記第1符号化信号および前記高域符号化信号に分離する処理と、
前記第1符号化信号を復号して低域復号信号を生成する処理と、
前記高域符号化信号を復号し、前記低域復号信号を用いて広帯域復号信号を生成する処理と、
前記高域符号化信号は、雑音成分である高域雑音成分と、前記低域復号信号から生成された高域復号信号の高域非トーナル成分とのエネルギー比率を含み、
復号された前記比率を生成し、前記比率を参照して前記低域復号信号の非トーナル成分である低域非トーナル信号の振幅を調整する処理と、をプロセッサに実行させるプログラム。
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