JP2019522816A5

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Publication number: JP2019522816A5
Application number: JP2018567177A
Authority: JP
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2037-06-20

Claims

デジタル・オーディオ信号を第一の周波数領域から第二の周波数領域に変換するためのオーディオ・デコーダにおける方法であって：
第一の周波数領域で表現されているデジタル・オーディオ信号のその後のフレームを受領することであって、前記デジタル・オーディオ信号は、該デジタル・オーディオ信号のもとのサンプリング・レートの半分であるナイキスト周波数をもつ、ことを実行し；
前記デジタル・オーディオ信号の各フレームについて：
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのスペクトル内容を解析することによって前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームの周波数範囲の上限を同定する段階であって、前記上限は前記フレーム内で0でないスペクトル内容をもつ最高周波数として決定される、段階と、
前記周波数範囲の上限が閾値量より大きく前記ナイキスト周波数を下回っていれば、前記周波数範囲の同定された上限よりも上の前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのスペクトル帯域を除去することによって、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのナイキスト周波数を、そのもとの値から低下した値に下げる段階と、
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームを第一の周波数領域から第二の周波数領域に、中間的時間領域を介して変換する段階であって、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームは前記中間的時間領域では前記もとのサンプリング・レートに比して、ナイキスト周波数の前記もとの値とナイキスト周波数の前記低下した値との間の比によって定義されるサブサンプリング因子により下げられたサンプリング・レートをもつ、段階と、
ナイキスト周波数の前記低下した値より上で第二の周波数領域における前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームにスペクトル帯域を付加して、ナイキスト周波数をそのもとの値に復元する段階とを実行することを含む、
方法。
現在フレームのナイキスト周波数の前記低下した値は、現在フレームの周波数範囲の上限との関係での、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値に依存して設定される、請求項１記載の方法であって、任意的に、
現在フレームの周波数範囲の上限がある閾値量より大きく前のフレームのナイキスト周波数の低下した値を超える場合には、現在フレームのナイキスト周波数の低下した値は、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値より大きくなるよう設定される；および／または
現在フレームの周波数範囲の上限が前のフレームのナイキスト周波数の低下した値と、高々ある閾値量しか違わない場合には、現在フレームのナイキスト周波数の低下した値は、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値に等しくなるよう設定される；および／または
現在フレームの周波数範囲の上限が、ある閾値量より大きく前のフレームのナイキスト周波数の低下した値を下回る場合には、現在フレームのナイキスト周波数の低下した値は、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値より低く設定される、
方法。
現在フレームのナイキスト周波数の低下した値はさらに、あらかじめ定義された数の前のフレームの周波数範囲の上限に依存して設定される、請求項２記載の方法であって、任意的に、
さらに現在フレームとあらかじめ定義された数の前のフレームのそれぞれとの周波数範囲の上限の間の差の絶対値がそれぞれ高々ある閾値量である場合に、現在フレームのナイキスト周波数の低下した値は、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値より低く設定される；または
さらにあらかじめ定義された数の前のフレームのそれぞれの周波数範囲の上限が前のフレームのナイキスト周波数の低下した値をある閾値量より大きく下回る場合に、現在フレームのナイキスト周波数の低下した値は、前のフレームのナイキスト周波数の低下した値より低く設定される、
方法。
第一の周波数領域から中間的時間領域へのまたは中間的時間領域から第二の周波数領域への前記デジタル・オーディオ信号の現在フレームの変換が、現在フレームからの前記デジタル・オーディオ信号の中間的時間領域のサンプルに加えて、前のフレームからの前記デジタル・オーディオ信号の中間的時間領域のサンプルを要求し、
ナイキスト周波数の低下した値が現在フレームおよび前のフレームにおいて異なっているかどうかを検査して、現在フレームおよび前のフレームにおける前記デジタル・オーディオ信号の中間的時間領域のサンプルが異なるサンプリング・レートをもつかどうかを識別し、もしそうであれば、
現在フレームおよび前のフレームにおける中間的時間領域のサンプルが同じサンプリング・レートをもつよう、前のフレームの中間的時間領域のサンプルを再サンプリングすることであって、任意的に、前のフレームの中間的時間領域のサンプルが、線形補間または三次スプライン補間のような補間を使って再サンプリングされる、または、前のフレームの中間的時間領域のサンプルが、補間およびFIRフィルタリングおよびそれに続く間引きを使って再サンプリングされる、ことを含む、
請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。
前記再サンプリングは、前記デジタル・オーディオ信号を第一の周波数領域から中間的時間領域に変換するために使われるフィルタの第一のバンクのフィルタと、前記デジタル・オーディオ信号を中間的時間領域から第二の周波数領域に変換するために使われるフィルタの第二のバンクのフィルタとの時間的な整列不良に起因する時間的遅延を補償することを含み、
任意的に、前記時間的遅延は、d_fract,1＝(q₁−1)/2に従って、それぞれ現在フレームおよび前のフレームのサブサンプリング因子の間の比q₁に依存する値d_fract,1によって与えられる、
請求項４記載の方法。
第一の周波数領域は、第一のあらかじめ決定された長さをもつ合成フィルタの第一のバンクに関連しており、第二の周波数領域は、第二のあらかじめ決定された長さをもつ分解フィルタの第二のバンクに関連しており、
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームを第一の周波数領域から第二の周波数領域に中間的時間領域を介して変換する段階は：
前記第一のバンクの合成フィルタの長さを前記サブサンプリング因子により短縮し、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームを第一の周波数領域から中間的時間領域に変換するときに、短縮された長さの合成フィルタを使い、
前記第二のバンクの分解フィルタの長さを前記サブサンプリング因子により短縮し、前記デジタル・オーディオ信号を中間的時間領域から第二の周波数領域に変換するときに、短縮された長さの分解フィルタを使うことを含む、
請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の方法。
前記第一のバンクの合成フィルタの長さは、前記サブサンプリング因子によってダウンサンプリングすることによって、あるいは前記第一のバンクの合成フィルタを記述する閉じた形の表式から合成フィルタを再計算することによって短縮される、および／または
前記第二のバンクの分解フィルタの長さは、前記サブサンプリング因子によってダウンサンプリングすることによって、あるいは前記第二のバンクの分解フィルタを記述する閉じた形の表式から分解フィルタを再計算することによって短縮される、
請求項６記載の方法であって、
任意的に、前記第一のバンクにおける合成フィルタおよび／または前記第二のバンクにおける分解フィルタは、線形補間または三次スプライン補間を使ってダウンサンプリングされる、方法。
前記第一のバンクの合成フィルタおよび／または前記第二のバンクの分解フィルタのダウンサンプリングは、前記第一のバンクの合成フィルタおよび前記第二のフィルタバンクの分解フィルタの時間的な整列不良に起因する時間的遅延を補償することを含む、請求項７記載の方法。
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームを第一の周波数領域から第二の周波数領域に中間的時間領域を介して変換する段階の後に、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームに位相シフトを適用することをさらに含み、前記位相シフトは、前記第一のバンクの合成フィルタおよび前記第二のフィルタバンクの分解フィルタの時間的な整列不良に起因する時間的遅延に依存する、請求項６ないし８のうちいずれか一項記載の方法であって、
任意的に、前記時間的遅延は、d_fract,2＝(q₂−1)/2に従って前記サブサンプリング因子に依存する値d_fract,2によって与えられ、q₂は前記サブサンプリング因子である、
方法。
第一の周波数領域は修正離散コサイン変換（MDCT）領域であり、第二の周波数領域は直交ミラーフィルタ（QMF）領域である、請求項１ないし９のうちいずれか一項記載の方法。
前記デジタル・オーディオ信号に関係するパラメータを受領することをさらに含み、前記周波数範囲の上限はさらに該パラメータに基づいて同定される、請求項１ないし１０のうちいずれか一項記載の方法。
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのナイキスト周波数を下げる段階はさらに：
ナイキスト周波数の低下した値を、値のあらかじめ定義された集合から、前記周波数範囲の同定された上限より上である前記あらかじめ定義された集合内の最低の値として選択し、
ナイキスト周波数の選択された低下した値より上の前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのスペクトル帯域を除去することを含む、
請求項１ないし１１のうちいずれか一項記載の方法。
前記デジタル・オーディオ信号が複数のオーディオ・チャネルをもち、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームの周波数範囲の上限を同定する段階およびナイキスト周波数を下げる段階は、各オーディオ・チャネルについて実行され、それにより、同じフレームにおいて異なるオーディオ・チャネルがナイキスト周波数の異なる低下した値をもつことを許容する、請求項１ないし１２のうちいずれか一項記載の方法。
コンピューティング装置もしくはシステムによって実行されたときに該コンピューティング装置もしくはシステムに請求項１ないし１３のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を有するコンピュータ・プログラム・プロダクト。
デジタル・オーディオ信号を第一の周波数領域から第二の周波数領域に変換するためのオーディオ・デコーダであって：
第一の周波数領域で表現されているデジタル・オーディオ信号のその後のフレームを受領するよう構成された受領コンポーネントであって、前記デジタル・オーディオ信号は、該デジタル・オーディオ信号のもとのサンプリング・レートの半分であるナイキスト周波数をもつ、受領コンポーネントと；
変換コンポーネントとを有しており、前記変換コンポーネントは、前記デジタル・オーディオ信号の各フレームについて：
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのスペクトル内容を解析することによって前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームの周波数範囲の上限を同定する段階と、
前記周波数範囲の上限が閾値量より大きく前記ナイキスト周波数を下回っていれば、前記周波数範囲の同定された上限よりも上の前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのスペクトル帯域を除去することによって、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームのナイキスト周波数を、そのもとの値から低下した値に下げる段階と、
前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームを第一の周波数領域から第二の周波数領域に、中間的時間領域を介して変換する段階であって、前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームは前記中間的時間領域では前記もとのサンプリング・レートに比して、ナイキスト周波数の前記もとの値とナイキスト周波数の前記低下した値との間の比によって定義されるサブサンプリング因子により低減されたサンプリング・レートをもつ、段階と、
ナイキスト周波数の前記低下した値より上で第二の周波数領域における前記デジタル・オーディオ信号の前記フレームにスペクトル帯域を付加して、ナイキスト周波数をそのもとの値に復元する段階とを実行するよう構成されている、
オーディオ・デコーダ。