JP4745986B2 - 広義知覚類似性(wide−senseperceptualsimilarity)を使用するデジタルメディアスペクトルデータの効率的なコーディング - Google Patents
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Description
図1および図2は、本明細書に述べられている、広義知覚類似性を使用するオーディオスペクトルデータのオーディオ符号化/復号のための技法を組み込むことができる一般化オーディオエンコーダ(100)および一般化オーディオデコーダ(200)のブロック図である。エンコーダおよびデコーダ内のモジュール間で示されている関係は、エンコーダおよびデコーダ内の情報の主流を示し、話を簡単にするために、他の関係は示されていない。実装と望まれる圧縮のタイプとに応じて、エンコーダまたはデコーダのモジュールは、追加する、割愛する、複数のモジュールに分ける、他のモジュールと組み合わせる、かつ/または同様なモジュールと置き換えることができる。代替の実施形態では、異なるモジュールおよび/またはモジュールの他の構成を有するエンコーダまたはデコーダが、知覚的なオーディオ品質を測定する。
一般化オーディオエンコーダ(100)は、周波数トランスフォーマ(110)、多重チャネルトランスフォーマ(120)、知覚モデラ(130)、ウェイタ(weighter)(140)、量子化器(150)、エントロピーエンコーダ(160)、レート/品質コントローラ(170)、ビットストリームマルチプレクサ[MUX](180)を含む。
図2を参照すると、一般化オーディオデコーダ(200)は、ビットストリームデマルチプレクサ[DEMUX](210)、エントロピーデコーダ(220)、逆量子化器(230)、ノイズ発生器(240)、逆ウェイタ(250)、逆多重チャネルトランスフォーマ(260)、逆周波数トランスフォーマ(270)を含む。デコーダ(200)はレート/品質制御のためのモジュールを含まないため、デコーダ(200)は、エンコーダ(100)より単純である。
図3は、図1および図2の一般化オーディオエンコーダ(100)およびデコーダ(200)の全体的なオーディオ符号化/復号プロセス内に組み込むことができる、広義知覚類似性を用いる符号化を使用するオーディオエンコーダ(300)の一実装を示す。この実施では、オーディオエンコーダ(300)は、MDCTまたはMLTなどサブバンド変換または重ね合わせ直交変換を使用して、変換(320)においてスペクトル分解を実行し、オーディオ信号の各入力ブロックについて1組のスペクトル係数を生成する。従来周知であるように、オーディオエンコーダは、出力ビットストリーム内でデコーダに送るために、これらのスペクトル係数をコード化する。これらのスペクトル係数の値のコーディングが、オーディオコーデック内で使用される大抵のビットレートを構成する。低いビットレートでは、オーディオエンコーダ(300)は、ベースバンドコーダ340を使用して、スペクトルのより低い部分、またはベースバンド部分など、より少ないスペクトル係数(すなわち、周波数トランスフォーマ(110)から出力されるスペクトル係数の帯域幅のある割合内で符号化することができるいくつかの係数)をコード化することを選択する。ベースバンドコーダ340は、上記で一般化オーディオエンコーダについて述べられているように、これらのベースバンドスペクトル係数を、従来周知のコーディング構文を使用して符号化する。これにより、一般に、再構築されたオーディオは、こもって響く、または低域通過ろ波されることになる。
タイル内のスケールファクタをx[i][j]とする。ただし、i=チャネルインデックス、j=帯域インデックス
For i==0&&j==0(最初のチャネル、最初の帯域)、予測なし
For i!==0&&j==0(他のチャネル、最初の帯域)、予測はx[0][0](最初のチャネル、最初の帯域)
For i!==0&&j!==0(他のチャネル、他の帯域)、予測はx[i][j−1](同じチャネル、以前の帯域)
上記のコード表では、「シェープパラメータ」は、以前のスペクトル係数の位置を指定するモーションベクトル、または固定コードブックからのベクトル、またはノイズである。以前のスペクトル係数は、同じチャネル内から、または以前のチャネルから、または以前のタイルからのものとすることができる。シェープパラメータは予測を使用してコード化され、予測は、同じチャネル内の、または同じタイル内の以前のチャネル内の、または以前のタイルからの以前の帯域についての以前の位置からとられる。
図7は、例示的な諸実施形態を実施することができる好適なコンピューティング環境(700)の一般化された例を示す。本発明は、様々な汎用または専用コンピューティング環境で実施することができるため、コンピューティング環境(700)は、本発明の使用または機能の範囲についてどんな制限も暗示しないものとする。
Claims (12)
- 入力オーディオ信号ブロックを1組のスペクトル係数に変換するステップと、
前記スペクトル係数を複数のバンドに分割するステップと、
出力ビットストリーム内で前記バンドのうちの少なくとも1つの前記スペクトル係数の値をコード化するステップと、
他のバンドのうちの少なくとも1つについて、前記出力ビットストリーム内で前記他のバンドを、スペクトル係数の値としてコード化されたバンドのうちの前記少なくとも1つの一部分の形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化するステップと、
複数の他のバンドのそれぞれについて、
スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行し、
前記判定された部分が、前記それぞれの他のバンドに形状が十分似ているか判定し、
似ている場合、前記それぞれの他のバンドを、前記判定された部分の前記形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化し、
似ていない場合、
固定コードブック内で表された形状の中で、前記それぞれの他のバンドに形状がより似ている形状があるかどうか探索を実行し、
当該似ている形状が前記固定コードブック内で見出された場合、前記それぞれの他のバンドを、前記固定コードブック内の当該似ている形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化すること
により、前記それぞれの他のバンドをコード化するステップと
を備えることを特徴とするオーディオ符号化方法。 - スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行するステップは、前記複数の部分のそれぞれの正規化されたバージョンに対して、最小平均2乗比較を実行するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ符号化方法。
- 前記複数の部分は互いに重なり合うことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ符号化方法。
- 前記それぞれの他のバンドをコード化するステップは、その似ている形状が前記固定コードブック内で見出されない場合、前記それぞれの他のバンドを、ランダムノイズベクトルのスケーリングされたバージョンとしてコード化することを含むことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ符号化方法。
- コンピュータに、
入力オーディオ信号ブロックを1組のスペクトル係数に変換するステップと、
前記スペクトル係数を複数のバンドに分割するステップと、
出力ビットストリーム内で前記バンドのうちの少なくとも1つの前記スペクトル係数の値をコード化するステップと、
他のバンドのうちの少なくとも1つについて、前記出力ビットストリーム内で前記他のバンドを、スペクトル係数の値としてコード化されたバンドのうちの前記少なくとも1つの一部分の形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化するステップと、
複数の他のバンドのそれぞれについて、
スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行し、
前記判定された部分が、前記それぞれの他のバンドに形状が十分似ているか判定し、
似ている場合、前記それぞれの他のバンドを、前記判定された部分の前記形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化し、
似ていない場合、
固定コードブック内で表された形状の中で、前記それぞれの他のバンドに形状がより似ている形状があるかどうか探索を実行し、かつ
当該似ている形状が前記固定コードブック内で見出された場合、前記それぞれの他のバンドを、前記固定コードブック内の当該似ている形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化すること
により、前記それぞれの他のバンドをコード化するステップと
を実行させるためのコンピュータプログラム。 - スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行するステップは、前記複数の部分のそれぞれの正規化されたバージョンに対して、最小平均2乗比較を実行するステップを含むことを特徴とする請求項5に記載のコンピュータプログラム。
- 前記複数の部分は互いに重なり合うことを特徴とする請求項5に記載のコンピュータプログラム。
- 前記それぞれの他のバンドをコード化するステップは、その似ている形状が前記固定コードブック内で見出されない場合、前記それぞれの他のバンドを、ランダムノイズベクトルのスケーリングされたバージョンとしてコード化することを含むことを特徴とする請求項5に記載のコンピュータプログラム。
- プロセッサと、
前記プロセッサに、
入力オーディオ信号ブロックを1組のスペクトル係数に変換するステップと、
前記スペクトル係数を複数のバンドに分割するステップと、
出力ビットストリーム内で前記バンドのうちの少なくとも1つの前記スペクトル係数の値をコード化するステップと、
他のバンドのうちの少なくとも1つについて、前記出力ビットストリーム内で前記他のバンドを、スペクトル係数の値としてコード化されたバンドのうちの前記少なくとも1つの一部分の形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化するステップと、
複数の他のバンドのそれぞれについて、
スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行し、
前記判定された部分が、前記それぞれの他のバンドに形状が十分似ているか判定し、
似ている場合、前記それぞれの他のバンドを、前記判定された部分の前記形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化し、
似ていない場合、
固定コードブック内で表された形状の中で、前記それぞれの他のバンドに形状がより似ている形状があるかどうか探索を実行し、かつ
当該似ている形状が前記固定コードブック内で見出された場合、前記それぞれの他のバンドを、前記固定コードブック内の当該似ている形状のスケーリングされたバージョンとしてコード化すること
により、前記それぞれの他のバンドをコード化するステップと
を実行させるためのプログラムを記録した1または複数のコンピュータ読取可能な記録媒体と
を備えたことを特徴とするコンピューティング装置。 - スペクトル係数としてコード化された前記少なくとも1つのバンドの複数の部分のうちのいずれが、それぞれの他のバンドに形状がより似ているか判定するために探索を実行するステップは、前記複数の部分のそれぞれの正規化されたバージョンに対して、最小平均2乗比較を実行するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載のコンピューティング装置。
- 前記複数の部分は互いに重なり合うことを特徴とする請求項9に記載のコンピューティング装置。
- 前記それぞれの他のバンドをコード化するステップは、その似ている形状が前記固定コードブック内で見出されない場合、前記それぞれの他のバンドを、ランダムノイズベクトルのスケーリングされたバージョンとしてコード化することを含むことを特徴とする請求項9に記載のコンピューティング装置。
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