JP4954069B2 - ポストフィルタ、復号化装置及びポストフィルタ処理方法 - Google Patents
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Description
図3は、本発明の実施の形態1に係る復号化装置100の主要な構成を示すブロック図である。この図において、分離部101は、図示せぬ符号化装置から送出されたビットストリームを受信し、受信したビットストリームに記録されているレイヤ情報に基づいて、ビットストリームを分離し、レイヤ情報を切替部105及びポストフィルタ106の修正LPC算出部107に出力する。
図8は、本発明の実施の形態2に係る復号化装置200の主要な構成を示すブロック図である。この図において、第1レイヤ復号化部201は、分離部101から出力された第1レイヤ符号化コードを用いて、信号帯域kが0以上、FH未満における基本品質の第1レイヤ復号信号を生成し、生成した第1レイヤ復号信号を切替部105及び第2レイヤ復号化部202に出力する。また、第1レイヤ復号信号を生成する過程で第1レイヤ復号LPC係数を生成し、生成した第1レイヤ復号LPC係数を第2切替部204に出力する。
と、この第3レイヤ符号化コードと第2レイヤ復号化部202から出力された第2レイヤ復号信号とを用いて、信号帯域kが0以上、FH未満における改善品質の第3レイヤ復号信号を生成する。また、第3レイヤ復号信号を生成する過程で第3レイヤ復号LPC係数を生成する。生成された第3レイヤ復号信号は切替部105に出力され、第3レイヤ復号LPC係数は第2切替部204に出力される。
図10は、本発明の実施の形態3に係る復号化装置300の主要な構成を示すブロック図である。この図において、第1レイヤ復号化部301は、分離部101から出力された第1レイヤ符号化コードを用いて、信号帯域kが0以上、FH未満における基本品質の第1レイヤ復号信号を生成し、生成した第1レイヤ復号信号を切替部105及び第2レイヤ復号化部302に出力する。また、第1レイヤ復号信号を生成する過程で第1レイヤ復号スペクトル(例えば、復号MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)係数)を生成し、生成した第1レイヤ復号スペクトルを第2切替部204に出力する。
復号信号とを用いて、信号帯域kが0以上、FH未満における改善品質の第3レイヤ復号信号を生成する。また、第3レイヤ復号信号を生成する過程で第3レイヤ復号スペクトルを生成する。生成された第3レイヤ復号信号は切替部105に出力され、第3レイヤ復号スペクトルは第2切替部204に出力される。
図12は、本発明の実施の形態4に係る復号化装置400の主要な構成を示すブロック図である。この図において、第1レイヤスペクトル復号化部401は、分離部101から出力された第1レイヤ符号化コードを用いて、信号帯域kが0以上、FH未満における基本品質の第1レイヤ復号スペクトルを生成し、生成した第1レイヤ復号スペクトルを切替部105及び第2レイヤスペクトル復号化部402に出力する。
た修正パワースペクトルを予め定められたバンド幅のサブバンドに分割し、分割したサブバンド毎の平均値を求める。そして、求めた平均値が所定の閾値より小さいサブバンドを選択し、選択したサブバンドについて、復号スペクトルを抑圧する係数(ベクトル値)を算出する。これにより、スペクトルの谷となる帯域を含むサブバンドを減衰させることができる。ちなみに、抑圧係数の算出は選択されたサブバンドの平均値に基づいて行われる。その具体的な算出法としては、例えば、サブバンドの平均値に所定の係数を乗じて抑圧係数を算出する。また、平均値が所定の閾値以上のサブバンドについては、復号スペクトルを変化させないような係数が算出される。
図14は、本発明の実施の形態5に係る復号化装置600の主要な構成を示すブロック図である。この図において、ポストフィルタ601は、周波数領域変換部602、抑圧情報算出部603及び乗算器604を備え、周波数領域変換部602は、切替部105から出力された第n復号信号(nは1〜3)を周波数領域に変換して復号スペクトルを生成し、生成した復号スペクトルを抑圧情報算出部603及び乗算器604に出力する。
図15は、本発明の実施の形態6に係る復号化装置700の主要な構成を示すブロック図である。この図において、第2切替部701は、分離部101からレイヤ情報を取得し、取得したレイヤ情報に基づいて、いずれのレイヤの復号スペクトルが得られるかを判断し、最も高次のレイヤにおける復号LPC係数をポストフィルタ702の抑圧情報算出部703に出力する。ただし、復号処理の過程で復号LPC係数を生成しない場合も考えられ、このような場合、第2切替部701が取得した復号LPC係数からいずれかの復号LPC係数が選択される。
713では、LPCスペクトル修正部712から出力された修正LPCスペクトルを予め定められたバンド幅のサブバンドに分割し、分割したサブバンド毎の平均値を求める。そして、各サブバンドの平均値の中で最大となるサブバンドを求め、当該サブバンドの平均値を用いて各サブバンドの平均値を正規化する。当該正規化後のサブバンド平均値を抑圧係数として出力する。
本発明の実施の形態7では、2層の階層符号化(スケーラブル符号化、エンベディッド符号化)を例に、レイヤ1〜2が図17に示した信号帯域及び音声品質を担当するものとして説明する。レイヤ1は低域部(周波数kは0以上、FL未満)を担当し、レイヤ2は高域部(周波数kはFL以上、FH未満)を担当する。レイヤ1はビット配分がレイヤ2のビット配分より大きいため改善品質を、レイヤ2は基本品質をそれぞれ実現する。
5及び切替部105に出力する。
れた全帯域予測残差信号を通して全帯域復号信号を生成し、生成した全帯域復号信号を切替部105に出力する。合成フィルタH(z)は、逆フィルタA(z)を用いて以下の式で表される。
上記各実施の形態では、スケーラブル符号化を前提に説明したが、ここでは、スケーラブル符号化以外の符号化方式を適用した場合について説明する。この場合、レイヤ情報に代えてビット配分の大きさを示すビット配分情報を用いることとする。
ルタ部108に出力される。
Claims (12)
- 複数のレイヤを備える符号化方式によって階層符号化された信号の復号信号の量子化雑音を抑圧するポストフィルタであって、
前記復号信号がいずれのレイヤによって復号されたかに応じて、前記復号信号の音声品質が良好な帯域を決定する帯域決定手段と、
決定された前記帯域に属する前記復号信号のスペクトルの周波数軸上での変化を抑圧するように前記スペクトルを修正するスペクトル修正手段と、
修正された前記スペクトルに基づく係数を用いて、前記復号信号のフィルタリングを行うフィルタ手段と、
を具備するポストフィルタ。 - 前記スペクトル修正手段は、決定された前記帯域に属する前記復号信号のスペクトルと決定された前記帯域と隣接する帯域に属する前記復号信号のスペクトルとが連続するように修正する請求項1に記載のポストフィルタ。
- 前記スペクトル修正手段は、決定された前記帯域に属する前記復号信号のパワースペクトルの平均値によって、前記パワースペクトルを置き換える修正を行う請求項1に記載のポストフィルタ。
- 前記スペクトル修正手段は、決定された前記帯域に属する前記復号信号のパワースペクトルのスペクトル傾斜によって、前記パワースペクトルを置き換える修正を行う請求項1に記載のポストフィルタ。
- 前記スペクトル修正手段は、前記階層符号化された信号の復号過程において生成された復号LPC係数からLPCスペクトルを算出し、算出されたLPCスペクトルを修正する請求項1に記載のポストフィルタ。
- 前記スペクトル修正手段によって修正されたLPCスペクトルに基づいて、前記復号信号のスペクトルを抑圧する係数を算出する抑圧係数算出手段を具備し、
前記フィルタ手段は、前記抑圧係数を復号信号のスペクトルに乗算することにより、周波数領域において前記復号信号のフィルタリングを行う請求項5に記載のポストフィルタ。 - 前記スペクトル修正手段は、前記階層符号化された信号の復号過程において生成された復号スペクトルからパワースペクトルを算出し、算出されたパワースペクトルを修正する請求項1に記載のポストフィルタ。
- 前記スペクトル修正手段によって修正されたパワースペクトルに基づいて、前記復号信号のスペクトルを抑圧する係数を算出する抑圧係数算出手段を具備し、
前記フィルタ手段は、前記抑圧係数を復号信号のスペクトルに乗算することにより、周波数領域において前記復号信号のフィルタリングを行う請求項1に記載のポストフィルタ。 - 前記スペクトル修正手段によって修正されたパワースペクトルを逆フーリエ変換することにより、自己相関関数を算出する逆変換手段と、
算出された前記自己相関関数を用いてLPC係数を算出するLPC分析手段と、
を具備し、
前記フィルタ手段は、前記LPC係数を用いて前記復号信号のフィルタリングを行う請求項1に記載のポストフィルタ。 - 前記逆変換手段は、修正された前記パワースペクトルの次数が2のべき乗で表せない場合、前記次数が2のべき乗となるように、修正された前記パワースペクトルを平均化する、または修正された前記パワースペクトルを間引いて逆高速フーリエ変換する請求項9に記載のポストフィルタ。
- 複数のレイヤを備える符号化方式によって階層符号化された信号の復号信号の量子化雑音を抑圧する復号化装置であって、
前記復号信号がいずれのレイヤによって復号されたかに応じて、前記復号信号の音声品質が良好な帯域を決定する帯域決定手段と、
決定された前記帯域に属する前記復号信号のスペクトルの周波数軸上での変化を抑圧するように前記スペクトルを修正するスペクトル修正手段と、
修正された前記スペクトルに基づく係数を用いて、前記復号信号のフィルタリングを行うフィルタ手段と、
を具備する復号化装置。 - 複数のレイヤを備える符号化方式によって階層符号化された信号の復号信号の量子化雑音を抑圧するポストフィルタ処理方法であって、
前記復号信号がいずれのレイヤによって復号されたかに応じて、前記復号信号の音声品質が良好な帯域を決定する帯域決定工程と、
決定された前記帯域に属する前記復号信号のスペクトルの周波数軸上での変化を抑圧するように前記スペクトルを修正するスペクトル修正工程と、
修正された前記スペクトルに基づく係数を用いて、前記復号信号のフィルタリングを行うフィルタ工程と、
を具備するポストフィルタ処理方法。
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