JP4977472B2 - スケーラブル復号化装置 - Google Patents
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Description
A:コアコーデック符号化情報
B:高域のスケールファクタ符号化情報
C:低域のスケールファクタ符号化情報
D:スペクトル微細構造の符号化情報
<ケース1>Aの情報が完全に受信できない場合、フレーム消失補償処理を行って復号音声を生成する。
<ケース2>Aの情報のみを受信した場合、コアコーデックの復号信号を出力する。
<ケース3>Aの情報に加えてBの情報を受信した場合、コアコーデックの復号信号をミラーリングすることによって高域を生成し、コアコーデックの復号信号より広い帯域を有する復号信号を生成する。高域のスペクトル形状の生成には復号したBの情報を用いる。ミラーリングは、有声フレームにおいて行われ、ハーモニック構造(調波構造)が崩れないようなやり方で行われる。無声フレームではランダム雑音を用いて高域を生成する。
<ケース4>AとBの情報に加えてCの情報を受信した場合、AとBの情報だけでケース3と同様の復号処理を行う。
<ケース5>A、B、Cの情報に加えてDの情報を受信した場合、A〜Dの情報を全て受信できた帯域では完全な復号処理を行い、Dの情報を受信できない帯域では低域側の復号信号スペクトルをミラーリングすることによって微細スペクトルを復号する。Dの情報が受信されていなくてもB、Cの情報は受信されているので、スペクトル包絡情報の復号にはこれらB、Cの情報を利用する。ミラーリングは、有声フレームにおいて行われ、ハーモニック構造(調波構造)が崩れないようなやり方で行われる。無声フレームではランダム雑音を用いて高域を生成する。
B. Kovesiet al, "A scalable speech and audio coding scheme with continuous bitrate flexibility," in proc. IEEE ICASSP 2004, pp.I-273--I-276
図1は、例えば帯域スケーラブル音声(音響)信号復号化装置等を形成するスケーラブル復号化装置100の構成を表すブロック図である。
図14は、本発明の実施の形態2に係る第2レイヤ復号化部103の構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、実施の形態2において、図14に示した第2レイヤ復号化部103の拡張帯域復号化部1403の別の構成を示すものである。本実施の形態では、当該フレームおよび前フレームの拡張帯域符号化パラメータから復号される復号パラメータと、当該フレームの受信ビットストリームに対するデータロス情報と、を用いて当該フレームの復号パラメータを決定し第2の復号スペクトルを復号する。
SF(n,m):第nフレームの第m周波数帯域のスケールファクタ、
T(n,m):第nフレームの第m周波数帯域のラグ、
γ(n,m):第nフレームの第m周波数帯域の振幅調整係数、
c(n,m):第nフレームの第m周波数帯域の残差形状ベクトル、
g(n,m):第nフレームの第m周波数帯域のスペクトル残差ゲイン、
m=ML〜MH、
ML:第2レイヤにおける高域周波数帯域の最低周波数帯域の番号、
MH:第2レイヤにおける高域周波数帯域の最高周波数帯域の番号、
とすると、当該フレームの第m帯域の上記いずれかの符号化パラメータがロスして受信できないことが受信データロス情報により示される場合は、前記ロスした当該符号化パラメータに対応する復号パラメータとして前フレーム(第n−1フレーム)の第m帯域の復号パラメータが出力される。
スケールファクタがロスした場合:
SF(n,m) ← SF(n−1,m)
ラグがロスした場合:
T(n,m) ← T(n−1,m)
振幅調整係数がロスした場合:
γ(n,m) ← γ(n−1,m)
残差形状ベクトルがロスした場合:
c(n,m) ← c(n−1,m)
スペクトル残差ゲインがロスした場合:
g(n,m) ← g(n−1,m)
である。
(a)上記5種類のパラメータのいずれか一つでもロスした周波数帯域では、5種全てまたは任意の組み合わせで関連付けた複数種の復号パラメータとして、前フレームの対応するパラメータを用いる。
(b)上記5種類のパラメータのいずれか一つでもロスした周波数帯域では、残差形状ベクトルおよび(または)スペクトル残差ゲインを0とする。
SF(n,m)、T(n,m)、γ(n,m)、c(n,m)、g(n,m) :m=ML〜MH、を当該フレームの復号パラメータとして出力する。
スケールファクタがロスした場合:
SF(n,m) ← SF(n−1,m)*SF(n,m−1)/SF(n−1,m−1)
ラグがロスした場合:
T(n,m) ← T(n−1,m)*T(n,m−1)/T(n−1,m−1)
振幅調整係数がロスした場合:
γ(n,m) ← γ(n−1,m)*γ(n,m−1)/γ(n−1,m−1)
スペクトル残差ゲインがロスした場合:
g(n,m) ← g(n−1,m)*g(n,m−1)/g(n−1,m−1)
残差形状ベクトルがロスした場合:
c(n,m) ← c(n−1,m)または0
である。
(a)上記5種類のパラメータのいずれか一つでもロスした周波数帯域では、5種全てまたは任意の組み合わせで関連付けた複数種の復号パラメータとして、上記に従い求めたパラメータを用いる。
(b)上記5種類のパラメータのいずれか一つでもロスした周波数帯域では、残差形状ベクトルおよび(または)スペクトル残差ゲインを0とする。
SF(n,m)、T(n,m)、γ(n,m)、c(n,m)、g(n,m) :m=ML〜MH、を当該フレームの復号パラメータとして出力する。
(1) 拡張帯域符号化パラメータにロスが発生した周波数帯域に対しては、図14に示す第2レイヤ復号化部103内のスペクトル復号化部1402Bでの復号スペクトルを加算しない。
(2) 拡張帯域復号化部1403では、スペクトル残差形状符号帳、スペクトル残差ゲイン符号帳、乗算器を備えない構成としても良い。
Claims (8)
- 低周波帯域の符号化情報を復号して低周波帯域の復号信号を得る第1復号化手段と、
前記低周波帯域の復号信号と高周波帯域の符号化情報とから高周波帯域の復号信号を得る第2復号化手段と、
を具備するスケーラブル復号化装置であって、
前記第1復号化手段は、前記低周波帯域の復号信号の取得に加えて、前記低周波帯域の符号化情報を復号して前記低周波帯域のスペクトル情報を取得し、
前記第2復号化手段は、
前記低周波帯域の復号信号を変換して低周波帯域のスペクトルを得る変換手段と、
前記第1復号化手段により取得した前記低周波帯域のスペクトル情報に基づいて前記低周波帯域の復号信号のスペクトルハーモニクスの谷の深さを示す指標を決定し、予め用意された複数の振幅調整係数の中から、前記指標に応じて選ばれた振幅調整係数を用いて、前記変換手段により得られた前記低周波帯域のスペクトルに対して振幅調整を施す調整手段と、
振幅調整された低周波帯域のスペクトルと前記高周波帯域の符号化情報とを用いて、高周波帯域のスペクトルを生成する生成手段と、
を具備するスケーラブル復号化装置。 - 前記生成手段は、振幅調整された低周波帯域のスペクトルにミラーリングを適用して前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記生成手段は、前記高周波帯域の符号化情報の少なくとも一部が復号できない場合に、前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記生成手段は、振幅調整された低周波帯域のスペクトルにピッチフィルタリング処理を適用して前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記高周波帯域の符号化情報は、重要度の高い順に、スケールファクタ、振幅調整係数、ラグ、スペクトル残差、の順で構成され、
前記生成手段は、前記高周波帯域の符号化情報において前記スペクトル残差が欠落する場合に、前記スケールファクタ、前記振幅調整係数、前記ラグを用いて、前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記高周波帯域の符号化情報は、重要度の高い順に、スケールファクタ、振幅調整係数、ラグ、スペクトル残差、の順で構成され、
前記生成手段は、前記高周波帯域の符号化情報において前記ラグおよび前記スペクトル残差が欠落する場合に、振幅調整された低周波帯域のスペクトルにミラーリングを適用して前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記高周波帯域の符号化情報は、重要度の高い順に、スケールファクタ、振幅調整係数、ラグ、スペクトル残差、の順で構成され、
前記生成手段は、前記スケールファクタ、前記振幅調整係数、前記ラグ、前記スペクトル残差の少なくとも一つが欠落する場合に、欠落した情報に対応する過去の情報を用いて前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。 - 前記生成手段は、隣接フレームの信号間の相関に応じて、前記高周波帯域の符号化情報を用いて前記高周波帯域のスペクトルを生成する、
請求項1記載のスケーラブル復号化装置。
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