JP5269039B2 - オーディオエンコード及びデコード - Google Patents
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Description
このことは、データの効率的な通信を提供し、本装置がデータストリームのために利用されるエンコードに効果的且つ信頼性高く適応することを可能とする。とりわけ、このことは、1つからつ2への(1−2)チャネル分割機能のような特定のチャネル分割機能を主に利用するシステムに対して、非常に効率的な情報伝送を可能とし得る。
本発明の任意の特徴によれば、前記レベル補償手段は、プリ行列による行列乗算を有する。このことは、効率的な実装を可能とし得る。
本発明の他の態様によれば、幾つかの出力オーディオチャネルを生成する方法であって、前記方法は、幾つかの入力オーディオチャネル及びパラメトリックオーディオデータを有するデータストリームを受信するステップを有し、前記データストリームは更に、階層型デコーダ構造についてのデコーダ木構造データを有し、前記デコーダ木構造データは、前記階層型デコーダ構造の階層におけるオーディオチャネルについてのチャネル分割特性を示す少なくとも1つのデータ値を有し、前記方法は更に、前記デコーダ木構造データに応じて前記階層型デコーダ構造を生成するステップと、前記階層型デコーダ構造を利用して前記データストリームから前記幾つかの出力オーディオチャネルを生成するステップと、を有する方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、上述した装置を有するオーディオ記録装置が提供される。
以下の説明は、幾つかの低い複雑さを持つチャネルダウンミクサ及びアップミクサを利用する、多チャネルオーディオ信号のエンコード及びデコードに適用可能な本発明の実施例に焦点を当てる。しかしながら、本発明は当該用途に限定されるものではない。ダウンミクサは、幾つかのオーディオチャネルを組み合わせて、より少ない数のオーディオチャネル及び付加的なパラメトリックデータとするように構成され、アップミクサは、より少ない数のオーディオチャネル及びパラメトリックデータから、幾つかのオーディオチャネルを生成するように構成されることは、当業者には理解されるであろう。かくして、アップミクサはチャネル分割機能を提供する。
エンコーダ109は、幾つかの入力オーディオチャネルを受信する受信プロセッサ301を有する。図2の例については、エンコーダ109は、6つの入力チャネルを受信する。受信プロセッサ301は、階層型エンコード構造を持つエンコードプロセッサ303に結合される。例えば、エンコードプロセッサ303の階層型エンコード構造は、図2に示されたものと対応しても良い。
デコーダ115は、ネットワーク受信器113から送信されたデータストリームを受信する受信器401を有する。デコーダは115更に、受信器401に結合された、デコードプロセッサ403とデコーダ構造プロセッサ405とを有する。
1:層0における入力信号t0が分割される(OTTアップミクサA)。結果として層0における全ての信号が考慮されたこととなり、層1へと進む。
1:層1における第1の信号(OTTアップミクサAの上部から出力される)が分割される(OTTアップミクサB)。
1:層1における第2の信号(OTTアップミクサAの下部から出力される)が分割される(OTTアップミクサC)。層1の全ての信号が記述されたこととなり、層2へと進む。
0:層2における第1の信号(OTTアップミクサBの上部)は、これ以上分割されない。
0:層2における第2の信号(OTTアップミクサBの下部)は、これ以上分割されない。
1:層2における第3の信号(OTTアップミクサCの上部)は、更に分割される。
0:層2における第4の信号(OTTアップミクサCの下部)は、これ以上分割されない。層2の全ての信号が記述されたこととなり、層3へと進む。
0:層3における第1の信号(OTTアップミクサDの上部)は、これ以上分割されない。
0:層3における第2の信号(OTTアップミクサDの下部)は、これ以上分割されない。これで全ての信号が記述されたこととなる。
1)ルートとしてTTTアップミクサを持つ木
2)OTTアップミクサのみから成る木
3)「空の木」即ち入力チャネルから出力チャネルへの直接のマッピング
図6はルートにTTTアップミクサを持つ階層型デコーダ構造の例を示し、図7は複数のデコーダ木構造を有する階層型デコーダ構造の例を示す。図7の階層型デコーダ構造は、上述した3つの例の全てによるデコーダ木構造を有する。
−入力信号の数が(ことによるとエンコードされた)ダウンミックスから導出される。
−木全体のOTTアップミクサ及びTTTアップミクサの数がデコーダ木構造データ中に信号表現され、そこから抽出される。出力信号の数は、出力信号の数=入力信号の数+TTTアップミクサの数+OTTアップミクサの数、と導出される。
−再マッピングの後に、最初に状況1)による木が遭遇され、状況2)による木により後続され、次いで状況3)による木に後続されるように、デコーダ木構造データにおいて入力チャネルが再マッピングされる。図7の例については、このことは3、0、1、2、4の順に帰着し、即ち信号0が再マッピングの後の信号3、信号1が再マッピングの後の信号0、等となる。
−各TTTアップミクサについて、上述した方法を用いて、3つのOTTのみの木記述が与えられる(TTT出力チャネル毎に1つの、OTTのみの木)。
−残りの全ての入力信号について、OTTのみの記述が与えられる。
Syntax
TreeDescription()
{
numInChan=bsNumInChan+1;
numOutChan=bsNumOutChan+2;
numTttUp_mixers=bsNumTttUp_mixers;
numOttUp_mixers=bsNumOttUp_mixers;
For(ch=0;ch<numInChan;ch++){
bsChannelRemapping[ch]
}
For(ch=0;ch<numOutChan;ch++){
bsOutputChannelPos[ch]
}
Idx=0
ottUp_MixerIdx=0;
For(i=0;i<numTttUp_mixers;i++){
TttConfig(i);
for(ch=0;ch<3;ch++,idx++){
OttTreeDescription(idx)
}
}
while(ottUp_mixerIdx<numOttUp_mixersidx<numInChan+numTttUp_mixers){
OttTreeDescription(idx);
idx++;
}
numOttUp_mixers=ottUp_mixerIdx+1;
}
本例においては、各OttTreeは、以下に示されるOttTreeDescription()において処理される。
Syntax
OttTreeDescription(idx)
{
CurrLayerSignals=1
NexLayerSignals=0
while(CurrLayerSignals>0){
bsOttUp_mixerPresent
if(bsOttUp_mixerPresent==1){
OttConfig(ottUp_mixerIdx);
ottDefaultCld[ottUp_mixerIdx]=bsOttDefaultCld[ottUp_mixerIdx];
ottModeLfe[ottUp_mixerIdx]=bsOttModeLfe[ottUp_mixerIdx];
NextLayerSignals+=2;
ottUp_mixerIdx++;
}
CurrLayerSignals--;
if((currLayerSignals==0)&&(NextLayerSignals>0)){
CurrLayerSignals=NextLayerSignals;
NextLayerSignals=0;
}
}
}
以上の構文において、下線はビットストリームから読み取られる要素を示すために用いられている。
−デフォルトのチャネルレベル差
−OTTアップミクサがLFE(低周波拡張型)OTTアップミクサであるか否か、即ちパラメータが帯域制限されたもののみであり相関/一貫性データを含まないか否か
加えてデータは、例えば本例のTTTアップミクサにおいてはどのモードを利用するか(波形ベースの予測、エネルギーベースの予測等)といった、アップミクサの特定の特性を規定しても良い。
CLD0=[−10 15 10 12 … 10]
CLD1=[5 1 2 15 10 … 2]
ICC0=[1 0.6 0.9 0.3 … −1]
ICC1=[0 1 0.6 0.9 … 0.3]等
各ベクトルは、周波数軸に沿ったパラメータを表す。
具体的には、ステップ1107がステップ1119により後続され、ステップ1119において、ステップ1107において決定された式が、ステップ1113の時間−周波数変換の周波数グリッドにマッピングされる。
vn,k=M1 n、kxn、k
yn,k=M2 n、kwn、k
M1 n、kは、特定の数の入力チャネルを、非相関化器へと入力される特定の数のチャネルへとマッピングする2次元の行列であり、各時間スロットn及び各サブバンドkについて定義される。
は、各OTTアップミクサについての木の深さを示し(即ち、本例においては、アップミクサ0が層1にあり、アップミクサ1及び2が層2にあり、アップミクサ3及び4が層3にある)、
Treeelements=[5]
は、木における要素の数を示す(即ち、本例においては、木は5個のアップミクサを有する)。
IID値は、ビットストリームから取得されるチャネル間強度差である。
ここでミックス行列M2をみると、該行列の要素は同様に推論されることができる。しかしながら、該行列については、ドライな信号を利得調節すること及び該信号を関連する非相関化器出力と混合することが目的である。木における全てのOTTアップミクサは、以下のように記述され得ることを考慮する:
行列Treeは、全ての出力チャネルについて列を持ち、各出力チャネルに到達するために信号が通過する必要があるOTTアップミクサのインデクスを記述する。
Treedepth=[3 3 3 3 2 2]
Treeelementsベクトルは、木全体の全てのサブ木におけるアップミクサの数を保持する。
Treeelements=[5]
以上に定義された表記が信号表現され得る全ての木を記述するために十分であるとすると、M2行列が定義され得る。1つの入力チャネルからN個の出力チャネルを生成する、サブ木kについての行列は、以下により定義される:
さらに、一方の所定の前記バイナリデータ値が1つから2つへのチャネル分割を示し、他方の所定のバイナリデータ値がチャネル分割がないことを示してもよい。
さらに、前記第1の乗算行列は、プリ行列であって、前記プリ行列の係数は、前記行列デコーダ構造についての少なくとも1つの1の値を有し、前記行列デコーダ構造は、1つから2つへのチャネル分割機能のみを有していてもよい。
Claims (11)
- 幾つかの出力オーディオチャネルを生成するための装置であって、前記装置は、
1以上の幾つかの入力オーディオチャネル、及び空間的特性を記述するパラメトリックオーディオデータを有するデータストリームを受信するための手段を有し、前記データストリームは更に、行列デコーダ構造についてのデコーダ木構造データを有し、前記デコーダ木構造データは、少なくとも1つのデータ値を有し、前記行列デコーダ構造の行列乗算係数が前記デコーダ木構造データから生成可能であり、前記行列デコーダ構造は、少なくとも1つの行列乗算手段と、中間の非相関ユニットとを有し、前記少なくとも1つの行列乗算手段は、前記中間の非相関ユニットに接続され、
前記デコーダ木構造データと、空間的特性を記述する前記パラメトリックオーディオデータとに応じて前記行列デコーダ構造を生成するための手段と、
前記行列デコーダ構造を利用して前記データストリームから前記幾つかの出力オーディオチャネルを生成するための手段と、
を有する装置。 - 前記行列デコーダ構造を生成するための手段は、前記デコーダ木構造データに応じて、階層のチャネル分割機能についての乗算係数を、前記行列デコーダ構造の前記行列乗算係数として決定するように構成され、前記チャネル分割機能は、1つのチャネルから2つのチャネルへの分割を行なう、請求項1に記載の装置。
- 前記行列デコーダ構造は、少なくとも1つの階層における少なくとも1つのチャネル分割機能を有し、前記少なくとも1つのチャネル分割機能は、前記少なくとも1つの行列乗算手段による第1の行列乗算において用いられるプリ行列による前記データストリームのオーディオ入力チャネルを処理することによって得られる出力から非相関信号を生成するための前記中間の非相関ユニットを有し、前記非相関信号は、前記データストリームの前記オーディオ入力チャネルを処理することによって得られる出力から非相関とされ、
第2の行列乗算において用いられる行列は、さらなる階層よりも高い階層からのオーディオチャネル及び前記非相関信号から、複数の階層出力チャネルを生成するための少なくとも1つのチャネル分割ユニットを有するミックス行列を有する、請求項1に記載の装置。 - 前記少なくとも1つの行列乗算手段は、前記オーディオ入力チャネルに対してオーディオレベル補償を実行してレベル補償されたオーディオ信号を生成するように構成され、前記非相関ユニットは、前記レベル補償されたオーディオ信号をフィルタリングして非相関信号を生成するように適合される、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの行列乗算手段は、前記プリ行列を有し、前記プリ行列の係数は、前記行列デコーダ構造についての少なくとも1つの「1」の値を有し、前記行列デコーダ構造は、1つから2つへのチャネル分割機能のみを有する、請求項3に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの行列乗算手段は、前記プリ行列であって、前記装置は、より高い階層におけるチャネル分割機能のパラメータに応じて、少なくとも1つの階層における少なくとも1つのチャネル分割機能についての前記プリ行列の係数を決定するための手段を更に有する、請求項3に記載の装置。
- 幾つかの出力オーディオチャネルを生成する方法であって、前記方法は、
1以上の幾つかの入力オーディオチャネル、及び空間的特性を記述するパラメトリックオーディオデータを有するデータストリームを受信するステップを有し、前記データストリームは更に、行列デコーダ構造についてのデコーダ木構造データを有し、前記デコーダ木構造データは、少なくとも1つのデータ値を有し、前記行列デコーダ構造の行列乗算係数が前記デコーダ木構造データから生成可能であり、前記行列デコーダ構造は、少なくとも1つの行列乗算手段と、中間の非相関ユニットとを有し、前記少なくとも1つの行列乗算手段は、前記中間の非相関ユニットに接続され、前記方法は更に、
前記デコーダ木構造データと、空間的特性を記述する前記パラメトリックオーディオデータとに応じて前記行列デコーダ構造を生成するステップと、
前記行列デコーダ構造を利用して前記データストリームから前記幾つかの出力オーディオチャネルを生成するステップと、
を有する方法。 - 幾つかの出力オーディオチャネルを生成するための受信器であって、前記受信器は、請求項1に記載の装置を有する、受信器。
- データストリームを受信する方法であって、前記方法は、請求項7に記載の方法を備える、方法。
- 請求項7に記載の方法を実行するように適合された、コンピュータプログラム。
- 請求項1に記載の装置を有するオーディオ再生装置。
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