JP5328977B2 - オーディオ信号を操作するための装置および方法 - Google Patents
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Description
102 ウィンドワ
104 第1の変換器
106 調相装置
108 第2の変換器
110 分析窓プロセッサ
112 パダー
114 帯域通過フィルタ
Claims (19)
- オーディオ信号(100)を操作するための装置であって、
オーディオサンプルからなる複数の連続するブロック(111,811)を生成するためのウィンドワ(102)を含み、複数の連続するブロック(111,811)がオーディオサンプルからなる1以上のパディングされたブロック(103,803,141−1,902)を含み、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)がパディングされた値およびオーディオ信号値を有し、さらに
パディングされたブロック(103,803,141−1、902)をスペクトル値を有するスペクトル表現(105)へ変換するための第1の変換器(104)と、
調整されたスペクトル表現(107)を得るためにスペクトル値の位相を調整するための調相装置(106)と、
調整されたスペクトル表現(107)を調整された時間領域オーディオ信号(109)へ変換するための第2の変換器(108)と、
オーディオ信号(100)内の過渡事象(700,702)を決定するための過渡検出器(134)とを含み、
過渡検出器(134)が、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)に対応するオーディオ信号(100)のブロック(133−1,135−1)における過渡事象(700,702)を検出した場合に、第1の変換器(104)が、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)を変換するよう構成され、かつ
ブロックにおいて、過渡事象(700,702)が検出されない場合に、第1の変換器(104)が、オーディオ信号値のみを有するパディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)を変換するよう構成され、パディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)がオーディオ信号(100)のブロックに対応する、装置。 - 調整された時間領域オーディオ信号(109)または調整された時間領域オーディオサンプルの重複加算されたブロックをデシメートして、デシメートされた時間領域信号(121)を得るためのデシメータ(120)をさらに含み、デシメーション特性が調相装置(106)により付与される位相調整特性に依存する、請求項1に記載の装置。
- オーディオ信号(100)を使用して帯域幅拡張を実行するように構成され、
スペクトル表現(105)またはオーディオ信号(100)から帯域通過信号(113)を抽出するための帯域通過フィルタ(114)をさらに含み、帯域通過フィルタ(114)の帯域通過特性が、調相装置(106)により付与される位相調整特性に基づいて選択され、それにより帯域通過信号(113)が後の処理により、オーディオ信号(100)に含まれていない標的周波数域(125−1,125−2,125−3)に変換される、請求項2に記載の装置。 - デシメートされた時間領域信号(121)のデシメートされたオーディオサンプルまたは調整された時間領域オーディオ信号(109)の調整された時間領域オーディオサンプルの重複するブロック(121−1,121−2,121−3)を加算して、帯域幅拡張アルゴリズムの標的周波数域(125−1,125−2,125−3)の信号を得るための重複加算器(124)をさらに含む、請求項2に記載の装置。
- スペクトル値を係数でスケーリングするためのスケーラ(116)をさらに含み、この係数が、ウィンドワ(102)により付与される重複加算の第1の時間距離(a)および重複加算器(124)により付与される異なる時間距離(b)と、窓特性との関係に依拠すると言う点で、重複加算特性に依存する、請求項4に記載の装置。
- ウィンドワ(102)が、同じ大きさの複数の連続するブロック(111,811)を生成するための分析窓プロセッサ(110,102−1,102−2,140)と、
パディングされた値を、オーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の第1のサンプル(708)の前またはオーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の最後のサンプル(710)の後の特定の時間位置に挿入することによって、オーディオサンプルの複数(111,811)の連続するブロックのうちのあるブロック(133−1,135−1)をパディングして、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)を得るためのパダー(112,102−3)とを含む、請求項1に記載の装置。 - ウィンドワ(102)が、オーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の第1のサンプル(708)の前またはオーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の最後のサンプル(710)の後の特定の時間位置にパディングされた値を挿入するように構成され、装置が
調整された時間領域オーディオ信号(109)の時間位置のサンプルを除去するためのパディングリムーバ(118)をさらに含み、時間位置が、ウィンドワ(102)により付与される特定の時間位置に対応する、請求項1に記載の装置。 - デシメートされた時間領域信号(121)またはウィンドワ(102)により付与される分析関数に一致する合成窓関数を有する調整された時間領域オーディオ信号(109)をウィンドウ化するための合成ウィンドワ(122)をさらに含む、請求項1または2に記載の装置。
- ウィンドワ(102)が、オーディサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の第1のサンプル(708)の前またはオーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の最後のサンプル(710)の後の特定の時間位置にパディングされた値を挿入するよう構成され、パディングされた値の数とオーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)における値の数との和が、オーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)における値の数の1.4倍以上である、請求項1に記載の装置。
- ウィンドワ(102)が、オーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の第1のサンプル(708)の前およびオーディオサンプルの中央の連続するブロック(133−1,135−1,704)の最後のサンプル(710)の後にパディングされた値を対称的に挿入するよう構成され、それによりパディングされたブロック(103,803,141−1,902)が第1の変換器(104)および第2の変換器(108)による変換に適応する、請求項7に記載の装置。
- ウィンドワ(102)が、窓関数(709,902)の開始位置(718,901)または窓関数(709,902)の終了位置(720,903)に1以上のガード領域(712,714;910,920;940,950)を有する窓関数(709,902)を付与するよう構成される、請求項1に記載の装置。
- 装置が帯域幅拡張アルゴリズムを実行するよう構成され、この帯域幅拡張アルゴリズムが、帯域幅拡張係数(σ)を含み、帯域幅拡張係数(σ)が、オーディオ信号(100)の帯域(113−1,113−2,113−3,...)と標的周波数帯域(125−1,125−2,125−3,...)との間の周波数シフトを制御し、調相装置(106)が帯域幅拡張係数(σ)によりオーディオ信号(100)の帯域(113−1,113−2,113−3,...)のスペクトル値の位相をスケールするよう構成され、それにより、オーディオサンプルの連続するブロックの1以上のサンプルが循環的にブロックへ畳み込まれる、請求項1に記載の装置。
- 装置が帯域幅拡張アルゴリズムを実行するよう構成され、帯域拡張アルゴリズムが帯域幅拡張係数(σ)を含み、帯域幅拡張係数(σ)が、オーディオ信号(100)の帯域(113−1,113−2,113−3,...)と、標的周波数帯域(125−1,125−2,125−3,...)との間の周波数シフトを制御し、
第1の変換器(104)、調相装置(106)、第2の変換器(108)およびデシメータ(120)が、異なる帯域幅拡張係数(σ)を使用して演算するよう構成され、それにより、異なる標的周波数帯(125−1,125−2,125−3,...)を有する異なる調整された時間オーディオ信号(121−1,121−2,121−3)が得られ、
異なる帯域幅拡張係数(σ)に基づく重複加算を実行するための重複加算器(124)と、
重複加算の結果(125−1,125−2,125−3,...)を結合して異なる標的周波数帯域(125−1,125−2,125−3)を含む結合信号(127)を得るための結合器(126)とをさらに含む、請求項2に記載の装置。 - ウィンドワ(102)が、オーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の第1のサンプル(708)の前またはオーディオサンプルの連続するブロック(133−1,135−1,704)の最後のサンプル(710)の後の特定の時間位置にパディングされた値を挿入するためのパダー(112、102−3)を含み、装置が、
スイッチ(136)を含み、スイッチが、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出された場合に、パディングされた値およびオーディオ信号値を有するパディングされたブロック(103,803)が生成されるよう、パダー(112,102−3)を制御し、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出されない場合に、オーディオ信号値のみを有するパディングされていないブロック(133−2,135−2)を生成するようパダー(112,102−3)を制御するよう構成され、
第1の変換器(104)が第1のサブ変換器(138−1)と第2のサブ変換器(138−2)とを含み、
スイッチ(136)が、さらに、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出された場合に、第1のサブ変換器(138−1)にパディングされたブロック(103,803)を供給して、第1の変換長さを有する変換を実行し、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出されなかった場合に、パディングされていないブロック(133−2,135−2)を第2のサブ変換器(138−2)へ供給して、第1の長さより短い第2の長さを有する変換を実行するよう構成される、請求項1に記載の装置。 - ウィンドワ(102)が、オーディオサンプルの連続ブロック(139−1,139−2)に分析窓関数を適用するための分析窓プロセッサ(110,102−1,102−2,140)を含み、分析窓プロセッサは、分析窓関数がガードゾーン(712,714,910,920,940,950)を窓関数(709,902)の開始位置(718,901)または窓関数(709,902)の終了位置(720,903)に含むように制御可能で、装置が、
過渡検出器(134)により制御されるガード窓スイッチ(142)をさらに含み、ガード窓スイッチ(142)が、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出された場合には、ガードゾーンを含む分析窓関数の使用によりオーディオサンプルの連続するブロックから、パディングされた値およびオーディオ信号値を有するパディングされたブロック(141−1,902)が生成されるよう分析窓プロセッサ(110,102−1,102−2,140)を制御し、かつ過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出されない場合に、オーディオ信号値のみを有するパディングされていないブロック(141−2,930)が生成されるよう、分析窓プロセッサ(102−1,102−2,140)を制御するよう構成され、
第1の変換器(104)が、第1のサブ変換器(138−1)と第2のサブ変換器(138−2)とを含み、
ガード窓スイッチ(142)が、さらに、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出された場合には、第1のサブ変換器(138−1)へパディングされたブロック(141−1,902)を供給して、第1の変換長さを有する変換を行い、過渡事象(700,702)が過渡検出器(134)により検出されない場合には、第2のサブ変換器(138−2)へパディングされていないブロック(141−2,930)を供給して、第1の長さより短い第2の変換長さを有する変換を行うよう構成される、請求項1に記載の装置。 - 標的周波数域(125−1,125−2,125−3)の信号(125)の包絡線または送信されたパラメータ(101)に基づく結合信号(129)の包絡線を調節して、補正された信号(129)を得る包絡線アジャスタ(130)と、
オーディオ信号(100,102−1)と補正された信号(129)を結合して、帯域幅が拡張された操作された信号(131)を得るための後続の結合器(132)とをさらに含む、請求項4または13に記載の装置。 - ウィンドワ(102)が、オーディオサンプルからなる複数の連続するブロック(111,811)を生成するよう構成され、複数の連続するブロック(111,811)が、パディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)と連続するパディングされたブロック(103,803,141−1,902)とからなる第1の対(145−1)と、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)と連続するパディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)とからなる第2の対(145−2)とを少なくとも含み、装置が、
調整された時間領域オーディオサンプルもしくは第1の対(145−1)の調整された時間領域オーディオサンプルの重複加算ブロックをデシメートして第1の対(145−1)のデシメートされたオーディオサンプル(147−1)を得るためまたは調整された時間領域オーディオサンプルもしくは第2の対(145−2)の調整された時間領域オーディオサンプルの重複加算ブロックをデシメートして、第2の対(145−2)のデシメートされたオーディオサンプル(147−2)を得るためのデシメータ(120)と、
重複加算器(124)とをさらに含み、重複加算器(124)が、デシメートされたオーディオサンプル(147−1,147−2)または第1の対(145−1)もしくは第2の対(145−2)の調整された時間領域オーディオサンプルの重複するブロックを加算するように構成され、第1の対(145−1)については、パディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)の第1のサンプル(151)と、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)のオーディオ信号値の第1のサンプル(153)との間の時間距離(b’)が重複加算器(124)により供給されるかまたは第2の対について(145−2)、パディングされたブロック(103,803,141−1,902)のオーディオ信号値の第1のサンプル(153)とパディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)の第1のサンプル(157)との間の時間距離(b’)が重複加算器(124)により供給されて、帯域幅拡張アルゴリズムの標的周波数域の信号が得られる、請求項1に記載の装置。 - オーディオ信号を操作するための方法であって、
オーディオサンプルからなる複数の連続するブロック(111,811)を生成するステップ(102)を含み、複数の連続するブロック(111,811)が、オーディオサンプルの1以上のパディングされたブロック(103,803)を含み、パディングされたブロック(103,803)がパディングされた値およびオーディオ信号値を有し、さらに、
パディングされたブロック(103,803)をスペクトル値を有するスペクトル表現に変換するステップ(104)と、
スペクトル値の位相を調整して、調整されたスペクトル表現(107)を得るステップ(106)と、
調整されたスペクトル表現(107)を調整された時間(105)領域オーディオ信号(109)に変換するステップ(108)と、
オーディオ信号(109)内の過渡事象(700,702)を決定するステップとを含み、
過渡検出器(134)が、パディングされたブロック(103;803;141−1;902)に対応するオーディオ信号(100)のブロック(133−1;135−1)における過渡事象(700,702)を検出した場合に、変換するステップ(104)は、パディングされたブロック(103;803;141−1;902)を変換するステップを含み、かつ
ブロックにおいて、過渡事象(700,702)が検出されない場合に、変換するステップ(104)が、オーディオ信号値のみを有するパディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)を変換するステップを含み、パディングされていないブロック(133−2,135−2,141−2,930)がオーディオ信号(100)のブロックに対応する、方法。 - コンピュータで実行される際に、請求項18の方法を実行するためのプログラムコードを有する、コンピュータプログラム。
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