JP5655098B2 - エンベロープ形状を使用してオーディオ信号を変更する装置及び方法 - Google Patents
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Description
実用的には、離散時間システムにおいて、図14に示すように、全ての成分に関して成分抽出が一緒に行われてもよい。この処理により、リアルタイムの計算が可能となる。ある時間ブロックの処理は、前のブロックのパラメータに依存しているだけである。従って、全体的な処理の遅延をできる限り抑えるために先読みが必要となるわけではない。この処理は、例えば75%の解析ブロック重複とそれぞれのウィンドウ処理後の信号ブロックに対する離散フーリエ変換の応用とにより、ブロックごとに計算が行われる。ウィンドウは、式(4)に基づく上部が平らなウィンドウである。これにより、次の50%重複を用いた変調合成に受け渡される中央のN/2個のサンプルは解析ウィンドウの裾野によって影響を受けないで済む。計算はより複雑化するが、正確性向上のために高次の重複を使用してもよい。
Claims (14)
- オーディオ信号を変更するための装置(600)であり、
時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号(602)に基づき、エンベロープ形状係数(612)を決定するよう構成されたエンベロープ形状決定部(610)と、
周波数領域オーディオ信号(602)に基づき、複数のバンドパス信号(622)をサブバンド領域で生成するよう構成されたフィルターバンク処理部(620)と、
複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちの一つのサブバンド領域バンドパス信号(622)を、所定の変更目標に基づき変更するよう構成された信号処理部(630)と、
時間領域オーディオ信号(642)を得るために、複数のサブバンド領域バンドパス信号の少なくとも一部を結合するよう構成された結合部(640)と、
成形されたオーディオ信号(652)を得るために、時間領域オーディオ信号(642)のエンベロープをエンベロープ形状係数(612)に基づき成形するか、変更後のサブバンド領域バンドパス信号を含む複数のサブバンド領域バンドパス信号のエンベロープをエンベロープ形状係数(612)に基づき成形するか、または、サブバンド領域バンドパス信号が信号処理部(630)によって処理される前に、複数のサブバンド領域バンドパス信号のエンベロープをエンベロープ形状係数(612)に基づき成形するよう構成されたエンベロープ成形部(650)を含み、
エンベロープ形状決定部(610)は、周波数領域オーディオ信号(602)の周波数に関する予測に基づき、エンベロープ形状係数(612)を決定するよう構成されている、
オーディオ信号変更装置(600)。 - 請求項1に記載の装置であり、
エンベロープ成形部(650)は係数変換器(810)と乗算器(820)を含み、
係数変換器(810)はエンベロープ形状係数(612)を時間領域に変換するよう構成され、
乗算器(820)は時間領域オーディオ信号(642)に変換後のエンベロープ形状係数(812)を掛けるよう構成されている。 - 請求項1または2に記載の装置であり、
フィルターバンク処理部(620)は予測フィルター(710)と信号減算器(720)とフィルターバンク(730)とを含み、
予測フィルター(710)は、周波数領域オーディオ信号(602)とエンベロープ形状係数(612)に基づき、予測オーディオ信号(712)を生成するよう構成され、
信号減算器(720)は、残余オーディオ信号(722)を得るために、周波数領域オーディオ信号(602)から予測オーディオ信号(712)を差し引くよう構成され、
フィルターバンク(730)は、残余オーディオ信号(722)に基づく複数のバンドパス信号を得るために、バンドパス信号(622)を生成するよう構成されている。 - 請求項3に記載の装置であり、
エンベロープ成形部(650)は、周波数領域オーディオ信号(602)のエネルギー量と残余オーディオ信号(722)のエネルギー量とのエネルギー比を決定するよう構成され、
エンベロープ成形部(650)は、エネルギー比が所定のエネルギー閾値よりも低い場合には、時間領域オーディオ信号(642)のエンベロープ成形を中断するよう構成されている。 - 請求項3または4に記載の装置であり、
フィルターバンク処理部(620)は、複数のバンドパス信号を得るためにフィルターバンク(730)によって生成されたバンドパス信号をサブバンド領域に変換するよう構成された信号変換器(930)を含む。 - 請求項1、2、3、4または5に記載の装置であり、
信号処理部(630)は、複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちの第2のサブバンド領域バンドパス信号を、第2の所定の変更目標に基づき変更するよう構成され、
前記所定の変更目標と第2の所定の変更目標とは異なる。 - 請求項1、2、3、4、5または6に記載の装置であり、
信号処理部(630)は、複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちの各サブバンド領域バンドパス信号(622)に関して、振幅変調信号(AM)と周波数変調信号(FM)を生成するよう構成され、
信号処理部(630)は、サブバンド領域バンドパス信号の振幅変調信号(AM)または周波数変調信号(FM)を、所定の変更目標に基づき変更するよう構成されている。 - 請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の装置であり、
該装置は、周波数領域オーディオ信号(602)に基づき、複数の搬送波周波数を決定するよう構成された搬送波周波数決定部(920)をさらに含み、
フィルターバンク処理部(620)は、複数の搬送波周波数のうちの各搬送波周波数に関連するバンドパス信号を得るために、各バンドパス信号が複数の搬送波周波数のうちの別々の搬送波周波数を含む周波数域を有するようにバンドパス信号を生成するよう構成されている。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7または8に記載の装置であり、
該装置は、時間領域入力オーディオ信号または時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号を高域フィルタリングするよう構成された高域/低域フィルター(660)をさらに含み、
高域/低域フィルター(660)は、低域オーディオ信号(662)を得るために、時間領域入力オーディオ信号または時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号を低域フィルタリングするよう構成され、
エンベロープ形状決定部(610)は高域周波数領域オーディオ信号(602)に基づきエンベロープ形状係数(612)を決定するよう構成され、
フィルターバンク処理部(620)は、高域周波数領域オーディオ信号(602)と低域オーディオ信号(662)とに基づき、複数のバンドパス(622)をサブバンド領域で生成するよう構成され、
信号処理部(630)は、高域周波数領域オーディオ信号(602)または低域オーディオ信号(662)に関連するサブバンド領域バンドパス信号を変更するよう構成され、
結合器(640)は、時間領域オーディオ信号(642)を得るために、高域周波数領域オーディオ信号(602)に対応するサブバンド領域バンドパス信号を結合するか、または、時間領域オーディオ信号(642)を得るために、高域周波数領域オーディオ信号(602)に対応するサブバンド領域バンドパス信号と低域オーディオ信号(662)に対応するサブバンド領域バンドパス信号を結合するよう構成されている。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9に記載の装置であり、
該装置は、時間領域オーディオ信号または時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号を高域フィルタリングするよう構成された高域/低域フィルター(660)をさらに含み、これにより、エンベロープ形状決定部(610)は高域周波数領域オーディオ信号(602)に基づきエンベロープ形状係数(612)を決定し、フィルターバンク処理部(620)は、高域周波数領域オーディオ信号(602)に基づき、複数のバンドパス(622)をサブバンド領域で生成し、
高域/低域フィルター(660)は、低域オーディオ信号(662)を得るために、時間領域入力オーディオ信号または時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号を低域フィルタリングするよう構成され、
結合部(640)が、時間領域オーディオ信号(642)を得るために、変更後のサブバンド領域バンドパス信号を含む複数のサブバンド領域バンドパス信号と低域オーディオ信号を結合するよう構成されているか、または、フルバンド信号供給部(670)が、フルバンドオーディオ信号を得るために、成形されたオーディオ信号(652)と低域オーディオ信号を結合するよう構成されている。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10に記載の装置であり、
該装置は基音決定部と倍音決定部をさらに含み、
基音決定部は、基音バンドパス信号を得るために、複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちから一つのサブバンド領域バンドパス信号(622)を選択するよう構成され、
倍音決定部は、選択された基音バンドパス信号に関連する倍音バンドパス信号を得るために、複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちから選択された基音バンドパス信号に関する倍音基準を満たす一つのサブバンド領域バンドパス信号を識別するよう構成され、
信号処理部(630)は、選択された基音バンドパス信号を所定の変更目標に基づき変更するよう構成され、選択された基音バンドパス信号に関連して識別された倍音バンドパス信号を、選択された基音バンドパス信号に対する変更に応じて変更するよう構成されている。 - 請求項11に記載の装置であり、
各サブバンド領域バンドパス信号(622)は搬送波周波数を含み、
倍音決定部は、複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちの一つのサブバンド領域バンドパス信号(622)の搬送波周波数を選択された基音バンドパス信号の搬送波周波数と比較するよう構成され、
前記サブバンド領域バンドパス信号(622)の搬送波周波数が、所定の周波数許容誤差で、選択された基音バンドパス信号の搬送周波数の倍数である場合、倍音基準は満たされる。 - オーディオ信号を変更するための方法(1100)であり、
時間領域入力オーディオ信号を表す周波数領域オーディオ信号(602)に基づき、エンベロープ形状係数を決定すること(1110)と、
周波数領域オーディオ信号に基づき、複数のバンドパス信号をサブバンド領域で生成すること(1120)と、
複数のサブバンド領域バンドパス信号のうちの一つのサブバンド領域バンドパス信号を、所定の変更目標に基づき変更すること(1130)と、
時間領域オーディオ信号を得るために、複数のサブバンド領域バンドパス信号の少なくとも一部を結合すること(1140)と、
成形されたオーディオ信号を得るために、時間領域オーディオ信号のエンベロープをエンベロープ形状係数に基づき成形する(1150)か、変更後のサブバンド領域バンドパス信号を含む複数のサブバンド領域バンドパス信号のエンベロープをエンベロープ形状係数に基づき成形する(1150)か、または、サブバンド領域バンドパス信号が信号処理部によって処理される前に、複数のサブバンド領域バンドパス信号のエンベロープをエンベロープ形状係数に基づき成形すること(1150)を含み、
エンベロープ形状係数(612)は、周波数領域オーディオ信号(602)の周波数に関する予測に基づき決定される、
オーディオ信号変更方法(1100)。 - 請求項13に記載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であり、デジタル信号処理装置、コンピュータまたはマイクロコントローラ上での動作に伴い、請求項13に記載の方法を実行する。
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