JP5793636B2 - コンフォート・ノイズの生成 - Google Patents
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Description
ここで、iは非アクティブなフレームのフレーム番号であり、α∈[0,1]は、平滑化ファクタであり、q〜 SIDは、現SID及び以前のSIDフレーム以後の総てのデータを含まないフレームのパラメータより計算されるLSP係数の中央値である。G.718コーデックは、平滑化ファクタα=0.1を使用している。
ここで、β∈[0,1]は、平滑化ファクタであり、E− SIDは、現SID及び以前のSIDフレーム以後の総てのデータを含まないフレームの平均エネルギーである。G.718コーデックは、平滑化ファクタβ=0.3を使用している。
・所定サイズのバッファにSIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータを格納するステップと、
・格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づきSIDフレームに関連するCNパラメータのサブセットを決定するステップと、
・アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレームのCN制御パラメータを決定するために、決定したCNパラメータのサブセットを使用するステップと、
を含む。
・所定サイズのバッファにSIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータを格納させ、
・格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づきSIDフレームに関連するCNパラメータのサブセットを決定させ、
・アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレームのCN制御パラメータを決定するために、決定したCNパラメータのサブセットを使用させる、
コンピュータが読み取り可能なコード部を含む。
・SIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータを格納する様に構成された所定サイズのバッファと、
・格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づきSIDフレームに関連するCNパラメータのサブセットを決定する様に構成されたサブセット選択器と、
・アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレームのCN制御パラメータを決定するために、決定したCNパラメータのサブセットを使用する様に構成されたコンフォート・ノイズ制御パラメータ抽出器と、
を含む。
各SID及びアクティブなハングオーバ・フレームのために、量子化されたLSP係数ベクトルq^及び対応する量子化された残留エネルギーE^がバッファQM={qM 0,・・・,qM M−1}及びEM={EM 0,・・・,EM M−1}内の(バッファ200に)保存される。つまり、
j=0 if j>M−1 (8)
である。
アクティブなフレームの復号の間、サブセットQK及びEKのサイズがフレーム毎に、以下の式に従いγ−1の割合で減少される。
ここで、K0は、バッファ200に格納されているSIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータの数であり、γは所定の定数であり、ηは、非負の整数である。
アクティブなフレームの後に続く第1SIDで、バッファEKのサブセットが、残留エネルギーに基づき選択される。サイズLのサブセットES={ES 0,・・・,ES L−l}⊆EKは以下の式で定義される。
代表残留エネルギーを見つけるため、サブセットESの重み付け平均が以下の様に計算される。
最大バッファ・サイズM=8に適切な重みセットは、
WM={0.2,0.16,0.128,0.1024,0.08192,0.065536,0.0524288,0.01048576}である。
これは、残留エネルギーE−において最近のエネルギーが大きな重みを有することを意味し、アクティブ及び非アクティブなフレーム間でのエネルギー遷移を滑らかにする。
q〜=ql∈QS|Sl≦Sm,l≠m}for l,m=0,・・・,L−1(16)
幾つかのベクトルが同じ距離であると、中央のベクトルはそれらから任意の方法で選択される。サブセットQSの平均ベクトルを、代わりに、代表LSPベクトルとして決定しても良い。
LSP中央値又は平均ベクトルq〜と、平均残留エネルギーE−は、式(5)及び(6)で述べた様に、以下の式と共に第1SIDフレームのCNパラメータの補間に使用される。
図7は、提案技術による方法の別の例示的なフローチャートである。図は、各フレームで実行する方法ステップを示している。バッファの異なる部分(図4の200の様な)は、フレームがアクティブな非ハングオーバ・フレームであるか、SID/ハングオーバ・フレームであるかに応じて更新される。(図4のモード選択器26に対応するステップAとして記載)。フレームがSID又はハングオーバ・フレームであると、ステップ1a(図4でステップ1aとして示すユニットに対応)で、例えば、サブセクション1aで述べた様に、バッファを新しいCNパラメータで更新する。フレームが、アクティブな非ハングオーバ・フレームであると、ステップ1b(図4でステップ1bとして示すユニットに対応)で、連続するアクティブな非ハングオーバ・フレームの数に基づき、格納されたCNパラメータの制限された経時のサブセットのサイズを、例えば、サブセクション1bで述べた様に更新する。ステップ2(図4でステップ2として示すユニットに対応)で、残留エネルギーに基づき、経時が制限されたサブセットからCNパラメータのサブセットを、例えば、サブセクション2で述べた様に選択する。ステップ3(図4でステップ3として示すユニットに対応)で、CNパラメータのサブセットから、代表CNパラメータを、サブセクション3で述べた様に決定する。ステップ4(図4でステップ4として示すユニットに対応)で、代表CNパラメータを復号されたCNパラメータで、例えば、サブセクション4で述べた様に補間する。ステップBで、現フレームを次のフレームと取り換え、取り替えたフレームに対してこれら手順を繰り返す。
λ=max(0.6,1/(1+0.1pHO)) (19)
ここで、pHOは、連続するVADハングオーバ・フレームの数である。代わりに、λは、以下の式により計算され得る。
ACELP 代数符号励振線形予測
AMR 適応多重レート
AMR NB 適応多重レート 狭帯域
AR 自己回帰
ASIC 特定用途向け集積回路
CN コンフォート・ノイズ
DFT 離散フーリエ変換
DSP ディジタル信号プロセッサ
DTX 不連続送信
EEPROM 電気的に消去可能なPROM
FPGA フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
ISF イミッタンス・スペクトラム周波数
ISP イミッタンス・スペクトラム・ペア
LP 線形予測
LSF ライン・スペクトラム周波数
LSP ライン・スペクトラム・ペア
MDCT 修正離散コサイン変換
RAM ランダム・アクセス・メモリ
SAD 音声アクティビティ復号器
SID 無音挿入記述子
UE ユーザ装置
VAD 音声アクティビティ検出器
Claims (15)
- コンフォート・ノイズ(CN)制御パラメータの生成方法であって、
所定サイズ(M)のバッファ(200)に無音挿入記述子(SID)フレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータ(qM j,EM j)を格納するステップ(S1;1a)と、
前記格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づきSIDフレームに関連するCNパラメータのサブセット(QS,ES)を決定するステップ(S2,1b,2)と、
アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレーム(第1SID)のCN制御パラメータ(qi,Ei)を決定するために、前記決定したCNパラメータのサブセット(QS,ES)を使用するステップ(S3,3,4)と、
を含み、
前記方法は、さらに、
SIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのために、前記バッファ(200)を新しいCNパラメータ(q ^ ,E ^ )で更新するステップ(1a)と、
アクティブな非ハングオーバ・フレームのために、連続するアクティブな非ハングオーバ・フレームの数p A に基づき、前記格納されたCNパラメータの経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )のサイズKを更新するステップ(1b)と、
残留エネルギーに基づき、前記経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )から前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )を選択するステップ(2)と、
前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )から代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を決定するステップ(3)と、
前記代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を復号されたCNパラメータ(q 〜 SID ,E − SID )で補間するステップと、
を含むことを特徴とする生成方法。 - アクティブな非ハングオーバ・フレームのために、前記経時が制限されたサブセット(QK,EK)のサイズKを、
K=K0−η for η・γ≦pA<(η+1)・γ
と更新し(1b)、
ここで、
K0は、前記バッファ(200)に格納されたSIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータの数であり、
γは、所定の定数であり、
ηは、非負の整数である、
ことを特徴とする請求項1に記載の生成方法。 - 前記経時が制限されたサブセット(QK,EK)から、
ここで、
γ1及びγ2は、それぞれ、アクティブから非アクティブなフレーム遷移する際のノイズを表現すると考えられる残留エネルギーの所定の下限値及び上限値であり、
k0,・・・,kK−1は、k0が最後に格納されたCNパラメータであり、kK−1が最も先に格納されたCNパラメータの様に並べられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の生成方法。 - 前記CNパラメータのサブセット(QS,ES)から代表CNパラメータq〜,E−を決定(3)し、
ここで、
q〜は、自己回帰(AR)係数を示す前記CNパラメータのサブセット(QS,ES)のベクトル・セットQSの中央ベクトルであり、
E−は、前記選択したCNパラメータのサブセット(QS,ES)の残留エネルギーのセットESの重み付けされた平均残留エネルギーであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の生成方法。 - 前記中央ベクトルq〜は、前記AR係数を、ライン・スペクトラム・ペアとして表現することを特徴とする請求項4に記載の生成方法。
- コンフォート・ノイズ(CN)制御パラメータを生成するための、コンピュータが読み取り可能なコード部を有するコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータ・プログラムをコンピュータで実行することで、前記コンピュータに、
所定サイズ(M)のバッファ(200)に無音挿入記述子(SID)フレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータ(qM j,EM j)を格納(66;S1;1a)させ、
前記格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づきSIDフレームに関連するCNパラメータのサブセット(QS,ES)を決定(68;S2;1b,2)させ、
アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレーム(第1SID)のCN制御パラメータ(qi,Ei)を決定するために、前記決定したCNパラメータのサブセット(QS,ES)を使用(68;S3;3,4)させ、
前記コンピュータ・プログラムは、前記コンピュータで実行することで、前記コンピュータに、
SIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのために、前記バッファ(200)を新しいCNパラメータ(q ^ ,E ^ )で更新させ、
アクティブな非ハングオーバ・フレームのために、連続するアクティブな非ハングオーバ・フレームの数p A に基づき、前記格納されたCNパラメータの経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )のサイズKを更新させ、
残留エネルギーに基づき、前記経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )から前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )を選択させ、
前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )から代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を決定させ、
前記代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を復号されたCNパラメータ(q 〜 SID ,E − SID )で補間させる、
コンピュータが読み取り可能なコード部を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。 - 請求項6に記載のコンピュータ・プログラムを格納していることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
- コンフォート・ノイズ(CN)制御パラメータを生成するコンフォート・ノイズ制御器(50)であって、
無音挿入記述子(SID)フレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータ(qM j,EM j)を格納する様に構成された所定サイズ(M)のバッファ(200)と、
前記格納されたCNパラメータの経時及び残留エネルギーに基づき、SIDフレームに関連するCNパラメータのサブセット(QS,ES)を決定する様に構成されたサブセット選択器(50A;54,300)と、
アクティブな信号フレームの後に続く第1SIDフレーム(第1SID)のCN制御パラメータ(qi,Ei)を決定するために、前記決定したCNパラメータのサブセット(QS,ES)を使用する様に構成されたコンフォート・ノイズ制御パラメータ抽出器(50B;400,500)と、
SIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのために、前記バッファ(200)を新しいCNパラメータ(q ^ ,E ^ )で更新する様に構成されたSID及びハングオーバ・フレーム・バッファ更新器(52)と、
アクティブな非ハングオーバ・フレームのために、連続するアクティブな非ハングオーバ・フレームの数p A に基づき、前記格納されたCNパラメータの経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )のサイズKを更新する様に構成された非ハングオーバ・フレーム・バッファ更新器(54)と、
残留エネルギーに基づき、前記経時が制限されたサブセット(Q K ,E K )から前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )を選択する様に構成されたバッファ要素選択器(300)と、
前記CNパラメータのサブセット(Q S ,E S )から代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を決定する(3)様に構成されたコンフォート・ノイズ・パラメータ推定器(400)と、
前記代表CNパラメータ(q 〜 ,E − )を復号されたCNパラメータ(q 〜 SID ,E − SID )で補間する様に構成されたコンフォート・ノイズ・パラメータ補間器(500)と、
を備えていることを特徴とするコンフォート・ノイズ制御器。 - 前記バッファ要素選択器(300)は、アクティブな非ハングオーバ・フレームのために、前記経時が制限されたサブセット(QK,EK)のサイズKを、
K=K0−η for η・γ≦pA<(η+1)・γ
と更新する様に構成され、
ここで、
K0は、前記バッファ(200)に格納されたSIDフレーム及びアクティブなハングオーバ・フレームのCNパラメータの数であり、
γは、所定の定数であり、
ηは、非負の整数である、
ことを特徴とする請求項8に記載のコンフォート・ノイズ制御器(50)。 - 前記バッファ要素選択器(300)は、
前記経時が制限されたサブセット(QK,EK)から
ここで、
γ1及びγ2は、それぞれ、アクティブから非アクティブなフレーム遷移する際のノイズを表現すると考えられる残留エネルギーの所定の下限値及び上限値であり、
k0,・・・,kK−1は、k0が最後に格納されたCNパラメータであり、kK−1が最も先に格納されたCNパラメータの様に並べられていることを特徴とする請求項8又は9に記載のコンフォート・ノイズ制御器(50)。 - 前記コンフォート・ノイズ・パラメータ推定器(400)は、前記CNパラメータのサブセット(QS,ES)から代表CNパラメータq〜,E−を決定する様に構成され、
ここで、
q〜は、自己回帰(AR)係数を示す前記CNパラメータのサブセット(QS,ES)のベクトル・セットQSの中央ベクトルであり、
E−は、前記選択したCNパラメータのサブセット(QS,ES)の残留エネルギーのセットESの重み付けされた平均残留エネルギーであることを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のコンフォート・ノイズ制御器(50)。 - 請求項8から11のいずれか1項に記載のコンフォート・ノイズ制御器(50)を含むことを特徴とする復号器(100)。
- 請求項12に記載の復号器(100)を含むことを特徴とするネットワーク・ノード(80)。
- 請求項8から11のいずれか1項に記載のコンフォート・ノイズ制御器(50)を含むことを特徴とするネットワーク・ノード(80)。
- 前記ネットワーク・ノードは移動端末であることを特徴とする請求項13又は14に記載のネットワーク・ノード(80)。
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