JP6133422B2 - マルチチャネルをダウンミックス/アップミックスする場合のため一般化された空間オーディオオブジェクト符号化パラメトリック概念のデコーダおよび方法 - Google Patents
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Description
− N個の入力オーディオ信号s1・・・sNを、エンコーダ処理の一部として、要素d1,1・・・dN,Pからなるダウンミックス行列を用いてP個のチャネルx1・・・xPへとミックスダウンする。さらに、エンコーダは、入力オーディオオブジェクトの特性を記述する副情報を抽出する(副情報推定器(SIE)モジュール)。MPEG SAOCにとって、オブジェクトのパワーの相互の関係が、そのような副情報の最も基本的なものである。
− ダウンミックス信号および副情報を送信/蓄積する。この目的のため、例えば、MPEG−1/2 Layer2または3(mp3)、MPEG−2/4 Advanced Audio Coding(AAC)など周知の知覚オーディオコーダを用いて、ダウンミックスオーディオ信号を圧縮することができる。
− 受信端において、デコーダは、概念的には、送信された副情報を用いて(復号された)ダウンミックス信号から元のオブジェクト信号を復元しようとする(「オブジェクト分離」)。そして、これらの近似オブジェクト信号
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]−Z
により、または数式
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]
により決定するように構成される。ここで、T[dB]は、デシベル表記の閾値を示し、Enoise[dB]は、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をデシベルで示し、Eref[dB]は、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーをデシベルで示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である。代替の実施形態では、Enoise[dB]は、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をダウンミックスチャネル数で除算した値をデシベルで示す。
T=Enoise/(Eref・Z)
により、または数式
T=Enoise/Eref
により決定するように構成される。ここで、Tは、閾値を示し、Enoiseは、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計を示し、Erefは、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーを示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である。代替の実施形態では、Enoiseは、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をダウンミックスチャネル数で除算した値を示す。
− 1以上のオーディオオブジェクト信号のうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、または1以上のダウンミックスチャネルのうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて閾値を決定し、
− 前記1以上のダウンミックスチャネルに応じて1以上の判定値を決定し、
− この1以上の判定値を前記閾値と比較することにより、前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成する。
x −入力オーディオオブジェクト信号(サイズNobj)
y −ダウンミックスオーディオ信号(サイズNdmx)
z −レンダリングされた出力シーン信号(サイズNupmix)
D −ダウンミックス行列(サイズNobj×Ndmx)
R −レンダリング行列(サイズNobj×Nupmix)
G −パラメトリックアップミックス行列(サイズNdmx×Nupmix)
E −オブジェクト共分散行列(サイズNobj×Nobj)
Rx=z …(1)
として規定される。
Dx=y …(2)
として決定される。
Gy=z …(3)
として表すことができる。
G=RED*(DED*)−1 …(4)
T=Enoise/(Eref・Z)
により、または数式
T=Enoise/Eref
により決定するように構成される。ここで、Tは、閾値を示し、Enoiseは、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計を示し、Erefは、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーを示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である。代替の実施形態では、Enoiseは、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をダウンミックスチャネル数で除算した値を示す。
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]−Z
により、または数式
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]
により決定するように構成される。ここで、ここで、T[dB]は、デシベル表記の閾値を示し、Enoise[dB]は、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をデシベルで示し、Eref[dB]は、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーをデシベルで示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である。代替の実施形態では、Enoise[dB]は、2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計をダウンミックスチャネル数で除算した値をデシベルで示す。
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]−Z …(5)
によって概算できる。
Eref=max(E) …(6)
(「分離解像度閾値」といわれる)閾値が、デコーダ側で、パラメトリックに推定されたダウンミックスチャネル相互相関行列Qを逆行列化する関数に適用される。
Qの単一値またはQの固有値が計算される。
最大の固有値が採られ、閾値Tに乗算される。
最大の固有値以外の全てがこの相対閾値と比較され、それらが小さい場合には省かれる。
そして、逆行列化が修正行列上で実行される。ここで、修正行列を、例えば少ないベクトルの組によって規定された行列としてもよい。なお、最も高い固有値以外の全てが省かれる場合には最も高い固有値が、その固有値が低ければノイズフロアレベルに設定されるべきである。
− (エンコーダで)設定および適用され、その量子化および符号化された表示が、ビットストリームのペイロードを介して、(デコーダに)明示的に送信される。
− 格納された参照テーブル(すなわち、所定のダウンミックス行列の組)を用いて、(エンコーダで)割当ておよび適用され、(デコーダで)復元される。
− 特定のアルゴリズムまたは方法(例えば、利用可能なダウンミックスチャネルに対するオーディオオブジェクトの空間的に重み付けおよび順序付けされた等距離配置)に従って、(エンコーダで)割当ておよび適用され、(デコーダで)復元される。
− 入力オーディオオブジェクトの「柔軟なミキシング」を可能とする特定の最適化基準(すなわち、デコーダ側でのオーディオオブジェクトのパラメトリック推定に最適化されたダウンミックス行列の生成)を用いて、(エンコーダで)推定および適用され、(デコーダで)復元される。例えば、エンコーダが、共分散、信号間の相関のような空間信号特性の再構築の観点で、パラメトリックなアップミックスをより効率的にし、または、パラメトリックアップミックスアルゴリズムの数値的安定性を改善または確保する態様で、ダウンミックス行列を生成する。
Claims (14)
- 1以上のダウンミックスチャネルを有し2以上のオーディオオブジェクト信号が符号化されたダウンミックス信号から、1以上のオーディオ出力チャネルを有するオーディオ出力信号を生成するデコーダにおいて、
前記2以上のオーディオオブジェクト信号のうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、または前記1以上のダウンミックスチャネルのうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、閾値を決定する閾値決定器(110)と、
前記1以上のダウンミックスチャネルに応じた1以上の判定値を決定し、この1以上の判定値を前記閾値と比較して、前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成する処理部(120)と、
を備えたデコーダ。 - 請求項1に記載のデコーダにおいて、
前記ダウンミックス信号は2以上のダウンミックスチャネルを有し、
前記閾値決定器(110)は、前記2以上のダウンミックスチャネルの各々のノイズエネルギーに応じて閾値を決定するように構成された、デコーダ。 - 請求項2に記載のデコーダにおいて、前記閾値決定器(110)は、前記2以上のダウンミックスチャネルにおける全ノイズエネルギーの合計に応じて閾値を決定するように構成された、デコーダ。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のデコーダにおいて、前記閾値決定器(110)は、前記2以上のオーディオオブジェクト信号のうちの最大の信号エネルギーを有する前記オーディオオブジェクト信号の信号エネルギーに応じて閾値を決定するように構成された、デコーダ。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のデコーダにおいて、
前記ダウンミックス信号には、複数の時間−周波数タイルのうち各時間−周波数タイルについて前記2以上のオーディオオブジェクト信号が符号化され、
前記閾値決定器(110)は、前記2以上のオーディオオブジェクト信号のうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、または前記1以上のダウンミックスチャネルのうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、前記複数の時間−周波数タイルのうち各時間−周波数タイルについて閾値を決定するように構成され、前記複数の時間−周波数タイルのうち第1の時間−周波数タイルの第1の閾値が複数の時間−周波数タイルのうち第2の時間−周波数タイルとは異なり、
前記処理部(120)は、前記複数の時間−周波数タイルのうち各時間−周波数タイルについて、その時間−周波数タイルの閾値に応じて、前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルの各々のチャネル値を生成するように構成された、デコーダ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のデコーダにおいて、
前記ダウンミックス信号は2以上のダウンミックスチャネルを有し、
デシベル表記の閾値T[dB]を、数式
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]−Z
により、または数式
T[dB]=Enoise[dB]−Eref[dB]
により決定するように構成され、ここで、T[dB]は、閾値をデシベルで示し、Enoise[dB]は、前記2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計、または前記2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計を前記2以上のダウンミックスチャネルの数で除算した値、をデシベルで示し、Eref[dB]は、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーをデシベルで示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である、デコーダ。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のデコーダにおいて、
閾値Tを、数式
T=Enoise/(Eref・Z)
により、または数式
T=Enoise/Eref
により決定するように構成され、ここで、Tは、閾値を示し、Enoiseは、前記2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計、または前記2以上のダウンミックスチャネルの全ノイズエネルギーの合計を前記2以上のダウンミックスチャネルの数で除算した値、を示し、Eref は、オーディオオブジェクト信号のうちの1つの信号エネルギーを示し、Zは、追加パラメータを示し、この追加パラメータは数値である、デコーダ。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のデコーダにおいて、前記処理部(120)は、前記1以上のオーディオオブジェクト信号のオブジェクト共分散行列(E)に応じて、前記1以上のダウンミックスチャネルを得るために前記2以上のオーディオオブジェクト信号をダウンミックスするダウンミックス行列(D)に応じて、さらに前記閾値に応じて、前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するように構成された、デコーダ。
- 請求項8に記載のデコーダにおいて、
前記処理部(120)は、ダウンミックスチャネル相互相関行列Qを逆行列化する関数に前記閾値を適用することによって、前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するように構成され、
Qが、Q=DED*として定義され、
Dは、前記2以上のダウンミックスチャネルを得るために前記2以上のオーディオオブジェクト信号をダウンミックスするダウンミックス行列であり、
Eは、前記1以上のオーディオオブジェクト信号のオブジェクト共分散行列である、
デコーダ。 - 請求項9に記載のデコーダにおいて、前記処理部(120)は、前記ダウンミックスチャネル相互相関行列Qの固有値を計算することによって、または前記ダウンミックスチャネル相互相関行列Qの単一の値を計算することによって、前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するように構成された、デコーダ。
- 請求項9または10に記載のデコーダにおいて、前記処理部(120)は、前記ダウンミックスチャネル相互相関行列Qの固有値のうちの最大の固有値に前記閾値を乗じて相対閾値を得ることによって前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するように構成された、デコーダ。
- 請求項11に記載のデコーダにおいて、
前記処理部(120)は、修正行列を生成することによって前記1以上のダウンミックスチャネルから前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するように構成され、
前記処理部(120)は、前記ダウンミックスチャネル相互相関行列Qの固有値であって、前記ダウンミックスチャネル相互相関行列Qの前記固有値のうちの前記相対閾値以上の1つの固有値、を有する固有ベクトルのみに応じて、前記修正行列を生成するように構成され、
前記処理部(120)は、逆行列を得るために前記修正行列の逆行列化を実行するように構成され、
前記処理部(120)は、前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成するために前記逆行列を1以上のダウンミックスチャネルに適用するように構成された、
デコーダ。 - 1以上のダウンミックスチャネルを有し2以上のオーディオオブジェクト信号が符号化されたダウンミックス信号から、1以上のオーディオ出力チャネルを有するオーディオ出力信号を生成する方法において、
前記2以上のオーディオオブジェクト信号のうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、または前記1以上のダウンミックスチャネルのうちの少なくとも1つの信号エネルギーもしくはノイズエネルギーに応じて、閾値を決定し、
前記1以上のダウンミックスチャネルに応じて1以上の判定値を決定し、
この1以上の判定値を前記閾値と比較することにより、前記1以上のオーディオ出力チャネルを生成する
方法。 - コンピュータまたは信号プロセッサで実行されるときに請求項13に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
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