JP6196004B2 - ハイバンド信号特性に基づいた時間利得調整 - Google Patents
ハイバンド信号特性に基づいた時間利得調整 Download PDFInfo
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Description
[0001]本出願は、その内容全体が参照により組み込まれる、両方とも「TEMPORAL GAIN ADJUSTMENT BASED ON HIGH−BAND SIGNAL CHARACTERISTIC」と題する、2014年6月26日に出願された米国仮特許出願第62/017,790号および2015年6月4日に出願された米国特許出願第14/731,198号の優先権を主張する。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
エンコーダにおいて、オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定することと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成することと、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成することと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を備える方法。
[C2]
前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、C1に記載の方法。
[C3]
分析フィルタバンクの出力に対応するエネルギー値の和を決定することと、
前記信号特性を決定するために前記和に対して平均化演算を実行することと
をさらに備える、C1に記載の方法。
[C4]
ベースバンドにおいて前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分を処理するために前記オーディオ信号に対してスペクトル反転演算を実行することによって前記オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンを生成することと、
前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の前記和を計算することと、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲に対応する、
をさらに備える、C3に記載の方法。
[C5]
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンの下位周波数範囲に対応する、C4に記載の方法。
[C6]
前記エネルギー値がログドメイン中にある、C3に記載の方法。
[C7]
前記分析フィルタバンクが、直交ミラーフィルタ(QMF)分析フィルタバンクを備える、C3に記載の方法。
[C8]
前記分析フィルタバンクが、複素低遅延フィルタバンクを備える、C3に記載の方法。
[C9]
前記ハイバンド励起信号が、前記オーディオ信号のローバンド部分の調和拡張に基づいて生成される、C1に記載の方法。
[C10]
スペクトル的に反転された信号を生成するために前記オーディオ信号の前記ローバンド部分の前記調和拡張に対してスペクトル反転演算を実行することをさらに備える、C9に記載の方法。
[C11]
バンドパスフィルタ処理された信号を生成するために前記スペクトル的に反転された信号に対してバンドパスフィルタ演算を実行することと、
ベースバンドにおいてダウンミックスされた信号を生成するために前記バンドパスフィルタ処理された信号に対してダウンミキシング演算を実行することと
をさらに備える、C10に記載の方法。
[C12]
ローパスフィルタ処理された信号を生成するために前記スペクトル的に反転された信号に対してローパスフィルタ演算を実行することをさらに備える、C10に記載の方法。
[C13]
前記信号特性が、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号エネルギーに対応する、C1に記載の方法。
[C14]
前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、12キロヘルツ(kHz)と16kHzとの間の周波数範囲を含む、C1に記載の方法。
[C15]
前記信号特性が、受信信号のスペクトル的に反転されたバージョンに基づいて決定される、C1に記載の方法。
[C16]
前記信号特性が、平均ハイバンド信号フロアに対応する、C15に記載の方法。
[C17]
前記しきい値を満たす前記信号特性が、前記ハイバンド部分中に制限されたコンテンツを有する前記オーディオ信号を示す、C1に記載の方法。
[C18]
前記時間利得パラメータが、利得形状パラメータを備える、C1に記載の方法。
[C19]
前記オーディオ信号の複数のサブフレームの各々のための前記利得形状パラメータの値を決定することをさらに備える、C18に記載の方法。
[C20]
前記利得形状パラメータの前記値を調整することが、正規化定数と前記利得形状パラメータの第1の値の特定の割合との和に基づいて前記利得形状パラメータの第2の値を計算することを備える、C18に記載の方法。
[C21]
前記特定の割合が10パーセントである、C20に記載の方法。
[C22]
複数の出力を生成するためにオーディオ信号の少なくとも一部分をフィルタ処理するように構成された前処理モジュールと、
前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲の信号特性を決定するように構成された第1のフィルタと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成するように構成されたハイバンド励起発生器と、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成するように構成された第2のフィルタと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を行うように構成された時間エンベロープ推定器と
を備える装置。
[C23]
前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、C22に記載の装置。
[C24]
前記前処理モジュールが、前記オーディオ信号の少なくとも前記一部分をフィルタ処理するように構成された分析フィルタバンクを備える、C22に記載の装置。
[C25]
前記分析フィルタバンクが、直交ミラーフィルタ(QMF)分析フィルタバンクを備える、C24に記載の装置。
[C26]
前記分析フィルタバンクが、複素低遅延フィルタバンクを備える、C24に記載の装置。
[C27]
前記前処理モジュールが、
前記分析フィルタバンクの出力に対応するエネルギー値の和を決定することと、
前記信号特性を決定するために前記和に対して平均化演算を実行することと
を行うように構成された、C24に記載の装置。
[C28]
前記前処理モジュールが、受信されたオーディオ信号をスペクトル的に反転するように構成されたスペクトルフリッパを備える、C22に記載の装置。
[C29]
前記時間利得パラメータが、利得形状パラメータを備える、ここにおいて、前記時間エンベロープ推定器が、正規化定数と前記利得形状パラメータの第1の値の特定の割合との和に基づいて前記利得形状パラメータの第2の値を計算することによって前記利得形状パラメータの前記値を調整するように構成された、C22に記載の装置。
[C30]
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定することと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成することと、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成することと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を備える演算を実行させる命令を備える非一時的プロセッサ可読媒体。
[C31]
前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、C30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
[C32]
前記演算が、
分析フィルタバンクの出力に対応するエネルギー値の和を決定することと、
前記信号特性を決定するために前記和に対して平均化演算を実行することと
をさらに備える、C30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
[C33]
前記演算が、
ベースバンドにおいて前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分を処理するために前記オーディオ信号に対してスペクトル反転演算を実行することによって前記オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンを生成することと、
前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の前記和を計算することと、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲に対応する、
をさらに備える、C32に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
[C34]
前記信号特性が、前記上位周波数範囲中のオーディオコンテンツの量を示す、C30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
[C35]
複数の出力を生成するためにオーディオ信号の少なくとも一部分をフィルタ処理するための手段と、
前記複数の出力に基づいて、前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定するための手段と、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成するための手段と、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成するための手段と、
前記ハイバンド部分の時間エンベロープを推定するための手段と、ここにおいて、推定するための前記手段が、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を行うように構成された、
を備える装置。
[C36]
前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、C35に記載の装置。
[C37]
前記信号特性が、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号エネルギーに対応する、C35に記載の装置。
[C38]
前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、12キロヘルツ(kHz)と16kHzとの間の周波数範囲を含む、C35に記載の装置。
Claims (38)
- オーディオエンコーダにおいて、オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の和を計算することと、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲に対応する、
前記オーディオエンコーダにおいて、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定することと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成することと、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成することと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
前記オーディオエンコーダから受信機へのビットストリームの一部として前記時間利得パラメータを送信することと
を備える方法。 - 前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、請求項1に記載の方法。
- 前記エネルギー値が分析フィルタバンクの出力に対応し、前記信号特性を決定するためにエネルギー値の前記和に基づいて平均化演算を実行することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記計算することと、前記信号特性が前記しきい値を満たすかどうかを前記決定することと、前記ハイバンド励起信号を前記生成することと、前記合成ハイバンド部分を前記生成することと、前記値を前記決定することと、前記値を前記調整することとが、モバイル通信デバイスを備えるデバイス内で実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンの下位周波数範囲に対応し、前記エネルギー値がログドメイン中にあり、前記エネルギー値が、直交ミラーフィルタ(QMF)分析フィルタバンク、複素低遅延フィルタバンク、または変換分析フィルタバンクの出力に対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記計算することと、前記信号特性が前記しきい値を満たすかどうかを前記決定することと、前記ハイバンド励起信号を前記生成することと、前記合成ハイバンド部分を前記生成することと、前記値を前記決定することと、前記値を前記調整することとが、固定ロケーション通信デバイスを備えるデバイス内で実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記ハイバンド励起信号が、前記オーディオ信号のローバンド部分の調和拡張に基づいて生成される、請求項1に記載の方法。
- バンドパスフィルタ処理された信号を生成するために前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンに対してバンドパスフィルタ演算を実行することと、
ベースバンドにおいてダウンミックスされた信号を生成するために前記バンドパスフィルタ処理された信号に対してダウンミキシング演算を実行することと
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - ローパスフィルタ処理された信号を生成するために前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンに対してローパスフィルタ演算を実行することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記信号特性が、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号エネルギーに対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、12キロヘルツ(kHz)と16kHzとの間の周波数範囲を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記信号特性が、前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンに基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記信号特性が、平均ハイバンド信号フロアに対応する、請求項12に記載の方法。
- 前記しきい値を満たす前記信号特性が、前記ハイバンド部分中に制限されたコンテンツを有する前記オーディオ信号を示す、請求項1に記載の方法。
- 前記時間利得パラメータが、利得形状パラメータを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記オーディオ信号の複数のサブフレームの各々のための前記利得形状パラメータの値を決定することをさらに備える、請求項15に記載の方法。
- 前記利得形状パラメータの前記値を調整することが、正規化定数と前記利得形状パラメータの第1の値の特定の割合との和に基づいて前記利得形状パラメータの第2の値を計算することを備える、請求項15に記載の方法。
- 前記利得形状パラメータの前記値を調整することが、正規化定数と前記利得形状パラメータの第1の値の10パーセントとの和に基づいて前記利得形状パラメータの第2の値を計算することを含む、請求項15に記載の方法。
- オーディオエンコーダの前処理モジュールと、前記前処理モジュールが、オーディオ信号の少なくとも一部分をフィルタ処理することと、前記オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の和を計算することとを行うように構成され、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲に対応する、
前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号特性を決定するように構成された第1のフィルタと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成するように構成されたハイバンド励起発生器と、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成するように構成された第2のフィルタと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を行うように構成された時間エンベロープ推定器と、
受信機へのビットストリームの一部として前記時間利得パラメータを送信するように構成された送信機と
を備える装置。 - アンテナと、
前記アンテナに結合され、前記オーディオ信号を受信するように構成された受信機と
をさらに備える、請求項19に記載の装置。 - 前記前処理モジュール、前記第1のフィルタ、前記ハイバンド励起発生器、前記第2のフィルタ、前記時間エンベロープ推定器、前記アンテナ、および前記受信機が、モバイル通信デバイスに統合される、請求項20に記載の装置。
- 前記前処理モジュール、前記第1のフィルタ、前記ハイバンド励起発生器、前記第2のフィルタ、前記時間エンベロープ推定器、前記アンテナ、および前記受信機が、固定ロケーション通信デバイスに統合される、請求項20に記載の装置。
- 前記時間エンベロープ推定器が、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限するために前記時間利得パラメータの前記値を調整するように構成された、請求項19に記載の装置。
- 前記前処理モジュールが、前記オーディオ信号の少なくとも前記一部分をフィルタ処理するように構成された分析フィルタバンクを備える、請求項19に記載の装置。
- 前記分析フィルタバンクが、直交ミラーフィルタ(QMF)分析フィルタバンクを備える、請求項24に記載の装置。
- 前記分析フィルタバンクが、複素低遅延フィルタバンクを備える、請求項24に記載の装置。
- エネルギー値の前記和が、前記分析フィルタバンクの出力に対応し、前記前処理モジュールが、前記信号特性を決定するためにエネルギー値の前記和に基づいて平均化演算を実行するようにさらに構成された、請求項24に記載の装置。
- 前記前処理モジュールが、前記オーディオ信号の前記スペクトル的に反転されたバージョンを生成するように構成されたスペクトルフリッパを備える、請求項19に記載の装置。
- 前記時間利得パラメータが、利得形状パラメータを備え、前記時間エンベロープ推定器が、正規化定数と前記利得形状パラメータの第1の値の特定の割合との和に基づいて前記利得形状パラメータの第2の値を計算することによって前記利得形状パラメータの前記値を調整するようにさらに構成された、請求項19に記載の装置。
- オーディオエンコーダにおいてプロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の和を計算することと、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲に対応する、
前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定することと、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成することと、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成することと、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
前記オーディオエンコーダから受信機に送られるべきビットストリームの一部として前記時間利得パラメータの送信を開始することと
を備える演算を実行させる命令を備える非一時的プロセッサ可読媒体。 - 前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限する、請求項30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- エネルギー値の前記和が、分析フィルタバンクの出力に対応し、前記演算が、前記信号特性を決定するためにエネルギー値の前記和に基づいて平均化演算を実行することをさらに備える、請求項30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記エネルギー値が、直交ミラーフィルタ(QMF)分析フィルタバンク、複素低遅延フィルタバンク、または変換分析フィルタバンクの出力に対応する、請求項30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- 前記信号特性が、前記上位周波数範囲中のオーディオコンテンツの量を示す、請求項30に記載の非一時的プロセッサ可読媒体。
- オーディオエンコーダにおいてオーディオ信号の少なくとも一部分をフィルタ処理するための手段と、ここにおいて、フィルタ処理するための前記手段が、前記オーディオ信号のスペクトル的に反転されたバージョンに基づいてエネルギー値の和を計算することと、エネルギー値の前記和が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の上位周波数範囲に対応し、複数の出力を生成することとを行うように構成された、
前記複数の出力に基づいて、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号特性がしきい値を満たすかどうかを決定するための手段と、
前記ハイバンド部分に対応するハイバンド励起信号を生成するための手段と、
前記ハイバンド励起信号に基づいて合成ハイバンド部分を生成するための手段と、
前記ハイバンド部分の時間エンベロープを推定するための手段と、ここにおいて、推定するための前記手段が、
前記ハイバンド部分に対する前記合成ハイバンド部分の比較に基づいて時間利得パラメータの値を決定することと、
前記しきい値を満たす前記信号特性に応答して、前記時間利得パラメータの前記値を調整することと、ここにおいて、前記時間利得パラメータの前記値を調整することが、前記時間利得パラメータの変動性を制御する、
を行うように構成された、
前記オーディオエンコーダから受信機へのビットストリームの一部として前記時間利得パラメータを送信するための手段と
を備える装置。 - フィルタ処理するための前記手段、決定するための前記手段、前記ハイバンド励起信号を生成するための前記手段、前記合成ハイバンド部分を生成するための前記手段、および推定するための前記手段が、モバイル通信デバイスに統合される、請求項35に記載の装置。
- フィルタ処理するための前記手段、決定するための前記手段、前記ハイバンド励起信号を生成するための前記手段、前記合成ハイバンド部分を生成するための前記手段、および推定するための前記手段が、固定ロケーション通信デバイスに統合される、請求項35に記載の装置。
- 前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲が、12キロヘルツ(kHz)と16kHzとの間の周波数範囲を含み、前記信号特性が、前記ハイバンド部分の前記上位周波数範囲の信号エネルギーと対応し、推定するための前記手段が、前記時間利得パラメータの前記変動性を制限するために前記時間利得パラメータの前記値を調整するように構成された、請求項35に記載の装置。
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