JP6641302B2 - 低遅延符号化/復号のための補間による音声信号のリサンプリング - Google Patents
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Description
a1=v(1)−v(0)
b1=v(0)
直線の係数a1およびb1は、単一の加法演算を使用して得られ、補間サンプルvl(x)の演算は、加法演算および乗法演算または乗法加法演算(MAC)を要する。
a2=(v(−1)+v(1))/2−v(0)
b2=v(1)−v(0)−a2
c2=v(0)
放物線の係数a2、b2およびc2を得るには、4つの加法演算および1つの乗法演算、または3つの加法演算および1つのMAC演算が必要とされる。補間サンプルvp(x)の演算は、2つの加法演算および3つの乗法演算、または1つの乗法演算および2つのMAC演算を要する。
b3=(v(−1)+v(1))/2−v(0)
a3=(v(−1)+v(2)−v(0)−v(1)−4*b3)/6
c3=v(1)−v(0)−b3−a3
d3=v(0)
三次曲線の係数a3、b3、c3およびd3を得るには、9つの加法演算および3つの乗法演算、または7つの加法演算、2つのMAC演算および1つの乗法演算が必要とされる。補間サンプルvc(x)の演算は、3つの加法演算および6つの乗法演算、または最適化による2つの乗法演算および3つのMAC演算を要する。
vt1=v(−2)+v(2)−2*v(0)
vt2=v(−1)+v(1)−2*v(0)
vt3=v(2)−v(−2)
vt4=v(1)−v(−1)
a4=(vt1−4*vt2)/24
b4=(vt3−2*vt4)/12
c4=(16*vt2−vt1)/24
d4=(8*vt4−vt3)/12
e4=v(0)
四次曲線の係数a4、b4、c4、d4およびe4を得るには、10の加法演算および10の乗法演算、または6つの加法演算、8つのMAC演算および2つの乗法演算が必要とされる。補間サンプルvc(x)の演算は、4つの加法演算および10の乗法演算、または最適化による3つの乗法演算および4つのMAC演算を要する。
− 線形補間:2つの直線、4つの補間サンプルおよび1つのコピー:7回の演算(すなわち、1秒あたり44,800回の演算)。
− 放物線補間:1つの放物線、4つの補間サンプルおよび1つのコピー:17回の演算(すなわち、1秒あたり108,800回の演算)。
− キュービック補間:2つの三次曲線、4つの補間サンプルおよび1つのコピー:41回の演算(すなわち、1秒あたり262,400回の演算)。
− 補間されるサンプルの時間的位置をカバーする複数の間隔に対する可能な補間値を演算するためのモジュールと、
− 演算モジュールから得られた可能な補間値の加重平均の演算により、補間されるサンプルを得るためのモジュールと
を備えるようなものである。
[0,1]の時間的瞬間xにおける値を補間するための
− 先行の三次曲線の右側の間隔(間隔[1,2])
− 中央の三次曲線の中央の間隔(間隔[0,1])
− 次の三次曲線の左側の間隔左(間隔[−1,0])
vcp(x)=an−1 *(x+1)3+bn−1 *(x+1)2+cn−1(x+1)+dn−1、
vcc(x)=an *x3+bn *x2+cnx+dnおよび
vcs(x)=an+1 *(x−1)3+bn+1 *(x−1)2+cn+1(x−1)+dn+1
・語音タイプの信号の場合:時間モード、ここでは、一般的にはCELP(符号励振線形予測)タイプのLPD(線形予測領域)として示される。
・音楽タイプの信号の場合:周波数モード、ここでは、一般的にはMDCT(修正離散コサイン変換)タイプの変換を有するFD(周波数領域)として示される。
CELPおよびMDCTコード化の原理は、以下で要約される。
1.「MDCT窓」とここでは呼ばれる窓関数による信号の重み付け、
2.低減されたブロック(長さを2で除した従来の公式における)を形成するための時間エイリアシング(または時間領域エイリアシング)、
3.低減されたブロックのDCT(離散コサイン変換)変換。
MDCT窓関数の掛け合わせを適応することができ、MDCT係数は、ビットの割り当てに応じて様々な方法によって量子化することができる(例えば、周波数サブバンドによって)。
・内部周波数12.8または16kHzでの入力周波数fsのサンプリングの使用を必要とする(ブロック815)、12.8および16kHz(ビットレートによる)で設定された2つの内部サンプリング周波数を有するLPDモード(コード化ユニット812)
・入力信号の周波数fsで動作するFDモード(コード化ユニット813)
各20ms入力フレームに対するビットストリームは、多重化モジュール814によって多重化される。
811 選択モジュール
812,813 コード化ユニット
814 多重化モジュール
1001,1006 ブロック
1002 時間デコーダ
1003 周波数デコーダ
1005 リサンプリングモジュール
800 リサンプリングデバイス
801,802 モジュール
1500 リサンプリングデバイス
Claims (12)
- 可聴周波数信号復号において可聴周波数信号をリサンプリングするための方法であって、前記リサンプリングが、FIRタイプのリサンプリングフィルタのメモリに含まれる信号に対して実行され、かつ、1より高い次数の補間方法によって実行される、方法において、補間サンプルが、前記補間されるサンプルの時間的位置をカバーする複数の間隔にわたって演算された(E701)可能な補間値の加重平均の演算によって得られ(E702)、前記補間サンプルは、遷移フレームにおいて制限された予測復号に従って復号されたサンプルと変換復号に従って復号されたサンプルとを組み合わせるステップの前に、予測復号と変換復号との間の遷移フレームにおいて制限された予測復号モードに従って復号された信号を補完する、ことを特徴とする、方法。
- 前記補間は二次放物線タイプであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記補間は三次キュービックタイプであり、かつ前記補間されるサンプルの前記時間的位置をカバーする間隔の数は3つであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記加重平均は、前記可能な補間値の各々に対して同一の重み値で得られることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 異なる重み値が、前記3つの間隔のうちの中央の間隔に対して演算された前記補間値および前記加重平均の前記演算に適用されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記可能な補間値に適用される重み値は、前記補間されるサンプルの周波数基準の関数として決定されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 補間されるフィルタメモリのサンプルの最後の間隔に対して、最後の三次曲線が使用され、最後の補完されたサンプルが、補外されたサンプルに対して繰り返される、ことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 可聴周波数信号コーダまたはデコーダにおいて可聴周波数信号をリサンプリングするためのデバイスであって、前記リサンプリングが、FIRタイプのリサンプリングフィルタのメモリに含まれる信号に対して実行され、かつ、1より高い次数の補間方法によって実行される、デバイスにおいて、
− 補間されるサンプルの時間的位置をカバーする複数の間隔に対する可能な補間値を演算するためのモジュール(801)と、
− 前記演算モジュールから得られた前記可能な補間値の加重平均の演算により、前記補間されるサンプルを得るためのモジュール(802)と
を備え、前記補間サンプルは、遷移フレームにおいて制限された予測復号に従って復号されたサンプルと変換復号に従って復号されたサンプルとを組み合わせるステップの前に、予測復号と変換復号との間の遷移フレームにおいて制限された予測復号モードに従って復号された信号を補完する、ことを特徴とする、デバイス。 - 請求項8に記載のリサンプリングデバイスを備えることを特徴とする、可聴周波数信号コーダ。
- 請求項8に記載のリサンプリングデバイスを備えることを特徴とする、可聴周波数信号デコーダ。
- プロセッサによって実行されるときに、請求項1〜7のいずれか一項に記載のリサンプリング方法のステップを実施するためのコード命令を含むコンピュータプログラム。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載のリサンプリング方法のステップを実行するためのコード命令を含むコンピュータプログラムが格納される、プロセッサ可読記憶媒体。
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