JP6647370B2 - 音声音響符号化装置及び音声音響符号化方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る音声音響符号化装置100の構成を示すブロック図である。以下、図1を用いて、音声音響符号化装置100の構成について説明する。
図8は、本発明の実施の形態2に係る音声音響符号化装置120の構成を示すブロック図である。以下、図8を用いて音声音響符号化装置120の構成について説明する。なお、図8が図1と異なる点は、ユニット数再算出部106を削除し、ユニット数算出部104をユニット数算出部111に変更し、サブバンドエネルギー減衰部121を追加した点である。
実施の形態1では、帯域圧縮対象のサブバンドにおける伸張後のスペクトル位置が帯域圧縮前から変化する可能性がある。そこで、少なくとも、サブバンド内において聴感に大きな影響を及ぼす絶対値振幅が最大のスペクトル(以下、「振幅最大スペクトル」という)については、帯域圧縮の前後でスペクトル位置が変化しないようにすることが考えられる。
実施の形態1では、帯域を圧縮する方法として、帯域圧縮対象サブバンドの低域側から順に2サンプルずつの組み合わせを作り、各組み合わせのうち絶対値振幅の大きい方のサンプルを残す場合について説明した。しかし、振幅最大スペクトルの次に大きい振幅のスペクトル(以下、「次点スペクトル」という)が振幅最大スペクトルと隣接するケースでは、次点スペクトルは符号化対象から外れてしまうことがある。次点スペクトルが振幅最大スペクトルと隣接するケースは、拡張帯域においては確率的に多いことが観測により確認されている。
実施の形態4では、インタリーブをすることで振幅最大スペクトルと次点スペクトルとが隣接する場合に、次点スペクトルが符号化対象から外れることを防ぐ方法について説明した。本発明の実施の形態5では、振幅最大スペクトル近辺を帯域圧縮対象から外すことで、次点スペクトルが符号化対象から外れることを防ぐ方法について説明する。
一般的に、聴感上重要なスペクトルは、振幅が大きく、かつ、ほぼ同じ周波数である程度以上の長い時間継続して発生しているケースが多い。人間の音声における母音がこの特徴を持つが、音声以外の楽器が発する高帯域においても母音程ではないにしても、この特徴を多くのケースで観察できる。この特徴を利用して、前のフレームで主観上重要なスペクトルを抽出しておき、現フレームにおいてそのスペクトルの周辺帯域のみを符号化対象として限定して符号化することで、聴感上重要なスペクトルをより効率的に符号化できる。
102 サブバンド分割部
103 サブバンドエネルギー算出部
104、203、111、141、211、242 ユニット数算出部
105 帯域圧縮部
106、204 ユニット数再算出部
107、142 変換符号化部
108、145 多重化部
121、221 サブバンドエネルギー減衰部
131 インタリーバ
143、244 変換符号化結果記憶部
144 対象帯域設定部
201、241 符号分離部
202 サブバンドエネルギー復号部
205、243 変換符号化復号部
206 帯域伸張部
207、246 サブバンド統合部
208 周波数時間変換部
231 デインタリーバ
245 対象帯域復号部
Claims (10)
- 時間領域の入力信号を周波数領域のスペクトルに変換する時間周波数変換手段と、
拡張領域の周波数領域のスペクトルを複数のサブバンドに分割する分割手段と、
前記拡張領域内の各サブバンドにおいて、1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトルと、現在のフレームにおけるサブバンドの前記最大振幅スペクトルとの距離が所定範囲内にある場合に、前記サブバンドよりも狭い限定帯域を現在のフレームに設定し、前記限定帯域の帯域幅は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの周辺帯域を符号化対象の帯域として限定する、限定帯域設定手段と、
前記限定帯域設定手段により限定帯域が設定された場合、現在のフレームにおけるサブバンドについて、前記限定帯域内のスペクトルを符号化し、前記限定帯域の外側のスペクトルは符号化しない、変換符号化手段と、
を具備する音声音響符号化装置。 - 前記各サブバンドにおける前記最大振幅スペクトルの情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記限定帯域設定手段は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの情報を用いて、限定帯域を設定する、
請求項1に記載の音声音響符号化装置。 - 前記限定帯域設定手段は、
限定帯域を設定するか否かを示すフラグを出力する、
請求項1に記載の音声音響符号化装置。 - 前記フラグが1のときに、前記限定帯域設定手段は限定帯域を設定する、
請求項3に記載の音声音響符号化装置。 - 時間領域の入力信号を周波数領域のスペクトルに変換する時間周波数変換工程と、
拡張領域の周波数領域のスペクトルを複数のサブバンドに分割する分割工程と、
前記拡張領域内の各サブバンドにおいて、1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトルと、現在のフレームにおけるサブバンドの前記最大振幅スペクトルとの距離が所定範囲内にある場合に、限定帯域を設定し、前記限定帯域の帯域幅は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの周辺帯域を符号化対象の帯域として限定する、限定帯域設定工程と、
前記限定帯域が設定された現在のフレームにおけるサブバンドについて、前記限定帯域のスペクトルを符号化し、前記限定帯域の外側のスペクトルは符号化しない、変換符号化工程と、
を具備する音声音響符号化方法。 - 前記各サブバンドにおける前記最大振幅スペクトルの情報を記憶する記憶工程をさらに備え、
前記限定帯域設定工程は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの情報を用いて、前記限定帯域を設定する、
請求項5に記載の音声音響符号化方法。 - 前記限定帯域設定工程は、
前記限定帯域を設定するか否かを示すフラグを出力する、
請求項5に記載の音声音響符号化方法。 - 前記フラグが1のときに、前記限定帯域設定手段は限定帯域を設定する、
請求項7に記載の音声音響符号化方法。 - 限定帯域を設定するか否かを示すフラグを含む、音声音響符号化データを復号する変換復号部と、
1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトルの位置情報を記憶する記憶部と、
復号されたバンドに符号化装置側で限定帯域が設定されているか否かを、復号されたフラグに基づいて認識し、
限定帯域が設定されていると認識された場合、前記1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトル位置情報を用いて、前記限定帯域が設定された現在のフレームにおけるサブバンドについて、前記限定帯域のスペクトルを復号する、対象帯域復号手段と、
を具備し、
前記限定帯域は、符号化装置側において、前記各サブバンドにおいて、1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトルと、現在のフレームにおけるサブバンドの前記最大振幅スペクトルとの距離が所定範囲内にある場合に、限定帯域を設定し、前記限定帯域の帯域幅は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの周辺帯域を符号化対象の帯域として限定される、
音声音響復号装置。 - 限定帯域を設定するか否かを示すフラグを含む、音声音響符号化データを復号し、
1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトル位置情報を記憶し、
復号されたバンドに符号化装置側で限定帯域が設定されているか否かを、復号されたフラグに基づいて認識し、
限定帯域が設定されていると認識した場合、前記1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトル位置情報を用いて、前記限定帯域が設定された現在のフレームにおけるサブバンドについて、前記限定帯域のスペクトルを復号し、
前記限定帯域は、符号化装置側において、前記各サブバンドにおいて、1つ前のフレームにおけるサブバンドの最大振幅スペクトルと、現在のフレームにおけるサブバンドの前記最大振幅スペクトルとの距離が所定範囲内にある場合に、限定帯域を設定し、前記限定帯域の帯域幅は、前フレームの前記最大振幅スペクトルの周辺帯域を符号化対象の帯域として限定される、
音声音響復号方法。
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