JP6888172B2 - 音場表現信号を符号化する方法及びデバイス - Google Patents
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Description
本特許出願は2018年1月18日付で出願された米国仮特許出願第62/618,991号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その全体がリファレンスにより本願に援用される。
本願は、音場表現信号、特にアンビソニック信号(ambisonics signals)に関する。特に、本願はAC−4のようなオブジェクト・ベースのオーディオ符号化方式を用いた音場表現信号の符号化に関する。
リスニング位置におけるリスナーのリスニング環境内の音場又は音場は、アンビソニック信号を使用して記述されることが可能である。アンビソニック信号は、各チャネルがリスナーのリスニング位置における音場の特定の指向性パターンに対応しているマルチ・チャネル・オーディオ信号として考えることができる。アンビソニック信号は、3次元(3D)カーテシアン座標系を用いて記述されることが可能であり、座標系の原点はリスニング位置に対応し、X軸は前方を指し、Y軸は左を指し、z軸は上を指す。
i.HOA入力を示すシグナリング能力を利用すること;
ii.既存の符号化ツールの活用すること;及び/又は
iii.受信されたビットストリーム701を、通知されたオリジナルのHOA次数に戻すように変換する能力を可能にするために、デコーダ側にHOA出力段250を追加すること。
・A−JOC T/F(時間/周波数)タイリングに基づくHOA信号101、301からの1つ以上のオーディオ・オブジェクト103、303のオブジェクト抽出;
・1つ以上の空間残差の表現、抽出されたオブジェクト103、303の数、及び/又はA−JOCダウンミックス信号101、304の表現の関数としての、HOA入力信号101、301の異なる次数に対する異なる再生構成;
・レンダリングを区別する能力による、Bフォーマット入力信号101、301に対する改善されたHOA・B−フォーマット表現のネイティブ・サポート;
・既存のデコーダとの後方互換性;及び/又は
・HOA信号101、301のコア/フル・デコード。
・オリジナルのオーディオ信号301(好ましくは3次HOA)のフォーマットのタイプ;
・ダウンミックスされた信号304のフォーマットのタイプ;
・オリジナル信号301がHOA信号である場合のHOAメタデータ(例えば、オリジナルHOA信号の次数);及び/又は
・空間残差302のフォーマット。
音声信号101,103の音場表現を受信するステップ;
音場表現に基づいてn個のオブジェクト103,303を決定するステップ;
音場表現に基づいて空間残差102,303を決定するステップ;
A−JOCパラメータ105,305を決定するために、A−JOCエンコーダ120,330を利用して、n個のオブジェクト103,303及び空間残差102,302をエンコードするステップ;
エンコードされたA−JOCパラメータ105,305をビットストリーム701で出力するステップを含む。
m個のサブバンドでオーディオを分析し、各サブバンドで支配的な到来方向を決定すること;
サブバンドの結果を、オブジェクト位置となるn個の支配的な方向を決定するためにクラスタリングすること;
各サブバンドにおいて、信号101,301のコンポーネントを各オブジェクト103,303に転じること(残差B−フォーマット・コンポーネントは、静的/オブジェクト/ベッド/STFストリームとして受け渡される)を含む。
オリジナル・オーディオ101,301は音場表現である旨の指示201と共に符号化オーディオ・ストリーム701を受信するステップ;
ダウンミックス信号203を決定するために、符号化オーディオ・ストリーム701をコア・デコードするステップ;
空間残差205及びn個のオブジェクト206を決定するために、ダウンミックス信号203をA−JOCデコードするステップ;及び
オーディオ再生のために空間残差205及びn個のオブジェクト206をレンダリングするステップを含む方法。
Claims (21)
- 基準位置における音場を記述する音場表現(SR)入力信号をエンコードする方法であって、前記SR入力信号は前記基準位置における前記音場の複数の異なる指向性パターンに対する複数のチャネルを含み、前記方法は:
1つ以上のオーディオ・オブジェクトを前記SR入力信号から抽出するステップであって、オーディオ・オブジェクトは、オブジェクト信号と、前記オーディオ・オブジェクトの位置を示すオブジェクト・メタデータとを含む、ステップ;
前記SR入力信号に基づいて及び前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトに基づいて残留信号を決定するステップ;
前記SR入力信号をSRダウンミックス信号にダウンミキシングするステップ;
前記SRダウンミックス信号を、前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトに対応する1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトに対して、及び前記残留信号に対応する再構成された残留信号に対してアップミキシングすることを可能にするジョイント・オブジェクト符号化パラメータを決定するために前記1つ以上のオーディオ・オブジェクト及び前記残留信号のジョイント・オブジェクト符号化を実行するステップ;及び
前記SRダウンミックス信号及び前記ジョイント・オブジェクト符号化パラメータに基づいてビットストリームを生成するステップ;
を含み、前記方法は、前記SR入力信号のチャネル数及び/又はフォーマットを示すSRメタデータを前記ビットストリームに挿入するステップを含む方法。 - 前記方法は、ダウンミックス・データを提供するために、前記ダウンミックス信号を波形符号化するステップを含み;及び
前記ビットストリームは前記ダウンミックス・データに基づいて生成される、請求項1に記載の方法。 - JOCパラメータである前記ジョイント符号化パラメータは:
1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトに対する、及び前記再構成された残留信号に対する、前記ダウンミックス信号のアップミックスを可能にするアップミックス・マトリクスであるアップミックス・データ;及び/又は
前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトの及び前記残留信号の共分散の再構成を可能にするデコリレーション・データ;
を含む、請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 前記方法は:
各々のオブジェクト信号に対する複数のサブバンド信号を提供するために、前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトの前記オブジェクト信号を、QMFドメイン又はFFTベースの変換ドメインであるサブバンド・ドメインへ変換するステップ;及び
前記複数のオブジェクト信号の前記サブバンド信号に基づいて、JOCパラメータである前記ジョイント符号化パラメータを決定するステップ;
を含む請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記残留信号はマルチ・チャネル・オーディオ信号及び/又はオーディオ信号のベッドを含み;及び/又は
前記残留信号は固定されたオブジェクト位置における複数のオーディオ・オブジェクトを含み;及び/又は
前記残留信号は1次アンビソニック信号であるSR信号を含む、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記方法は:
複数の異なるサブバンドに対する複数のSRサブバンド信号を提供するために、前記SR入力信号を、QMFドメイン又はFFTベースの変換ドメインであるサブバンド・ドメインに変換するステップ;
複数の支配的な到来方向を、対応する複数のSRサブバンド信号に対して決定するステップ;
前記複数の支配的な到来信号を、n個のクラスタ化された到来方向にクラスタリングするステップ(n>0);
前記n個のクラスタ化された到来方向に基づいてn個のオーディオ・オブジェクトを抽出するステップ;
を含む請求項1〜5のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記方法は:
前記n個のオーディオ・オブジェクトに対する前記オブジェクト信号を決定するために、前記SR入力信号を前記n個のクラスタ化された到来方向にマッピングするステップ;及び/又は
前記n個のクラスタ化された到来方向を利用して前記n個のオーディオ・オブジェクトに対する前記オブジェクト・メタデータを決定するステップ;
を含む請求項6に記載の方法。 - 前記方法は:
前記複数のサブバンドに対する複数の残留サブバンド信号を提供するために、前記複数のサブバンドの各々の中で、前記n個のオーディオ・オブジェクトの前記オブジェクト信号に対するサブバンド信号を、前記SRサブバンド信号から減算するステップ;及び
前記複数の残留サブバンド信号に基づいて前記残留信号を決定するステップ;
を含む請求項6又は請求項7に記載の方法。 - 前記SR入力信号をダウンミキシングするステップは、前記SRダウンミックス信号に対する前記SR入力信号の前記複数のチャネルのうちの一部分を選択するステップを含み;及び/又は
前記SR入力信号はL次アンビソニック信号であり(L>1)、前記SRダウンミックス信号はLより低い次数のアンビソニック信号である、請求項1〜8のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記SR入力信号の前記複数のチャネルの前記複数の異なる指向性パターンは、前記基準位置を中心とする球の複数の異なるリングに配置され;
前記異なるリングは異なる仰角を示し;
同じリングにおける異なる到来方向は異なる方位角を示し;及び/又は
同じリングにおける異なる到来方向は前記リングで不均一に分散している、請求項1〜9のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記SR入力信号であるSR信号はL次アンビソニック信号を含み、Lは1以上であり;
前記SR入力信号であるSR信号は、前記複数の指向性パターンが前記基準位置を中心とする複数の異なるリングに配置されている蜂の巣フォーマットを示し;及び/又は
前記SR入力信号であるSR信号は、中間空間フォーマット(ISF)を示す、請求項1〜10のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記SR入力信号の各チャネルは、フレームのシーケンスに対するオーディオ・サンプルのシーケンスを含む、請求項1〜11のうちの何れか1項に記載の方法。
- 前記ビットストリームはAC−4シンタックスを利用しており;及び/又は
前記ビットストリームは、AC−4規格、MPEG AAC規格、エンハンスト・ボイス・サービス(EVS)規格、及び/又はHE−AAC規格から選択された規格に従う符号化に基づいて生成される、請求項1〜12のうちの何れか1項に記載の方法。 - 基準位置における音場を記述する音場表現(SR)入力信号を表すビットストリームをデコードする方法であって、前記SR入力信号は前記基準位置における前記音場の複数の異なる指向性パターンに対する複数のチャネルを含み、前記ビットストリームは、再構成されたダウンミックス信号を示すダウンミックス・データと、ジョイント・オブジェクト符号化パラメータとを含み、前記方法は:
1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクト及び再構成された残留信号を導出するために、前記ジョイント符号化パラメータを利用して、前記再構成されたダウンミックス信号をアップミキシングするステップであって、オーディオ・オブジェクトは、オブジェクト信号と、前記オーディオ・オブジェクトの位置を示すオブジェクト・メタデータとを含む、ステップ;
前記SR入力信号のチャネル数及び/又はフォーマットを示すSRメタデータを前記ビットストリームから導出するステップ;及び
前記1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトに基づいて、前記再構成された残留信号に基づいて、及び前記SRメタデータに基づいて、前記SR入力信号の再構成されたSR信号を決定するステップ;
を含む方法。 - 前記1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトの前記オブジェクト信号を、QMFドメイン又はFFTベースの変換ドメインであるサブバンド・ドメインへ変換するステップ;
前記再構成された残留信号を前記サブバンド・ドメインへ変換するステップ;及び
前記サブバンド・ドメインの中で前記再構成された残留信号の及び前記オブジェクト信号のサブバンド信号に基づいて、前記SR入力信号の前記再構成されたSR信号を決定するステップ;
を更に含む請求項14に記載の方法。 - 前記方法は:
複数のダウンミックス・サブバンド信号を提供するために、前記再構成されたダウンミックス信号を、QMFドメイン又はFFTベースの変換ドメインであるサブバンド・ドメインに変換するステップ;及び
前記1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクト及び/又は前記再構成された残留信号を提供するために、JOCパラメータである前記ジョイント符号化パラメータを利用して、前記複数のダウンミックス・サブバンド信号をアップミキシングするステップ;
を含む請求項14又は請求項15に記載の方法。 - 前記再構成された残留信号は、前記SR入力信号の再構成されたSR信号よりも少ないチャネルを含むSR信号であり;及び
前記方法は、前記再構成された残留信号を、前記再構成されたSR信号のチャネル数にアップミキシングするステップを含む、請求項14〜16のうちの何れか1項に記載の方法。 - 前記方法は、導出された前記1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクト及び/又は前記再構成された残留信号及び/又は再構成されたSR信号をレンダリングするステップを含む、請求項14〜17のうちの何れか1項に記載の方法。
- 前記ビットストリームはAC−4シンタックスを利用しており;及び/又は
前記ビットストリームは、AC−4規格、MPEG AAC規格、エンハンスト・ボイス・サービス(EVS)規格、及び/又はHE−AAC規格から選択された規格に従っている、請求項14〜18のうちの何れか1項に記載の方法。 - 基準位置における音場を記述する音場表現(SR)入力信号をエンコードするように構成されたエンコーディング・デバイスであって、前記SR入力信号は前記基準位置における前記音場の複数の異なる指向性パターンに対する複数のチャネルを含み、前記エンコーディング・デバイスは:
1つ以上のオーディオ・オブジェクトを前記SR入力信号から抽出することであって、オーディオ・オブジェクトは、オブジェクト信号と、前記オーディオ・オブジェクトの位置を示すオブジェクト・メタデータとを含む、こと;
前記SR入力信号に基づいて及び前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトに基づいて残留信号を決定すること;
SR入力信号をSRダウンミックス信号にダウンミキシングすること;
前記SRダウンミックス信号を、前記1つ以上のオーディオ・オブジェクトに対応する1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトに対して、及び前記残留信号に対応する再構成された残留信号に対してアップミキシングすることを可能にするジョイント・オブジェクト符号化パラメータを決定するために前記1つ以上のオーディオ・オブジェクト及び前記残留信号のジョイント・オブジェクト符号化を実行すること;
前記SRダウンミックス信号及び前記ジョイント・オブジェクト符号化パラメータに基づいてビットストリームを生成することであって、前記SR入力信号のチャネル数及び/又はフォーマットを示すSRメタデータが前記ビットストリームに挿入されている、こと;
を行うように構成されているエンコーディング・デバイス。 - 基準位置における音場を記述する音場表現(SR)入力信号を表すビットストリームをデコードするように構成されたデコーディング・デバイスであって、前記SR入力信号は前記基準位置における前記音場の複数の異なる指向性パターンに対する複数のチャネルを含み、前記ビットストリームは、再構成されたダウンミックス信号を示すダウンミックス・データと、ジョイント・オブジェクト符号化パラメータとを含み、前記デコーディング・デバイスは:
1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクト及び再構成された残留信号を導出するために、前記ジョイント符号化パラメータを利用して、前記再構成されたダウンミックス信号をアップミキシングすることであって、オーディオ・オブジェクトは、オブジェクト信号と、前記オーディオ・オブジェクトの位置を示すオブジェクト・メタデータとを含む、こと;
前記SR入力信号のチャネル数及び/又はフォーマットを示すSRメタデータを前記ビットストリームから導出すること;及び
前記1つ以上の再構成されたオーディオ・オブジェクトに基づいて、前記再構成された残留信号に基づいて、及び前記SRメタデータに基づいて、前記SR入力信号の再構成されたSR信号を決定すること;
を行うように構成されているデコーディング・デバイス。
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