特許ウォッチ

公開番号2024054347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2024021214,2022000218
出願日2024-02-15,2014-07-02
発明の名称パケット損失補償装置およびパケット損失補償方法、ならびに音声処理システム
出願人ドルビーインターナショナルアクチボラグ,ドルビーラボラトリーズライセンシングコーポレイション
代理人個人,個人,個人
主分類G10L 19/005 20130101AFI20240409BHJP(楽器;音響)
要約【課題】不正確な角度および拡散性などの空間アーチファクトを可能な限り回避できるパケット損失補償装置およびパケット損失補償方法、ならびに音声処理システムを提供すること。
【解決手段】一実施形態によれば、音声パケットのストリーム内でパケット損失を補償するためのパケット損失補償装置であって、各音声パケットが、少なくとも1つのモノラル成分および少なくとも1つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも1つの音声フレームを含むパケット損失補償装置が提供される。パケット損失補償装置は、損失パケット中の損失フレームに対して少なくとも1つのモノラル成分を作成するための第1の補償部と、損失フレームに対して少なくとも1つの空間成分を作成するための第2の補償部とを備えている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
音声パケットのストリーム内でパケット損失を補償するパケット損失補償装置であって、各音声パケットが、少なくとも２つのモノラル成分および少なくとも１つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも１つの音声フレームを含む、前記パケット損失補償装置において、
損失パケットの損失フレームに対して少なくとも２つのモノラル成分を作成する第１の補償部と、
１つまたは複数の隣接フレームの少なくとも１つの空間成分の値を平滑化することによって、前記損失フレームに対して少なくとも１つの空間成分を作成する第２の補償部と、を備え、
前記第１の補償部は、
前記損失フレームに対する前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの少なくとも１つを作成する主補償部と、
過去フレームを用いて前記損失フレームに対する少なくとも１つの予測パラメータを計算する予測パラメータ計算器と、
作成された前記少なくとも１つのモノラル成分、および前記少なくとも１つの予測パラメータに基づいて、前記損失フレームの前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの残りの各モノラル成分を予測する予測復号化器と、を含む、パケット損失補償装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
音声パケットのストリーム内でパケット損失を補償するパケット損失補償方法であって、各音声パケットが、少なくとも２つのモノラル成分および少なくとも１つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも１つの音声フレームを含む、前記パケット損失補償方法において、
損失パケットの損失フレームに対して少なくとも２つのモノラル成分を作成すること、
１つまたは複数の隣接フレームの少なくとも１つの空間成分の値を平滑化することによって、前記損失フレームに対して少なくとも１つの空間成分を作成すること、を備え、
前記少なくとも２つのモノラル成分を作成することは、
前記損失フレームに対する前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの少なくとも１つを作成すること、
過去フレームを用いて前記損失フレームに対する少なくとも１つの予測パラメータを計算すること、
作成された前記少なくとも１つのモノラル成分、および前記少なくとも１つの予測パラメータに基づいて、前記損失フレームの前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの残りの各モノラル成分を予測すること、を含む、パケット損失補償方法。
【請求項３】
１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記１つまたは複数のプロセッサに音声パケットのストリーム内のパケット損失を補償するための複数の工程を実行させる複数のコンピュータプログラム命令を記憶するコンピュータ可読媒体であって、
各音声パケットが、少なくとも２つのモノラル成分および少なくとも１つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも１つの音声フレームを含み、
前記複数の工程は、
損失パケットの損失フレームに対して少なくとも２つのモノラル成分を作成すること、
１つまたは複数の隣接フレームの少なくとも１つの空間成分の値を平滑化することによって、前記損失フレームに対して少なくとも１つの空間成分を作成すること、を備え、
前記少なくとも２つのモノラル成分を作成することは、
前記損失フレームに対する前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの少なくとも１つを作成すること、
過去フレームを用いて前記損失フレームに対する少なくとも１つの予測パラメータを計算すること、
作成された前記少なくとも１つのモノラル成分、および前記少なくとも１つの予測パラメータに基づいて、前記損失フレームの前記少なくとも２つのモノラル成分のうちの残りの各モノラル成分を予測すること、を含む、コンピュータ可読媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は全般に、音声信号処理に関する。本明細書の実施形態は、パケット交換ネットワーク上での音声伝送過程で起こる空間音声パケット損失から生じるアーチファクトの補償に関する。さらに詳細には、本明細書の実施形態は、パケット損失補償装置、パケット損失補償方法、およびパケット損失補償装置を備える音声処理システムに関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
音声通信は、様々な質の問題にさらされることがある。例えば、音声通信がパケット交換ネットワーク上で実行される場合、ネットワーク内で起きる遅延ジッタが原因で、あるいはフェージング（fading）またはＷＩＦＩ干渉などのチャネルの悪条件が原因で、いくつかのパケットが損失することがある。損失したパケットはクリックやポップまたはその他のアーチファクトになり、これは、受信器側で知覚されるスピーチの質を著しく低下させる。パケット損失の不都合な影響に対抗するために、フレーム消去補償アルゴリズムとしても知られているパケット損失補償（packet loss concealment : ＰＬＣ）アルゴリズムが提案されている。このようなアルゴリズムは通常、受信したビットストリームで損失データ（消去箇所）をカバーするために合成音声信号を生成することによって、受信器側で動作する。これらのアルゴリズムは、時間領域及び周波数領域のいずれかで主にモノラル信号に対して提案される。補償が復号化の前に起こるか後に起こるかに基づいて、モノラルチャネルのＰＬＣは、符号化分野、復号化分野、またはその混合分野の方法に分類できる。モノラルチャネルのＰＬＣをマルチチャネル信号に直接適用すると、望ましくないアーチファクトが生じるおそれがある。例えば、各チャネルを復号化した後に、復号化された領域のＰＬＣを各チャネルに対して別々に実施してよい。このような手法の１つの欠点は、チャネルどうしの相関を考慮していないために、空間的に歪んだアーチファクトだけでなく不安定な信号レベルも観測されることがあるという点である。不正確な角度および拡散性などの空間アーチファクトが、空間音声の知覚面での質を著しく低下させることがある。したがって、マルチチャネルの空間フィールドまたは音場を符号化した音声信号に対するＰＬＣアルゴリズムの必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書の一実施形態によれば、音声パケットのストリーム内でパケット損失を補償するためのパケット損失補償装置であって、各音声パケットが、少なくとも１つのモノラル成分および少なくとも１つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも１つの音声フレームを含むパケット損失補償装置が提供される。パケット損失補償装置は、損失パケット中の損失フレームに対して少なくとも１つのモノラル成分を作成するための第１の補償部と、その損失フレームに対して少なくとも１つの空間成分を作成するための第２の補償部とを備えている。
【０００４】
上記のパケット損失補償装置は、サーバなどの中間装置、例えば音声会議ミキシングサーバ、または末端ユーザに使用される通信端末のいずれかに適用されてよい。
本明細書は、上記のパケット損失補償装置を備えるサーバおよび／または上記のパケット損失補償装置を備える通信端末を備える音声処理システムも提供する。
【０００５】
本明細書のもう１つの実施形態は、音声パケットのストリーム内でパケット損失を補償するためのパケット損失補償方法であって、各音声パケットが、少なくとも１つのモノラル成分および少なくとも１つの空間成分を含む伝送形式で少なくとも１つの音声フレームを含むパケット損失補償方法を提供する。パケット損失補償方法は、損失パケット中の損失フレームに対して少なくとも１つのモノラル成分を作成すること、および／または、その損失フレームに対して少なくとも１つの空間成分を作成することを含む。
【０００６】
本明細書は、コンピュータプログラム命令が記録されているコンピュータ可読媒体であって、プロセッサによって実行された際に、その命令によりプロセッサが前述したようなパケット損失補償方法を実行できるコンピュータ可読媒体も提供する。
【０００７】
本明細書を、添付の図面に限定的ではなく例として説明しており、図面では、同じ符号は同様の要素を指している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書の実施形態を適用できる例示的な音声通信システムを示す概略図である。
本明細書の実施形態を適用できるもう１つの例示的な音声通信システムを示す概略図である。
本明細書の一実施形態によるパケット損失補償装置を示す図である。
図３のパケット損失補償装置の特定の例を示す図である。
図３の実施形態の一変形例による図３の第１の補償部４００を示す図である。
図５のパケット損失補償装置の変形例を示す図である。
図３の実施形態のもう１つの変形例による図３の第１の補償部４００を示す図である。
図７に示した変形例の原理を示す図である。
図３の実施形態のさらに別の変形例による図３の第１の補償部４００を示す図である。
図３の実施形態のさらに別の変形例による図３の第１の補償部４００を示す図である。
図９Ａのパケット損失補償装置の変形例の特定の例を示す図である。
本明細書のもう１つの実施形態による通信端末内の第２の変換器を示す図である。
本明細書の実施形態によるパケット損失補償装置の適用を示す図である。
本明細書の実施形態によるパケット損失補償装置の適用を示す図である。
本明細書の実施形態によるパケット損失補償装置の適用を示す図である。
本明細書の実施形態を実施するための例示的なシステムを示すブロック図である。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
本明細書の実施形態およびその変形例によるパケット損失補償方法におけるモノラル成分の補償を示すフローチャートである。
例示的な音場符号化システムのブロック図である。
例示的な音場符号化器のブロック図である。
例示的な音場復号化器のブロック図である。
音場信号を符号化するための例示的な方法のフローチャートである。
音場信号を復号化するための例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書の実施形態を、図面を参照して以下に説明する。明瞭にするために、当業者に知られているが本明細書を理解するのに必要ないような要素およびプロセスに関する表現および記載は、図面および説明文で省略されている点に注意されたい。
【００１０】
当業者に理解されるように、本明細書の態様は、システム、デバイス（例えば携帯電話、ポータブルメディアプレーヤ、パーソナルコンピュータ、サーバ、テレビジョンセットトップボックス、もしくはデジタルビデオレコーダ、またはその他の任意のメディアプレーヤ）、方法またはコンピュータプログラム製品として具体化されてよい。したがって、本明細書の態様は、ハードウェアの実施形態、ソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなど）またはソフトウェアとハードウェアの態様を両方組み合わせた実施形態の形態であってよく、これらすべてを本明細書では全般に、「回路、」「モジュール」または「システム」と称することがある。さらに、本明細書の態様は、１つ以上のコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム製品の形態であってよく、コンピュータ可読媒体は、そこに組み込まれたコンピュータ可読プログラムコードを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許