特許ウォッチ

公開番号2025066734
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2025001698,2023000472
出願日2025-01-06,2016-03-08
発明の名称マルチチャンネル信号を符号化又は復号化するための装置と方法
出願人フラウンホッファー-ゲゼルシャフトツァフェルダールングデァアンゲヴァンテンフォアシュンクエー.ファオ
代理人弁理士法人岡田特許事務所
主分類G10L 19/008 20130101AFI20250416BHJP(楽器;音響)
要約【課題】マルチチャンネル信号を符号化する改良された符号化/復号化の概念を提供する。
【解決手段】少なくとも3つのチャンネルを有するマルチチャンネル信号を符号化する方法は、少なくとも3つのチャンネルのそれぞれの組の間のチャンネル間相関値を計算し、最高値を有するか又は閾値より上の値を有する組を選択し、マルチチャンネル処理操作を使用して選択した組を処理して、選択した組についての第1マルチチャンネルパラメータを導出し、かつ、第1の処理されたチャンネルを導出し、少なくとも1つの処理されたチャンネルを使用して、計算、選択及び処理を実行して、第2マルチチャンネルパラメータ及び第2の処理されたチャンネルを導出し、符号化されたチャンネルを得るために、反復処理から生じたチャンネルを符号化して、符号化されたチャンネルと、第1、第2マルチチャンネルパラメータと、を有する符号化されたマルチチャンネル信号を生成する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも３つのチャンネル（ＣＨ１：ＣＨ３）を有するマルチチャンネル信号（１０１）を符号化するための装置（１００）であって、
第１反復ステップにおいて、前記少なくとも３つのチャンネル（ＣＨ：ＣＨ３）のそれぞれの組の間のチャンネル間相関値を計算し、前記第１反復ステップにおいて、最高値を有する、又は閾値より上の値を有する組を選択し、マルチチャンネル処理操作（１１０、１１２）を使用して前記選択された組を処理して、前記選択された組についての第１マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１）を導出する、及び第１の処理されたチャンネル（Ｐ１、Ｐ２）を導出するための反復プロセッサー（１０２）であって、
前記反復プロセッサー（１０２）は、第２反復ステップにおいて、少なくとも１つの前記処理されたチャンネル（Ｐ１）を使用して、前記計算、前記選択、前記処理を実行して、第２マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ２）及び第２の処理されたチャンネル（Ｐ３、Ｐ４）を導出するように構成される反復プロセッサー（１０２）と、
前記反復プロセッサー（１０４）が実行する反復処理から生じたチャンネル（Ｐ２：Ｐ４）を符号化して符号化されたチャンネル（Ｅ１：Ｅ３）を得るためのチャンネルエンコーダーと、
前記符号化されたチャンネル（Ｅ１：Ｅ３）と、前記第１及び前記第２マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１、ＭＣＨ＿ＰＡＲ２）とを有する符号化されたマルチチャンネル信号（１０７）を生成するための出力インターフェース（１０６）とを備える装置（１００）。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記出力インターフェース（１０６）は、シリアルビットストリームとして、且つ、前記第２マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ２）が、前記符号化された信号内において、前記第１マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１）の前にあるように前記符号化されたマルチチャンネル信号（１０７）を生成するように構成される、請求項１に記載する装置（１００）。
【請求項３】
前記反復プロセッサー（１０２）は、前記選択された組からの回転角度計算を使用する回転処理と、予測処理とを含む少なくとも1つのグループを備えるステレオ処理を実行す
るよう構成される、請求項１又は請求項２の１つに記載する装置（１００）。
【請求項４】
前記第１マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１）は、前記第１反復ステップに対する前記選択された組において、前記チャンネルの第１の識別を備え、前記第２マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ２）は、前記第２反復ステップの選択された組において、前記チャンネルの第２の識別を備える、請求項１ないし請求項３の１つに記載する装置（１００）。
【請求項５】
前記反復プロセッサー（１０２）は、複数のバンドを備える各チャンネルのフレームを使用してチャンネル間相関を計算して、前記複数のバンドについて１つのチャンネル間の相関値が得られるように構成され、
前記反復プロセッサー（１０４）は、前記複数のバンドのそれぞれに対して、前記マルチチャンネル処理を実行して、前記複数のバンドのそれぞれについて、前記第１又は前記第２マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１、ＭＣＨ＿ＰＡＲ２）が得られるように構成される、請求項１ないし請求項４の１つに記載する装置（１００）。
【請求項６】
前記反復プロセッサー（１０２）は、第１のフレームについて、複数の選択された組の指示を導出するよう構成され、前記出力インターフェース（１０６）は、前記マルチチャンネル信号（１０７）に、前記第１のフレームに続く第２のフレームのために、前記第２のフレームが前記第１のフレームと同じ複数の選択された組の指示を有することを示すキ
ープインジケーターを含むよう構成される、請求項１ないし請求項５の１つに記載する装置（１００）。
【請求項７】
前記反復プロセッサー（１０２）は、前記組の前記レベル差が閾値よりも小さいとき、１つの組の選択だけをするよう構成され、前記閾値は、４０ｄＢ、若しくは２５ｄＢ、若しくは１２ｄＢよりも小さい、又は６ｄＢよりも小さい、請求項１ないし請求項６の１つに記載する装置（１００）。
【請求項８】
前記反復プロセッサー（１０２）は、正規化された相関値を計算するよう構成され、前記反復プロセッサー（１０２）は、前記相関値が、０．２よりも大きい時に、好ましくは０．３である時に、組を選択するよう構成される、請求項１ないし請求項７の１つに記載する装置（１００）。
【請求項９】
前記反復プロセッサー（１０２）は、前記マルチチャンネル処理において、ステレオパラメータを計算するよう構成され、前記反復プロセッサー（１０２）は、ステレオパラメータが、ステレオパラメータ量子化器によって定義されるゼロに量子化された閾値よりも高いバンド内において、ステレオ処理のみを行うように構成される、請求項１ないし請求項８の１つに記載する装置（１００）。
【請求項１０】
前記反復プロセッサー（１０２）は、前記マルチチャンネル処理において、回転角度を計算するよう構成され、前記反復プロセッサー（１０２）は、回転角度が、デコーダー側のゼロに逆量子化された閾値よりも高いバンド内において、回転処理を行うように構成される、請求項１ないし請求項９の１つに記載する装置（１００）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオコーディング／復号化に関し、特にチャンネル間信号の依存性を利用するオーディオコーディングに関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
オーディオコーディングは、オーディオ信号において、余剰のもの及び不要なものの利用を解決する圧縮領域である。ＭＰＥＧＵＳＡＣ［ＩＳＯ／ＩＥＣ２３００３－３：
２０１２情報技術ＭＰＥＧオーディオ技術パート３：統合した音声符号化とオーディオコーディング］において、２つのチャンネルのジョイントステレオ符号化は、ＭＰＳ
２－１－２、又は帯域制限若しくは全帯域残差信号を伴う統合ステレオのような複雑な予測を使用して行われる。ＭＰＥＧ環境［ＩＳＯ／ＩＥＣ２３００３－１：２００７
情報技術ＭＰＥＧオーディオ技術パート１：ＭＰＥＧ環境］は、残差信号の送信を有する／有しないマルチチャンネルオーディオのジョイントコーディングのために、ＯＴＴとＴＴＴボックスとを段階的に結合する。ＭＰＥＧ－Ｈクワッドチャンネル要素は、固定された４×４リミックスツリーを構築する複雑な予測／ＭＳステレオボックスによって、後に続くＭＰＳ２－１－２ステレオボックスを段階的に適用する。ＡＣ４［ＥＴＳＩＴＳ１０３１９０Ｖ１．１．１（２０１４－０４）デジタルオーディオ圧縮（ＡＣ－４
）標準］は、送信された混合行列や後のジョイントステレオ符号化情報を介して送信されたチャンネルをリミックスすることを許容する新しい３、４、５のチャンネル要素を取り入れる。さらに、以前の発表は、強化されたマルチチャンネルオーディオコーディングのために、カルーネン・レーベ変換（ＫＬＴ）のような直交変換を使用することを提案する。［Yang, Dai and Ai, Hongmei and Kyriakakis, Chris and Kuo, C.-C. Jay, 2001: Adaptive Karhunen-Loeve Transform for Enhanced Multichannel Audio Coding, http://ict.usc.edu/pubs/Adaptive%20Karhunen-Loeve%20Transform%20for%20Enhanced %20Multichannel%20Audio%20Coding.pdf］
【０００３】
３Ｄオーディオの環境で、ラウドスピーカーチャンネルは、水平及び垂直のチャンネル対の結果となるいくつかの高い層によって分配される。ＵＳＡＣにおいて定義づけられるように、２つのチャンネルだけのジョイントコーディングは、チャンネル間の空間的及び知覚的な関係を考慮するのに十分ではない。ＭＰＥＧ環境は、追加の前／後処理ステップで適用され、残りの信号は、例えば、右と左の間の垂直の残りの信号との間の依存性を利用するために、ジョイントステレオ符号化の可能性なしに個々に送信される。ＡＣ－４において、専用のＮチャンネル要素は、ジョイントコーディングパラメータの効果的な符号化を許容するが、新しい没入型再生シナリオ（７．１＋４、２２．２）で提案されているように、より多くのチャンネルを持つ一般的なスピーカーの設定は失敗するように導入されている。ＭＰＥＧ－Ｈクワッドチャンネル要素は、４チャンネルのみに制限され、任意のチャンネルに動的に適用することはできず、チャンネル数をあらかじめ構成し、固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、改良された符号化／復号化の概念を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１による少なくとも３つのチャンネル有するマルチチャンネル信号を符号化するための装置、請求項１２による符号化されたチャンネルと、少なくとも第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する符号化されたマルチチャンネルを復号化
するための装置、請求項２１による少なくとも３つのチャンネルを有するマルチチャンネル信号を符号化するための方法、請求項２２によって符号化されたチャンネルと、少なくとも第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する符号化されたマルチチャンネル信号を復号化するための方法、又は請求項２３によるコンピュータプログラムによって達成される。
【０００６】
実施の形態は、少なくとも３つのチャンネルを有するマルチチャンネル信号を符号化するための装置を備える。その装置は、反復プロセッサーと、チャンネルエンコーダーと、出力インターフェースとを備える。反復プロセッサーは、第１反復ステップにおいて、最高値を有する又は閾値より上の値を有する組を選択し、マルチチャンネル処理操作を使用して選択された組を処理して、選択された組についての第１マルチチャンネルパラメータ（ＭＣＨ＿ＰＡＲ１）を導出する、及び第１の処理されたチャンネルを導出するために、第１反復ステップにおいて、少なくとも３つのチャンネルのそれぞれの組の間のチャンネル間相関値を計算するよう構成される。さらに、反復プロセッサーは、第２反復ステップにおいて、処理されたチャンネルの少なくとも１つを使用して、計算、選択、処理を実行して、第２マルチチャンネルパラメータ及び第２の処理されたチャンネルを導出するよう構成される。チャンネルエンコーダーは、反復プロセッサーによって実行される反復処理から生じたチャンネルを符号化して符号化されたチャンネルを得るよう構成される。出力インターフェースは、符号化されたチャンネルと、第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する符号化されたマルチチャンネル信号を生成するよう構成される。
【０００７】
別の実施の形態は、符号化されたマルチチャンネル信号を復号化するための装置を備え、符号化されたマルチチャンネル信号は、符号化されたチャンネルと、第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する。装置は、チャンネルデコーダーとマルチチャンネルプロセッサーとを備える。チャンネルデコーダーは、符号化されたチャンネルを復号化して、復号化されたチャンネルを得るよう構成される。マルチチャンネルプロセッサーは、第２マルチチャンネルパラメータによって識別された復号化されたチャンネルの第２の組を使用して、及び第２マルチチャンネルパラメータを使用してマルチチャンネル処理を実行して、処理されたチャンネルを得るように構成され、第１マルチチャンネルパラメータによって識別されたチャンネルの第１の組を使用して、及び第１マルチチャンネルパラメータを使用して、別のマルチチャンネル処理を実行するよう構成され、チャンネルの第１の組は、少なくとも１つの処理されたチャンネルを備える。
【０００８】
固定された信号経路（例えば、ステレオコーディングツリー）を使用する一般的なマルチチャンネル符号化概念とは対照的に、本発明の実施の形態は、マルチチャンネル入力信号の少なくとも３つの入力チャンネルの特徴に適合する動的信号経路を使用する。詳細には、反復プロセッサー１０２は、第１反復ステップにおいて、最高値又は閾値より上の値を有する組を選択するために、少なくとも３つのチャンネルＣＨ１からＣＨ３のそれぞれの組の間のチャンネル間相関値に基づいて、及び、第２反復ステップにおいて、最高値又は閾値より上の値を有する組を選択するために、少なくとも３つのチャンネルのそれぞれの組と、対応する以前に処理されたチャンネルの間のチャンネル間相関値に基づいて、信号経路（例えば、ステレオツリー）を構築するように適合しうる。
【０００９】
別の実施の形態は、少なくとも３つのチャンネルを有するマルチチャンネル信号を符号化するための方法を備える。その方法は、以下を備える。
－第１反復ステップにおいて、少なくとも３つのチャンネルのそれぞれの組の間のチャンネル間相関値を計算するステップと、第１反復ステップにおいて、最高値を有する又は閾値より上の値を有する組を選択するステップと、選択された組のための第１マルチチャンネルパラメータを導出するため、及び、第１の処理されたチャンネルを導出するためにマルチチャンネル処理操作を使用して選択された組を処理するステップ。
－第２マルチチャンネルパラメータと第２の処理されたチャンネルとを得るために、処理されたチャンネルの少なくとも１つを使用して、第２反復ステップにおいて、計算するステップと、選択するステップと、処理するステップとを実行するステップ。
－符号化されたチャンネルを得るために、反復プロセッサーによって実行された反復処理から生じたチャンネルを符号化するステップ。
－符号化されたチャンネルと、第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する符号化されたマルチチャンネル信号を生成するステップ。
【００１０】
別の実施の形態は、符号化されたチャンネルと、第１及び第２マルチチャンネルパラメータとを有する符号化されたマルチチャンネル信号を復号化するための方法を備える。その方法は、以下を備える。
－復号化されたチャンネルを得るために、符号化されたチャンネルを復号化するステップ
－処理されたチャンネルを得るために、第２マルチチャンネルパラメータによって識別された復号化されたチャンネルの第２の組を使用して、及び第２マルチチャンネルパラメータを使用してマルチチャンネル処理を実行するステップと、第１マルチチャンネルパラメータによって識別されたチャンネルの第１の組を使用して、及び第１マルチチャンネルパラメータを使用して、別のマルチチャンネル処理を実行するステップを含み、チャンネルの第１の組は少なくとも１つの処理されたチャンネルを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許