【手続補正書】
【提出日】平成28年11月22日(2016.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音場に対する高次アンビソニックス（ＨＯＡ）表現を圧縮する方法であって、
−ＨＯＡ係数の現在の時間フレームから支配的な音源方向を推定するステップと、
−前記ＨＯＡ表現を時間領域内の支配的な方向性信号と残差のＨＯＡ成分とに分解するステップであって、該残差のＨＯＡ成分を表現する均一なサンプリング方向で平面波関数を取得するために前記残差のＨＯＡ成分が離散空間領域に変換され、前記平面波関数が前記支配的な方向性信号から予測され、それにより、前記予測を記述するパラメータが与えられ、前記予測からの対応する予測誤りがＨＯＡ領域に再び変換される、ステップと、
−前記残差のＨＯＡ成分の現在の次数をより低い次数に低減するステップであって、結果として、低次化された残差のＨＯＡ成分が得られる、ステップと、
−前記低次化された残差のＨＯＡ成分を相関除去して対応する残差のＨＯＡ成分時間領域信号を取得するステップと、
−圧縮された支配的な方向性信号および圧縮された残差の成分信号を供給するように、前記支配的な方向性信号および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号を知覚符号化するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記低次化された残差のＨＯＡ成分の前記相関除去は、球面調和関数変換を使用して、前記低次化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換することによって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記低次化された残差のＨＯＡ成分の前記相関除去は、均一なサンプリング方向のグリッドを回転させる球面調和関数変換を使用して、前記低次化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換し、前記相関除去の反転を可能にする副情報を提供することによって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記知覚符号化は、前記支配的な方向性信号および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号の合同の圧縮を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記分解するステップは、
−ＨＯＡ係数の現在のフレームについての推定された支配的な音源方向から、支配的な方向性信号を計算するステップであって、その後の時間的平滑化によって平滑化された支配的な方向性信号が取得される、ステップと、
−前記推定された支配的な音源方向および前記平滑化された支配的な方向性信号から、平滑化された支配的な方向性信号のＨＯＡ表現を計算するステップと、
−均一なグリッド上の方向性信号による対応する残差のＨＯＡ表現を表現するステップと、
−前記平滑化された支配的な方向性信号および方向性信号による前記残差のＨＯＡ表現から、均一なグリッド上の方向性信号を予測し、該予測から均一なグリッド上の予測された方向性信号のＨＯＡ表現を計算し、その後、時間的平滑化を行う、ステップと、
−均一なグリッド上での前記平滑化された予測された方向性信号と、ＨＯＡ係数の前記現在のフレームの２フレーム遅延したバージョンと、前記平滑化された支配的な方向性信号の１フレーム遅延したバージョンとから、残差のアンビエント音場成分のＨＯＡ表現を計算するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
音場に対する高次アンビソニックス（ＨＯＡ）表現を圧縮する装置であって、
−ＨＯＡ係数の現在の時間フレームから支配的な音源方向を推定する推定器と、
−前記ＨＯＡ表現を時間領域内の支配的な方向性信号と残差のＨＯＡ成分とに分解する分解器であって、該残差のＨＯＡ成分を表現する均一なサンプリング方向で平面波関数を取得するために前記残差のＨＯＡ成分が離散空間領域に変換され、前記平面波関数が前記支配的な方向性信号から予測され、それにより前記予測を記述するパラメータが与えられ、前記予測からの対応する予測誤りが前記ＨＯＡの領域に再び変換される、分解器と、
−前記残差のＨＯＡ成分の現在の次数をより低い次数に低減する次数低減器であって、結果として、低次化された残差のＨＯＡ成分を生成する、次数低減器と、
−前記低次化された残差のＨＯＡ成分を相関除去して、対応する残差のＨＯＡ成分時間領域信号を取得する相関除去器と、
−圧縮された支配的な方向性信号および圧縮された残差の成分信号を供給するように、前記支配的な方向性信号および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号を知覚符号化する符号化器と、
を備える、装置。
【請求項７】
前記低次化された残差のＨＯＡ成分の前記相関除去は、球面調和関数変換を使用して、前記低次化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換することによって行われる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記低次化された残差のＨＯＡ成分の前記相関除去は、均一なサンプリング方向のグリッドを回転させる球面調和関数変換を使用して、前記低次化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換し、前記相関除去の反転を可能にする副情報を提供することによって行われる、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記支配的な方向性信号および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号の前記知覚符号化は、合同して行なわれる、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記分解することは、
−ＨＯＡ係数の現在のフレームについての推定された支配的な音源方向から、支配的な方向性信号を計算するステップであって、その後の時間的平滑化によって平滑化された支配的な方向性信号が取得される、ステップと、
−前記推定された支配的な音源方向および前記平滑化された支配的な方向性信号から、平滑化された支配的な方向性信号のＨＯＡ表現を計算するステップと、
−均一なグリッド上の方向性信号による対応する残差のＨＯＡ表現を表現するステップと、
−前記平滑化された支配的な方向性信号および方向性信号による前記残差のＨＯＡ表現から、均一なグリッド上の方向性信号を予測し、該予測から均一なグリッド上の予測された方向性信号のＨＯＡ表現を計算し、その後、時間的平滑化を行う、ステップと、
−均一なグリッド上での前記平滑化された予測された方向性信号と、ＨＯＡ係数の前記現在のフレームの２フレーム遅延したバージョンと、前記平滑化された支配的な方向性信号の１フレーム遅延したバージョンとから、残差のアンビエント音場成分のＨＯＡ表現を計算するステップと、
を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
均一なグリッド上の方向性信号の前記予測が、割り当てられた支配的な方向性信号からの遅延および全帯域スケーリングによって計算される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
均一なグリッド上の方向性信号の前記予測において、知覚指向の周波数帯域に対するスケーリング係数が求められる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
高次アンビソニックス（ＨＯＡ）表現を圧縮解除する方法であって、
−圧縮解除された支配的な方向性信号および空間領域内の残差のＨＯＡ成分を表現する圧縮解除された時間領域信号を供給するように、圧縮された支配的な方向性信号および圧縮された残差の成分信号を知覚復号するステップと、
−前記圧縮解除された時間領域信号を再相関させて、対応する低次化された残差のＨＯＡ成分を取得するステップと、
−前記低次化された残差のＨＯＡ成分の次数を当初の次数に拡張するステップであって、それによって当初の次数の圧縮解除された残差のＨＯＡ成分を供給する、ステップと、
−前記圧縮解除された支配的な方向性信号と、前記当初の次数の圧縮解除された残差のＨＯＡ成分と、推定された支配的な音源方向とを使用して、ＨＯＡ係数の対応する圧縮解除され、再合成されたフレームを生成するステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
圧縮された高次アンビソニックス（ＨＯＡ）表現を圧縮解除する装置であって、
−圧縮解除された支配的な方向性信号および空間領域内の残差のＨＯＡ成分を表現する圧縮解除された時間領域信号を供給するように、圧縮された支配的な方向性信号および圧縮された残差の成分信号を知覚復号する復号器と、
−前記圧縮解除された時間領域信号を再相関させて、対応する低次化された残差のＨＯＡ成分を取得する再相関器と、
−前記低次化された残差のＨＯＡ成分の次数を当初の次数に拡張する次数拡張器であって、それによって当初の次数の圧縮解除されたＨＯＡ成分を供給する、次数拡張器と、
−前記圧縮解除された支配的な方向性信号と、前記当初の次数の圧縮解除された残差のＨＯＡ成分と、推定された支配的な音源方向とを使用して、ＨＯＡ係数の圧縮解除され、再合成されたフレームを生成する合成器と、
を備える、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
本発明は、家庭環境におけるラウドスピーカ構成上で、または、劇場におけるラウドスピーカ構成上でレンダリングおよび再生が可能な音声信号に対応する処理に適用することができる。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様１〕
音場に対するＨＯＡと称する高次アンビソニックス表現を圧縮する方法であって、
−ＨＯＡ係数（Ｄ（ｋ））の現在の時間フレームから支配的な音源方向（
2015537256.tif 000001
）を推定するステップ（１１）と、
−前記ＨＯＡ係数（Ｄ（ｋ））および前記支配的な音源方向（
2015537256.tif 000002
）に依存して、前記ＨＯＡ表現を時間領域内の支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））と残差のＨＯＡ成分（ＤＡ（ｋ−２））とに分解するステップ（１２）であって、該残差のＨＯＡ成分を表現する均一なサンプリング方向で平面波関数を取得するために前記残差のＨＯＡ成分が離散空間領域に変換され（３３）、前記平面波関数が前記支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））から予測されること（３４）によって、前記予測を記述するパラメータ（ζ（ｋ−１））がもたらされ、対応する予測誤りが前記ＨＯＡの領域に再び変換される（３５）、該ステップ（１２）と、
−前記残差のＨＯＡ成分（ＤＡ（ｋ−２））の現在の次数（Ｎ）をより低い次数（ＮＲＥＤ）に低減するステップ（１３）であって、結果として、低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））が得られる、該ステップ（１３）と、
−前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２）を相関除去して対応する残差のＨＯＡ成分時間領域信号（ＷＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））を取得するステップ（１４）と、
−圧縮された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000003
）および圧縮された残差の成分信号（
2015537256.tif 000004
）を供給するように、前記支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号（ＷＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））を知覚符号化するステップ（１５）と、
を含む、前記方法。
〔態様２〕
音場に対するＨＯＡと称する高次アンビソニックス表現を圧縮する装置であって、
−ＨＯＡ係数（Ｄ（ｋ））の現在の時間フレームから支配的な音源方向（
2015537256.tif 000005
）を推定するように構成された手段（１１）と、
−前記ＨＯＡ係数（Ｄ（ｋ））および前記支配的な音源方向（
2015537256.tif 000006
）に依存して、前記ＨＯＡ表現を時間領域内の支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））と残差のＨＯＡ成分（ＤＡ（ｋ−２））とに分解するように構成された手段（１２）であって、該残差のＨＯＡ成分を表現する均一なサンプリング方向で平面波関数を取得するために前記残差のＨＯＡ成分が離散空間領域に変換され（３３）、前記平面波関数が前記支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１）から予測されること（３４）によって前記予測を記述するパラメータ（ζ（ｋ−１））がもたらされ、対応する予測誤りが前記ＨＯＡの領域に再び変換される（３５）、前記手段（１２）と、
−前記残差のＨＯＡ成分（ＤＡ（ｋ−２））の現在の次数（Ｎ）をより低い次数（ＮＲＥＤ）に低減するように構成された手段（１３）であって、結果として、低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））を生成する、該手段（１３）と、
−前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２）を相関除去して、対応する残差のＨＯＡ成分時間領域信号（ＷＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））を取得するように構成された手段（１４）と、
−圧縮された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000007
）および圧縮された残差の成分信号（
2015537256.tif 000008
）を供給するように、前記支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１）および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号（ＷＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））を知覚符号化するように構成された手段と、
を備える、前記装置。
〔態様３〕
態様１に記載の方法に従って圧縮された高次アンビソニックス表現を圧縮解除する方法であって、
−圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000009
）および空間領域内の残差のＨＯＡ成分を表現する圧縮解除された時間領域信号（
2015537256.tif 000010
）を供給するように、前記圧縮された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000011
）および前記圧縮された残差の成分信号（
2015537256.tif 000012
）を知覚復号するステップ（２１）と、
−前記圧縮解除された時間領域信号（
2015537256.tif 000013
）を再相関させて、対応する低次元化された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000014
）を取得するステップ（２２）と、
−前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000015
）の次数（ＮＲＥＤ）を当初の次数（Ｎ）に拡張するステップ（２３）であって、それによって対応する圧縮解除された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000016
）を供給する、該ステップ（２３）と、
−前記圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000017
）と、前記当初の次数の圧縮解除された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000018
）と、前記推定された（１１）支配的な音源方向（
2015537256.tif 000019
）と、前記予測を記述する前記パラメータ（ζ（ｋ−１））とを使用して、ＨＯＡ係数の対応する圧縮解除され、再合成されたフレーム
2015537256.tif 000020
を合成するステップ（２４）と、
を含む、前記方法。
〔態様４〕
態様１に記載の方法に従って圧縮された高次アンビソニックス表現を圧縮解除する装置であって、
−圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000021
）および空間領域内の残差のＨＯＡ成分を表現する圧縮解除された時間領域信号（
2015537256.tif 000022
）を供給するように、前記圧縮された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000023
）および前記圧縮された残差の成分信号（
2015537256.tif 000024
）を知覚復号するように構成された手段（２１）と、
−前記圧縮解除された時間領域信号（
2015537256.tif 000025
）を再相関させて、対応する低次元化された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000026
）を取得するように構成された手段（２２）と、
−前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000027
）の次数（ＮＲＥＤ）を当初の次数（Ｎ）に拡張するように構成された手段（２３）であって、それによって対応する圧縮解除されたＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000028
）を供給する、該手段（２３）と、
−前記圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000029
）と、前記当初の次数の圧縮解除された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000030
）と、前記推定された（１１）支配的な音源方向（
2015537256.tif 000031
）と、前記予測を記述する前記パラメータ（ζ（ｋ−１））とを使用して、ＨＯＡ係数の対応する圧縮解除され、再合成されたフレーム（
2015537256.tif 000032
）を合成するように構成された手段（２４）と、
を備える、前記装置。
〔態様５〕
前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））の前記相関除去（１４）は、球面調和関数変換を使用して、前記低次元化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換することによって行われる、態様１に記載の方法、または態様２に記載の装置。
〔態様６〕
前記低次元化された残差のＨＯＡ成分（ＤＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））の前記相関除去（１４）は、球面調和関数変換を使用して、前記低次元化された残差のＨＯＡ成分を空間領域内で対応する次数の等価信号に変換することによって行われ、前記相関除去の反転を可能にする副情報（α（ｋ−２））を提供することによって、サンプリング方向のグリッドが回転されて最大限の相関除去効果を得る、態様１に記載の方法、または態様２に記載の装置。
〔態様７〕
前記支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））および前記残差のＨＯＡ成分時間領域信号（ＷＡ，ＲＥＤ（ｋ−２））の知覚圧縮（１５）が共に行われ、前記圧縮された方向性信号（
2015537256.tif 000033
）および前記圧縮された時間領域信号（
2015537256.tif 000034
）の前記知覚圧縮（２１）が対応する方法で共に行われる、態様１、３、５、および６のいずれか１項に記載の方法、または態様２および４〜６のいずれか１項に記載の装置に従った方法。
〔態様８〕
前記分解するステップ（１２）は、
−ＨＯＡ係数の現在のフレーム（Ｄ（ｋ））に対して（
2015537256.tif 000035
）における推定された音源方向から支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000036
）を計算するステップ（３０）であって、その後の時間的平滑化（３１）によって平滑化された支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））が取得される、該ステップと、
−（
2015537256.tif 000037
）における前記推定された音源方向および前記平滑化された支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））から平滑化された支配的な方向性信号（ＤＤＩＲ（ｋ−１））のＨＯＡ表現を計算するステップ（３２）と、
−均一なグリッド上の方向性信号（
2015537256.tif 000038
）による対応する残差のＨＯＡ表現を表現するステップ（３３）と、
−前記平滑化された支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））および方向性信号（
2015537256.tif 000039
）による前記残差のＨＯＡ表現から、均一なグリッド上の方向性信号（
2015537256.tif 000040
）を予測し（３４）、該予測から均一なグリッド上の予測された方向性信号のＨＯＡ表現を計算し（３５）、その後、時間的平滑化を行う（３６）、ステップと、
−均一なグリッド上での前記平滑化された予測された方向性信号（
2015537256.tif 000041
）と、ＨＯＡ係数の前記現在のフレーム（Ｄ（ｋ））の２フレーム遅延したバージョンと、前記平滑化された支配的な方向性信号（ＸＤＩＲ（ｋ−１））の１フレーム遅延したバージョンとから、残差のアンビエント音場成分のＨＯＡ表現（ＤＡ（ｋ−２））を計算するステップと、
を含む、態様１および５〜７のいずれか１項に記載の方法に従った方法、または態様２および５〜７のいずれか１項に記載の装置に従った装置。
〔態様９〕
前記合成するステップ（２４）は、
−ＨＯＡ係数の現在のフレーム（Ｄ（ｋ））に対して前記推定された音源方向（
2015537256.tif 000042
）と、前記圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000043
）とから、支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000044
）のＨＯＡ表現を計算するステップ（４１）と、
前記圧縮解除された支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000045
）と、前記予測を記述した前記パラメータ（ζ（ｋ−１））とから、均一なグリッド上の方向性信号
2015537256.tif 000046
を予測するステップ（４３）と、当該予測から、均一なグリッド上の予測された方向性信号のＨＯＡ表現
2015537256.tif 000047
を計算するステップ（４４）であって、その後に、時間的平滑化を行う
2015537256.tif 000048
、該ステップと、
−均一なグリッド上の予測された方向性信号
2015537256.tif 000049
の前記平滑化されたＨＯＡ表現と、支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000050
）の前記ＨＯＡ表現の１フレーム遅延された（４２）バージョンと、前記圧縮解除された残差のＨＯＡ成分（
2015537256.tif 000051
）とから、ＨＯＡ音場表現（
2015537256.tif 000052
）を合成するステップ（４６）と、
を含む、態様３または７に記載の方法に従った方法、または態様４または７に記載の装置に従った装置。
〔態様１０〕
均一なグリッド上の方向性信号（
2015537256.tif 000053
）の前記予測（３４）において、予測されたグリッド信号（
2015537256.tif 000054
）が、割り当てられた支配的な方向性信号（
2015537256.tif 000055
）からの遅延および全帯域スケーリングによって計算される、態様８に記載の方法に従った方法、または態様８に記載の装置に従った装置。
〔態様１１〕
均一なグリッド上の方向性信号（
2015537256.tif 000056
）の前記予測（３４）において、知覚指向の周波数帯域に対するスケーリング係数が求められる、態様８に記載の方法に従った方法、または態様８に記載の装置に従った装置。
〔態様１２〕
態様１、５〜８、１０、および１１のいずれか１項に記載の方法に従って符号化されるディジタル・オーディオ信号。