(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を符号化する方法であって、
第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第１の信号を取得する、前記第１の信号は、前記第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する入力信号の遅延により得られるステップと、
前記第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第２の信号を取得する、前記第２の信号は、前記入力信号のサンプルレート変換により得られるステップと、
前記第１の信号を、前記第２のサンプルレートのデジタルサンプルを有する第１の中間信号に変換する、前記第１の中間信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質は、前記第２の信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質よりも低いステップと、
前記第２の信号と前記第１の中間信号との対応するサンプル間の差を表す第２のサンプルレートのサンプルを有する第１の差信号を生成するステップと、
第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆符号化器を前記第１の信号に適用して、前記第１のサンプルレートで前記第１の信号を表すサンプルを有する第１の符号化信号を生成するステップと、
第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第２の可逆符号化器を前記第１の差信号に適用して、前記第２のサンプルレートで前記第１の差信号を表すサンプルを有する第２の符号化信号を生成するステップと、
前記第１の符号化信号と、前記第２の符号化信号と、前記第１のコーディングパラメータおよび前記第２のコーディングパラメータの表現とを搬送する符号化出力信号を生成するステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記第２のサンプルレートよりも高い第３のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第３の信号を取得するステップと、
前記第１の信号または前記第２の信号を、前記第３のサンプルレートのデジタルサンプルを有する第２の中間信号に変換するステップと、
前記第３のサンプルレートで、前記第３の信号と前記第２の中間信号との対応するサンプル間の差を表すサンプルを有する第２の差信号を生成するステップと、
第３のコーディングパラメータにそれ自体の動作を適合させる第３の可逆符号化器を前記第２の差信号に適用して、前記第３のサンプルレートで前記第２の差信号を表すサンプルを有する第３の符号化信号を生成するステップと、
前記第３の符号化信号および前記第３のコーディングパラメータの表現も搬送する前記符号化出力信号を生成するステップとを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記入力信号または前記第２の信号のいずれかのサンプルレート変換から、前記第３の信号を取得するステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の可逆符号化器を前記第１の信号に適用して、第１の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第１の予測誤差信号に適用して、前記第１の符号化信号を生成するステップであって、前記第１の予測誤差信号の生成は、第１の予測フィルタを前記第１の信号に適用することを有し、前記第１の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じて前記第１の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップと、
前記第２の可逆符号化器を前記第１の差信号に適用して、第２の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第２の予測誤差信号に適用して、前記第２の符号化信号を生成するステップであって、前記第２の予測誤差信号の生成は、第２の予測フィルタを前記第１の差信号に適用することを有し、前記第２の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第２のコーディングパラメータに応じて前記第２の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップと、
前記第３の可逆符号化器を前記第２の差信号に適用して、第３の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第３の予測誤差信号に適用して、前記第３の符号化信号を生成するステップであって、前記第３の予測誤差信号の生成は、第３の予測フィルタを前記第２の差信号に適用することを有し、前記第３の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第３のコーディングパラメータに応じて前記第３の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップとを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の可逆符号化器を前記第１の信号に適用して、第１の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第１の予測誤差信号に適用して、前記第１の符号化信号を生成するステップであって、前記第１の予測誤差信号の生成は、第１の予測フィルタを前記第１の信号に適用することを有し、前記第１の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じて前記第１の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップと、
前記第２の可逆符号化器を前記第１の差信号に適用して、第２の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第２の予測誤差信号に適用して、前記第２の符号化信号を生成するステップであって、前記第２の予測誤差信号の生成は、第２の予測フィルタを前記第１の差信号に適用することを有し、前記第２の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第２のコーディングパラメータに応じて前記第２の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップとを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
オーディオ信号を符号化するための装置であって、
第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第１の信号を受信する第１の端末と、
前記第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する入力信号の遅延バージョンとして前記第１の端末に前記第１の信号を提供する遅延部と、
前記第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第２の信号を受信する第２の端末と、
前記入力信号を前記第２のサンプルレートに変換することによって前記第２の端末に前記第２の信号を提供するサンプルレート変換器と、
前記第１の端末に結合され、前記第１の信号を、前記第２のサンプルレートのデジタルサンプルを有する第１の中間信号に変換する第１のサンプルレート変換器であって、前記第１の中間信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質は、前記第２の信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質よりも低い第１のサンプルレート変換器と、
前記第１のサンプルレート変換器および前記第２の端末に結合されて、前記第２のサンプルレートで、前記第２の信号および前記第１の中間信号の対応するサンプル間の差を表すサンプルを有する第１の差信号を生成する、第１の差計算器と、
前記第１の端末に結合され、前記第１の信号に適用されて前記第１のサンプルレートで前記第１の信号を表すサンプルを有する第１の符号化信号を生成する、第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆符号化器と、
前記第１の差計算器に結合され、前記第１の差信号に適用されて前記第２のサンプルレートで前記第１の差信号を表すサンプルを有する第２の符号化信号を生成し、第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第２の可逆符号化器と、
前記第１の可逆符号化器および前記第２の可逆符号化器に結合されて、前記第１の符号化信号と、前記第２の符号化信号と、前記第１のコーディングパラメータおよび前記第２のコーディングパラメータの符号化表現とを搬送する符号化出力信号を生成するフォーマッタとを有する、装置。
【請求項７】
前記第２のサンプルレートよりも高い第３のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第３の信号を受信する第３の端末と、
前記第１の端末に結合されて、前記第１の信号を前記第３のサンプルレートでデジタルサンプルを有する第２の中間信号に変換するか、または前記第２の端末に結合されて、前記第２の信号を前記第２の中間信号に変換する第２のサンプルレート変換器と、
第２のサンプルレート変換器および前記第３の端末に結合されて、前記第３のサンプルレートで、前記第３の信号および前記第２の中間信号の対応するサンプル間の差を表すサンプルを有する第２の差信号を生成する第２の差計算器と、
前記第２の差計算器に結合され、前記第２の差信号に適用されて前記第３のサンプルレートで前記第２の差信号を表すサンプルを有する第３の符号化信号を生成し、第３のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第３の可逆符号化器と、
前記第３の可逆符号化器に結合され、前記第３の符号化信号および前記第３のコーディングパラメータの符号化表現も搬送するような前記符号化出力信号を生成する前記フォーマッタとを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記入力信号または前記第２の信号のいずれかを前記第３のサンプルレートに変換することによって前記第３の端末に前記第３の信号を提供する第２のサンプルレート変換器と有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の可逆符号化器は、前記第１の端末に結合された第１の予測フィルタと、前記第１の予測フィルタに結合された第１のエントロピー符号化器とを備えて、前記第１の符号化信号を生成し、前記第１の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、
前記第２の可逆符号化器は、前記第１の差計算器に結合された第２の予測フィルタと、前記第２の予測フィルタに結合された第２のエントロピー符号化器とを備えて、前記第２の符号化信号を生成し、前記第２の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、
前記第３の可逆符号化器は、前記第２の差計算器に結合された第３の予測フィルタと、前記第３の予測フィルタに結合された第３のエントロピー符号化器とを備えて、前記第３の符号化信号を生成し、前記第３の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第３のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の可逆符号化器は、前記第１の端末に結合された第１の予測フィルタと、前記第１の予測フィルタに結合された第１のエントロピー符号化器とを備えて、前記第１の符号化信号を生成し、前記第１の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、
前記第２の可逆符号化器は、前記第１の差計算器に結合された第２の予測フィルタと、前記第２の予測フィルタに結合された第２のエントロピー符号化器とを備えて、前記第２の符号化信号を生成し、前記第２の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
オーディオ信号を符号化する方法であって、
第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第１の信号を取得するステップと、
前記第１の信号の前記サンプルレートを変換することによって１つまたは複数の追加の信号を取得する、前記１つまたは複数の追加の信号のそれぞれは、前記第１のサンプルレートよりも高い異なるサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを備えるステップと、
各追加の信号と前記各追加の信号の前記サンプルレートに等しいサンプルレートに変換された前記第１の信号との間の差を表すサンプルをそれぞれが有する１つまたは複数の差信号を生成する、前記第１の信号を、前記各追加の信号の前記サンプルレートに等しい前記サンプルレートに変換するための前記サンプルレート変換の品質は、前記各追加の信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質よりも低いステップと、
第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆符号化器を前記第１の信号に適用して、前記第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すサンプルを有する第１の符号化信号を生成するステップと、
１つまたは複数の追加の可逆符号化器を前記１つまたは複数の差信号に適用して、１つまたは複数の追加の符号化信号を生成する、各追加の可逆符号化器は、前記差信号の各１つに適用され、そのサンプルレートで前記各差信号を表すサンプルを有する各追加の符号化信号を生成し、前記各追加の可逆符号化器は、関連するコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させるステップと、
前記第１の符号化信号、前記１つまたは複数の追加の符号化信号、ならびに前記第１のコーディングパラメータおよび前記１つまたは複数の追加の可逆符号化器と関連した前記コーディングパラメータの表現を搬送する符号化出力信号を生成するステップとを有する、方法。
【請求項１２】
前記第１の可逆符号化器を前記第１の信号に適用して、第１の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第１の予測誤差信号に適用して、前記第１の符号化信号を生成するステップであって、前記第１の予測誤差信号の生成は、第１の予測フィルタを前記第１の信号に適用することを備え、前記第１の可逆符号化器は、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じて前記第１の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップと、
前記各追加の可逆符号化器を、前記各差信号に適用して、各追加の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を、前記各追加の予測誤差信号に適用して、前記各追加の符号化信号を生成するステップであって、前記各追加の予測誤差信号の生成は、各追加の予測フィルタを前記各差信号に適用することを有し、前記各追加の可逆符号化器は、各予測フィルタ係数を表す関連するコーディングパラメータに応じて前記各追加の予測フィルタを適合することによってそれ自体の動作を適合させるステップとを有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
オーディオ信号を符号化するための装置であって、
第１のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する第１の信号を取得する手段と、
前記第１の信号の前記サンプルレートを変換することによって１つまたは複数の追加の信号を取得する手段であって、前記１つまたは複数の追加の信号のそれぞれは、前記第１のサンプルレートよりも高い異なるサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを備える手段と、
各追加の信号と前記各追加の信号の前記サンプルレートに等しいサンプルレートに変換された前記第１の信号との間の差を表すサンプルをそれぞれが有する１つまたは複数の差信号を生成する手段であって、前記第１の信号を、前記各追加の信号の前記サンプルレートに等しい前記サンプルレートに変換するための前記サンプルレート変換の品質は、前記各追加の信号を取得するための前記サンプルレート変換の品質よりも低い手段と、
第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆符号化器を使用して、前記第１の信号から第１の符号化信号を生成する手段と、
前記１つまたは複数の差信号から、１つまたは複数の追加の符号化信号を生成する手段であって、各追加の可逆符号化器は、前記差信号の各１つに適用され、そのサンプルレートで前記各差信号を表すサンプルを有する各追加の符号化信号を生成し、前記各追加の可逆符号化器は、関連するコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる手段と、
前記第１の符号化信号、前記１つまたは複数の追加の符号化信号、ならびに前記第１のコーディングパラメータおよび前記１つまたは複数の追加の可逆符号化器と関連した前記コーディングパラメータの表現を搬送する符号化出力信号を生成する手段とを有する、装置。
【請求項１４】
前記第１の符号化信号を生成する前記手段は、第１の予測フィルタを使用して、前記第１の信号から第１の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記第１の予測誤差信号に適用して、前記第１の符号化信号を生成し、前記第１の予測フィルタは、予測フィルタ係数を表す前記第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、
前記１つまたは複数の追加の符号化信号を生成する前記手段は、各追加の予測フィルタを使用して、前記各差信号から各追加の予測誤差信号を生成し、エントロピー符号化器を前記各追加の予測誤差信号に適用して、前記各追加の符号化信号を生成し、前記各追加の予測フィルタは、それぞれの予測フィルタ係数を表す関連するコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
符号化オーディオ信号を復号する方法であって、
第１のサンプルレートでオーディオ情報を表すサンプルを有する第１の符号化信号と、前記第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートでオーディオ情報を表すサンプルを有する第２の符号化信号とを搬送する前記符号化オーディオ信号を受信するステップであって、前記第２のサンプルレートでの前記オーディオ情報は、前記第１のサンプルレートから前記第２のサンプルレートへのオーディオ入力信号の第１のサンプルレート変換によって生成される第１のオーディオ信号と、前記第１のサンプルレートから前記第２のサンプルレートへの前記オーディオ入力信号の遅延バージョンの第２のサンプルレート変換によって生成される第２のオーディオ信号との間の差を表し、前記第１のサンプルレート変換の品質は、前記第２のサンプルレート変換の品質よりも高く、および前記符号化オーディオ信号はさらに、前記第１の符号化信号を生成するために使用された第１の可逆符号化器の第１のコーディングパラメータ、ならびに前記第２の符号化信号を生成するために使用された第２の可逆符号化器の第２のコーディングパラメータの表現を搬送するステップと、
前記符号化オーディオ信号を処理して、前記第１の符号化信号と、前記第２の符号化信号と、前記第１のコーディングパラメータおよび前記第２のコーディングパラメータの前記表現とを取得するステップと、
前記第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆復号器を、前記第１の符号化信号に適用することによって、第１の復号信号を生成するステップと、
前記第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第２の可逆復号器を、前記第２の符号化信号に適用することによって、第２の復号信号を生成するステップと、
前記第１の復号信号を、前記第２のサンプルレートでデジタルサンプルを有する第１の中間信号に変換することと、
前記第２のサンプルレートで、前記第１の中間信号と前記第２の復号信号との対応するサンプルの合計を表すサンプルを有する第１の加算信号を生成するステップと、
前記第１の復号信号と前記第１の加算信号とを有する信号のセット内の少なくとも１つの信号から出力信号を生成するステップであって、前記第１の復号信号は、前記第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備え、前記第１の加算信号は、前記第２のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有するステップとを有する、方法。
【請求項１６】
符号化オーディオ信号を復号する装置であって、
第１のサンプルレートでオーディオ情報を表すサンプルを有する第１の符号化信号と、前記第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートでオーディオ情報を表すサンプルを有する第２の符号化信号とを搬送する前記符号化オーディオ信号を受信する手段であって、前記第２のサンプルレートでの前記オーディオ情報は、前記第１のサンプルレートから前記第２のサンプルレートへのオーディオ入力信号の第１のサンプルレート変換によって生成される第１のオーディオ信号と、前記第１のサンプルレートから前記第２のサンプルレートへの前記オーディオ入力信号の遅延バージョンの第２のサンプルレート変換によって生成される第２のオーディオ信号との間の差を表し、前記第１のサンプルレート変換の品質は、前記第２のサンプルレート変換の品質よりも高く、および前記符号化オーディオ信号はさらに、前記第１の符号化信号を生成するために使用された第１の可逆符号化器の第１のコーディングパラメータ、ならびに前記第２の符号化信号を生成するために使用された第２の可逆符号化器の第２のコーディングパラメータの表現を搬送する手段と、
前記符号化オーディオ信号を処理して、前記第１の符号化信号と、前記第２の符号化信号と、前記第１のコーディングパラメータおよび前記第２のコーディングパラメータの前記表現とを取得する手段と、
前記第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第１の可逆復号器を、前記第１の符号化信号に適用することによって、第１の復号信号を生成する手段と、
前記第２のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させる第２の可逆復号器を、前記第２の符号化信号に適用することによって、第２の復号信号を生成する手段と、
前記第１の復号信号を、前記第２のサンプルレートでデジタルサンプルを有する第１の中間信号に変換する手段と、
前記第２のサンプルレートで、前記第１の中間信号と前記第２の復号信号との対応するサンプルの合計を表すサンプルを有する第１の加算信号を生成する手段と、
前記第１の復号信号および前記第１の加算信号を有する信号のセット内の少なくとも１つの信号から出力信号を生成する手段であって、前記第１の復号信号は、前記第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備え、前記第１の加算信号は、前記第２のサンプルレートで前記オーディオ信号を表すデジタルサンプルを有する手段とを有する、装置。
【請求項１７】
デバイスによって、請求項１ないし５、１１、１２、および１６のいずれか１項に記載の方法のすべてのステップを行うよう実行可能である命令のプログラムを記録する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号の符号化、および符号化オーディオ信号の復号のために使用することができる方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
符号化オーディオ信号を復号および処理するために受信器で必要となる計算資源は、オーディオチャネルの数および各チャネルにおけるオーディオ信号のサンプルレートによって直接影響を受ける。４４．１ｋＨｚ以下のサンプルレートを有する２つのチャネル信号は、コンパクトディスクに格納されたオーディオ情報を処理する用途など、多くの用途で使用されてきたが、現在の開発では、将来的な用途において、さらに高いサンプルレートでさらに多くのチャネルを処理するであろうことを示している。例えば、デジタルシネマ用途では、受信器は、９６ｋＨｚ以上のサンプルレートで、１２８以上のチャネルを処理することが必要となる可能性があることが予想される。多数のチャネルおよび高サンプルレートは、受信器において、経済的な魅力を無くすほど多くの計算資源を必要とする可能性がある。
【０００３】
受信器で必要とされる計算資源の量は、受信器が、復号オーディオ情報を、復号処理においてできる限り早くより低いサンプルレートに変換することによって減らすことができ、その結果、その処理において後続する動作を、より効率的に実行することができる。本手法は、サンプルレートの高品質な変換を実行するために必要な計算資源が、復号処理の後続部分での減少以下である場合、ほぼオフセットする可能性があるので、魅力的ではない。
【０００４】
受信器で必要となる計算資源の量は、コーディングシステムにおける最も有能ではない受信器で処理されるのに十分低いサンプルレートに送信器が変換することによって減らすことができる。本手法には、コーディングシステム内のすべての受信器が、その受信器が有する計算資源の量にかかわらず、低サンプルレート信号を処理しなければならないので、深刻な欠点がある。受信器は、復号オーディオ信号を、より高いレートに変換することができるが、その変換は、もとの高サンプルレート信号の品質レベルを完全には回復しない。さらに、受信器は、前述のようなサンプルレートにおける高品質変換を実行するために、かなりの計算資源を必要とする可能性がある。あるいは、送信器は、異なるサンプルレートに対して、複数のバージョンの符号化オーディオ信号を生成することができるが、この手法は、符号化信号の配信および格納において、新しい問題を生み出す可能性がある。
【０００５】
特許文献１は、階層符号化処理を実行する符号化装置について説明する。
【０００６】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年７月１日に出願された、米国仮特許出願第６１／５０４，００５号、および２０１２年４月２０日に出願された、米国仮特許出願第６１／６３６，５１６号に基づく優先権を主張し、いずれも、あらゆる目的に対し全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００９１０５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、受信器によって効率的に処理され、計算資源に見合ったサンプルレートを有する出力オーディオ信号を送達することができる、符号化オーディオ信号を生成するためのコーディングシステムのための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、本発明の様々な態様を実現する方法およびデバイスによって達成される。送信器は、様々なサンプルレートで、オーディオ信号の符号化表現を搬送する符号化出力信号を生成する。様々なサンプルレートでの表現は、計算集約的で、非常に高品質なサンプルレート変換方法を使用して、送信器で生成することができる。各符号化表現は、非常に効率的に復号することができる形式で生成される。受信器は、所望のサンプルレートを有するオーディオ信号を取得するために必要とされる符号化信号の部分のみを復号することができる。
【００１０】
計算資源が非常に限られている受信器では、比較的低いサンプルレートを有するオーディオ信号を生成するために必要な処理しか実行することができない。より多くの計算資源を有する受信器では、より高いサンプルレートを有するオーディオ信号を生成するために必要な処理を実行することができる。結果として、受信器は、利用可能な計算資源の量に対して適切なサンプルレートで、より高品質なオーディオ信号を復号および処理することが可能である。
【００１１】
本発明の一態様によれば、送信器は、第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備える第１の信号を取得し、第１のサンプルレートとは異なり、第１のサンプルレートより高いサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルをそれぞれが備える１つまたは複数の追加の信号を取得し、各追加の信号と各追加の信号のサンプルレートに等しいサンプルレートに変換された第１の信号との間の差を表すサンプルをそれぞれが備える１つまたは複数の差信号を生成し、第１の可逆符号化器を第１の信号に適用して、第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すサンプルを備える第１の符号化信号を生成し、第１の可逆符号化器は、第１のコーディングパラメータに応じて動作を適応させ、送信器はさらに、１つまたは複数の追加の可逆符号化器を１つまたは複数の差信号に適用して１つまたは複数の追加の符号化信号を生成し、各追加の可逆符号化器は、差信号の各１つに適用され、そのサンプルレートで各差信号を表すサンプルを備える各追加の符号化信号を生成し、各追加の可逆符号化器は、関連するコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、送信器はさらに、第１の符号化信号、１つまたは複数の追加の符号化信号、ならびに第１のコーディングパラメータ、および１つまたは複数の追加の可逆符号化器と関連したコーディングパラメータの表現を搬送する符号化出力信号を生成することによりオーディオ信号を符号化する。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、受信器は、第１のサンプルレートでオーディオ情報を表すサンプルを備える第１の符号化信号と、第１のサンプルレートよりも高い異なるサンプルレートでのオーディオ情報をそれぞれ表すサンプルをそれぞれ備える１つまたは複数の追加の符号化信号と、可逆符号化器によって第１の符号化信号を生成するために使用された第１のコーディングパラメータと、１つまたは複数の追加の符号化信号を生成するために使用された１つまたは複数の追加の可逆符号化器と関連したコーディングパラメータとを搬送する符号化オーディオ信号を受信し、符号化オーディオ信号を処理して、第１の符号化信号と、第１のコーディングパラメータと、少なくともいくつかの追加の符号化信号と、少なくともいくつかの追加の符号化信号を生成するために使用された各追加の可逆符号化器に対して対応するコーディングパラメータとを取得し、第１の可逆復号器を第１の符号化信号に適用することによって、第１の信号を生成し、第１の可逆復号器は、第１のコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、受信器はさらに、各追加の可逆復号器を少なくともいくつかの追加の符号化信号のそれぞれに適用することによって１つまたは複数の追加の信号を生成し、各可逆復号器は、関連するコーディングパラメータに応じてそれ自体の動作を適合させ、受信器はさらに、各追加の信号と各追加の信号のサンプルレートに等しいサンプルレートに変換された第１の信号との和をそれぞれが表す１つまたは複数の加算信号を生成し、第１の信号と１つまたは複数の加算信号とを備える信号のセット内の少なくとも１つの信号から出力信号を生成し、第１の信号は、第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備え、各それぞれの加算信号は、第１のサンプルレートとは等しくないそれぞれのサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備えることにより、符号化オーディオ信号を復号する。
【００１３】
本発明の様々な特徴および好ましい実装態様は、以下の説明、および、いくつかの図において同様の参照番号が同様の構成要素を意味する添付図面を参照することによって、より理解されるであろう。以下の説明および図面の内容は、例示目的のみのために記載され、本発明の範囲を限定することを意味するものと理解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の様々な態様による、オーディオ信号を符号化するために使用することができるデバイスの模式的なブロック図である。
【図２】本発明の様々な態様による、符号化オーディオ信号を復号するために使用することができるデバイスの模式的なブロック図である。
【図３】図１で図示したデバイスに組み込むことができるデバイスの模式的なブロック図である。
【図４】図１に図示したデバイスに使用することができる可逆符号化器の例示的な実装態様の模式的なブロック図である。
【図５】図２に図示したデバイスに使用することができる可逆復号器の例示的な実装態様の模式的なブロック図である。
【図６】本発明の様々な態様を実現するために使用することができるデバイスの模式的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
Ａ．序論
１．送信器
ａ）基本実装態様
図１は、本発明の様々な態様を組み込む、オーディオ信号を符号化するための送信器の一実装態様を示す模式的なブロック図である。図面に描いた機能のいくつかはオプションである。
【００１６】
本実装態様の変形例の１つにおいて、送信器１００は、パス１１１から第１の信号を取得し、パス１２１から第２の信号を取得する。第１の信号は、例えば、４８ｋＨｚなどの第１のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備える。第２の信号は、例えば、９６ｋＨｚなどの、第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備える。これらの２つの信号は、以下に記載するように、後に受信器内で復号されて、第１の信号、第２の信号、またはこれら２つの信号の両方の正確な複製を回復することができる符号化信号を生成するよう処理される。
【００１７】
レート変換器１１２は、第１の信号を、第２のサンプルレートでデジタルサンプルを備える第１の中間信号に変換する。
【００１８】
減算器１２２は、第２の信号と第１の中間信号との対応するサンプル間の差を算出することによって、第２のサンプルレートでサンプルを備える第１の差信号を生成する。
【００１９】
可逆符号化器１１６は、第１の信号に適用され、パス１１７に沿ってフォーマッタ１０８に向かう、第１の符号化信号を生成する。この第１の符号化信号は、第１のサンプルレートで第１の信号を表すサンプルを備える。可逆符号化器１１６は、符号化器の性能を最適化するよう調整することが可能な値を備える第１のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。第１のコーディングパラメータは、パス１１８に沿って、フォーマッタ１０８に向かう。
【００２０】
可逆符号化器１２６は、減算器１２２から受信した第１の差信号に適用され、パス１２７に沿ってフォーマッタ１０８に向かう第２の符号化信号を生成する。この第２の符号化信号は、第２のサンプルレートで第１の差信号を表すサンプルを備える。可逆符号化器１２６は、符号化器の性能を最適化するよう調整することが可能な値を備える第２のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。第２のコーディングパラメータは、パス１２８に沿って、フォーマッタ１０８に向かう。
【００２１】
フォーマッタ１０８は、第１の符号化信号、第２の符号化信号、ならびに、第１のコーディングパラメータおよび第２のコーディングパラメータを表すデータを、伝送または格納するために適切な符号化出力信号に組み立てる。これには、信号を復号する際に使用するための、誤差検出訂正コード、通信同期ワード、およびコーディングメタデータを含むことができる。これらの詳細は、実際の実装態様では重要である可能性があるが、本発明では原理的には重要ではない。符号化出力信号は、パス１０９を通り、伝送または格納される。
【００２２】
ｂ）さらなる特徴および変更例
レート変換器１１２の動作は、所望により適合させることができる。動作が適合されると、機能特性を確定するパラメータが、パス１１３に沿ってフォーマッタ１０８に向かい、符号化出力信号に組み立てられる。
【００２３】
所望であれば、送信器１００は、異なるサンプルレートを有する３つ以上の信号を処理することができる。図１に示す実装態様は、パス１３１から受信した第３の信号を処理するために必要な構成要素を備える。第３の信号は、例えば、１９２ｋＨｚなどの第３のサンプルレートでオーディオ信号を表すデジタルサンプルを備える。
【００２４】
レート変換器１１４は、第２の信号を、第３のサンプルレートでデジタルサンプルを備える第２の中間信号に変換する。随意選択的に、レート変換器１１４は、第１の信号に適用され、第１の信号を第２の中間信号に変換することができる。いずれの実装態様においても、レート変換器１１４の動作は、所望により適合させることができる。動作が適合されると、機能特性を確定するパラメータが、パス１１５に沿ってフォーマッタ１０８に向かい、符号化出力信号に組み立てられる。送信器１００は、レート変換器１１４への入力を適応的に変更することができる場合、入力の選択に関する指示のいくつかは、符号化出力信号に含まれるべきであり、その結果、コンパニオン受信器２００は、レート変換器２１８に対する入力を適切に選択することができる。
【００２５】
減算器１３２は、第３の信号と第２の中間信号との対応するサンプル間の差を算出することによって、第３のサンプルレートでサンプルを備える第２の差信号を生成する。
【００２６】
可逆符号化器１３６は、減算器１３２から受信した第２の差信号に適用され、パス１３７に沿ってフォーマッタ１０８に向かう第３の符号化信号を生成する。この第３の符号化信号は、第３のサンプルレートで第２の差信号を表すサンプルを備える。可逆符号化器１３６は、符号化器の性能を最適化するよう調整することが可能な値を備える第３のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。第３のコーディングパラメータは、パス１３８に沿って、フォーマッタ１０８に向かう。
【００２７】
フォーマッタ１０８は、第３の符号化信号と、第３のコーディングパラメータを表すデータとを符号化出力信号に組み立てる。
【００２８】
送信器１００の実装態様は、異なるサンプルレートを有する４つ以上の信号に対して信号を処理するのと同じ方法で拡張することができる。
【００２９】
図３は、送信器１００とは別々に、または送信器１００に組み込んで使用され、第１の信号、第２の信号、および単一のソースオーディオ信号からの第３の信号などの任意の追加の信号を取得することができるデバイスの模式的なブロック図である。サンプルレート変換器１０３は、パス１０１から受信したソースオーディオ信号に適用され、ソースオーディオ信号のサンプルレートとは異なるサンプルレートでソースオーディオ信号を表す信号を取得する。遅延部１０２を使用して、同じサンプルレートでソースオーディオ信号を表すが、サンプルレート変換器１０３によって生成した信号と時間的に整列される信号を取得する。オプションのサンプルレート変換器１０４を使用して、他の２つのサンプルレートとは異なるサンプルレートでソースオーディオ信号を表す信号を取得することができる。各サンプルレート変換器は、より高い、またはより低いサンプルレートに変換することができる。追加の遅延部品を、必要に応じて、２つのサンプルレート変換器の信号パスに挿入して、すべての出力信号間での適切な時間整列をもたらすことができる。しかしながら、サンプルレート変換器１０３、１０４が、遅延部１０２によってもたらされる遅延と等しい遅延を課すよう設計された場合、追加の遅延部品は必要ない。サンプルレート変換器を有する追加の信号処理パスは、より多くのサンプルレートを有する信号が所望される場合に追加することができる。
【００３０】
図３に図示するデバイスが、図１に示す送信器実装態様と共に使用される場合、遅延部１０２、サンプルレート変換器１０３、およびサンプルレート変換器１０４の各出力は、信号パス１１１、１２１、および１３１のいずれかに結合することができる。例えば、２サンプルレートシステムにおいて、遅延部１０２は、信号パス１１１に結合することができ、サンプルレート変換器１０３は、信号パス１２１に結合することができる。あるいは、３サンプルレートシステムにおいて、遅延部１０２は、信号パス１２１に結合することができ、サンプルレート変換器１０３は、信号パス１３１に結合することができ、サンプルレート変換器１０４は、信号パス１１１に結合することができる。
【００３１】
一実装態様において、パス１０１から受信したソースオーディオ信号は、４８ｋＨｚのサンプルレートを有する。遅延部１０２は、第１の信号としてソースオーディオ信号の遅延複製を、パス１１１に通す。サンプルレート変換器１０３は、ソースオーディオ信号を、９６ｋＨｚのサンプルレートを有する第２の信号に変換し、この信号を、パス１２１に通す。第３のサンプルレートが必要とされる場合、サンプルレート変換器１０４は、ソースオーディオ信号を、１９２ｋＨｚのサンプルレートを有する第３の信号に変換し、この信号を、パス１３１に通す。
【００３２】
別の実装態様において、パス１０１から受信したソースオーディオ信号は、９６ｋＨｚのサンプルレートを有する。遅延部１０２は、第２の信号としてソースオーディオ信号の遅延された複製を、パス１２１に通す。サンプルレート変換器１０３は、ソースオーディオ信号を、４８ｋＨｚのサンプルレートを有する第１の信号に変換し、この信号を、パス１１１に通す。第３のサンプルレートが必要とされる場合、サンプルレート変換器１０４は、ソースオーディオ信号を、１９２ｋＨｚのサンプルレートを有する第３の信号に変換し、この信号を、パス１３１に通す。
【００３３】
上記のサンプルレートおよびサンプルレート変換ファクタは、単なる例示である。
２．受信器
図２は、本発明の様々な態様を組み込む、符号化オーディオ信号を復号するための受信器の一実装態様を示す模式的なブロック図である。図面に描いた機能のいくつかはオプションである。
【００３４】
この実装態様の一変形例において、受信器２００は、パス２０１から符号化オーディオ信号を受信する。符号化オーディオ信号は、第１の符号化信号、第２の符号化信号、ならびに、第１のコーディングパラメータおよび第２のコーディングパラメータを表すデータを搬送する。第１の符号化信号は、例えば、４８ｋＨｚなどの第１のサンプルレートでオーディオ情報を表す。第２の符号化信号は、例えば、９６ｋＨｚなどの、第１のサンプルレートよりも高い第２のサンプルレートでオーディオ情報を表す。第１のコーディングパラメータは、第１の符号化信号を生成した可逆符号化器によって使用された。第２のコーディングパラメータは、第２の符号化信号を生成した可逆符号化器によって使用された。
【００３５】
デフォーマッタ２０２は、受信器２００の他の構成要素によって必要とされるあらゆる情報を含んで抽出する情報に適切な方法で、符号化オーディオ信号を処理する。必要とされる情報は、以下の段落で説明するように、適切な構成要素に通される。
【００３６】
可逆復号器２１５は、パス２１１から受信した第１の符号化信号に適用され、その信号を処理して、パス２１６に向けて第１の信号を生成する。可逆復号器２１５は、デフォーマッタ２０２からパス２１２を通って受信した第１のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。これらのパラメータの値は送信器１００によって、復号器の性能を最適化するよう調整することができる。コーディング処理の可逆性のため、可逆復号器２１５によって出力された第１の信号は、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００における可逆符号化器１１６に入力された第１の信号と同一である。
【００３７】
可逆復号器２２５は、パス２２１から受信した第２の符号化信号に適用され、その信号を処理して、パス２２６に向けて第２の信号を生成する。可逆復号器２２５は、デフォーマッタ２０２からパス２２２を通って受信した第２のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。これらのパラメータの値は送信器１００によって、復号器の性能を最適化するよう調整することができる。コーディング処理の可逆性のため、可逆復号器２２５によって出力された第２の信号は、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００における可逆符号化器１２６に入力された第２の信号と同一である。
【００３８】
レート変換器２１７は、第１の信号を、第２のサンプルレートでデジタルサンプルを備える第１の中間信号に変換する。変換器２１７は、それが提供する第１の中間信号が、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００におけるレート変換器１１２によってもたらされた第１の中間信号と同一となるように動作する。
【００３９】
加算器２２８は、第１の中間信号と第２の信号との対応するサンプルの合計を算出することによって、第２のサンプルレートでサンプルを備える第１の加算信号を生成する。
【００４０】
セレクタ２０８は、受信器２００内の他の構成要素によってもたらされる信号のセット内の少なくとも１つの信号を選択することによって、パス２０９に向けて出力オーディオ信号を生成する。ここに記載した実装態様において、この信号のセットは、第１の信号および第１の加算信号を含む。第１の信号を選択することによって、出力オーディオ信号は、第１のサンプルレートでソースオーディオ信号を表す。第１の加算信号を選択することによって、出力オーディオ信号は、第２のサンプルレートでソースオーディオ信号を表す。
【００４１】
所望であれば、受信器２００は、第１のサンプルレートのみでオーディオ信号を出力することができる。この場合、可逆復号器２２５、レート変換器２１７、加算器２２８、およびセレクタ２０８は必要ない。この構成は、非常に限られた計算資源を有する受信器２００が、受信器１００における非常に高品質のサンプルレート変換から取得された高品質で低サンプルレートの信号をもたらすことができるため、魅力的である。受信器２００が、第２のサンプルレートのみでオーディオ信号を出力する場合、セレクタ２０８は必要とされない。
ａ）さらなる特徴および変更例
レート変換器２１７の動作は、適合させることができる。動作を適合させる場合、機能特性を確定するパラメータが、デフォーマッタ２０２からパス２１３を通って受信される。
【００４２】
所望であれば、受信器２００は、３つ以上のサンプルレートに対して符号化信号を搬送する符号化オーディオ信号を処理することができる。図２に示す実装態様は、第３のサンプルレートを処理するために必要な構成要素を備える。この実装態様では、パス２０１から受信した符号化オーディオ信号もまた、第３の符号化信号、および第３のコーディングパラメータを表すデータを搬送する。第３の符号化信号は、例えば、１９２ｋＨｚなどの、第１のサンプルレートよりも高く、第２のレートに等しくない第３のサンプルレートでオーディオ情報を表す。第３のコーディングパラメータは、第３の符号化信号を生成した可逆符号化器によって使用された。
【００４３】
可逆復号器２３５は、パス２３１から受信した第３の符号化信号に適用され、その信号を処理して、パス２３６に向けて第３の信号を生成する。可逆復号器２３５は、デフォーマッタ２０２からパス２３２を通って受信した第３のコーディングパラメータに応じて、その動作を適合させる。これらのパラメータの値は、送信器１００によって、復号器の性能を最適化するよう調整することができる。コーディング処理の可逆性のため、可逆復号器２３５によって出力された第３の信号は、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００における可逆符号化器１３６に入力された第３の信号と同一である。
【００４４】
レート変換器２１８は、第２の信号を、第３のサンプルレートでデジタルサンプルを備える第２の中間信号に変換する。変換器２１８は、それが提供する第２の中間信号が、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００におけるレート変換器１１４によってもたらされた第２の中間信号と同一となるように動作する。
【００４５】
レート変換器２１８は、符号化器内のレート変換器１１４が第１の信号に適用された場合、代わりに第１の信号に適用されるべきである。送信器１００が、レート変換器１１４への入力を適応的に変更できる場合、入力を選択する指示の一部は、符号化出力信号に含まれる。受信器２００は、この指示に応じて、レート変換器２１８に対する適切な入力を適応的に選択する。レート変換器２１８の動作は、適合させることができる。動作を適合させる場合、機能特性を確定するパラメータが、デフォーマッタ２０２からパス２２３を通って受信される。
【００４６】
加算器２３８は、第２の中間信号と第３の信号との対応するサンプルの合計を算出することによって、第３のサンプルレートでサンプルを備える第２の加算信号を生成する。
【００４７】
受信器２００の実装態様は、異なるサンプルレートを有する４つ以上の信号に対して信号を処理するのと同じ方法で拡張することができる。
Ｂ．実装態様のさらなる詳細
１．可逆符号化器
送信器１００の可逆符号化器は、様々な方法で実現することができる。
【００４８】
実装態様の選択は、コーディング性能に重要な影響を与えるが、可逆符号化器の実装態様は、本発明に特に重要ではない。
【００４９】
一実装態様を、図４の模式的なブロック図に示す。この図は、可逆符号化器１１６に関するが、可逆符号化器１２６および１３６も同じ方法で実現することができる。この実装態様では、符号化器の入力信号は、パス１１１から受信する。自己相関器４１は、入力信号を解析して、変動するサンプルオフセットでのデジタルサンプル間の類似点の測定値を取得する。
【００５０】
サンプルの類似点の取得した測定値は、反射係数生成器４２によって使用されて、線形予測フィルタ４５に対する反射係数のセットを生成する。反射係数生成器４２は、レヴィンソン−ダービンのアルゴリズムを使用して、予測フィルタ４５に対する反射係数のセットを導出し、予測誤差信号のエネルギーを最小にする。この誤差信号は、パス１１１から受信した入力信号と入力信号のフィルタによる予測との間の差である。反射係数は、量子化器４３によって量子化され、パス１１８に通される。
【００５１】
量子化された反射係数は、予測フィルタの詳細をもたらすが、量子化された反射係数は、直接型係数に変換され、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタとして予測フィルタを実現しなければならない。直接型係数変換器４４は、この変換を実行し、直接型係数を、線形予測フィルタ４５に通す。
【００５２】
各直接型係数は、ＦＩＲフィルタにおける各タップに対する係数である。
【００５３】
フィルタ４５の出力からのサンプルは、加算器４６により、入力信号のサンプルに加えられる。この加算器から取得したサンプルは、予測誤差信号であり、符号化器４７に通され、符号化される。直接型係数変換器４４から受信したフィルタ係数の符号により、線形予測フィルタ４５が、入力信号に対して反転した予測信号を生成するので、加算器４６が、その出力で、入力信号と予測信号との間の差をもたらすことを説明するのに役立つ可能性がある。
【００５４】
予測フィルタのこの特定の実装態様についてのさらなる詳細は、ＰｒｏａｋｉｓおよびＭａｎｏｌａｋｉｓによる「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｄｉｔｉｏｎｓ，３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎから得ることができ、参照により本明細書に組み込まれる。特に３２７〜３２９ページ、５０３ページ、５０４ページ、５１２ページ、および８６５〜８６８ページを参照。
【００５５】
符号化器４７は、符号化処理を予測誤差信号に適用し、符号化表現を、パス１１７に通す。符号化処理は、算術コーディングまたはハフマンコーディングなどのエントロピーコーディング処理であることが好ましい。
【００５６】
可逆符号化器の他の実装態様は、２００３年１２月１６日に発行された米国特許第６，６６４，９１３号明細書「Ｌｏｓｓｌｅｓｓ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｗａｖｅｆｏｒｍ  Ｄａｔａ」に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
２．可逆復号器
受信器２００の可逆復号器はまた、様々な方法で実現することができるが、それらの実装態様は、送信器１００における可逆符号化器の実装態様に対して相補的であるべきであり、したがって、符号化器および復号器のエンドツーエンドコーディング効果は可逆である。
【００５７】
上記した可逆符号化器の実装態様に相補的である可逆復号器の一実装態様は、図５の模式的なブロック図により示す。この図は、可逆復号器２１５に関するが、可逆符号化器２２５および２３５も同じ方法で実装することができる。この実装態様では、符号化オーディオ信号は、パス２１１から受信する。復号器５４は、復号処理を符号化オーディオ信号に適用し、復号表現を、パス５５に通す。符号化処理は、符号化オーディオ信号を生成した送信器１００における符号化器４７によって適用された符号化処理の適切な逆である、算術的コーディングまたはハフマンコーディングなどの、エントロピーコーディング処理であることが好ましい。
【００５８】
直接型係数変換器５７は、量子化された反射係数をパス２１２から受信し、それらを直接型係数に変換し、次いで、この直接型係数を線形予測フィルタ５８に通す。各直接型係数は、ＦＩＲフィルタにおける各タップに対する係数である。
【００５９】
フィルタ５８の出力からのサンプルは、加算器５６により、復号信号のサンプルに加えられる。この加算から得られたサンプルは、予測信号を備え、この予測信号は、パス２１６に通され、線形予測フィルタ５８に入力される。
【００６０】
さらなる詳細は、上記した、ＰｒｏａｋｉｓおよびＭａｎｏｌａｋｉｓによる文献から得ることができる。
【００６１】
可逆復号器の他の実装態様は、上記した、米国特許第６，６６４，９１３号明細書で説明される。
３．サンプルレート変換
サンプルレートの変換は、送信器１００のレート変換器１１２および１１４、ならびに受信器２００のレート変換器２１７および２１８で実行され、さらに、図３に示したサンプルレート変換器１０３および１０４で実行される。
【００６２】
サンプルレート変換は、いくつかの整数ファクタによってサンプルレートを増加するようサンプル間の補完をすることによって、いくつかの整数ファクタによりサンプルレートを減らすようサンプルを間引くことによって、または、有理であるが整数ではないファクタによるサンプルレートの変更を達成するように補完とその後に続く間引きを組み合わせることによって、達成することができる。これらの動作は、既知の技術を使用するＦＩＲフィルタによって実現することができる。さらなる詳細は、ＰｒｏａｋｉｓおよびＭａｎｏｌａｋｉｓによる「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，」Ｍａｃｍｉｌｌａｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，１９８８から得ることができ、参照により本明細書に組み込まれる。特に、６５４〜６７３ページを参照。
【００６３】
サンプルレート変換の品質または確度は、変換を行うために使われるフィルタの種類と設計により大きく変わる可能性がある。一般に、より高品質の変換には、より長いフィルタが必要となり、より低品質の変換をもたらすより短いフィルタよりも多くの計算資源を必要とする。
【００６４】
好ましい実装態様では、高品質サンプルレート変換は、サンプルレート変換器１０３および１０４で実行されるべきである。より低品質の変換は、図１および図２に示す残りの変換器で許容可能であるが、送信器１００および受信器２００における相補的な変換は、正確に同じ結果を実現するべきである。レート変換器１１２から得られた第１の中間信号は、レート変換器２１７から得られた第１の中間信号と同一であるべきであり、レート変換器１１４から得られた第２の中間信号は、レート変換器２１８から得られた第２の中間信号と同一であるべきである。
【００６５】
一実装態様では、より高いレートに変換する場合に、ハーフバンドＦＩＲフィルタを使用して、図１および図２に示すレート変換器を実現する。図３に示すサンプルレート変換器は、１２８個のタップを有する高次ＦＩＲフィルタによって実現される。
Ｃ．実装態様
本発明の様々な態様を組み込むデバイスは、汎用コンピュータで見られるものと同様の構成要素に結合されたデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）回路などの、より専門化された構成要素を含むコンピュータまたはいくつかの他のデバイスによって実行されるソフトウェアを含む様々な方法で実現することができる。図６は、本発明の態様を実現するために使用することができるデバイス７０の模式的なブロック図である。プロセッサ７２は、計算資源を提供する。ＲＡＭ７３は、処理を行うためにプロセッサ７２によって使用されるシステムランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。ＲＯＭ７４は、デバイス７０を動作するために必要なプログラムを格納し、場合により本発明の様々な態様を実行するための、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などの、何らかの形式の永続的記憶装置を表す。Ｉ／Ｏ制御部７５は、通信チャネル７６および７７による信号の受信および送信のためのインターフェース回路を表す。示した実施形態において、主なシステム構成要素のすべては、バス７１に接続される。このバス７１は、１つより多くの物理的または論理的バスを表すことができるが、バスアーキテクチャは、本発明を実施するために必要ではない。
【００６６】
汎用コンピュータシステムによって実現される実施形態では、追加の構成要素が備えられ、キーボードもしくはマウス、およびディスプレイなどのデバイスを接続することができ、さらに、磁気テープもしくはディスク、または光学媒体などの記憶媒体を有する記憶デバイスを制御することができる。記憶媒体を使用して、システム、ユーティリティならびにアプリケーションを動作させるための命令についてのプログラムを記録することができ、さらに、本発明の様々な態様を実現するプログラムを備えることができる。
【００６７】
本発明の様々な態様を実現するために必要な機能を実施するための手段は、ディスクリート論理部品、集積回路、１つまたは複数のＡＳＩＣ、および／またはプログラム制御プロセッサを含む、幅広く様々な方法で実装される、電子部品とすることができる。プログラム制御プロセッサで実行することによって本発明を実施するプログラムは、従来のプログラム設計手法を使用して設計することができ、従来のプログラミング言語で書くことができる。これらの構成要素およびプログラムを実装する方法は、本発明には重要ではない。
【００６８】
本発明のプログラム実装態様は、記憶媒体を含む様々な機械読取り可能媒体で搬送することができる。そのような媒体は、磁気テープ、カードもしくはディスク、光カードもしくは光ディスク、および紙を含む媒体上で検出可能なマーキングを含めて何らかの記録技術を本質的に使用して情報を記録する非一時媒体である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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