【手続補正書】
【提出日】平成19年4月5日(2007.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に適用される分析フィルタから得られるサブバンド信号を量子化するための量子化解像度を確立する方法であって、該入力信号の複製である出力信号は、合成フィルタを該量子化サブバンド信号の量子化された指示に適用すること、及び、分析フィルタから得られる情報のブロックに重畳加算処理を適用することによって得られ、該方法は、
前記入力信号に応じて望ましい雑音スペクトルを生成するステップと、
前記合成フィルタから得られる出力信号のサブバンドにおける評価雑音を得るために、合成フィルタ雑音伸長モデルを適用することによってサブバンド信号のための前記量子化解像度を決定するステップであって、該合成フィルタ雑音伸長モデルは、前記分析フィルタの雑音伸張特性と前記重畳加算処理とを表し、前記量子化解像度は、前記望ましい雑音スペクトルが前記評価雑音レベル以上になるように決定される、決定ステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記雑音レベルは、前記望ましい雑音スペクトルとは概ね一定の量の差異があることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合成フィルタ雑音伸長モデルを提案された量子化解像度に適用し（８２）、該提案された量子化解像度を調整し（８４）、前記１以上の比較基準が満足されるまで繰り返す反復処理（８３）によってサブバンド信号のための該量子化解像度を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記反復処理は、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの対応する部分を超える評価雑音レベルの一部に寄与する、１以上のサブバンド信号成分を識別するステップと、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの前記対応する部分を超える前記評価雑音レベルの一部への最も大きい寄与をなす前記サブバンド信号成分を選択するステップと、
前記選択されたサブバンド信号成分のためのそれぞれの提案された量子化解像度を調整するステップと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記反復処理は、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの対応する部分を超える評価雑音レベルの一部に寄与する、１以上のサブバンド信号成分を識別するステップと、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの前記対応する部分を超える前記評価雑音レベルの一部への最も大きい寄与をなす前記サブバンド信号成分を選択するステップと、
前記選択されたサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を第１の量だけ増加し、該選択されたサブバンド信号成分に隣り合うものである１以上の他のサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を該第１の量より小さい第２の量だけ増加するステップと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記反復処理は、
個々のサブバンド信号成分のための評価された個々の雑音寄与を得るために、前記合成フィルタ雑音伸長モデルを適用するステップと、
前記望ましい雑音スペクトルを越える評価された個々の雑音寄与をなす個々のサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を増加するステップと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記合成フィルタ雑音伸長モデルは、複数の周波数における合成フィルタ入力雑音の関数として、それぞれの周波数において合成フィルタ出力雑音を表現する関数であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の方法。
【請求項８】
前記決定された量子化解像度に従って前記サブバンド信号を量子化し、該量子化サブバンド信号を符号化信号にアセンブルするステップを有することを特徴とする請求項１乃至７に記載の方法。
【請求項９】
符号化信号から前記量子化サブバンド信号を得て、前記決定された量子化解像度に従って該量子化サブバンド信号を非量子化するステップを有することを特徴とする請求項１乃至７記載の方法。
【請求項１０】
入力信号に適用される分析フィルタから得られる量子化サブバンド信号を量子化するための量子化解像度を確立する装置であって、入力信号の複製である出力信号は、合成フィルタに該量子化サブバンド信号の非量子化された指示を適用すること、及び、分析フィルタから得られる情報のブロックに重畳加算処理を適用することによって得られ、該装置は、
前記入力信号を受信する入力端子（１１；９６）と、
前記入力信号に応じて望ましい雑音スペクトルを生成し、前記合成フィルタから得られる前記出力信号のサブバンド内の評価雑音レベルを得るために、合成フィルタ雑音伸長モデルを適用することによってサブバンド信号の前記量子化解像度を決定するための前記入力端子に接続される１以上の処理回路であって、前記合成フィルタ雑音伸長モデルは、前記分析フィルタの雑音伸張特性と前記重畳加算処理とを表し、前記量子化解像度は、前記望ましい雑音スペクトルが前記評価雑音レベル以上になるように決定される、１以上の処理回路（１４，１５；９２，９３，９４）と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記雑音レベルは、前記望ましい雑音スペクトルとは概ね一定の量の差異がある特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記１以上の処理回路は、前記合成フィルタ雑音伸長モデルを提案された量子化解像度に適用し、該提案された量子化解像度を調整し、前記１以上の比較基準が満足されるまで繰り返す反復処理を実行することによってサブバンド信号のための該量子化解像度を決定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記反復処理は、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの対応する部分を超える評価雑音レベルの一部に寄与する、１以上のサブバンド信号成分を識別するステップと、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの前記対応する部分を超える前記評価雑音レベルの一部への最も大きい寄与をなす前記サブバンド信号成分を選択するステップと、
前記選択されたサブバンド信号成分のためのそれぞれの提案された量子化解像度を調整するステップと、
を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記反復処理は、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの対応する部分を超える評価雑音レベルの一部に寄与する、１以上のサブバンド信号成分を識別するステップと、
その量子化が、前記合成フィルタ雑音伸長モデルに従って、前記望ましい雑音スペクトルの前記対応する部分を超える前記評価雑音レベルの一部への最も大きい寄与をなす前記サブバンド信号成分を選択するステップと、
前記選択されたサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を第１の量だけ増加し、該選択されたサブバンド信号成分に隣り合うものである１以上の他のサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を該第１の量より小さい第２の量だけ増加するステップと、
を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記反復処理は、
個々のサブバンド信号成分のための評価された個々の雑音寄与を得るために、前記合成フィルタ雑音伸長モデルを適用するステップと、
前記望ましい雑音スペクトルを越える評価された個々の雑音寄与をなす個々のサブバンド信号成分のための提案された量子化解像度を増加するステップと、
を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記１以上の処理回路は、複数の周波数における合成フィルタ入力雑音の関数として、それぞれの周波数において合成フィルタ出力雑音を表現する関数である前記合成フィルタ雑音伸長モデルを適用することを特徴とする請求項１０乃至１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記１以上の処理回路は、前記決定された量子化解像度に従って前記サブバンド信号を量子化し、該量子化サブバンド信号を符号化信号にアセンブルすることによって、前記入力信号の符号化指示を生成することを特徴とする請求項１０乃至１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記１以上の処理回路は、符号化信号から前記量子化サブバンド信号を抽出し、前記決定された量子化解像度に従って該量子化サブバンド信号を非量子化することによって、該量子化サブバンド信号を伝送する符号化信号を復号することを特徴とする請求項１０乃至１６に記載の装置。
【請求項１９】
機械に読取可能な媒体で実施されるコンピュータプログラムプロダクトであって、該コンピュータプログラムプロダクトは、請求項１乃至９に記載の方法を実施する前記機械により実行可能な命令を有することを特徴とするコンピュータプログラムプロダクト。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
米国特許第５，６２３，５７７号は、合成フィルタの雑音伸長効果を補償するいくつかの技術を開示する。開示技術の理論的基準は、雑音伸長の程度が合成フィルタ周波数応答を持つ量子化雑音スペクトルをからみつけることによって決定され得ると想定する。技術の開示された実施例は、合成フィルタ雑音伸長の補償が評価マスク閾値の周波数領域を経験的に決定される閾値と比較することによって要求されるか否かを決定する。残念ながら、これらの技術は最適ではない。なぜならば、補償が必要とされるか否かを決定する精度は、最適状態に及ばず、必要な経験的閾値を得るために要求されるステップは、高価で時間がかかり、開示技術は、ＱＭＦ及びＴＤＡＣ変換のような合成フィルタに含まれる重なり加える処理の効果を考慮に入れないからである。それに加えて、開示技術は、実施の形態を実行するのに要求される計算リソースに対しての補償の精度を優雅にトレードオフする特定の実施の形態のための能力を提供しない。
ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０７２２２２５号は、符号化され伝達されてその後複合化される、時間領域信号を短期スペクトルに変換する音声符号化方法を開示する。復号化するときに、短期スペクトルは時間領域に戻す変換される。音響心理学的モデルに従い符号化処理で生じる雑音がマスキングスペクトルを越えなくても、時間領域に戻す変換により、可聴な雑音が生じることがある。この雑音は、音響心理学的モデル、及び、短期スペクトルを時間領域に戻す変換による影響の原因となる符号化方法を修正することにより避けることができる。この時間領域へ戻す変換による雑音伸張効果は、分析窓関数により修正された信号ブロックに関連すると考えられるから、この方法により提供される符号化は、最適とはいえない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の一態様によれば、方法又は装置は、合成フィルタから得られる出力信号のサブバンドにおける評価雑音レベルを得るために、入力信号に応答して望ましい雑音スペクトルを生成し、合成フィルタ雑音伸長モデルを適用することによって、入力信号に適用される分析フィルタから得られるサブバンド信号のための量子化解像度を決定する。合成フィルタ雑音解析モデルは、合成フィルタの雑音伸長特性と重畳加算処理とを表し、量子化解像度は、望ましい雑音スペクトルが評価雑音レベル以上になるように決定される。その方法は、装置による実行のために装置によって読取可能な媒体の命令のプログラムとして具体化されてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の更にもう一つの態様によれば、装置は、上記で要約された符号化情報を伝送する信号を受信し、復号化する。受信器は、符号化情報を伝送する信号に接続される入力と、符号化情報から信号情報及び制御情報を抽出し、そこから量子化サブバンド信号成分及び量子化サブバンド信号成分の量子化解像度を得て、非量子化サブバンド信号を得るために量子化解像度に従って量子化サブバンド信号成分を非量子化し、出力信号を生成するために、非量子化サブバンド信号に合成フィルタを適用し、分析フィルタから得られる情報のブロックに重畳加算処理を適用する入力に接続される１以上の処理回路とを備える。サブバンド信号の量子化雑音は、望ましい雑音スペクトルより小さい出力信号のサブバンドの雑音レベルを作り出すために、合成フィルタ及び重畳加算処理によって広げられる。出力は、出力信号を伝送する１以上の処理回路に接続される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
2002542648.tif 000001
【数１】
2002542648.tif 000002
及び
【数２】
2002542648.tif 000003
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
この方法で表現される最適化問題は、図７に示されるように、ｇ（０），ｇ（１）座標空間で幾何学的に示され得る。最適化問題に可能な解決の領域６０は、式２１ｃに示されるように、２つの利得率のために認められた最小及び最大値に対応する側面を有する座標空間の第Ｉ象限内の単位正方形に制限される。示される例では、原点を含む直線６１の側面の領域は、式２１ａの不等号を満足する空間の一部を表し、原点を含む直線６２の側面上の領域は、式２１ｂの不等号を満足する空間の一部を表す。これらの３つの領域の共通部分によって表される解空間６６は、ｇ（０），ｇ（１）座標空間の一部である。ここでは、最適化問題のための解は、式２１ａ、２１ｂ及び２１ｃによって強制されるすべての条件を満たすことが見出され得る。解空間６６の境界は、この例では、ｇ（０）とｇ（１）軸の一部、線６１、及び領域６０の単位正方形の上部と一致する側面を持つ不規則な四辺形を形成する幅広線で示される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
利得率の最適なセットは、以下の式から計算される補償のコストＫを最小にする：
Ｋ＝−ｌｏｇｇ（０）−ｌｏｇｇ（１）    （２２）
この式は、ｇ（０），ｇ（１）座標空間内の双曲線を画定し、雑音伸長補償の一定コストＫに対応する２つの利得率のための値の軌跡を表す。例えば、双曲線６３は、補償のあるコストＫ１のための曲線を表し、双曲線６４は、Ｋ１より高いもう一つの補償のコストのための曲線を表す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
この変化の位置実施の形態は、次のプログラム片に示される。
Compensate(w,n){
for(k=0;k<16;k++)
g[k]=0;      //利得率を修正がないことを意味する０dBに初期化
for(k=0,k<11,k++){      //利益の各係数のために
//そうならば、どの係数が補償を必要とするかチェック
//どの係数が最大雑音一因か
est_noise=w[k][k]+n[k];      //ｋのために評価雑音レベルを初期化
contrib[L]=est_noise;      //係数ｋのそれ自身への寄与
k_max=L;      //インデックス初期化及び...
max_contrib=est_noise;      //最大一因への寄与
for(j=k-L;j<=k+L;j++){      //他の係数jの寄与をチェック
if((j>=0)&&(j<>k)){      //負の係数と係数ｋを削除
contrib[j-k+L]=w[k][j]+n[j];    //係数ｊからの寄与
if(contrib[j-k+L]>max_contrib){      //これがここでは最大ならば...
k_max=j-k+L;      //インデックスを更新し...
maxcontrib=contrib[j-k+L];      //最大一因の寄与
}
est_noise=LogAdd(est_noise,contrib[j-k+L]);      //ログ値加える
}
}      //望ましい雑音が評価雑音より低い場合のみ修正を適用
if(n[k]<est_noise){
for(j=k-L;j<=k-L;j++)
if(k_max+j-L>0)      //負の係数を省略
g[k_max+ j-L ]+=comp[j];      //補償を適用
}
for(k=0;k<16;k++){
alloc[k]=max(0,n[k]+g[k]);      //割当てアレイを準備
}
}