(57)【要約】      （修正有）【課題】信号処理方法及び装置においてビット割当てに各サブバンドのビット要求をより良好に充足させ、信号符号化及び復号化性能を向上させる。【解決手段】Ｍ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低いＮ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択するステップと、Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定するステップと、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するステップと、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行するステップとを有する。【選択図】図１
2018041091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号処理方法であって、
オーディオ信号のＮ個のサブバンドのＭ個のサブバンドのエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを修正するか判定するステップであって、前記Ｎ個のサブバンドは更にＫ個のサブバンドを含み、前記Ｍ個のサブバンド及び前記Ｋ個のサブバンドは周波数において重複を有さず、前記Ｍ個のサブバンドの最大周波数は前記Ｋ個のサブバンドの最小周波数未満であり、Ｍ及びＫの双方は正の整数であり、Ｎ＝Ｍ＋Ｋである、判定するステップと、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープが修正される必要があるという判定に基づき、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープを取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを個別に修正するステップと、
前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープ及び前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープ情報に従って前記Ｎ個のサブバンドに対してビット割当てを実行するステップであって、前記Ｎ個のサブバンドのそれぞれは割り当てられた符号化ビットを有するか、あるいは、割り当てられた符号化ビットを有さない、実行するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値は、前記Ｎ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープに従って決定される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値は、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｋ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｋ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に対する前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計の比を計算することによって決定され、前記比は前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値を表す、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値は、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープに従って決定される、請求項１乃至３何れか一項記載の方法。
【請求項５】
前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値は、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に対する前記Ｍ個のサブバンド内の第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの比を計算することによって決定され、前記比は前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値を表し、前記第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープは前記Ｍ個のサブバンドのうち最大である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値が第１の範囲内に属し、前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値が第２の範囲内に属するとき、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを調整することを決定するステップを有する、請求項１乃至５何れか一項記載の方法。
【請求項７】
前記第１の範囲は、［１／６，２／３］である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記オーディオ信号の符号化された帯域幅が０〜４ＫＨｚであるとき、前記第２の範囲は、［１／０．５７５＊Ｍ,∞）である、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
前記オーディオ信号の符号化された帯域幅が０〜８ＫＨｚであるとき、前記第２の範囲は、［１／０．５＊Ｍ,∞）である、請求項６又は７記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープを取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを個別に修正するステップは、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープ及び前記Ｍ個のサブバンド内の第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に従って、前記Ｍ個のサブバンドのそれぞれの修正ファクタを決定するステップであって、前記第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープは前記Ｍ個のサブバンドのうち最大である、決定するステップと、
前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープを取得するため、調整ファクタを用いて前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを個別に修正するステップと、
を含む、請求項１乃至９何れか一項記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｍ個のサブバンドの各サブバンドの修正されたエネルギーエンベロープは、同一のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープより大きい、請求項１乃至１０何れか一項記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープ情報は、前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープを含み、前記Ｋ個のサブバンドのサブバンドのエネルギーエンベロープは、量子化されたエネルギーエンベロープ又は前記量子化されたエネルギーエンベロープを修正することによって取得されるエネルギーエンベロープである、請求項１乃至１１何れか一項記載の方法。
【請求項１３】
オーディオ信号処理装置であって、
オーディオ信号のＮ個のサブバンドのＭ個のサブバンドのエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを修正するか判定するよう構成される判定ユニットであって、前記Ｎ個のサブバンドは更にＫ個のサブバンドを含み、前記Ｍ個のサブバンド及び前記Ｋ個のサブバンドは周波数において重複を有さず、前記Ｍ個のサブバンドの最大周波数は前記Ｋ個のサブバンドの最小周波数未満であり、Ｍ及びＫの双方は正の整数であり、Ｎ＝Ｍ＋Ｋである、判定ユニットと、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープが修正される必要があるという判定に基づき、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープを取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを個別に修正するよう構成される修正ユニットと、
前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープ及び前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープ情報に従って前記Ｎ個のサブバンドに対してビット割当てを実行するよう構成される割当てユニットであって、前記Ｎ個のサブバンドのそれぞれは割り当てられた符号化ビットを有するか、あるいは、割り当てられた符号化ビットを有さない、割当てユニットと、
を有する装置。
【請求項１４】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値は、前記Ｎ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープに従って決定される、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値を決定する際、前記判定ユニットは、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｋ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｋ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に対する前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計の比を計算するよう構成され、前記比は前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値を表す、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値は、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープに従って決定される、請求項１３乃至１５何れか一項記載の装置。
【請求項１７】
前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値を決定する際、前記判定ユニットは、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計を取得し、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に対する前記Ｍ個のサブバンド内の第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの比を計算するよう構成され、前記比は前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値を表し、前記第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープは前記Ｍ個のサブバンドのうち最大である、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記Ｍ個のサブバンドのエネルギー属性値が第１の範囲内に属し、前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル属性値が第２の範囲内に属するとき、前記判定ユニットは、前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを調整することを決定するよう構成される、請求項１３乃至１７何れか一項記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の範囲は、［１／６，２／３］である、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記オーディオ信号の符号化された帯域幅が０〜４ＫＨｚであるとき、前記第２の範囲は、［１／０．５７５＊Ｍ,∞）である、請求項１８又は１９記載の装置。
【請求項２１】
前記オーディオ信号の符号化された帯域幅が０〜８ＫＨｚであるとき、前記第２の範囲は、［１／０．５＊Ｍ,∞）である、請求項１８又は１９記載の装置。
【請求項２２】
前記修正ユニットは、
前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープ及び前記Ｍ個のサブバンド内の第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープの合計に従って、前記Ｍ個のサブバンドのそれぞれの修正ファクタを決定し、前記第１のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープは前記Ｍ個のサブバンドのうち最大であり、
前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエネルギーエンベロープを取得するため、調整ファクタを用いて前記Ｍ個のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープを個別に修正するよう構成される、請求項１３乃至２１何れか一項記載の装置。
【請求項２３】
前記Ｍ個のサブバンドの各サブバンドの修正されたエネルギーエンベロープは、同一のサブバンドの量子化されたエネルギーエンベロープより大きい、請求項１３乃至２２何れか一項記載の装置。
【請求項２４】
前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープ情報は、前記Ｋ個のサブバンドのエネルギーエンベロープを含み、前記Ｋ個のサブバンドのサブバンドのエネルギーエンベロープは、量子化されたエネルギーエンベロープ又は前記量子化されたエネルギーエンベロープを修正することによって取得されるエネルギーエンベロープである、請求項１３乃至２３何れか一項記載の装置。
【請求項２５】
プログラムが記録されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは請求項１乃至１２何れか一項記載の方法をコンピュータに実行させる記憶媒体。
【請求項２６】
請求項１乃至１２何れか一項記載の方法をコンピュータに実行させるよう構成されるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照することによりその全体がここに援用される、“信号処理方法及び装置”という名称であって、２０１４年４月２９日に中国専利局に出願された中国特許出願第２０１４１０１７７２３４．３号に対する優先権を主張する。
［技術分野］
【０００２】
本発明は、信号処理分野に関し、具体的には、信号処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の通信伝送では、音声信号又はオーディオ信号の品質に対する増大する注目が払われ、従って、信号符号化及び復号化に対する要求がますます高くなっている。既存の周波数領域符号化アルゴリズムでは、通常、ビット割当ては周波数エンベロープのサイズに従って信号の各サブバンドに対して直接実行され、それから、各サブバンドが割り当てられるビット数を利用することによって符号化される。しかしながら、実践は、これら既存の符号化アルゴリズムにおいて、低周波数帯のサブバンドは信号符号化品質に対して比較的大きな影響を有し、従って、通常、低周波数帯のサブバンドは信号符号化性能のボトルネックになることを示す。さらに、上記のビット割当て方式は、各サブバンドのビット要求、特に低周波数帯のサブバンドのものに良好に適応化できず、比較的不良な信号符号化性能を導く。対応して、信号復号化性能もまた比較的不良である。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施例は、信号符号化及び復号化性能を向上可能な信号処理方法及び装置を提供する。
【０００５】
第１の態様によると、信号処理方法が提供され、Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択するステップであって、前記Ｎ個のサブバンドは信号の現在フレームのスペクトル係数を分割することによって取得され、前記Ｍ個のサブバンドの周波数帯は前記Ｍ個のサブバンドを除く前記Ｎ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、Ｎは１より大きな正の整数であり、Ｍ及びＫは共に正の整数であり、ＭとＫとの和はＮである、選択するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定するステップであって、前記性能情報は前記Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性を示すのに利用される、決定するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及び前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、前記Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行するステップとを有する。
【０００６】
第１の態様を参照して、第１の可能な実現方式では、前記Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定するステップは、
前記Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定するステップであって、前記第１のパラメータは前記信号のスペクトルエネルギーのものであって、前記Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示す、決定するステップと、
前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定するステップであって、前記第２のパラメータは前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度を示す、決定するステップと、
前記第１のパラメータが第１の範囲内に属し、前記第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して前記修正処理を実行することを決定するステップと、
を有する。
【０００７】
第１の態様の第１の可能な実現方式を参照して、第２の可能な実現方式では、前記Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定するステップは、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーを決定するステップと、前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーを決定するステップと、前記Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対する前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーの比を前記第１のパラメータとして決定するステップとを有する。
【０００８】
第１の態様の第１の可能な実現方式又は第２の可能な実現方式を参照して、第３の可能な実現方式では、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定するステップは、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定するステップであって、前記第１のサブバンドのエネルギーは前記Ｍ個のサブバンドのもののうち最大である、決定するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する前記第１のサブバンドのエネルギーの比を前記第２のパラメータとして決定するステップとを有する。
【０００９】
第１の態様又は上記の実現方式の何れか１つを参照して、第４の可能な実現方式では、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するステップは、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと前記第１のサブバンドのエネルギーとを決定するステップであって、前記第１のサブバンドのエネルギーは前記Ｍ個のサブバンドのもののうち最大である、決定するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと前記第１のサブバンドのエネルギーとに従って修正ファクタを決定するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、前記修正ファクタを利用することによって前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するステップとを有する。
【００１０】
第１の態様又は上記実現方式の何れか１つを参照して、第５の可能な実現方式では、前記Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、同一のサブバンドの元のエンベロープ値より大きい。
【００１１】
第１の態様又は上記の実現方式の何れか１つを参照して、第６の可能な実現方式では、当該方法は更に、前記第１のビット割当ての間に前記Ｎ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられたビット数に従って、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数を決定するステップであって、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数は、同一のサブバンドにおける単一の情報単位を符号化するのに必要とされるビット数未満である、決定するステップと、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数に従って冗長ビット合計数を決定するステップと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値、前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値及び前記冗長ビット合計数に従って、前記Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行するステップとを有する。
【００１２】
第２の態様によると、信号処理装置が提供され、Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択するよう構成される選択ユニットであって、前記Ｎ個のサブバンドは信号の現在フレームのスペクトル係数を分割することによって取得され、前記Ｍ個のサブバンドの周波数帯は前記Ｍ個のサブバンドを除く前記Ｎ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、Ｎは１より大きな正の整数であり、Ｍ及びＫは共に正の整数であり、ＭとＫとの和はＮである、選択ユニットと、前記Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定するよう構成される決定ユニットであって、前記性能情報は前記Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性を示すのに利用される、決定ユニットと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するよう構成される修正ユニットと、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及び前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、前記Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行するよう構成される割当てユニットとを有する。
【００１３】
第２の態様を参照して、第１の可能な実現方式では、前記決定ユニットは、具体的には、前記Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定し、前記第１のパラメータは前記信号のスペクトルエネルギーのものであって、前記Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示し、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定し、前記第２のパラメータは前記Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度を示し、前記第１のパラメータが第１の範囲内に属し、前記第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して前記修正処理を実行することを決定するよう構成される。
【００１４】
第２の態様の第１の可能な実現方式を参照して、第２の可能な実現方式では、前記決定ユニットは、具体的には、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、前記Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対する前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーの比を前記第１のパラメータとして決定するよう構成される。
【００１５】
第２の態様の第１の可能な実現方式又は第２の可能な実現方式を参照して、第３の可能な実現方式では、前記決定ユニットは、具体的には、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定し、前記第１のサブバンドのエネルギーは前記Ｍ個のサブバンドのもののうち最大であり、前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する前記第１のサブバンドのエネルギーの比を前記第２のパラメータとして決定するよう構成される。
【００１６】
第２の態様又は上記の実現方式の何れか１つを参照して、第４の可能な実現方式では、前記修正ユニットは、具体的には、前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと前記第１のサブバンドのエネルギーとを決定し、前記第１のサブバンドのエネルギーは前記Ｍ個のサブバンドのもののうち最大であり、前記Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと前記第１のサブバンドのエネルギーとに従って修正ファクタを決定し、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、前記修正ファクタを利用することによって前記Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行するよう構成される。
【００１７】
第２の態様又は上記の実現方式の何れか１つを参照して、第５の可能な実現方式では、前記Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、同一のサブバンドの元のエンベロープ値より大きい。
【００１８】
第２の態様又は上記の実現方式の何れか１つを参照して、第６の可能な実現方式では、前記決定ユニットは更に、前記第１のビット割当ての間に前記Ｎ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられたビット数に従って、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数を決定するよう構成され、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数は、同一のサブバンドにおける単一の情報単位を符号化するのに必要とされるビット数未満であり、前記決定ユニットは更に、前記Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数に従って冗長ビット合計数を決定するよう構成され、前記割当てユニットは更に、前記Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値、前記Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値及び前記冗長ビット合計数に従って、前記Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行するよう構成される。
【００１９】
本発明の実施例では、ビット割当てはＮ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って直接的には実行されず、代わりに、低周波数帯のＭ個のサブバンドがＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行され、第１のビット割当ては、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して実行され、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の実施例における技術的解決策をより明確に説明するため、以下は、本発明の実施例を説明するのに必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の単なるいくつかの実施例を示し、当業者は、創作的な努力なく、これらの添付図面から他の図面を依然として導出してもよい。
【図１】図１は、本発明の実施例による信号処理方法の概略的なフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の実施例による信号処理方法の処理の概略的なフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例による信号処理装置の概略的なブロック図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施例による信号処理装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下は、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決策を明確に説明する。明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の全てでなく一部である。創作的な努力なく本発明の実施例に基づき当業者により取得される他の全ての実施例は、本発明の保護範囲内に属する。
【００２２】
信号符号化技術及び信号復号化技術は、携帯電話、無線装置、パーソナル・データ・アシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，ＰＤＡ）、携帯又はポータブルコンピュータ、グローバル・ポジショニング・システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）受信機／ナビゲーションアシスタント、カメラ、オーディオ／ビデオプレーヤ、ビデオカメラ、ビデオレコーダ及びモニタリング装置などの各種電子装置に広く適用される。通常、このような電子装置は、音声エンコーダ又はオーディオエンコーダを有し、更に音声デコーダ又はオーディオデコーダを有してもよい。音声エンコーダ又はオーディオエンコーダ及び音声デコーダ又はオーディオデコーダは、デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）チップなどのデジタル回路又はチップによって直接実現されてもよいし、又はソフトウェアコードにおける手順を実行することによってソフトウェアコードにより駆動されるプロセッサによって実現されてもよい。
【００２３】
図１は、本発明の実施例による信号処理方法の概略的なフローチャートである。図１における方法は、上記の音声エンコーダ又は上記のオーディオエンコーダなどのエンコーダサイドによって実行される。図１における方法はまた、上記の音声デコーダ又は上記のオーディオデコーダなどのデコーダサイドによって実行されてもよい。
【００２４】
符号化処理において、エンコーダサイドはまず、時間領域信号を周波数領域信号に変換してもよい。例えば、時間周波数変換は、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＦＦＴ）又は修正離散コサイン変換（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＭＤＣＴ）などのアルゴリズムを用いることによって実行されてもよい。それから、グローバルゲインが周波数領域信号のスペクトル係数に対して正規化を実行するため利用されてもよく、複数のサブバンドを取得するため、正規化されたスペクトル係数に対して分割が実行される。
【００２５】
復号化処理では、デコーダサイドは、正規化されたスペクトル係数を取得するため、エンコーダサイドから受信したビットストリームを復号化してもよく、複数のサブバンドを取得するため、正規化されたスペクトル係数に対して分割が実行される。
【００２６】
１１０．Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択し、ここで、Ｎ個のサブバンドは信号の現在フレームのスペクトル係数を分割することによって取得され、Ｍ個のサブバンドの周波数帯はＭ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、Ｎは１より大きな正の整数であり、Ｍ及びＫは共に正の整数であり、ＭとＫとの和はＮである。
【００２７】
本発明の本実施例では、信号は音声信号であってもよいし、又はオーディオ信号であってもよい。上記のＫ個のサブバンドは、Ｍ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおける全てのサブバンドである。
【００２８】
１２０．Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定し、ここで、性能情報はＭ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性を示すのに利用される。
【００２９】
１３０．Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行する。
【００３０】
１４０．Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行する。
【００３１】
本発明の本実施例では、ビット割当てはＮ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って直接的には実行されず、代わりに、低周波数帯のＭ個のサブバンドがＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行され、第１のビット割当ては、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して実行され、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００３２】
具体的には、既存の周波数領域符号化アルゴリズムでは、ビット割当ては、周波数エンベロープのサイズに従って直接的に信号の各サブバンドに対して実行される。この結果、割り当てられるビット数は低周波数帯のいくつかのサブバンドのビット要求を良好には充足できない。しかしながら、本発明の本実施例では、低周波数帯のＭ個のサブバンドがまずＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正が実行され、それから、第１のビット割当てが、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して実行される。本発明の本実施例では、ビット割当ては、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して直接的には実行されないことがわかりうる。代わりに、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性が、Ｍ個のサブバンドの修正された各エンベロープ値を取得するため、修正がＭ個のサブバンドに対して実行される必要があることを決定するための考慮点として利用され、ビット割当てが、低周波数帯のサブバンドの修正されたエンベロープ値及び他のサブバンドの元のエンベロープ値に従って実行され、これにより、各サブバンドに対して実行され、特に低周波数帯のＭ個のサブバンドに対して実行されるビット割当てがより適切なものとなり、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００３３】
スペクトル係数がＮ個のサブバンドを取得するため分割された後、各サブバンドのエンベロープが計算及び量子化されてもよい。従って、各サブバンドは量子化されたエンベロープ値を有する。元のエンベロープ値は修正されたエンベロープ値に関連し、元のエンベロープ値はサブバンドの初期的なエンベロープ値、すなわち、サブバンド分割後の計算により取得された量子化されたエンベロープ値を表すものであってもよいことが理解されるべきである。サブバンドの初期的なエンベロープ値が修正された後に取得されたエンベロープ値は、修正されたエンベロープ値として参照される。従って、本発明の本実施例では、言及された元のエンベロープ値及び修正されたエンベロープ値は共に、量子化されたエンベロープ値を表す。
【００３４】
任意的には、実施例として、ステップ１１０において、Ｍ個のサブバンドが、サブバンドのハーモニック特性及びサブバンドのエネルギーに従ってＮ個のサブバンドから選択されてもよい。例えば、Ｍ個のサブバンドについて、各サブバンドのハーモニック強度は所定の強度閾値より大きくてもよく、Ｎ個のサブバンドの合計エネルギーに対するサブバンドのエネルギーの比は、所定のエネルギー閾値より大きい。上述されるように、低周波数帯のサブバンドは、通常は信号符号化性能のボトルネックである。これらのサブバンドでは、比較的強いハーモニック特性を有し、そのエネルギーが全てのサブバンドの合計エネルギーの特定の割合を説明するサブバンドが、特に符号化性能のボトルネックである。従って、Ｍ個のサブバンドがサブバンドのハーモニック特性及びサブバンドのエネルギーに従ってＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値が修正された後、Ｍ個のサブバンドに対して実行されるビット割当てはより適切なものとなり、従って、信号符号化及び復号化性能を効率的に向上させることができる。
【００３５】
任意的には、他の実施例として、Ｎ個のサブバンドが周波数帯の昇順に配置されてもよい。このようにして、ステップ１１０において、最初のＭ個のサブバンドがＮ個のサブバンドから選択されてもよい。本実施例では、Ｍ個のサブバンドは周波数帯の昇順に選択され、これは処理を簡単化し、信号処理効率を向上させることができる。
【００３６】
任意的には、他の実施例として、ステップ１２０において、第１のパラメータは、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定されてもよく、ここで、第１のパラメータは信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示すものであってもよい。第２のパラメータは、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定されてもよく、ここで、第２のパラメータは、Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度を示す。第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定されてもよい。
【００３７】
具体的には、Ｍ個のサブバンドのエネルギー特性は、信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度であってもよく、Ｍ個のサブバンドのスペクトル特性は、Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度であってもよい。
【００３８】
第１の範囲は、サブバンドのエネルギーに関連し、予め設定されてもよい。信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度が比較的低いとき、それは、Ｎ個のサブバンドに対するＭ個のサブバンドの比が小さいことを示し、符号化性能が大きく影響されないことを示すものであってもよい。従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値を修正する必要はない。信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度が比較的高いとき、それは、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値がまた比較的大きいことを示す。従って、Ｍ個のサブバンドに割り当てられるビット数は符号化のために十分であり、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値を修正する必要もない。第１の範囲は、実験的なシミュレーションによって予め決定されてもよい。例えば、第１の範囲は［１／６，２／３］に予め設定されてもよい。
【００３９】
第２の範囲は、サブバンドのスペクトル変動度に関連し、予め設定されてもよい。Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度が低い場合、Ｍ個のサブバンドに割り当てられるビット数が小さくても、符号化性能は大きく影響されない。このようにして、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値を修正する必要はない。従って、第２の範囲は、サブバンドのスペクトル変動度が比較的高いことを示す。第２の範囲は、実験的なシミュレーションにより予め決定されてもよい。例えば、第２の範囲は、
【数１】
2018041091.tif 000003
又は
【数２】
2018041091.tif 000004
に予め設定されてもよい。通常、信号において符号化のために利用可能な帯域幅が０〜４ＫＨｚである場合、第２の範囲は、
【数３】
2018041091.tif 000005
に予め設定されてもよく、信号において符号化のために利用可能な帯域幅が０〜８ＫＨｚである場合、第２の範囲は、
【数４】
2018041091.tif 000006
に予め設定されてもよい。
【００４０】
第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属するとき、それは、信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度が極端に高くなったり、極端に低くなったりせず、Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度が比較的高いことを意味し、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正が実行されてもよく、これにより、Ｍ個のサブバンドの第１のビット割当ての間にＭ個のサブバンドに割り当てられるビットは、Ｍ個のサブバンドのビット要求をより良好に充足する。例えば、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドについて、修正されたエンベロープ値は元のエンベロープ値より大きい。このとき、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のビット割当てを実行することと比較して、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値に従って第１のビット割当てを実行することは、Ｍ個のサブバンドに割り当てられるビット数をより大きくし、従って、Ｍ個のサブバンドの符号化性能を向上させることができる。
【００４１】
本実施例では、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定される第１のパラメータ及び第２のパラメータは、各周波数帯の特性を反映しうることがわかりうる。従って、第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、これにより、ビット割当てがＭ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値に従って以降に実行されるとき、Ｍ個のサブバンドに割り当てられるビット数はＭ個のサブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００４２】
任意的には、他の実施例として、ステップ１２０において、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーはＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定されてもよい。Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーは、Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定されてもよい。Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対するＭ個のサブバンドの合計エネルギーの比が、第１のパラメータとして決定されてもよい。
【００４３】
具体的には、Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対するＭ個のサブバンドの合計エネルギーの比が、第１のパラメータとして決定されてもよい。
【００４４】
例えば、第１のパラメータは、以下の式に従って計算により取得されてもよく、ここで、第１のパラメータはαにより表されてもよい。
【数５】
2018041091.tif 000007
ただし、ＥＰＭはＭ個のサブバンドの合計エネルギーを表すものであってもよく、ＥＰＫはＫ個のサブバンドの合計エネルギーを表すものであってもよく、ｂａｎｄ＿ｗｉｄｔｈｉはｉ番目のサブバンドの帯域幅を表すものであってもよく、ｂａｎｄ＿ｅｎｅｒｇｙｉはｉ番目のサブバンドのエネルギーを表すものであってもよい。ｂａｎｄ＿ｅｎｅｒｇｙｉはｉ番目のサブバンドの元のエンベロープ値を表すものであってもよい。例えば、ｉ番目のサブバンドの元のエンベロープ値ｂａｎｄ＿ｅｎｅｒｇｙｉは、ｉ番目のサブバンドのスペクトル係数に従って取得されてもよい。例えば、ｂａｎｄ＿ｅｎｅｒｇｙｉは、以下の式に従って取得されてもよい。
【数６】
2018041091.tif 000008
【００４５】
当業者は第１のパラメータを取得するため、上記の式に従って様々な等価な修正又は変更を明らかに行うことができ、このような修正又は変更はまた本発明の本実施例の範囲内に属することが理解されるべきである。
【００４６】
任意的には、他の実施例として、ステップ１２０において、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーが決定されてもよく、第１のサブバンドのエネルギーが決定されてもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する第１のサブバンドのエネルギーの比が、第２のパラメータとして決定されてもよい。
【００４７】
具体的には、Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度が、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値の変動度を利用することによって示されてもよい。例えば、第２のパラメータは、以下の式に従って計算により取得されてもよく、ここで、第２のパラメータはβによって表されてもよく、
【数７】
2018041091.tif 000009
ただし、Ｅｐ＿ｔｍｐｉ及びＥｐＭの計算方式について、上記の式が参照されてもよい。
【００４８】
当業者は、第２のパラメータを取得するため上記の式に従って様々な等価な修正又は変更を明らかに行うことができ、このような修正又は変更もまた本発明の本実施例の範囲内に属することが理解されるべきである。
【００４９】
任意的には、他の実施例として、ステップ１３０において、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギー及び第１のサブバンドのエネルギーが、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って決定されてもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。修正ファクタは、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギー及び第１のサブバンドのエネルギーに従って決定されてもよい。このとき、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタを利用することによって、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行されてもよい。
【００５０】
例えば、修正ファクタは以下の式に従って決定されてもよく、ここで、修正ファクタはγによって表されてもよく、
【数８】
2018041091.tif 000010
ただし、Ｅｐ＿ｔｍｐｉ及びＥｐＭの計算方式について、上記の式が参照されてもよい。
【００５１】
修正ファクタγに従ってＭ個のサブバンドにおける各サブバンドの元のエンベロープ値に対して修正が実行されてもよい。例えば、各サブバンドの元のエンベロープ値は、サブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタと乗算されてもよい。
【００５２】
当業者は、修正ファクタを取得するため上記の式に従って様々な等価な修正又は変更を明らかに行うことができ、このような修正又は変更もまた本発明の本実施例の範囲内に属することが理解されるべきである。
【００５３】
任意的には、他の実施例として、ステップ１３０において、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、サブバンドの元のエンベロープ値より大きくてもよい。
【００５４】
具体的には、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの元のエンベロープ値に対して修正を実行することによって取得される。各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、サブバンドの元のエンベロープ値より大きくてもよい。Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値がサブバンドの元のエンベロープ値より大きい場合、ステップ１４０において、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値に従ってビット割当てが実行される。このようにして、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられるビット数が増加し、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００５５】
任意的には、他の実施例として、ステップ１３０において、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、サブバンドの元のエンベロープ値未満であってもよい。
【００５６】
具体的には、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値がサブバンドの元のエンベロープ値未満である場合、ステップ１４０において、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、ビット割当てが実行される。このようにして、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられるビット数は比較的小さく、従って、Ｋ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられるビット数は増加し、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００５７】
任意的には、他の実施例として、ステップ１３０において、第１のビット割当ては、エンベロープ値の降順にＮ個のサブバンドに対して実行されてもよい。
【００５８】
任意的には、他の実施例として、ステップ１３０において、修正ファクタは第２のパラメータに従って決定されてもよい。それから、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタを利用することによって、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行されてもよい。
【００５９】
具体的には、修正ファクタは第２のパラメータに従って決定されてもよい。修正ファクタに従ってＭ個のサブバンドにおける各サブバンドの元のエンベロープ値に対して修正が実行されてもよい。例えば、各サブバンドの元のエンベロープ値は、サブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタと乗算されてもよく、これにより、Ｍ個のサブバンドに割り当てられるビット数はＭ個のサブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００６０】
第１のビット割当てが実行された後、通常は各サブバンドに割り当てられるビットに冗長ビットがある。各サブバンドの冗長ビットは、サブバンドの１つの情報単位を符号化するのに十分でない。従って、全てのサブバンドの冗長ビット数が、冗長ビット合計数を取得するため計数されてもよく、それから、第２のビット割当てが実行される。
【００６１】
任意的には、他の実施例として、ステップ１４０の後、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数が、第１のビット割当ての間にＮ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられるビット数に従って決定されてもよく、ここで、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数は、同じサブバンドにおける符号化のため必要とされるビット数未満である。冗長ビット合計数は、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数に従って決定されてもよい。それから、第２のビット割当てが、冗長ビット合計数に従ってＮ個のサブバンドに対して実行されてもよい。
【００６２】
具体的には、合計の冗長ビットはＮ個のサブバンドに等しく割り当てられてもよい。このようにして、ビットの無駄を回避し、信号符号化及び復号化性能を更に向上させるため、冗長ビットが再利用されてもよい。
【００６３】
上記は、第１のビット割当て及び第２のビット割当ての処理を説明している。図１における上記の方法がエンコーダサイドによって実行される場合、第２のビット割当て後、エンコーダサイドは、２回のビット割当ての処理において各サブバンドに割り当てられるビット数を利用することによって、各サブバンドのスペクトル係数を量子化し、量子化されたスペクトル係数のインデックス及び各サブバンドの元のエンベロープ値のインデックスをビットストリームに書き込み、それからビットストリームをデコーダサイドに送信してもよい。
【００６４】
図１における上記の方法がデコーダサイドによって実行される場合、第２のビット割当て後、デコーダサイドは、復元された信号を取得するため、２回のビット割当ての処理において各サブバンドに割り当てられるビット数を利用することによって、量子化されたスペクトル係数を復号化してもよい。
【００６５】
以下は、特定の具体例を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。これらの具体例は当業者が本発明の実施例をより良好に理解するのを助けることを単に意図するものであり、本発明の実施例の範囲を限定することを意図するものでないことが理解されるべきである。
【００６６】
以下の具体例において、エンコーダサイドが説明のため具体例として利用される。
【００６７】
図２は、本発明の実施例による信号処理方法の処理の概略的なフローチャートである。
【００６８】
２０１．エンコーダサイドは、時間領域信号に対して時間周波数変換を実行する。
【００６９】
２０２．エンコーダサイドは、周波数領域信号のスペクトル係数をＮ個のサブバンドに分割し、ここで、Ｎは１より大きい正の整数である。
【００７０】
具体的には、エンコーダサイドはグローバルゲインを計算してもよく、グローバルゲインは元のスペクトル係数に対して正規化を実行するのに利用され、それから、全てのサブバンドを取得するため、正規化されたスペクトル係数に対して分割が実行される。
【００７１】
２０３．エンコーダサイドは、計算処理及び量子化処理によって各サブバンドの元のエンベロープ値を取得する。
【００７２】
２０４．エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択し、ここで、Ｍは正の整数である。
【００７３】
Ｍ個のサブバンドの周波数帯は、Ｍ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、ここで、Ｋは正の整数であり、ＫとＭとの和はＮである。
【００７４】
２０５．エンコーダサイドは、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定する。
【００７５】
第１のパラメータは、信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示すものであってもよい。例えば、Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対するＭ個のサブバンドの合計エネルギーの比が、第１のパラメータを示すのに利用されてもよい。第１のパラメータの計算方式について、図１の実施例における第１のパラメータの計算方式が参照されてもよく、詳細は再説明されない。
【００７６】
２０６．エンコーダサイドは、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定する。
【００７７】
第２のパラメータは、Ｍ個のサブバンドのスペクトル変動度を示すものであってもよい。例えば、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する第１のサブバンドのエネルギーの比が、第２のパラメータを示すのに利用されてもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。第２のパラメータの計算方式について、図１の実施例における第２のパラメータの計算方式が参照されてもよく、詳細は再説明されない。
【００７８】
２０７．エンコーダサイドは、第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属するか決定する。
【００７９】
第１の範囲及び第２の範囲は予め設定されてもよい。例えば、第１の範囲は［１／６，２／３］に予め設定されてもよい。第２の範囲は、
【数９】
2018041091.tif 000011
又は
【数１０】
2018041091.tif 000012
に予め設定されてもよい。
【００８０】
２０８．エンコーダサイドが、ステップ２０７において第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属すると決定した場合、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値を修正する。
【００８１】
具体的には、エンコーダサイドは、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って修正ファクタを決定してもよい。修正ファクタの計算方式について、図１の実施例における処理が参照されてもよく、詳細は再説明されない。エンコーダサイドは、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタを利用することによって、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの元のエンベロープ値に対して修正を実行してもよい。例えば、各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、サブバンドの元のエンベロープ値より大きくてもよい。
【００８２】
２０９．エンコーダサイドは、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行する。
【００８３】
例えば、エンコーダサイドは、エンベロープ値の降順でＮ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行してもよい。Ｍ個のサブバンドについて、各サブバンドの修正されたエンベロープ値はサブバンドの元のエンベロープ値より大きいため、修正前の割り当てられたビット数と比較して、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられるビット数は増加し、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、これにより、信号符号化及び復号化性能を向上させる。
【００８４】
２１０．エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行する。
【００８５】
具体的には、エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドの冗長ビット合計数を決定するため、各サブバンドの帯域幅と第１のビット割当て後のＮ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられるビット数とに従って、各サブバンドの冗長ビット数を決定してもよい。それから、合計の冗長ビットは、冗長ビット合計数に従ってＮ個のサブバンドに等しく割り当てられる。
【００８６】
２１１．エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられるビット数に従って各サブバンドのスペクトル係数を量子化する。
【００８７】
２１２．エンコーダサイドは、ステップ２１１において取得された量子化されたスペクトル係数及び各サブバンドの元のエンベロープ値に従ってビットストリームを書き込む。
【００８８】
具体的には、エンコーダサイドは、量子化されたスペクトル係数のインデックス、各サブバンドの元のエンベロープ値などをビットストリームに書き込んでもよい。特定の処理について、従来技術が参照されてもよく、ここでは詳細は再説明されない。
【００８９】
２１３．エンコーダサイドが、ステップ２０７において第１のパラメータが第１の範囲外に属するか、又は第２のパラメータが第２の範囲外に属すると決定した場合、エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行する。
【００９０】
例えば、エンコーダサイドは、エンベロープ値の降順でＮ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行してもよい。
【００９１】
２１４．エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行する。
【００９２】
具体的には、エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドの冗長ビット合計数を決定するため、各サブバンドの帯域幅と第１のビット割当て後のＮ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられたビット数とに従って、各サブバンドの冗長ビット数を決定してもよい。それから、合計の冗長ビットは、冗長ビット合計数に従ってＮ個のサブバンドに等しく割り当てられる。
【００９３】
２１５．エンコーダサイドは、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドに割り当てられたビット数に従って、各サブバンドのスペクトル係数を量子化する。
【００９４】
２１６．エンコーダサイドは、ステップ２１５において取得された量子化されたスペクトル係数及び各サブバンドの元のエンベロープ値に従ってビットストリームを書き込む。
【００９５】
具体的には、エンコーダサイドは、量子化されたスペクトル係数のインデックス、各サブバンドの元のエンベロープ値などをビットストリームに書き込んでもよい。特定の処理について、従来技術が参照されてもよく、詳細はここでは再説明されない。
【００９６】
本発明の本実施例では、第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、低周波数帯のＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正が実行され、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てが実行され、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【００９７】
図３は、本発明の実施例による信号処理装置の概略的なブロック図である。図３における装置３００は、エンコーダサイドの装置又はデコーダサイドの装置であってもよい。図３における装置３００は、選択ユニット３１０、決定ユニット３２０、修正ユニット３３０及び割当てユニット３４０を有する。
【００９８】
選択ユニット３１０は、Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択し、ここで、Ｎ個のサブバンドは信号の現在フレームのスペクトル係数を分割することによって取得され、Ｍ個のサブバンドの周波数帯はＭ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、Ｎは１より大きな正の整数であり、Ｍ及びＫは共に正の整数であり、ＭとＫとの和はＮである。決定ユニット３２０は、Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定し、ここで、性能情報はＭ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性を示すのに利用される。修正ユニット３３０は、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行する。割当てユニット３４０は、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行する。
【００９９】
本発明の本実施例では、ビット割当てはＮ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って直接的には実行されず、代わりに、低周波数帯のＭ個のサブバンドがＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行され、第１のビット割当ては、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して実行され、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【０１００】
任意的には、実施例として、決定ユニット３２０は、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定してもよく、ここで、第１のパラメータは信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示す。決定ユニット３２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定してもよく、ここで、第２のパラメータはＭ個のサブバンドのスペクトル変動度を示す。決定ユニット３２０は、第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定してもよい。
【０１０１】
任意的には、他の実施例として、決定ユニット３２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＫ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対するＭ個のサブバンドの合計エネルギーの比を第１のパラメータとして決定してもよい。
【０１０２】
任意的には、他の実施例として、決定ユニット３２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定してもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。決定ユニット３２０は、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する第１のサブバンドのエネルギーの比を第２のパラメータとして決定してもよい。
【０１０３】
任意的には、他の実施例として、修正ユニット３３０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定してもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。修正ユニット３３０は、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとに従って修正ファクタを決定し、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタを利用することによってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行してもよい。
【０１０４】
任意的には、他の実施例として、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、同一のサブバンドの元のエンベロープ値より大きくてもよい。
【０１０５】
任意的には、他の実施例として、決定ユニット３２０は更に、第１のビット割当ての間にＮ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられたビット数に従って、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数を決定してもよく、ここで、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数は、同一のサブバンドにおける単一の情報単位を符号化するのに必要とされるビット数未満である。決定ユニット３２０は更に、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数に従って冗長ビット合計数を決定してもよい。割当てユニット３４０は更に、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値、Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値及び冗長ビット合計数に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行してもよい。
【０１０６】
装置３００の他の機能及び処理について、図１及び図２における方法の実施例の処理が参照されてもよい。繰り返しを回避するため、詳細はここでは再説明されない。
【０１０７】
図４は、本発明の他の実施例による信号処理装置の概略的なブロック図である。図４における装置４００は、エンコーダサイドの装置又はデコーダサイドの装置であってもよい。図４における装置４００は、メモリ４１０及びプロセッサ４２０を有する。
【０１０８】
メモリ４１０は、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、不揮発性メモリ、レジスタなどを含むものであってもよい。プロセッサ４２０は、中央処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）であってもよい。
【０１０９】
メモリ４１０は、実行可能な命令を記憶するよう構成される。プロセッサ４２０は、メモリ４１０に記憶される実行可能な命令を実行し、Ｎ個のサブバンドからＭ個のサブバンドを選択し、ここで、Ｎ個のサブバンドは信号の現在フレームのスペクトル係数を分割することによって取得され、Ｍ個のサブバンドの周波数帯はＭ個のサブバンドを除くＮ個のサブバンドにおけるＫ個のサブバンドの周波数帯より低く、Ｎは１より大きな正の整数であり、Ｍ及びＫは共に正の整数であり、ＭとＫとの和はＮであり、Ｍ個のサブバンドの性能情報に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定し、ここで、性能情報はＭ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性を示すのに利用され、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行し、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第１のビット割当てを実行してもよい。
【０１１０】
本発明の本実施例では、ビット割当てはＮ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って直接的には実行されず、代わりに、低周波数帯のＭ個のサブバンドがＮ個のサブバンドから選択され、Ｍ個のサブバンドのものであるエネルギー特性及びスペクトル特性に従って、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することが決定され、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正が実行され、第１のビット割当ては、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値及びＫ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＮ個のサブバンドに対して実行され、これにより、ビット割当ては各サブバンドのビット要求をより良好に充足し、従って、信号符号化及び復号化性能を向上させることができる。
【０１１１】
任意的には、実施例として、プロセッサ４２０は、Ｎ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第１のパラメータを決定してもよく、ここで、第１のパラメータは信号のスペクトルエネルギーのものであって、Ｍ個のサブバンドに対する集中度を示す。プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従って第２のパラメータを決定してもよく、ここで、第２のパラメータはＭ個のサブバンドのスペクトル変動度を示す。プロセッサ４２０は、第１のパラメータが第１の範囲内に属し、第２のパラメータが第２の範囲内に属する場合、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して修正処理を実行することを決定してもよい。
【０１１２】
任意的には、他の実施例として、プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＫ個のサブバンドの合計エネルギーを決定し、Ｋ個のサブバンドの合計エネルギーに対するＭ個のサブバンドの合計エネルギーの比を第１のパラメータとして決定してもよい。
【０１１３】
任意的には、他の実施例として、プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定してもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーに対する第１のサブバンドのエネルギーの比を第２のパラメータとして決定してもよい。
【０１１４】
任意的には、他の実施例として、プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの元のエンベロープ値に従ってＭ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとを決定してもよく、ここで、第１のサブバンドのエネルギーはＭ個のサブバンドのもののうち最大である。プロセッサ４２０は、Ｍ個のサブバンドの合計エネルギーと第１のサブバンドのエネルギーとに従って修正ファクタを決定し、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値を取得するため、修正ファクタを利用することによってＭ個のサブバンドの元のエンベロープ値に対して個別に修正を実行してもよい。
【０１１５】
任意的には、他の実施例として、Ｍ個のサブバンドにおける各サブバンドの修正されたエンベロープ値は、同一のサブバンドの元のエンベロープ値より大きくてもよい。
【０１１６】
任意的には、他の実施例として、プロセッサ４２０は更に、第１のビット割当ての間にＮ個のサブバンドにそれぞれ割り当てられたビット数に従って、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数を決定してもよく、ここで、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数は、同一のサブバンドにおける単一の情報単位を符号化するのに必要とされるビット数未満である。プロセッサ４２０は更に、Ｎ個のサブバンドにおける各サブバンドの冗長ビット数に従って冗長ビット合計数を決定してもよい。プロセッサ４２０は更に、Ｍ個のサブバンドの修正されたエンベロープ値、Ｋ個のサブバンドの元のエンベロープ値及び冗長ビット合計数に従って、Ｎ個のサブバンドに対して第２のビット割当てを実行してもよい。
【０１１７】
装置４００の他の機能及び処理について、図１及び図２における方法の実施例の処理が参照されてもよい。繰り返しを回避するため、詳細はここでは再説明されない。
【０１１８】
当業者は、本明細書に開示された実施例において説明される具体例に関して、ユニット及びアルゴリズムステップが電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよいことを認識しうる。機能がハードウェア又はソフトウェアによって実行されるか否かは、技術的解決策の特定の適用及び設計制約条件に依存する。当業者は、異なる方法を利用して特定の各適用について説明された機能を実現してもよいが、実現形態は本発明の範囲を超えているとみなされるべきでない。
【０１１９】
便利で簡潔な説明の目的のため、上記のシステム、装置及びユニットの詳細な動作処理について、上記の方法の実施例における対応する処理が参照されてもよく、詳細はここでは再説明されないことが、当業者により明確に理解されうる。
【０１２０】
本出願において提供される複数の実施例において、開示されるシステム、装置及び方法は他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、説明される装置の実施例は単なる例示的なものである。例えば、ユニットの分割は、単なる論理的機能の分割であり、実際の実現形態では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントが他のシステムに組み合わせ又は統合されてもよいし、又はいくつかの特徴は無視されるか、又は実行されなくてもよい。さらに、表示又は説明される相互結合若しくは直接的な結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを用いることによって実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接的な結合又は通信接続は、電子、機械又は他の形式により実現されてもよい。
【０１２１】
別々のパーツとして説明されるユニットは物理的に別々であってもよいし、又はそうでなくてもよく、ユニットとして表示されるパーツは物理的ユニットであってもよいし、又はそうでなくてもよく、１つの位置に配置されてもよいし、又は複数のネットワークユニット上に分散されてもよい。ユニットの一部又は全ては、実施例の解決策の課題を実現するため実際の要求に従って選択されてもよい。
【０１２２】
さらに、本発明の実施例における機能ユニットは１つの処理ユニットに統合されてもよいし、又はユニットのそれぞれは物理的に単独で存在してもよいし、又は２つ以上のユニットが１つのユニットに統合される。
【０１２３】
当該機能はソフトウェア機能ユニットの形態で実現され、独立した製品として販売又は使用されるとき、当該機能はコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づき、従来技術に実質的又は部分的に貢献する本発明の技術的解決策又は技術的解決策の一部は、ソフトウェア製品の形態で実現されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、本発明の実施例において説明される方法のステップの全て又は一部を実行するようコンピュータ装置（パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワーク装置などであってもよい）に指示するための複数の命令を有する。上記の記憶媒体は、ＵＳＢ、フラッシュドライブ、着脱可能なハードディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ，Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ，Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスクなど、プログラムエンコードを記憶可能な何れかの媒体を含む。
【０１２４】
上記説明は、本発明の単なる特定の実現方式であり、本発明の保護範囲を限定することを意図するものでない。本発明において開示される技術的範囲内で当業者により容易に想到される何れの変形又は置換も本発明の保護範囲内に属する。従って、本発明の保護範囲は請求項の保護範囲に従属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2018041091000001.pdf