(57)【要約】  フレーム損失隠蔽の方法は、以下のステップを含む。変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数の損失が検出された場合、前記ＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームの、先の履歴信号を使用することによって、第１の合成信号が生成され（Ｓ１）、高速逆変換アルゴリズムを使用して、前記第１の合成信号に、高速逆ＭＤＣＴ（ＩＭＤＣＴ）が適用され、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数が取得され（Ｓ２）、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、前記ＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用する、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）処理によって、前記失われたフレームに対応する信号が取得される（Ｓ３）。従って、フレーム損失隠蔽の装置も、本発明において開示される。本発明のフレーム損失隠蔽の方法及び装置を適用する場合、受信された信号の一部が十分に活用されることが可能であり、その結果、高品質音声信号が回復されることが可能であり、サービス品質（ＱｏＳ）が向上させられることが可能である。
2011521290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
失われたフレームを隠蔽する方法であって、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成し、
前記第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得し、
前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数と、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、前記失われたフレームに対応する信号を取得すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の前記履歴信号を使用して、前記第１の合成信号を生成することは、
前記失われたフレームより前に存在する履歴信号と、前記履歴信号に対応するピッチ周期とを取得し、
前記履歴信号の最後のＴ０長信号を、ピッチバッファにコピーし、ここで、Ｔ０は、前記ピッチ周期に対応し、
前記履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、上昇ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、下降ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、前記第１の乗算された信号と、前記第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつＴ０／４の長さにわたって延在する信号を、前記クロス減衰された信号によって置き換え、
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の前記履歴信号を使用して、前記第１の合成信号を生成することは、
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記第１の合成信号を補正すること
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴを実行して、前記失われたフレームに対応する前記ＩＭＤＣＴ係数を取得することは、前記ＩＭＤＣＴ係数が、次の式
【数１】
2011521290.tif 000012
に従って取得されることを含み、
上式で、Ｙ［ｎ］は、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数を表し、ｈ［ｎ］は、ウィンドウ関数を表し、ｘ’［ｎ］は、前記第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
失われたフレームを隠蔽する装置であって、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュールと、
前記第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールと、
前記高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって算出された前記ＩＭＤＣＴ係数と、前記算出されたＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、前記失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュールと
を備える、装置。
【請求項６】
前記合成信号生成モジュールは、
前記失われたフレームより前に存在する前記履歴信号と、前記履歴信号に対応するピッチ周期とを取得するように構成された、取得ユニットと、
前記取得ユニットによって取得された前記履歴信号の最後のピッチ周期長信号を、ピッチバッファにコピーするように構成された、コピーユニットと、
前記コピーユニットによってコピーされた前記ピッチ周期長信号をバッファリングするように構成された、ピッチバッファユニットと、
前記履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、上昇ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、下降ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、前記第１の乗算された信号と、前記第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、前記クロス減衰された信号によって置き換えるように構成された、クロス減衰ユニットと（ここで、Ｔ０は、前記ピッチ周期を表し）、
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成するように構成された、合成ユニットと
を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記合成信号生成モジュールは、
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記合成ユニットによって生成された前記第１の合成信号を補正するように構成された、補正ユニット
を更に備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって計算される、かつ、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する、前記ＩＭＤＣＴ係数は、
【数２】
2011521290.tif 000013
であり、
上式で、ｘ’［ｎ］は、前記第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長を表す、請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年５月２２日に中国専利局に出願された、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｃｅａｌｉｎｇ  Ｆｒａｍｅ  Ｅｒａｓｕｒｅ（フレーム消去を隠蔽する方法及び装置）」と題された、中国特許出願第２００８１００２８２２３．３号の優先権を主張するものであり、当該出願はその全体が参照によって本明細書中に援用される。
【０００２】
本発明は、電気通信の分野に関し、特に、失われたフレームを隠蔽する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ネットワーク技術の発展に伴い、例えばボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）などの、パケット交換ネットワークを介して音声パケット（ｖｏｉｃｅ  ｐａｃｋｅｔｓ）を伝送し、リアルタイム音声通信を実行する、より多くのアプリケーションが提案されている。しかし、パケット交換技術に基づくネットワークは、リアルタイム通信を必要とするアプリケーションのために当初設計されたものではなく、また、完全に信頼できるものでもない。伝送プロセスにおいて、データパケットは失われる可能性があり、又は、再生時間を過ぎて受信側に到着した場合、データパケットは受信側によって廃棄され、これらは両方ともパケット損失とみなされる。パケット損失は、ＶｏＩＰによって必要とされる、リアルタイム要求、及び音声品質にとって大きな問題である。ＶｏＩＰの受信側は、送信側によって送信された音声パケットを、再生可能な音声信号に復号することを担当する。いずれかのパケットが失われ、かつ補償が行われない場合、音声信号は連続的ではなく、雑音が発生し、これは音声品質に影響を及ぼす。従って、いくつかのパケットがネットワーク内で失われた場合に、失われたパケットを回復し、通信品質を保証するための、失われたパケットを隠蔽するロバストな解決法が、リアルタイム通信システムにおいて必要とされている。
【０００４】
現在のところ、失われたパケットを隠蔽する一般的な技術は、ピッチ反復（ｐｉｔｃｈ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）に基づく。例えば、ＩＴＵによって策定された音声圧縮規格Ｇ．７１１の付録Ｉにおいて採用される、失われたパケットを隠蔽するための解決法は、ピッチ波形置換（ｐｉｔｃｈ  ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）に基づく。ピッチ波形置換は、受信側に基づいて、失われたオーディオフレームを補償する。失われたフレームより前に存在する履歴信号が、履歴信号のピッチ周期（ｐｉｔｃｈ  ｐｅｒｉｏｄ）Ｔ０を計算するために使用され、次に、失われたフレームより前に存在する信号のセグメントが繰り返しコピーされて、失われたフレームに対応する信号が再構成される。ここで、Ｔ０はセグメントの長さである。図１に示すように、フレーム２は、失われたフレームであり、フレーム長は、Ｎであり、フレーム１及びフレーム３は、完全なフレームである。履歴信号（フレーム１、及びフレーム１より前のフレームの信号）に対応するピッチ周期は、Ｔ０であり、信号に対応する間隔は、間隔１であると仮定する。失われたフレームに対応する信号を再構成するために、履歴信号の最後のピッチ周期に対応する信号（すなわち、間隔１に対応する信号）が、フレーム２が充填されるまで、フレーム２に繰り返しコピーされてもよい。図１では、失われたフレームを充填するために、２つのピッチ周期の信号が繰り返しコピーされる必要がある。
【０００５】
しかし、履歴信号内の最後のピッチの信号が、直接、失われたフレームに対応する信号として繰り返し使用される場合、２つのピッチの接合部において、波形の変転（ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｍｕｔａｔｉｏｎ）が発生する。接合部の平滑性を確実にするために、履歴バッファ内の最後のピッチ周期の信号が、失われたフレームを充填するために使用される前に、履歴バッファの最後のＴ０／４内の信号は、一般に、クロス減衰を受ける。図２に示すように、適用されるウィンドウは、単純な三角ウィンドウである。上昇ウィンドウは、図２における、上向きの勾配を有する破線に対応し、下降ウィンドウは、図２における、下向きの勾配を有する破線に対応する。履歴バッファ内の最後のピッチ周期Ｔ０に先立つ、Ｔ０／４信号が、上昇ウィンドウによって乗算される。バッファ内の最後のＴ０／４信号が、下降ウィンドウによって乗算され、重畳される。次に、乗算された信号が、履歴バッファの最後のＴ０／４信号に取って代わり、ピッチ反復時の、２つの隣接ピッチの接合部における平滑な移行を確実にする。
【０００６】
音声通信において、離散コサイン変換（ＤＣＴ）が広帯域オーディオ符号化に適用される場合、バンドパスフィルタのショック応答が有限長であるため、ブロック境界効果（ｂｌｏｃｋ  ｂｏｕｎｄａｒｙ  ｅｆｆｅｃｔ）が発生し、大きな雑音が発生する。そのような欠点は、変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）によって克服される。
【０００７】
ＭＤＣＴは、境界効果を減少させるために、時間領域エイリアシング削減（ＴＤＡＣ）を使用する。入力シーケンスｘ［ｎ］に対する、２Ｎ個のサンプル信号から構成されるＭＤＣＴ係数を取得するために、ＭＤＣＴは、このフレームのＮ個のサンプルと、フレームの前の隣接する信号フレームのＮ個サンプルとを使用して、２Ｎ個のサンプルのシーケンスを構成し、次に、２Ｎ個のサンプルのウィンドウ関数を、次を満たすｈ［ｎ］であるように定義する。
ｈ［ｎ］２＋ｈ［ｎ＋Ｎ］２＝１  （１）
【０００８】
例えば、ｈ［ｎ］は、単にサインウィンドウとして定義されてもよい。
ｈ［ｎ］＝ｓｉｎ（（ｎ／２Ｎ）π）  （２）
これは、ウィンドウ間での、データの５０％の重複部をもたらす。ｘ［ｎ］のＭＤＣＴ係数は、Ｘ［ｋ］であり、ｘ［ｎ］の逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）係数は、Ｙ［ｎ］であり、これらは、それぞれ、以下のように定義される。
【０００９】
【数１】
2011521290.tif 000003
【００１０】
【数２】
2011521290.tif 000004
【００１１】
上記の式において、ｋ＝０，．．．，Ｎ−１、ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１、ｎ０＝（Ｎ＋１）／２である。
【００１２】
従って、再構成される信号ｙ［ｎ］は、次の式に基づく、Ｙ［ｎ］とＹ’［ｎ］とに対するＴＤＡＣから取得されてもよい。
ｙ［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｎ−１  （５）
【００１３】
上記の式において、Ｙ’［ｎ］は、Ｙ［ｎ］に先立ち、かつ隣接する、ＩＭＤＣＴ係数を表す。
【００１４】
符号器側で、符号器は、式（３）に従って、元の音声信号に対してＭＤＣＴを実行して、Ｘ［ｋ］を取得し、Ｘ［ｋ］を符号化し、復号器側にそれを送信する。復号器側で、符号器からＭＤＣＴ係数を受信した後、復号器は、式（４）に従って、受信されたＸ［ｋ］に対してＩＭＤＣＴを実行して、Ｙ［ｎ］（すなわち、Ｘ［ｋ］に対応するＩＭＤＣＴ係数）を取得する。
【００１５】
説明を簡潔にするために、現在受信されたＸ［ｋ］に対して復号器がＩＭＤＣＴを実行した後に取得されるＩＭＤＣＴ係数は、Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１であり、Ｙ［ｎ］に先立ち、かつ隣接する、ＩＭＤＣＴ係数は、Ｙ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１であると仮定する。図３を例に取ると、前述の仮定に基づいて、フレームＦ０及びフレームＦ１に対応するＩＭＤＣＴ係数は、ＩＭＤＣＴ１であり、Ｙ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１と表され、フレームＦ１及びＦ２に対応するＩＭＤＣＴ係数は、ＩＭＤＣＴ２であり、Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１と表される。復号器側で、復号器は、Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１と、Ｙ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１とを、式（５）に代入し、再構成された信号ｙ［ｎ］を取得する。
【００１６】
ＭＤＣＴ係数が失われた場合、図４に示すように、復号器は、フレームＦ２及びフレームＦ３に対応するＭＤＣＴ３と、フレームＦ４及びフレームＦ５に対応するＭＤＣＴ５とを受信するが、フレームＦ３及びフレームＦ４に対応するＭＤＣＴ４は受信しない。従って、復号器は、式（４）に従ってＩＭＤＣＴ４を取得することができない。復号器は、ＩＭＤＣＴ３内の、Ｆ３に対応する係数の部分と、ＩＭＤＣＴ５内の、Ｆ４に対応する係数の部分とのみを受信し、そして、ＩＭＤＣＴ３及びＩＭＤＣＴ５だけを使用することによって、フレームＦ３及びフレームＦ４に対応する信号を完全に回復することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明を開発するプロセスにおいて、発明者は、以下のことを見出した。従来技術では、失われたフレームの信号を生成するために、フレームＦ２、及びＦ２に先立つフレームの、復号された信号を使用する必要があり、受信されたＩＭＤＣＴ３内の、Ｆ３に対応する係数の部分と、受信されたＩＭＤＣＴ５内の、フレームＦ４に対応する係数の部分とは、完全に廃棄される。式（３）及び式（４）におけるＭＤＣＴ／ＩＭＤＣＴの定義によれば、受信されたＩＭＤＣＴ３内の、フレームＦ３に対応する係数の部分と、受信されたＩＭＤＣＴ５内の、フレームＦ４に対応する係数の部分とは、式（５）を考慮すると、有用な情報を含む。更に、フレーム長がＮサンプルであると仮定すると、ｎ個のＭＤＣＴ係数が連続的に失われた場合、影響を受ける信号に対応するサンプル数は、（ｎ＋１）＊Ｎである。より多くのＭＤＣＴ係数が失われるのに伴って、回復される信号の品質は劣化し、ユーザ体験は悪化し、サービス品質（ＱｏＳ）は低下する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の実施形態は、受信された部分信号を十分に活用して、高品質音声信号を回復し、従って、ＱｏＳを向上させるための、失われたフレームを隠蔽する方法及び装置を提供する。
【００１９】
本発明の一態様は、失われたフレームを隠蔽する方法を提供することである。方法は、
ＭＤＣＴ係数が失われたことが検出された場合、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成し、
第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴを実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得し、
失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、ＴＤＡＣを実行し、失われたフレームに対応する信号を取得することを含む。
【００２０】
本発明の別の態様は、失われたフレームを隠蔽する装置を提供することである。装置は、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュールと、
第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールと、
高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって算出されたＩＭＤＣＴ係数と、算出されたＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュールとを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施形態における、失われたフレームを隠蔽する方法及び装置は、受信された部分信号を十分に活用して、高品質音声信号を回復し、従って、ＱｏＳを向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術における、ピッチ反復に基づく、失われたパケットを隠蔽する技術を使用した、信号充填を示す。
【図２】従来技術における、ピッチバッファ内の信号の平滑化を示す。
【図３】従来技術における、ＭＤＣＴ／ＩＭＤＣＴ係数と、信号フレームとの間のマッピング関係を示す。
【図４】従来技術における、符号器によって送信された信号と、パケットが失われた後で、復号器によって受信され復号された信号との間の対比を示す。
【図５】本発明の一実施形態における、失われたフレームを隠蔽する方法のフローチャートである。
【図６】図５に示すブロックＳ１の詳細フローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における、ピッチ反復に基づいて第１の合成信号を生成する方法を示す。
【図８】本発明の一実施形態における、ピッチ反復に基づいて第１の合成信号を生成する方法を示す。
【図９】本発明の一実施形態における、ピッチ反復に基づいて第１の合成信号を生成する方法を示す。
【図１０】本発明の一実施形態における、ピッチ反復に基づいて第１の合成信号を生成する方法を示す。
【図１１】本発明の一実施形態における、失われたフレームを隠蔽する装置の構成を示す。
【図１２】図１１に示す合成信号生成モジュールの構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
失われたフレームを隠蔽する方法及び装置について、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２４】
図５は、本発明の一実施形態における、失われたフレームを隠蔽する方法のフローチャートである。図４に示すように、復号器は、フレームＦ２及びフレームＦ３に対応するＭＤＣＴ係数ＭＤＣＴ３と、フレームＦ４及びフレームＦ５に対応するＭＤＣＴ５とを受信するが、フレームＦ３及びフレームＦ４に対応するＭＤＣＴ４は受信しない。従って、復号器は、以下のブロックを実行する。
【００２５】
Ｓ１．ＭＤＣＴ係数が失われたことを復号器が検出した場合、ＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号が使用されて、第１の合成信号が生成される。この実施形態では、ＭＤＣＴ４に対応する失われたフレームは、フレームＦ３及びフレームＦ４であり、履歴信号は、フレームＦ２、及びＦ２に先立つフレームである。
【００２６】
Ｓ２．高速ＩＭＤＣＴアルゴリズムが使用されて、第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴが実行され、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数が取得される。
【００２７】
Ｓ３．失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とが使用されて、ＴＤＡＣが実行され、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームに対応する信号が取得される。
【００２８】
実際には、図６に示すように、図４及び図７を考慮して、ブロックＳ１における、ＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号が使用されて、第１の合成信号が生成されることは、以下の詳細なブロックを含む。
【００２９】
Ｓ１０１．失われたフレームより前に存在する履歴信号に対応する、ピッチ周期Ｔ０が取得される。
【００３０】
Ｓ１０２．履歴信号の最後のＴ０長信号が、ピッチバッファＰＢ０にコピーされる。
【００３１】
Ｓ１０３．履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号が、上昇ウィンドウによって乗算されて、第１の乗算された信号が取得され、ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号が、下降ウィンドウによって乗算されて、第２の乗算された信号が取得され、第１の乗算された信号と、第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰が実行される。ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号は、クロス減衰された信号によって置き換えられる。
【００３２】
ここで、フレームＦ３は部分有効信号を依然として有するため、履歴信号の最後のＴ０／４を更新する必要はない。また、失われたフレームの最後における部分信号は、元の信号に近い。エイリアシング削減処理の性質により、履歴信号の最後に対してクロス減衰を実行する必要はない。
【００３３】
Ｓ１０４．ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号を使用して、ＭＤＣＴ４の損失によって影響を及ぼされたフレームＦ３及びフレームＦ４に対応する、第１の合成信号、すなわち、信号ｘ’［ｎ］が生成される。
【００３４】
ピッチバッファ内の信号は、ｐ０［ｘ］，ｘ＝０，．．．，Ｔ０−１であると仮定する。信号は、式（６）に従って合成され、ｘ’［ｎ］が取得される。
ｘ’［ｎ］＝ｐ０［ｎ％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，２Ｎ−１  （６）
【００３５】
上記の式において、Ｎは、フレーム長を表す非負整数である。
【００３６】
一方で、位相ｄｏｆｆｓｅｔは０に初期化される。従って、第１の失われたＭＤＣＴ係数に対応する２つのフレームが合成された後、位相は、式（７）に従って更新される。
ｄｏｆｆｓｅｔ＝２Ｎ％Ｔ０  （７）
【００３７】
ＭＤＣＴ係数が連続的に失われた場合、式（８）が繰り返し使用されて、失われたフレームの信号ｘ’［ｎ］が合成される。
ｘ’［ｎ］＝ｐ０［（ｎ＋ｄｏｆｆｓｅｔ）％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，Ｎ−１  （８）
【００３８】
失われたフレームに対応する合成信号ｘ’［ｎ］が生成された後、位相ｄｏｆｆｓｅｔは、式（９）に従って更新される。
ｄｏｆｆｓｅｔ＝（ｄｏｆｆｓｅｔ＋Ｎ）％Ｔ０  （９）
【００３９】
上記の式において、Ｎはフレーム長を表し、ｄｏｆｆｓｅｔは位相を表す。
【００４０】
この実施形態において、ＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号が使用されて、第１の合成信号が生成されるブロックは、
失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、第１の合成信号を補正すること、すなわち、失われたフレームより後に受信された完全な信号を使用して、より良い品質のｘ’［ｎ］を生成すること、を更に含む。以下に示すのは、２つの例示的実施形態である。
【００４１】
実施形態１
失われたフレームより後の、１つのみのＭＤＣＴ係数が、第１の合成信号を補正するために使用される。
【００４２】
最初に、フレームＦ３、フレームＦ４、及びフレームＦ５に対応する信号ｘ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，３Ｎ−１が、図６に示すブロックＳ１に従って合成され、次に、図８に示すように、ｘ’［ｎ］に位相同期が実行される。１つのみのＭＤＣＴ係数が入手可能であり、ＩＭＤＣＴ係数に対応する信号は、元の信号とは異なり、減衰させられた信号（ｉｍｐａｉｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）である。しかし、ウィンドウ関数の特徴により、フレームＦ４とフレームＦ５との接合部の近くの有限個のサンプルは、元の信号の振幅に近い振幅を有する。従って、以下に詳述するように、有限個のサンプルが、合成信号に対して位相同期を実行するために使用されてもよい。
【００４３】
フレームＦ５に対応するＩＭＤＣＴ係数の開始サンプルは、中点とみなされ、中点より前のＭｆｐサンプルと、中点より後のＭｆｐサンプルとが、波形を信号ｘ’［ｎ］と整合させるための固定テンプレートウィンドウとして使用され、式（１０）が適用されて、位相差ｄｆｐが取得される。
【００４４】
【数３】
2011521290.tif 000005
【００４５】
ここで、［−Ｒｆｐ，Ｒｆｐ］は、位相差の許容範囲である。８ｋＨｚのサンプルレートにおいて、推奨されるＲｆｐは、Ｒｆｐ＝３であり、ｙ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１は、式（１１）に従って、ＩＭＤＣＴ５係数Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１がウィンドウ処理された後に取得される、減衰させられた信号である。
ｙ’［ｎ］＝ｈ［ｎ］・Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１  （１１）
【００４６】
Ｍｆｐは、ウィンドウの違いに応じて、異なる長さを有してもよい。例えば、ＭＤＣＴ及びＩＭＤＣＴにおいて適用されるウィンドウｈ［ｎ］が、サインウィンドウである場合、Ｍｆｐは、Ｎ／４であってもよい。
【００４７】
その後、式（１２）に従って、合成信号が調節されて、第２の合成信号ｘ”［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１が取得される。
【００４８】
【数４】
2011521290.tif 000006
【００４９】
最後に、ｘ’［ｎ］と、ｘ”［ｎ］とが、次の式に従ってクロス減衰され、クロス減衰された信号がｘ’［ｎ］に取って代わる。
ｘ’［ｎ］＝（（２Ｎ−ｎ）／（２Ｎ＋１））・ｘ’［ｎ］＋（ｎ／（２Ｎ＋１））・ｘ”［ｎ］  ｎ＝０，．．，２Ｎ−１  （１３）
【００５０】
実施形態１では、有限個のサンプルが、位相を整合させるために使用される。失われたフレームより後の、複数のＭＤＣＴ係数が入手可能な場合、復号された完全な信号が、位相を整合させるために使用されてもよい。
【００５１】
実施形態２
失われたフレームより後の、複数の連続的なＭＤＣＴ係数が、第１の合成信号を補正するために使用される。
【００５２】
２．１  位相同期のみが実行される
図９を例に取り、この方法について以下に詳細に説明する。ｚ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｌ−１は、失われたフレームより後の完全な信号であり、Ｌは、失われたフレームより後の入手可能な完全なサンプルの数であると仮定する。図９に示すように、ｚ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｌ−１は、フレームＦ５と、Ｆ５より後のフレームとに対応する。
【００５３】
最初に、フレームＦ３、Ｆ４、及びＦ５に対応する信号ｘ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，３Ｎ−１が、図６のブロックＳ１に従って合成される。その後、ｚ［ｎ］が、ｘ’［ｎ］に対して位相整合を実行するために使用され、対応する位相差ｄｂｐが取得される。具体的には、ｚ［ｎ］の最初のＭｂｐ長が、信号テンプレートとみなされ、次に、式（１４）に従って、ｘ’［ｎ］内のサンプル点ｘ’［２Ｎ］の近くの位相差ｄｂｐが取得される。
【００５４】
【数５】
2011521290.tif 000007
【００５５】
ここで、［−Ｒｂｐ，Ｒｂｐ］は、位相差の許容範囲である。８ｋＨｚのサンプルレートにおいて、推奨されるＲｂｐは、Ｒｂｐ＝３である。
【００５６】
位相差ｄｂｐが取得された後で、式（１５）が適用されて、第２の合成信号ｘ”［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１が取得される。
【００５７】
【数６】
2011521290.tif 000008
【００５８】
最後に、第１の合成信号ｘ’［ｎ］と、第２の合成信号ｘ”［ｎ］とが、式（１３）に従ってクロス減衰され、クロス減衰された信号がｘ’［ｎ］に取って代わる。
【００５９】
２．２  バックワードエイリアシングのみが実行される
長いフレームの場合、現在のフレームの信号ｚ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｌ−１のピッチ周期Ｔ１は、自己相関などの従来技術を介して取得されることが可能である。
【００６０】
短いフレームの場合、復号された信号ｚ［ｎ］は、現在のフレームに対応する信号のピッチ周期Ｔ１を取得するのに十分ではない。短いフレームの場合、失われたフレームに対応する信号のピッチ周期は、急激には変化しないということを考慮して、以下に詳述するように、履歴信号のピッチ周期Ｔ０が、現在のフレームに対応するピッチ周期Ｔ１の初期値として使用されてもよく、次に、Ｔ１が微調整されて、Ｔ１の特定の値が取得される。
【００６１】
最初に、Ｔ１がピッチ周期Ｔ０に初期化され（すなわち、Ｔ１＝Ｔ０）、次に、Ｔ１を微調整するために、平均振幅差関数（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＡＭＤＦ）が適用され、より正確なＴ１が取得される。より具体的には、Ｔ１を微調整するために、式（１６）が適用される。  
【００６２】
【数７】
2011521290.tif 000009
【００６３】
上記の式において、ＲＴ１は、Ｔ１を調整する所定の範囲である。８ｋＨｚのサンプルレートにおいて、ＲＴ１＝３であることが推奨される。
【００６４】
ＭＴ１は、ＡＭＤＦの使用時における、対応するウィンドウの長さである。この実施形態では、ＭＴ１＝ｍｉｎ（Ｔ０*０．５５，Ｌ−Ｔ０）であることが推奨される。
【００６５】
ｚ［ｎ］は、影響を及ぼされたフレームより後に受信された完全な信号であり、Ｌは、失われたフレームより後の入手可能なサンプルの数である。
【００６６】
Ｔ１が取得された後で、ｚ［ｎ］の最初のＴ１サンプルが、ピッチバッファＰＢ１にコピーされて、ＰＢ１は初期化される。ＰＢ１内の信号は、ｐ１［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｔ１−１によって表され、ＰＢ１を初期化するプロセスを表すために、次の式（１８）が使用される。
ｐ１［ｎ］＝ｚ［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｔ１−１  （１８）
【００６７】
ＰＢ１が初期化された後で、以下に詳述するように、バックワードピッチ周期反復が使用されて、第２の合成信号ｘ”［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１が生成される。
【００６８】
図１０に示すように、フレームＦ２は、失われたフレームＦ３及び失われたフレームＦ４より前の、最後の完全なフレームである。フレームＦ３及びフレームＦ４は、ＭＤＣＴ係数の損失によって影響を及ぼされたフレームであり、フレームＦ５は、復号器によって復号された完全なフレームである。図１０の波形図において、上の破線に対応する信号は、履歴信号に従って生成された信号ｘ’［ｎ］であり、下の破線に対応する信号は、影響を及ぼされたフレームより後の完全な信号に従って生成された信号ｘ”［ｎ］である。バックワードピッチ周期反復を介して充填された音声の、波形の変転（ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｍｕｔａｔｉｏｎ）が、２つのピッチ周期の接合部において発生するのを防止するために、フレームＦ５は、バックワードピッチ周期反復を介して音声が充填される前に、平滑化される必要がある。フレームＦ５を平滑化する方法は、以下の通りである。
【００６９】
ｚ［ｎ］の最初のＴ１／４長信号のサンプルが、１つずつ、上昇三角ウィンドウによって乗算されて、第１の乗算された信号が取得される。ｚ［ｎ］の、ピッチ周期長の、最初のＴ１／４長信号が、１つずつ、下降三角ウィンドウによって乗算されて、第２の乗算された信号が取得される。第１の乗算された信号と、第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰が実行され、ピッチバッファＰＢ１の最初のＴ１／４長信号が、クロス減衰された信号によって置き換えられる。平滑化されたフレームは、次の式（１９）によって表される。
ｐ１［ｎ］＝（（Ｔ１／４−ｎ）／（Ｔ１／４＋１））＊ｚ［Ｔ１＋ｎ］＋（ｎ／（Ｔ１／４＋１））＊ｚ［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｔ１／４−１  （１９）
【００７０】
フレームＦ５が平滑化された後で、信号ｘ”［ｎ］が、ピッチバッファＰＢ１の最初のＴ１サンプル信号を使用することによって、ピッチ反復法を使用することによって生成される。信号ｘ”［ｎ］は、図１０の３つの矢印によって表され、次の式（２０）によって表される。
ｘ”［ｎ］＝ｐ１［（（Ｔ１−２Ｎ％Ｔ１）＋ｎ）％Ｔ１］，ｎ＝０，・・・，２Ｎ−１  （２０）
【００７１】
最後に、式（１３）に従って、ｘ”［ｎ］と、ｘ’［ｎ］とがクロス減衰され、クロス減衰された信号がｘ’［ｎ］に取って代わる。
【００７２】
失われたフレームより後の、入手可能なサンプルの数（Ｌ）が、平滑化条件を満たすのに十分でない場合（すなわち、Ｔ１＊１．２５＜Ｌ）、上記の２．１で説明した方法に従って、位相同期のみが合成信号に対して実行される。
【００７３】
ブロックＳ１について、図６〜図１０を参照して、上記で詳細に説明した。上記で取得された信号ｘ’［ｎ］に基づく、本発明の一実施形態における高速ＩＭＤＣＴについて、以下に説明する。具体的には、ブロックＳ２で、ＭＤＣＴ及びＩＭＤＣＴ係数の性質により、失われたフレームに対応するＩＭＤＣＴ係数を迅速に取得するために、次の式が使用されてもよい。
【００７４】
【数８】
2011521290.tif 000010
【００７５】
上記の式において、Ｙ［ｎ］は、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を表し、ｘ’［ｎ］は、第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長である。
【００７６】
実際には、ブロックＳ３で、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とが使用されて、ＴＤＡＣが実行され、失われたフレームに対応する信号が取得されることは、
式（５）に従ってエイリアシングを実行して、失われたフレームに対応する信号を取得することを含む。
【００７７】
式（５）において、ｙ［ｎ］は、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームに対応する信号を表し、ｈ［ｎ］は、ＴＤＡＣ処理のためのウィンドウ関数を表し、Ｙ［ｎ］は、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を表し、従って、Ｙ’［ｎ＋Ｎ］は、Ｙ［ｎ］に隣接し、かつ先立つ、ＩＭＤＣＴ係数を表す。
【００７８】
この実施形態において、ブロックＳ２で取得されたＩＭＤＣＴ４の最初のＮ個の係数が、ＩＮＭＤＣＴ３の最後のＮ個の係数を使用してエイリアシングされ、フレームＦ３に対応する信号ｙ１［ｎ］が取得される。
ｙ１［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ１’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ１［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｎ−１
Ｙ１［ｎ］＝ｈ［ｎ］・ｘ’［ｎ］−ｈ［Ｎ−ｎ−１］・ｘ’［Ｎ−ｎ−１］  ｎ＝０，．．，Ｎ−１
【００７９】
上記の式において、Ｙ１［ｎ］は、フレームＦ３に対応するＩＭＤＣＴ係数（すなわち、ＩＭＤＣＴ４の最初のＮ個の係数）を表し、Ｙ１’［ｎ＋Ｎ］は、フレームＦ２に対応するＩＭＤＣＴ係数（すなわち、ＩＭＤＣＴ３の最後のＮ個の係数）を表し、ここで、Ｎは、フレーム長を表す。
【００８０】
ブロックＳ２で取得されたＩＭＤＣＴ４の最後のＮ個の係数が、ＩＮＭＤＣＴ５の最初のＮ個の係数を使用してエイリアシングされ、フレームＦ４の信号ｙ２［ｎ］が取得される。
ｙ２［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ２’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ２［ｎ］  ｎ＝Ｎ，．．．，２Ｎ−１
Ｙ２［ｎ］＝ｈ［ｎ］・ｘ’［ｎ］−ｈ［３Ｎ−ｎ−１］・ｘ’［３Ｎ−ｎ−１］  ｎ＝Ｎ，．．，２Ｎ−１
【００８１】
上記の式において、Ｙ２［ｎ］は、フレームＦ４に対応するＩＭＤＣＴ係数（すなわち、ＩＭＤＣＴ４の最後のＮ個の係数）を表し、Ｙ２’［ｎ＋Ｎ］は、フレームＦ５に対応するＩＭＤＣＴ係数（すなわち、ＩＭＤＣＴ５の最初のＮ個の係数）を表し、ここで、Ｎは、フレーム長を表す。
【００８２】
上述の、失われたフレームを隠蔽する方法では、失われたフレームの部分信号と、失われたフレームより後の完全な信号とを使用して、失われたフレームの信号が回復され、これにより、信号リソースが十分に活用され、ユーザ体験が向上し、ＱｏＳが保証される。
【００８３】
以下では、本発明の一実施形態における、失われたフレームを隠蔽する装置について、図１１及び図１２を参照して詳細に説明する。
【００８４】
図１１に示すように、失われたフレームを隠蔽する装置は、
ＭＤＣＴ係数が失われたことが検出された場合、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュール１００と、
高速ＩＭＤＣＴアルゴリズムを使用して、第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴを実行し、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュール２００と、
失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、ＴＤＡＣを実行し、失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュール３００とを含む。
【００８５】
実際には、図１２に示すように、合成信号生成モジュール１００は、
失われたフレームより前に存在する履歴信号と、履歴信号に対応するピッチ周期とを取得するように構成された、取得ユニット１０１と、
取得ユニット１０１によって取得された履歴信号の最後のピッチ周期長信号を、ピッチバッファにコピーするように構成された、コピーユニット１０２と、
コピーユニット１０２によってコピーされたピッチ周期長信号をバッファリングするように構成された、ピッチバッファユニット１０３と、
履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、上昇ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、下降ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、第１の乗算された信号と、第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、クロス減衰された信号によって置き換えるように構成された、クロス減衰ユニット１０４と（ここで、Ｔ０は、ピッチ周期を表し）、
ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、第１の合成信号を生成するように構成された、合成ユニット１０５とを含む。
【００８６】
ここで、第１の合成信号は、次の通りである。
ｘ’［ｎ］＝ｐ０［ｎ％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，２Ｎ−１
【００８７】
上記の式において、ｐ０［ｘ］，ｘ＝０，．．．，Ｔ０−１は、ピッチバッファ内の信号を表し、Ｔ０は、ピッチ周期を表し、Ｎは、フレーム長を表す。
【００８８】
ＭＤＣＴ係数の連続的な損失が検出された場合、第１の合成信号は、次の通りである。
ｘ’［ｎ］＝ｐ０［（ｎ＋ｄｏｆｆｓｅｔ）％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，Ｎ−１
ｄｏｆｆｓｅｔ＝（ｄｏｆｆｓｅｔ＋Ｎ）％Ｔ０
【００８９】
上記の式において、Ｔ０は、ピッチ周期を表し、Ｎは、フレーム長を表し、ｄｏｆｆｓｅｔは、位相を表し、その初期値は０である。
【００９０】
実際には、合成信号生成モジュール１００は、
失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、合成ユニット１０５によって生成された第１の合成信号を補正するように構成された（これは、失われたフレームより後の１つのみのＭＤＣＴ係数を使用して補正を実行すること、又は、失われたフレームより後の複数の連続的なＭＤＣＴ係数を使用して補正を実行することを含み、これについては、図８〜図１０を参照して上記で詳細に説明した）、補正ユニット１０６を含む。
【００９１】
実際には、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュール２００は、以下の方法で、高速ＩＭＤＣＴアルゴリズムを使用して、第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴを実行し、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得する。
【００９２】
【数９】
2011521290.tif 000011
【００９３】
ｘ’［ｎ］は、第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長である。
【００９４】
実際には、ＴＤＡＣモジュール３００は、以下の方法で、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数と、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、ＴＤＡＣを実行し、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームに対応する信号を取得する。
ｙ［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｎ−１
【００９５】
上記の式において、ｈ［ｎ］は、ＴＤＡＣ処理のためのウィンドウ関数を表し、Ｙ［ｎ］は、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を表し、従って、Ｙ’［ｎ＋Ｎ］は、Ｙ［ｎ］に隣接する、先のＩＭＤＣＴ係数を表す。
【００９６】
当業者は、本発明の一実施形態における、失われたフレームを隠蔽する方法が、コンピュータプログラム、命令、又はプログラマブル論理構成要素を介して実施されてもよく、プログラムが、ＣＤ−ＲＯＭ及び磁気ディスクなどの、記憶媒体内に記憶されてもよい、ということを理解するであろう。
【００９７】
上述の、本発明の実施形態における、失われたフレームを隠蔽する方法及び装置は、低複雑度の高速アルゴリズムを使用して、合成信号のＩＭＤＣＴ係数を、ＭＤＣＴの性質に従って、エイリアシングモードで取得し、受信した部分信号を十分に活用して、高品質音声信号を回復し、ＱｏＳを向上させる。
【００９８】
上述の記載は本発明の好ましい実施形態にすぎず、当業者は、本発明の原理を逸脱することなく、様々な改良及び改善を行うことが可能であるということに留意されたい。全てのそのような修正及び改善は、本発明によって包含されることを意図するものである。
【図１】
2011521290.tif 000014
【図２】
2011521290.tif 000015
【図３】
2011521290.tif 000016
【図４】
2011521290.tif 000017
【図５】
2011521290.tif 000018
【図６】
2011521290.tif 000019
【図７】
2011521290.tif 000020
【図８】
2011521290.tif 000021
【図９】
2011521290.tif 000022
【図１０】
2011521290.tif 000023
【図１１】
2011521290.tif 000024
【図１２】
2011521290.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月17日(2010.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
例えば、ｈ［ｎ］は、単にサインウィンドウとして定義されてもよい。
ｈ［ｎ］＝ｓｉｎ（（ｎ／２Ｎ）π）  （２）
これは、ウィンドウ間での、データの５０％の重複部をもたらす。ｘ［ｎ］のＭＤＣＴ係数は、Ｘ［ｋ］であり、Ｘ［ｋ］の逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）係数は、Ｙ［ｎ］であり、これらは、それぞれ、以下のように定義される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の別の態様は、失われたフレームを隠蔽する装置を提供することである。装置は、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュールと、
第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールと、
高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって算出されたＩＭＤＣＴ係数と、算出されたＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュールとを含む。
また、本発明の別の態様は、失われたフレームを隠蔽する装置を含む、失われたフレームを隠蔽するシステムを提供することであり、失われたフレームを隠蔽する装置は、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、失われたＭＤＣＴ係数に対応する失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュールと、
第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールと、
高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって算出されたＩＭＤＣＴ係数と、算出されたＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュールとを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
この実施形態において、ブロックＳ２で取得されたＩＭＤＣＴ４の最初のＮ個の係数が、ＩＭＤＣＴ３の最後のＮ個の係数を使用してエイリアシングされ、フレームＦ３に対応する信号ｙ１［ｎ］が取得される。
ｙ１［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ１’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ１［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｎ−１
Ｙ１［ｎ］＝ｈ［ｎ］・ｘ’［ｎ］−ｈ［Ｎ−ｎ−１］・ｘ’［Ｎ−ｎ−１］  ｎ＝０，．．，Ｎ−１
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
ブロックＳ２で取得されたＩＭＤＣＴ４の最後のＮ個の係数が、ＩＭＤＣＴ５の最初のＮ個の係数を使用してエイリアシングされ、フレームＦ４の信号ｙ２［ｎ］が取得される。
ｙ２［ｎ］＝ｈ［ｎ＋Ｎ］・Ｙ２’［ｎ＋Ｎ］＋ｈ［ｎ］・Ｙ２［ｎ］  ｎ＝Ｎ，．．．，２Ｎ−１
Ｙ２［ｎ］＝ｈ［ｎ］・ｘ’［ｎ］−ｈ［３Ｎ−ｎ−１］・ｘ’［３Ｎ−ｎ−１］  ｎ＝Ｎ，．．，２Ｎ−１
【手続補正６】
【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】
失われたフレームを隠蔽する方法であって、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成し、
前記第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得し、
前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数と、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、前記失われたフレームに対応する信号を取得すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の前記履歴信号を使用して、前記第１の合成信号を生成することは、
前記失われたフレームより前に存在する履歴信号と、前記履歴信号に対応するピッチ周期とを取得し、
前記履歴信号の最後のＴ０長信号を、ピッチバッファにコピーし、ここで、Ｔ０は、前記ピッチ周期に対応し、
前記履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、上昇ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、下降ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、前記第１の乗算された信号と、前記第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつＴ０／４の長さにわたって延在する信号を、前記クロス減衰された信号によって置き換え、
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の前記履歴信号を使用して、前記第１の合成信号を生成することは、
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記第１の合成信号を補正すること
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の合成信号に対して高速ＩＭＤＣＴを実行して、前記失われたフレームに対応する前記ＩＭＤＣＴ係数を取得することは、前記ＩＭＤＣＴ係数が、次の式
【数１】
2011521290.tif 000026
に従って取得されることを含み、
上式で、Ｙ［ｎ］は、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記ＩＭＤＣＴ係数を表し、ｈ［ｎ］は、ウィンドウ関数を表し、ｘ’［ｎ］は、前記第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成することは、
前記ピッチバッファ内の前記信号ｐ０［ｘ］，ｘ＝０，．．．Ｔ０−１に従って、式ｘ’［ｎ］＝ｐ０［ｎ％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，２Ｎ−１を使用することによって、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を取得し、ここで、Ｎは、フレーム長を表す非負整数であり、
第１の失われたＭＤＣＴ係数に対応する２つのフレームが合成された後で、式ｄｏｆｆｓｅｔ＝２Ｎ％Ｔ０に従って、位相ｄｏｆｆｓｅｔを更新すること
を含み、ここで、位相ｄｏｆｆｓｅｔは０に初期化される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成することは、
ＭＤＣＴ係数が連続的に失われた場合、前記ピッチバッファ内の前記信号ｐ０［ｘ］，ｘ＝０，．．．Ｔ０−１に従って、式ｘ’［ｎ］＝ｐ０［（ｎ＋ｄｏｆｆｓｅｔ）％Ｔ０］，ｎ＝０，１，２，．．．，Ｎ−１を使用することによって、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を取得し、ここで、Ｎは、フレーム長を表す非負整数であり、
前記失われたフレームに対応する前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］が生成された後で、式ｄｏｆｆｓｅｔ＝（ｄｏｆｆｓｅｔ＋Ｎ）％Ｔ０に従って、位相ｄｏｆｆｓｅｔを更新すること
を含み、ここで、Ｎはフレーム長を表し、ｄｏｆｆｓｅｔは位相を表し、位相ｄｏｆｆｓｅｔは０に初期化される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記第１の合成信号を補正することは、
前記失われたフレームより後のフレームに対応する前記ＩＭＤＣＴ係数の開始サンプルを、中点とみなし、
前記中点より前のＭｆｐサンプルと、前記中点より後のＭｆｐサンプルとを、波形を信号ｘ’［ｎ］と整合させるための固定テンプレートウィンドウとして使用し、
式
【数２】
2011521290.tif 000027
に従って、位相差ｄｆｐを取得し、ここで、［−Ｒｆｐ，Ｒｆｐ］は、位相差の許容範囲であり、ｙ’［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１は、式ｙ’［ｎ］＝ｈ［ｎ］・Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１に従って、前記ＩＭＤＣＴ係数Ｙ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１がウィンドウ処理された後に取得される、減衰させられた信号であり、
式
【数３】
2011521290.tif 000028
に従って、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を調節して、第２の合成信号ｘ”［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１を取得し、
式ｘ’［ｎ］＝（（２Ｎ−ｎ）／（２Ｎ＋１））・ｘ’［ｎ］＋（ｎ／（２Ｎ＋１））・ｘ”［ｎ］  ｎ＝０，．．，２Ｎ−１に従って、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］と、前記第２の合成信号ｘ”［ｎ］とに対してクロス減衰を実行し、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を、前記クロス減衰された信号によって置き換えること
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記第１の合成信号を補正することは、
ｚ［ｎ］の最初のＭｂｐ長を、信号テンプレートとみなし、
式
【数４】
2011521290.tif 000029
に従って、ｘ’［ｎ］内のサンプル点ｘ’［２Ｎ］の近くの位相差ｄｂｐを取得し、ここで、［−Ｒｂｐ，Ｒｂｐ］は、位相差の許容範囲であり、
前記位相差ｄｂｐが取得された後で、式
【数５】
2011521290.tif 000030
に従って、第２の合成信号ｘ”［ｎ］，ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１を取得し、
式ｘ’［ｎ］＝（（２Ｎ−ｎ）／（２Ｎ＋１））・ｘ’［ｎ］＋（ｎ／（２Ｎ＋１））・ｘ”［ｎ］  ｎ＝０，．．，２Ｎ−１に従って、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］と、前記第２の合成信号ｘ”［ｎ］とに対してクロス減衰を実行し、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を、前記クロス減衰された信号によって置き換えること
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記第１の合成信号を補正することは、
現在のフレームの信号ｚ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｌ−１のピッチ周期Ｔ１を取得し、
ｚ［ｎ］の最初のＴ１サンプルを、ピッチバッファＰＢ１にコピーして、前記ピッチバッファＰＢ１を初期化し、
ｚ［ｎ］の最初のＴ１／４長信号のサンプルを、１つずつ、上昇三角ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、ｚ［ｎ］の、ピッチ周期長の、最初のＴ１／４長信号を、１つずつ、下降三角ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、前記第１の乗算された信号と、前記第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、前記ピッチバッファＰＢ１の最初のＴ１／４長信号を、前記クロス減衰された信号で置き換え、これは、式ｐ１［ｎ］＝（（Ｔ１／４−ｎ）／（Ｔ１／４＋１））＊ｚ［Ｔ１＋ｎ］＋（ｎ／（Ｔ１／４＋１））＊ｚ［ｎ］  ｎ＝０，．．．，Ｔ１／４−１によって表され、
式ｘ”［ｎ］＝ｐ１［（（Ｔ１−２Ｎ％Ｔ１）＋ｎ）％Ｔ１］，ｎ＝０，・・・，２Ｎ−１を使用することによって、前記ピッチバッファＰＢ１の最初のＴ１サンプル信号に従って、第２の合成信号ｘ”［ｎ］を生成し、
式ｘ’［ｎ］＝（（２Ｎ−ｎ）／（２Ｎ＋１））・ｘ’［ｎ］＋（ｎ／（２Ｎ＋１））・ｘ”［ｎ］  ｎ＝０，．．，２Ｎ−１に従って、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］と、前記第２の合成信号ｘ”［ｎ］とに対してクロス減衰を実行し、前記第１の合成信号ｘ’［ｎ］を、前記クロス減衰された信号によって置き換えること
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
現在のフレームの信号ｚ［ｎ］，ｎ＝０，．．．，Ｌ−１のピッチ周期Ｔ１を取得することは、
前記履歴信号の前記ピッチ周期Ｔ０を、前記現在のフレームに対応する前記ピッチ周期Ｔ１の初期値として取得し、
式
【数６】
2011521290.tif 000031
に従って、Ｔ１を微調整すること
を含み、ここで、
ＲＴ１は、Ｔ１を調整する所定の範囲であり、ＭＴ１は、平均振幅差関数（ＡＭＤＦ）の使用時における、対応するウィンドウの長さであり、ｚ［ｎ］は、影響を及ぼされたフレームより後に受信された完全な信号であり、Ｌは、前記失われたフレームより後の入手可能なサンプルの数である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
失われたフレームを隠蔽する装置であって、
変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）係数が失われたことが検出された場合、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する前記失われたフレームより前の履歴信号を使用して、第１の合成信号を生成するように構成された、合成信号生成モジュールと、
前記第１の合成信号に対して高速逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ）を実行して、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応するＩＭＤＣＴ係数を取得するように構成された、高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールと、
前記高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって算出された前記ＩＭＤＣＴ係数と、前記算出されたＩＭＤＣＴ係数に隣接するＩＭＤＣＴ係数とを使用して、時間領域エイリアシング削減処理（ＴＤＡＣ）を実行し、前記失われたフレームに対応する信号を取得するように構成された、ＴＤＡＣモジュールと
を備える、装置。
【請求項１２】
前記合成信号生成モジュールは、
前記失われたフレームより前に存在する前記履歴信号と、前記履歴信号に対応するピッチ周期とを取得するように構成された、取得ユニットと、
前記取得ユニットによって取得された前記履歴信号の最後のピッチ周期長信号を、ピッチバッファにコピーするように構成された、コピーユニットと、
前記コピーユニットによってコピーされた前記ピッチ周期長信号をバッファリングするように構成された、ピッチバッファユニットと、
前記履歴信号の最後の５Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、上昇ウィンドウによって乗算して、第１の乗算された信号を取得し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、下降ウィンドウによって乗算して、第２の乗算された信号を取得し、前記第１の乗算された信号と、前記第２の乗算された信号とに対して、クロス減衰を実行し、前記ピッチバッファ内の、３Ｔ０／４において開始され、かつその長さがＴ０／４である信号を、前記クロス減衰された信号によって置き換えるように構成された、クロス減衰ユニットと（ここで、Ｔ０は、前記ピッチ周期を表し）、
前記ピッチバッファ内の、長さがＴ０である信号に従って、ピッチ反復法を使用することによって、前記第１の合成信号を生成するように構成された、合成ユニットと
を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記合成信号生成モジュールは、
前記失われたフレームより後の少なくとも１つのＭＤＣＴ係数を使用して、前記合成ユニットによって生成された前記第１の合成信号を補正するように構成された、補正ユニット
を更に備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記高速ＩＭＤＣＴ計算モジュールによって計算される、かつ、前記失われたＭＤＣＴ係数に対応する、前記ＩＭＤＣＴ係数は、
【数７】
2011521290.tif 000032
であり、
上式で、ｘ’［ｎ］は、前記第１の合成信号を表し、Ｎは、フレーム長を表す、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の、失われたフレームを隠蔽する装置を備える、失われたフレームを隠蔽するシステム。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011521290.tif 000033
【国際調査報告】
2011521290.tif 000034
2011521290.tif 000035
2011521290.tif 000036
2011521290.tif 000037
2011521290.tif 000038
2011521290.tif 000039