マルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置
所定フォーマットのビットストリームを複数のバンドのフィルタバンク係数にデコーディングし、デコーディングされた複数のバンドのフィルタバンク係数に対して、各バンド別に周波数変換を行い、所定の位相補償値で前記各バンド別に位相を変化させ、その位相補償された各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列にバンド合成する過程と、バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含むマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置が開示されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰ３と互換可能なマルチチャネルオーディオシステムに係り、特に、ＭＰ３デコーダと互換性を持つ簡易なマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダが大衆化しつつある。
【０００３】
ＭＰ３デコーダは、オーディオビットストリームをデコーディングしてステレオオーディオ信号を復元する。
【０００４】
マルチチャネルデコーダは、付加情報を用いてＭＰ３デコーダから復元されたステレオ信号を多チャネルオーディオ信号に復元する。
【０００５】
この時、ＭＰ３デコーダ及びマルチチャネルデコーダは、ＱＭＦ分析器（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ａｎａｌｙｚｅｒ）とＱＭＦ合成器（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）などの係数変換器を備えている。
【０００６】
これらの係数変換器は、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダにおいて、複雑度の最も高い部分を占める。
【０００７】
したがって、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダの複雑度を改善するための解決策を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ＭＰ３デコーダと互換性を持つ簡易なマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によるマルチチャネルオーディオデコーディング方法は、ＭＰ３ビットストリームを複数のバンドのフィルタバンク係数でデコーディングする過程と、前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して各バンド別に周波数変換を行う過程と、所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、前記バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含む。
【００１０】
前記直列バンド合成過程は、位相補償値及び位相応答値を設定する過程と、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する過程と、前記設定された位相補償値及び位相応答値に基づいて、前記過程で分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によってバンドの位相を補償する過程と、前記過程で位相補償された複数のバンドを直列的に合成する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一実施形態によるマルチチャネルオーディオデコーディング装置において、ＭＰ３ビットストリームを複数のバンドのフィルタバンク係数でデコーディングするＭＰ３デコーディングコア部と、前記ＭＰ３デコーディングモジュール部でデコーディングされた複数のバンドのフィルタバンク係数に対して、各バンド別にＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うＦＦＴ部と、前記ＦＦＴ部でＦＦＴされた各バンドに対して、所定の位相補償値で位相を変化させ、各バンドのＦＦＴ係数を周波数ドメイン上で直列に合成する直列変換部と、前記直列変換部で直列バンド合成されたＦＦＴ係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングするマルチャネルデコーディングコア部と、を備える。
【００１２】
本発明の一実施形態による前記直列変換部は、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して所定数の領域に分離するバンド領域分離部と、既定の位相補償値及び位相応答値に基づいて各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によって各バンドの位相を補償するバンド領域位相補償部と、前記バンド領域位相補償部で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成するバンド合成部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来発明の第１ ＰＱＭＦ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）合成部、ＰＱＭＦ分析部及び第２ ＰＱＭＦ合成部の代りに直列変換部を使用することで、信号変換の複雑度を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】通例的なマルチチャネルエンコーディング装置のブロック図である。
【図１Ｂ】ＭＰ３エンコーダの詳細ブロック図である。
【図２Ａ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｂ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｃ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｄ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図３】通例的なＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。
【図４】本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。
【図５】図４の直列変換部の入力信号と出力信号との関係を示す概念図である。
【図６】図４の直列変換部の詳細図である。
【図７Ａ】図４の直列変換部の詳細フローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ａのバンド領域を分離する一実施形態を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態による、ＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルオーディオデコーディング方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明する。
【００１６】
図１Ａは、通例的なマルチチャネルエンコーディング装置のブロック図であり、図１Ｂは、ＭＰ３エンコーダの詳細ブロック図である。
【００１７】
マルチチャネルエンコーダ１１０は、多チャネル信号を２チャネルのオーディオ信号にダウン・ミキシングし、多チャネル信号復元のための付加情報をエンコーディングする。
【００１８】
ＭＰ３エンコーダ１２０は、マルチチャネルエンコーダ１１０から入力される２チャネルオーディオ信号及び付加情報を用いて、ステレオビットストリームをエンコーディングする。
【００１９】
またＭＰ３エンコーダ１２０は、図１Ｂに示したように、２チャネルのオーディオ信号をエンコーディングするために、ＰＱＭＦ分析部１２１を備える。
【００２０】
ＰＱＭＦ分析部（Ｐｓｅｕｄｏ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｕｎｉｔ）１２１は、バンドパスフィルタリング部１２２及びダウンサンプラー１２３で構成される。
【００２１】
バンドパスフィルタリング部２１２は、時間軸上のオーディオ信号を複数のサブバンドのオーディオ信号に変換する。
【００２２】
ダウンサンプラー１２３は、バンドパスフィルタ部１２２から出力される複数のサブバンドのオーディオ信号を、ダウンサンプリングされたオーディオ信号に変換する。
【００２３】
図２Ａないし図２Ｄは、ＭＰ３エンコーダＥＳＵサブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【００２４】
図２Ａは、５個のサブバンドのダウンサンプルフィルタの特性図であり、図２Ｂは、２番目のサブバンドに対するダウンサンプルフィルタの出力スペクトル図であり、図２Ｃは、２番目のサブバンドに対するダウンサンプリング及び補間されたスペクトル図であり、図２Ｄは、低周波フィルタを通過した２番目のサブバンドのスペクトル図である。
【００２５】
図２Ｃをみれば、原信号に該当するｋ番目のバンドの信号Ｇｋ２１０は、信号Ｆｋ ２３０のｋ番目に複写された信号２２０と、（ｋ＋１）番目に複写された信号２４０とに影響される。
【００２６】
図２Ｄをみれば、低周波フィルタを通過したサブバンド３１０、３２０には、境界領域でエイリアシング成分３３０を含んでいる。これらのサブバンド間の境界領域のエイリアス成分３３０は、信号の位相を変化させる。したがって、本発明では、ダウンサンプリングにより発生するサブバンド間の境界領域のエイリアス成分３３０を除去するために、信号位相を補償する。
【００２７】
図３は、通例的なＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。図３のＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置は、ＭＰ３デコーダとマルチャネルデコーダとに分けられる。ＭＰ３デコーダは、ＭＰ３デコーディングコア部３１０、第１ ＰＱＭＦ合成部３３０で構成され、マルチャネルデコーダ部は、ＰＱＭＦ分析部３４０、第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４、マルチャネルデコーディングコア部３６０、第１〜第ｎ ＩＦＦＴ部３７１〜３７４、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０で構成される。
【００２８】
まず、ＭＰ３デコーダパートを見ると、ＭＰ３デコーディングコア部３１０は、入力されるＭＰ３ビットストリームから、複数のバンドのＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数及び付加情報を抽出し、その複数のバンドのＭＤＣＴ係数から、複数のバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を生成する。
【００２９】
第１ ＰＱＭＦ合成部３３０は、ＭＰ３デコーディングコア部３１０で生成された複数のバンドのフィルタバンク値（（第１〜第ｎフィルタバンク値）を合成して、時間ドメイン上のオーディオストリームに生成する。
【００３０】
次いで、マルチチャネルデコーダパートを見ると、ＰＱＭＦ分析部３４０は、ＭＰ３デコーダ側から入力される時間ドメイン上のオーディオストリームを、周波数ドメイン上の複数のサブバンドに分ける。
【００３１】
第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４は、ＰＱＭＦ分析部３４０から出力される複数のサブバンドのオーディオ信号を、各バンド別にＦＦＴ処理する。
【００３２】
マルチチャネルデコーディングコア部３６０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４でＦＦＴ処理されたＦＦＴ係数に対して、ＭＰ３デコーディングコア部３１０から抽出された付加情報を用いて、マルチチャネルのサブバンド別ＦＦＴ係数にデコーディングする。
【００３３】
第１〜第ｎ ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３７１〜３７４は、マルチチャネルデコーディングコア部３６０でデコーディングされたマルチチャネルのサブバンド別ＦＦＴ係数を、時間ドメイン上のサブバンド別オーディオ信号に復元する。
【００３４】
第２ ＰＱＭＦ合成部３８０は、第１〜第ｎ ＩＦＦＴ部３７１〜３７４で復元されたサブバンド別オーディオ信号を合成して、マルチチャネルのオーディオ信号に生成する。
【００３５】
本発明では、図３に開示された従来の高複雑度を持つ第１ ＰＱＭＦ合成部３３０、ＰＱＭＦ分析部３４０、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０を簡易な変換器で代替する。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。図４のマルチチャネルデコーディング装置は、ＭＰ３デコーディングコア部４１０、ＦＦＴ部４３０、直列変換部４４０、マルチチャネルデコーディングコア部４５０、ＩＦＦＴ部４６０を備える。
【００３７】
ＭＰ３デコーディングコア部４１０は、入力されるＭＰ３ビットストリームからＭＤＣＴ係数及び付加情報を抽出し、そのＭＤＣＴ係数から複数のサブバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を抽出する。ここで、複数フィルタバンク値は、望ましくは、ＩＭＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ ＭＤＣＴ）係数を利用する。
【００３８】
ＦＦＴ部４３０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部４３１〜４３４を使用して、ＭＰ３デコーディングコア部４１０から出力される複数のバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を各サブバンド別にＦＦＴ処理する。この時、ＦＦＴの代りにＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの他の周波数係数変換を利用できる。
【００３９】
直列変換部４４０は、ＦＦＴ部４３０で、バンド別にＦＦＴ処理された各サブバンドのＦＦＴ係数に対して、バンド境界領域のエイリアシング成分に対する位相変化を補償し、その位相補償された各サブバンドを、周波数ドメイン上で直列にバンド合成する。
【００４０】
マルチチャネルデコーディングコア部４５０は、直列変換部４４０でバンド合成されたＦＦＴ係数を、ＭＰ３デコーディングコア部４１０から抽出された付加情報を用いて、マルチチャネルのＦＦＴ係数にアップ・ミキシングする。例えば、マルチチャネルデコーディングコア部４５０は、バンド合成されたオーディオ信号をフロントレフト、フロントライト、バックレフト、バックライト、センター、ＬＦＥ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）の６個のマルチチャネルオーディオ信号にアップ・ミキシングする。
【００４１】
ＩＦＦＴ部４６０は、マルチチャネルデコーディングコア部４５０でデコーディングされたマルチチャネルの係数を、時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する。
【００４２】
結局、本発明では、既存発明の第１ ＰＱＭＦ合成部３３０、ＰＱＭＦ分析部３４０、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０の代りに直列変換部４４０を使用することで、信号変換の複雑度を改善できる。
【００４３】
図５は、図４の直列変換部４４０で、入力信号と出力信号との関係を示す概念図である。図５を参照すれば、直列変換部４４０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部４３１〜４３４を使用して、各サブバンドでスモールポイントＦＦＴ処理された複数のバンドのＦＦＴ係数を直列に合成することで、ラージポイントのＦＦＴを処理したような効果を奏することができる。例えば、１１Ｈｚ〜２２ｋＨｚの周波数帯域を３２個のサブバンドに分割するとすれば、１Ｈｚ〜１００Ｈｚに該当する第１サブバンドで１２９ポイントのＦＦＴを行い、１０１Ｈｚ〜３００Ｈｚに該当する第２サブバンドで１２９ポイントのＦＦＴを行う。結局、直列変換部４４０の実行結果は、３２個のサブバンドに該当する１１Ｈｚ−２２ｋＨｚの全周波数帯域でラージポイントＦＦＴを行ったことと同様である。
【００４４】
図６は、図４の直列変換部４４０の詳細図である。
【００４５】
図４の直列変換部４４０は、バンド領域分離部６１０、バンド領域位相補償部６２０、バンド合成部６３０を備える。
【００４６】
バンド領域分離部６１０は、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する。
【００４７】
バンド領域位相補償部６２０は、既定の位相補償値及び位相応答分に基づいて、バンド領域分離部６１０から分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された領域別位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００４８】
バンド合成部６３０は、バンド領域位相補償部６２０で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成する。
【００４９】
図７Ａは、図４の直列変換部４４０の詳細フローチャートである。
【００５０】
まず、第１位相補償値、第２位相補償値、振幅応答、位相応答をユーザまたは実験値により適宜に設定する（７１２過程）。ここで、第１位相補償値は、原信号で複写された信号の位相変化を補償するための値であり、第２位相補償値は、Ｚ変換の信号位相値をＦＦＴの信号位相値に変換するために必要な値である。また振幅応答及び位相応答は、ＭＰ３のＰＱＭＦのプロトタイプローパスを適用する。
【００５１】
まず、複数のバンドのＦＦＴ係数を入力する（７１４過程）。例えば、３２個バンドのＦＦＴ係数を入力すると仮定しよう。
【００５２】
次いで、３２個バンドを偶数番目のバンド及び奇数番目のバンドに区分する（７１６過程）。
【００５３】
次いで、３２番目のバンドを除外した偶数番目のバンドの各バンドに対して複数領域に分離する（７２２過程）。例えば、各バンドに対して３個の領域に分離すると仮定しよう。すると、図７Ｂに示したように、第１領域（１）は、１バンド内の１／４番目のＦＦＴ係数から１／２番目のＦＦＴ係数までに定め、第２領域（２）は、１バンド内の１／２番目のＦＦＴ係数から最後の番目のＦＦＴ係数までに定め、第３領域（３）は、１バンド内の最初のＦＦＴ係数から１／４番目のＦＦＴ係数までに定める。
【００５４】
次いで、既定の第１位相補償値と第２位相補償値、位相応答に基づいて、各領域の位相変化に対して位相補償を行う（７２４過程）。例えば、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値は、式（１）、（２）、（３）のように定められる。ここでＭは、各バンドの長さを意味する。
【００５５】
第１領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／４〜１）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答−π （１）
第２領域の位相変化値＝第１位相補償値×（０〜Ｍ／２）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答＋π （２）
第３領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／２〜Ｍ／４）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答−π （３）
次いで、前記過程で位相補償を行った領域の順に偶数バンドを再構成し、各領域のＦＦＴのビン（ＢＩＮ）毎に既定の振幅応答値を乗算する（７２６過程）。すなわち、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００５６】
次いで、３２番目のバンドに対しては、第１領域及び第２領域に該当するＦＦＴ係数を持って７２４、７２６過程をそのまま行う（７２８過程）。但し、振幅応答及び位相応答値は、１〜Ｍ／４に該当する領域を使用する。
【００５７】
一方、最初のバンドを除外した奇数番目のバンドの各バンドは３つの領域に分離される（７３２過程）。例えば、第１領域は、１バンド内の３／４番目のＦＦＴ係数から最後のＦＦＴ係数までに定め、第２領域は、１バンド内の最初のＦＦＴ係数から１／２番目のＦＦＴ係数までに定め、第３領域は、１バンド内の１／２番目のＦＦＴ係数から３／４番目のＦＦＴ係数までに定める。
【００５８】
次いで、既定の第１位相補償値及び第２位相補償値、位相応答に基づいて各領域の位相変化に対する位相補償を行う（７３４過程）。例えば、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値は、式（４）、（５）、（６）のように定められる。ここでＭは、各バンドの長さを意味する。
【００５９】
第１領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／４〜１）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （４）
第２領域の位相変化値＝第１位相補償値×（０〜Ｍ／２）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （５）
第３領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／２〜Ｍ／４）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （６）
次いで、前記過程で位相補償を行った領域の順に奇数バンドを再構成し、各領域のＦＦＴのビン毎に設定された振幅応答値を乗算する（７３６過程）。すなわち、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００６０】
次いで、最初のバンドに対しては、第２領域及び第３領域に該当するＦＦＴ係数を持って７３４、７３６過程をそのまま行う（７３８過程）。但し、振幅応答及び位相応答値は、Ｍ／４〜Ｍに該当する領域を使用する。
【００６１】
したがって、本発明では、図２Ｄのように、ダウンサンプリングにより発生するエイリアス成分３３０を除去するために、バンド領域別に信号位相を補償する。
【００６２】
最後に、偶数バンド及び奇数バンドの３２個のバンドを、周波数ドメイン上で直列的に合成する（７４０過程）。
【００６３】
図８は、本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルオーディオデコーディング方法を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、所定フォーマットのビットストリームをデコーディングして複数のフィルタバンク値（複数のバンドのＩＭＤＣＴ係数）を抽出する（８１０過程）。前記所定フォーマットのビットストリームは、望ましくはＭＰ３ビットストリームである。
【００６５】
次いで、ＦＦＴを用いて、複数のフィルタバンク値をバンド別ＦＦＴ係数に変換する（８２０過程）。
【００６６】
次いで、所定の位相補償値及び位相応答値を用いて、各バンドのＦＦＴ係数の位相を変化させてバンド境界領域のエイリアシング成分による位相変化を補償する（８３０過程）。
【００６７】
次いで、信号位相補償された複数のバンドのＦＦＴ係数に対して、周波数ドメイン上で直列にバンド合成を行う（８４０過程）。
【００６８】
次いで、バンド合成されたＦＦＴ係数に対して、マルチチャネルオーディオデコーディングを行って、マルチチャネルのＦＦＴ係数を抽出する（８５０過程）。
【００６９】
さらに詳細には、バンド合成された周波数変換係数を、ＭＰ３ビットストリームからデコーディングされた付加情報を用いて、マルチチャネルの周波数変換係数にアップ・ミキシングし、そのマルチチャネルの周波数変換係数から、時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する。
【００７０】
次いで、逆ＦＦＴを行って、マルチチャネルのＦＦＴ係数を時間ドメイン上のオーディオ信号に変換する（８６０過程）。
【００７１】
本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現できる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じる伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行される。
【００７２】
以上の説明は本発明の一実施形態に過ぎず、当業者ならば、本発明の本質的特性を逸脱しない範囲で変形された形態で具現できるであろう。したがって、本発明の範囲は前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、ＭＰ３デコーダとの互換性を持つ低複雑度のマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置に係り、一般的にデジタルＴＶ、ＡＶ機器などに適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰ３と互換可能なマルチチャネルオーディオシステムに係り、特に、ＭＰ３デコーダと互換性を持つ簡易なマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダが大衆化しつつある。
【０００３】
ＭＰ３デコーダは、オーディオビットストリームをデコーディングしてステレオオーディオ信号を復元する。
【０００４】
マルチチャネルデコーダは、付加情報を用いてＭＰ３デコーダから復元されたステレオ信号を多チャネルオーディオ信号に復元する。
【０００５】
この時、ＭＰ３デコーダ及びマルチチャネルデコーダは、ＱＭＦ分析器（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ａｎａｌｙｚｅｒ）とＱＭＦ合成器（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）などの係数変換器を備えている。
【０００６】
これらの係数変換器は、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダにおいて、複雑度の最も高い部分を占める。
【０００７】
したがって、ＭＰ３オーディオとの互換性を持つマルチチャネルデコーダの複雑度を改善するための解決策を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ＭＰ３デコーダと互換性を持つ簡易なマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によるマルチチャネルオーディオデコーディング方法は、ＭＰ３ビットストリームを複数のバンドのフィルタバンク係数でデコーディングする過程と、前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して各バンド別に周波数変換を行う過程と、所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、前記バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含む。
【００１０】
前記直列バンド合成過程は、位相補償値及び位相応答値を設定する過程と、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する過程と、前記設定された位相補償値及び位相応答値に基づいて、前記過程で分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によってバンドの位相を補償する過程と、前記過程で位相補償された複数のバンドを直列的に合成する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一実施形態によるマルチチャネルオーディオデコーディング装置において、ＭＰ３ビットストリームを複数のバンドのフィルタバンク係数でデコーディングするＭＰ３デコーディングコア部と、前記ＭＰ３デコーディングモジュール部でデコーディングされた複数のバンドのフィルタバンク係数に対して、各バンド別にＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うＦＦＴ部と、前記ＦＦＴ部でＦＦＴされた各バンドに対して、所定の位相補償値で位相を変化させ、各バンドのＦＦＴ係数を周波数ドメイン上で直列に合成する直列変換部と、前記直列変換部で直列バンド合成されたＦＦＴ係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングするマルチャネルデコーディングコア部と、を備える。
【００１２】
本発明の一実施形態による前記直列変換部は、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して所定数の領域に分離するバンド領域分離部と、既定の位相補償値及び位相応答値に基づいて各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によって各バンドの位相を補償するバンド領域位相補償部と、前記バンド領域位相補償部で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成するバンド合成部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来発明の第１ ＰＱＭＦ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）合成部、ＰＱＭＦ分析部及び第２ ＰＱＭＦ合成部の代りに直列変換部を使用することで、信号変換の複雑度を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】通例的なマルチチャネルエンコーディング装置のブロック図である。
【図１Ｂ】ＭＰ３エンコーダの詳細ブロック図である。
【図２Ａ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｂ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｃ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図２Ｄ】ＭＰ３エンコーダにおいて、サブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【図３】通例的なＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。
【図４】本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。
【図５】図４の直列変換部の入力信号と出力信号との関係を示す概念図である。
【図６】図４の直列変換部の詳細図である。
【図７Ａ】図４の直列変換部の詳細フローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ａのバンド領域を分離する一実施形態を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態による、ＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルオーディオデコーディング方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明する。
【００１６】
図１Ａは、通例的なマルチチャネルエンコーディング装置のブロック図であり、図１Ｂは、ＭＰ３エンコーダの詳細ブロック図である。
【００１７】
マルチチャネルエンコーダ１１０は、多チャネル信号を２チャネルのオーディオ信号にダウン・ミキシングし、多チャネル信号復元のための付加情報をエンコーディングする。
【００１８】
ＭＰ３エンコーダ１２０は、マルチチャネルエンコーダ１１０から入力される２チャネルオーディオ信号及び付加情報を用いて、ステレオビットストリームをエンコーディングする。
【００１９】
またＭＰ３エンコーダ１２０は、図１Ｂに示したように、２チャネルのオーディオ信号をエンコーディングするために、ＰＱＭＦ分析部１２１を備える。
【００２０】
ＰＱＭＦ分析部（Ｐｓｅｕｄｏ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｕｎｉｔ）１２１は、バンドパスフィルタリング部１２２及びダウンサンプラー１２３で構成される。
【００２１】
バンドパスフィルタリング部２１２は、時間軸上のオーディオ信号を複数のサブバンドのオーディオ信号に変換する。
【００２２】
ダウンサンプラー１２３は、バンドパスフィルタ部１２２から出力される複数のサブバンドのオーディオ信号を、ダウンサンプリングされたオーディオ信号に変換する。
【００２３】
図２Ａないし図２Ｄは、ＭＰ３エンコーダＥＳＵサブバンドのダウンサンプリング動作を示す周波数ドメイン概観図である。
【００２４】
図２Ａは、５個のサブバンドのダウンサンプルフィルタの特性図であり、図２Ｂは、２番目のサブバンドに対するダウンサンプルフィルタの出力スペクトル図であり、図２Ｃは、２番目のサブバンドに対するダウンサンプリング及び補間されたスペクトル図であり、図２Ｄは、低周波フィルタを通過した２番目のサブバンドのスペクトル図である。
【００２５】
図２Ｃをみれば、原信号に該当するｋ番目のバンドの信号Ｇｋ２１０は、信号Ｆｋ ２３０のｋ番目に複写された信号２２０と、（ｋ＋１）番目に複写された信号２４０とに影響される。
【００２６】
図２Ｄをみれば、低周波フィルタを通過したサブバンド３１０、３２０には、境界領域でエイリアシング成分３３０を含んでいる。これらのサブバンド間の境界領域のエイリアス成分３３０は、信号の位相を変化させる。したがって、本発明では、ダウンサンプリングにより発生するサブバンド間の境界領域のエイリアス成分３３０を除去するために、信号位相を補償する。
【００２７】
図３は、通例的なＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。図３のＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置は、ＭＰ３デコーダとマルチャネルデコーダとに分けられる。ＭＰ３デコーダは、ＭＰ３デコーディングコア部３１０、第１ ＰＱＭＦ合成部３３０で構成され、マルチャネルデコーダ部は、ＰＱＭＦ分析部３４０、第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４、マルチャネルデコーディングコア部３６０、第１〜第ｎ ＩＦＦＴ部３７１〜３７４、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０で構成される。
【００２８】
まず、ＭＰ３デコーダパートを見ると、ＭＰ３デコーディングコア部３１０は、入力されるＭＰ３ビットストリームから、複数のバンドのＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数及び付加情報を抽出し、その複数のバンドのＭＤＣＴ係数から、複数のバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を生成する。
【００２９】
第１ ＰＱＭＦ合成部３３０は、ＭＰ３デコーディングコア部３１０で生成された複数のバンドのフィルタバンク値（（第１〜第ｎフィルタバンク値）を合成して、時間ドメイン上のオーディオストリームに生成する。
【００３０】
次いで、マルチチャネルデコーダパートを見ると、ＰＱＭＦ分析部３４０は、ＭＰ３デコーダ側から入力される時間ドメイン上のオーディオストリームを、周波数ドメイン上の複数のサブバンドに分ける。
【００３１】
第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４は、ＰＱＭＦ分析部３４０から出力される複数のサブバンドのオーディオ信号を、各バンド別にＦＦＴ処理する。
【００３２】
マルチチャネルデコーディングコア部３６０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部３５１〜３５４でＦＦＴ処理されたＦＦＴ係数に対して、ＭＰ３デコーディングコア部３１０から抽出された付加情報を用いて、マルチチャネルのサブバンド別ＦＦＴ係数にデコーディングする。
【００３３】
第１〜第ｎ ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３７１〜３７４は、マルチチャネルデコーディングコア部３６０でデコーディングされたマルチチャネルのサブバンド別ＦＦＴ係数を、時間ドメイン上のサブバンド別オーディオ信号に復元する。
【００３４】
第２ ＰＱＭＦ合成部３８０は、第１〜第ｎ ＩＦＦＴ部３７１〜３７４で復元されたサブバンド別オーディオ信号を合成して、マルチチャネルのオーディオ信号に生成する。
【００３５】
本発明では、図３に開示された従来の高複雑度を持つ第１ ＰＱＭＦ合成部３３０、ＰＱＭＦ分析部３４０、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０を簡易な変換器で代替する。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルデコーディング装置の構成図である。図４のマルチチャネルデコーディング装置は、ＭＰ３デコーディングコア部４１０、ＦＦＴ部４３０、直列変換部４４０、マルチチャネルデコーディングコア部４５０、ＩＦＦＴ部４６０を備える。
【００３７】
ＭＰ３デコーディングコア部４１０は、入力されるＭＰ３ビットストリームからＭＤＣＴ係数及び付加情報を抽出し、そのＭＤＣＴ係数から複数のサブバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を抽出する。ここで、複数フィルタバンク値は、望ましくは、ＩＭＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ ＭＤＣＴ）係数を利用する。
【００３８】
ＦＦＴ部４３０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部４３１〜４３４を使用して、ＭＰ３デコーディングコア部４１０から出力される複数のバンドのフィルタバンク値（第１〜第ｎフィルタバンク値）を各サブバンド別にＦＦＴ処理する。この時、ＦＦＴの代りにＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの他の周波数係数変換を利用できる。
【００３９】
直列変換部４４０は、ＦＦＴ部４３０で、バンド別にＦＦＴ処理された各サブバンドのＦＦＴ係数に対して、バンド境界領域のエイリアシング成分に対する位相変化を補償し、その位相補償された各サブバンドを、周波数ドメイン上で直列にバンド合成する。
【００４０】
マルチチャネルデコーディングコア部４５０は、直列変換部４４０でバンド合成されたＦＦＴ係数を、ＭＰ３デコーディングコア部４１０から抽出された付加情報を用いて、マルチチャネルのＦＦＴ係数にアップ・ミキシングする。例えば、マルチチャネルデコーディングコア部４５０は、バンド合成されたオーディオ信号をフロントレフト、フロントライト、バックレフト、バックライト、センター、ＬＦＥ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）の６個のマルチチャネルオーディオ信号にアップ・ミキシングする。
【００４１】
ＩＦＦＴ部４６０は、マルチチャネルデコーディングコア部４５０でデコーディングされたマルチチャネルの係数を、時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する。
【００４２】
結局、本発明では、既存発明の第１ ＰＱＭＦ合成部３３０、ＰＱＭＦ分析部３４０、第２ ＰＱＭＦ合成部３８０の代りに直列変換部４４０を使用することで、信号変換の複雑度を改善できる。
【００４３】
図５は、図４の直列変換部４４０で、入力信号と出力信号との関係を示す概念図である。図５を参照すれば、直列変換部４４０は、第１〜第ｎ ＦＦＴ部４３１〜４３４を使用して、各サブバンドでスモールポイントＦＦＴ処理された複数のバンドのＦＦＴ係数を直列に合成することで、ラージポイントのＦＦＴを処理したような効果を奏することができる。例えば、１１Ｈｚ〜２２ｋＨｚの周波数帯域を３２個のサブバンドに分割するとすれば、１Ｈｚ〜１００Ｈｚに該当する第１サブバンドで１２９ポイントのＦＦＴを行い、１０１Ｈｚ〜３００Ｈｚに該当する第２サブバンドで１２９ポイントのＦＦＴを行う。結局、直列変換部４４０の実行結果は、３２個のサブバンドに該当する１１Ｈｚ−２２ｋＨｚの全周波数帯域でラージポイントＦＦＴを行ったことと同様である。
【００４４】
図６は、図４の直列変換部４４０の詳細図である。
【００４５】
図４の直列変換部４４０は、バンド領域分離部６１０、バンド領域位相補償部６２０、バンド合成部６３０を備える。
【００４６】
バンド領域分離部６１０は、複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する。
【００４７】
バンド領域位相補償部６２０は、既定の位相補償値及び位相応答分に基づいて、バンド領域分離部６１０から分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された領域別位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００４８】
バンド合成部６３０は、バンド領域位相補償部６２０で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成する。
【００４９】
図７Ａは、図４の直列変換部４４０の詳細フローチャートである。
【００５０】
まず、第１位相補償値、第２位相補償値、振幅応答、位相応答をユーザまたは実験値により適宜に設定する（７１２過程）。ここで、第１位相補償値は、原信号で複写された信号の位相変化を補償するための値であり、第２位相補償値は、Ｚ変換の信号位相値をＦＦＴの信号位相値に変換するために必要な値である。また振幅応答及び位相応答は、ＭＰ３のＰＱＭＦのプロトタイプローパスを適用する。
【００５１】
まず、複数のバンドのＦＦＴ係数を入力する（７１４過程）。例えば、３２個バンドのＦＦＴ係数を入力すると仮定しよう。
【００５２】
次いで、３２個バンドを偶数番目のバンド及び奇数番目のバンドに区分する（７１６過程）。
【００５３】
次いで、３２番目のバンドを除外した偶数番目のバンドの各バンドに対して複数領域に分離する（７２２過程）。例えば、各バンドに対して３個の領域に分離すると仮定しよう。すると、図７Ｂに示したように、第１領域（１）は、１バンド内の１／４番目のＦＦＴ係数から１／２番目のＦＦＴ係数までに定め、第２領域（２）は、１バンド内の１／２番目のＦＦＴ係数から最後の番目のＦＦＴ係数までに定め、第３領域（３）は、１バンド内の最初のＦＦＴ係数から１／４番目のＦＦＴ係数までに定める。
【００５４】
次いで、既定の第１位相補償値と第２位相補償値、位相応答に基づいて、各領域の位相変化に対して位相補償を行う（７２４過程）。例えば、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値は、式（１）、（２）、（３）のように定められる。ここでＭは、各バンドの長さを意味する。
【００５５】
第１領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／４〜１）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答−π （１）
第２領域の位相変化値＝第１位相補償値×（０〜Ｍ／２）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答＋π （２）
第３領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／２〜Ｍ／４）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答−π （３）
次いで、前記過程で位相補償を行った領域の順に偶数バンドを再構成し、各領域のＦＦＴのビン（ＢＩＮ）毎に既定の振幅応答値を乗算する（７２６過程）。すなわち、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００５６】
次いで、３２番目のバンドに対しては、第１領域及び第２領域に該当するＦＦＴ係数を持って７２４、７２６過程をそのまま行う（７２８過程）。但し、振幅応答及び位相応答値は、１〜Ｍ／４に該当する領域を使用する。
【００５７】
一方、最初のバンドを除外した奇数番目のバンドの各バンドは３つの領域に分離される（７３２過程）。例えば、第１領域は、１バンド内の３／４番目のＦＦＴ係数から最後のＦＦＴ係数までに定め、第２領域は、１バンド内の最初のＦＦＴ係数から１／２番目のＦＦＴ係数までに定め、第３領域は、１バンド内の１／２番目のＦＦＴ係数から３／４番目のＦＦＴ係数までに定める。
【００５８】
次いで、既定の第１位相補償値及び第２位相補償値、位相応答に基づいて各領域の位相変化に対する位相補償を行う（７３４過程）。例えば、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値は、式（４）、（５）、（６）のように定められる。ここでＭは、各バンドの長さを意味する。
【００５９】
第１領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／４〜１）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （４）
第２領域の位相変化値＝第１位相補償値×（０〜Ｍ／２）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （５）
第３領域の位相変化値＝第１位相補償値×（Ｍ／２〜Ｍ／４）＋第２位相補償値×（各バンドのインデックス−１）／２＋位相応答 （６）
次いで、前記過程で位相補償を行った領域の順に奇数バンドを再構成し、各領域のＦＦＴのビン毎に設定された振幅応答値を乗算する（７３６過程）。すなわち、第１領域、第２領域、第３領域の位相変化値を用いて各バンドの位相を補償する。
【００６０】
次いで、最初のバンドに対しては、第２領域及び第３領域に該当するＦＦＴ係数を持って７３４、７３６過程をそのまま行う（７３８過程）。但し、振幅応答及び位相応答値は、Ｍ／４〜Ｍに該当する領域を使用する。
【００６１】
したがって、本発明では、図２Ｄのように、ダウンサンプリングにより発生するエイリアス成分３３０を除去するために、バンド領域別に信号位相を補償する。
【００６２】
最後に、偶数バンド及び奇数バンドの３２個のバンドを、周波数ドメイン上で直列的に合成する（７４０過程）。
【００６３】
図８は、本発明の一実施形態によるＭＰ３との互換性を持つマルチチャネルオーディオデコーディング方法を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、所定フォーマットのビットストリームをデコーディングして複数のフィルタバンク値（複数のバンドのＩＭＤＣＴ係数）を抽出する（８１０過程）。前記所定フォーマットのビットストリームは、望ましくはＭＰ３ビットストリームである。
【００６５】
次いで、ＦＦＴを用いて、複数のフィルタバンク値をバンド別ＦＦＴ係数に変換する（８２０過程）。
【００６６】
次いで、所定の位相補償値及び位相応答値を用いて、各バンドのＦＦＴ係数の位相を変化させてバンド境界領域のエイリアシング成分による位相変化を補償する（８３０過程）。
【００６７】
次いで、信号位相補償された複数のバンドのＦＦＴ係数に対して、周波数ドメイン上で直列にバンド合成を行う（８４０過程）。
【００６８】
次いで、バンド合成されたＦＦＴ係数に対して、マルチチャネルオーディオデコーディングを行って、マルチチャネルのＦＦＴ係数を抽出する（８５０過程）。
【００６９】
さらに詳細には、バンド合成された周波数変換係数を、ＭＰ３ビットストリームからデコーディングされた付加情報を用いて、マルチチャネルの周波数変換係数にアップ・ミキシングし、そのマルチチャネルの周波数変換係数から、時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する。
【００７０】
次いで、逆ＦＦＴを行って、マルチチャネルのＦＦＴ係数を時間ドメイン上のオーディオ信号に変換する（８６０過程）。
【００７１】
本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現できる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じる伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行される。
【００７２】
以上の説明は本発明の一実施形態に過ぎず、当業者ならば、本発明の本質的特性を逸脱しない範囲で変形された形態で具現できるであろう。したがって、本発明の範囲は前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、ＭＰ３デコーダとの互換性を持つ低複雑度のマルチチャネルオーディオデコーディング方法及び装置に係り、一般的にデジタルＴＶ、ＡＶ機器などに適用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法において、
所定のフォーマットのビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングする過程と、
前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して各バンド別に周波数変換を行って、前記複数のバンドの周波数変換係数を出力する過程と、
所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含むマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項２】
前記所定のフォーマットのビットストリームは、ＭＰ３ビットストリームであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項３】
前記直列バンド合成過程は、スモールポイントＦＦＴ処理された複数のバンドのＦＦＴ係数をラージポイントＦＦＴで行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項４】
前記複数のバンドのフィルタバンク係数は、ＩＭＤＣＴ係数であることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項５】
前記位相変化過程は、
ＭＰ３のＰＱＭＦ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）で、複数のバンドオーディオ信号のダウンサンプリングにより発生するバンド間の境界領域のエイリアシング成分を除去するものであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項６】
前記直列バンド合成過程は、
位相補償値及び位相応答値を設定する過程と、
複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する過程と、
前記設定された位相補償値及び位相応答値に基づいて、前記過程で分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によってバンドの位相を補償する過程と、
前記過程で位相補償された複数のバンドを直列的に合成する過程と、を含む請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項７】
前記位相補償された複数のバンドに所定の振幅応答値を乗算する過程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項８】
前記位相補償値は、原信号で複写された信号の位相変化を補償するために設定された第１位相補償値、及びＺ変換の位相値をＦＦＴの位相値に変換するために必要な第２位相補償値を備えることを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項９】
前記合成過程は、
前記位相補償させたバンドの複数領域の順に前記バンドを再構成し、前記再構成された複数のバンドを合成することを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１０】
前記位相変化補償過程は、前記偶数及び奇数バンド及び領域別に相異なる位相変化値を獲得するものであることを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１１】
前記マルチチャネルオーディオ信号デコーディング過程は、
前記直列バンド合成された周波数変換係数を、所定フォーマットのビットストリームからデコーディングされた付加情報を用いてマルチチャネルの周波数変換係数にアップ・ミキシングし、そのマルチチャネルの周波数変換係数から時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する過程を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１２】
マルチチャネルオーディオデコーディング装置において、
ＭＰ３ビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングするＭＰ３デコーディングコア部と、
前記デコーディングされた複数のバンドのフィルタバンク係数に対して、各バンド別にＦＦＴを行うＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部でＦＦＴされた各バンドに対して、所定の位相補償値で位相を変化させ、各バンドのＦＦＴ係数を周波数ドメイン上で直列に合成する直列変換部と、
前記直列変換部で直列バンド合成されたＦＦＴ係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングするマルチャネルデコーディングコア部と、を備えるマルチチャネルオーディオデコーディング装置。
【請求項１３】
前記直列変換部は、
複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して所定数の領域に分離するバンド領域分離部と、
既定の位相補償値及び位相応答値に基づいて各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によって各バンドの位相を補償するバンド領域位相補償部と、
前記バンド領域位相補償部で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成するバンド合成部と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング装置。
【請求項１４】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法を行うプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、
所定のフォーマットのビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングする過程と、
前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して、各バンド別に周波数変換を行って前記複数のバンドの周波数変換係数を出力する過程と、
所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含む記録媒体。
【請求項１５】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法において、
ビットストリームをデコーディング複数のバンドの係数を出力する過程と、
前記複数のバンドの係数を周波数領域に変換して前記複数のバンドの周波数係数を出力する過程と、
第１値によって前記複数のバンドの周波数係数の位相を補償し、各バンドの周波数係数を直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数係数をデコーディングして、マルチチャネルのオーディオ信号を出力する過程と、を含むマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法において、
所定のフォーマットのビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングする過程と、
前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して各バンド別に周波数変換を行って、前記複数のバンドの周波数変換係数を出力する過程と、
所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含むマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項２】
前記所定のフォーマットのビットストリームは、ＭＰ３ビットストリームであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項３】
前記直列バンド合成過程は、スモールポイントＦＦＴ処理された複数のバンドのＦＦＴ係数をラージポイントＦＦＴで行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項４】
前記複数のバンドのフィルタバンク係数は、ＩＭＤＣＴ係数であることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項５】
前記位相変化過程は、
ＭＰ３のＰＱＭＦ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）で、複数のバンドオーディオ信号のダウンサンプリングにより発生するバンド間の境界領域のエイリアシング成分を除去するものであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項６】
前記直列バンド合成過程は、
位相補償値及び位相応答値を設定する過程と、
複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して複数領域に分離する過程と、
前記設定された位相補償値及び位相応答値に基づいて、前記過程で分離された各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によってバンドの位相を補償する過程と、
前記過程で位相補償された複数のバンドを直列的に合成する過程と、を含む請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項７】
前記位相補償された複数のバンドに所定の振幅応答値を乗算する過程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項８】
前記位相補償値は、原信号で複写された信号の位相変化を補償するために設定された第１位相補償値、及びＺ変換の位相値をＦＦＴの位相値に変換するために必要な第２位相補償値を備えることを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項９】
前記合成過程は、
前記位相補償させたバンドの複数領域の順に前記バンドを再構成し、前記再構成された複数のバンドを合成することを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１０】
前記位相変化補償過程は、前記偶数及び奇数バンド及び領域別に相異なる位相変化値を獲得するものであることを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１１】
前記マルチチャネルオーディオ信号デコーディング過程は、
前記直列バンド合成された周波数変換係数を、所定フォーマットのビットストリームからデコーディングされた付加情報を用いてマルチチャネルの周波数変換係数にアップ・ミキシングし、そのマルチチャネルの周波数変換係数から時間ドメイン上のマルチチャネルオーディオ信号に復元する過程を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【請求項１２】
マルチチャネルオーディオデコーディング装置において、
ＭＰ３ビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングするＭＰ３デコーディングコア部と、
前記デコーディングされた複数のバンドのフィルタバンク係数に対して、各バンド別にＦＦＴを行うＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部でＦＦＴされた各バンドに対して、所定の位相補償値で位相を変化させ、各バンドのＦＦＴ係数を周波数ドメイン上で直列に合成する直列変換部と、
前記直列変換部で直列バンド合成されたＦＦＴ係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングするマルチャネルデコーディングコア部と、を備えるマルチチャネルオーディオデコーディング装置。
【請求項１３】
前記直列変換部は、
複数のバンドを偶数番目及び奇数番目のバンドに区分し、その区分されたバンドそれぞれに対して所定数の領域に分離するバンド領域分離部と、
既定の位相補償値及び位相応答値に基づいて各領域の位相変化値を計算し、その計算された位相変化値によって各バンドの位相を補償するバンド領域位相補償部と、
前記バンド領域位相補償部で位相補償された偶数番目及び奇数番目のバンドのＦＦＴ係数を直列的に合成するバンド合成部と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載のマルチチャネルオーディオデコーディング装置。
【請求項１４】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法を行うプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、
所定のフォーマットのビットストリームから複数のバンドのフィルタバンク係数をデコーディングする過程と、
前記デコーディングされた複数のバンドの周波数変換係数に対して、各バンド別に周波数変換を行って前記複数のバンドの周波数変換係数を出力する過程と、
所定の位相補償値に基づいて前記各バンドの位相を補償し、各バンドの周波数変換係数を周波数ドメイン上で直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数変換係数からマルチチャネルのオーディオ信号をデコーディングする過程と、を含む記録媒体。
【請求項１５】
マルチチャネルオーディオデコーディング方法において、
ビットストリームをデコーディング複数のバンドの係数を出力する過程と、
前記複数のバンドの係数を周波数領域に変換して前記複数のバンドの周波数係数を出力する過程と、
第１値によって前記複数のバンドの周波数係数の位相を補償し、各バンドの周波数係数を直列バンド合成する過程と、
前記直列バンド合成された周波数係数をデコーディングして、マルチチャネルのオーディオ信号を出力する過程と、を含むマルチチャネルオーディオデコーディング方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図２（Ｃ）】
【図２（Ｄ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図１Ｂ】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図２（Ｃ）】
【図２（Ｄ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【公表番号】特表２０１３−５０２６０７（Ｐ２０１３−５０２６０７Ａ）
【公表日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２５４６６（Ｐ２０１２−５２５４６６）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４９７６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２１７９０
【国際公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４９７６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２１７９０
【国際公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
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