JP5295372B2 - デジタルオーディオ信号におけるプリエコーの減衰 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルオーディオ信号の復号化の間にプリエコーを減衰させるための方法及び装置に関係する。

例えば固定ネットワークまたは携帯電話ネットワークである伝送ネットワークを介したデジタルオーディオ信号の転送のために、あるいは信号の保存のために、変換ベースの周波数符号化または時間符号化タイプの符号化システムを実装する圧縮プロセス（または、ソース符号化）が使用される。

本発明の主題である方法及び装置は、従って、アプリケーションの分野として、音響信号、特に周波数変換によって符号化されたデジタルオーディ信号の圧縮を有する。

図１は、実例として、従来技術に従った加算／オーバラップ分析−統合を含む変換による、デジタルオーディオ信号の符号化の基本線図及び復号化の基本線図を表す。

衝突音のようなある音の系列、及び破裂音のようなある音声セグメント（／ｋ／、／ｔ／、・・・）は、少量のサンプルの空間における信号の動的な振幅において非常に速い遷移及び非常に強い変化となる、非常に突然の音の立ち上がりによって特徴付けられる。代表的な遷移は、図１において、サンプル４１０に基づいて与えられる。

符号化／復号化処理のために、入力信号は、長さＬのサンプルのブロックにスライスされる（それは、ここでは垂直の点線で表される。）。入力信号は、“ｘ（ｎ）”で表示される。連続するブロックへのスライスは、ブロック“ｘ_Ｎ＝［ｘ（Ｎ.Ｌ）・・・ｘ（Ｎ.Ｌ＋Ｌ−１）］＝［ｘ_Ｎ（０）・・・ｘ_Ｎ（Ｌ−１）］”を定義することにつながると共に、ここで、“Ｎ”はフレームのインデックスであり、そして“Ｌ”はフレームの長さである。図１において、Ｌ＝１６０サンプルである。修正コサイン変調変換（modified cosine modulated transform）ＭＤＣＴ（英語表記では“修正離散コサイン変換（Modified Discrete Cosine Transform））の場合、インデックス“Ｎ”のフレームと関連付けられた変換された係数のブロックを与えるために、２つのブロック“ｘ_Ｎ（ｎ）”及び“ｘ_Ｎ＋１（ｎ）”が一緒に分析される。

変換符号化によって実行される、フレームとも呼ばれるブロックへの分割は、完全に音響信号から独立していると共に、それらの遷移は、従って、分析窓のあらゆるポイントで現れる。今、変換復号化の後で、再構成された信号は、量子化（Ｑ）−逆量子化（Ｑ^−１）操作により生成された“雑音”（または歪み）によって損なわれる。この符号化雑音は、変換されたブロックの時間的なサポートの全体にわたって、すなわち、（Ｌ個のサンプルのオーバラップを伴う）２Ｌ個のサンプルの長さの窓の長さの全体にわたって、比較的一定の方法で、時間的に分配される。符号化雑音のエネルギーは、概して、ブロックのエネルギーと比例すると共に、復号化レートに依存している。

（図１のブロック３２０〜３４０のような）音の立ち上がりを含むブロックに関して、信号のエネルギーは高いと共に、従って、その雑音も高いレベルにある。

変換符号化において、符号化雑音のレベルは、すぐ遷移の後に続く高エネルギーのサンプルに関する信号のレベルより下であるが、しかし、特に遷移に先行する部分（図１のサンプル１６０〜４１０）にわたって、符号化雑音のレベルは、より低いエネルギーのサンプルに関する信号のレベルより上である。前述の部分に関して、信号対雑音比は負であると共に、その結果生じる劣化は、聞いている間、非常にうっとうしいと思われ得る。遷移の前の符号化雑音は、プリエコーと呼ばれ、遷移の後の符号化雑音は、ポストエコーと呼ばれる。

図１において、プリエコーが、遷移に先行するフレームに対して、その遷移が発生するフレームと同様に、影響を及ぼすことが観察され得る。

サイコアコースティック（Psycho-acoustic）の実験は、人間の耳が、およそ２、３ミリ秒の次元である、かなり限られた、時間的な音のプリマスキング（pre-masking：逆行マスキング）を遂行することを示した。音の立ち上がりに先行する雑音またはプリエコーは、プリエコーの時間がプリマスキングの時間より大きいときに聞こえる。

同じく人間の耳は、高エネルギー系列から低エネルギー系列に変化するときに、５〜６０ミリ秒の更に長い持続時間のポストマスキング（post-masking：順向マスキング）を遂行する。従って、ポストエコーに関する不快感の受け入れられる程度またはレベルは、プリエコーに関するものより更に大きい。

サンプルの数に関してブロックの長さがより大きいほど、プリエコーのより重大な現象が特に厄介である。ここで、変換符号化では、最も有意の周波数ゾーンの忠実な解像度を有することが必要である。固定したサンプリング周波数及び固定したレートにおいて、もし窓のポイントの数が増加するならば、有益であると思われる周波数スペクトル線を符号化するために、サイコアコースティックモデルによって、更に多くのビットが利用可能であり、これは、従って大きな長さのブロックを使用することの利点である。例えば、ＭＰＥＧのＡＡＣ符号化（Advanced Audio Coding）は、例えば、２０４８個の固定数のサンプルを含む、すなわち３２［ｋＨｚ］のサンプリング周波数における６４［ｍｓ］の継続時間にわたる、大きな長さの窓を使用する。会話アプリケーションに使用された変換符号器は、多くの場合、１６［ｋＨｚ］において継続時間４０［ｍｓ］の窓、及び２０［ｍｓ］のフレーム更新期間を使用する。

プリエコーの現象の前述のうっとうしい影響を減少させる目的に関して、これまで様々な解決法が提案された。

第１の解決法は、適応可能なフィルタリングを適用することにある。音の立ち上がりによる遷移の前のゾーンでは、再構成された信号は、実際には、元の信号と、信号の上に重ねられた量子化雑音から成る。

対応するフィルタ技術は、“Y. Mahieux”と“J. P. Petit”とによって発表された１９９４年１１月の“IEEE Trans. On Communications Vol 42, No. 11”の“High Quality Audio Transform Coding at 64 kbits”と題名が付けられた論文において示された。

そのようなフィルタリングの実施は、その内のいくつかが雑音のあるサンプルに基づいて復号器によって推定されたパラメータの情報を必要とする。一方、元の信号のエネルギーのような情報は、符号器でのみ知られ得ると共に、従って伝送されなければならない。受信されたブロックが動的な振幅において突然の変化を含むとき、フィルタリング処理がそれに適用される。

前述のフィルタリング処理は、元の信号を取り出すことを可能にしないが、しかしプリエコーを大きく減少させる。しかしながら、それは、追加の補助のパラメータが復号器に伝送されることを必要とする。

補助のパラメータの伝送を必要としない手法は、仏国特許出願第０６０１４６６号（FR 06 01466）において説明される。説明された方式は、プリエコーの存在を識別すると共に、プリエコーを生成する変換符号化、及び全くプリエコーを生成しない時間符号化に基づいて、階層符号化（多層２進系列（binary train：バイナリトレイン）を生成すること）によって生成されたデジタルオーディオ信号のプリエコーを減衰させることを可能にする。

この特許出願は、復号器における高いエネルギーのゾーンへの遷移の前の低いエネルギーのゾーンの検出と、検出された低いエネルギーのゾーンにおけるプリエコーの減衰、そして高いエネルギーのゾーンにおけるプリエコーの減衰の抑制を更に正確に説明する。プリエコーを減衰させることを可能にする処理は、（プリエコーを生成する）変換復号化から生じる信号と、（エコーを生成しない）時間復号化から生じる信号との間の比較に基づいている。

この技術は、符号器から来る特定の補助情報の伝送を全く必要としないが、しかし、時間復号化から生じる基準信号の存在を必要とする。

時間復号化から生じる基準信号は、必ずしも変換復号化を使用する全ての復号器に利用可能であるとは限らない。更に、そのような基準信号が復号器に利用可能である場合において、それは、常にプリエコーの減衰を計算することに適当であるとは限らない。

ステレオのスケーラブル符号器、例えば“ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７２９．１”標準のステレオ拡張は、以下に示された方法において作動し得る。

その符号器は、ステレオ信号の２つのチャンネル、左チャンネル及び右チャンネルの平均を計算すると共に、次に、Ｇ．７２９．１符号器によってこの平均値を符号化し、そして最終的に追加のステレオ拡張パラメータを伝送する。従って復号器に伝送された２進系列は、追加のステレオ拡張層を有するＧ．７２９．１層を含む。例えば、第１の追加の層は、（変換されたドメインにおける）ステレオ信号の２つのチャンネル間のサブバンドごとのエネルギーにおける差異を反映するパラメータを含む。第２の層は、例えば、元の信号とＧ．７２９．１の２進系列及び第１の層に基づいて復号化された信号との間の差異として定義される残留信号の変換された係数を含む。

拡張モードにおけるＧ．７２９．１復号器は、第一に、モノラルの信号を復号化すると共に、伝送されたパラメータの関数として、両方のチャンネル、左チャンネル及び右チャンネルの変換された係数を取り出す。

Ｇ．７２９．１タイプの復号器によるモノラルの信号の復号化は、２つチャンネルの平均値に基づく基準信号を生成する。２つチャンネルの間のレベルの差異が大きい場合、その場合に、モノラルの信号の時間的なエンベロープは、より大きいレベルのチャンネルの逆変換の出力に対しては低く、より小さいレベルのチャンネルの逆変換の出力に対しては高くなる。

プリエコーを減衰させるためのＧ．７２９．１復号器の出力のような基準の使用は、従ってステレオの復号化に対して効果的ではないであろう。具体的には、より大きいレベルのチャンネルでは、あまりにも多くのプリエコーが誤って検出されると共に、有益な信号が従って取り除かれることになり、一方、より小さいレベルのチャンネルでは、必ずしも全てのプリエコーが検出されるとは限らないか、もしくは取り除かれるとは限らないであろう。

仏国特許出願第０６０１４６６号

"Y. Mahieux"、"J. P. Petit"、"High Quality Audio Transform Coding at 64 kbits"、IEEE Trans. On Communications Vol 42, No. 11, November 1994

従って、時間復号化から生じる信号が利用可能ではないか、あるいは効果的ではない場合、そして符号器によって補助情報が送信されない場合に、復号化する際にプリエコーを正確に減衰する技術に関する必要性が存在する。更に、この技術は、モノラルの符号化、及びステレオの符号化のために作動することができなければならない。

この目的のために、本発明は、変換符号化に基づいて生成されたデジタルオーディオ信号において、このデジタルオーディオ信号の現在のフレームに関して復号化するときに、プリエコーを減衰させる方法であって、前記方法が、−少なくとも現在のフレームの再構成された信号に基づいて、連結された信号を定義するステップと、−前記連結された信号を確定した長さのサンプルのサブブロックに分割するステップと、−前記連結された信号の時間的なエンベロープを計算するステップと、−前記時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出するステップと、−遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するステップと、−判定された前記サブブロックにおける減衰のステップとを含み、前記方法は、前記減衰が判定された前記サブブロックの各々に関して前記連結された信号の前記時間的なエンベロープの関数として計算された減衰係数に従って遂行されることを特徴とする方法に関係する。

従って、減衰係数は、復号化された信号に特有の特性に基づいて定義され、それは、符号器からの情報の伝送を全く必要としないか、あるいはエコーを生成しない復号化から生じる信号を全く必要としない。

現在のフレームの各サブブロックに適していると共に、再構成された信号に基づいて計算された係数は、プリエコー減衰処理の品質を改良することを可能にする。

連結された信号は、図２を参照して続いて定義されるような、現在のフレーム及び現在のフレームの第２の部分の再構成された信号に基づいて定義され得る。この場合、その方式は、時間的遅延を全く導入しない。

時間的遅延が容認されている場合において、連結された信号は、現在のフレームの再構成された信号、及び次のフレームの再構成された信号として定義される。

連結された信号は、サブブロックとして様々な場所に物理的に保存され得る。

以下に言及された様々な特別な実施例は、独立して、もしくは相互に組み合わせて、上記で定義された方法のステップに加えられ得る。

従って、特定の実施例において、前のフレームの再構成された信号の前記時間的なエンベロープの関数として、前記係数の減衰値に関して最小値が決定される。

これは、特にバックグラウンド雑音レベルにおける、あるフレームから別のフレームに対するあまりにも大きな減衰の差異を回避すると共に、人工音が聞こえることを回避することを可能にする。

前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープは、例えば、サブブロックごとの最小エネルギーの計算によって、または、さもなければ平均エネルギーの計算によって、または、あらゆる他の計算によって決定され得る。

本発明の特定の実施例において、前記減衰係数は、前記サブブロックの時間的なエンベロープの関数として、前記遷移を含む前記サブブロックの時間的なエンベロープの最大値の関数として、そして、前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープの関数として、決定される。

代表的な実施例において、前記時間的なエンベロープは、サブブロックのエネルギー計算によって決定される。

有利に、その方法は、判定された前記サブブロックにおける前記減衰のステップの後に、前記現在のフレームの前記時間的なエンベロープを計算して保存するステップを更に含む。

この時間的なエンベロープ計算は、従って、次のフレームを処理するために使用されることになる。その信号がプリエコーによってもはや妨害されないので、この計算は正確である。

有利に、値１の減衰係数が、前記遷移を含む前記サブブロックの前記サンプル、及び前記現在のフレームにおける次のサブブロックの前記サンプルに割り当てられる。

その減衰は、従ってプリエコーを全く含まないこれらのサブブロックでは抑制される。

特定の実施例において、前記減衰係数は、以下の、−現在のサブブロックのエネルギーに対する遷移を含む前記サブブロックにおいて判定された最大エネルギーの比率を計算するステップと、−前記比率を第１のしきい値と比較するステップと、−前記比率が前記第１のしきい値以下である場合に、前記減衰を抑制する値を前記減衰係数に割り当てるステップと、−前記比率が前記第１のしきい値より大きい場合に、・前記比率を第２のしきい値と比較し、・前記比率が前記第２のしきい値以下である場合に、低い減衰値を前記減衰係数に割り当て、・前記比率が前記第２のしきい値より大きい場合に、高い減衰値を前記減衰係数に割り当てるステップと、に従って、判定されたサブブロックごとに決定される。

この特定の実施例は、特に効果的であるということが分かり、そして実装するのが簡単である。

有利に、前記方法は、サンプルごとに計算された前記係数の間の平滑化関数の決定を提供する。

これは、同様に、減衰値のあまりにも突然の変化の間に聞こえる人工音を回避することを可能にする。

実施の変形において、遷移を含むサブブロックに先行するサブブロックの所定数のサンプルに適用された前記減衰係数に対して、前記減衰を抑制する減衰値を適用するこによって、遷移を含むサブブロックに先行するサブブロックに関して、係数補正が実行される。

これは、従って、減衰値のために定義された平滑化関数によって、音の立ち上がりの振幅を減少させないことを可能にする。

本発明は、更に、変換符号化に基づいて生成されたデジタルオーディオ信号において、プリエコーを減衰させるための装置であって、前記装置が、このデジタルオーディオ信号の現在のフレームの処理のために、−少なくとも現在のフレームの再構成された信号に基づいて、連結された信号を定義するためのモジュールと、−前記連結された信号を確定した長さのサンプルのサブブロックに分割するためのモジュールと、−前記連結された信号の時間的なエンベロープを計算するためのモジュールと、−前記時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出するためのモジュールと、−遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するためのモジュールと、−判定された前記サブブロックにおける減衰のためのモジュールとを備える復号器と関連付けられることを特徴とする装置を目的としている。

前記装置は、前記減衰モジュールが判定された前記サブブロックの各々に関して前記連結された信号の前記時間的なエンベロープの関数として計算された減衰係数に従って前記減衰を遂行する。

本発明は、上記で説明された装置を備えることを特徴とするデジタルオーディオ信号の復号器を目的としている。

そのような復号器は、例えばＩＴＵ−Ｔの委員会（commission）１６の課題（question）２３において研究されたＧ．７２９．１−ＳＷＢ／ステレオタイプの復号器であり得る。

本発明は、ステレオモードにおける、もしくはＳＷＢ（超広帯域：Super Wide Band）モードにおけるそのような復号器に統合され得る。

最終的に、本発明は、プロセッサによって実行されるときに上記で説明されたような減衰方法のステップを実行するためのコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラムを目的としている。

従来技術に従って変換符号化−復号化システムを例証する以前に示された図である。 信号の現在のフレームに関して再構成された信号の構成を例証する図である。 デジタルオーディオ信号復号器内のプリエコーを減衰させる装置を例証する図である。 遷移が現在のフレームの第２の部分にある場合の連結された信号を表す図である。 遷移が現在のフレームの再構成された信号にある場合の連結された信号を表す図である。 本発明による減衰係数の計算ステップの一般的な実施例を表すフローチャートを例証する図である。 本発明の実施例による減衰方法の実施の詳細なフローチャートを例証する図である。 本発明による減衰係数の計算の特別な実施例を例証する図である。 実施例による発明が実施される代表的なデジタルオーディオ信号を例証する図である。 変形の実施例による発明が実施される同じデジタルオーディオ信号を例証する図である。 音の立ち上がりが現在のフレームの第２の部分の第２のサブブロックに位置する場合の連結された信号を例証する図である。 音の立ち上がりが現在のフレームの第２の部分の第３のサブブロックに位置する場合の連結された信号を例証する図である。 音の立ち上がりが現在のフレームの第２の部分の第１のサブブロックに位置する場合の連結された信号を例証する図である。 音の立ち上がりが現在のフレームの第２の部分の第４のサブブロックに位置する場合の連結された信号を例証する図である。 Ｇ．７２９．１のＳＷＢ／ステレオタイプの符号器を例証する図である。 本発明による減衰装置を備えるＧ．７２９．１のＳＷＢ／ステレオタイプの復号器を例証する図である。 Ｇ．７２９．１のＳＷＢタイプの符号器を例証する図である。 本発明による減衰装置を備えるＧ．７２９．１のＳＷＢタイプの復号器を例証する図である。 本発明による減衰装置の一例を例証する図である。

本発明の他の特性及び利点は、添付された図面を参照して、単に制限しない例として与えられた以下の説明を読むことにより明確に明らかになるであろう。

図２は、復号化された信号のフレーム、及び図１を参照して説明されたような重なり部分（オーバラップ：overlap）の加算によって再構成された信号の構成を表す。以下では、次の表記法が、図２を参照して、及び以下の式を参照して使用される。

ここで、“Ｎ”は、フレームのインデックスであり、“Ｌ”は、フレームの長さであり、“ｘ_{ｒｅｃ、Ｎ}”は、フレーム“Ｎ”の再構成された信号であり、“ｘ_ｔｒ、Ｎ”は、フレーム“Ｎ”のＭＤＣＴの逆変換から生じる長さ“２Ｌ”の信号である。ＭＤＣＴ変換の詳細及びＭＤＣＴの逆変換の詳細に踏みいることなく、フレーム“Ｎ”に関する長さ“２Ｌ”の中間の信号“ｘ_ｔｒ、Ｎ”の詳細は、以下のように定義される。

ここで、“ｙ_ｒ（ｎ）”及び“ｙ_ｉ（ｎ）”は、ここで詳述されない中間の信号である。その場合に、フレーム“Ｎ”の再構成された信号“ｘ_{ｒｅｃ、Ｎ}”が以下の式によって与えられることが示され得る。

従って、再構成は、重なり部分の加算によって行われる。

中間の信号が、反対称的な部分及び対照的な部分を含むということに注意が必要である。フレーム“Ｎ”の復号化の間、“ｘ_ｔｒ，Ｎ”を発見することを可能にする２進系列が受信され、それは、従って、“ｘ_{ｒｅｃ、Ｎ}（ｎ）、但しｎ＝０・・・Ｌ−１”を再構成することが可能である。一方、インデックス“Ｎ＋１”の将来のフレームに関しては“半分”の情報だけが利用可能であり、すなわち、インデックス“Ｎ＋１”の将来のフレームに関しては、“ｘ_ｔｒ，Ｎ、但しｎ＝Ｌ・・・２Ｌ−１”である。ＭＤＣＴ（及びその逆変換）の全ての変形の実施例に関して、以上で定義された形式の中間の信号“ｘ_ｔｒ，Ｎ”を定義することが常に可能であることに注意することが重要である。しかしながら、ある具現化において、信号“ｘ_ｔｒ，Ｎ”は、それ自体明確ではなく、“時間的エイリアシング”を含む中間の信号“ｙ_ｒ（ｎ）”及び“ｙ_ｉ（ｎ）”のみが、利用可能である。

従って、変換復号器において、現在のフレームの再構成された信号（“ｘ_{ｒｅｃ、Ｎ}（ｎ）、但しｎ＝０〜Ｌ−１”）は、以前のフレームのＭＤＣＴ係数の逆変換の出力の第２の部分（“ｘ_{ｔｒ、Ｎ−１}（ｎ）、但しｎ＝Ｌ〜２Ｌ−１”）、及び、現在のフレームのＭＤＣＴ係数の逆変換の出力の第１の部分（ｘ_ｔｒ、Ｎ（ｎ）、但しｎ＝０〜Ｌ−１）の重み付けされた加算によって獲得される。現在のフレームのＭＤＣＴ係数の逆変換の出力の第２の部分（“ｘ_ｔｒ、Ｎ（ｎ）、但しｎ＝Ｌ〜２Ｌ−１”）は、次のフレームの再構成された信号を獲得するのに利用されるために、メモリにおいて保持されると共に、“ｘ_{ｔｒ、Ｎ−１}（ｎ）、但しｎ＝Ｌ〜２Ｌ−１”になるであろう。以下では、簡単にするために、用語“現在のフレームの第１の部分”、“現在のフレームの第２の部分”、“現在のフレームの再構成された信号”が使用される。次のフレームにおいて、現在のフレームの第２の部分は、従って前のフレームの第２の部分になる。

更に図面を単純化するために、拡大された、すなわちＭＤＣＴ変換合成窓の最大値を乗算された現在のフレームの第２の部分に関して、以下の“ｘ_{ｃｕｒ２ｈ，Ｎ}（ｎ）＝ｈ（Ｌ）・ｘ_ｔｒ，Ｎ（Ｌ＋ｎ）、但しｎ＝０〜Ｌ−１”という表記法が、同様に、導入される。

特に、現在のフレームに位置する音の立ち上がりに関して、第１の部分または第２の部分において、本発明の実施例によるプリエコーを減衰させる方法は、現在のフレーム“ｘ_{ｒｅｃ、Ｎ}（ｎ）”の再構成された信号に基づいて、そして、拡大された現在のフレーム“ｘ_{ｃｕｒ２ｈ，Ｎ}（ｎ）”の第２の部分の信号に基づいて、連結された信号［ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（０）、・・・ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（Ｌ−１）、ｘ_{ｃｕｒ２ｈ，Ｎ}（０）、・・・ｘ_{ｃｕｒ２ｈ，Ｎ}（Ｌ−１）］を生成する。

この連結された信号は、決定された長さであると共に、ここでは偶数のサンプルのサブブロックに分割される。

その方法は、プリエコーの減衰を必要とする現在のブロックのサブブロックを判定する。

更に、減衰方法は、判定されたサブブロックに適用されるべき減衰係数を計算するステップを含む。その計算は、連結された信号の時間的なエンベロープの関数として、サブブロックのそれぞれに関して実行される。

この計算は、同様に、前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープの更なる関数として、実行され得る。

従って、図３を参照すると、減衰装置１００は、連結された信号を定義するためのモジュール１０１と、連結された信号をサブブロックに分割するためのモジュール１０２と、連結された信号の時間的なエンベロープを計算するためのモジュール１０３と、時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出すると共に、遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するためのモジュール１０４と、判定されたサブブロックにおける減衰のためのモジュール１０５とを備える。減衰モジュールは、モジュール１０４によって判定されたサブブロックに減衰係数を適用することができると共に、減衰係数は、減衰モジュールによって、連結された信号の時間的なエンベロープの関数として決定される。

図３を参照すると、減衰装置は、逆の量子化（Ｑ^−１）のためのモジュール１１０と、逆変換（ＭＤＣＴ^−１）のためのモジュール１２０と、図１を参照して説明されたような加算／オーバラップ（ａｄｄ／ｏｖｌ）、及び再構成された信号を本発明に基づく減衰装置に対して供給することによって、信号を再構成するためのモジュール１３０と、を備える復号器に含まれる。

図４ａ及び図４ｂは、信号における遷移または音の立ち上がりを含む信号の例を例証する。ＭＤＣＴ窓における信号の一部分のエネルギーが他の部分のエネルギーより著しく大きい場合（音の立ち上がり）に、プリエコー現象は存在する。その場合に、プリエコーは、音の立ち上がりの前の低エネルギー部分において観察される。従って、この部分では、プリエコーを減衰させる必要がある。

図２に表されるように、信号の音の立ち上がりまたは遷移が、現在のフレーム（最初のＬ個のサンプル）に、もしくは、現在のフレームの第２の部分に対応する次のフレーム（次のＬ個のサンプル）に存在する場合に、２つの場合があり得る。

図４ａは、現在のフレームの第２の部分における信号の音の立ち上がりと連結された信号を表す。この図面において、Ｋ_２個の長さＮ_２のサンプルのサブブロックｋにスライスすることができ、Ｎ_２＝Ｌ／Ｋ_２、Ｋ_２＝４であることを理解することが可能である。最初のＬ個サンプルは、現在のフレーム“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（ｎ）、但しｎ＝０、・・・、Ｌ−１”の再構成された信号を表す。次のＬ個のサンプル（Ｌ〜２Ｌ−１）は、現在のフレーム“ｘ_{ｃｕｔ２ｈ，Ｎ}（ｎ）、但しｎ＝０、・・・、Ｌ−１”の第２の部分を表す。次のフレームにおいて、この第２の部分は、前のフレームの第１の部分になる。

現在のフレームの第２の部分がＭＤＣＴの逆変換の特質によって対称的である点に注意が必要である。実際には、本発明によれば、プリエコーは、追加の遅延を変換復号化に導入せずに減衰される。現在のフレームの復号化の間、復号器は、サンプル“ｘ_ｔｒ，Ｎ（ｎ）、但しｎ＝０、・・・、２Ｌ−１”を合成するが、しかし、“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（ｎ）、但しｎ＝０、・・・、Ｌ−１”を再構成するために、サンプル“ｘ_ｔｒ，Ｎ（ｎ）、但しｎ＝０、・・・、Ｌ−１”だけを使用することができる。

音の立ち上がりまたは遷移は、（更にその位置を与えることができずにではあるが）次のフレームに存在するということが理解され、従って、再構成された信号の現在のフレームの最初のＬ個サンプルに関して、プリエコーを減衰させることが必要である。

図４ｂは、１フレーム後の同じ信号を表し、このときに、音の立ち上がりは、再構成された信号の現在のフレーム、すなわち第３のサブブロック（ｋ＝２）に存在する。最初の２つのサブブロックでプリエコーを減衰させることが、従って必要である。

本発明によるプリエコーを減衰させる方法は、フレームの各サンプルに関するプリエコー減衰係数を供給する。この方法は、図５、及び図６を参照してここから説明されることになる。

図５に表されるフローチャートは、本発明による、現在のフレームに関して減衰係数を計算する様々なステップを例証する。

ステップ２０１において、現在のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープが計算されると共に、ステップ２０２において、拡大された現在のフレームの第２の部分の時間的なエンベロープが計算される。

時間的なエンベロープは、例えば、図６を参照して説明されたように、サブブロックに基づいてエネルギーを計算することによって獲得される。例えば、サブブロックに基づく信号の絶対値の平均値、または、そのほかに各サブブロックの最大値あるいは中央値を計算することによって、それは、他の方式によって獲得され得る。そのエンベロープは、同様に、例えば、ローパスフィルタが後に接続された、ティーガー−カイザー（Teager-Kaiser）タイプの演算器によって獲得され得る。全ての場合において、普遍性の損失なしに、時間的なエンベロープがサブブロックごとの値の時間的な分解能によって定義されると共に、サブブロックのサイズは適応性があると、ここでは仮定される。

ステップ２０３において、減衰係数関数が、ステップ２０１及び２０２で定義された現在のフレームのエンベロープに基づいて、そして、前のフレームの再構成された信号のエンベロープ（Ｔ_ｅｎｖ（ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ−１}（ｎ））に基づいて定義される。

ステップ２０４は、処理された信号に現れるであろう不連続性を回避するために、任意に、減衰係数に関して獲得された値に対する平滑化関数を定義する。

図６を参照して、本発明の詳述される実施例における減衰方法が、ここから説明されることになる。

従って、ステップ３０１において、図４ａまたは図４ｂで例証されたように、信号が長さＮ_２＝Ｌ／Ｋ_２のサブブロックにスライスされる。従って、２Ｋ_２個のサブブロックを獲得する。

ステップ３０２において、再構成された信号“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（ｎ）”のＫ_２個のサブブロックのエネルギーＥｎ（ｋ）が計算される。

ステップ３０３において、拡大された現在のフレーム“ｘ_{ｃｕｒ２ｈ，Ｎ}（ｎ）”の第２の部分の各サブブロックのエネルギーが計算される。図４ａに示されたように、信号のこの部分の対称性のために、値“Ｋ_２／２”だけ異なる。

ステップ３０４において、サブブロック“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（ｎ）”と“ｘ_{ｃｕｒ２ｈ}（ｎ）”の信号のエネルギーの最大値が“Ｋ_２＋Ｋ_２／２＝３Ｋ_２／２”個のブロックにわたって計算され、そのインデックスがｉｎｄ_１に保存される。

従って、計算された最大エネルギーの値“ｍａｘ_ｅｎ”が同様に保存される。

ステップ３０５において、ループカウンタが初期化される。ステップ３０６〜３０９のループにおいて、インデックスｉｎｄ_１のサブブロックに先行する各サブブロックに関して、減衰係数“ｇ（ｋ）”が、そのエネルギー“Ｅｎ（ｋ）”の関数として、最大エネルギー“ｍａｘ_ｅｎ”の関数として、そして前のフレーム“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ−１}”の再構成された信号の平均エネルギーの関数として、ステップ３０７において決定されると共に、この係数は、ステップ３０８において、サブブロックの全てのサンプルに割当てられる。

ステップ３１０において、最大エネルギーのサブブロックの第１のサンプルのインデックスが計算される。ステップ３１１において、それがフレームの長さより小さいかどうかを確認するために、検査が実行される。もしそうであるならば、最大エネルギーのサブブロックは現在のフレームに存在すると共に、ステップ３１１、３１２、３１３のループにおいて、係数１、すなわち減衰を抑制する値が、サブブロックの初めからフレームの終わりまでの全てのサンプルに割当てられる。

ステップ３１４において、再構成された現在のフレーム、すなわち再構成された信号“ｘ_{ｒｅｃ，Ｎ}（ｎ）”の最初のＫ_２個のブロックの平均エネルギーが、計算されて、保存される。それは、新しい係数の計算のために、次のフレームにおいて使用されることになる。変形において、このステップの方程式は、例えば以下の式のような、プリエコーの減衰を同様に考慮する別のものと交換され得る。

従って、プリエコーによってもはや妨害されない処理された信号が考慮される。

ステップ３１５及びステップ３１６において、係数の非常に突然の変化を回避するために、係数を円滑にするための関数が決定され、サンプルごとに適用される。

この平滑化関数は、例えば、以下の式によって定義される。

ここで、前のサンプルのために定義された係数及び現在のサンプルの係数が、平滑化された係数を獲得するために、重み付けされる。

ステップ３１５において、現在のフレームの減衰されるべき最後のサブブロックに関する最後の減衰係数が、次のフレームにおける使用のために保存される。

例えば（例えば、０．０５の増加による）一定の勾配、または（例えば１６個のサンプルにわたる）固定長のいずれかによる係数の２つの値の間の線形の遷移のような、他の平滑化関数が実行可能である。

一度、それらの係数がこのように計算されたならば、以下のように各サンプルに対して、対応する係数を乗算することによって、プリエコーの減衰が、現在のフレームの再構成された信号に関して実行される。

サブブロックに関する減衰係数を計算するステップ３０７が、図７を参照して、本発明の特定の実施例においてここから詳述される。

この実施例において、処理されたサブブロックのエネルギーに対するステップ３０４において決定された最大エネルギーの比率“ｍａｘ_ｅｎ／Ｅｎ（ｋ）”が、最初に、ステップ４０１において計算される。

実際には、この比率は、反転され得ると共に、従って、それらのしきい値も適合される。

ステップ４０２は、この比率が第１のしきい値“Ｓ１”以下であるかどうかを検査する。“Ｓ１”の値は、一例では、１６に固定されており、この値は実験的に最適化されている。

もしそうならば、うっとうしいプリエコーを生じさせる最大エネルギーに対するエネルギーの変化は小さく、その場合に、減衰は必要ではない。係数は、その場合に、ステップ４０３において、減衰を抑制する減衰値、すなわち“１”に固定される。

そうでなければ、ステップ４０４は、比率ｒが第２のしきい値“Ｓ２”以下であるかどうかを検査する。“Ｓ２”の値は、一例では、３２に固定されており、この値は実験的に最適化されている。

もしそうならば、これは、小さなうっとうしいプリエコーが存在する可能性があり、それは、ステップ４０５において、係数を低い減衰値、例えば“０．５”に固定することによって、わずかに減衰されなければならないことを意味する。その比率がこの第２のしきい値より大きい場合、その場合に、プリエコーの危険性は最大であると共に、ステップ４０６において、高い減衰値、例えば“０．１”が係数に適用される。

ほとんどの場合、特にプリエコーがうっとうしい場合に、プリエコーのフレームに先行するフレームは、この瞬間のバックグラウンド雑音のエネルギーに対応する一様なエネルギーを有している。経験によれば、プリエコー処理後に、信号のエネルギーが前のフレームの平均エネルギーより小さい状態になることは、有益でないと共に、更に望ましくない。

ステップ４０７において、係数の制限値ｌｉｍ_ｒが、従って計算され、それによって、前のフレームの平均エネルギーと正確に同じエネルギーが、与えられたサブブロックに関して獲得される。次に、ステップ４０８において、ここでは減衰値が興味のある値であるので、この値は最大“１”に制限される。

従って獲得された値ｌｉｍ_ｇは、ステップ４０９において、減衰係数の最終の計算における下限値として役立つ。

減衰係数計算の変形の実施例において、送信された信号の速度特性が考慮され得る。実際には、低い速度（rate）の伝送において、量子化雑音は概して考慮に値すると共に、それによって、うっとうしいプリエコーの危険性を増大させる。逆に、非常に高い速度（rate）において、符号化品質は、非常に良くなり得ると共に、プリエコーの減衰はその場合に必要ではない。

マルチレート符号化／復号化の場合は、速度（rate）情報が、減衰係数を決定するために、従って考慮され得る。

図８ａ及び図８ｂは、典型的な例に関して、本発明の減衰方法の実施を例証する。

この例において、その信号は、８［ｋＨｚ］でサンプリングされると共に、フレームの長さは、１６０個のサンプルであり、そして、各フレームは、４０個のサンプルの４つのサブブロックに分割される。

図８ａの“ａ．）”部分において、１６［ｋＨｚ］でサンプリングされた、ステレオ信号の左チャンネルの狭帯域部分（０〜４０００［Ｈｚ］）に対応する元の信号の３つのフレームが表される。信号における音の立ち上がりまたは遷移は、インデックス３６０から始まるサブブロックに位置する。この信号は、例えば、Ｇ．７２９．１の符号器のステレオ拡張によって符号化された。

図８ａの“ｂ．）”部分において、プリエコー処理なしの（左チャンネルだけの）復号化の結果が例証される。サンプル１６０（音の立ち上がりを有するフレームに先行するフレームの始まり）からプリエコーを観察することができる。

“ｃ．）”部分は、本発明による方法を実施することによって獲得されたプリエコーの減衰係数の漸進的変化（実線）を示す。点線は、平滑化の前の係数を表す。

“ｄ．）”部分は、プリエコー処理の適用（信号“ｂ．）”と信号“ｃ．）”との乗算）後の復号化の結果を例証する。プリエコーが実際に除去されたということが理解される。

図８ｂは、本発明による減衰方法の変形の実施例の実施が行われる、同じ典型的な例を例証する。

図８ａが念入りに観察されるならば、平滑化された係数は、音の立ち上がりの瞬間に元の“１”に上昇せず、音の立ち上がりの振幅における減少を意味しているということが認識される。この減少の聞き取れる影響は、非常に小さいが、しかし、それでもなお回避され得る。

この目的のために、平滑化の前に、音の立ち上がりが位置するサブブロックに先行するサブブロックの最後の少量のサンプルに対して、係数値“１”を割り当てることが、例えば可能である。図８ｂの“ｃ．）”部分は、そのような修正の例を示す。この例において、インデックス３４４に基づいて、音の立ち上がりを有するサブブロックに先行するサブブロックの最後の１６個のサンプルに対して、係数値“１”が割り当てられた。

従って、平滑化関数は、音の立ち上がりの瞬間に“１”に近接する値を有するように、係数を次第に増加する。その場合に、音の立ち上がりの振幅は保持される。

この方式を備える難しさは、音の立ち上がりを含むフレームに先行するフレームにおいて、音の立ち上がりが第１のサブブロックに位置するかどうかを知ることである。

もし音の立ち上がりが第１のサブブロックに位置するならば、係数値“１”がフレームの最後のサンプルに割り当てられなければならない。問題は、連結された信号に関して、実際にはＭＤＣＴ変換の“時間的なエイリアシング（aliasing）”の周知の特質を反映する連結された信号のこの部分の対称性のために、確実に音の立ち上がりの位置を判定することが不可能であることである。

図９及び図１０は、図８ａ及び図８ｂの第２のフレームに対応する連結された信号を例証する。

実際には、音の立ち上がりが連結された信号のサブブロックｋ＝５に存在することを理解することが可能である。この音の立ち上がりは、従って、次のフレームの再構成された信号の第２または第３のサブブロックに存在することになる。それは、従って、次のフレームの第１のサブブロックに存在しないことになる。その場合に、係数値“１”を現在のフレームの最後のサンプルに割り当てることは必要ではない。信号が、実際に、次のフレームの第２のサブブロックに音の立ち上がりを有している（図９の場合）か、または次のフレームの第３のサブブロックに音の立ち上がりを有している（図１０の場合）か否かに拘らず、これは有効である。

一方、図１１、または図１２に表されるように、音の立ち上がりが、次のフレームの第１のサブブロックもしくは第４のサブブロックに存在する場合に、音の立ち上がりは、連結された信号のこの部分の対称性のために、連結された信号のサブブロックｋ＝４において検出される。

ここで、音の立ち上がりが第１のサブブロックに存在するならば、係数値“１”が、フレームの最後のサンプルに割り当てられなければならないが、しかし、音の立ち上がりが第４のサブブロックに存在するならば、これは必要ではない。

１つの解決法は、もし音の立ち上がりが連結された信号の第４のサブブロックにおいて検出されるならば、係数値“１”をフレームの最後のサンプルに常に割り当てることである。次のフレームにおいて、音の立ち上がりが第１のサブブロックに存在する（図１１の場合）ならば、その場合に、操作は最適である。一方、音の立ち上がりが第４のサブブロックに存在する（図１２の場合）ならば、フレームの終わり辺りで、少量のサンプルに関してプリエコー減衰係数が“１”に向かって増加すると共に、次に、次のフレームの始まりにおける正しい減衰レベルに反落するので、減衰が準最適である。音の立ち上がりが次のフレームの第４のサブブロックに存在する場合に、その振幅は、分析窓によって非常に減少するので、この準最適性の本来備わっている効果は弱い。この音の立ち上がりによって引き起こされるプリエコーは弱い。

図９から図１２は、音の立ち上がりの位置をフレーム内で移動させるように、サブブロックの長さでそれをシフトすることによって、同じ入力信号によって獲得された。例えば、図１１と図１２を比較することによって、音の立ち上がりの位置の関数として、プリエコーレベルにおける差異を観察することが可能であり、例えば、音の立ち上がりが第４のサブブロックに存在する場合、プリエコーは著しく弱い。

本発明の主題である方法は、音の立ち上がりの始まりを計算する（サブブロックごとのエネルギーの最大値を検索する）ために特別な例を使用するが、しかし、音の立ち上がりの始まりを判定するためのあらゆる他の方式と共に機能し得る。

前述の発明の主題である方法は、ＭＤＣＴフィルタバンク、または実数値または複素数値への完全再構成によるあらゆるフィルターバンク、または準完全再構成によるフィルタバンクの他に、フーリエ変換またはウェーブレット変換を用いるフィルタバンクを使用する、あらゆる変換符号器において、プリエコーの減衰に適用される。

フレームの遅延がデコーダにおいて許容できる場合に、過渡応答（音の立ち上がり）を連結された信号の第２の部分に配置することの問題が回避され得ることに注意が必要である。プリエコーを減少させるための方法は、その場合に、直接再構成された信号に適用されると共に、もはや、再構成された信号／時間的エリアシングを有する中間的な信号の間の混成物である連結された信号には適用されない。以前に説明された、遷移を検出するための手段、減衰係数を計算するための手段、及びプリエコーを減少させるための手段が適用される。

更に、連結された信号が明白に定義されない場合、以前に説明された操作を実行するために、現在のフレームにおいて再構成された信号及び逆ＭＤＣＴの中間信号を利用することが、まだ可能である。

本発明を適用する例が、以下に示される。

代表的なステレオ信号の符号器が、図１３ａを参照して説明される。本発明による減衰装置を備える適切な復号器が、図１３ｂを参照して説明される。

図１３ａは、ステレオの情報が、周波数帯域ごとに送信されると共に、周波数領域で復号化される、代表的な符号器を示す。

モノラルの信号Ｍは、マトリクス化手段５００によって、左の入力信号Ｌ及び右の入力信号Ｒの経路に基づいて計算される。

符号器は、更に、例えば離散フーリエ変換またはＤＦＴ、ＭＤＣＴ変換（“修正離散コサイン変換”）、ＭＣＬＴ変換（“変調複素重複変換（Modulated Complex Lapped Transform）”）のような変換を実行することができる時間−周波数変換手段５０２、５０３、及び５０４を統合する。

左Ｌの周波数信号の値及び右Ｒの周波数信号の値、そしてモノラルＭの周波数信号の値は、従って、左、右、及びモノラルの時間信号に対応する値Ｌ、Ｒ、及びＭに基づいて獲得される。図１３、及び図１４を説明するために、イタリック体における文字が、周波数領域の信号に対して使用されることになる。

モノラルの信号Ｍは、同様に、手段５０１によって、例えばＩＴＵ−Ｔにおいて標準化されたＧ．７２９．１符号器によって、量子化されて符号化される。このモジュールは、コアの２進系列“ｂｓｔ_１”と、更に、周波数領域に変換された復号化されたモノラルの信号

を供給する。

モジュール５０５は、周波数信号Ｌ、Ｒ、及びＭに基づいて、そして復号化された信号

に基づいて、ステレオのパラメータの符号化を遂行する。それは、２進系列“ｂｓｔ_２”のための第１の任意の拡張階層、及び２つの階層“ｂｓｔ_１”及び“ｂｓｔ_２”を復号化することによって獲得された復号化されたステレオ信号

の２つのチャンネルを供給する。

周波数領域におけるステレオの残留信号が、手段５０６及び５０７によって計算されると共に、符号化手段５０８によって符号化され、そして２進系列“ｂｓｔ_３”のための第２の任意の拡張階層が獲得される。

符号化されたコア信号“ｂｓｔ_１”、及び任意の拡張階層“ｂｓｔ_２”と“ｂｓｔ_３”は、復号器に伝送される。

図１３ｂは、符号化されたコア信号“ｂｓｔ_１”、及び任意の拡張階層“ｂｓｔ_２”と“ｂｓｔ_３”を受信することができる代表的な復号器を示す。

復号化手段６００は、コアの２進系列“ｂｓｔ_１”を復号化すると共に、モノラルの復号化信号

を獲得することを可能にする。もし第１の任意の拡張階層“ｂｓｔ_２”が利用可能であるならば、それは、モノラルの復号化信号

に基づいて、復号化されたステレオの信号

を組み立てるために、パラメータのステレオ復号化手段６０１によって復号化される。そうでなければ、

は、

に等しいであろう。

第２の任意の拡張階層“ｂｓｔ_３”が同様に利用可能である場合、それは、周波数領域におけるステレオの残留信号を獲得するために、復号化手段６０２によって復号化される。これは、信号の周波数表現の正確度を増加させるために、復号化されたステレオの信号

に加えられる。そうでなければ、この第２の拡張階層が利用可能ではない場合、

は変わらないままである。

これらの２つの信号は、モジュール６０５及び６０６によって周波数−時間逆変換を受け、それぞれのモジュール６０７及び６０８によって加算／オーバラップによる再構成を受ける。本発明によるプリエコーの削減は、その場合に、復号化された時間的なステレオの信号の２つのチャンネル

を獲得するために、例えば図３を参照して説明されたように、減衰モジュール６０９及び６１０によって遂行される。

本発明による装置を含む別の代表的な復号器が、図１４ａ及び図１４ｂを参照してこれから説明される。

図１４ａは、Ｇ．７２９．１タイプの広帯域符号器の超広帯域拡張の代表的な符号器を示す。超広帯域の入力信号“Ｓ_３２”は、広帯域信号“Ｓ_１６”を獲得するために、サブサンプリング手段７００によって、サブサンプリングされる。この信号は、手段７０１によって、例えばＩＴＵ Ｇ．７２９．１符号器によって、量子化されて符号化される。このモジュールは、コアの２進系列“ｂｓｔ１”、そして更に、周波数領域における復号化された広帯域信号

を供給する。

超広帯域入力信号“Ｓ_３２”は、変換手段７０３によって周波数領域に変換される。広帯域部分において符号化されない高域（帯域７０００〜１４０００［Ｈｚ］）の周波数は、符号化手段７０４によって符号化されることになる。この符号化は、復号化された広帯域信号

のスペクトルに基づいている。符号化されたパラメータは、２進系列の第１の任意の拡張階層“ｂｓｔ_２”を構成する。

符号化手段７０５によって供給された２進系列の第２の任意の拡張階層“ｂｓｔ_３”は、広帯域（５０〜７０００［Ｈｚ］）の品質を改善するためのパラメータを含む。

図１４ｂの復号器は、図１４ａの符号器に対応する超広帯域復号器（５０〜１４０００［Ｈｚ］）を表す。コアの２進系列“ｂｓｔ_１”は、Ｇ．７２９．１タイプの広帯域復号器（モジュール８００）によって復号化される。広帯域の復号化された信号のスペクトルが、従って獲得される。このスペクトルは、第２の任意の拡張階層“ｂｓｔ_３”のモジュール８０１における復号化によって、任意に改善される。モジュール８０１は、更に、広帯域信号の周波数−時間変換を含む。本発明は、ここではエコーのない時間信号（Ｇ．７２９．１符号器のＣＥＬＰ成分及びＴＤＢＷＥ成分）が利用可能であるので、プリエコーを減少させるために、この周波数−時間変換に介在せず、従って、仏国特許出願第０６０１４６６号（FR 06 01466）において説明された技術が適用され得る。復号化された広帯域信号は、従って、オーバサンプリング手段８０２において、２倍にオーバサンプリングされる。

第１の任意の拡張階層“ｂｓｔ_２”を復号器が利用可能である場合、それは復号化手段８０３によって復号化される。

この復号化は、復号化された広帯域信号

のスペクトルに基づいている。従って、獲得されたスペクトルは、広帯域部分によって符号化されない７０００〜１４０００［Ｈｚ］の周波数ゾーンにおいて、もっぱらゼロでない値を含む。この構成では、７０００［Ｈｚ］と１４０００［Ｈｚ］との間で、プリエコーなしの基準信号は、従って利用可能ではない。従って、本発明による減衰装置が実装される。

時間信号が、モジュール８０４による周波数−時間逆変換によって獲得される。加算／オーバラップ再構成モジュールは、再構成された信号を提供する。本発明によるプリエコーの削減は、図３を参照して説明されたような減衰モジュール８０７によって遂行される。

このアプリケーションに関しては、ＭＤＣＴ逆変換後の信号が７０００［Ｈｚ］より上の周波数のみを含む点に注意が必要である。この信号の時間的なエンベロープは、従って、非常に高い正確度によって決定され得ると共に、それによって、本発明の減衰方法によるプリエコーの減衰の有効性を増大させる。

本発明による減衰装置の代表的な実施例が、図１５を参照してここから説明される。

ハードウェアに関して、本発明の手段の中のこの装置１００は、一般的に、例えば現在のフレームの時間的なエンベロープ、現在のフレームの最後のサンプルに関して計算された減衰定数、現在のフレームのサブブロックのエネルギー、または図５から図７を参照して説明されるような減衰方法の実施のために必要とされるあらゆる他のデータを保存するための手段である記憶装置及び／またはワークメモリ、及び上述のバッファメモリＭＥＭを有するメモリブロックＢＭ、と協働するプロセッサμＰを備える。この装置は、デジタル信号“Ｓｅ”の連続するフレームを入力として受け取り、そして、適切な場合、プリエコーの減衰によって再構成された信号“Ｓａ”を供給する。

メモリブロックＢＭは、装置のプロセッサμＰによって実行される場合に本発明による方法のステップ、そして特に、少なくとも現在のフレームの再構成された信号に基づいて、連結された信号を定義するステップと、前記連結された信号を確定した長さのサンプルのサブブロックに分割するステップと、前記連結された信号の時間的なエンベロープを計算するステップと、前記時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出するステップと、遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するステップと、判定された前記サブブロックにおける減衰のステップ（ＡＴＴ）とを実施するためのコード命令を有するコンピュータプログラムを含むことができる。

その減衰は、判定されたサブブロックの各々に関して連結された信号の時間的なエンベロープの関数として計算された減衰係数に従って遂行される。

図５〜図７は、そのようなコンピュータプログラムのアルゴリズムを例証し得る。

本発明によるこの減衰装置は、独立しているか、もしくはデジタル信号復号器に統合され得る。

１００ 減衰装置
１０１ 連結された信号を定義するためのモジュール
１０２ 連結された信号をサブブロックに分割するためのモジュール
１０３ 連結された信号の時間的なエンベロープを計算するためのモジュール
１０４ 時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出すると共に、遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するためのモジュール
１０５ 判定されたサブブロックにおける減衰のためのモジュール
１１０ 逆の量子化（Ｑ^−１）のためのモジュール
１２０ 逆変換（ＭＤＣＴ^−１）のためのモジュール
５００ マトリクス化手段
５０１ モノラル符号化手段
５０２、５０３、５０４ 時間−周波数変換手段
５０５ パラメータのステレオ符号化モジュール
５０６、５０７ 減算手段
５０８ 残留信号符号化手段
６００ モノラル復号化手段
６０１ パラメータのステレオ復号化手段
６０２ 残留信号復号化手段
６０３、６０４ 加算手段
６０５、６０６ 周波数−時間逆変換モジュール
６０７、６０８ 加算／オーバラップモジュール
６０９、６１０ 減衰モジュール
７００ サブサンプリング手段
７０１ 符号化手段（ＩＴＵ Ｇ．７２９．１符号器）
７０３ 変換手段
７０４ 高域符号化手段
７０５ 広帯域符号化手段
８００ 広帯域復号器モジュール（ＩＴＵ Ｇ．７２９．１復号器）
８０１ 復号化／周波数−時間変換モジュール
８０２ オーバサンプリング手段
８０３ 高域復号化手段
８０４ 周波数−時間逆変換モジュール
８０５ 加算手段
８０６ 加算／オーバラップ再構成モジュール
８０７ 減衰モジュール

Claims (12)

1. 変換符号化に基づいて生成されたデジタルオーディオ信号において、時間復号化から生じる基準信号及び符号器から送信される特定の補助情報が利用可能でない場合に、このデジタルオーディオ信号の現在のフレームに関して復号化するときに、プリエコーを減衰させる方法であって、前記方法が、
   −少なくとも現在のフレームの再構成された信号に基づいて、連結された信号を定義するステップ（ＣＯＮＣ）と、
   −前記連結された信号を確定した長さのサンプルのサブブロックに分割するステップ（ＤＩＶ、１０１）と、
   −前記連結された信号の時間的なエンベロープを計算するステップ（ＥＮＶ、１０２）と、
   −前記時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出するステップ（ＤＥＴＥＣＴ、１０４）と、
   −遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するステップ（ＤＥＴＥＣＴ、１０４）と、
   −判定された前記サブブロックにおける減衰のステップ（ＡＴＴ）とを含み、
   前記方法は、前記減衰が判定された前記サブブロックの各々に関して前記連結された信号の前記時間的なエンベロープの関数として、そして、前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープの関数として計算された減衰係数に従って遂行される
   ことを特徴とする方法。
2. 前のフレームの再構成された信号の前記時間的なエンベロープの関数として、前記係数の減衰値に関して最小値が決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記減衰係数が、前記サブブロックの時間的なエンベロープの関数として、前記遷移を含む前記サブブロックの時間的なエンベロープの最大値の関数として、そして、前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープの関数として、決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記時間的なエンベロープが、サブブロックのエネルギー計算によって決定される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記方法が、判定された前記サブブロックにおける前記減衰のステップの後に、前記現在のフレームの前記時間的なエンベロープを計算して保存するステップを更に含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 値１の減衰係数が、前記遷移を含む前記サブブロックの前記サンプル、及び前記現在のフレームにおける次のサブブロックの前記サンプルに割り当てられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記減衰係数が、以下の、
   −現在のサブブロックのエネルギーに対する遷移を含む前記サブブロックにおいて判定された最大エネルギーの比率を計算するステップと、
   −前記比率を第１のしきい値と比較するステップと、
   −前記比率が前記第１のしきい値以下である場合に、前記減衰を抑制する値を前記減衰係数に割り当てるステップと、
   −前記比率が前記第１のしきい値より大きい場合に、
   ・前記比率を第２のしきい値と比較し、
   ・前記比率が前記第２のしきい値以下である場合に、低い減衰値を前記減衰係数に割り当て、
   ・前記比率が前記第２のしきい値より大きい場合に、高い減衰値を前記減衰係数に割り当てるステップと、
   に従って、判定されたサブブロックごとに決定される
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
8. 平滑化関数が、サンプルごとに計算された前記係数の間で決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 遷移を含むサブブロックに先行するサブブロックの所定数のサンプルに適用された前記減衰係数に対して、前記減衰を抑制する減衰値を適用することによって、遷移を含むサブブロックに先行するサブブロックに関して、係数補正が実行される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 変換符号器に基づいて生成されたデジタルオーディオ信号において、時間復号化から生じる基準信号及び前記符号器から送信される特定の補助情報が利用可能でない場合に、プリエコーを減衰させるための装置であって、
    前記装置が、このデジタルオーディオ信号の現在のフレームの処理のために、
    −少なくとも現在のフレームの再構成された信号に基づいて、連結された信号を定義するためのモジュール（１０１）と、
    −前記連結された信号を確定した長さのサンプルのサブブロックに分割するためのモジュール（１０２）と、
    −前記連結された信号の時間的なエンベロープを計算するためのモジュール（１０３）と、
    −前記時間的なエンベロープの高エネルギーゾーンへの遷移を検出するためのモジュール（１０４）と、
    −遷移が検出されたサブブロックに先行する低いエネルギーのサブブロックを判定するためのモジュール（１０４）と、
    −判定された前記サブブロックにおける減衰のためのモジュール（１０５）とを備える復号器と関連付けられ、
    前記装置は、前記減衰モジュールが判定された前記サブブロックの各々に関して前記連結された信号の前記時間的なエンベロープの関数として、そして、前のフレームの再構成された信号の時間的なエンベロープの関数として計算された減衰係数に従って前記減衰を遂行する
    ことを特徴とする装置。
11. 請求項１０に記載された装置を備える
    ことを特徴とするデジタルオーディオ信号の復号器。
12. プロセッサによって実行されるときに請求項１から請求項９のいずれか一項に記載された方法のステップを実行するためのコード命令を含む
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。

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