特許 6175148 マルチオーバーラップ部分を使用して符号化済み信号を生成し又は符号化済みオーディオ信号を復号化するための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6175148

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】マルチオーバーラップ部分を使用して符号化済み信号を生成し又は符号化済みオーディオ信号を復号化するための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   G10L 19/022 20130101AFI20170724BHJP

   G10L 19/025 20130101ALI20170724BHJP

   H04N 19/60 20140101ALI20170724BHJP

   H04N 19/86 20140101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G10L19/022

   G10L19/025

   H04N19/60

   H04N19/86

【請求項の数】34

【全頁数】45

(21)【出願番号】特願2015-558442(P2015-558442)

(86)(22)【出願日】2014年2月20日

(65)【公表番号】特表2016-513283(P2016-513283A)

(43)【公表日】2016年5月12日

(86)【国際出願番号】EP2014053287

(87)【国際公開番号】WO2014128194

(87)【国際公開日】20140828

【審査請求日】2015年10月9日

(31)【優先権主張番号】61/767,115

(32)【優先日】2013年2月20日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500341779

【氏名又は名称】フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン

(74)【代理人】

【識別番号】100085497

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 秀隆

(72)【発明者】

【氏名】ヘルムリッヒ，クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】レコンテ，ジェレミー

(72)【発明者】

【氏名】マルコビッチ，ゴラン

(72)【発明者】

【氏名】シュネル，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】エドラー，ベルント

(72)【発明者】

【氏名】ロイシュル，ステファン

【審査官】 冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０４６５４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００６５３７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５３０９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１５３３３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１１８５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 藤原洋 林伸二 杉山昭彦 及川芳明 守谷健弘，3.3 AC-3からAACへ 3.3..1 .変換符号化方式とMDCT，インターネット時代の数学シリーズ ５ マルチメディア情報圧縮，日本，共立出版，２０００年 ３月 １日，初版，p.118-123

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｌ １９／００−１９／２６

Ｈ０４Ｎ １９／００−１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

符号化済みのオーディオ信号を生成する装置であって、
オーディオ信号を窓掛けするために窓シーケンス情報（８０９）を生成する窓シーケンス制御部（８０８）であって、前記窓シーケンス情報は、スペクトル値の第１フレームを生成するための第１窓関数（１５００）と、第１部分及び第２部分を有するスペクトル値の第２フレームを生成するための第２窓関数（１５０２）及び１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）とを示し、前記第１窓関数と前記第２窓関数と前記１つ又は複数の第３窓関数とがマルチオーバーラップ領域（１３００）内でオーバーラップしている、窓シーケンス制御部（８０８）と、
補助窓関数（１１００）を使用し、前記第２窓関数及び前記１つ又は複数の第３窓関数に対応するサンプルの第２ブロックを窓掛け（９０２）して、窓掛け済みサンプルの第２ブロックを取得し、かつ第１ブロックとオーバーラップしている前記第２ブロックの一部分の前記マルチオーバーラップ部分（１３００）への畳み込み演算を使用して、前記窓掛け済みサンプルの第２ブロックを前処理（９０４）し、修正済みマルチオーバーラップ部分を有する窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックを取得する、前処理部（８０２）と、
前記第１窓関数（１５００）を使用し前記サンプルの第１ブロックにエイリアシング導入変換（９０６）を適用して、前記スペクトル値の第１フレームを取得し、前記第２窓関数（１５０２）を使用し前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックの第１部分に別のエイリアシング導入変換を適用して、前記スペクトル値の第２フレームの第１部分を取得し、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）を使用し前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックの第２部分に別の１つ又は複数のエイリアシング導入変換を適用して、前記スペクトル値の第２フレームの第２部分を取得する、スペクトル変換部（８０４）と、
スペクトル値の前記第１フレーム及び前記第２フレームを処理して前記オーディオ信号の符号化済みフレームを得る、処理部（８０６）と、
を備える装置。

【請求項2】

前記第２窓関数（１５０２）は、前記第１窓関数（１５００）とオーバーラップしている第１部分を有し、
前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）は、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）に後続する第４窓関数とオーバーラップしている第２部分（１１１１）を有し、
前記前処理部（８０２）は前記補助窓関数（１１００）を適用するよう構成されており、前記補助窓関数は、前記第２窓関数の前記第１部分に類似する第１部分（１１００ａ）と、前記１つ又は複数の第３窓関数の前記第２部分に類似する第３部分（１１００ｃ）とを有し、前記補助窓関数の第２部分が前記第１部分と前記第３部分との間に伸びている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記補助窓関数は、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）の第２部分に対応する前記第２部分（１１００ｂ）を有し、又は
前記第２部分（１１００ｂ）は、０．９よりも大きいか若しくは１である窓係数を有し、又は
前記第２部分の長さは、前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックが前記第１フレーム内のスペクトル値の数と同一のスペクトル値の数をもたらすような長さである、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記窓シーケンス制御部（８０８）は、前記第２窓関数（１５０２）又は前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）が前記第１窓関数（１５００）のサイズ又は継続時間よりも小さいサイズ又は継続時間を有するように、前記窓シーケンス情報（８０９）を生成するよう構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記前処理部（８０２）は、前記補助窓関数として、前記第２フレームを得るために前記窓掛け済みサンプルの第２ブロックを変換することによって導出されたスペクトル値の数が前記第１フレームのスペクトル値の数に等しくなるような、スタート窓関数（１１００）を使用するよう構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記スペクトル変換部（８０４）は、前記第１窓関数を使用し前記サンプルの第１ブロックを窓掛けして窓掛け済みサンプルの第１ブロックを取得し、前記窓掛け済みサンプルの第１ブロックに前記エイリアシング導入変換を適用するよう構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記スペクトル変換部（８０４）は、前記第２窓関数の第２部分を使用して前記前処理済み第２ブロックの前記第１部分を窓掛けするよう構成され、ここで前記第２窓関数の第１部分は窓掛けには使用されず、更に前記スペクトル変換部（８０４）は、前記前処理済み第２ブロックの窓掛けされた第１部分に前記エイリアシング導入変換を適用するよう構成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記スペクトル変換部（８０４）は、前記第３窓関数の１つの第２部分、又は、時間的若しくは空間的に最終の第３窓関数の第２部分を除く、前記１つ又は複数の第３窓関数を使用して、前記前処理済み第２ブロックの前記第２部分を窓掛けするよう構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記前処理部（８０２）は、前記畳み込みにおいて、前記第１ブロックとオーバーラップしている前記第２ブロックの一部分の時間的又は空間的反転と、前記第２ブロックの前記部分が畳み込まれた部分への時間的又は空間的に反転された部分の重み付き加算と、を実施するよう構成されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記前処理部（８０２）は、前記１つ又は複数の第３窓関数に時間的又は空間的に後続する第４窓関数とオーバーラップしている前記第２ブロックの一部分の更なる畳み込み演算を追加的に使用して、前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックを得るよう構成されている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

前記スペクトル変換部（８０４）は、修正離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）演算又は修正離散サイン変換（ＭＤＳＴ）演算を実施するよう構成されている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

前記スペクトル変換部（８０４）は、サンプルの数を低減するための畳み込み演算と、それに続く前記低減された数のサンプルに対する離散コサイン変換又は離散サイン変換演算と、を適用することによって、前記ＭＤＣＴ又はＭＤＳＴ演算を実施するよう構成されている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項13】

前記窓シーケンス制御部（８０８）は、前記第１フレームの先読み領域内で過渡位置を検出する過渡検出部（１０６）を備え、前記窓シーケンス制御部（８０８）は、前記先読み領域内又は前記先読み領域の特定部分内の過渡位置の検出に応じて前記窓シーケンス情報（８０９）を生成するよう構成されており、
前記窓シーケンス制御部（８０８）は、前記過渡が、前記先読み領域内で検出されないか、又は、前記先読み領域の前記特定部分以外の部分において検出されたとき、オーバーラップしている第１窓のシーケンスを示す更なるシーケンス情報を生成するよう構成されている、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置。

【請求項14】

前記特定部分は、前記現フレームの中央の開始点から４分の１のところにある、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記マルチオーバーラップ部分は、前記第１フレーム内で、前記先読み領域の開始点又は前記先読み領域のある部分よりも時間的又は空間的に前に位置する、請求項１３又は１４に記載の装置。

【請求項16】

前記窓シーケンス制御部（８０８）は、過渡位置（１０７）に応じて少なくとも３つの窓から成るグループから特定の窓を選択するよう構成されており、前記少なくとも３つの窓から成るグループは、第１オーバーラップ長（２０３）を有する第１窓（２０１）と、第２オーバーラップ長（２１８）を有する第２窓（２２５）と、第３オーバーラップ長（２２９）を有するか又はオーバーラップを有しない第３窓（２２２）とを含み、前記第１オーバーラップ長は前記第２オーバーラップ長よりも大きく、前記第２オーバーラップ長は前記第３オーバーラップ長よりも大きいか又はゼロオーバーラップよりも大きく、２つの連続するオーバーラップしている窓の一方が前記過渡位置において第１の窓係数を有し、前記２つの連続するオーバーラップしている窓の他方が前記過渡位置において第２の窓係数を有するように、前記特定の窓は前記過渡位置に基づいて選択され、前記第２の窓係数は前記第１の窓係数よりも少なくとも９倍大きい、請求項１３又は１４に記載の装置。

【請求項17】

第１の符号化済みフレームと第２の符号化済みフレームとを含む符号化済みのオーディオ信号を復号化する装置であって、
前記第１の符号化済みフレームと前記第２の符号化済みフレームとを処理して、スペクトル値の第１フレームとスペクトル値の第２フレームとを得る処理部（８２４）であって、スペクトル値の前記第１フレームと前記第２フレームとはエイリアシング部分を含む、処理部（８２４）と、
第１窓関数（１５００）を使用し前記スペクトル値の第１フレームにある変換を適用して、サンプルの第１ブロックを取得し、第２窓関数（１５０２）を使用して前記スペクトル値の第２フレームの第１部分に別の変換を適用し、かつ１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）を使用し前記スペクトル値の第２フレームの第２部分に別の１つ又は複数の変換を適用して、サンプルの第２ブロックを取得する時間変換部（８２６）であって、前記第１窓関数（１５００）、前記第２窓関数（１５０２）及び前記第３窓関数がマルチオーバーラップ領域（１６３０）を形成している、時間変換部（８２６）と、
逆畳み込み演算を使用し前記サンプルの第２ブロックを後処理して、前記マルチオーバーラップ領域において前記サンプルの第１ブロックとオーバーラップしている前記サンプルの第２ブロックの部分を有する、サンプルの後処理済み第２ブロックを取得し、補助窓関数（１１００）を使用して前記サンプルの後処理済み第２ブロックを窓掛けし、かつ前記窓掛けされたサンプルの後処理済み第２ブロックと前記サンプルの第１ブロックとをオーバーラップ加算して、復号化済みのオーディオ信号（１１８０）を取得する、後処理部（８２８）と、
を備える装置。

【請求項18】

前記変換を適用することは、前記サンプルの第２ブロックの第１部分と前記サンプルの第２ブロックの第２部分とのオーバーラップ加算（１１７２）を実施して、前記サンプルの第２ブロックを得ることを含む、請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記逆畳み込み演算は、前記サンプルの第２ブロックの境界に対してサンプルをミラーリングすることを含む、請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記時間変換部（８２６）は正確に１つの第３窓関数（１５０３）を使用し、その第３窓関数の長さは、前記第１フレームのスペクトル値の数の５０％に等しい数のスペクトル値が変換され、その結果が前記第３窓関数によって窓掛けされるような長さであるか、又は、前記時間変換部は正確に２つの第３窓関数を使用し、その第３窓関数の長さは、前記第１フレームのスペクトル値の数の１／８に等しい数のスペクトル値が変換されるような長さであるか、又は、前記時間変換部は正確に１つの第３窓関数を使用し、その第３窓関数の長さは、前記第１フレームのスペクトル値の数の１／４に等しい数のスペクトル値が変換されるような長さであるか、又は、正確に４つの第３窓関数を使用し、その第３窓関数の長さは、前記第１フレームのスペクトル値の数の１／８に等しい数のスペクトル値が変換されるような長さである、請求項１７又は１９に記載の装置。

【請求項21】

前記符号化済みのオーディオ信号は、前記第１及び第２の符号化済みフレームに関連付けられた窓指示（６０３）を含み、
前記装置は、前記窓指示を抽出及び分析するためのインターフェース（８２０）を更に含み、
前記時間変換部又は前記後処理部（８２８）は、指示された窓形状又は窓長さ又は変換長を適用するために、前記窓指示によって制御されるよう構成されている、請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項22】

前記第２窓関数（１５０２）は前記第１窓関数（１５００）とオーバーラップしている第１部分を有し、前記１つ又は複数の第３窓関数は、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）に続く第４窓関数とオーバーラップしている第２部分（１１１１）を有し、前記後処理部は前記補助窓関数（１１００）を適用するよう構成されており、前記補助窓関数は、前記第２窓関数の前記第１部分に類似する第１部分（１１００ａ）と、前記１つ又は複数の第３窓関数の前記第２部分に類似する第３部分（１１００ｃ）とを有し、前記補助窓関数の第２部分が前記第１部分と前記第３部分との間に伸びている、請求項１７乃至２１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項23】

前記補助窓関数は、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）の第２部分に対応する第２部分（１１００ｂ）を有し、又は、前記第２部分（１１００ｂ）は０、９よりも大きいか若しくは１である窓係数を有し、又は、前記第２部分の長さは前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックが前記第１フレーム内のスペクトル値の数と同一のスペクトル値の数をもたらすような長さである、請求項１７乃至２２のいずれか一項に記載の装置。

【請求項24】

前記窓シーケンス情報（８０９）は、前記第２窓関数（１５０２）又は前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）が前記第１窓関数（１５００）のサイズ又は継続時間よりも小さいサイズ又は継続時間を有するような、情報である、請求項１７乃至２３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項25】

前記後処理部は、前記補助窓関数として、前記第２フレームを得るために前記窓掛け済みサンプルの第２ブロックを変換することによって導出されるスペクトル値の数が前記第１フレームのスペクトル値の数に等しくなるような、スタート窓関数（１１００）を使用するよう構成されている、請求項１７乃至２３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項26】

前記時間変換部は、前記第２窓関数の第２部分を使用して、前記サンプルの第２ブロックの第１部分と前記サンプルの第２ブロックの第２部分とのオーバーラップ加算を実施するよう構成されており、前記第２窓関数の第１部分は使用されない、請求項１７乃至２４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項27】

前記時間変換部は、前記第３窓関数の１つの第２部分、又は、時間的若しくは空間的に最終の第３窓関数の第２部分を除く、前記１つ又は複数の第３窓関数を使用して、前記サンプルの第２ブロックの第１部分のオーバーラップ加算を実施するよう構成されている、請求項１７乃至２６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項28】

前記後処理部は、時間的又は空間的に前記１つ又は複数の第３窓関数に続く第４窓関数とオーバーラップしている、前記第２ブロックの一部分の更なる畳み込み演算を追加的に使用するよう構成されている、請求項１７乃至２７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項29】

前記時間変換部は、逆ＤＣＴ又は逆ＤＳＴ演算及び後続する逆畳み込み演算を使用して前記変換を適用するよう構成されている、請求項１７乃至２８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項30】

前記時間変換部は、前記復号化済みのオーディオ信号の過渡が、時間的又は空間的に前記マルチオーバーラップ領域に後続して位置するか、又は、前記第２窓関数によってカバーされない時間部分又は空間部分に位置するように、前記変換を適用するよう構成されている、請求項１７乃至２９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項31】

前記第２フレームの前記第１部分はｎ／２個のスペクトル値を含み、前記第２フレームの前記第２部分は、ｎ／８個のスペクトル値を有する４つのブロック、又はｎ／２個のスペクトル値を有する単一のブロック、又はｎ／４個のスペクトル値を有する２つのブロックを含む、請求項１７乃至３０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項32】

符号化済みのオーディオ信号を生成するための方法であって、
オーディオ信号を窓掛けするために窓シーケンス情報（８０９）を生成するステップ（８０８）であって、前記窓シーケンス情報は、スペクトル値の第１フレームを生成するための第１窓関数（１５００）と、第１部分及び第２部分を有するスペクトル値の第２フレームを生成するための第２窓関数（１５０２）及び１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）とを示し、前記第１窓関数と前記第２窓関数と前記１つ又は複数の第３窓関数とがマルチオーバーラップ領域（１３００）内でオーバーラップしている、ステップと、
補助窓関数（１１００）を使用し、前記第２窓関数及び前記１つ又は複数の第３窓関数に対応するサンプルの第２ブロックを窓掛け（９０２）して、窓掛け済みサンプルの第２ブロックを取得するステップと、
第１ブロックとオーバーラップしている前記第２ブロックの一部分の前記マルチオーバーラップ部分（１３００）への畳み込み演算を使用して、前記窓掛け済みサンプルの第２ブロックを前処理（９０４）し、修正済みマルチオーバーラップ部分を有する窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックを取得するステップと、
前記第１窓関数（１５００）を使用し前記サンプルの第１ブロックにエイリアシング導入変換（９０６）を適用（８０４）して、前記スペクトル値の第１フレームを取得し、前記第２窓関数（１５０２）を使用し前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックの第１部分に別のエイリアシング導入変換を適用して、前記スペクトル値の第２フレームの第１部分を取得し、前記１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）を使用し前記窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックの第２部分に別の１つ又は複数のエイリアシング導入変換を適用して、前記スペクトル値の第２フレームの第２部分を取得するステップと、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを処理（８０６）して、前記オーディオ信号の符号化済みフレームを取得するステップと、
を含む方法。

【請求項33】

第１の符号化済みフレームと第２の符号化済みフレームとを含む符号化済みのオーディオ信号を復号化するための方法であって、
前記第１の符号化済みフレームと前記第２の符号化済みフレームとを処理（８２４）して、スペクトル値の第１フレームとスペクトル値の第２フレームとを得るステップであって、スペクトル値の前記第１フレームと前記第２フレームとはエイリアシング部分を含む、ステップと、
第１窓関数（１５００）を使用し前記スペクトル値の第１フレームにある変換を適用（８２６）して、サンプルの第１ブロックを取得し、第２窓関数（１５０２）を使用して前記スペクトル値の第２フレームの第１部分に別の変換を適用し、かつ１つ又は複数の第３窓関数（１５０３）を使用し前記スペクトル値の第２フレームの第２部分に別の１つ又は複数の変換を適用して、サンプルの第２ブロックを取得するステップであって、前記第１窓関数（１５００）、前記第２窓関数（１５０２）及び前記第３窓関数がマルチオーバーラップ領域（１６３０）を形成している、ステップと、
逆畳み込み演算を使用し前記サンプルの第２ブロックを後処理（８２８）して、前記マルチオーバーラップ領域において前記サンプルの第１ブロックとオーバーラップしている前記サンプルの第２ブロックの一部分を有する、サンプルの後処理済み第２ブロックを取得し、補助窓関数（１１００）を使用して前記サンプルの後処理済み第２ブロックを窓掛けし、かつ前記窓掛けされたサンプルの後処理済み第２ブロックと前記サンプルの第１ブロックとをオーバーラップ加算して、復号化済みのオーディオ信号（１１８０）を取得する、ステップと、
を含む方法。

【請求項34】

コンピュータ又はプロセッサ上で作動するときに、請求項３２に記載の方法又は請求項３３に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オーディオ信号の処理に関し、特に、過渡の存在下でオーディオ信号を符号化又は復号化することに関する。

【背景技術】

【0002】

オーバーラップＦＦＴ又は修正離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）に基づく現代的な周波数ドメインのスピーチ／オーディオ・コーディング（符／復号化）方式は、非定常信号特性に対するある程度の適応を可能にする。ＭＰＥＧにおいて標準化されている汎用コーデック、即ち、ＭＰ３としてより知られているＭＰＥＧ−１レイヤ３、ＭＰＥＧ−４（ＨＥ−）ＡＡＣ（非特許文献１）、及びより最近ではＭＰＥＧ−０ ｘＨＥ−ＡＡＣ（ＵＳＡＣ）、並びにＩＥＴＦ（非特許文献２）によって規定されているＯｐｕｓ／Ｃｅｌｔコーデックは、少なくとも２つの異なる変換長、即ち、定常信号のパッセージのための長さＭの長い変換、又は、各々長さＭ／８の８つの短い変換、のうちの一方を使用した、フレームの符号化を可能にしている。ＭＰＥＧコーデックの事例において、長い変換から短い変換及び短い変換から長い変換への切替え（ブロック切替えとしても知られている）は、非対称窓の遷移変換、即ちスタート窓とストップ窓とをそれぞれ使用することを必要とする。これらの変換形状は、他の公知の従来技術の形状と共に図１６に描かれている。線形オーバーラップ勾配は例示に過ぎず、正確な形状は変化することに留意すべきである。可能な窓形状はＡＡＣ規格（非特許文献１）、及び非特許文献３の第６章に与えられている。

【0003】

入来するフレームがＭＰＥＧ符号器によって短い変換を用いて符号化されるべきである場合には、現フレームがスタート遷移変換を用いて符号化されなければならず、上述したＭＰＥＧ規格の内の１つに従って実装される符号器は、先読み(look-ahead)の少なくとも１フレーム長を必要とすることが明らかになる。しかしながら、低遅延の通信アプリケーションにおいては、この追加の先読みを最小限にするか又は更には回避することが望ましい。この目的のために、汎用符号化パラダイムに対する２つの修正が提案されている。例えばＣｅｌｔ（非特許文献２）において採用されている１つの修正は、長い変換のオーバーラップを短い変換のオーバーラップに変換し、それによって、非対称遷移窓を回避することができるようにすることである。例えば、ＭＰＥＧ−４の（強化）低遅延ＡＡＣコーディング方式において使用されている他方の修正は、短い変換への切替えを無効にし、代わりに、過渡周辺の符号化エラーの時間的拡散を最小限に抑えるために、長い変換の係数に対して操作する時間ドメイン雑音整形（ＴＮＳ）符号化ツール（非特許文献４）に依拠する。

【0004】

更に、ｘＨＥ−ＡＡＣのように、低遅延ＡＡＣは、２つのフレームオーバーラップ幅、即ち、定常入力に対するデフォルトの５０％オーバーラップ、又は非定常信号に対する低減されたオーバーラップ（遷移変換の短いオーバーラップと同様）を使用することを許可している。低減されたオーバーラップは、変換の時間延長と、従って係数量子化の場合におけるその符号化エラーとを制限する。

【0005】

サムソン・エレクロニクス・カンパニーリミテッドが権利者である特許文献１、並びに、ソニー株式会社が権利者である特許文献２及び特許文献３は、信号適応的な窓又は変換サイズ決定ユニットを開示している。しかしながら、上記窓又は変換サイズ決定ユニットによって制御される変換部ユニットは、本発明の事例におけるように時間ドメインの全帯域入力信号に対して直接的に操作するのとは対照的に、ＱＭＦ又はＬＯＴのサブバンド値に対して操作する（これは、記載されている両方のシステムがカスケード接続されたフィルタバンク又は変換を利用することを暗示している）。その上、特許文献１においては、窓オーバーラップの形状又は制御に関する詳細は記載されておらず、特許文献３においては、オーバーラップ形状は変換サイズ決定ユニットの出力に依存し、即ち当該出力の結果であり、これは本発明の好ましい実施形態が提案するものとは反対である。

【0006】

フランステレコムが権利者である特許文献４は、本発明と同じ動機に従っている。即ち、通信コーディングのシナリオの中で変換長切替えを実行して過渡信号セグメントの符号化を改善することができ、更に、余分な符号器の先読みなしにその切替えを行う。しかしながら、この特許文献４は、変換長遷移窓を回避することによって、及び復号器における再構築された信号（復号化された信号の一部の不適切な増幅つまりコーディングエラー）の後処理によって、低遅延の目的が達成されることを明らかにしているが、本発明は、下記に紹介するように従来技術のシステムの遷移窓の単純な修正を提案し、それによって追加的な符号器の先読みを最小限に抑えることができ、更に特別な（危険な）復号器の後処理を回避することができる。

【0007】

本発明の修正が適用されることになる遷移変換は、フラウンホーファー−ゲゼルシャフトｅ．Ｖ．及びドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング株式会社が権利者である特許文献５、並びに、僅かに異なる形態を有し、サムソン・エレクロニクス・カンパニーリミテッドが権利者である特許文献６にある２つの変形形態に記載されているスタート窓である。図１６はこれらのスタート窓を示しており、フラウンホーファー／ドルビー窓とサムソン窓との間の差が、非オーバーラップセグメント、即ち、いずれのオーバーラップ勾配にも属しない一定の最大値を有する窓の領域が存在することであることを明らかにしている。フラウンホーファー／ドルビー窓はそのような「ある長さを有する非オーバーラップ部分」を呈しており、サムソン窓は呈していない。追加的な先読みが最小量である一方で、従来技術の変換切替えを使用する符号器は、サムソンの遷移窓の手法を利用することによって実現できると結論付けることができる。そのような変換を用いることで、短い変換同士の間のオーバーラップ幅に等しい先読みが信号過渡の前の長い変換から短い変換への完全な切替えに十分早期なものとなる。

【0008】

更なる従来技術は、特許文献７、非特許文献５、又は非特許文献６に見出すことができる。

【0009】

しかしながら、先読みは短い変換の長さに応じて相当に長いままとなる可能性があり、また避けられない。図１７は、最悪の事例の入力状況の期間中におけるブロック切替え操作、即ち、先読み領域のスタート時に突然の過渡が存在し、次に長い勾配の終了時、即ち、フレーム間のオーバーラップ領域において始まる過渡が存在する期間の操作を示している。従来技術の手法によれば、図示されている２つの過渡の内の少なくとも一方は遷移変換に達する。追加の先読みを持たない符号器、即ち、「過渡の到来を考慮」しない符号器を利用する損失の多い符号化システムにおいては、この状況は長い勾配の始まりにまで及ぶ符号化エラーの時間的拡散を引き起こし、また、たとえＴＮＳを使用する場合であっても、復号化された信号においてプリエコー雑音が聞こえる可能性がある。

【0010】

上述した２つの先読みの回避方法には欠点がある。Ｃｅｌｔコーダにおいて行われるように、長い変換のオーバーラップを８分の１まで低減することは、一方で、特に調性の高い定常の入力素材に対して効率（即ち、符号化利得、スペクトル圧縮）を大幅に制限する。他方では、（強化された）低遅延ＡＡＣにおけるような短い変換の禁止は、フレーム長よりも継続時間がはるかに短い強い過渡に対するコーデック性能を低減させ、たとえＴＮＳを使用する場合であっても、可聴のプリエコー雑音又はポストエコー雑音をもたらすことが多い。

【0011】

従って、従来技術の窓シーケンス決定処理は、窓の長さが制約されることに起因して柔軟性に関して最適とは言えず、必要となる最小の過渡先読み期間に起因して必要となる遅延に関して最適とは言えず、プリエコー雑音及びポストエコー雑音に起因してオーディオ品質に関して最適とは言えず、特定の窓を用いた窓掛け処理とは別に追加の機能を使用して追加の前処理を行う必要があり得ることに起因して効率に関して最適とは言えず、又は、過渡の存在下でフレーム／ブロックラスタを変更する必要があり得ることに起因して柔軟性及び効率に関して最適とは言えないことになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００８／０１４０４２８号公報

【特許文献2】米国特許第５５０２７８９号公報

【特許文献3】米国特許第５８１９２１４号公報

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１０／００７６７５４号公報

【特許文献5】米国特許第５８４８３９１号公報

【特許文献6】米国特許出願公開第２００６／０１２２８２５号公報

【特許文献7】国際公開第９０／０９０６３号公報

【特許文献8】米国特許第６，８２６，５２５号公報

【非特許文献】

【0013】

【非特許文献1】[1] International Organization for Standardization, ISO/IEC 14496-3 2009, “Information Technology - Coding of audio-visual objects - Part 3 Audio,” Geneva, Switzerland, Aug. 20096.

【非特許文献2】[2] Internet Engineering Task Force (IETF), RFC 6716, "Definition of the Opus Audio Codec," Proposed Standard, Sep. 2012. Available online at http://tools.ietf.org/html/rfc6716.

【非特許文献3】[3] C. R. Helmrich, "On the Use of Sums of Sines in the Signal Windows," in Proc. of the 13th Int. Conference on Digital Audio Effects (DAFx-10), Graz, Austria, Sep. 2010.

【非特許文献4】[4] J. Herre and J. D. Johnston, "Enhancing the Performance of Perceptual Audio Coders by Using Temporal Noise Shaping (TNS)," in Proc. 101st AES Convention, LA, USA, Nov. 1996

【非特許文献5】“Coding of audio signals with overlap block transform and adaptive window functions”, Frequenz, Band 43, September 1989, pages 2052 to 2056

【非特許文献6】AES Convention Paper 4929, “MPEG-4 Low Delay Audio Coding based on the AAC Codec”, E. Allamanche, et al., 106 Convention, 1999

【非特許文献7】[5] M. Neuendorf et al., "MPEG Unified Speech and Audio Coding - The ISO/MPEG Standard for High-Efficiency Audio Coding of All Content Types," in Proc 132nd Convention of the AES, Budapest, Hungary, Apr. 2012. Also to appear in the Journal of the AES, 2013.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、従来技術の欠点の内の少なくとも１つに関して改善された性能を提供するオーディオ符号化及び／又は復号化の改善された概念を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

この目的は、請求項１のオーディオ信号を符号化するための装置、請求項１７のオーディオ信号を復号化する装置、請求項３２のオーディオ信号を符号化する方法、請求項３３のオーディオ信号を復号化する方法、又は請求項３４のコンピュータプログラムによって達成される。

【0016】

本発明の態様は、低遅延オーディオ又は画像コーデックが汎用コーデックの符号化品質に迫ることを可能にするために、定常信号入力の期間中は長い変換の間で高いオーバーラップ率を維持し、信号の非定常性の周辺のオーディオ信号部分又は画像信号部分においてはより短いオーバーラップ及び変換への瞬時切替えを可能にすることが有用である、という知見に依拠する。更に、オーバーラップ幅に関して、及び、追加的又は代替的に変換長に関して、二項選択のみを提供するよりも幾らか高い自由度を可能にすることが望ましく、それにより、プリエコー又は他のアーチファクトを最小限に抑えるために、１フレーム内のオーバーラップ幅及び又は変換（単数又は複数）の長さが、そのフレームの時間領域内の可能性のある過渡の位置に基づいて正確に適合され得るようになる。

【0017】

具体的には、過渡位置検出部がフレームの過渡先読み領域内の過渡の位置を識別するように構成されており、そのフレーム内の過渡の位置に基づいて、少なくとも３つの窓から成るグループから１つの特定の窓が選択され、これらの３つ窓は、それらの対応する隣接窓とのオーバーラップ長が異なっている。従って、第１窓は第２窓よりもオーバーラップ長が長く、第２窓のオーバーラップ長は第３窓のオーバーラップ長よりも長く、第３窓は代替的にゼロオーバーラップを有してもよい、即ち、オーバーラップを有しなくてもよい。特定の窓は、時間的に隣接する２つのオーバーラップ窓の１つが過渡の位置において第１の窓係数を有し、時間的に隣接する２つのオーバーラップ窓の他の１つが過渡の位置において第２の窓係数を有するように、過渡位置に基づいて選択され、第２の係数は第１の係数よりも少なくとも９倍大きい。従って、過渡の位置は第１窓に関して十分に抑制され、過渡は第２窓に関して十分に捕捉されることが確実になる。言い換えれば、また好ましくは、先行する窓は過渡が検出された過渡位置において既にゼロに近い値にあり、第２窓はこの領域において１に近いか又は等しい窓係数を有し、その結果、過渡の少なくとも一部の期間中、過渡は先行する窓において抑制され、後の又は後続の窓においては抑制されない。

【0018】

一実施態様において、オーバーラップ長は整数倍で異なり、それによって、第２オーバーラップ長は、例えば第１オーバーラップ長の半分に等しく、第３オーバーラップ長は、第２オーバーラップ長の半分に等しいか、又は、第２オーバーラップ長と異なる倍数で異なるが、少なくとも６４サンプル以上であるか、若しくは少なくとも３２サンプル以上であるか、若しくは更には少なくとも１６オーディオサンプル若しくは画像サンプル以上である。

【0019】

過渡位置から導出される窓選択は、オーディオ信号又は画像信号のフレームと共に送信され、その結果、符号器による分析窓の選択と適合するように、復号器が対応する合成窓を選択することができ、符号化／復号化の操作全体を通じて符号器及び復号器が同期されることが確実となる。

【0020】

一実施態様において、制御可能な窓掛け部、変換部、過渡位置検出部および制御部が、符号化のための装置を形成し、変換部は、ＭＤＣＴ（修正離散コサイン変換）、ＤＳＴ（修正離散サイン変換）又は任意の他の同様の変換のような公知のエイリアシング導入変換のいずれかを適用する。復号器側では、処理部が制御可能な変換部と協働して、復号器により受信された窓情報が示す窓シーケンスに応じたオーバーラップ追加処理を使用して、スペクトル値のブロックのシーケンスを時間ドメイン表現に変換する。

【0021】

実施態様に依存するが、ここでもフレーム内の過渡位置に基づいて、変換オーバーラップ選択に加えて変換長切替えが実施されてもよい。少なくとも３つの窓が互いにオーバーラップするマルチオーバーラップ区画を実装することによって、非常に低遅延のコーデック概念が実現され、この概念は、必要となる過渡先読み遅延を、先行する概念に対してここでも大幅に低減することになる。更なる実施態様において、最初にオーバーラップ選択を実施し、その後、変換長決定を実施して各フレームのオーバーラップ符号を決定することが好適である。代替的に、変換長切替え決定は、オーバーラップ幅決定とは独立して行われてもよく、これら２つの決定に基づいて、オーバーラップ符号が決定される。現フレームのオーバーラップ符号及び先行するフレームのオーバーラップ符号に基づいて、特定の過渡についての窓シーケンス選択が行われ、この選択に基づいて、符号器及び復号器が互いに同期して操作する。

【0022】

更なる態様において、窓シーケンス制御部、前処理部及びスペクトル変換部が共に、符号化済み信号を生成するための装置を構成し、３つの窓がマルチオーバーラップ部分を有する。従来技術におけるように２つだけの窓ではなく、３つの窓が互いにオーバーラップしているこのマルチオーバーラップ部分は、過渡先読みにより必要となる遅延が更に低減されるという事実に起因して、非常に低遅延の概念を可能にする。対応する復号器は、復号器処理部、時間変換部および後処理部によって形成される。後処理部及び前処理部は、符号器側及び復号器側で一つの同じ補助窓を使用して追加の窓掛け操作を実行し、その結果、特に、必要なＲＯＭ又はＲＡＭストレージが可能な限り小さくなるべきモバイル機器又は低コスト機器において、効率的な実施態様を得ることができる。

【0023】

好適な実施形態は、長いプリエコー又はポストエコーを回避するために長さの短い窓が過渡に「配置」されるように、特定の窓シーケンスと、異なる長さを有する窓同士の特定の相互作用と、に依拠している。マルチオーバーラップ部分がオーディオアーチファクト又は画像アーチファクトをもたらさないことを確実にするために、符号器側の前処理部は、補助窓関数を使用した窓掛け操作、及び、畳み込み演算(folding-in operation)を使用した前処理操作を実施して、修正済みマルチオーバーラップ部分を取得し、修正済みマルチオーバーラップはその後、エイリアシング導入変換を使用してスペクトルドメインへと変換される。復号器側では、対応する後処理部が、時間表現への対応する変換に後続して逆畳み込み演算(folding-out operation)を実施するように構成されており、逆畳み込み演算の後、補助窓関数を使用した窓掛けと、長い窓を用いた窓演算によって生じる先行するサンプルブロックを用いた最終的なオーバーラップ追加と、が実施される。

【0024】

変換オーバーラップ選択が実施される一実施態様において、改善されたオーディオ品質又は画像品質が得られる。

【0025】

変換オーバーラップ幅の二項選択（大きい／最大又は小さい）のみを利用する既存の符号化システムとは異なり、本発明の実施形態は３つのオーバーラップ幅からなるセットを提案し、そこから符号器がフレーム毎のベースで（又は他の選択肢として変換毎のベースで）、最大オーバーラップ、半オーバーラップ、又は最小オーバーラップを選択することができる。最大オーバーラップは、ＡＡＣにおける長い変換に関してはフレーム長と等しく、即ち５０％オーバーラップとなり得るが、好適な実施形態において後に説明するように、フレーム長の１／２と等しく、即ち３３％オーバーラップ以下にもなり得る。更に、最小オーバーラップは、ゼロのオーバーラップ幅、即ちオーバーラップ無しを示し得るが、後の好適な実施形態が実証するように、非常に少数の時間サンプル又は数ミリ秒のゼロよりも大きいオーバーラップも表し得る。最後に、半オーバーラップは最大オーバーラップの１／２であり得るが、必ずしも１／２である必要はない。

【0026】

特に、本発明の一態様によれば、各フレームについて（又は任意選択的に、フレーム内の各変換について）３つの可能なオーバーラップ幅のうちの１つを選択するオーバーラップ幅決定ユニットが定義される。より正確には、前記オーバーラップ幅決定ユニットは、入力として過渡検出ユニットの出力を取得し、現フレーム内の（又は任意選択的に、現フレームにおける１つの変換内の）過渡の位置を十分な精度で識別し、以下の２つの目的の内の少なくとも１つが達成されるようにオーバーラップ幅を導出する。
−オーバーラップする変換の内の１つのみが過渡を含むように幅が選択される。
−符号化エラーの時間エイリアシングされたＴＮＳ整形に起因する疑似過渡が強く抑制される。

【0027】

換言すれば、オーバーラップ幅は、所与のフレーム内に位置する知覚的に符号化された過渡の周囲のプリエコー又はポストエコー歪みを防止する目的をもって決定される。過渡の正確な位置を決定する手段に関して一定の自由度が可能であることが留意されるべきである。過渡位置を指定する時間又はサブブロックのインデックスは、好適な実施形態におけるものとしては、その過渡位置のスタート（オンセット）に等しくなり得るが、このインデックスはまた、その過渡の最大エネルギー若しくは振幅の位置、又はエネルギーの中心あってもよい。

【0028】

更に、一対のフレームの変換長の所与の選択から瞬間的な変換間のオーバーラップを導出する（即ち、オーバーラップ幅が変換サイズ決定ユニットの出力に従う）従来技術のコーディング方式とは異なり、本発明の別の態様によれば、下記に説明する一定の条件下で、好適な一実施形態において、コーディングシステムは特定のフレームに使用されるべき変換長（単数又は複数）を、そのフレームに起因するオーバーラップ幅及び任意選択的に先行するフレームのオーバーラップ幅を使用して、制御または導出することができる（即ち、変換サイズはオーバーラップ幅決定ユニットのデータに従う）。

【0029】

マルチオーバーラップが使用されるか、又は変換長切替えが適用される更なる実施形態において、特に低遅延の概念が得られる。

【0030】

従来技術のブロック切替え方式の改善策として、図１６の遷移変換に対する有利な修正が挙げられ、この修正により、信号の非定常性の期間中の定常品質の操作に必要となる追加の符号器先読みを１／２に低減できる。上述したように、フラウンホーファー／ドルビー又はサムソンによって提案されたスタート窓は、それぞれ「ある長さを有する非オーバーラップ部分」の存否を特徴とする。本発明の実施形態は更に先を行き、遷移窓の左右のオーバーラップ勾配が互いの中へと伸びることを許可する。言い換えれば、修正された遷移変換は非ゼロ長の「二重オーバーラップ」領域を呈し、その領域内では先行フレームの長い変換と後続の短い変換との両方にオーバーラップしている。本発明の遷移変換の結果もたらされる形状を図１３に示す。図１７に示すサムソンの遷移窓と比較すると、変換内の「二重オーバーラップ」領域を許容することによって、短変換オーバーラップ幅の１／２だけ変換の右端の短いオーバーラップ勾配を左にシフトできる（従って、必要となる符号器の先読みをその分だけ低減することができる）。そのような修正された遷移窓の長さの低減により、特にモバイル機器上での実装を促進する、以下の様な３つの重大な利点が生まれる。

【0031】

変換カーネル、即ち、重複した時間／周波数変換（好ましくはＭＤＣＴ）からもたらされる係数ベクトルの長さは、２つの長い変換の間のオーバーラップ領域の幅の丁度半分となる。前記長いオーバーラップ幅が通常、フレーム長又はフレーム長の１／２と等しいという事実を考慮すると、変換カーネルがオーバーラップ領域幅の半分であることは、本発明の遷移窓及び後続の短い窓がフレームグリッドに完璧に適合すること、並びに、図１３に見られるように、結果としてもたらされるコーデックの全ての変換サイズが２の冪の整数倍で関係付けられることを暗示している。
−図１７及び図１３にも示されている両方の過渡位置は遷移変換の外部にあり、そのため、過渡に起因する符号化エラーの時相スミアリングを、変換に後続する最初の２つの短い窓の範囲内に制約することができる。従って、従来技術のフラウンホーファー／ドルビー及びサムソンの方式とは反対に、図１３の本発明のブロック切替え手法を使用すると、過渡の周囲の可聴プリエコー雑音が発生する可能性が低い。
−符号器及び復号器の両方が順変換及び逆変換に全く同じ窓を利用することができる。従って、符号化及び復号化の両方を実行する通信機器において、１セットの窓データをＲＯＭに記憶するだけでよい。その上、追加のプログラムＲＯＭ及び／又はＲＡＭを必要とするような、信号の特別な前処理又は後処理も回避することができる。

【0032】

従来、本発明におけるような「二重オーバーラップ」セグメントを有する遷移窓は、スピーチ若しくはオーディオ又は画像の符号化に使用されておらず、その主な理由は、それらの遷移窓が変換係数の量子化の不在下で完璧な波形の復元を確実にする所定の原則に反すると考えられていたことである。しかしながら、本発明の遷移変換を使用すると、入力を正確に再構築することが可能であり、更に、フランステレコムの提案にあるような特別な復号器側の後処理は必要ない。

【0033】

更なる注記として、前記本発明の遷移窓の使用状況は、変換長決定ユニットの代わりに又はそれに加えて、本発明のオーバーラップ幅決定ユニットによって制御できることは強調するに値する。

【0034】

続いて、本発明の好適な実施形態をより詳細に説明及び例示する。また、更なる実施形態が定義されている従属請求項についても特に言及する。

【0035】

更に本明細書は、特に図１ａ〜図７に関連して、過渡位置適応的オーバーラップ切替えに関連する態様を具体的に示す。マルチオーバーラップ部分に関連する更なる態様を図８ａ〜図１５ｆに関連して例示及び説明する。これらの個々の態様は互いに独立して実装することができる。即ち、オーバーラップ切替えはマルチオーバーラップ領域なしに適用することができ、又は、マルチオーバーラップ領域は過渡位置適応的オーバーラップ切替えなしに適用することができる。しかしながら、一実施態様において、両方の態様を有利に組み合わせることができ、結果として、過渡位置適応的オーバーラップ切替えとマルチオーバーラップ領域とを有する符号化／復号化の概念がもたらされる。そのような概念は、変換長切替え処理によって更に強化することができ、この処理もフレームの過渡先読み領域内の過渡位置に依存する。変換長切替えは、オーバーラップ幅決定に依存して又はオーバーラップ切替えと無関係に、実施することができる。

【0036】

本発明はオーディオ信号に対して有用であるだけでなく、ビデオ、ピクチャ又は一般的に画像信号に対しても有用である。例えば、ＡＶＣ又は更に先進的もしくは後進的な技術における静止画像又は所謂Ｉフレームの符／複号化において、ブロッキングアーチファクトを回避するために本発明を適用することができる。画像フィールドにおける過渡は鮮鋭なエッジとなり得、フレームは例えばマクロブロックに対応し得る。このとき、画像は、好ましくはエイリアシング導入変換及び対応する空間オーバーラップを使用して、二次元的に符号化される。これによって、一方ではブロッキングアーチファクトが低減し、他方では過渡部分、即ち、鮮鋭なエッジを有する部分による任意の他のアーチファクトが低減する。従って、後段の開示は、本開示全体を通じて具体的に示されてはいないが、画像信号にも等しく当てはまる。

【0037】

続いて、実施形態及び態様を添付の図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1a】オーバーラップ切替え態様の文脈における符号化装置を示す図である。

【図1b】オーバーラップ切替えの態様に関する復号化装置を示す図である。

【図1c】制御可能な変換部の復号器側の好適な実施形態を示す図である。

【図1d】モバイル機器と共に実装されている本発明の更なる実施形態を示す図である。

【図2a】隣接する窓間に全オーバーラップを有する窓シーケンスを示す図である。

【図2b】隣接する２つの窓間に半オーバーラップを有する窓シーケンスを示す図である。

【図2c】隣接する窓間の１／４オーバーラップ、隣接する窓間の半オーバーラップ、及び隣接する窓間の全オーバーラップを有する窓シーケンスを示す図である。

【図3a】ＴＣＸ２０等における２０ｍｓ変換長を有する実施形態において、異なる過渡位置について異なるオーバーラップ幅を示す図である。

【図3b】ＴＣＸ２０等における２０ｍｓ変換長を有する実施形態において、異なる過渡位置について異なるオーバーラップ幅を示す図である。

【図3c】ＴＣＸ２０等における２０ｍｓ変換長を有する実施形態において、異なる過渡位置について異なるオーバーラップ幅を示す図である。

【図4a】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4b】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4c】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4d】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4e】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4f】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図4g】過渡位置に応じてＴＣＸ１０のような１０ｍｓ変換長に関する変換オーバーラップ長の選択を示す図である。

【図5】オーバーラップ幅の符号化を示す図である。

【図6a】過渡位置に基づくオーバーラップ幅及び変換長の符号化を示す図である。

【図6b】変換長決定表を示す図である。

【図7】先行するオーバーラップ符号と現在のオーバーラップ符号とに依存した種々の窓シーケンスを示す図である。

【図8a】本発明の一実施形態におけるマルチオーバーラップ部分の文脈における符号器を示す図である。

【図8b】本発明の一実施形態におけるマルチオーバーラップ部分の態様の復号器を示す図である。

【図9a】好適な実施形態に係る符号器側の処理を示す図である。

【図9b】符号器側で実施される好適な処理の流れ図である。

【図10a】復号器側の処理の一実施形態を示す図である。

【図10b】復号器側で実施される処理の更なる実施形態を示す図である。

【図11a】一実施形態の符号器側で実施される操作を示す図である。

【図11b】本発明の一実施形態に係る復号器によって実施される操作を示す図である。

【図12a】本発明のマルチオーバーラップ態様の文脈において符号器側で実施されるべき処理の更なる実施形態を示す図である。

【図12b】本発明のマルチオーバーラップ態様の文脈において復号器側で実施されるべき処理の更なる実施形態を示す図である。

【図13】両方ともマルチオーバーラップ部分を有する異なる窓シーケンスを示す図である。

【図14】過渡位置に応じて切り替えられる変換長を有する窓シーケンス、及びマルチオーバーラップ部分を有する更なる窓シーケンスを示す図である。

【図15a】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図15b】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図15c】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図15d】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図15e】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図15f】種々の窓シーケンス並びに対応する先読み部分及びプリエコーを示す図である。

【図16】従来技術の窓形状を示す図である。

【図17】図１６の窓形状によって形成される従来技術の窓シーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

図１ａは、オーディオ信号１００を符号化する装置を示す。オーディオ信号を符号化する装置は、オーディオ信号１００を窓掛けして、１０３で示す窓掛け済みサンプルのブロックのシーケンスを提供するための制御可能な窓掛け部１０２を備える。復号器は、窓掛け済みサンプルのブロックのシーケンス１０３を、１０５で示すスペクトル値のフレームのシーケンスを含むスペクトル表現に変換するための変換部１０４を更に備える。更に、過渡位置検出部１０６が設けられる。検出部は、フレームの過渡先読み領域内の過渡の位置を識別するように構成されている。更に、制御可能な窓掛け部を制御するための制御部１０８が、１０７で示す過渡の識別された位置に応じて、特定のオーバーラップ長を有する特定の窓をオーディオ信号１００に適用するよう構成されている。更に、制御部１０８は、一実施形態において、窓情報１１２を、制御可能な窓掛け部１０２にだけでなく、その出力において符号化済みオーディオ信号１１５を提供する出力インターフェース１１４にも提供するよう構成されている。スペクトル値のフレームのシーケンス１０５を含むスペクトル表現は符号化処理部１１０に入力され、その符号化処理部１１０は、予測操作、時間的雑音整形操作、好ましくは聴覚心理音響モデル若しくは少なくとも聴覚心理音響原理に関連する量子化操作のような、任意の種類の符号化操作を実施することができ、又は、ハフマン符号化操作若しくは算術符号化操作のような冗長性を低減する符号化操作を含んでもよい。符号化処理部１１０の出力はその後、出力インターフェース１１４に伝送され、その後、出力インターフェース１１４は最終的に、特定の窓情報１１２が符号化済み各フレームに関連付けられた、符号化済みオーディオ信号を提供する。

【0040】

制御部１０８は、少なくとも３つの窓から成るグループから特定の窓を選択するよう構成されている。グループは、第１オーバーラップ長を有する第１窓、第２オーバーラップ長を有する第２窓、及び第３オーバーラップ長を有するか又はオーバーラップを有しない第３窓を含む。第１オーバーラップ長は、第２オーバーラップ長よりも大きく、第２オーバーラップ長はゼロオーバーラップよりも大きい。特定の窓は、時間的に隣接する２つのオーバーラップ窓のうちの１つが過渡の位置において第１の窓係数を有し、時間的に隣接する２つのオーバーラップ窓のうちの他方が過渡の位置において第２の窓係数を有し、第２の窓係数が第１の係数よりも少なくとも９倍大きくなるように、過渡位置に基づいて制御可能な窓掛け部１０２によって選択される。これによって、過渡が第１の（小さい）係数を有する第１窓によって大幅に抑制され、その過渡が第２の窓係数を有する第２窓によっては殆ど影響を受けないことが確実になる。第２の窓係数は、好ましくは０．９５〜１．０５のように±５％の許容範囲内で１に等しく、第１の窓係数は、好ましくは０に等しいか又は少なくとも０．０５よりも小さい。窓係数は負になる可能性もあり、この場合、窓係数の関係及び量は絶対値の大きさに関係付けられる。

【0041】

図２ａは、第１窓のみを有する窓シーケンスを示し、第１窓は第１オーバーラップ長を有する。特に、前フレームに第１窓２００が関連付けられており、現フレームには窓２０２が関連付けられており、第３又は次フレームには窓２０４が関連付けられている。この実施形態において、隣接する窓は５０％、即ち全長がオーバーラップしている。更に、オーディオ信号のいずれの部分がフレーム単位で処理されるかを識別できるように、フレームが窓に対して配置されている。この配置を、現フレームを参照して説明する。現フレームは、左部分２０５ａ及び右部分２０５ｂを有する。同様に、前フレームは、右部分２０４ｂ及び左部分２０４ａを有する。同様に、次フレームは、左部分２０６ａ及び右部分２０６ｂを有する。左／右は、図２ａに示すように時間における先行及び時間における後続を指す。スペクトル値の現フレームが生成されるとき、窓２０２による窓掛けによって得られるオーディオサンプルが使用される。そのオーディオサンプルは、部分２０４ｂ〜２０６ａを埋める。

【0042】

ＭＤＣＴ処理、概してエイリアシング導入変換を使用した処理の技術分野において公知であるように、このエイリアシング導入変換は、畳み込みステップ、及び特定の非エイリアシング導入変換を使用した後続の変換ステップに分離され得る。図２ａの例において、区分２０４ｂは区分２０５ａに畳み込まれ、区分２０６ａは区分２０５ｂに畳み込まれる。畳み込み演算の結果、即ち、２０５ａと２０４ｂを一方とし、２０６ａと２０５ｂを他方とする重み付き組合せが、その後、ＤＣＴ変換のような変換を使用してスペクトルドメインへと変換される。ＭＤＣＴの場合、ＤＣＴ ＩＶが適用される。

【0043】

その後、ここではＭＤＣＴに言及しながら例示するが、他のエイリアシング導入変換が同様で類似の方法で処理され得る。重複変換として、ＭＤＣＴは、入力の半数（同数ではなく）の出力を有するという点において、他のフーリエ関連変換と比較して多少異なっている。特に、ＭＤＣＴは、線形関数Ｆ:

である（ここで、Ｒは実数の集合を示す）。２Ｎ個の実数ｘ₀,...,ｘ_2N-1が以下の式に従ってＮ個の実数Ｘ₀,...,Ｘ_N-1に変換される。

【数1】

（この変換の前の正規化係数、ここでは１は任意選択の慣例であり、処理間で異なる。以下では、ＭＤＣＴ及びＩＭＤＣＴの正規化の積だけが制約される。）

【0044】

逆変換
逆ＭＤＣＴは、ＩＭＤＣＴとして知られている。入力と出力の数が異なるため、一見すると、ＭＤＣＴは可逆的であるはずがないと考えられるかもしれない。しかしながら、時間的に隣接したオーバーラップしているブロックのオーバーラップされたＩＭＤＣＴを追加することによって、完璧な可逆性が達成され、これによってエラーが消去され、元のデータが回復(retrieve)される。この技法は、時間ドメイン・エイリアシング消去（ＴＤＡＣ）として知られている。

【0045】

ＩＭＤＣＴは、以下の式に従って、Ｎ個の実数Ｘ₀,...,Ｘ_N-1を２Ｎ個の実数ｙ₀,...,ｙ_2N-1に変換する。

【数2】

（直交変換であるＤＣＴ−ＩＶの場合のように、逆変換は順変換と同じ形式を有する。）

【0046】

通常の窓正規化（下記参照）を用いる窓掛けされたＭＤＣＴの場合、ＩＭＤＣＴの前の正規化係数は、２を乗算されるべきである（即ち、２／Ｎになる）。

【0047】

典型的な信号圧縮アプリケーションにおいて、ｎ＝０及び２Ｎの境界における不連続性を、これらの点において関数をゼロに円滑に収束させることによって回避するために、上述したＭＤＣＴ及びＩＭＤＣＴの式におけるｘ_n及びｙ_nと乗算される窓関数ｗ_n（ｎ＝０，．．．，２Ｎ−１）を使用することによって、変換特性は更に改善される（即ち、本発明ではＭＤＣＴの前とＩＭＤＣＴの後でデータを窓掛けする）。原則として、ｘ及びｙは異なる窓関数を有することができ、窓関数はブロック毎に変化し得る（特に、サイズの異なるデータブロックが組み合わされている場合）が、簡潔にするために、本発明では等しいサイズのブロックについて同一の窓関数である一般的な場合を考察する。

【0048】

ｗが次のプリンセン−ブラッドリー(Princen-Bradley)条件を満たす限り、対称窓ｗ_n＝ｗ_2N-1-nについて、変換は可逆的なままである（即ち、ＴＤＡＣが機能する）。

【数3】

様々な窓関数が使用される。修正重複変換（非特許文献３，４）として知られている形式を生成する窓が以下の式によって与えられ、

【数4】

その窓がＭＰ３及びＭＰＥＧ−２ ＡＡＣに使用され、

【数5】

がＶｏｒｂｉｓに使用される。ＡＣ−３はカイザー・ベッセル派生（ＫＢＤ）窓を使用し、ＭＰＥＧ−４ ＡＡＣもＫＢＤ窓を使用することができる。

【0049】

ＭＤＣＴに適用される窓は、プリンセン−ブラッドリー条件を満たさなければならないため、信号分析のいくつかの他のタイプに使用される窓とは異なることに留意されたい。この違いの理由の１つは、ＭＤＣＴ窓が、ＭＤＣＴ（分析）及びＩＭＤＣＴ（合成）の両方のために、２回適用されることである。

【0050】

定義を調べれば分かるように、偶数Ｎについて、ＭＤＣＴは基本的にＤＣＴ−ＩＶと等価であり、入力はＮ／２だけシフトされ、２Ｎ個のデータブロックが一度に変換される。この等価性をより慎重に研究することによって、ＴＤＡＣのような重要な特性を容易に導き出すことができる。

【0051】

ＤＣＴ−ＩＶに対する正確な関係を定義するためには、ＤＣＴ−ＩＶは、偶数／奇数の交互の境界条件に対応することを認識しなければならない。即ち、（ＤＦＴの場合のような周期的な境界ではなく）左の境界（ｎ＝−１／２周辺）では偶数であり、右の境界（ｎ＝Ｎ−１／２周辺）では奇数である、等である。この関係は、以下の恒等式から得られる。

【数6】

及び

【数7】

【0052】

従って、その入力が長さＮのアレ−ｘである場合、このアレ−を（ｘ，−ｘＲ，−ｘ，ｘＲ，．．．）等に拡張することを考えることができ、ここで、ｘＲは逆順になったｘを示す。

【0053】

２Ｎ個の入力とＮ個の出力とを有するＭＤＣＴを考察する。ここで、この入力をサイズが各々Ｎ／２である４つのブロック（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に分割する。もし、これらのブロックを（ＭＤＣＴの定義における＋Ｎ／２項から）Ｎ／２だけ右にシフトすると、（ｂ，ｃ，ｄ）は、Ｎ個のＤＣＴ−ＩＶ入力の端部を過ぎて拡張し、そのため、上述した境界条件に従って、これらのブロックを「畳み」戻さなければならない。

【0054】

従って、２Ｎ個の入力（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のＭＤＣＴは、Ｎ個の入力（−ｃＲ−ｄ，ａ−ｂＲ）のＤＣＴ−ＩＶと正しく等価であり、ここで、Ｒは上記のような反転を示す。

【0055】

この等価性は図２ａにおいて窓関数２０２について例示されており、ａは部分２０４ｂであり、ｂは部分２０５ａであり、ｃは部分２０５ｂであり、ｄは部分２０６ａである。
（このように、ＤＣＴ−ＩＶを計算するための任意のアルゴリズムは、ＭＤＣＴに自明に適用することができる。）

【0056】

同様に、上記ＩＭＤＣＴ式はＤＣＴ−ＩＶ（上記ＩＭＤＣＴ式自体の逆変換である）の正確に１／２であり、その出力は（境界条件を介して）長さ２Ｎに拡張され、Ｎ／２だけ左にシフトし戻される。この逆ＤＣＴ−ＩＶは単純に、上記から入力（−ｃＲ−ｄ，ａ−ｂＲ）を戻す。このＩＭＤＣＴが境界条件を介して拡張されシフトされると、以下が得られる。
[数８]
ＩＭＤＣＴ（ＭＤＣＴ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ））＝（ａ−ｂＲ，ｂ−ａＲ，ｃ＋ｄＲ，ｄ＋ｃＲ）／２

【0057】

ｂ−ａＲ＝−（ａ−ｂＲ）Ｒであり、最後の２項についても同様であるため、ＩＭＤＣＴ出力の半分は冗長である。この入力をサイズＮのより大きいブロックＡ、Ｂ、ここでＡ＝（ａ，ｂ）及びＢ＝（ｃ，ｄ）、にグループ化すると、この結果は以下のように単純に書くことができる。
[数９]
ＩＭＤＣＴ（ＭＤＣＴ（Ａ，Ｂ））＝（Ａ−ＡＲ，Ｂ＋ＢＲ）／２

【0058】

ここで、ＴＤＡＣがどのように機能するかを理解することができる。時間的に隣接した５０％オーバーラップしている２Ｎ個のブロック（Ｂ，Ｃ）のＭＤＣＴを計算すると仮定する。このとき、ＩＭＤＣＴは上記と同様に次式をもたらす。
（Ｂ−ＢＲ，Ｃ＋ＣＲ）／２
このＩＭＤＣＴが、オーバーラップしている半部における先行するＩＭＤＣＴ結果と加算されると、反転した項が打ち消し合って単純にＢが得られ、元のデータが回復される。

【0059】

ここで、用語「時間ドメイン・エイリアシング消去」の起源が明らかになる。論理的ＤＣＴ−ＩＶの境界を超えて拡張する入力データを使用することによって、ナイキスト周波数を超える周波数がより低い周波数にエイリアシングされるのと同じように、データがエイリアシングされるが、このエイリアシングは、周波数ドメインではなく時間ドメインにおいて行われるという点が異なっている。ａ及びｂＲの（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のＭＤＣＴに対する寄与分、又は同等に、
[数１０]
ＩＭＤＣＴ（ＭＤＣＴ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ））＝（ａ−ｂＲ，ｂ−ａＲ，ｃ＋ｄＲ，ｄ＋ｃＲ）／２
の結果に対する寄与分を区別することはできない。組合せｃ−ｄＲ等は、それらが加算されるときに、それら組合せを打ち消すための正確に適切な正負符号を有する。

【0060】

奇数Ｎ（実際に使用されるのは稀である）について、Ｎ／２は整数ではなく、そのためＭＤＣＴは単純にＤＣＴ−ＩＶのシフト置換ではない。この場合、半サンプルだけ更にシフトすることは、ＭＤＣＴ／ＩＭＤＣＴがＤＣＴ−III／IIと等価になり、分析が上記と類似していることを意味する。

【0061】

２Ｎ個の入力（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のＭＤＣＴがＮ個の入力（−ｃＲ−ｄ，ａ−ｂＲ）のＤＣＴ−ＩＶと正しく等価であることは、上段で見てきた。ＤＣＴ−ＩＶは、右境界における関数が奇関数である事例のために設計されており、それ故、右境界に近い値は０に近い。入力信号が平滑である場合、これが当てはまる。ａ及びｂＲの最右端の成分は入力シーケンス（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）内で連続しており、それ故、それらの差は小さい。その間隔の中央に注目すると、上記式を
（−ｃＲ−ｄ，ａ−ｂＲ）＝（−ｄ，ａ）−（ｂ，ｃ）Ｒ
と書き直す場合、第２の項（ｂ，ｃ）Ｒが中央において平滑な遷移を与える。しかしながら、第１の項（−ｄ，ａ）には、−ｄの右端がａの左端と交わるような潜在的な不連続性がある。これが入力シーケンス（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の境界付近の成分を０に向けて低減する窓関数を使用する理由である。

【0062】

上記において、通常のＭＤＣＴについてのＴＤＡＣ特性が証明された。ＴＤＡＣ特性は、時間的に隣接するブロックのＩＭＤＣＴをそれらのオーバーラップしている半分において加算することによって、元のデータが復元されることを示している。窓掛けされたＭＤＣＴについてこの反転特性を導出することは、ほんの僅かながら更に複雑である。

【0063】

サイズＮのブロックＡ、Ｂ、Ｃについて、オーバーラップしている連続した２Ｎ個の入力から成る集合（Ａ，Ｂ）及び（Ｂ，Ｃ）を考察する。上述の説明から、（Ａ，Ｂ）及び（Ｂ，Ｃ）がＭＤＣＴ変換され、ＩＭＤＣＴ変換され、それらのオーバーラップしている半分において加算された場合、元のデータである
（Ｂ＋Ｂ_R）／２＋（Ｂ−Ｂ_R）／２＝Ｂ
が得られることを想起されたい。ここで、ＭＤＣＴ入力及びＩＭＤＣＴ出力の両方に長さ２Ｎの窓関数を乗算すると仮定する。上述のように対称窓関数を想定し、それ故、その関数の形式は（Ｗ，Ｗ_R）であり、Ｗは長さＮのベクトルであり、Ｒは前出のように反転を示す。このとき、プリンセン−ブラッドリー条件は
Ｗ＋Ｗ_R²＝（１，１，．．．）
と書くことができ、２乗及び加算が要素毎に実施される。

【0064】

従って、（Ａ，Ｂ）をＭＤＣＴ変換する代わりに、ここでは（ＷＡ，Ｗ_RＢ）をＭＤＣＴ変換し、全ての乗算が要素毎に実施される。この結果はＩＭＤＣＴ変換され、窓関数によって再び（要素毎に）乗算されると、最後のＮの半部は以下のようになる。
[数１１]
Ｗ_R・（Ｗ_RＢ＋（Ｗ_RＢ）_R）＝Ｗ_R・（Ｗ_RＢ＋ＷＢ_R）＝Ｗ_R²Ｂ＋ＷＷ_RＢ_R

【0065】

（窓掛けされた事例においてＩＭＤＣＴ正規化は２の倍数分だけ異なるため、もはや１／２を乗算しないことに留意されたい。）

【0066】

同様に、（Ｂ，Ｃ）の窓掛けされたＭＤＣＴ及びＩＭＤＣＴによって、その最初のＮの半部において以下がもたらされる。
[数１２]
Ｗ・（ＷＢ−Ｗ_RＢ_R）＝Ｗ²Ｂ−ＷＷ_RＢ_R

【0067】

これら２つの半部を共に加算すると、元のデータが復元される。

【0068】

同様の処理において、図２ａにおける部分２０５ｂ、２０６ａ、２０６ｂ及び次フレームの次のフレームの第１部分を使用することによって、次フレームが計算される。したがって、窓２００、２０２、２０４は、図１ａの制御可能な窓掛け部１０２によって使用される異なるオーバーラップ長を有する３つの窓の中の第１オーバーラップ長を有する窓関数に対応する。上述したように、図２ａは、前フレーム、現フレーム及び次フレーム、具体的には、前フレームについては項目２０７、現フレームについては２０８、及び次フレームについては２０９によって示されている各フレームの先読み領域において、過渡が検出されない状況を示している。図２ｂは、過渡位置２１０、２１１、２１２、２１３において過渡が検出された状況を示している。過渡位置が例えば２１０において検出されるという事実に起因して、及び２１０が前フレームの２０７において開始する先読み領域内にあるという事実に起因して、制御部１０８は、第１窓２０１から更なる窓２１５への切替えが実施されるべきであると判定する。更なる過渡２１１、特に次の先読み領域内にある２１２／２１３に起因して、現フレームはさらに第２オーバーラップ長を有する第２窓２１６を使用して処理される。従って、窓２１５は、２０１において示されている第１オーバーラップ長を有する窓から第２オーバーラップ長を有する第２窓へと変化するある種のスタート窓である。図示されているように、第２オーバーラップ長は８スロットにわたってしか伸びておらず、それ故、第１オーバーラップ長の半分の長さしかない。２０９において開始する先読み領域において、もはや過渡は検出されないという事実に起因して、ある種の「ストップ窓２１７」によって、長い窓２０１へと戻る切替えが実施される。ここでも、一方では現フレーム内で２１８において示されており、他方では現フレームと次フレームとの間で２１８において示されているオーバーラップ長は、図２ａ内の１６スロットで図示されている第１窓のオーバーラップ長の半分の長さであることに留意すべきである。

【0069】

従って、半オーバーラップの窓が検出領域１及び６において検出される過渡に使用される。２１９において示すように、そのような検出領域は２スロットを含む。従って、先読み範囲は好ましくは８スロットに分離される。しかしながら、他方では、より粗い又はより細かいサブ分割が実施されてもよい。しかしながら、好適な実施形態において、先読み領域は少なくとも４スロットにサブ分割され、好ましくは図２ｂ及び図２ｃ並びに他の図面に示すように、８スロットにサブ分割される。

【0070】

図示するように、第２窓２１６は両側に半オーバーラップを有し、一方で窓２１５は右側に半オーバーラップを有し、左側に全オーバーラップを有し、窓２１７は左側に半オーバーラップ及び右側に全オーバーラップを有する。

【0071】

図２ｃを参照されたい。図２ｃは、過渡検出部が、前フレームの中央において開始する先読み領域において、第２の過渡検出領域２２２内に過渡があることを検出する状況を示す。従って、過渡２２３が窓２２４内でのみ「スミアリング」され、窓２０１によって画定される領域内又は窓２２５によって画定される領域内には含まれないことを確実にするために、１／４オーバーラップへの切替えが実施される。更に、前フレーム及び現フレーム内の１／４オーバーラップから現フレームと次フレームとの間の半オーバーラップへの切替え、並びに、次フレームとそれの次のフレームとの間の全オーバーラップに戻る切替えが実施される窓シーケンスが示されている。この切替えは、検出される過渡に起因する。２０８において開始する先読み領域において、過渡は部分１及び部分６において検出され、他方、前フレーム２０７と現フレーム２０８との間において、過渡は部分２及び部分５において検出される。

【0072】

また、図２ｃは、全長の又は第１オーバーラップ長を有する第１窓２０１を示し、２１８で示されている第２オーバーラップ長を有する第２窓が使用され、第２窓が例えば窓２２５又は窓２２６であり得、第３オーバーラップ長を有する第３窓が窓２２４又はその左側に小さいオーバーラップ長２２９を有する窓２２５として示されている、窓シーケンスを示す。つまり、全オーバーラップから１／４オーバーラップへ、及び、その後の半オーバーラップ、またその後の全オーバーラップへの窓シーケンス切替えが示されている。従って、第１オーバーラップ長を有する第１窓は、一方で第１のオーバーラップからの異なるオーバーラップを有し、他方では第１オーバーラップ長を有する非対称窓であり得る。しかしながら、代替的に、第１窓はまた、図２ｂ内の２１６において示されているように、両側で第１オーバーラップ長を有する窓であってもよい。更に、第２オーバーラップ長を有する第２窓は、両側で第２オーバーラップ長を有する対称窓であってもよく、或いは、一方の側で第２オーバーラップ長を有し、他方の側で第１オーバーラップ長若しくは第３オーバーラップ長又は任意の他のオーバーラップ長を有する非対称窓であってもよい。最後に、第３オーバーラップ長を有する第３窓は、両側で第３オーバーラップ長を有する対称窓であってもよく、又は、一方の側に第３オーバーラップ長を有し、他方の側に異なるオーバーラップ長を有する窓であってもよい。

【0073】

続いて、後続する図面に関連して更なる実施形態を示す。一般的に、過渡及びその位置の検出は、例えば特許文献８に記載されている過渡検出部と同様の方法又は処理を使用して行われてもよいが、任意の他の過渡検出部も使用されてもよい。

【0074】

過渡検出ユニットが、所与のフレームの新たな信号部分内、即ち、現フレームと先行するフレームとの間のオーバーラップ領域を除く部分内における最強の過渡の存在と、もし適用可能な場合にはその過渡の始まりの位置とを識別する。過渡位置を記述するインデックスの分解能は、後続する図面においてフレーム長の１／８であり、そのためインデックス範囲は０〜７である。後続の図面において、インデックス０，...，７を有するサブブロックは、現フレームにおけるコーディングに使用される時間ドメイン信号の最新の２０ｍｓを表す。

【0075】

図３ａ〜図３ｃは、例示的なｍｓ変換長、即ちＴＣＸ２０変換長に関する変換オーバーラップ幅の選択を示す。

【0076】

図３ａにおいて、現フレームに過渡は存在しない。それ故、全オーバーラップ３００が検出される。

【0077】

それとは反対に、図３ｂは、第７のサブブロックにおいて過渡が検出され、それによって図１ａの制御部１０８によって半オーバーラップ３０２が選択される状況を示す。更に図３ｃは、第６のサブブロックにおいて過渡が検出され、それ故、最小のオーバーラップ３０４が制御部によって設定される状況を示す。従って、過渡位置検出部１０６は過渡があるか否かを検出し、検出しない場合、オーバーラップ幅即ち第１のオーバーラップ幅３００が選択される。一方、図１ａの過渡位置検出部１０６によって判定されるものとして第７のサブブロックに過渡があるとき、好ましくは第１オーバーラップ長３００の半分である第２オーバーラップ長３０２が制御部によって設定され、過渡がサブブロック６にあるとき、最小オーバーラップが設定される。図３ｃは加えて、位置６又は７において過渡が検出されたという事実にもかかわらず、変換長が維持される状況を示す。したがって、窓の変換長３０１ａ、３０１ｂ又は３０３ａ若しくは３０３ｂは、図３ａ内で３０１ａ及び３０１ｂにおいて示されている最長のオーバーラップ長を有する第１窓と同一であり、等しい。後に図示するように、オーバーラップ長を制御するだけでなく、それに加え、特に過渡が他のサブブロック内で検出される状況においては、変換長をも制御することが好適である。従って、現在の変換窓と後続する変換窓との間のオーバーラップ幅は過渡の位置に依存する。一方、現在の変換窓と先行する変換窓との間のオーバーラップは、先行するフレームを処理するときに決定されていた。

【0078】

続いて、１０ｍｓ変換長、即ちＴＣＸ１０に関する変換オーバーラップ長の選択を示すために、図４ａ〜図４ｇを参照する。例えばコーデックが１０ｍｓ変換長に制限される場合、２つのＴＣＸ１０窓の間のオーバーラップは、コーディングエラーの時間エイリアシングされたＴＮＸ整形に起因する疑似過渡が強く抑制されるように選択される。また、６つ以上の先行するサブブロック及び６つ以上の後続するサブブロックへの過渡のスミアリングが最小化される。即ち、プリエコー及びポストエコーが１２．５ｍｓに制限される。オーバーラップの選択は過渡位置に基づく。

【0079】

図４ａは０番目又は第１のサブブロックにおいて過渡が検出される状況を示す。このとき、最大又は第１オーバーラップ長４０３を有する「第１窓」４０１、４０２が選択される。更に、例示を目的として、先行する窓及び次の窓とのＴＣＸ２０全オーバーラップが４０４において参照として示されている。つまり、「全オーバーラップ」は、例えば窓４０１、４０２の５０％に対応し、又はＴＣＸ２０窓３０１ａ、３０１ｂの３３％に対応する。従って、図３ａにおけるオーバーラップ長３００及び図４ａにおける４０３は同一である。

【0080】

図４ｂは、第２のサブブロックにおいて過渡が検出され、従って制御部が、図２ｃの２２９において示されている「第３オーバーラップ長」に対応する最小オーバーラップ４０４が選択されるように窓シーケンスを制御する状況を示す。つまり、この実施形態においては非対称窓である窓４０６、４０７が選択され、これらの窓は、図１ａ及び図１ｂの文言では「第２窓」に対応する短いオーバーラップ長を有する。更に、第３のサブブロックにある過渡が検出されるとき、第２オーバーラップ長４０５が選択される。従って、窓４０８、４０９は、第３オーバーラップ長４０５を有する第３窓に対応するが、非対称窓である。

【0081】

更に、図４ｄに示すように、過渡が過渡部分４にあるとき、全オーバーラップ長が決定され、それ故、この状況において選択される窓は、図４ａに示す窓４０１、４０２である。図示されているようにオーバーラップしている変換の内の１つが過渡を含むようにオーバーラップを選択するとき、過渡が第１のサブブロック又は第４のサブブロック内にある事例は、それぞれ図４ｆ又は図４ｇに示すようなものである。過渡が０番目又は第１のサブブロックにある事例は別個に処理され、過渡が第４のサブブロック又は第５のサブブロックにある事例も同様である。それ故、図４ｅを参照されたい。ここでは、過渡が０番目のサブブロックにある状況が示されており、図４ｅに示すような窓シーケンスが得られるが、そこでは、半オーバーラップ４０５があり、このオーバーラップがその後、全オーバーラップ４０３に切り替え戻される。この状況は、スタート窓４０８、及びストップ窓４０９及び更なる通常長の窓４０２によって形成される窓シーケンスによって得られる。

【0082】

他方、図４ｆは、過渡が第１のサブブロックにあり、それによって短い又は第３オーバーラップ長４０４が選択される状況を示し、この状況は、スタート窓４０６及びストップ窓４０７、並びに、その後に続く全オーバーラップ窓４０２によって可能になる。従って、図４ｅにおける窓４０８又は４０９は第２オーバーラップ長４０５を有する第２窓を示し、窓４０６及び４０７は第３オーバーラップ長４０４''を有する第３窓に対応する。

【0083】

図４ｇは過渡が第４のサブブロックにあるように検出される状況を示す。この状況は、全オーバーラップ長４０３を有する第１窓４０１と、半オーバーラップ長４０５を有する第２窓４０９と、第２オーバーラップ長４０５を有する更なる第２窓４１４に反映される。しかしながら、窓４１４の右側は、次フレームについて、即ち、参照符号４１５によって示されている時点に開始する次の先読み領域において決定されるオーバーラップ長に依存する。

【0084】

したがって、図４ａ〜図４ｇは、過渡が１つの窓のみの中に位置するように、オーバーラップ長が決定される状況を示しており、この状況は、過渡の位置、例えばサブブロック４内において、窓４１４の窓係数が０に等しく、窓４０９の窓係数が１に等しいという事実によって確実となる。

【0085】

続いて、変換長がオーバーラップ幅から導き出される好適な実施形態を参照する。図５ａ、図５ｂ、図５ｃは３つの異なるオーバーラップ長４０３、４０５、４０４を示し、全オーバーラップ長は５０１及び５０２において示されている２つの第１窓によって決定される。更に、５０３及び５０４において示されている第２オーバーラップ長を有する２つの第２窓によって半オーバーラップ長が得られ、第３オーバーラップ長４０４を有する２つの第３窓５０５及び５０６によって第３オーバーラップ長４０４が得られる。全オーバーラップは好ましくは「０」ビットを使用して符号化され、半オーバーラップは「１１」のビット組合せを使用して符号化され、最小オーバーラップは「１０」のビット組合せを使用して符号化される。

【0086】

従って、このコーディングは、ＴＣＸ−２０と、ＴＣＸ−５及びＴＣＸ−１０のフレームの組合せとを使用することができる場合に、オーバーラップ幅及び変換長選択を決定するときに有用である。

【0087】

一対のフレームの変換長の所与の選択から瞬間的な変換間のオーバーラップを導出する、即ち、オーバーラップ幅が変換長決定の出力に従うコーディング方式とは異なり、本発明の好適な実施形態は、特定のフレームに使用されるべき変換長（単数又は複数）を、そのフレームに起因するオーバーラップ幅、及び、任意選択的に先行するフレームのオーバーラップ幅を使用して、制御又は導出することができる、コーディングシステムに関する。即ち、変換長は、オーバーラップ幅決定ユニットのデータ、又は、図１ａに関連した過渡位置検出部１０６及び制御部１０８の協働によるデータに従う。図６ａは符号化表を示し、図６ｂは対応する決定表を示す。図５ａ、図５ｂ及び図５ｃにおいて、実線は現フレームにおける最後の変換の窓の右半分を表し、破線は次のフレームにおける最初の変換の窓の左半分を表す。

【0088】

図６ａは、過渡位置に基づくオーバーラップ及び変換長のコーディングを示す。特に、短／長の変換決定が縦欄６００において示すように１ビットを使用して符号化され、次のフレームの第１窓とのオーバーラップが縦欄６０２において示されているような１ビット又は２ビットを有する可変長符号を使用して符号化される。短／長の変換決定６００のための符号と、縦欄６０２のオーバーラップ幅のための２値符号とが連結されて、縦欄６０３内の所謂オーバーラップ符号が得られる。更に、次のフレームの最初の窓とのオーバーラップが、過渡検出部１０６によって決定される縦欄６０４の過渡位置インデックスに応じて、制御部１０８によって決定される。上述した例とは対照的に、過渡位置インデックスは、この状況については−１及び−２によって示される２つの先行するスロットにおいて開始する増大した先読み範囲を有し、加えて、全オーバーラップがこの実施形態において信号伝達される。

【0089】

従って、全オーバーラップが「過渡なし」又は−２〜１の過渡位置について信号伝達される。更に、過渡位置２及び３及び７について半オーバーラップが縦欄６０５によって信号伝達され、過渡位置４、５、６については最小オーバーラップが信号伝達される。

【0090】

従って、図６ａのインデックス「−２」は、位置６において前のフレームに過渡があったことを意味し、「−１」は、位置７において前のフレームに過渡があったことを意味する。上述したように、「なし」は過渡先読み領域において過渡が検出されなかったことを意味する。

【0091】

上述したように、短／長の変換決定及びオーバーラップ幅はオーバーラップ符号を使用して一緒に符号化される。オーバーラップ符号は、短／長の変換決定のための１ビット、及び、１ビット又は２ビットで符号化されるオーバーラップ幅のための２値符号から構成される。その符号は、１つの符号語が開始する場所とその前の符号語が停止する場所が自動的に検出される、可変長符号である。短／長の変換決定及びオーバーラップ幅のための符号が図６ａに定義されている。例えば、短／長の変換決定が１を与え、最小オーバーラップが選択されるとき、即ち２値符号が１０に等しいとき、オーバーラップ符号は１１０である。

【0092】

更に、図６ａは、−２〜５の全ての過渡位置について短変換決定が行われ、過渡なし又は位置６若しくは７における過渡については長変換が選択される状況を示す。従って、図６ａは、過渡位置検出部が特定の位置において特定の過渡を検出することができ、互いから独立して又は並列に、短／長の変換決定及び次のフレームの最初の窓とのオーバーラップが決定され得る状況、即ち全オーバーラップ符号６０３が導き出され得る状況を示す。種々の短／長変換及び種々のオーバーラップを符号化するための任意の他の符号が使用され得ることを当業者は理解できる点を強調しておく。更に、２つよりも多い、即ち、３つ又は更にはそれ以上の変換長を決定及び信号伝達することができ、同時に、４つ又は５つの異なるオーバーラップ長のような３つよりも多いオーバーラップも決定及び符号化することができる。これらの変換長及びオーバーラップ長の決定は全て、例えば、過渡位置検出部が各フレーム当たり少なくとも４つの異なる区分に対して操作すること、本実施形態におけるように各フレーム当たり８つの区分に対して操作すること、又は、より精細な決定のために、各フレームの１６個の区分のような更により多くの区分において操作することに対応する。

【0093】

現フレームと前フレームとのオーバーラップ符号に基づいて、図６ｂに示すように、使用すべき変換長の組合せについて決定が行われる。従って、図６ｂは前のオーバーラップ符号と現在のオーバーラップ符号とに基づいた変換長の決定を示す。例えば前のオーバーラップ符号と現在のオーバーラップ符号との両方が「００」である場合、４０１のような窓が使用される。前のオーバーラップ符号が１０であり、現在のオーバーラップ符号が００である場合、同じ窓が選択される。しかし、前の符号が半オーバーラップ符号を意味する１１１であり、かつ現在のオーバーラップ符号が００である場合、例えば図４ｃの窓４０９が選択される。前のオーバーラップ符号１１０と現在のオーバーラップ符号００とについては、ここでも長変換が選択されるが、窓は窓４０７と同様であり、同じ状況は前のオーバーラップ符号０１０と現在のオーバーラップ符号００とについても見られる、即ち、図４ｆの窓４０７が選択される。最後に、前のオーバーラップ符号０１１と現在のオーバーラップ符号００について、図４ｅにおける４０９のような窓が選択される。

【0094】

他の組合せについては他の窓が選択され、この選択は図７に関連して具体的に示されている。従って、図７は、現フレームにおける過渡位置並びに現フレーム及び前のフレームのオーバーラップ符号と共に、変換長組合せの幾つかを示す。図７における１１０／０１０−１１１は、前のオーバーラップ符号が１１０又は０１０であり、現在のオーバーラップ符号が１１１であることを意味する。それ故、図７は複数の異なる組合せを示す。例えば、図７の左上のグラフは、２つのＴＣＸ−５変換のシーケンスの始まりにある最小オーバーラップと、全オーバーラップを有する次のＴＣＸ−１０変換とを示す。それとは逆に、このグラフの下にあるグラフは、最小オーバーラップ及び後続する４つのＴＣＸ−５窓を示し、ＴＣＸ−５窓の第４の窓は半オーバーラップを有する、等である。このように、参照符号７００、７０１は２つのＴＣＸ−５又は２つの短い窓と次の中間長の窓とのシーケンスを示す。同様に、参照符号７０２、７０３、７０４、７０５、７０６、７０７は、４つの短い変換長又は「ＴＣＸ−５」変換を有する状況を示し、一方で、参照符号７０８、７０９、７１０、７１１は、最初に、即ちシーケンスの始まりにおいて、ＴＸＣ１０窓のような中間の変換長窓があり、次に２つのＴＣＸ−５又は短変換長窓がある状況を示している。図７におけるシーケンス７００〜７１１は、他のそのようなシーケンスによって、つまり、例えば７００、７０２における短いオーバーラップ、７０４における中間長のオーバーラップ、又は例えば７０８若しくは７１０における長いオーバーラップのような、種々のオーバーラップを有するＴＣＸ−２０又は長い変換長窓によって導入され得る。同時に、そのシーケンスには更なるそのようなシーケンスが後続してもよく、又は、ＴＣＸ−２０、即ち長い変換窓が後続し得るが、オーバーラップ長は異なる。従って、例えば、シーケンス７００は長いオーバーラップで終了し、例えばシーケンス７０２は中間長のオーバーラップで終了し、又は例えばシーケンス７０６は小さいオーバーラップ長で終了する。

【0095】

図１ａに示すように、窓情報、即ち図１ａ内で１１２において示されている図６ａのオーバーラップ符号６０３は、出力インターフェース１１４によって各符号化済みフレームに関連付けられ得る。

【0096】

更に、変換部１０４において適用される変換は、ＭＤＣＴ若しくはＭＤＳＴ、又は異なるエイリアシング導入変換であって、スペクトル値の１ブロック内のスペクトル値の数がその変換に入力される窓掛け済みサンプルの１ブロック内の窓掛け済みサンプルの数よりも少ないか、又は、復号器側に関して、時間ドメイン出力サンプルの数がそのようなエイリアシングを低減する戻り又は逆変換に入力されるスペクトル値の数よりも多いことを特徴とするような、異なるエイリアシング導入変換であってもよい。

【0097】

図２〜図７の全てに示されているように、一定のフレームラスタが維持される。従って、制御部１０８は、たとえ、例えば図７に示すようなより短い変換長への切替えが実施される場合であっても、常に同じ一定のフレームラスタが維持されることが確実になる。これは、正確なオーバーラップサイズの文脈において、各クラスの窓について常に同様の変換長をもたらすような特定の窓を使用することによって確実になる。従って、各ＴＣＸ−５変換長は、そのようなオーバーラップ領域、及び、変換がＮ／４個のスペクトル値をもたらす２つのオーバーラップ領域間の一定の領域を有するように定義され、ここでＮは１つのフレーム内のスペクトル値の数である。ＴＣＸ２０変換窓の形式及びサイズ並びに特にオーバーラップ長は、加えて、この窓が変換の後にＮ個のスペクトルサンプルをもたらすように設計される。

【0098】

図１ｃは、制御可能な変換部１５８の復号器側の好適な実施形態を示す。特に制御可能な変換部１５８は、周波数−時間変換部１７０と、続いて接続されている合成窓掛け部１７２と、最後のオーバーラップ加算部１７４とを備える。特に周波数−時間変換部は、ＤＣＴ−ＩＶ変換のような変換及び後続の逆畳み込み演算を実施し、それによって、周波数−時間変換部への入力が例示的にＮ個のスペクトル値であったのに対して、周波数−時間変換部１７０の出力は第１の又は長い窓について２Ｎ個のサンプルを有するようになる。他方、周波数−時間変換部への入力がＮ／８個のスペクトル値であるとき、出力は例示的にＭＤＣＴ操作についてＮ／４個の時間ドメイン値となる。

【0099】

その後、周波数−時間変換部１７０の出力は合成窓掛け部に入力され、合成窓掛け部は好ましくは符号器側の窓と正確に同じである合成窓を適用する。従って各サンプルは、オーバーラップ加算が実施される前に、２つの窓によって窓掛けされ、結果として得られる「合計の窓掛け」は、前述したようなプリンセン−ブラッドリー条件が満たされるように、対応する窓係数の２乗である。

【0100】

最後に、オーバーラップ加算部１７４が、最終的に出力１７５において復号化済みオーディオ信号を得るために、対応する正確なオーバーラップ加算を実施する。特に、周波数−時間変換部１７０、合成窓掛け部１７２及びオーバーラップ加算器１７４は、例えば図６ａの文脈において説明したオーバーラップ符号６０３、又は図６ｂの文脈において説明した状況を参照する任意の他の情報によって制御可能であり、制御される。しかしながら、好ましくは周波数−時間変換部の対応する変換長は、変換長決定表を使用して前のオーバーラップ符号及び現在のオーバーラップ符号に基づいて決定される。更に、窓サイズ／形状も前のオーバーラップ符号及び現在のオーバーラップ符号に基づいて決定され、同じことがオーバーラップ加算部にも当てはまり、それによって、オーバーラップ加算部は信号伝達された通りに最大オーバーラップ、中間オーバーラップ又は最小オーバーラップを適用する。

【0101】

このように、図１ｃの復号器内の制御部１８０は、オーバーラップ符号、即ち前のオーバーラップ符号６０６と現在のオーバーラップ符号６０７とを受信し、この情報からそのスペクトル値のブロックについてオーバーラップ及び窓を決定することが好適である。

【0102】

このように、各窓とその窓に関連付けられる対応する変換サイズとが決定される。変換としてＭＤＣＴが使用され、逆変換として逆ＭＤＣＴが使用される好適な実施形態において、窓サイズは変換長の２倍であり、又は変換長は窓サイズの半分である。

【0103】

図１ｄは、モバイル機器と共に実装されている本発明の更なる実施形態を示す。このモバイル機器は、一方では符号器１９５を備え、他方では復号器１９６を備える。更に、本発明の好適な実施形態によれば、符号器１９５に使用される窓と復号器１９６に使用される窓とは互いに同一であるため、符号器１０５及び復号器１０６の両方が単一のメモリ１９７のみから同じ窓情報を取り出す。従って、復号器は、単一セットの窓シーケンス又は窓のみが符号器及び復号の両方に使用するために記憶されている、読み出し専用メモリ１９７若しくはランダムアクセスメモリ又は一般的に任意のメモリ１９７を有する。単一セットしか必要としないことは、種々の窓のための種々の窓係数を符号器のために１セット及び復号器のために１セットとして２回記憶する必要がない、という事実に起因して、有利である。本発明によれば、同一の窓及び窓シーケンスが符号器及び復号器に使用されるという事実に起因して、単一セットの窓係数のみが記憶されればよい。従って、図１ｄに示す本発明のモバイル機器のメモリ使用量は、符号器及び復号器が異なる窓を有するか、又は窓掛け操作以外の処理による特定の後処理が実施される他の概念と比較して、大幅に低減されている。

【0104】

続いて、変換／変換長切替えの実施形態に関して更なる好適な実施形態について言及する。

【0105】

上段で概説した変換及びオーバーラップ長適応的コーディング方式は、２０ｍｓのフレーム長を有するｘＨＥ−ＡＡＣ（非特許文献５）の低遅延の変異形態であるＬＤ−ＵＳＡＣ符号器の変換符号化励起（ＴＣＸ）経路において実装され、４８ｋｂｉｔ／ｓ ｍｏｎｏで試験された。この構成点において、ＬＤ−ＵＳＡＣは、（疑似）定常入力条件下で、５１２サンプルのコアフレーム長と、２５６サンプルの即ち３３％の長い変換オーバーラップで、ＴＣＸのみのモードにおいて作動する。符号器は過渡検出ユニットを含み、過渡検出ユニットの出力は変換長決定ユニット及び本発明のオーバーラップ幅決定ユニットに入力される。５１２個のＭＤＣＴ係数を有するＴＣＸ−２０長、２５６個のＭＤＣＴ係数を有するＴＣＸ−１０長、及び１２８個のＭＤＣＴ係数を有する特別なＴＣＸ−５長、の３つの変換長が、コーディングのために利用可能である。つまり、２５６コアサンプルの最大オーバーラップ（１０ｍｓ）、１２８コアサンプルの半オーバーラップ（５ｍｓ）、及び１６サンプルの最小オーバーラップ（０．６ｍｓ）の３つのオーバーラップ幅のうちの１つが使用可能であり、フレーム毎に送信され得る。各フレームについて、変換長は、そのフレーム内の全ての変換の長さの合計がコアフレーム長、即ち５１２サンプルと等しくなるように選択されなければならない。

【0106】

本発明のコーディングシステムの好適な実施形態において、符号器は以下のように作動する。

【0107】

１．過渡検出ユニットが、所与のフレームの新たな信号部分内、即ち、現フレームと先行するフレームとの間のオーバーラップ領域を除く部分内における最強の過渡の存在と、もし適用可能な場合にはその過渡の始まりの位置と、を識別する。過渡位置を記述するインデックスの分解能はフレーム長の１／８であり、そのためインデックス範囲は０，．．．，７である。

【0108】

２．過渡が検出されなかった場合、又は過渡位置インデックスが６若しくは７である場合、変換長決定ユニットの決定によってＴＣＸ−２０変換を使用して、影響を受けたフレームが符号化される。そうでない場合、ＴＣＸ−１０変換及び／又はＴＣＸ−５変換の組合せ、即ち２×ＴＣＸ−１０、又は４×ＴＣＸ−５、又はＴＣＸ−１０及び後続する２×ＴＣＸ−５、又は２×ＴＣＸ−５及び後続するＴＣＸ−１０が使用される。

【0109】

３．ここで、オーバーラップ幅決定ユニットが、上段で列挙した目的に従って、上記目的に違反しない可能性のある最も長いオーバーラップが選択されるように、（前フレームにより既に選択されたオーバーラップを除外しながら）現フレーム内に使用される変換のオーバーラップ形状を制御する。特に、フレームがＴＣＸ−２０であり、かつ過渡位置インデックスが６又は７である場合、オーバーラップユニットはそれぞれ最小又は半オーバーラップを返す。フレーム内に信号の非定常性が存在しない場合、最大オーバーラップが使用される。

【0110】

４．更に、その（非定常）フレームについてＴＣＸ−１０／−５の組合せが変換長決定ユニットによって返された場合、オーバーラップ幅決定ユニットはそのフレーム内の変換長の正確な組成を制御する。特に、前フレーム及び現フレームにおいて最大オーバーラップが使用される場合、２×ＴＣＸ−５及び後続するＴＣＸ−１０が現フレーム内で適用され、それらＴＣＸ−５変換の内の最初のものは二重オーバーラップを有する本発明の遷移変換である。前フレームのオーバーラップ幅又は現フレームのオーバーラップ幅が最大未満である場合、ＴＣＸ−１０／−５を混合した構成の１つも使用される。前フレーム及び現フレームの両方が最大未満のオーバーラップを有する場合、４×ＴＣＸ−５が使用される。

【0111】

５．ここで、符号器は、信号の窓掛け及びそのフレームの実際のＭＤＣＴに進む。復号化の後に完璧な再構築を達成するために、本発明の二重オーバーラップ遷移窓の存在下では、窓掛け操作の順序に関して特別な注意を払わなければならない。符号化プロセスの残りの部分はｘＨＥ−ＡＡＣのものと同様である。任意選択的に、個々の変換にＴＮＳが適用され、２つのＴＣＸ−５ ＭＤＣＴ係数セットの（インターリーブされた）係数の１つのＴＣＸ−１０状のセットへのグループ化が、サイド情報を保存するために実施されてもよい。各フレームについて、１つのオーバーラップ幅値、及び、ＴＣＸ−２０又は非ＴＣＸ−２０コーディングを示す１ビットフラグが復号器に送信される。

【0112】

符号器と同様に、好適な実施形態に係る適切な復号器は、逆ＭＤＣＴの長さ及び窓掛けを制御するために、送信されたオーバーラップ幅値を解釈するオーバーラップ幅決定ユニットを特徴とし、それによって、符号器及び復号器は、使用される変換に関して完全に同期される。符号器内と同様に、個々のＭＤＣＴ後の窓掛け及び畳み込み演算の順序は、完璧な信号再構築を得るために重要である。

【0113】

続いて、本発明の更なる実施形態を図８〜図１５ｆの文脈において説明及び例示する。「マルチオーバーラップ態様」とも名付けられるこの態様は、図１〜図７に関連して説明したオーバーラップ幅及び変換長切替えの実施形態と組み合わされてもよく、又は別個に実装されてもよい。

【0114】

本発明の符号器側を図８ａに示し、復号器側を図８ｂに示す。特に、図８ａに示す符号化済み信号を生成するための装置又は符号器は、例えば図８ａに示すように、前処理部８０２、スペクトル変換部８０４又は出力インターフェース８１０に伝送される窓シーケンス情報８０９を生成するための窓シーケンス制御部８０８を備える。窓シーケンス情報は、スペクトル値の第１フレームを生成するための第１窓関数、スペクトル値の第２フレームを生成するための第２窓関数及び１つ又は複数の第３窓関数を示す。第１窓関数、第２窓関数、及び１つ又は複数の第３窓関数は、マルチオーバーラップ領域内でオーバーラップする。

【0115】

このマルチオーバーラップ領域は、例えば、図１３又は図１４ｂ又は図１５ｅ又は図１５ｆにおいて１３００により示されている。従って、このマルチオーバーラップ領域１３００において、少なくとも３つの窓関数、即ち、図１５ｆに関して１５００において示されている第１窓関数、第２窓関数１５０２及び第３窓関数１５０３は、マルチオーバーラップ領域１３００内で互いにオーバーラップしている。４個、５個、又は更により多数の窓のオーバーラップのような、より高度なオーバーラップもあり得る。代替的に、図１５ｅは、ここでも第１窓関数１５００、第２窓関数１５０２があるが、図１５ｆの単一の第３窓関数１５０３とは対照的に、ここでは４個の第３窓関数１５０３がある状況を示す。

【0116】

過渡先読み領域に必要となる遅延の大幅な低減をもたらすこのマルチオーバーラップ領域を正確に処理するために、前処理部１０２が設けられる。前処理部は、補助窓関数を使用して、第２窓及び１つ又は複数の第３窓関数に対応するサンプルの第２ブロックを窓掛けして、窓掛け済みサンプルの第２ブロックを得るよう構成されている。更に、前処理部は、第１ブロックとオーバーラップしている第２ブロックの一部分のマルチオーバーラップ部分への畳み込み演算を使用して、窓掛け済みサンプルの第２ブロックを前処理して、修正済みマルチオーバーラップ部分を有する窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックを得るよう構成されている。更に、スペクトル変換部８０４は、第１窓を使用してサンプルの第１ブロックにエイリアシング導入変換を適用して、スペクトル値の第１フレームを得るよう構成されている。更に、スペクトル変換部は、第２窓関数を使用して、窓掛け済みサンプルの前処理済み第２ブロックの第１部分にエイリアシング導入変換を適用して、第２フレームのスペクトルサンプルの第１部分を得るよう構成され、また、１つ又は複数の第３窓関数を使用して、窓掛け済みサンプルの前処理済みの第２ブロックの第２部分にエイリアシング導入変換を適用して、第２フレームのスペクトルサンプルの第２部分を得るよう構成されている。更に、スペクトル値の第１フレームと第２フレームとを処理して、ブロック８０６の出力８０７においてオーディオ信号の符号化済みフレームを得るために、「符号化処理部」として示されている処理部８０６が、図８ａの符号器の中に設けられる。このように、符号化処理部は、図１ａの符号化処理部１１０と同一であってもよく、又は異なってもよく、かつ、周知のＭＰＥＧ若しくはＡＭＲ又は当該技術分野における任意の他の符号化機能のいずれを実施してもよい。

【0117】

続いて、図１３を参照する。図１３にも、第１窓関数１５００の第２の半部と、第２窓関数１５０２と、図１３の第２のグラフ内に、２つの第３窓関数１５０３とを示す。これとは対照的に、図１３内の上側のグラフは、第１窓関数１５００と、第２窓関数１５０２と、例えば図１５ｆとは対照的にかつ図１５ｅに僅かに類似して、４個の第３窓関数１５０３を示している。代替的に、第３窓関数の数はまた、３個、５個又はそれ以外の個数等であってもよい。

【0118】

更に、図１３は、異なる第１窓関数１５００'、異なる第２窓関数１５０２'及び同じ第３窓関数１５０３を有する状況を追加的に示す。１５００と１５００'との間の違いは、関数１５００'と関数１５０２'とのオーバーラップ長が窓１５００、１５０２と比較して半分であることである。従って、窓関数１５００'及び１５０２'は、オーバーラップ長が例えば図２ｂ内の２１８で示される半オーバーラップである状況であり、この場合、全オーバーラップ長は、例えば図２ａ又は図１３内の２０３で示されるように１つの完全なフレームに対応する。従って、図１３に示す窓関数１５００'及び１５０２'は、マルチオーバーラップの態様とオーバーラップ幅決定の態様との組合せを表す。

【0119】

符号器側の前処理部８０２の処理をより良く説明するために、一方において図１１ａの図解、及び、他方において図９ａ、図９ｂのフローチャートを参照する。復号器に関しては、図８ｂ、図１０ａ、図１０ｂにおける対応する図解及び図１１ｂにおける図解を参照する。更に、符号器は図１２ａにも示されており、復号器は１２ｂにも示されている。

【0120】

具体的には、図１１ａにも、第１窓関数１５００と、第２窓関数１５０２の少なくとも一部分と、４個の第３窓関数１５０３又は単一の第３窓関数１５０３と、を示す。特に、図１１ａはさらに補助窓関数１１００を示す。補助窓関数１１００は、第１窓関数１５００の第１の上昇部分１５００ａと一致する第１部分１１００ａを有する。更に、補助窓関数１１００は、好ましくは１に等しい窓係数を有する第２の非オーバーラップ部分１１００ｂと、１つ又は複数の第３窓関数の下降部分若しくは降下部分又は右部分に対応する第３部分１１００ｃとを有する。従って、補助窓関数１１００は、１１０２で示す先のフレームの第２の半部と、１１０３で示す現フレームｉの第１の半部と、１１０４で示す現フレームｉの第２の半部と、補助窓関数部分１１００ｃによってカバーされる第１の小部分１１０５とをカバーする。図１１ａから明らかになるように、フレームｉ＋１において短い窓のシーケンスが導入されなければならないかのように、補助窓関数は、「スタート窓シーケンス」として処理され、又は、そのような「スタート窓シーケンス」に対応する。しかしながら、重要なことに、短い窓のシーケンスは、入来するフレームｉ＋１内ではなく、現フレーム内に既に導入されている。

【0121】

前処理部の機能も、次に図１１ａに示す。前処理部は、「スタート 畳み込み エイリアス、フレームｉ（ｓｔａｒｔ ｆｏｌｄ−ｉｎ ａｌｉａｓ，ｆｒａｍｅ ｉ）」として示される、投票演算(voting in operation)を使用する補助窓関数を使用した窓掛けによって得られる窓サンプルの第２ブロックを前処理する。これにより、１１１０によって示される窓掛け済みサンプルの第２ブロックの最左端部分は内向きに畳み込まれる。この部分１１１０は、窓掛け済みサンプルの第２ブロックが前の第１窓関数１５００とオーバーラップしている部分、即ち、期間１１０２に対応しかつ前フレームｉ−１内にある、窓掛け済みサンプルの第２ブロックの部分である。ここで、部分１１１０のこの畳み込み演算がオーバーラップ領域１３００に影響を与えるという事実に起因して、前処理部によって実施される畳み込み演算は、結果的に修正済みマルチオーバーラップ部分をもたらす。ここで、スペクトル変換部が、「内側 畳み込み エイリアス（ｉｎｎｅｒ ｆｏｌｄ−ｉｎ ａｌｉａｓｅｓ）」として図１１ａに示される演算を適用する。特に、スペクトル変換部は、フレームｉ−１に関して示される第１窓関数を使用して、サンプルの第１ブロックにエイリアス導入変換を適用する。エイリアス導入変換は、１１２０で示す畳み込み演算と、後続の、例えば１１２２で示すＤＣＴ−ＩＶ変換とを含む。この目的のために、フレームｉ−１に対する畳み込み演算１１２０の前の形状を得るために、第１窓関数１５００が必要となる。更に、スペクトル変換部は、図１１ａの項目１１３１によって示される第１部分にエイリアシング導入変換を適用する。これは、第２窓関数１５０２、特に、第２窓関数１５０２の右部分を使用して行われる。この演算の結果として、変換１１３２によって得られる第２フレームのスペクトルサンプルの第１部分がもたらされ、変換１１３２はここでもＤＣＴ−ＩＶ演算を表すが、ＤＣＴ−ＩＶ演算は、対応する畳み込み演算と共に、とはいえここではブロック１１３１の右オーバーラップ部分のみにおいて、エイリアシング導入変換を構成する。

【0122】

更に、スペクトル変換部は、１つ又は複数の第３窓関数１５０３を使用して、前処理済みの第２ブロック１１３０の第２部分１１３３にエイリアシング導入変換を適用して、第２フレームのスペクトルサンプルの第２部分１１３５を得るよう構成されている。従って、スペクトルサンプルの第２部分１１３５を得るために、４つのＮ／８ＤＣＴ−ＩＶ変換又は単一のＮ／２ ＤＣＴ−ＩＶ変換が適用され得る。変換の数及び長さは、第３窓関数の数に応じて決まる。一般的に、第２部分１１３５内のスペクトルサンプルの長さ、変換又は数は、１つのフレーム内のスペクトルサンプルの数から変換１１３２の長さを減算した数に等しく、その後、その結果が、使用される第３窓関数の数で除算される。

【0123】

従って、前処理部８０２は一般的に、補助窓関数１１００を使用してオーディオ信号を窓掛け９０２（図９ａ）し、窓掛け済みサンプルの第２ブロックを得るように操作可能である。その後、処理部９０４が好ましくは、図１１ａ内の１１１０で示される畳み込み演算を適用して、修正済みマルチオーバーラップ部分１３００を有する窓掛け済みサンプルの前処理済みの第２ブロックを得る。その後、変換部９０６が、第１窓関数、第２窓関数及び第３窓関数を使用した変換を適用して、スペクトル値の第１フレーム１１２２、第２フレームの第１部分１１３２、及び、第２フレーム又は図１１ａの表記におけるフレームｉの第２部分１１３５を得る。

【0124】

図９ｂに関連して示す好適な実施形態において、第１窓関数を参照することによって、及び、例示的に、第１窓関数の第１部分１５００ａを補助窓関数１１００の第１部分１１００ａとして選択することによって、補助窓関数が決定（９１０）される。更に、非オーバーラップ部分１１００ｂが決定され（１の窓関数が、対応する長さに対してとられる）、その後、ここでも例示的に短い窓関数の第２部分をとることによって、第３部分１１００ｃが決定される。

【0125】

その後、図１１ａに示されている前の又は第１フレームｉ−１に対する正確な関係にあるこの補助窓関数を用いて、オーディオ信号が窓掛け（９１２）される。その後、図９ｂの９１４において示すように、左部分１１１０及び好ましくは右部分１１１１が畳み込まれる。ステップ９１６において、内側領域内の項目ｅ）又はｆ）内の斜線において示されるオーバーラップ部分の畳み込みが実施される。更に、９１８において示すように、図１１ａの部分図ｅ）にあるように更に第３窓関数がある場合、第３窓関数のオーバーラップ部分の畳み込みも実施される。しかしながら、図１１ａの部分図ｆ）において示すように単一の第３窓関数しかない場合、制御はステップ９１８を経ることなくステップ９１６から９２０へと直接的に進む。ステップ９２０において、第１フレームのＤＣＴカーネルよりも短いＤＣＴカーネルを使用してＤＣＴ演算が実施される。部分図ｅ）のＤＣＴカーネルは、第２窓関数に対してＮ／２であり、第３窓関数に対してはＮ／８である。それとは反対に、単一の第３窓関数しかないとき、変換カーネルは、第２窓関数に対してＮ／２に等しく、単一の第３窓関数に対してはＮ／２に等しい。

【0126】

従って、マルチオーバーラップ領域１３００は２回窓掛けされることが明らかになる。図１１ａの部分図ｅ）又はｆ）において示されているように、第１の窓掛けは補助窓の第１部分１１００ａによって行われ、第２の窓掛けは最初の第３窓関数１５０３の第２の半部によって実施される。

【0127】

図１３を再び参照する。図１ａの文脈又は図８ａの文脈において説明したように、窓シーケンス制御部が特定の窓形状を生成する。一実施形態において、窓シーケンス制御部は過渡位置検出部１０６を備えるように構成される。過渡検出部分０又は１において過渡が検出されたとき、符号器は、１３０５において示すこれらの過渡が単一の第３窓内又は２つの隣接する第３窓内にのみ閉じ込められるように、マルチオーバーラップ部分モードへと移行するよう制御される。具体的には、左の過渡１３０５が第１の短い窓関数内にのみあるように閉じ込められ、過渡１３０５の右の過渡は第１窓関数〜第３窓関数内にある。しかしながら、領域１、２、３等の中のような、過渡が０とは異なる領域内に位置すると判定されると、例えば図６ａ、図６ｂ、図７等の文脈において説明したのと同様に、マルチオーバーラップ領域を用いない処理が実行され得る。

【0128】

一方、それとは反対に、窓切替えのアプリケーションの文脈においてはマルチオーバーラップ領域処理も実行されることができ、過渡が検出された場合、短い窓の更により大きいセットが現フレームについて切り替えられることができ、その結果、好ましくは１つかつ同一のブロック又はフレームラスタ内で、１つの長い窓又は特定数の短い窓が窓掛けに使用される。例えば図１３において、第１窓は窓１５００に対応し、第２窓は窓１５０２に対応し、現フレーム内の正確にはどこに過渡が位置するかが分からずに、現フレームのどこかで過渡が検出される場合にのみ、所定の過渡位置を参照することなく、いくつかの第３窓関数への切り替えが実施される。

【0129】

しかしながら、第３窓関数の数を可能な限り小さく維持するために、マルチオーバーラップ部分モードへの切替えと、変換オーバーラップの追加的な切替えと、変換長の選択とは、フレーム内の過渡の特定の位置に応じて実行されることが好ましく、特定の位置とは即ち、１つのフレーム又は１つのフレームに対応する１つの時間部分の、好ましくは４つ、又は更には８つの異なる部分のうちの１つの中であり、このとき、この時間部分は、図１３の長い窓１５００のような長い窓のサイズの半分に等しい。好ましくは、マルチオーバーラップ部分は、図１３に見てとれるように、先読み領域の開始２０８（図２及び図１３に示す）の前に位置する。

【0130】

復号器側では、類似の処理が実施される。符号化済み第１フレームと符号化済み第２フレームとを含む符号化済みオーディオ信号８２１を復号化するための装置の一実施形態において、図８ｂの復号化処理部８２４は、第１の符号化済みフレームと第２の符号化済みフレームとを処理して、スペクトル値の第１フレームとスペクトル値の第２フレームを得るために必要とされ、第１フレームと第２フレームとは、エイリアシング部分を含む。時間変換部８２６が復号化処理部８２４に接続されており、時間変換部８２６は、第１窓関数を使用してこの第１フレームに変換を適用して、サンプルの第１ブロックを得るよう構成されている。更に、時間変換部８２６は、第２窓関数を使用して第２フレームの第１部分に変換を適用し、１つ又は複数の第３窓関数を使用して第２フレームの第２部分に変換を適用して、サンプルの第２ブロックを得るよう構成されている。図１ａの文脈において説明したように、第１窓関数１５００、第２窓関数１５０２及び１つ又は複数の第３窓関数１５０３は共に、マルチオーバーラップ領域１３００を有する。

【0131】

更に、復号器は、逆畳み込み演算を使用してサンプルの第２ブロックを後処理して、後処理済みのサンプルの第２ブロックを得るための、後処理部８２８を備えており、その後処理済みのサンプルの第２ブロックの一部は、マルチオーバーラップ領域内で、サンプルの第１ブロックとオーバーラップしている。更に、後処理部８２８は、図８ａ及び図１１ａの文脈において説明された補助窓関数を使用して、後処理済みのサンプルの第２ブロックを窓掛けするよう構成されている。後処理部８２８は、窓掛けされた後処理済みのサンプルの第２ブロックと、サンプルの第１ブロックと、のオーバーラップ加算を実行して、図８ｂの８２９又は図１ｃのブロック１７５において示される復号化済みオーディオ信号を得る。従って、基本的に、図８ｂの後処理部８２８は、補助窓関数に関連する合成窓掛け部１７２の機能及びオーバーラップ加算部１７４の機能を有することができる。

【0132】

続いて、時間変換部と協働した後処理部の機能を、図１１ｂの図解と関連して説明するが、この図１１ｂは、図１１ａの符号器の図解に対する逆処理を示す。スペクトル値の第１フレーム１１４２がＮサイズの逆変換部１１６１に入力され、第２フレームの第１部分１１５２がＮ／２の逆変換１１６２に入力され、第３窓関数の数に応じて、第２フレームの第２部分１１５５が、４つのＮ／８の短変換１１６３に入力されるか、又は、第２フレームの第１部分１１５２と同様に、単一のＮ／２変換１１６２に入力される。

【0133】

この処理は、時間変換部によって実施される。時間変換部は第１窓関数を更に使用して、図１１ｂの１１７０において示される、以前に実施された逆畳み込み演算と共に、窓掛けを実施する。更に、１１７２において示される第１部分１１５２に対する処理を適用するとき、第２窓関数が使用される。具体的には、第２窓関数の特に最右端部分１１７３の逆畳み込みと、第２の後続の窓掛けとが実施され、一方で、フレームの左手側では、いかなる内側逆畳み込みも実施されない。更に、その変換は、特定の逆畳み込みと後続の窓掛けと、更には、図１１ｂの１１７２において示されるように、第２フレームの第１部分１１５２とだけでなく、第２フレームの第２部分１１５５との追加的なオーバーラップ加算をも実施する。図１１ｂの部分図ｆ）に示すように単一の第３窓関数のみがある場合、両側からの単一の逆畳み込み演算と、第２窓関数の右手部分及び第３窓関数の左手部分を使用した窓掛けと、オーバーラップ範囲１１７４内の後続のオーバーラップ加算とが実施される。

【0134】

その後、後処理部は、１１７２における処理の結果の第１部分対して、１１７５において示される逆畳み込み演算を使用した後処理を適用して、前フレーム内に伸びる部分１１７６ａ、及び、好ましくは次フレーム内に伸びる部分１１７６ｂを得る。その後、補助窓関数を使用した、逆畳み込みされた部分１１７６ａ、１１７６ｂ、及び無論、現フレームｉの中の部分に対して窓掛けが実施されて、１１７５において示される状態が得られる。その後、補助窓機能を用いて窓掛けされた、後処理済みのサンプルの第２ブロックとサンプルの第１ブロックとの最終的なオーバーラップ加算が、オーバーラップ範囲１１８０及びその中で実施されて、このオーバーラップ範囲１１８０に対応する最終的な復号化済みオーディオ信号が得られる。更に、この処理は、オーバーラップがないという事実に起因して、復号化済みオーディオ信号サンプルの後続部分１１８１をもたらし、また、フレームｉに時間的に後続するフレームｉ＋１のための窓関数の対応する部分とオーバーラップすることによって、次の区画１１８２が得られる。

【0135】

従って、図１０ａに示されているように、復号器側の方法は、第１窓関数を使用して第１フレームに変換を適用するステップ１０００と、第２窓関数を使用して第２フレームの第１部分に変換を適用するステップ１０１０と、第３窓関数（単数又は複数）を使用して第２フレームの第２部分に変換を適用するステップ１０２０とを含む。その後、ステップ１０３０において、逆畳み込み演算が実施され、ステップ１０４０において、補助窓関数を使用した窓掛けが実施され、最後に、ステップ１０５０において、窓掛けされた後処理済みの第２ブロックと第１ブロックとのオーバーラップ加算が実施されて、処理の終わりには、例えば、図１１ｂに示されている復号化済みオーディオ信号が得られる。

【0136】

図１０ｂに示されるように、好適な実施形態は、第２フレームの各部分に対して逆ＤＣＴ演算を実施するステップ、即ち、長い窓１５００が使用された前フレームｉ−１と比較してより短い長さを用いる複数のＤＣＴ演算を実施するステップを含む。ステップ１０７０において、１１７２において示される演算として内側エイリアシング部分の逆畳み込みが実施され、その逆畳み込みは好ましくは、図１１ｂにおいて１１７２によって示されるライン内の垂直線と示されている対応する境界におけるミラーリングである。その後、ステップ１０８０において、ブロック１１８４内での第２窓関数及び第３窓関数を使用した窓掛けが実施され、そのブロック内での窓掛け結果の後続のオーバーラップ加算が、１０９０において示されように実施される。その後、１９２において示されるように、左／右の、又は、言い換えれば、オーバーラップ加算の結果の前／後のエイリアシング部分の逆畳み込みが実行されて、前フレーム内に伸びる部分１１７６ａ及び次フレーム内に伸びる部分１１７６ｂが得られる。しかしながら、１１７５における表現は、１０９４において示される補助窓関数を使用した窓掛けに後続するのみである。その後、ステップ１９０６において、サンプルの第１ブロックとのオーバーラップ加算が、補助窓関数を使用した窓掛けの後に実施される。

【0137】

続いて、図１２ａ及び図１２ｂを参照されたい。図１２ａ内の項目（ａ）は、図１１ａの第１の行内の処理に対応する。サブグラフ（ｂ）内の処理は、図１１ａの第２の行及び第３の行内で実施される処理と対応し、図１２ａ内の項目（ｃ）内に示される処理は、図１１ａの最後の２行内の処理に対応する。同様に、復号器側の表現は、図１２ｂに対応する。特に、図１１ｂの最初の２行は、図１２ｂ内のサブグラフ（ｆ）に対応する。第３の行及び第４の行は、図１２ｂ内の項目（ｅ）に対応し、図１２ｂ内の最後の行は、図１１ｂ内の最後の行に対応する。

【0138】

図１４ａは、符号器側の窓シーケンス制御部、又は復号器側の構成要素８２４、８２６、８２８が、図１４ａのような非マルチオーバーラップ状況と、図１４ｂに示されるマルチオーバーラップ状況と、の間を切替えるよう構成されている状況を示す。ここで、過渡部分０において過渡が検出されるとき、１つの処理は、マルチオーバーラップ部分を適用せずに、ＴＣＸ−２０窓から、単一オーバーラップの短い窓ＴＣＸ−１０に切り替えることである。しかし好ましくは、マルチオーバーラップ部分への切替えは、第１窓１４００と、第２窓１４０２と、１つ又は図１４ｂの実施形態においては２つの第３窓１４０３と、を含む窓シーケンスを適用することによって実施される。

【0139】

図１４ｂの窓のオーバーラップ及びサイズは、図１３の図解と幾らか異なるが、図１１ａにおける符号器側又は図１１ｂにおける復号器側に関する一般的な処理は、同じ方法で行われることが明らかである。

【0140】

続いて、図１５を説明する。具体的には、図１５は、ブラックボックスとして、過渡検出先読み１５９０と、結果としてもたらされるプリエコーの継続時間１５９５を示す。図１５ａは、長いスタート窓と、８個の短い窓と、長いストップ窓などと、を含む従来の高効率ＡＡＣタイプのシーケンスを示す。必要となる先読みは長く、Ｎ＋Ｎ／２＋Ｎ／１６にも及ぶが、プリエコー１５９５は小さい。同様に、図１５ｂは、長いシーケンスと、長いスタート窓と、低オーバーラップ窓と、長いストップ窓と、を含む窓シーケンスをもたらす従来のＡＡＣ低遅延タイプの過渡検出処理を示す。過渡検出先読みは図１５ａと同じであるが、プリエコーの継続時間は図１５ａにおける時間よりも長い。しかし他方、より多数の短い窓が使用されるほどビットレート効率がより低くなるという事実に起因して、効率はより高い。

【0141】

図１５ｃ及び図１５ｄは、Ｎ／１６個のサンプルの低減された過渡検出先読みを有する高効率ＡＡＣ又はＡＡＣ低遅延処理を示しており、Ｎ／１６個のサンプルの低減された過渡検出先読みで可能な長いシーケンスしか示されていない。図１５ｄにおいて示すように、シーケンスが長い窓と長い窓と長いスタート窓と長いストップ窓等とから構成される場合、図１５ｃと比較してポストエコーのみが低減されるが、プリエコー１５９５は同じである。このように、図１５ｃ、図１５ｄは、本発明の図１５ｅ及び図１５ｆと同様の短い先読みを示す。ここで、図１５ｃ及び図１５ｅにあるようなマルチオーバーラップ部分を実装する場合、それらの図面にあるようなシーケンスしか使用することができず、短い窓へのいかなる切替えも可能でない。従って、マルチオーバーラップ部分は、プリエコー／ポストエコーを低減するために短い窓へ切り替えること、又は、遅延を低減しかつプリエコー／ポストエコーを低減するために、より短い先読み遅延を使用するか若しくは両方の特徴を使用すること、を可能にする。

【0142】

図１５ｅは、Ｎ／１６個のサンプルからなる低減された過渡検出の先読みと、好適なマルチオーバーラップ領域１３００と、を有する高効率ＡＡＣシーケンスを示す。このシーケンスは、長い窓と、次の長い窓１５００と、次のスタート窓１５０２と、４つの短い窓１５０３と、長いストップ窓１５０４とを含む。明らかになるように、先読みは小さく、プリエコーも小さい。図１５ｅの構成と同様の構成を示す図１５ｆに関しても同様の状況が得られるが、４つの短い窓の代わりに、単一の第３窓関数のみが使用されている。

【0143】

本発明を実際の又は論理的ハードウエア要素を表すブロック図の文脈で説明してきたが、本発明はコンピュータ実装された方法によって構成することもできる。後者の場合には、ブロックは対応する方法ステップを表し、そこでは各ステップが対応する論理的又は物理的ハードウエアブロックによって実行される機能を表している。

【0144】

これまで装置の文脈で幾つかの態様を示してきたが、これらの態様は対応する方法の説明でもあることは明らかであり、そのブロック又は装置が方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応することは明らかである。同様に、方法ステップを説明する文脈で示した態様もまた、対応する装置の対応するブロックもしくは項目又は特徴を表している。方法ステップの幾つか又は全てが、例えばマイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ、又は電子回路のようなハードウエア装置によって（又は使用して）実行されてもよい。幾つかの実施形態では、最も重要なステップの幾つか又はそれ以上がそれら装置によって実行されてもよい。

【0145】

本発明の伝送又は符号化される信号は、デジタル記憶媒体に記憶されることができ、又はインターネットのような無線伝送媒体もしくは有線伝送媒体などの伝送媒体を通じて伝送されることができる。

【0146】

所定の構成要件にも依るが、本発明の実施形態は、ハードウエア又はソフトウエアにおいて構成可能である。この構成は、その中に格納される電子的に読み取り可能な制御信号を有し、本発明の各方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働する（又は協働可能な）、デジタル記憶媒体、例えばフレキシブルディスク，ＤＶＤ，ブルーレイ，ＣＤ，ＲＯＭ，ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリなどのデジタル記憶媒体を使用して実行することができる。したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータ読み取り可能であってもよい。

【0147】

本発明に従う幾つかの実施形態は、上述した方法の１つを実行するようプログラム可能なコンピュータシステムと協働可能で、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。

【0148】

一般的に、本発明の実施例は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として構成することができ、そのプログラムコードは当該コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で作動するときに、本発明の方法の一つを実行するよう作動可能である。そのプログラムコードは例えば機械読み取り可能なキャリアに記憶されていても良い。

【0149】

本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するための、機械読み取り可能なキャリアに記憶されたコンピュータプログラムを含む。

【0150】

換言すれば、本発明の方法のある実施形態は、そのコンピュータプログラムがコンピュータ上で作動するときに、上述した方法の１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。

【0151】

本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するために記録されたコンピュータプログラムを含む、データキャリア（又はデジタル記憶媒体又はコンピュータ読み取り可能な媒体などの非一時的記憶媒体）である。そのデータキャリア、デジタル記憶媒体、又は記録された媒体は、典型的に有形及び／又は非一時的である。

【0152】

本発明の他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表現するデータストリーム又は信号列である。そのデータストリーム又は信号列は、例えばインターネットを介するデータ通信接続を介して伝送されるよう構成されても良い。

【0153】

他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するように構成又は適応された、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスのような処理手段を含む。

【0154】

他の実施形態は、上述した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。

【0155】

本発明に従う他の実施形態は、ここで説明した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを、受信器へ（例えば電子的に又は光学的に）伝送するよう構成された装置又はシステムを含む。受信器は、例えばコンピュータ、携帯機器、メモリーデバイス又はそれらの類似物であってもよい。装置又はシステムは、例えばコンピュータプログラムを受信器へと転送するファイルサーバを含んでもよい。

【0156】

幾つかの実施形態においては、（例えば書換え可能ゲートアレイのような）プログラム可能な論理デバイスが、上述した方法の幾つか又は全ての機能を実行するために使用されても良い。幾つかの実施形態では、書換え可能ゲートアレイは、上述した方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働しても良い。一般的に、そのような方法は、好適には任意のハードウエア装置によって実行される。

【0157】

上述した実施形態は、本発明の原理を単に例示的に示したに過ぎない。本明細書に記載した構成及び詳細について修正及び変更が可能であることは、当業者にとって明らかである。従って、本発明は、本明細書に実施形態の説明及び解説の目的で提示した具体的詳細によって限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図4e】

【図4f】

【図4g】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b】

【図11a】

【図11b】

【図12a】

【図12b】

【図13】

【図14】

【図15a】

【図15b】

【図15c】

【図15d】

【図15e】

【図15f】

【図16】

【図17】