▶ フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024099608
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】フォワードエイリアシング消去を用いた符号化器
(51)【国際特許分類】
G10L 19/00 20130101AFI20240718BHJP
G10L 19/02 20130101ALI20240718BHJP
G10L 19/20 20130101ALI20240718BHJP
【ＦＩ】
G10L19/00 330B
G10L19/02 150
G10L19/20
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024064918
(22)【出願日】2024-04-12
(62)【分割の表示】P 2023018225の分割
【原出願日】2011-07-07
(31)【優先権主張番号】61/372,347
(32)【優先日】2010-08-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/362,547
(32)【優先日】2010-07-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】591037214
【氏名又は名称】フラウンホッファー－ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ
(74)【代理人】
【識別番号】100079577
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 全啓
(72)【発明者】
【氏名】ルコンテ イェレミー
(72)【発明者】
【氏名】ヴァルムボルト パトリック
(72)【発明者】
【氏名】バイヤー シュテファン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】時間領域エイリアシング消去変換符号化モードと時間領域符号化モードとの間の切り替えをサポートすることで、エラーロバストであるか又はフレーム消失にロバストであるコーデックを提供する。
【解決手段】コーデックにおいて、復号化器１０は、データストリーム１２のフレーム１４ａ～１４ｃにさらなる構文部分２４、２６を追加し、復号化器のパーサ２０が現在のフレームが構成されることを期待して、現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データ３４を読み取る動作か或いは現在のフレームが構成されることを期待せず、現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データを読み取らない動作かを選択する。これにより、新しい構文部分の提供で符号化効率は少し失われるが、復号化器が損失後にデータストリーム部分を復号化するために、エラーが発生しやすい環境では、新しいシンタックス部分を導入することで、符号化効率の低下を防ぐ。
【選択図】図１
【解決手段】コーデックにおいて、復号化器１０は、データストリーム１２のフレーム１４ａ～１４ｃにさらなる構文部分２４、２６を追加し、復号化器のパーサ２０が現在のフレームが構成されることを期待して、現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データ３４を読み取る動作か或いは現在のフレームが構成されることを期待せず、現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データを読み取らない動作かを選択する。これにより、新しい構文部分の提供で符号化効率は少し失われるが、復号化器が損失後にデータストリーム部分を復号化するために、エラーが発生しやすい環境では、新しいシンタックス部分を導入することで、符号化効率の低下を防ぐ。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報信号（１８）の時間セグメントが符号化されているフレームのシーケンスをそれぞれ含むデータストリーム（１２）を復号化するための復号化器（１０）であって、
前記データストリーム（１２）を解析するように構成されたパーサ（２０）であって、前記パーサは、前記データストリーム（１２）を解析する際に、第１の構文部分（２４）および第２の構文部分を現在のフレーム（１４ｂ）から読み出すように構成される、パーサ（２０）と、
時間領域エイリアシング消去変換復号化モードと時間領域復号化モードとのうちから前記第１の構文部分（２４）に基づいて第１の選択を実行して第１の選択された復号化モードを取得すること、および前記第１の選択された復号化モードを使用して、前記現在のフレーム（１４ｂ）に関連付けられた前記情報信号（１８）の現在の時間セグメント（１６ｂ）の再構築を実行することによって、前記解析によって前記現在のフレームから得られた情報（２８）に基づいて前記情報信号（１８）の前記現在の時間セグメント（１６ｂ）を再構築するように構成される、再構築器（２２）と
を含み、
前記パーサ（２０）は、前記データストリーム（１２）を解析する際に、前記第２の構文部分に依存して、第１の動作と第２の動作とのうちから第２の選択を実行して第２の選択された動作を取得するように構成され、前記パーサおよび前記再構築器は、
前記第１の動作が前記第２の選択された動作である場合には、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出し、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）を使用して、前記現在の時間セグメント（１６ｂ）と前のフレーム（１４ａ）の前の時間セグメント（１６ａ）との間の境界で、フォワードエイリアシング消去を実行し、
前記第２の動作が前記第２の選択された動作である場合には、前記データストリームの前記解析の際に、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出さないように構成され、
前記第１の構文部分および前記第２の構文部分は各フレームに含まれ、前記第１の構文部分（２４）は、それが読み出された前記各フレームを第１のフレームタイプ又は第２のフレームタイプと関連付け、前記各フレームが前記第２のフレームタイプである場合、いくつかのサブフレームから成る前記各フレームのサブ分割のサブフレームを、第１のサブフレームタイプおよび第２のサブフレームタイプのうちの各１つと関連付け、
前記再構築器は、
前記第１のフレームタイプのフレームごとに、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中のスケールファクタ情報に基づいて、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中の変換係数情報のスペクトル可変逆量子化（７０）、および前記逆量子化された変換係数情報に対する再変換を実行して、前記第１のフレームタイプの前記各フレームに関連付けられた前記時間セグメントの全体および前記時間セグメントを超えて時間的において広がっている、再変換された信号セグメント（７８）を取得し、
前記前のフレームが前記第１のフレームタイプ、または前記前のフレームが、最後のサブフレームが前記第１のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプであって、前記現在のフレーム（１４ｂ）が、最初のサブフレームが前記第２のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプである場合、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）から第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を導出して、前記第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を前記前の時間セグメントの中の前記再変換された信号セグメント（７８）に加えて、前記前のフレームと前記現在のフレーム（１４ａ，１４ｂ）との間の前記境界を越えて前記情報信号（１８）を再構築する
ように構成されることを特徴とする、復号化器（１０）。
前記データストリーム（１２）を解析するように構成されたパーサ（２０）であって、前記パーサは、前記データストリーム（１２）を解析する際に、第１の構文部分（２４）および第２の構文部分を現在のフレーム（１４ｂ）から読み出すように構成される、パーサ（２０）と、
時間領域エイリアシング消去変換復号化モードと時間領域復号化モードとのうちから前記第１の構文部分（２４）に基づいて第１の選択を実行して第１の選択された復号化モードを取得すること、および前記第１の選択された復号化モードを使用して、前記現在のフレーム（１４ｂ）に関連付けられた前記情報信号（１８）の現在の時間セグメント（１６ｂ）の再構築を実行することによって、前記解析によって前記現在のフレームから得られた情報（２８）に基づいて前記情報信号（１８）の前記現在の時間セグメント（１６ｂ）を再構築するように構成される、再構築器（２２）と
を含み、
前記パーサ（２０）は、前記データストリーム（１２）を解析する際に、前記第２の構文部分に依存して、第１の動作と第２の動作とのうちから第２の選択を実行して第２の選択された動作を取得するように構成され、前記パーサおよび前記再構築器は、
前記第１の動作が前記第２の選択された動作である場合には、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出し、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）を使用して、前記現在の時間セグメント（１６ｂ）と前のフレーム（１４ａ）の前の時間セグメント（１６ａ）との間の境界で、フォワードエイリアシング消去を実行し、
前記第２の動作が前記第２の選択された動作である場合には、前記データストリームの前記解析の際に、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出さないように構成され、
前記第１の構文部分および前記第２の構文部分は各フレームに含まれ、前記第１の構文部分（２４）は、それが読み出された前記各フレームを第１のフレームタイプ又は第２のフレームタイプと関連付け、前記各フレームが前記第２のフレームタイプである場合、いくつかのサブフレームから成る前記各フレームのサブ分割のサブフレームを、第１のサブフレームタイプおよび第２のサブフレームタイプのうちの各１つと関連付け、
前記再構築器は、
前記第１のフレームタイプのフレームごとに、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中のスケールファクタ情報に基づいて、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中の変換係数情報のスペクトル可変逆量子化（７０）、および前記逆量子化された変換係数情報に対する再変換を実行して、前記第１のフレームタイプの前記各フレームに関連付けられた前記時間セグメントの全体および前記時間セグメントを超えて時間的において広がっている、再変換された信号セグメント（７８）を取得し、
前記前のフレームが前記第１のフレームタイプ、または前記前のフレームが、最後のサブフレームが前記第１のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプであって、前記現在のフレーム（１４ｂ）が、最初のサブフレームが前記第２のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプである場合、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）から第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を導出して、前記第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を前記前の時間セグメントの中の前記再変換された信号セグメント（７８）に加えて、前記前のフレームと前記現在のフレーム（１４ａ，１４ｂ）との間の前記境界を越えて前記情報信号（１８）を再構築する
ように構成されることを特徴とする、復号化器（１０）。
【請求項2】
情報信号（１８）の時間セグメントが符号化されているフレームのシーケンスをそれぞれ含むデータストリーム（１２）を復号化するための方法であって、
前記データストリーム（１２）を解析するステップであって、前記データストリーム（１２）を解析するステップは、現在のフレーム（１４ｂ）から第１の構文部分（２４）および第２の構文部分を読み出すステップを含む、解析するステップと、
時間領域エイリアシング消去変換復号化モードと時間領域復号化モードとのうちから前記第１の構文部分（２４）に依存して第１の選択を実行して第１の選択された復号化モードを取得すること、および前記第１の選択された復号化モードを使用して、前記現在のフレーム（１４ｂ）に関連付けられた前記情報信号（１８）の現在の時間セグメント（１６ｂ）の再構築を実行することによって、前記解析するステップによって前記現在のフレーム（１４ｂ）から得られた情報に基づいて前記情報信号（１８）の前記現在の時間セグメントを再構築するステップと
を含み、
前記データストリーム（１２）を解析する際に、第１の動作と第２の動作のうちでの第２の選択が実行され、ここで、
前記第１の動作が前記第２の選択された動作である場合、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）が読み出され、
前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）を使用して、前記現在の時間セグメント（１６ｂ）と前のフレーム（１４ａ）の前の時間セグメント（１６ａ）との間の境界でフォワードエイリアシング消去が実行され、
前記第２の動作が前記第２の選択された動作である場合、前記データストリームを解析するステップは前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出すステップを含まず、
前記第１の構文部分および前記第２の構文部分は各フレームに含まれ、前記第１の構文部分（２４）は、それが読み出された前記各フレームを第１のフレームタイプ又は第２のフレームタイプと関連付け、前記各フレームが前記第２のフレームタイプである場合、いくつかのサブフレームから成る前記各フレームのサブ分割のサブフレームを、第１のサブフレームタイプおよび第２のサブフレームタイプのうちの各１つと関連付け、
前記方法は、
前記第１のフレームタイプのフレームごとに、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中のスケールファクタ情報に基づいて、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中の変換係数情報のスペクトル可変逆量子化（７０）および前記逆量子化された変換係数情報に対する再変換を実行して、前記第１のフレームタイプの前記各フレームに関連付けられた前記時間セグメントの全体および前記時間セグメントを超えて時間的に広がっている、再変換された信号セグメント（７８）を取得するステップと、
前記前のフレームが前記第１のフレームタイプ、または前記前のフレームが、最後のサブフレームが第１のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプであって、前記現在のフレーム（１４ｂ）が、最初のサブフレームが前記第２のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプである場合、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）から第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を導出するステップと、前記第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を前記前の時間セグメントの中の前記再変換された信号セグメント（７８）に加えて、前記前のフレームと前記現在のフレーム（１４ａ，１４ｂ）との間の前記境界を越えて前記情報信号（１８）を再構築するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
前記データストリーム（１２）を解析するステップであって、前記データストリーム（１２）を解析するステップは、現在のフレーム（１４ｂ）から第１の構文部分（２４）および第２の構文部分を読み出すステップを含む、解析するステップと、
時間領域エイリアシング消去変換復号化モードと時間領域復号化モードとのうちから前記第１の構文部分（２４）に依存して第１の選択を実行して第１の選択された復号化モードを取得すること、および前記第１の選択された復号化モードを使用して、前記現在のフレーム（１４ｂ）に関連付けられた前記情報信号（１８）の現在の時間セグメント（１６ｂ）の再構築を実行することによって、前記解析するステップによって前記現在のフレーム（１４ｂ）から得られた情報に基づいて前記情報信号（１８）の前記現在の時間セグメントを再構築するステップと
を含み、
前記データストリーム（１２）を解析する際に、第１の動作と第２の動作のうちでの第２の選択が実行され、ここで、
前記第１の動作が前記第２の選択された動作である場合、前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）が読み出され、
前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）を使用して、前記現在の時間セグメント（１６ｂ）と前のフレーム（１４ａ）の前の時間セグメント（１６ａ）との間の境界でフォワードエイリアシング消去が実行され、
前記第２の動作が前記第２の選択された動作である場合、前記データストリームを解析するステップは前記現在のフレーム（１４ｂ）からフォワードエイリアシング消去データ（３４）を読み出すステップを含まず、
前記第１の構文部分および前記第２の構文部分は各フレームに含まれ、前記第１の構文部分（２４）は、それが読み出された前記各フレームを第１のフレームタイプ又は第２のフレームタイプと関連付け、前記各フレームが前記第２のフレームタイプである場合、いくつかのサブフレームから成る前記各フレームのサブ分割のサブフレームを、第１のサブフレームタイプおよび第２のサブフレームタイプのうちの各１つと関連付け、
前記方法は、
前記第１のフレームタイプのフレームごとに、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中のスケールファクタ情報に基づいて、前記第１のフレームタイプの前記各フレームの中の変換係数情報のスペクトル可変逆量子化（７０）および前記逆量子化された変換係数情報に対する再変換を実行して、前記第１のフレームタイプの前記各フレームに関連付けられた前記時間セグメントの全体および前記時間セグメントを超えて時間的に広がっている、再変換された信号セグメント（７８）を取得するステップと、
前記前のフレームが前記第１のフレームタイプ、または前記前のフレームが、最後のサブフレームが第１のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプであって、前記現在のフレーム（１４ｂ）が、最初のサブフレームが前記第２のサブフレームタイプである前記第２のフレームタイプである場合、前記フォワードエイリアシング消去データ（３４）から第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を導出するステップと、前記第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を前記前の時間セグメントの中の前記再変換された信号セグメント（７８）に加えて、前記前のフレームと前記現在のフレーム（１４ａ，１４ｂ）との間の前記境界を越えて前記情報信号（１８）を再構築するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項3】
コンピュータ上で動作するときに、請求項２に記載の方法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ー・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードおよび時間領域符号化モード並びに両方のモード間を切り替えるためのフォワードエイリアシング消去、をサポートしているコーデックに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば音声、音楽などのさまざまなタイプのオーディオ信号の混合を示している一般のオーディオ信号を符号化するために、異なる符号化モードを混合することが好ましい。個々の符号化モードは、特定のオーディオタイプに適応することができ、従って、マルチモードオーディオ符号化器は、オーディオコンテンツのタイプの変化に対応して、時間とともに符号化モードを変更することを利用することができる。換言すれば、マルチモードオーディオ符号化器は、例えば、特に音声を符号化するために特化した符号化モードを使用して、音声コンテンツを有するオーディオ信号の部分を符号化して、音楽などの非音声コンテンツを示しているオーディオコンテンツのさまざまな部分を符号化するために、別の符号化モードを使用することを決定できる。コードブック励振線形予測符号化モードなどの時間領域符号化モードは、音声コンテンツを符号化することにより適する傾向にあるが、例えば、音楽の符号化に関する限り、変換符号化モードは、時間領域符号化モードより性能が優れている傾向にある。
【0003】
１つのオーディオ信号の中にさまざまなオーディオタイプが共存することを処理するという問題について対処するソリューションが既に存在する。現在新たに現れつつあるＵＳＡＣは、例えば、主にＡＡＣ規格に従っている周波数領域符号化モードと、ＡＭＲ－ＷＢ＋規格のサブフレームモードに似た２つの更なる線形予測モード、すなわち、ＴＣＸ（ＴＣＸ＝ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｃｏｄｅｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ（変換符号化励振））モードおよびＡＣＥＬＰ（ａｄａｐｔｉｖｅ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ（適応コードブック励振線形予測））モードのＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ（修正離散コサイン変換））ベースの変形との間の切り替えを提案する。より正確には、ＡＭＲ－ＷＢ＋規格においては、ＴＣＸは、ＤＦＴ変換に基づくが、ＵＳＡＣにおいては、ＴＣＸは、ＭＤＣＴ変換ベースを有する。特定のフレーミング構造は、ＡＡＣに類似したＦＤ符号化領域とＡＭＲ－ＷＢ＋に類似した線形予測領域との間を切り替えるために使用される。ＡＭＲ－ＷＢ＋規格自体は、ＵＳＡＣ規格と関連して、サブフレーミング構造を形成しているそれ自体のフレーミング構造を使用する。ＡＭＲ－ＷＢ＋規格は、より小さいＴＣＸおよび／またはＡＣＥＬＰフレームに、ＡＭＲ－ＷＢ＋フレームをサブ分割している特定のサブ分割構成を可能にする。同様に、ＡＡＣ規格は、ベースのフレーミング構造を使用するが、フレームコンテンツを変換符号化するために、異なる窓長の使用を可能にする。例えば、長い窓と関連する長い変換長さが、使用されることがあり、または、８つの短い長さの窓は、関連する短い長さの変換とともに使用されることがある。
【0004】
ＭＤＣＴは、エイリアシングを生じさせる。これは、例えば、ＴＸＣおよびＦＤフレームの境界であてはまる。換言すれば、ちょうどＭＤＣＴを使用しているいかなる周波数領域符号化器のように、エイリアシングは、窓のオーバーラップ領域で生じ、隣接したフレームの助けによって消去される。すなわち、２つのＦＤフレーム間、または、２つのＴＣＸ（ＭＤＣＴ）フレーム間の遷移、あるいは、ＦＤからＴＣＸへの、または、ＴＣＸからＦＤへの遷移に関して、復号化側での再構成の中のオーバーラップ／アッド（ｏｖｅｒｌａｐ／ａｄｄ）処理による暗黙のエイリアシング消去がある。オーバーラップ・アッド後に、もはやエイリアシングは存在しない。しかしながら、ＡＣＥＬＰに関する遷移の場合には、特有のエイリアシング消去が存在しない。そこで、ＦＡＣ（フォワードエイリアシング消去（ｆｏｒｗａｒｄ ａｌｉａｓｉｎｇ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ））と呼ぶことができる新たなツールが導入されなければならない。ＦＡＣは、隣接するフレームがＡＣＥＬＰとは異なる場合、隣接するフレームから生じるエイリアシングを消去することになる。
【0005】
換言すれば、変換符号化モードとＡＣＥＬＰなどの時間領域符号化モードとの間の遷移が生じるときはいつでも、エイリアシング消去の問題が生じる。時間領域からできるだけ効率よくスペクトル領域へ変換を実行するために、ＭＤＣＴ、すなわちオーバーラップされた変換を使用した符号化モードなどの時間領域エイリアシング消去変換符号化が使用される。ここで、信号のオーバーラップしている窓部分が、部分ごとのサンプル数よりも部分ごとの変換係数の数が少ない変換を使用して変換され、その結果、個々の部分についてエイリアシングが生じ、このエイリアシングは、時間領域エイリアシング消去によって、すなわち隣接している再変換された信号部分のオーバーラップしているエイリアシング部分を加算することによって、消去される。ＭＤＣＴは、この種の時間領域エイリアシング消去変換である。不都合なことに、ＴＤＡＣ（時間領域エイリアシング消去（ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ ａｌｉａｓｉｎｇ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ））は、ＴＣ符号化モードと時間領域符号化モードとの間の遷移では利用できない。
【0006】
この問題を解決するために、フォワードエイリアシング消去（ＦＡＣ）を使用することができ、それによって、変換符号化から時間領域符号化への符号化モードにおける変更が生じるときはいつでも、データストリームの中に、符号化器は、現在のフレームの中の付加的なＦＡＣデータの信号を送る。しかしながら、これは、復号化器が現在復号化されたフレームがその構文の中にＦＡＣデータを含むか否かに関して確認するために、連続したフレームの符号化モードを比較することを要する。これはまた、復号化器が現在のフレームからＦＡＣデータを読み取る又は解析する必要があるか否かに関してはわからなくてもよいフレームがあり得ることを意味する。換言すれば、１つまたは複数のそのフレームが送信の間に失われた場合、復号化器は、直ちに続く（受信された）フレームに関して、符号化モードの変化が起こったか否かについてや現在のフレームの符号化されたデータのビットストリームがＦＡＣデータを含むか否かについては認識していない。したがって、復号化器は、現在のフレームを廃棄しなければならず、次のフレームを待たなければならない。別の方法として、復号化器は、２つの復号化試行を実行することによって現在のフレームを解析することができ、一方はＦＡＣデータが存在すると仮定し、他方はＦＡＣデータが存在しないと仮定し、その後、両方の選択肢のうちの１つが失敗するかどうかに関して決定することができる。復号化処理は、２つの条件のうちの１つにおいて復号化器をクラッシュさせる可能性は高い。すなわち、実際は後者の可能性は、可能なアプローチではない。復号化器は、いつでもデータを解釈する方法を知っていなければならず、データを処理する方法に関するそれ自体の推測に依存してはならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードと時間領域符号化モードとの間の切り替えをサポートすることによって、エラーロバストである又はフレーム消失にロバストであるコーデックを提供することが、本願発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、これに添付した独立請求項のいずれかの主題によって達成される。
【0009】
本願発明は、復号化器のパーサが、現在のフレームがフォワードエイリアシング消去データを含むことを予測し、従って現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データを読み取るという第１の動作と、現在のフレームがフォワードエイリアシング消去データを含むことを予測せず、従って現在のフレームからフォワードエイリアシング消去データを読み取らないという第２の動作との間で、どちらを選択するかに応じて、更なる構文部分が、そのフレームに追加される場合に、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードと時間領域符号化モードとの間の切り替えをサポートしている、よりエラーにロバスト又はフレーム消失にロバストなコーデックが、達成可能であるという発見に基づく。換言すれば、第２の構文部分の供給によって、符号化効率がわずかに失われる一方で、第２の構文部分は、フレーム消失を有する通信チャネルの場合に、コーデックを使用する可能性を提供するだけである。第２の構文部分がない場合、復号化器は、消失の後のいかなるデータストリーム部分も復号化することができず、構文解析を再開しようとする際にクラッシュするであろう。このように、エラーを起こしやすい環境において、符号化効率は、第２の構文部分の導入によってゼロになるのが防止される。
【0010】
本願発明の更なる好ましい実施形態は、従属項の対象である。更に、本願発明の好ましい実施形態は、図面を参照して、以下に更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１は、本願発明の一実施形態による復号化器１０を示す。復号化器１０は、それぞれ、情報信号１８の時間セグメント１６ａ～１６ｃが符号化される一連のフレーム１４ａ、１４ｂおよび１４ｃを含んでいるデータストリームを復号化するためのものである。図１に示されるように、時間セグメント１６ａ～１６ｃは、直接互いに隣接しており、経時的に順序付けられる、重なりなしのセグメントである。図１に示されるように、時間セグメント１６ａ～１６ｃは、等しいサイズでもよいが、別の実施形態もまた可能である。時間セグメント１６ａ～１６ｃの各々は、フレーム１４ａ～１４ｃのうちの各一つに符号化される。換言すれば、各時間セグメント１６ａ～１６ｃは、それぞれ、フレーム１４ａ～１４ｃに符号化されるセグメント１６ａ～１６ｃの順序に従う、それらの中で定められた順序も有するフレーム１４ａ～１４ｃのうちの１つと一意的に関連付けられる。図１は、各フレーム１４ａ～１４ｃが、例えば、符号化ビットにおいて測定された等しい長さであることを提案するが、これは、当然、義務的ではない。むしろ、フレーム１４ａ～１４ｃの長さは、各フレーム１４ａ～１４ｃが関連付けられている時間セグメント１６ａ～１６ｃの複雑さによって変化し得る。
【0013】
以下にまとめられた実施形態の説明を容易にするために、情報信号１８はオーディオ信号であると仮定される。しかしながら、情報信号はまた、物理センサまたはその種の他のもの、例えば光センサ等による信号出力などの他の信号でもありえる点に留意する必要がある。特に、信号１８は、特定のサンプリングレートでサンプリングされることができ、時間セグメント１６ａ～１６ｃは、時間およびサンプル数において、それぞれ等しいこの信号１８の直接連続した部分をカバーすることができる。時間セグメント１６ａ～１６ｃごとのサンプル数は、例えば、１０２４サンプルであり得る。
【0014】
復号化器１０は、パーサ２０と再構築器２２とを含む。パーサ２０は、データストリーム１２を解析して、データストリーム１２を解析する際に、現在のフレーム１４ｂ、すなわち、現在復号化されることになるフレームから第１の構文部分２４および第２の構文部分２６を読み取るように構成される。図１において、フレーム１４ａが直前に復号化されたフレームであるのに対して、フレーム１４ｂが現在復号化されることになるフレームであることが、例として仮定される。各フレーム１４ａ～１４ｃは、以下に概説される意義またはその意味によってその中で組み込まれた第１の構文部分および第２の構文部分を有する。図１において、フレーム１４ａ～１４ｃの中の第１の構文部分は、その中に「１」を有する囲いで示され、第２の構文部分は、「２」と名づけられた囲いで示される。
【0015】
当然に、各フレーム１４ａ～１４ｃはまた、そこに組み込まれた更なる情報を有し、それは、以下に更に詳細に概説される方法で、関連した時間セグメント１６ａ～１６ｃを示すためのものである。この情報は、ハッチングされたブロックによって、図１に示され、参照符号２８が現在のフレーム１４ｂの更なる情報のために使用される。パーサ２０はまた、データストリーム１２を解析する際に、現在のフレーム１４ｂから情報２８を読み取るように構成される。
【0016】
再構築器２２は、時間領域エイリアシング消去変換復号化モードおよび時間領域復号化モードのうちの選択された一つを使用して、更なる情報２８に基づいて、現在のフレーム１４ｂと関連付けられた情報信号１８の現在の時間セグメント１６ｂを再構築するように構成される。その選択は、第１の構文要素２４に依存する。両方の復号化モードは、再変換を使用して、スペクトル領域から時間領域へ戻す遷移の有無によっても、互いに異なる。（その対応する変換に加えて）その再変換は、個々の時間セグメントに関して、エイリアシングを生じさせるが、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードにおける符号化された連続したフレーム間の境界での遷移については、時間領域エイリアシング消去によって補償される。時間領域復号化モードは、いかなる再変換も必要としない。むしろ、その復号化は、時間領域にあることを維持する。このように、一般的に言って、再構築器２２の時間領域エイリアシング消去変換復号化モードは、再構築器２２によって実行されている再変換に関与する。この再変換は、（ＴＤＡＣ変換復号化モードである）現在のフレーム１４ｂの情報２８から得られるような第１の数の変換係数を、それによりエイリアシングを生じさせている第１の数より大きい第２のサンプル数のサンプル長さを有する再変換された信号セグメントへマップする。時間領域復号化モードは、励振および線形予測係数が、その場合には時間領域符号化モードである現在のフレームの情報２８から再構築する線形予測復号化モードに関係し得る。
【0017】
このように、上記説明から明白になったように、時間領域エイリアシング消去変換復号化モードにおいて、再構築器２２は、情報２８から再変換によって各時間セグメント１６ｂで情報信号を再構築するための信号セグメントを得る。再変換された信号セグメントは、現在の時間セグメント１６ｂが実際にそうであるよりも長く、時間セグメント１６ｂを含み、かつ、超えて広がっている時間部分の中の情報信号１８の再構築に関与する。図１は、原信号を変換する時、または、変換および再変換の両方の時に使用される変換窓３２を示す。図に示すように、窓３２は、その始めのゼロ部分３２1およびその終端のゼロ部分３２2と、現在の時間セグメント１６ｂの立ち上がりおよび立下りのエイリアシング部分３２3および３２4とを含むことができ、窓３２が１つである非エイリアシング部分３２5はエイリアシング部分３２3および３２4間に位置することができる。ゼロ部分３２1および３２2は、任意である。単にゼロ部分３２1および３２2のうちの一つだけがあることも可能である。図１に示されているように、窓関数は、エイリアシング部分の範囲内で単調増加／減少し得る。エイリアシングは、窓３２がゼロから１に連続的に立ち上がるまたはこれらの逆がなされるエイリアシング部分３２3および３２4の範囲内で生じる。また、前および後の時間セグメントが時間領域エイリアシング消去変換符号化モードで符号化される限り、エイリアシングはクリティカルではない。この可能性は、時間セグメント１６ｃに関して図１において示される。点線は、時間セグメント１６ｃのための各変換窓３２'を示し、そのエイリアシング部分は、現在の時間セグメント１６ｂのエイリアシング部分３２4と同時に起こる。再構築器２２により時間セグメント１６ｂ及び１６ｃの再変換されたセグメント信号を加算することは、互いに対して両方の再変換された信号セグメントのエイリアシングを相殺する。
【0018】
しかしながら、前または後のフレーム１４ａまたは１４ｃが時間領域符号化モードで符号化される場合において、異なる符号化モード間の遷移は、現在の時間セグメント１６ｂの立ち上がり又は立下りで生じ、そして、各エイリアシングを説明するために、データストリーム１２は、復号化器１０がこの各遷移で生じているエイリアシングを補償することを可能にするために、遷移のすぐ後に続く各フレームの中にフォワードエイリアシング消去データを含む。例えば、現在のフレーム１４ｂが時間領域エイリアシング消去変換符号化モードについてのものであることも起こり得るが、復号化器１０は、前のフレーム１４ａが時間領域符号化モードについてのものであったかどうかに関しては不明である。例えば、フレーム１４ａは、送信の間になくなることもあり、したがって、復号化器１０は、それへのアクセスがない。しかしながら、フレーム１４ａの符号化モードに応じて、現在のフレーム１４ｂは、エイリアシング部分３２3又はそうでないところで生じているエイリアシングを補償するために、フォワードエイリアシング消去データを含む。同様に、現在のフレーム１４ｂが時間領域符号化モードについてのものであり、前のフレーム１４ａが、復号化器１０によって受信されなかった場合、現在のフレーム１４ｂは、その中に組み込まれた、または、前のフレーム１４ａのモードに依存していないフォワードエイリアシング消去データを有する。特に、前のフレーム１４ａが他の符号化モード、すなわち、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードについてのものである場合、フォワードエイリアシング消去データは、それがなければ時間セグメント１６ａと１６ｂとの間の境界で生じているエイリアシングを消去するために現在のフレーム１４ｂに存在するであろう。しかしながら、前のフレーム１４ａが同じ符号化モード、すなわち、時間領域符号化モードについてのものである場合、パーサ２０は、フォワードエイリアシング消去データが現在のフレーム１４ｂに存在するのを予測する必要はない。
【0019】
したがって、パーサ２０は、フォワードエイリアシング消去データ３４が現在のフレーム１４ｂに存在するか否かに関して確認するために、第２の構文部分２６を利用する。データストリーム１２を解析することにおいて、パーサ２０は、現在のフレーム１４ｂがフォワードエイリアシング消去データ３４を含むことを予測して、従って現在のフレーム１４ｂからフォワードエイリアシング消去データ３４を読み取る第１の動作、および、現在のフレーム１４ｂがフォワードエイリアシング消去データ３４を含むことを予測せず、従って現在のフレーム１４ｂからフォワードエイリアシング消去データを読み取らない第２の動作のうちの一つを選択することができ、その選択は、第２の構文部分２６に依存する。存在する場合、再構築器２２は、フォワードエイリアシング消去データを使用して、現在の時間セグメント１６ｂと前のフレーム１４ａの前の時間セグメント１６ａとの間の境界でフォワードエイリアシング消去を実行するように構成される。
【0020】
このように、第２の構文部分がない状況と比較して、図１の復号化器は、例えば、前のフレーム１４ａの符号化モードが、フレーム消失によって復号化器１０に知られていない場合でさえ、現在のフレーム１４ｂを廃棄する、または失敗して解析を中断する必要がない。むしろ、復号化器１０は、現在のフレーム１４ｂがフォワードエイリアシング消去データ３４を有するか否かに関して確認するために、第２の構文部分２６を利用することが可能である。換言すれば、第２の構文部分は、２択のうちの１つ、すなわち、前のフレームとの境界のためのＦＡＣデータが存在するか否かに関して明白な基準を提供して、適用され、フレーム消失の場合にさえ、いかなる復号化器もそれらの実施態様とは関係なく同じ動作をすることができることを確実にする。このように、上で概説された実施形態は、フレーム消失の問題を解決するためのメカニズムを導入する。
【0021】
以下で更により詳細な実施形態を説明する前に、図１のデータストリーム１２を生成することが可能な符号化器は、それぞれ図２によって説明される。図２の符号化器は、通常、参照符号４０によって示されて、データストリーム１２が情報信号の時間セグメント１６ａ～１６ｃがその中にそれぞれ符号化されるフレームのシーケンスを含むように、データストリーム１２に情報信号を符号化するためのものである。符号化器４０は、構築器（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒ）４２と挿入器（ｉｎｓｅｒｔｅｒ）４４とを含む。構築器は、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードおよび時間領域符号化モードのうちの第１の選択された一つを使用して、現在のフレーム１４ｂの情報に情報信号の現在の時間セグメント１６ｂを符号化するように構成される。挿入器４４は、情報２８を、第１の構文部分２４および第２の構文部分２６とともに現在のフレーム１４ｂに挿入するように構成され、そこにおいて、第１の構文部分が、第１の選択、すなわち、符号化モードの選択を示す。構築器４２は、代わりに、現在の時間セグメント１６ｂと前のフレーム１４ａの前の時間セグメント１６ａとの間の境界で、フォワードエイリアシング消去のためのフォワードエイリアシング消去データを決定するように構成されて、現在のフレーム１４ｂおよび前のフレーム１４ａが、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードおよび時間領域符号化モードの異なるものを使用して符号化される場合には、フォワードエイリアシング消去データ３４を現在のフレーム１４ｂに挿入し、現在のフレーム１４ｂおよび前のフレーム１４ａが、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードおよび時間領域符号化モードの等しいものを使用して符号化される場合には、いかなるフォワードエイリアシング消去データも現在のフレーム１４ｂに挿入しない。すなわち、符号化器４０の構築器４２は、一部の最適化の意味で、両方の符号化モードのうちの一方から他方へ切り替えることが好ましいことを決定するときはいつでも、構築器４２および挿入器４４は、決定し、フォワードエイリアシング消去データ３４を現在のフレーム１４ｂに挿入するように構成され、その一方で、フレーム１４ａおよび１４ｂ間で符号化モードを維持する場合、ＦＡＣデータ３４は、現在のフレーム１４ｂに挿入されない。復号化器が、ＦＡＣデータ３４が現在のフレーム１４ｂの中にあるか否かに関して、前のフレーム１４ａのコンテンツについて知ることなしに、現在のフレーム１４ｂから得ることを可能にするために、特定の構文部分２６は、現在のフレーム１４ｂおよび前のフレーム１４ａが時間領域エイリアシング消去変換符号化モードおよび時間領域符号化モードの等しい又は異なるものを使用して符号化されるかに依存してセットされる。第２の構文部分２６を理解するための具体例は、以下に概説される。
【0022】
以下において、一実施形態が説明され、それによって、上述の実施形態の復号化器および符号化器に属するコーデックは、特別なタイプのフレーム構造をサポートし、それによりフレーム１４ａ～１４ｃ自体は、サブフレーミングに従い、時間領域エイリアシング消去変換符号化モードの２つの異なったバージョンが存在する。特に、以下に更に示したこれらの実施形態によれば、第１の構文部分２４は、それが読み取られた各フレームを、下記でＦＤ（周波数領域）符号化モードと呼ばれた第１のフレームタイプ、または、下記でＬＰＤ符号化モードと呼ばれる第２のフレームタイプと関連付けさせ、各フレームが第２のフレームタイプである場合、いくつかのサブフレームからなる各フレームのサブ分割のサブフレームを、第１のサブフレームタイプおよび第２のサブフレームタイプの各一つと関連付けさせる。以下に更に詳細に概説されるように、第１のサブフレームタイプは、ＴＣＸ符号化である対応するサブフレームと関係し、一方で、第２のサブフレームタイプは、ＡＣＥＬＰ、すなわち、適応コードブック励振線形予測（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｏｄｅｂｏｏｋ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を使用して符号化されるこの各サブフレームと関係することができる。また、他のいかなるコードブック励振線形予測符号化モードも、同様に使用することができる。
【0023】
図１の再構築器２２は、これらの異なる符号化モード可能性を処理するように構成される。この目的で、再構築器２２は、図３に示されるように構築されることができる。図３の実施形態によれば、再構築器２２は、２つのスイッチ５０および５２とこれらの復号化モジュール５４，５６および５８を含み、それらの各々は、以下により詳細に説明されるように、特定のタイプのフレームおよびサブフレームを復号化するように構成される。
【0024】
スイッチ５０は、現在復号化されたフレーム１４ｂの情報２８が入る入力と、スイッチ５０がそれを介して現在のフレームの第１の構文部分２５に依存して制御可能である制御入力を有する。スイッチ５０は、２つの出力を有し、そのうちの一つが、ＦＤ復号化（ＦＤ＝ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ（周波数領域））に関して役割を果たす復号化モジュール５４の入力に接続され、他方の一つは、サブスイッチ５２の入力に接続され、それもまた、２つの出力を有し、そのうちの一つが、変換符号化励振線形予測復号化の役割を果たす入力復号化モジュール５６に接続され、その他方の一つは、コードブック励振線形予測復号化の役割を果たすモジュール５８の入力に接続される。すべての符号化モジュール５４～５８は、これらの信号セグメントが各復号化モードによって得られた各フレームおよびサブフレームと関連付けられた各時間セグメントを再構築している信号セグメントを出力する。そして、遷移ハンドラ６０は、再構築された情報信号のその出力で、出力するために、上で説明され、以下に更に詳細に説明される遷移処理およびエイリアシング消去を実行するようにその各入力で信号セグメントを受信する。遷移ハンドラ６０は、図３に示されたように、フォワードエイリアシング消去データ３４を使用する。
【0025】
図３の実施形態によれば、再構築器２２は、以下のように作動する。第１の構文部分２４が、現在のフレームを第１のフレームタイプ、すなわちＦＤ符号化モードと関連させる場合、スイッチ５０は、現在のフレーム１５ｂと関連付けられた時間セグメント１６ｂを再構築するために、時間領域エイリアシング消去変換復号化モードの第１のバージョンとして周波数領域復号化を使用して、情報２８をＦＤ復号化モジュール５４へ転送する。そうでない場合、すなわち、第１の構文部分２４が現在のフレーム１４ｂを第２のフレームタイプ、すなわちＬＰＤ符号化モードと関連付けられる場合、スイッチ５０は、代わりに現在のフレーム１４のサブフレーム構造で作動する情報２８をサブスイッチ５２へと転送する。より正確には、ＬＰＤモードによれば、フレームは、１つ又は複数のサブフレームに分割される。あとに続く図に関して、以下により詳細に概説されるように、そのサブ分割は、現在の時間セグメント１６ｂの重なりのないサブ部分への対応する時間セグメント１６ｂのサブ分割に対応する。構文部分２４は、１つ又は複数のサブ部分ごとに、それぞれ、それが第１のサブフレームタイプと関連付けるか第２のサブフレームタイプと関連するかについて示す。各サブフレームが第１のサブフレームタイプについてのものである場合、サブスイッチ５２は、時間領域エイリアシング消去変換復号化モードの第２のバージョンとして、変換符号化励振線形予測復号化を使用するために、そのサブフレームに属する各情報２８を、ＴＣＸ復号化モジュール５６へと転送し、現在の時間セグメント１６ｂの各サブ部分を再構築する。しかしながら、各サブフレームが、第２のサブフレームタイプについてのものである場合、サブスイッチ５２は、時間領域復号化モードとしてコードブック励振線形予測符号化を実行するために、モジュール５８に情報２８を転送して、現在の時間信号１６ｂの各サブ部分を再構築する。
【0026】
モジュール５４～５８によって出力された再構築された信号セグメントは、上で説明され、以下により詳細に説明されるように、各遷移処理およびオーバーラップ・アッドおよび時間領域エイリアシング消去処理を実行することに関する正しい（表示）時間順で遷移ハンドラ６０によってまとめられる。
【0027】
特に、ＦＤ復号化モジュール５４は、図４に示すように構築されることができて、以下に説明されるように、動作することができる。図４によれば、ＦＤ復号化モジュール５４は、互いに連続的に接続された逆量子化器７０および再変換器７２を含む。上述の通り、現在のフレーム１４ｂがＦＤフレームである場合、それはモジュール５４に転送され、逆量子化器７０はまた、情報２８によって含まれるスケールファクタ情報７６を使用して、現在のフレーム１４ｂの情報２８の範囲内で、変換係数情報７４のスペクトル可変逆量子化を実行する。スケールファクタは、例えば、量子化雑音を人間のマスキング閾値以下に保つために、心理音響原理を使用して符号化器側で決定された。
【0028】
再変換器７２は、次に、逆量子化変換係数情報で再変換を実行して、現在のフレーム１４ｂと関連付けられた時間セグメント１６ｂを時間においてその全体且つそれを越えて広がっている再変換された信号セグメント７８を得る。以下により詳細に概説されるように、再変換器７２によって実行される再変換は、ＤＣＴ ＩＶを含むＩＭＤＣＴ (逆修正離散コサイン変換) とその後の展開操作であり、この展開操作では、前述のステップを逆の順序で実行することによって変換係数情報７４を生成する際に使用される変換ウィンドウと等しいか、またはそれから逸脱する可能性がある再変換ウィンドウを使用してウィンドウ化が実行された後、つまりウィンドウ化とその後の折りたたみ操作に続いてＤＣＴ ＩＶが実行され、その後に量子化ノイズをマスキングしきい値以下に保つために心理音響原理によって操作される可能性がある量子化が実行される。
【0029】
変換係数情報２８の量が、再構築された信号セグメント７８が長いサンプル数よりは少ない、再変換器７２の再変換のＴＤＡＣ特性によることに留意する価値がある。ＩＭＤＣＴの場合には、情報４７の範囲内の変換係数の数は、時間セグメント１６ｂのサンプル数とむしろ等しい。すなわち、基礎をなす変換は、現在の時間セグメント１６ｂの境界、すなわち、立ち上がりおよび立下りでの変換によって生じているエイリアシングを消去するために、時間領域エイリアシング消去を必要としている、臨界サンプリング（ｃｒｉｔｉｃａｌｌｙ ｓａｍｐｌｉｎｇ）変換と呼ばれ得る。
【0030】
ちょっとした留意点として、ＬＰＤフレームのサブフレーム構造に類似して、ＦＤフレームはサブフレーミング構造の対象でもありえることに留意されたい。例えば、ＦＤフレームは、長窓モードについてのものであり得、そのモードでは、単一の窓が、各時間セグメントを符号化するために、現在の時間セグメントの立ち上がり及び立下りを越えて広がっている信号部分を窓関数処理するために使用される、あるいは、短窓モードについてのものであり得、そのモードでは、ＦＤフレームの現在の時間セグメントの境界を越えて広がっている各信号部分が、その各々が各窓関数処理及び変換に影響を受けるより小さいサブ部分にサブ分割される。その場合、ＦＤ復号化モジュール５４は、現在の時間セグメント１６ｂのサブ部分のための再変換された信号セグメントを出力する。
【0031】
ＦＤ復号化モジュール５４のあり得る実施態様を説明した後に、ＴＣＸ ＬＰ復号化モジュールおよびコードブック励振ＬＰ復号化モジュール５６および５８のあり得る実施態様について、それぞれ、図５に関して説明される。換言すれば、図５は、現在のフレームがＬＰＤフレームである場合を取扱う。その場合、現在のフレーム１４ｂは、１つ又は複数のサブフレームに構築される。この場合は、３つのサブフレーム９０ａ、９０ｂ、および９０ｃへの構造化が示される。構造化が、デフォルトで、特定のサブ構造化の可能性に制限されるということがありえる。サブ部分の各々は、現在の時間セグメント１６ｂのサブ部分９２ａ、９２ｂおよび９２ｃの各一つと関連付けられている。すなわち、１つ又は複数のサブ部分９２ａ～９２ｃは、全体の時間セグメント１６ｂを、オーバーラップなしで、ギャップなくカバーする。時間セグメント１６ｂの中のサブ部分９２ａ～９２ｃの順番によれば、順番は、サブフレーム９２ａ～９２ｃの中で定められる。図５に示すように、現在のフレーム１４ｂは、サブフレーム９０ａ～９０ｃに、完全にサブ分割されない。さらに換言すれば、ＬＰＣ情報もまた、個々のサブフレームに下位構造化されるが、さらに詳細に以下に説明されるように、現在のフレーム１４ｂのいくつかの部分は、ＬＰＣ情報として、一般に第１および第２の構文部分２４および２６、ＦＡＣデータ３４、および可能性のある更なるデータなどのすべてのサブフレームに属する。
【0032】
ＴＣＸサブフレームを処理するために、ＴＣＸ ＬＰ復号化モジュール５６は、スペクトル重み付け抽出器（ｄｅｒｉｖａｔｏｒ）９４、スペクトル重み付け器（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｗｅｉｇｈｔｅｒ）９６および再変換器９８を含む。説明のために、第１のサブフレーム９０ａは、ＴＣＸサブフレームであることを示し、一方、第２のサブフレーム９０ｂは、ＡＣＥＬＰサブフレームであると仮定される。
【0033】
ＴＣＸサブフレーム９０ａを処理するために、抽出器９４は、現在のフレーム１４ｂの情報２８の中のＬＰＣ情報１０４から、スペクトル重み付けフィルタを導出し、そして、スペクトル重み付け器９６は、矢印１０６で示すように、抽出器９４から受信されたスペクトル重み付けフィルタを使用して、サブフレーム９０ａの箇所の範囲内でスペクトル的に変換係数情報に重み付けする。
【0034】
次に、再変換器９８は、スペクトル重み付けされた変換係数情報を再変換して、現在の時間セグメントのサブ部分９２ａの全体に、かつ、それを超えて時間ｔにおいて広がっている再変換された信号セグメント１０８を得る。再変換器９８によって実行された再変換は、再変換器７２によって実行されるのと同様に実行される。実質的に、再変換器７２および９８は、共通にハードウェア、ソフトウェアルーチン、またはプログラミング可能なハードウェア部を有することができる。
【0035】
現在のＬＰＤフレーム１６ｂの情報２８に含まれたＬＰＣ情報１０４は、時間セグメント１６ｂの中の一時点の、または、例えば各サブ部分９２ａ～９２ｃのための一組のＬＰＣ係数など時間セグメント１６ｂの中のいくつかの時点のためのＬＰＣ係数を示すことができる。スペクトル重み付けフィルタ抽出器９４は、それが実質的にＬＰＣ合成フィルタまたはその一部変更されたバージョンに近いように、抽出器９４によってＬＰＣ係数から導出される伝達関数によって情報９０ａの中の変換係数にスペクトル的に重み付けしているスペクトル重み係数に、ＬＰＣ係数を変換する。重み付け器９６によってスペクトル重み付けを越えて実行されたいかなる逆量子化も、スペクトル的に変化しなくてもよい。このように、ＦＤ復号化モードとは異なって、ＴＣＸ符号化モードによる量子化雑音は、ＬＰＣ分析を使用して、スペクトル的に形成される。
【0036】
しかしながら、再変換の使用のため、再変換された信号セグメント１０８は、エイリアシングを受けている。しかし、同じ再変換を使用することにより、連続したフレームおよびサブフレームの再変換信号セグメント７８および１０８は、それぞれ、単にそのオーバーラップ部分を足し合わせることだけによって、遷移ハンドラ６０によって相殺されたそれらのエイリアシングを有することができる。
【0037】
（Ａ）ＣＥＬＰサブフレーム９０ｂを処理する際に、励振信号抽出器１００は、各サブフレーム９０ｂの中の励振更新情報から、励振信号を導出し、ＬＰＣ合成フィルタ１０２は、現在の時間セグメント１６ｂのサブ部分９２ｂのためのＬＰ合成された信号セグメント１１０を得るために、ＬＰＣ情報１０４を使用して、励振信号のＬＰＣ合成フィルタリングを実行する。
【0038】
抽出器９４および１００は、現在の時間セグメント１６ｂの中の現在のサブ部分に対応する現在のサブフレームの変動する位置に、現在のフレーム１６ｂの中のＬＰＣ情報１０４を適合させるために、一部の補間を実行するように構成されることができる。
【0039】
共通して図３～図５を説明すると、さまざまな信号セグメント１０８、１１０および７８は、次に、正しい時間順ですべての信号セグメントをまとめる遷移ハンドラ６０に入る。特に、遷移ハンドラ６０は、ＦＤフレームおよびＴＣＸサブフレームの直接連続したものの時間セグメントの間の境界で、時間的にオーバーラップしている窓部分の範囲内で、時間領域エイリアシング消去を実行して、これらの境界を越えて情報信号を再構築する。このように、連続したＦＤフレーム間の境界、ＴＣＸフレームがあとに続くＦＤフレームとＦＤフレームがあとに続くＴＣＸサブフレームとの間の境界それぞれのためのフォワードエイリアシング消去データは、その必要性がない。
【0040】
しかしながら、ＦＤフレームまたはＴＣＸサブフレーム（両方とも、変換符号化モードの変形を示している）がＡＣＥＬＰサブフレーム（時間領域符号化モードの形を示す）に先行するときはいつでも、その状況は変化する。その場合、遷移ハンドラ１６は、現在のフレームのフォワードエイリアシング消去データからフォワードエイリアシング消去合成信号を導出して、直前の時間セグメントの再変換された信号セグメント１００または７８に、第１のフォワードエイリアシング消去合成信号を付加し、各境界を越えて情報信号を再構築する。現在のフレームの中のＴＣＸサブフレームおよびＡＣＥＬＰサブフレームが関連した時間セグメントのサブ部分間の境界を定めるので、その境界が現在の時間セグメント１６ｂに区分される場合、遷移ハンドラは、第１の構文部分２４からのこれらの遷移のための各フォワードエイリアシング消去データがあること、および、そこに定められたサブフレーミング構造を確認することができる。構文部分２６は必要ではない。前のフレーム１４ａは、なくなってもなくならなくてもよい。
【0041】
しかしながら、その境界が、連続した時間セグメント１６ａおよび１６ｂの間の境界と一致する場合、パーサ２０は、現在のフレーム１４ｂがフォワードエイリアシング消去データ３４を有するかどうかに関して決定するために、現在のフレームの中の第２の構文部分２６を検査しなければならず、ＦＡＣデータ３４は、現在の時間セグメント１６ｂの前端で生じているエイリアシングを消去するためのものである。なぜなら、前のフレームが、ＦＤフレームである、または、前のＬＰＤフレームの最後のサブフレームがＴＣＸサブフレームであるからである。少なくとも、パーサ２０は、前のフレームの内容がなくなった場合に備えて、構文部分２６を知っていることを必要とする。
【0042】
同様の記述は、他の方向、すなわち、ＡＣＥＬＰサブフレームからＦＤフレームまたはＴＣＸフレームへの遷移にもあてはまる。各セグメントおよびセグメントのサブ部分間の各境界が、現在の時間セグメントの内側に区分される限り、パーサ２０は、現在のフレーム１４ｂ自体から、すなわち第１の構文部分２４からのこれらの遷移のためのフォワードエイリアシング消去データ３４があることを決定する際に問題はない。第２の構文部分は、必要ではなく、無関係でさえある。しかしながら、その境界が、前の時間セグメント１６ａと現在の時間セグメント１６ｂとの間の境界で生じる、または一致する場合、パーサ２０は、少なくとも前のフレームにアクセスできない場合に、フォワードエイリアシング消去データ３４が現在の時間セグメント１６ｂの前端で遷移のために存在するか否かについて決定するために、第２の構文部分２６を検査する必要がある。
【0043】
ＡＣＥＬＰからＦＤまたはＴＣＸへの遷移の場合には、遷移ハンドラ６０は、フォワードエイリアシング消去データ３４から第２のフォワードエイリアシング消去合成信号を導出して、境界を越えて情報信号を再構築するために、現在の時間セグメントの中の再変換された信号セグメントに、第２のフォワードエイリアシング消去合成信号を加える。
【0044】
一般に、異なる符号化モードのフレームおよびサブフレームが存在した実施形態に関連した図３～図５に関する実施形態を説明した後に、これらの実施形態の特定の実施態様が、以下に更に詳細に概説される。これらの実施形態の記載は、同時に、この種のフレームおよびサブフレームを含んでいる各データストリームを生成する際のあり得る手段をそれぞれ含む。以下に、その中で概説される原理が他の信号にも転換可能でもあるが、この特定の実施形態は、音声音響統合符号化方式（ｕｎｉｆｉｅｄ ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ ａｕｄｉｏ ｃｏｄｅｃ）（ＵＳＡＣ）として説明される。
【0045】
ＵＳＡＣの窓の切り替えには、いくつかの目的がある。それは、ＦＤフレーム、すなわち、周波数符号化で符号化されたフレーム、および、次に、ＡＣＥＬＰ（サブ）フレームおよびＴＣＸ（サブ）フレームに構築されるＬＰＤフレームを混合する。ＡＣＥＬＰフレーム（時間領域符号化）は、矩形で、オーバーラップなしの窓関数処理を入力サンプルに適用し、一方、ＴＣＸフレーム（周波数領域符号化）は、非矩形で、オーバーラップする窓関数処理を入力サンプルに適用して、それから、例えば、時間領域エイリアシング消去（ＴＤＡＣ）変換、すなわちＭＤＣＴを使用して、信号を符号化する。全体の窓を調和させるために、ＴＣＸフレームは、均一な形状を有する中心がある窓を使用することができ、そして、ＡＣＥＬＰフレームの境界での遷移を管理するために、時間領域エイリアシングを消去するための明示的な情報および調和されたＴＣＸ窓の窓関数処理効果が送信される。この付加情報を、フォワードエイリアシング消去（ＦＡＣ）とみなすことができる。ＦＡＣおよび復号化されたＭＤＣＴの量子化雑音が同じ性質であるように、ＦＡＣデータは、ＬＰＣ重み付けされた領域において、以下の実施形態で量子化されている。
【0046】
図６は、ＡＣＥＬＰによって符号化されたフレーム１２２、１２４に先行する、それに続く変換符号化（ＴＣ）によって符号化されたフレーム１２０の符号化器での処理を示す。上記説明に即して、ＴＣの概念は、ＡＡＣを用いた長いおよび短いブロックにわたったＭＤＣＴ、ならびに、ＭＤＣＴベースのＴＣＸを含む。すなわち、フレーム１２０は、例えば図５のサブフレーム９０ａ，９２ａとして、ＦＤフレームまたはＴＣＸ（サブ）フレームでもよい。図６は、時間領域マーカーおよびフレーム境界を示す。フレームまたは時間セグメント境界は、点線によって示され、一方、時間領域マーカーは、水平軸に沿った短い縦線である。以下の記載で、用語「時間セグメント」および「フレーム」が、時々、そこの一意な関連のため、同義的に使用されることが述べられなければならない。
【0047】
このように、図６の垂直な点線は、サブフレーム／時間セグメントのサブ部分またはフレーム／時間セグメントでありえるフレーム１２０の始めと終わりを示す。ＬＰＣ１およびＬＰＣ２は、エイリアシング消去を実行するために以下において使用されるＬＰＣフィルタ係数またはＬＰＣフィルタに対応する分析窓の中心を示す。これらのフィルタ係数は、例えば、ＬＰＣ情報１０４を用いた補間を使用することによって、再構築器２２または抽出器９０および１００によって復号化器で導出される（図５参照）。ＬＰＣフィルタは、フレーム１２０の始めでその計算に対応するＬＰＣ１、および、フレーム１２０の終わりでその計算に対応するＬＰＣ２を含む。フレーム１２２は、ＡＣＥＬＰによって符号化されたと仮定される。同じことが、フレーム１２４にあてはまる。
【0048】
【0049】
図６のライン１は、前述したように、フレーム１２２、１２０および１２４においてセグメント化された元のオーディオ信号を示す。それ故、マーカー「ＬＰＣ１」の左に、原信号は、ＡＣＥＬＰによって符号化される。マーカー「ＬＰＣ１」と「ＬＰＣ２」との間に、原信号は、ＴＣを使用して符号化される。上述の通り、ＴＣでは、ノイズシェーピングが時間領域より、むしろ変換領域において、直接適用される。マーカーＬＰＣ２の右では、原信号は、再度、ＡＣＥＬＰ、すなわち、時間領域符号化モードによって符号化される。符号化モードのこのシーケンス（ＡＣＥＬＰ、次にＴＣ、次にＡＣＥＬＰ）は、ＦＡＣが両方の遷移（ＡＣＥＬＰからＴＣ、および、ＴＣからＡＣＥＬＰ）に関するので、ＦＡＣの処理を示すために選択される。
【0050】
しかしながら、図６のＬＰＣ１およびＬＰＣ２での遷移が、現在の時間セグメントの内側の範囲内で生じ得る、または、その前端で一致し得る点に留意すべきである。前者の場合、関連したＦＡＣデータの存在の決定は、第１の構文部分２４だけに基づいたパーサ２０によって実行されることができるが、フレーム消失の場合には、後者の場合、パーサ２０は、それをするために構文部分２６を必要とするかもしれない。
【0051】
図６のライン２は、フレーム１２２、１２０および１２４の各々における復号化（合成）信号に対応する。したがって、図５の参照符号１１０は、フレーム１２２の最後のサブ部分が図５の９２ｂのようなＡＣＥＬＰ符号化されたサブ部分であるという可能性に対応するフレーム１２２の中で使用される。その一方で、参照符号の組み合わせ１０８／７８が、図５および図４に類似して、フレーム１２０のための信号負担部分を示すために使用される。さらにまた、マーカーＬＰＣ１の左で、そのフレーム１２２の合成は、ＡＣＥＬＰによって符号化されたと仮定される。それ故、マーカーＬＰＣ１の左の合成信号１１０は、ＡＣＥＬＰ合成信号と特定される。大体においては、ＡＣＥＬＰができるだけ正確に波形の符号化を処理するので、そのフレーム１２２においてＡＣＥＬＰ合成と原信号との間に高い類似性がある。それから、復号化器に見られるように、図６のライン２のマーカーＬＰＣ１とＬＰＣ２との間のセグメントは、そのセグメント１２０の逆ＭＤＣＴの出力を示す。さらにまた、セグメント１２０は、例えば、ＦＤフレームの時間セグメント１６ｂまたは図５の９０ｂなどのＴＣＸ符号化されたサブフレームのサブ部分でもよい。その図において、このセグメント１０８／７８は、「ＴＣフレーム出力」と呼ばれる。図４および図５では、このセグメントは、再変換された信号セグメントと呼ばれていた。フレーム／セグメント１２０がＴＣＸセグメントサブ部分である場合において、ＴＣフレーム出力は、再度窓関数処理されたＴＬＰ合成信号を示す。ここで、ＴＬＰは、ＴＣＸの場合に、各セグメントのノイズシェーピングがＬＰＣフィルタＬＰＣ１及びＬＰＣ２からのスペクトル情報をそれぞれ使用したＭＤＣＴ係数をフィルタリングすることによって時間領域において完遂されることを示すために、「線形予測を使用した変換符号化」を表す。それはまたスペクトル重み付け器９６に関する図５に関連しても上述されたものである。また、図６のライン２にマーカー「ＬＰＣ１」と「ＬＰＣ２」との間の、合成信号、すなわち、エイリアシングを含む予備的に再構築された信号、すなわち信号１０８／７８がその始めと終わりで窓関数処理効果および時間領域エイリアシングを含む点にも留意されたい。ＴＤＡＣ変換としてのＭＤＣＴの場合には、時間領域エイリアシングは、展開１２６ａおよび１２６ｂとして、それぞれ、表すことができる。換言すれば、そのセグメント１２０の始めから終わりまで及んでおり、参照符号１０８／７８によって示される図６のライン２の上側曲線は、変換された信号をそのままにするために、中央では平坦であるが、始めと終わりではそうでない変換窓関数処理による窓関数処理効果を示す。折り畳み効果は、セグメントの始めにマイナス符号、セグメントの終わりにプラス符号を有するセグメント１２０の始めと終わりに、下側曲線１２６ａおよび１２６ｂによって示される。この窓関数処理および時間領域エイリアシング（または折り畳み）効果は、ＴＤＡＣ変換のための明示的な例として機能するＭＤＣＴに固有である。それが上述のように、エイリアシングは、２つの連続したフレームがＭＤＣＴを使用して符号化されるときに、消去することができる。しかしながら、「ＭＤＣＴ符号化された」フレーム１２０が、他のＭＤＣＴフレームに先行しない、および／または、続かない場合、その窓関数処理および時間領域エイリアシングは、消去されず、逆ＭＤＣＴの後、時間領域信号に残る。前述されたように、フォワードエイリアシング消去（ＦＡＣ）は、そのとき、これらの効果を修正するために使用されることができる。最後に、図６のマーカーＬＰＣ２の後のセグメント１２４も、ＡＣＥＬＰを使用して符号化されると仮定される。そのフレームにおける合成信号を得るために、フレーム１２４の始めの、ＬＰＣフィルタ１０２のフィルタ状態（図５参照）、すなわち、長期および短期の予測器のメモリは、自動で適切でなければならない。それは、マーカーＬＰＣ１およびＬＰＣ２間の前のフレーム１２０の終わりの時間エイリアシングおよび窓関数処理効果が、以下に説明される特定の方法でＦＡＣの適用によって消去されなければならないことを意味する。要約すると、図６のライン２は、マーカーＬＰＣ１とＬＰＣ２との間のフレームのための逆ＭＤＣＴの出力の時間領域エイリアシングに、窓関数処理の効果を含む、連続したフレーム１２２、１２０および１２４から予備的に再構築された信号の合成を含む。
【0052】
図６のライン３を得るために、図６のライン１、すなわち、元のオーディオ信号１８と、図６のライン２、すなわち、合成信号１１０と１０８／７８との間の差は、それぞれ、上記のように、計算される。これは第１の差信号１２８を生じさせる。
【0053】
フレーム１２０に関する符号化器側の更なる処理は、図６のライン３に関して、以下に説明される。フレーム１２０の始めで、まず、図６のライン２のマーカーＬＰＣ１の左のＡＣＥＬＰ合成１１０からとられる２つの寄与は、以下のように、各々に付け加えられる。
【0054】
第１の寄与１３０は、最後のＡＣＥＬＰ合成サンプル、すなわち、図５に示された信号セグメント１１０の最後のサンプルの、窓関数処理され、かつ、時間反転された（折り畳み式の）バージョンである。この時間反転された信号のための窓長および形状は、フレーム１２０の左に、変換窓のエイリアシング部分と同じである。この寄与１３０は、図６のライン２のＭＤＣＴフレーム１２０に存在する時間領域エイリアシングのより良い近似とみなすことができる。
【0055】
第２の寄与１３２は、ＡＣＥＬＰ合成１１０の終わりで、すなわち、フレーム１２２の終わりで、このフィルタの最終状態とされた最初の状態に関してＬＰＣ１合成フィルタの窓関数処理されたゼロ入力応答（ＺＩＲ）である。この第２の寄与の窓長および形状は、第１の寄与１３０に関するものと同じでもよい。
【0056】
図６の新しいライン３に関して、すなわち、上記２つの寄与１３０および１３２を足し合わせた後、新たな差が、図６のライン４を得るために、符号化器によってとられる。差信号１３４がマーカーＬＰＣ２で止まることに留意されたい。時間領域の誤差信号の予測された包絡線の近似の図が、図６のライン４に示される。ＡＣＥＬＰフレーム１２２における誤差は、時間領域の振幅においておよそ平坦であると予測される。それから、ＴＣフレーム１２０における誤差は、図６のライン４のこのセグメント１２０に示すように、一般の形状、すなわち、時間領域包絡線を示すと予測される。誤差振幅のこの予測された形状は、説明の便宜のためにここで示されるだけである。
【0057】
復号化器が復号化されたオーディオ信号を生成する又は再構築するために、図６のライン３の合成信号だけを使用することになる場合、量子化雑音が、一般的に図６のライン４の誤差信号１３６の予測される包絡線として存在するであろうことに留意されたい。このように、修正が、ＴＣフレーム１２０の始めと終わりでこの誤差を補償するために、復号化器に送信されなければならないことが理解される。この誤差は、ＭＤＣＴ／逆ＭＤＣＴの対に固有の窓関数処理および時間領域エイリアシング効果から生じる。窓関数処理および時間領域エイリアシングは、前述したように、前のＡＣＥＬＰフレーム１２２から筒状寄与１３２および１３０を足し合わせることによって、ＴＣフレーム１２０の始めで低減されたが、連続したＭＤＣＴフレームの実際のＴＤＡＣ演算のように、完全に消去されることができない。ちょうどマーカーＬＰＣ２の前の図６のライン４のＴＣフレーム１２０の右で、すべての窓関数処理および時間領域エイリアシングは、ＭＤＣＴ／逆ＭＤＣＴの対から残り、従って、フォワードエイリアシング消去によって完全に消去されなければならない。
【0058】
フォワードエイリアシング消去データを得るための符号化処理の説明に進む前に、ＴＤＡＣ変換処理の１つの例としてＭＤＣＴを簡単に説明するために図７を参照する。両方の変換方向は、図７に関して表されて、説明される。時間領域から変換領域への遷移は、図７の上半分において示されるが、一方、再変換は、図７の下部分において表される。
【0059】
時間領域から変換領域へ遷移する際に、ＴＤＡＣ変換は、後に生じている変換係数が、実際にデータストリームの中に送信される時間セグメント１５４を越えて広がる、変換される信号の間隔１５２に適用された窓関数処理１５０に関係する。窓関数処理１５０において適用される窓は、その間に広がっているエイリアシングのない部分Ｍkとともに、時間セグメント１５４の前端と交差するエイリアシング部分Ｌkと時間セグメント１５４の後端のエイリアシング部分Ｒkを含むものとして、図７に示される。ＭＤＣＴ １５６は、窓関数処理された信号に適用される。すなわち、折り畳み１５８は、時間セグメント１５４の左側（先頭）の境に沿って、間隔１５２の前端と時間セグメント１５４の前端との間に及ぶ間隔１５２の第１の四半分を折曲げるために実行される。同じことが、エイリアシング部分Ｒkに関してなされる。その後、ＤＣＴ ＩＶ １６０は、同数の変換係数を得るために、時間信号１５４と同程度のサンプルを有する結果として生じる窓関数処理され、かつ、折曲げられた信号に実行される。会話は、１６２でそれから実行される。当然に、量子化１６２は、ＴＤＡＣ変換によって含まれないものとして見ることもできる。
【0060】
再変換は、反転を行う。すなわち、逆量子化１６４の後に、まず、再構築される時間セグメント１５４のサンプル数と等しい数の時間サンプルを得るために、ＩＭＤＣＴ １６６は、ＤＣＴ-1 ＩＶ １６８に関係して実行される。その後で、展開処理１６８は、このことによりエイリアシング部分の長さを２倍にすることによってＩＭＤＣＴ結果の時間間隔または時間サンプル数に及んでいる、モジュール１６８から受信された逆変換された信号部分に実行される。それから、窓関数処理は、窓関数処理１５０により使用されたものと同じであり得るが、異なることもある再変換窓１７２を用いて、１７０で実行される。図７の残っているブロックは、連続したセグメント１５４のオーバーラップしている部分で実行されたＴＤＡＣ又はオーバーラップ／アッド処理、すなわち、図３の遷移ハンドラにより実行されたように、展開されたそのエイリアシング部分の加算を示す。図７に示したように、ブロック１７２および１７４によるＴＤＡＣは、結果としてエイリアシング消去を生じさせる。
【0061】
ここで、図６の説明について更に進める。図６のライン４のＴＣフレーム１２０の始めと終わりで窓関数処理および時間領域エイリアシング効果を効率よく補償するために、ＴＣフレーム１２０が周波数領域ノイズシェーピング（ＦＤＮＳ）を使用すると仮定して、フォワードエイリアシング修正（ＦＡＣ）は、図８において説明された処理の後に適用される。まず、図８が、マーカーＬＰＣ１付近のＴＣフレーム１２０の左部分およびマーカーＬＰＣ２付近のＴＣフレーム１２０の右部分の両方に関して、この処理を示す点に留意する必要がある。図６のＴＣフレーム１２０が、ＬＰＣ１マーカー境界でＡＣＥＬＰフレーム１２２によって先行されて、ＬＰＣ２マーカー境界でＡＣＥＬＰフレーム１２４が後に続くと仮定されたことを想起されたい。
【0062】
マーカーＬＰＣ１付近で窓関数処理および時間領域エイリアシング効果を補償するために、その処理は、図８において説明される。まず、重み付けフィルタＷ（ｚ）がＬＰＣ１フィルタから計算される。重み付けフィルタＷ（ｚ）は、ＬＰＣ１の修正された分析または白色化フィルタＡ（ｚ）であってもよい。例えば、Ｗ（ｚ）＝Ａ（ｚ／λ）であり、λは、所定の重み係数である。ＴＣフレームの始めの誤差信号は、ちょうど図６のライン４の場合のように、参照符号１３８で示される。この誤差は、図８のＦＡＣターゲットと呼ばれる。誤差信号１３８が、このフィルタの初期の状態を用いて、すなわち、図６のライン４のＡＣＥＬＰのフレーム１２２におけるＡＣＥＬＰ誤差１４１であるそのフィルタメモリである場合の初期の状態を用いて、１４０でのフィルタＷ（ｚ）によってフィルタリングされる。フィルタＷ（ｚ）の出力は、次に図６の変換１４２の入力を形成する。その変換は、例としてはＭＤＣＴであるように示される。ＭＤＣＴによって出力された変換係数は、次に量子化されて、処理モジュール１４３で符号化される。これらの符号化係数は、前述のＦＡＣデータ３４の少なくとも一部を形成し得る。これらの符号化係数は、符号化側に送信され得る。処理Ｑの出力、すなわち、量子化されたＭＤＣＴ係数は、次にゼロメモリ（ゼロ初期状態）を有する１４５で逆フィルタ１／Ｗ（ｚ）によってフィルタリングされる時間領域信号を形成するために、ＩＭＤＣＴ１４４などの逆変換の入力である。１／Ｗ（ｚ）によるフィルタリングは、ＦＡＣターゲットの後に及ぶサンプルのためのゼロ入力を使用して、ＦＡＣターゲットの長さを越えて及ぶ。フィルタ１／Ｗ（ｚ）の出力は、ＦＡＣ合成信号１４６であり、それは、窓関数処理およびそこで生じている時間領域エイリアシング効果を補償するためにＴＣフレーム１２０の始めでここでは適用されることができる訂正信号である。
【0063】
次に、（マーカーＬＰＣ２の前の）ＴＣフレーム１２０の終わりでの窓関数処理および時間領域エイリアシング修正のための処理について説明する。この目的を達成するために、図９を参照されたい。
【0064】
図６のライン４のＴＣフレーム１２０終了後の誤差信号は、参照符号１４７を供給されて、図９のＦＡＣターゲットを示す。ＦＡＣターゲット１４７は、重み付けフィルタＷ（ｚ）１４０の初期状態において異なっているだけの処理を用いて、図８のＦＡＣターゲット１３８と同じ処理シーケンスに従う。ＦＡＣターゲット１４７をフィルタリングするためのフィルタ１４０の初期状態は、図６のライン４のＴＣフレーム１２０における誤差であり、図６の参照符号１４８によって示される。次に、更なる処理ステップ１４２～１４５は、ＴＣフレーム１２０の始めでのＦＡＣターゲットの処理と関係した図８と同じである。
【0065】
ローカルＦＡＣ合成を得て、フレーム１２０のＴＣ符号化モードを選択することによって関与された符号化モードの変更が最適選択であるか否かに関して確認するために、生じている再構成を計算するために符号化器で適用されるとき、図８および図９の処理は左から右に完全に実行される。復号化器では、図８および図９の処理は、真ん中から右まで適用されるだけである。すなわち、処理装置Ｑ １４３によって送信された符号化され量子化された変換係数は復号化され、ＩＭＤＣＴの入力を形成する。例えば図１０および図１１を参照されたい。図１０は、図８の右側に等しく、一方、図１１は、図９の右側に等しい。図３の遷移ハンドラ６０は、ここで概説される特定の実施形態によれば、図１０および図１１に従って実現されることができる。すなわち、遷移ハンドラ６０は、ＡＣＥＬＰ時間セグメントサブ部分からＦＤ時間セグメントまたはＴＣＸサブ部分への遷移の場合には、第１のＦＡＣ合成信号１４６、あるいは、ＦＤ時間セグメントまたは時間セグメントのＴＣＸサブ部分からＡＣＥＬＰ時間セグメントサブ部分に遷移するときには、第２のＦＡＣ合成信号１４９を生じさせるために、現在のフレーム１４ｂの中にあるＦＡＣデータ３４の中の変換係数情報に再変換をかけることができる。
【0066】
さらに、ＦＡＣデータ３４が、ＦＡＣデータ３４の存在を単に構文部分２４からパーサ２０が導出されるという場合には、現在の時間セグメントの中に生じているこの種の遷移と関連することができ、一方、パーサ２０は、前のフレームがなくなった場合には、ＦＡＣデータ３４が現在の時間セグメント１６ｂの先端でのこの種の遷移のために存在するかどうかに関して決定するために、構文部分２６を利用する必要があることに留意されたい。
【0067】
図１２は、現在のフレーム１２０のための完全な合成または再構築された信号が、図８～図１１のＦＡＣ合成信号を使用し、図６の逆ステップを適用することによってどのように得ることができるかを示す。さらに、ここで図１２に示されるステップも、現在のフレームのための符号化モードが、例えば、レート／歪みの点などにおいて、最も良い最適化につながるかどうかに関して確認するために、符号化器によっても実行される点に留意されたい。図１２において、マーカーＬＰＣ１の左のＡＣＥＬＰフレーム１２２が、すでに図３のモジュール５８などによって合成されまたは再構築されていると仮定され、マーカーＬＰＣ１までそれにより参照符号１１０を有する図１２のライン２のＡＣＥＬＰ合成信号につながる。ＦＡＣ修正もまたＴＣフレームの終わりに使用されるので、マーカーＬＰＣ２の後のフレーム１２４が、ＡＣＥＬＰフレームであるとも仮定される。次に、図１２のマーカーＬＰＣ１とＬＰＣ２との間にＴＣフレーム１２０において合成または再構築された信号を生成するために、以下のステップが実行される。これらのステップもまた、図１３および図１４においても示され、図１３は、ＴＣ符号化されたセグメントまたはセグメントサブ部分からＡＣＥＬＰ符号化されたセグメントサブ部分への遷移を処理するために、遷移ハンドラ６０によって実行されるステップを示し、一方、図１４は、逆遷移のための遷移ハンドラの動作を示す。
【0068】
１．１つのステップは、ＭＤＣＴ符号化されたＴＣフレームを復号化して、図１２のライン２に示すように、マーカーＬＰＣ１とＬＰＣ２との間にこのようにして得られた時間領域信号を位置決めすることである。復号化は、復号化されたＴＣフレームが、窓関数処理および時間領域エイリアシング効果を含むように、モジュール５４またはモジュール５６によって実行されて、ＴＤＡＣ再変換のための例として、逆ＭＤＣＴを含む。換言すれば、現在復号化され、図１３および図１４のインデックスｋにより示されるセグメントまたは時間セグメントサブ部分は、図１３に示されたようなＡＣＥＬＰ符号化時間セグメントサブ部分９２ｂ、または、図１４に示されるようなＦＤ符号化またはＴＣＸ符号化されたサブ部分９２ａである時間セグメント１６ｂでありえる。図１３の場合には、前に処理されたフレームは、このようにＴＣ符号化されたセグメントまたは時間セグメントサブ部分であり、図１４の場合には、前に処理された時間セグメントは、ＡＣＥＬＰ符号化されたサブ部分である。モジュール５４～５８による出力としての再構成または合成信号は、エイリアシング効果を部分的に受ける。これはまた、信号セグメント７８／１０８にもあてはまる。
【0069】
２．遷移ハンドラ６０の処理における別のステップは、図１４の場合には図１０に従い、そして図１３の場合には図１１に従うＦＡＣ合成信号の生成である。すなわち、遷移ハンドラ６０は、ＦＡＣ合成信号１４６および１４９を得るために、それぞれ、ＦＡＣデータ３４の中の変換係数に再変換１９１を実行することができる。ＦＡＣ合成信号１４６および１４９は、次に、エイリアシング効果を受けて、時間セグメント７８／１０８に示されるＴＣ符号化されたセグメントの始めと終わりで位置決めされる。図１３の場合には、例えば、図１２のライン１にも示されるように、遷移ハンドラ６０は、ＴＣ符号化されたフレームｋ－１の終わりにＦＡＣ合成信号１４９を位置決めする。図１４の場合には、図１２のライン１にも示されているように、遷移ハンドラ６０は、ＴＣ符号化されたフレームｋの始めで、ＦＡＣ合成信号１４６を位置決めする。さらにまた、フレームｋが現在復号化されるフレームであり、そして、そのフレームｋ－１が前に復号化されたフレームである点に留意すべきである。
【0070】
３．符号化モード変化が現在のＴＣフレームｋの始めで生じる図１４の状況に関する限り、ＴＣフレームｋの前のＡＣＥＬＰフレームｋ－１から、窓関数処理され、かつ、折りたたまれた（反転された）ＡＣＥＬＰ合成信号１３０、および、ＬＰＣ１合成フィルタの窓関数処理されたゼロ入力応答、またはＺＩＲ、すなわち、信号１３２は、エイリアシングを受けている再変換された信号セグメント７８／１０８に位置合わせされるように、位置決めされる。この寄与は、図１２のライン３に示される。図１４に示すように、かつ、既に上で説明されているように、遷移ハンドラ６０は、現在の時間セグメントｋの先頭にある境界線を越えて、前のＣＥＬＰサブフレームのＬＰＣ合成フィルタリングを続け、図１４の参照符号１９０及び１９２で示される両方のステップで、現在の信号ｋの中の信号の連続を窓関数処理することによって、エイリアシング消去信号１３２を得る。エイリアシング消去信号１３０を得るために、遷移ハンドラ６０はまた、ステップ１９４において、前のＣＥＬＰフレームの再構築された信号セグメント１１０を窓関数処理し、この窓関数処理され、時間反転された信号を、信号１３０として使用する。
【0071】
４．図１２のライン１、ライン２、およびライン３の寄与、および、図１４の寄与７８／１０８、１３２、１３０および１４６、図１３の寄与７８／１０８、１４９および１９６は、上で説明された位置合わせされた位置において、遷移ハンドラ６０によって足し合わされ、図１２のライン４に示すように、元の領域において、現在のフレームｋのための合成または再構築されたオーディオ信号を形成する。図１３および図１４の処理は、時間領域エイリアシングおよび窓関数処理効果が、フレームの始めと終わりで消去され、かつ、マーカーＬＰＣ１付近のフレーム境界の潜在的な不連続が平滑化されて、図１２のフィルタ１／Ｗ（ｚ）によって知覚的にマスクされた、ＴＣフレームにおいて、合成または再構築された信号１９８を生成することに留意されたい。
【0072】
このように、図１３は、ＣＥＬＰ符号化されたフレームｋの現在の処理に関係して、前のＴＣ符号化されたセグメントの終わりに、フォワードエイリアシング消去につながる。１９６で示されるように、最後に再構築されたオーディオ信号は、セグメントｋ－１とセグメントｋとの間の境界を越えて再構築されないエイリアシングである。図１４の処理は、セグメントｋとセグメントｋ－１との間の境界を越えて再構築された信号を示している参照符号１９８で示されるように、現在のＴＣ符号化されたセグメントｋの始めでのフォワードエイリアシング消去につながる。現在のセグメントｋの後端に残留するエイリアシングは、後に続くセグメントがＴＣ符号化されたセグメントである場合には、ＴＤＡＣによって、または、後のセグメントがＡＣＥＬＰ符号化されたセグメントである場合には、図１３によるＦＡＣによって、消去される。図１３は、時間セグメントｋ－１の信号セグメントに参照符号１９８を割り当てることによって、この後者の可能性に言及する。
【0073】
以下では、特定の可能性について、第２の構文部分２６が実施され得る方法に関して言及する。
【0074】
例えば、失われたフレームの発生を処理するために、構文部分２６は、明示的に現在のフレーム１４ｂの中に、以下の表に従って前のフレーム１４ａにおいて適用された符号化モードの信号を送る２ビットフィールドｐｒｅｖ＿ｍｏｄｅとして具体化されることができる。
【0075】
言葉を変えれば、この２ビットフィールドは、ｐｒｅｖ＿ｍｏｄｅと呼んでもよく、このように前のフレーム１４ａの符号化モードを示すことができる。即ち、ちょうど言及した例の場合、４つの異なる状態が区別される。
１）前のフレーム１４ａは、ＬＰＤフレームであり、その最後のサブフレームは、ＡＣＥＬＰサブフレームである。
２）前のフレーム１４ａは、ＬＰＤフレームであり、その最後のサブフレームは、ＴＣＸ符号化されたサブフレームである。
３）前のフレームは、長い変換窓を使用しているＦＤフレームであり、
４）前のフレームは、短い変換窓を使用しているＦＤフレームである。
１）前のフレーム１４ａは、ＬＰＤフレームであり、その最後のサブフレームは、ＡＣＥＬＰサブフレームである。
２）前のフレーム１４ａは、ＬＰＤフレームであり、その最後のサブフレームは、ＴＣＸ符号化されたサブフレームである。
３）前のフレームは、長い変換窓を使用しているＦＤフレームであり、
４）前のフレームは、短い変換窓を使用しているＦＤフレームである。
【0076】
潜在的にＦＤ符号化モードの異なる窓長を使用する可能性は、図３の説明に関して、すでに上で言及した。当然、構文部分２６は、ただ３つの異なる状態だけを有することができ、そして、ＦＤ符号化モードは、一定の窓長によって作動することができ、それにより上でリスト化された選択肢の最後の２つの選択肢３および選択肢４をまとめることができる。
【0077】
いずれにせよ、上で概説された２ビットフィールドに基づいて、パーサ２０は、現在の時間セグメントと前の時間セグメント１６ａとの間の遷移のためのＦＡＣデータが、現在のフレーム１４ａの中にあるか否かに関して決定することが可能である。以下、より詳細に概説するように、パーサ２０及び再構成器２２は、前のフレーム１４ａがロングウィンドウ（ＦＤ＿ｌｏｎｇ）を使用するＦＤフレームであったかどうか、又は前のフレームがショートウィンドウ（ＦＤ＿ｓｈｏｒｔ）を使用するＦＤフレームであったかどうかについて、及び現在のフレーム１４ｂ（現在のフレームがＬＰＤフレームであれば）がＦＤフレーム又はＬＰＤフレームを継承するかどうかについてｐｒｅｖ＿ｍｏｄｅに基づいて決定できることさえあり、これはデータストリームを正しく解析及び情報信号を再構成するためにそれぞれ以下の実施形態に従って必要となる差異化である。
【0078】
このように、構文部分２６として２ビット識別子を使用するという前述の可能性によれば、各フレーム１６ａ～１６ｃは、ＦＤまたはＬＰＤ符号化モードおよびＬＰＤ符号化モードの場合にはサブフレーミング構造である現在のフレームの符号化モードを定める構文部分２４に加えて、付加的な２ビット識別子が供給される。
【0079】
前記実施形態の全てに関して、他の内部のフレーム依存性が同様に回避される必要があることが述べられなければならない。例えば、図１の復号化器は、ＳＢＲ可能であるであろう。その場合、クロスオーバ周波数は、データストリーム１２の中にそれほど頻繁ではなく送信されるＳＢＲヘッダを有するこの種のクロスオーバ周波数を解析する代わりに、各ＳＢＲ拡張データの中に全てのフレーム１６ａ～１６ｃからパーサ２０によって解析されることができる。他のフレーム間依存性は、同様に取り除かれることができる。
【0080】
上述の全ての実施形態に関して、パーサ２０が、ＦＩＦＯ（ｆｉｒｓｔ ｉｎ ｆｉｒｓｔ ｏｕｔ）の方法で、このバッファを介してすべてのフレーム１４ａ～１４ｃを通過することによって、バッファ内の少なくとも現在復号化されたフレーム１４ｂをバッファするように構成されることは、留意する価値がある。バッファリングにおいて、パーサ２０は、フレーム１４ａ～１４ｃを単位で、このバッファから、フレームの除去を実行することができる。すなわち、パーサ２０のバッファの充填および除去は、例えば、一度に最大サイズの単に１つ、または複数の、フレームを受け入れる最大利用可能なバッファスペースによって課された拘束条件に従うために、フレーム１４ａ～１４ｃの単位で実行されることができる。
【0081】
低減されたビット消費を有する構文部分２６の別の信号伝送の可能性が次に説明される。この変形例によれば、構文部分２６の異なる構成構造が使用される。前述された実施形態において、構文部分２６は、符号化されたＵＳＡＣデータストリームの全てのフレーム１４ａ～１４ｃにおいて送信される２ビットフィールドであった。ＦＤ部分に関して、復号化器が、前のフレーム１４ａが失われた場合には、ビットストリームからＦＡＣデータを読み取る必要があるかどうかについて知っていることだけが重要であるので、これらの２ビットは、それらのうちの１つがｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔとして全てのフレーム１４ａ～１４ｃの中に信号を送信される２つの１ビットフラグに分けられることができる。このビットは、図１５および図１６のテーブルに示すように、それに応じて、ｓｉｎｇｌｅ＿ｃｈａｎｎｅｌ＿ｅｌｅｍｅｎｔおよびｃｈａｎｎｅｌ＿ｐａｉｒ＿ｅｌｅｍｅｎｔ構造に導入することができる。図１５および図１６は、本実施形態によるフレーム１４の構文の上位構造定義とみなすことができる。ここで、関数「ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｎａｍｅ（…）」は、サブルーチンを呼び、そして、太字で書かれた構文要素名は、データストリームから各構文要素を読み取ることを示す。換言すれば、図１５および図１６の印のある部分または斜線部は、各フレーム１４ａ～１４ｃが、この実施形態によって、フラグｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔを供給されることを示す。参照符号１９９は、これらの部分を示す。
【0082】
他の１ビットフラグｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄは、それがＵＳＡＣのＬＰＤ部分を使用して符号化される場合、次に現在のフレームに送信されるだけであり、前のフレームが同様にＵＳＡＣのＬＰＤパスを使用して符号化されたかどうかを示す。これは、図１７の表において示される。
【0083】
図１７の表は、現在のフレーム１４ｂがＬＰＤフレームである場合の図１の情報２８の一部を示す。２００に示すように、各ＬＰＤフレームは、フラグｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄを供給される。この情報は、現在のＬＰＤフレームの構文を解析するために使用される。ＬＰＤフレームのＦＡＣデータ３４のその内容及び位置は、ＴＣＸ符号化モードとＣＥＬＰ符号化モードとの間の遷移またはＦＤ符号化モードからＣＥＬＰ符号化モードへの遷移である現在のＬＰＤフレームの前端での遷移に依存することは、図１８から導き出せる。特に、現在復号化されたフレーム１４ｂが、ＦＤフレーム１４ａの直後のＬＰＤフレームであり、かつ、ｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔが、（先頭にあるサブフレームがＡＣＥＬＰサブフレームであるので）ＦＡＣデータが現在のＬＰＤフレームに存在するということを示す場合、ＦＡＣデータは、その場合、図１８の２０４に示すような利得係数ｆａｃ＿ｇａｉｎを含んでいるＦＡＣデータ３４を用いて２０２でＬＰＤフレーム構文の終わりで読み取られる。この利得係数については、図１３の寄与１４９は、利得を調整される。
【0084】
しかしながら、現在のフレームが、同様にＬＰＤフレームである前のフレームを有するＬＰＤフレームである場合、すなわち、ＴＣＸとＣＥＬＰサブフレームとの間の遷移が、現在のフレームと前のフレームとの間で生じている場合、ＦＡＣデータは、利得調整オプションなしで、すなわち、ＦＡＣ利得構文要素ｆａｃ＿ｇａｉｎを含んでいるＦＡＣデータ３４なしで、２０６で読み取られる。さらに、現在のフレームがＬＰＤフレームであり、前のフレームがＦＤフレームである場合、２０６で読み取られたＦＡＣデータの位置は、ＦＡＣデータが２０２で読み取られる位置とは異なる。読み取りの位置２０２が、現在のＬＰＤフレームの終わりに生じ、一方で、２０６でＦＡＣデータの読み取りは、サブフレームの特定のデータ、すなわち、２０８と２１０で、それぞれ、サブフレーム構造のサブフレームのモードに依存しているＡＣＥＬＰまたはＴＣＸデータを読み取る前に起こる。
【0085】
【0086】
完全さだけのために、図１７によるＬＰＤフレームの構文構造は、現在のＬＰＤ符号化時間セグメントの内部のＴＣＸとＡＣＥＬＰサブフレームとの間の遷移に関するＦＡＣ情報を供給するために、ＬＰＤフレームの中に、潜在的に、付加的に含まれたＦＡＣデータに関して更に説明される。特に、図１５～図１８の実施形態によれば、ＬＰＤサブフレーム構造は、ＴＣＸかＡＣＥＬＰかにこれらの４分の１を割り当てることによって、単に４分の１単位で、現在のＬＰＤ符号化時間セグメントをサブ分割するように制限される。正確なＬＰＤ構造は、２１４で読み取られた構文要素ｌｐｄ＿ｍｏｄｅによって定められる。ＡＣＥＬＰフレームが、四分の一の長さに制限されるのに対して、第１、第２、第３、および第４の四半分は、ともにＴＣＸサブフレームを形成することができる。ＴＣＸサブフレームはまた、ＬＰＤ符号化された時間セグメント全体にわたって広がっており、その場合、サブフレームの数は単に１つである。図１７のｗｈｉｌｅループは、現在ＬＰＤ符号化された時間セグメントの四半分をステップして、現在の四半分ｋが現在ＬＰＤ符号化された時間セグメントの内部に新しいサブフレームの始めであるときはいつでも、現在、始め／復号化ＬＰＤフレームの直前のサブフレームは、他のモードである、すなわち、現在のサブフレームがＡＣＥＬＰモードである場合はＴＣＸモードであり、ＴＣＸモードである場合はＡＣＥＬＰモードである、２１６で供給されるＦＡＣデータを送信する。
【0087】
完全さだけのために、図１９は、図１５～図１８の実施形態によるＦＤフレームのあり得る構文構造を示す。ＦＡＣデータは、単にｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔフラグに関与するだけである、ＦＡＣデータ３４があるかどうかに関しての決定によって、ＦＤフレームの終わりに読み取られることが分かる。それと比較して、図１７で示されるようなＬＰＤフレームの場合のｆａｃ＿ｄａｔａ３４の構文解析は、正しい構文解析のために、フラグｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄについて知ることを必要とする。
【0088】
このように、１ビットフラグｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄは、現在のフレームが、ＵＳＡＣのＬＰＤ部分を使用して符号化されて、前のフレームが、ＵＳＡＣコーデックのＬＰＤパスを使用して符号化されたかどうかに関して示す場合（図１７のｌｐｄ＿ｃｈａｎｎｅｌ＿ｓｔｒｅａｍ（）の構文を参照）に、送信されるだけである。
【0089】
図１５～図１９の実施形態に関して、ＦＡＣデータが、現在のＬＰＤフレームの前端で、ＦＤフレームからＡＣＥＬＰサブフレームへの遷移を対象にするための２０２で読み取られるように、更なる構文要素は、２２０で、すなわち、現在のフレームがＬＰＤフレームであり、かつ、（ＡＣＥＬＰフレームである現在のＬＰＤフレームの第１のフレームによって）前のフレームがＦＤフレームである場合に、送信されることができることに更に留意されたい。２２０で読み取られるこの追加の構文要素は、前のＦＤフレーム１４ａがＦＤ＿ｌｏｎｇであるかＦＤ＿ｓｈｏｒｔであるかどうかに関して示すことができる。この構文要素に応じて、ＦＡＣデータ２０２は、影響を受け得る。例えば、合成信号１４９の長さは、前のＬＰＤフレームを変換するために使用される窓の長さに応じて、影響を受け得る。図１５および図１９の実施形態をまとめ、そこで言及された特徴を、図１～図１４に関して説明された実施形態へ転用してみると、以下のことが、個々に、または組み合せて、後者の実施形態へ適用されることができる。
【0090】
１）前の図において言及されたＦＡＣデータ３４は、前のフレーム１４ａと現在のフレーム１４ｂとの間、すなわち対応する時間セグメント１６ａと１６ｂとの間の遷移で起こっているフォワードエイリアシング消去を可能にするために、現在のフレーム１４ｂにＦＡＣデータが存在していることを主に示すことを意味した。しかし、更なるＦＡＣデータがあってもよい。しかしながら、この付加的なＦＡＣデータは、それがＬＰＤモードである場合に、現在のフレーム１４ｂに内部に位置するＴＣＸ符号化されたサブフレームとＣＥＬＰ符号化されたサブフレームとの間の遷移を取扱う。この付加的なＦＡＣデータの有無は、構文部分２６から独立している。図１７において、この付加的なＦＡＣデータは、２１６で読み取られた。その有無は、単に２１４で読み取られたｌｐｄ＿ｍｏｄｅに依存するだけである。後者の構文要素は、代わりに、現在のフレームの符号化モードを明らかにしている構文部分２４の一部である。図１５および図１６に示された２３０および２３２で読み取られるｃｏｒｅ＿ｍｏｄｅとともにｌｐｄ＿ｍｏｄｅは、構文部分２４に対応する。
【0091】
２）更に、構文部分２６は、上記のように一つ以上の構文要素から成ることができる。フラグＦＡＣ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔは、前のフレームと現在のフレームとの間の境界のためのｆａｃ＿ｄａｔａがあるかどうかについて示す。このフラグは、ＦＤフレームと同様にＬＰＤフレームに存在する。前記実施形態においてｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄと呼ばれる更なるフラグは、前のフレーム１４ａがＬＰＤモードであったかどうかについて示すためだけに、ＬＰＤフレームに送信される。換言すれば、構文部分２６に含まれるこの第２のフラグは、前のフレーム１４ａがＦＤフレームであったかどうかに関して示す。パーサ２０は、現在のフレームがＬＰＤフレームである場合にだけ、このフラグを予測して、読み取る。図１７において、このフラグは、２００で読み取られる。このフラグに応じて、パーサ２０は、ＦＡＣデータが利得値ｆａｃ＿ｇａｉｎを含むことを予測することができて、従って、現在のフレームからそれを読み取ることできる。利得値は、現在および前の時間セグメント間の遷移でのＦＡＣのためのＦＡＣ合成信号の利得を設定するために、再構築器によって使用される。図１５～図１９の実施形態において、この構文要素は、それぞれ、読み取り２０６および２０２につながっている状況を比較することから明白である第２のフラグへの依存によって、２０４で読み取られる。代わりに、または、加えて、ｐｒｅｖ＿ｆｒａｍｅ＿ｗａｓ＿ｌｐｄは、パーサ２０がＦＡＣデータを予測して、読み取る位置を制御することができる。図１５～図１９の実施形態において、これらの位置は、２０６または２０２であった。更に、第２の構文部分２６は、前のＦＤフレームが符号化されるのに長い変換窓を使用するか短い変換窓を使用するかについて示すために、現在のフレームがＬＰＤフレームであり、その先頭にあるサブフレームがＡＣＥＬＰフレームであり、前のフレームがＦＤフレームである場合に、更なるフラグを更に含むことができる。後者のフラグは、図１５～図１９の前述の実施形態の場合には、２２０で読み取られることができる。このＦＤ変換長についての知見は、それぞれ、ＦＡＣ合成信号の長さおよびＦＡＣデータ３８のサイズを決定するために使用することができる。この方法によって、ＦＡＣデータは、符号化品質と符号化レートとの間のより良い妥協が達成できるように、前のＦＤフレームの窓のオーバーラップ長さにサイズの点で適合することができる。
【0092】
３）第２の構文部分２６を前述の３つのフラグに分けることによって、現在のフレームがＦＤフレームである場合には、第２の構文部分２６であることを示す単に１つのフラグまたはビットだけを、現在のフレームがＬＰＤフレームであり、かつ、前のフレームもＬＰＤフレームである場合には、単に２つのフラグまたはビットだけを、送信することが可能である。単にＦＤフレームから現在のＬＰＤフレームへの遷移の場合にだけ、第３のフラグが、現在のフレームに送信されなければならない。別な方法として、上述のように、第２の構文部分２６は、フレームごとに送信され、かつ、ＦＡＣデータ３８が現在のフレームから読まれる必要があるか否か、読まれる場合には、ＦＡＣ合成信号はどこからのもので、どのくらいの長さであるかについて決定するために、パーサに必要とされる範囲でこのフレームに先行するフレームのモードを示している２ビット識別子であり得る。すなわち、図１５～図１９の特定の実施形態は、第２の構文部分２６を実行するために、前記２ビット識別子を使用する実施形態へ、容易に転用されることができる。図１５および図１６のＦＡＣ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔの代わりに、２ビット識別子は、送信される。２００および２２０のフラグは、送信される必要はない。その代わりに、２０６および２１８につながっているｉｆ構文のｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔの内容は、パーサ２０によって２ビット識別子から導出することができる。以下の表は、２ビット識別子を利用するために、復号化器でアクセスされることができる。
【0093】
ＦＤフレームが１つのあり得る長さだけを使用する場合に、構文部分２６も、単に３つの異なるありえる値を有することができるだけである。
【0094】
図２０～図２２の実施形態の説明のためのその実施形態が参照されるように、図１５～１９に関して上で説明されたものとわずかに異なっているが、非常に類似している構文構造が図１５～図１９に関して使用するものと同じ参照符号を使用して、図２０～図２２に示される。
【0095】
図３等に関して説明される実施形態に関して、ＭＤＣＴ以外の、エイリアシング適正を有するいかなる変換符号化方式もＴＣＸフレームと関連して使用されることができることに留意されたい。さらにまた、ＦＦＴなどの変換符号化方式も、ＬＰＤモードのエイリアシングなしで、すなわち、ＬＰＤフレームの中のサブフレーム遷移のためのＦＡＣなしで、従って、ＬＰＤ境界間におけるサブフレーム境界のためのＦＡＣデータを送信する必要もなく、使用されることができる。ＦＡＣデータは、それから単にＦＤからＬＰＤおよびその逆へのあらゆる遷移のために含まれるだけである。
【0096】
図１以下に関して説明された実施形態に関して、それらが、付加的な構文部分２６が、その前のフレームの第１の構文部分に定められるように、並んで、すなわち、現在のフレームの符号化モードと前のフレームの符号化モードとの間の比較に一意的に依存して、設定され、その結果、前述の実施形態の全てにおいて、復号化器又はパーサが、これらのフレーム、すなわち、前のフレームと現在のフレームの第１の構文部分を使用する、または比較することによって、現在のフレームの第２の構文部分の内容を一意的に予測することができた場合に向けられることに留意されたい。すなわち、フレーム消失がない場合に、復号化器またはパーサは、ＦＡＣデータが現在のフレームにあるか否かに関して、フレーム間の遷移から導出することが可能であった。フレームが失われる場合、フラグｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔビットなどの第２の構文部分は、明示的にその情報を伝える。しかしながら、他の実施形態によれば、符号化器は、構文部分２６が最適に、すなわち、例えば、フレームごとベースで実行しているそこでの決定によって、（ＦＤ／ＴＣＸ、すなわちＴＣ符号化モードから、ＡＣＥＬＰ、すなわち時間領域符号化モード、またはその逆などの）ＦＡＣデータとともに通常現れるタイプであるにもかかわらず、現在のフレームと前のフレームとの間の遷移が、現在のフレームの構文部分がＦＡＣの欠如を示すように、設定された逆の符号化を適用するように、第２の構文部分２６によって提供されたこの明示的な信号化可能性を利用することができた。復号化器は、それから、構文部分２６によって厳密に動作するように実現され、このことにより、単に例えばｆａｃ＿ｄａｔａ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＝０を設定することによって、この停止を示す符号化器で、ＦＡＣデータ送信を効果的に動作不能にする、または抑制する。これが好ましい選択肢であるであろうシナリオは、生じているエイリアシングアーチファクトが全体の音質と比較して許容できるのに対して、付加的なＦＡＣデータがあまりに多くのビットがかかる場合がある超低ビットレートの符号化の時である。
【0097】
いくつかの態様が装置に関連して説明されたにもかかわらず、これらの態様が、対応する方法の説明を示すことも明らかである。ここで、ブロックまたはデバイスは、方法ステップまたは方法ステップの機能に対応する。同様に、方法ステップに関連して説明された態様も、対応するブロックまたは項目の説明、または、対応する装置の機能を示す。方法ステップの一部または全部は、例えば、マイクロプロセッサ、プログラミング可能なコンピュータ、または電子回路のような、ハードウェア装置によって、（または、使用することによって）実行することができる。いくつかの実施形態では、最も重要な方法ステップの１つ又は複数は、この種の装置によって実行されることができる。
【0098】
本願発明の符号化されたオーディオ信号は、デジタル記憶媒体に格納することができる、または、例えば無線伝送媒体またはインターネットなどの有線伝送媒体などの伝送媒体に送信することができる。
【0099】
特定の実現要求に応じて、本願発明の実施形態は、ハードウェアにおいて、または、ソフトウェアにおいて、実行されることができる。その実施態様は、各方法が実行されるように、プログラミング可能な計算機システムと協動する（または協動することができる）、その上に格納される電子的に読み込み可能な制御信号を有する、デジタル記憶媒体、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリを使用して、実行できる。従って、デジタル記憶媒体は、計算機可読であり得る。
【0100】
本願発明によるいくつかの実施形態は、本願明細書において説明される方法のうちの１つが実行される、プログラミング可能な計算機システムと協動することができる、電子的に読み込み可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
【0101】
通常、本願発明の実施形態はプログラムコードを有するコンピューター・プログラム製品として実現することができる。そして、コンピューター・プログラム製品が、コンピュータ上で動作するときに、プログラムコードが方法のうちの１つを実行するために機能する。プログラムコードは、例えば、機械読み取り可読キャリアに格納されることができる。
【0102】
他の実施形態は、本願明細書において説明されて、機械読み取り可読キャリアに格納される方法のうちの１つを実行するためのコンピューター・プログラムを含む。
【0103】
従って、換言すれば、本願発明の方法の実施形態は、コンピューター・プログラムがコンピュータ上で動作するときに、本願明細書において説明された方法のうちの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ー・プログラムである。
【0104】
従って、本願発明の方法の更なる実施形態は、その上に記録されて、本願明細書において説明される方法のうちの１つを実行するためのコンピューター・プログラムを含んでいるデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。データキャリア、デジタル記憶媒体または記録媒体は、一般的に、有形で、および／または、非一時的である。
【0105】
従って、本願発明の方法の更なる実施形態は、本願明細書において説明された方法のうちの１つを実行するためのコンピューター・プログラムを示しているデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、データ通信接続を介して、例えばインターネットを介して、転送されるように構成することができる。
【0106】
更なる実施形態は、本願明細書において説明された方法のうちの１つを実行するために構成された、または、適合された、処理手段、例えばコンピュータまたはプログラム可能な論理デバイスを含む。
【0107】
更なる実施形態は、本願明細書において説明された方法のうちの１つを実行するためのコンピューター・プログラムをそこにインストールされているコンピュータを含む。
【0108】
本願発明による更なる実施形態は、受信機に、本願明細書において説明された方法のうちの１つを実行するためのコンピューター・プログラムを（例えば、電子的に、または、光学的に）転送するように構成された装置またはシステムを含む。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であり得る。その装置またはシステムは、例えば、コンピューター・プログラムを受信機へ転送するためのファイル・サーバを含むことができる。
【0109】
いくつかの実施形態において、プログラマブル論理デバイス（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ）は、本願明細書において説明された方法の機能の一部または全部を実行するために使用することができる。
【0110】
いくつかの実施形態において、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本願明細書において説明される方法のうちの１つを実行するために、マイクロプロセッサと協動することができる。通常、本方法は、好ましくは、いかなるハードウェア装置によっても実行される。
【0111】
上述の実施形態は、単に、本願発明の原理のために示しているだけである。本願明細書において説明された装置の修正変更および詳細が、他の当業者にとって明らかであるものと理解される。従って、間近に迫った特許請求の範囲だけによって制限され、本願明細書における実施形態の記載および説明として示された具体的な詳細によっては制限されないという意図である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【外国語明細書】