编码设备和方法、解码设备和方法、以及程序的制作方法_4

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从重新布置单元53提供的混合系数确定在 相应的混合系数的值之间的对称性,并将其确定结果提供到编码单元56。
[0236]编码单元56基于从对称性确定单元55提供的确定结果对从差值计算单元54提供 的差值编码,并向复用单元23提供由于编码而得到的系数代码串。
[0237] 〈编码过程的解释〉
[0238] 将参考图13的流程图描述由编码设备11执行的编码过程。注意,对音频信号的每 个帧执行编码过程。
[0239] 在步骤S11中,信号编码单元22对所提供的音频信号编码,并提供由于复用单元23 的编码而得到的信号代码串。
[0240] 在步骤S12中,系数编码单元21执行系数编码过程以对混合系数编码并向复用单 元23提供由于编码而得到的系数代码串。注意,下面将描述系数编码过程的细节。在系数代 码串中,对在每种模式的混合处理中使用的混合系数的集合进行编码并写入。
[0241] 在步骤S13中,复用单元23复用从系数编码单元21提供的系数代码串和从信号编 码单元22提供的信号代码串,并输出由于复用而得到的输出代码串。然后,终止编码过程。
[0242] 如上所述,编码设备11对混合系数编码并复用由于编码而得到的系数代码串以及 信号代码串,从而得到输出代码串。因此,在编码设备11中的输出代码串的输出侧上,可能 规定自由混合系数并将自由混合系数传递到重放侧。因此,在重放侧上,可能执行适合于内 容和重放环境的混合处理。这使得到更高质量的音频变得可能。
[0243] 〈系数编码过程的解释〉
[0244] 将参考图14和图15的流程图描述对应于图13中的步骤S12的系数编码过程。
[0245] 在步骤S41中,顺序表产生单元51基于所提供的输入侧声源位置和所提供的输出 侧扬声器布置来产生传递顺序表,并向对称表产生单元52、重新布置单元53和差值计算单 元54提供传递顺序表。
[0246] 也就是说,距离计算单元61通过执行上述过程STP1(1)即计算方程(2)来计算在声 音位置源(m)和扬声器位置目标(η)之间的距离Dist(m,n)。分类单元62通过执行过程STP1 (2)来将Μ X N个混合系数MixGain (m,η)分类。然后,重新布置单元63通过执行过程STP1 (3) 和过程STP1(4)来产生传递顺序表。也就是说,基于距离Dist(m,n)来重新布置在每个类别 中的混合系数,且产生传递顺序表,使得以重新布置的顺序对属于每个类别的混合系数分 类。
[0247] 在步骤S42中,对称表产生单元52基于所提供的输入侧声源位置、所提供的输出侧 扬声器布置和来自顺序表产生单元51的传递顺序表来产生对称表,并向对称性确定单元55 提供对称表。
[0248] 也就是说,重新布置单元64改变根据在从顺序表产生单元51提供的传递顺序表中 所示的传递顺序而处理的混合系数的布置顺序。因此,确定以在例如图6中所示的传递顺序 i的混合系数MixGain(i)。
[0249] 对称性确定单元65通过检测具有与具有传递顺序i的每个混合系数MixGain(i)的 对称位置关系的对称混合系数MixGain(i ')并将指示其检测结果的对称值syn(i)写入对称 表中来产生对称表。
[0250]注意,步骤S41和步骤S42的过程不一定需要在每个帧中被执行,并可在必要时视 情况被执行。为混合处理的每种模式,即为由图10中的索引idmx规定的混合系数的每个集 合产生传递顺序表和对称表。
[0251]当为每个集合的混合系数产生传递顺序表和对称表时,系数编码单元21选择待处 理的混合系数的集合并执行下面所述的处理。
[0252]在步骤S43中,在所提供的混合系数当中,重新布置单元53重新布置以在从顺序表 产生单元51提供的传递顺序表中所示的传递顺序处理的混合系数MixGain(m, η)的集合,并 向差值计算单元54和对称性确定单元55提供重新布置的混合系数。也就是说,执行上述过 程STP3(l) 〇
[0253]在步骤S44中,差值计算单元54计算在从重新布置单元53提供的混合系数之间的 差值。
[0254]具体地,首先,差值计算单元54执行过程STP3 (2)以产生混合系数MixGain (i)的标 志Minus_Inf_f lag( i)并向编码单元56提供标志Minus_Inf_f lag( i)。
[0255] 此外,差值计算单元54参考从顺序表产生单元51提供的传递顺序表关于具有标志 Minus_Inf_flag(i) = 1的混合系数MixGain(i)执行过程STP3(3),从而计算差值MixGain (i )_diff (i)。差值计算单元54向编码单元56提供所计算的差值MixGain(i )_diff (i)。注 意,关于位于每个类别的顶部处的混合系数MixGain(i),差值计算单元54向编码单元56提 供混合系数MixGain(i)本身而不计算其差值。换句话说,混合系数MixGain(i)本身用作差 值組叉6已;[11(;0_(11打(;00
[0256] 在步骤S45中,对称性确定单元55基于从对称表产生单元52提供的对称表和从重 新布置单元53提供的混合系数确定在相应的混合系数的值之间的对称性,并将其确定结果 提供到编码单元56。
[0257] 具体地,对称性确定单元55执行过程STP4(1)以确定对称性是否用于对混合系数 MixGain(i)编码并将其确定结果提供到编码单元56。此外,对称性确定单元55基于来自重 新布置单元53的混合系数和来自对称表产生单元52的对称表来执行过程STP4(2)以从而产 生标志 all_gain_symmetric_f lag,并将标志 all_gain_symmetric_f la 提供到编码单元 56。
[0258] 此外,在标志all_gain_symmetric_f lag= 1的情况下,对称性确定单元55产生对 称性将被使用的混合系数的标志Symmetry_info_f lag( i),并将标志Symmetry_info_f lag (i)提供到编码单元56。
[0259] 在步骤S46中,编码单元56基于从对称性确定单元55提供的标志al l_gain_ symmetric_flag来确定所有混合系数是否都是对称的。例如,在标志all_gain_symmetric_ flag = 0的情况下,确定所有混合系数都是对称的。
[0260]在步骤S46中确定所有混合系数都是对称的情况下,编码单元56在步骤S47中将标 志all_gain_symmetric_flag = 0写入系数代码串中。也就是说,在图10所示的示例中,写入 all_gain_symmetric_flag[idmx]=0〇
[0261 ] 在步骤S48中,编码单元56选择待处理的单个混合系数MixGain(i)。例如,以从混 合系数MixGain(l)到具有最后一个传递顺序的混合系数的下降传递顺序一个一个地选择 未处理的混合系数。
[0262] 在步骤S49中,编码单元56基于从对称性确定单元55提供的确定结果来确定对称 性是否用于对待处理的混合系数MixGain(i)编码。
[0263]在确定对称性在步骤S49中被使用的情况下,不对待处理的混合系数进行熵编码, 且因此没有什么被写入系数代码串中,且处理继续进行到步骤S53。
[0264]相反,在确定对称性在步骤S49中尚未被使用的情况下,在步骤S50中,编码单元56 在系数代码串中写入从差值计算单元54提供的待处理的混合系数MixGain(i)的标志 Minus_Inf_f lag( i)。也就是说,在图 10的示例中,写入Minus_Inf_f lag[ idmx] [ i ]。
[0265] 在步骤S51中,编码单元56确定待处理的混合系数的标志Minus_Inf_flag(i)的值 是否为0。
[0266] 在步骤S51中标志組11118_11^_€1&8(丨)的值为0、即待处理的混合系数的值是-^(18 的情况下,不对待处理的混合系数进行熵编码且处理继续进行到步骤S53。
[0267] 同时,在步骤S51中标志Minus_Inf_f lag( i)的值为1、即待处理的混合系数的值不 是-~dB的情况下,执行步骤S52的过程。
[0268] 在步骤S52中,编码单元56执行过程STP6(2)以关于从差值计算单元54提供的待处 理的混合系数的差值MixGain(i)_difT(i)执行熵编码,并将由于编码得到的代码写入系数 代码串中。在执行熵编码之后,处理继续进行到步骤S53。
[0269] 在步骤S52中执行了熵编码的情况下,在步骤S49中确定对称性被使用,或在步骤 S51中确定标志Minus_Inf_f lag( i)的值为0,执行步骤S53的过程。
[0270]在步骤S53中,编码单元56确定所有混合系数是否都已被处理。也就是说,确定所 有混合系数是否作为待处理的混合系数被编码。
[0271] 在步骤S53中确定不是所有混合系数都已被处理的情况下,处理返回到步骤S48且 重复上述处理。相反,在步骤S53中确定所有混合系数都已被处理的情况下,处理继续进行 到步骤S63。
[0272] 在步骤S46中确定不是所有混合系数都是对称的情况下,在步骤S54中,编码单元 56将标志all_gain_symmetric_f lag = l写入系数代码串中。
[0273] 在步骤S55中,编码单元56选择待处理的单个混合系数MixGain(i)。
[0274] 在步骤S56中,编码单元56确定对称性是否用于基于从对称性确定单元55提供的 确定结果对待处理的混合系数MixGain(i)编码。
[0275] 在步骤S56中确定对称性尚未被使用的情况下,处理继续进行到步骤S59。
[0276] 相反,在步骤S56中确定对称性被使用的情况下,在步骤S57中,编码单元56将待处 理的混合系数的值是否是对称的写入系数代码串中。也就是说,编码单元56在系数代码串 中写入从对称性确定单元55提供的待处理的混合系数的标志571111]161:巧_;[1^0_;^38(;0。例 如,在图 10的示例中,写入Symmetry_info_f lag[ idmx] [ i ]。
[0277] 在步骤S58中,编码单元56确定待处理的混合系数的值是否是对称的。例如,在标 志Symme try_i nf o_f 1 ag (i) = 0的情况下,确定混合系数的值是对称的。
[0278] 在步骤S58中确定混合系数的值是对称的情况下,不对待处理的混合系数进行熵 编码,且处理继续进行到步骤S62。
[0279] 相反,在步骤S58中确定混合系数的值不是对称的情况下,处理继续进行到步骤 S59〇
[0280] 在步骤S58中确定混合系数的值不是对称的或在步骤S56中确定对称性不被使用 的情况下,执行步骤S59的过程。
[0281] 在步骤S59中,编码单元56在系数代码串中写入从差值计算单元54提供的待处理 的混合系数MixGain( i)的标志Minus_Inf_f lag( i)。
[0282] 在步骤S60中,编码单元56确定待处理的混合系数的标志Minus_Inf_flag(i)的值 是否为0。
[0283] 在步骤S60中标志組11118_11^_€1&8(丨)的值为0、即待处理的混合系数的值是-^(18 的情况下,不对待处理的混合系数进行熵编码且处理继续进行到步骤S62。
[0284] 同时,在步骤S60中标志Minus_Inf_f lag( i)的值为1即待处理的混合系数的值不 是-~dB的情况下,执行步骤S61的过程。
[0285] 在步骤S61中,编码单元56执行过程STP6(2)以关于从差值计算单元54提供的待处 理的混合系数的差值MixGain(i)_difT(i)执行熵编码,并将由于编码而得到的代码写入系 数代码串中。在执行了熵编码之后,处理继续进行到步骤S62。
[0286] 在步骤S61中执行了熵编码的情况下,在步骤S58中确定混合系数的值是对称的或 在步骤S60中确定标志Minus_Inf_f lag( i)的值为0,执行步骤S62的过程。
[0287] 在步骤S62中,编码单元56确定所有混合系数是否都已被处理。
[0288] 在步骤S62中确定不是所有混合系数都已被处理的情况下,处理返回到步骤S55且 重复上述处理。
[0289]相反,在步骤S62中确定所有混合系数都已被处理的情况下,处理继续进行到步骤 S63〇
[0290]在步骤S53中确定所有混合系数都已被处理或在步骤S62中确定所有混合系数都 已被处理的情况下,执行步骤S63的过程。
[0291]在步骤S63中,系数编码单元21确定混合系数的所有集合是否作为待处理的混合 系数都已被处理。例如,在混合系数的所有集合作为待处理的混合系数都已被处理的情况 下,确定所有集合都已被处理。
[0292]在步骤S63中确定不是所有集合都已被处理的情况下,处理返回到步骤S43且重复 上述处理。
[0293]相反,在步骤S63中确定所有集合都已被处理的情况下,编码单元56将所得到的系 数代码串提供到复用单元23。因此,终止系数编码过程。
[0294] 在终止系数编码过程之后,处理继续进行到图13中的步骤S13。
[0295] 如上所述,系数编码单元21基于在声源位置源(m)和扬声器位置目标(η)之间的位 置关系即在声源位置和扬声器位置之间的距离重新布置混合系数的传递顺序,并根据传递 顺序计算在混合系数之间的差值,从而对差值编码。此外,系数编码单元21通过使用在声源 位置之间的位置关系和在扬声器布置位置之间的位置关系即通过使用在混合系数之间的 对称性来对混合系数编码。
[0296] 如上所述,当基于在声源位置和扬声器位置之间的距离重新布置混合系数的传递 顺序且然后计算在混合系数之间的差值时,可进一步减小差值,且因此可有效地对混合系 数编码。这使进一步减小系数代码串的代码数量(位的数量)变得可能,且可能在重放侧上 得到具有较少的代码数量的更高的质量音频。也可能通过在使用在混合系数之间的对称性 的情况下执行编码来进一步减少系数代码串的代码数量。
[0297] 〈解码设备的配置示例〉
[0298] 将描述输入来自编码设备11的输出代码串作为输入代码串并对输入代码串解码 的解码设备。
[0299] 解码设备如在例如图16中所示的被配置。
[0300] 图16所示的解码设备81接收从编码设备11传输的输出代码串作为输入代码串,对 输入代码串解码,并关于由于解码而得到的音频信号执行混合处理,从而将音频信号提供 到扬声器82-1到扬声器82-N以使音频被输出。
[0301] 注意,在下文中,在不必特别区分开扬声器82-1到扬声器82-N的情况下,那些扬声 器也将简单地被称为"扬声器82"。扬声器82-1到扬声器82-N分别布置在扬声器位置目标 (1)到扬声器位置目标(N)中。
[0302] 解码设备81包括解复用单元91、信号解码单元92、系数解码单元93和混合处理单 元94。
[0303]解复用单元91将所接收的输入代码串解复用成信号代码串和系数代码串,并向信 号解码单元92提供信号代码串同时向系数解码单元93提供系数代码串。
[0304]信号解码单元92对从解复用单元91提供的信号代码串解码并将由于解码而得到 的Μ个声道的音频信号即Μ个声源位置源(m)的音频信号提供到混合处理单元94。
[0305]系数解码单元93在使用所提供的输入侧声源位置和所提供的输出侧扬声器布置 的情况下对从解复用单元91提供的系数代码串解码,并将由于解码而得到的混合系数提供 到混合处理单元94。
[0306]混合处理单元94在使用从系数解码单元93提供的混合系数的情况下关于从信号 解码单元92提供的音频信号执行混合处理,并将Μ个声道的音频信号转换成N个声道的音频 信号。混合处理单元94将通过混合处理得到的相应声道的音频信号提供到对应于相应声道 的扬声器82,并使扬声器82重放音频信号。扬声器82重放从混合处理单元94提供的音频信 号从而输出音频。
[0307]〈系数解码单元的配置示例〉
[0308]解码设备81的系数解码单元93如在例如图17中所示的被配置。
[0309]图17所示的系数解码单元93包括顺序表产生单元121、对称表产生单元122、解码 单元123、系数计算单元124和重新布置单元125。
[0310]顺序表产生单元121基于所提供的输入侧声源位置和所提供的输出侧扬声器布置 来产生传递顺序表,并向对称表产生单元122、系数计算单元124和重新布置单元125提供传 递顺序表。顺序表产生单元121包括距离计算单元131、分类单元132和重新布置单元133。注 意,距离计算单元131到重新布置单元133类似于图12中的距离计算单元61到重新布置单元 63,且因此省略其描述。
[0311]对称表产生单元122基于所提供的输入侧声源位置、所提供的输出侧扬声器布置 和来自顺序表产生单元121的传递顺序表产生对称表,并向解码单元123和效率计算单元 124提供对称表。对称表产生单元122包括重新布置单元134和对称性确定单元135。注意,重 新布置单元134和对称性确定单元135类似于图12中的重新布置单元64和对称性确定单元 65,且因此省略其描述。
[0312]解码单元123基于从对称表产生单元122提供的对称表从解复用单元91获取系数 代码串,并对系数代码串解码,从而向系数计算单元124提供由于解码而得到的差值 MixGain(i)_diff(i)等。
[0313]系数计算单元124
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