(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を処理する方法であって、
オーディオ処理装置によって、線形予測領域（ＬＰＤ）符号化方式によって符号化された第１ブロックの第１データと、周波数領域（ＦＤ）符号化方式によって符号化された第２ブロックの第２データとを含むオーディオ信号を受信するステップであって、前記ＬＰＤ符号化方式は長方形符号化方式及び非長方形符号化方式を含み、前記ＦＤ符号化方式は非長方形符号化方式を含む、ステップと、
複数のウィンドウのうち、前記第２ブロック用の特定ウィンドウを示すウィンドウタイプ情報を受信するステップと、
前記ウィンドウタイプ情報に基づいて、前記第２ブロック用のウィンドウはロング＿ストップウィンドウであることを識別するステップであって、前記ロング＿ストップウィンドウは、緩やかなロング＿ストップウィンドウ及び急峻なロング＿ストップウィンドウを含み、前記緩やかなロング＿ストップウィンドウは、前のブロックに前記ＬＰＤ符号化方式が適用されたとき現在のブロックに適用され、前記急峻なロング＿ストップウィンドウは、前記前のブロックに前記ＦＤ符号化方式が適用されたとき前記現在のブロックに適用される、ステップと、
前記ＬＰＤ符号化方式によって符号化された前記第１ブロックに基づいて、前記第２ブロックに前記緩やかなロング＿ストップウィンドウを適用するステップと、
前記第１ブロックが前記長方形符号化方式によって符号化されているとき、
前記第２ブロックに対応する補償信号を受信し、
前記第１データを用いて折り返し歪み部分の予測値を取得し、
前記第２データと、前記補償信号と、前記折り返し歪み部分の予測値とに基づいて、前記第２ブロックに対する復元された信号を取得するステップと、を有し、
前記緩やかなロング＿ストップウィンドウは、第１傾斜を有する上昇ラインを含み、
前記急峻なロング＿ストップウィンドウは、第２傾斜を有する上昇ラインを含み、
前記第１傾斜は前記第２傾斜より緩やかである、方法。
【請求項２】
前記長方形符号化方式は、長方形ウィンドウによって符号化又は復号し、前記非長方形符号化方式は、非長方形ウィンドウによって符号化又は復号する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補償信号は、補正部分及び折り返し歪み部分の誤差に基づいて生成され、
前記補正部分は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの非対称性に関係する差に対応し、
前記折り返し歪み部分の誤差は、前記折り返し歪み部分と前記折り返し歪み部分の予測値との差に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記折り返し歪み部分は、前記第１ブロックと、前記非長方形符号化方式に用いられる非長方形ウィンドウとの重複部分に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記予測値を推定するステップは、
前記長方形符号化方式に基づく前記第１ブロックの第１データを用いて、前記第１ブロックの出力信号を生成するステップと、
前記第１ブロックの出力信号及び非長方形ウィンドウを用いて、前記折り返し部分の予測値を取得するステップと、
を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記復元された信号は、前記非長方形符号化方式に用いられる非長方形ウィンドウとは異なる長方形ウィンドウによって処理された信号を近似する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記復元された信号を取得するステップは、
時間ドメイン第２信号を生成するために、前記第２データを逆周波数変換するステップと、
時間ドメイン補償信号を生成するために、前記補償信号を逆周波数変換するステップと、
前記時間ドメイン第２信号及び前記折り返し歪み部分の予測値に、前記時間ドメイン補償信号を加算することによって、前記復元された信号を取得するステップと、
を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応し、前記第２ブロックは、フレーム及びサブフレームのうち一つに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
オーディオ信号を処理する装置であって、
線形予測領域（ＬＰＤ）符号化方式によって符号化された第１ブロックの第１データと、周波数領域（ＦＤ）符号化方式によって符号化された第２ブロックの第２データとを含むオーディオ信号を受信し、複数のウィンドウのうち、前記第２ブロック用の特定ウィンドウを示すウィンドウタイプ情報を受信し、前記第２ブロックに対応する補償信号を受信するデマルチプレクサであって、前記ＬＰＤ符号化方式は長方形符号化方式及び非長方形符号化方式を含み、前記ＦＤ符号化方式は非長方形符号化方式を含む、デマルチプレクサと、
前記ＬＰＤ符号化方式に基づいて、前記第１ブロックに対する復元された信号を取得する第１復号ユニットと、
前記ウィンドウタイプ情報に基づいて、前記第２ブロック用のウィンドウはロング＿ストップウィンドウであることを識別する第２復号ユニットであって、前記ロング＿ストップウィンドウは、緩やかなロング＿ストップウィンドウ及び急峻なロング＿ストップウィンドウを含み、前記緩やかなロング＿ストップウィンドウは、前のブロックに前記ＬＰＤ符号化方式が適用されたとき現在のブロックに適用され、前記急峻なロング＿ストップウィンドウは、前記前のブロックに前記ＦＤ符号化方式が適用されたとき前記現在のブロックに適用され、前記ＬＰＤ符号化方式によって符号化された前記第１ブロックに基づいて、前記第２ブロックに前記緩やかなロング＿ストップウィンドウを適用する、第２復号ユニットと、を備え、
前記第１ブロックが前記長方形符号化方式によって符号化されているとき、
前記第１復号ユニットは前記第１データを用いて折り返し歪み部分の予測値を取得し、
前記第２復号ユニットは前記第２データと、前記補償信号と、前記折り返し歪み部分の予測値とに基づいて、前記第２ブロックに対する復元された信号を取得し、
前記緩やかなロング＿ストップウィンドウは、第１傾斜を有する上昇ラインを含み、
前記急峻なロング＿ストップウィンドウは、第２傾斜を有する上昇ラインを含み、
前記第１傾斜は前記第２傾斜より緩やかである、装置。
【請求項１０】
前記長方形符号化方式は、長方形ウィンドウによって符号化又は復号し、前記非長方形符号化方式は、非長方形ウィンドウによって符号化又は復号する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記補償信号は、補正部分及び折り返し歪み部分の誤差に基づいて生成され、
前記補正部分は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの非対称性に関係する差に対応し、
前記折り返し歪み部分の誤差は、前記折り返し歪み部分と前記折り返し歪み部分の予測値との差に対応する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記折り返し歪み部分は、前記第１ブロックと、前記非長方形符号化方式に用いられる非長方形ウィンドウとの重複部分に対応する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１復号ユニットは、
前記長方形符号化方式に基づく前記第１ブロックの第１データを用いて、前記第１ブロックの出力信号を生成し、
前記第１ブロックの前記出力信号及び非長方形ウィンドウを用いて、前記折り返し部分の予測値を取得する、ように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記復元された信号は、前記非長方形符号化方式に用いられる非長方形ウィンドウとは異なる長方形ウィンドウによって処理された信号を近似する、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記第２復号ユニットは、
時間ドメイン第２信号を生成するために、前記第２データを逆周波数変換し、
時間ドメイン補償信号を生成するために、前記補償信号を逆周波数変換し、
前記時間ドメイン第２信号及び前記折り返し歪み部分の予測値に、前記時間ドメイン補償信号を加算することによって、前記復元された信号を取得する、ように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応し、前記第２ブロックは、フレーム及びサブフレームのうち一つに対応する、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号を符号化又は復号できるオーディオ信号処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、音楽信号などのオーディオ信号に対してはオーディオ特性に基づいた符号化方式を適用し、音声信号に対しては音声特性に基づいた符号化方式を適用する。
【０００３】
オーディオ特性と音声特性とが混在している信号に対していずれか一つの符号化方式を適用する場合、オーディオ符号化効率が低下したり、音質が悪くなったりするという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものである。
【０００５】
本発明の目的は、一つのフレーム（又はサブフレーム）に対して、二つの以上の符号化方式のうち一つの符号化方式を適用するオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、一連のフレームで構成されたオーディオ信号に対して、フレーム（又はサブフレーム）ごとに互いに異なる符号化方式を適用する際に、各符号化方式に対応するウィンドウの形状が互いに非対称であることから発生するミスマッチを解決するオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとが接触したとき、折り返し歪み（ａｌｉａｓｉｎｇ）などを解消するためのオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、線形予測ドメイン方式が適用されたフレームの後に周波数ドメイン方式が適用されたフレームが現れる場合、ウィンドウの長さの差を補償するためのウィンドウ遷移過程を省略できるオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、次のフレームの符号化方式に従って現在のフレームに対応するウィンドウの形状を切り替え、ウィンドウの形状の非対称によるミスマッチを解消できるオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、線形予測ドメイン方式のフレームにおいて、以前のフレームが周波数ドメイン方式のフレームであるかどうかによって、長期予測を選択的に適用し、ビット効率を高めるためのオーディオ信号処理方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の更なる特徴及び利点は以降の説明において述べられ、また一部は説明から明白であるか、本願発明を実践することによって会得されるであろう。本願発明の目的及び他の利点は、添付の図面のほか、詳細な説明及び特許請求の範囲において特に指摘する構成によって実現され、達成されるであろう。
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明に係るオーディオ処理方法は、オーディオ処理装置によって、長方形符号化方式で符号化された第１ブロックの第１データ、及び非長方形符号化方式で符号化された第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信すること、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信すること、上記第１データを用いて折り返し歪み部分の予測値を推定すること、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記折り返し歪み部分の予測値に基づいて上記第２ブロックの復元された信号を取得することを含む。
【００１３】
本発明によると、上記長方形符号化方式は、長方形ウィンドウを用いて符号化又は復号する方式であり、上記非長方形符号化方式は、非長方形ウィンドウを用いて符号化又は復号する方式である。
【００１４】
本発明によると、上記補償信号は、補正部分及び折り返し歪み部分の誤差に基づいて生成されたもので、上記補正部分は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差に対応し、上記折り返し歪み部分の誤差は、上記折り返し歪み部分と上記折り返し歪み部分の予測値との間の差に対応する。
【００１５】
本発明によると、上記折り返し歪み部分は、非長方形符号化方式に使用される非長方形ウィンドウと上記第１ブロックとの間の重複部分に対応する。
【００１６】
本発明によると、上記予測値を推定することは、上記長方形ウィンドウ方式に基づいて第１ブロックの第１データを用いて第１ブロックの出力信号を生成すること、及び、上記第１ブロックの上記出力信号及び上記非長方形ウィンドウを用いて上記折り返し歪み部分の予測値を取得することを含む。
【００１７】
本発明によると、上記の復元された信号は、上記非長方形符号化方式に使用される非長方形ウィンドウとは異なる長方形ウィンドウを用いて処理された信号に近似したものである。
【００１８】
本発明によると、上記の復元された信号を取得することは、時間ドメイン第２信号を生成するために、上記第２データを逆周波数変換すること、時間ドメイン補償信号を生成するために、上記補償信号を逆周波数変換すること、及び、上記時間ドメイン補償信号を上記時間ドメイン第２信号及び上記折り返し歪み部分の予測値に加えることによって、上記の復元された信号を生成することを含む。
【００１９】
本発明によると、上記第１ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応し、上記第２ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応する。
【００２０】
本発明の更に他の態様によると、長方形符号化方式で符号化された第１ブロックの第１データ、及び非長方形符号化方式で符号化された第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信し、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信するデ―マルチプレクサ、上記第１データを用いて折り返し歪み部分の予測値を推定する長方形復号ユニット、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記折り返し歪み部分の予測値に基づいて上記第２ブロックの復元された信号を取得する非長方形復号ユニットを含むオーディオ信号処理装置が提供される。
【００２１】
本発明によると、上記長方形符号化方式は、長方形ウィンドウを用いて符号化又は復号する方式であり、上記非長方形符号化方式は、非長方形ウィンドウを用いて符号化又は復号する方式である。
【００２２】
本発明によると、上記補償信号は、補正部分及び折り返し歪み部分の誤差に基づいて生成されたもので、上記補正部分は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差に対応し、上記折り返し歪み部分の誤差は、上記折り返し歪み部分と上記折り返し歪み部分の予測値との間の差に対応する。
【００２３】
本発明によると、上記折り返し歪み部分は、上記非長方形符号化方式に使用される非長方形ウィンドウと上記第１ブロックとの間の重複部分に対応する。
【００２４】
本発明によると、上記長方形復号ユニットは、上記長方形ウィンドウ方式に基づいて第１ブロックの第１データを用いて第１ブロックの出力信号を生成し、上記第１ブロックの上記出力信号及び上記非長方形ウィンドウを用いて上記折り返し歪み部分の予測値を取得する。
【００２５】
本発明によると、上記の復元された信号は、上記非長方形符号化方式に使用される非長方形ウィンドウとは異なる長方形ウィンドウを用いて処理された信号に近似したものである。
【００２６】
本発明によると、上記非長方形符号化ユニットは、時間ドメイン第２信号を生成するために、上記第２データを逆周波数変換し、時間ドメイン補償信号を生成するために、上記補償信号を逆周波数変換し、上記時間ドメイン補償信号を上記時間ドメイン第２信号及び上記折り返し歪み部分の予測値に加えることによって、上記の復元された信号を生成するものである。
【００２７】
本発明によると、上記第１ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応し、上記第２ブロックはフレーム及びサブフレームのうち一つに対応する。
【００２８】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、現在のフレームに対して第１符号化方式又は第２符号化方式の適用可否を指示する符号化識別情報を受信すること、上記符号化識別情報が現在のフレームに対して第２符号化方式を指示する場合、上記現在のフレームに対して複数のウィンドウのうち特定のウィンドウを指示するウィンドウタイプ情報を受信すること、上記ウィンドウタイプ情報に基づいて現在のウィンドウがロング＿スタートウィンドウであることを識別することであって、上記ロング―スタートウィンドウは以前のフレームのオンリー―ロングウィンドウの次に位置し、上記ロング―スタートウィンドウは緩やかなロング―スタートウィンドウ及び急なロング―スタートウィンドウを含み、かつ以後のフレームに上記第１符号化方式が適用されるとき、上記緩やかなロング―スタートウィンドウを現在のフレームに適用することを含み、上記緩やかなロング―スタートウィンドウは第１傾斜の下降ラインを含み、上記急なロング―スタートウィンドウは第２傾斜の下降ラインを含み、上記第１傾斜は上記第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理方法が提供される。
【００２９】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は上記第２傾斜の幅の２倍である。
【００３０】
本発明によると、上記第１傾斜の幅はＮ／４（ここで、Ｎはフレーム長）に対応する。
【００３１】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は２５６サンプルに対応し、上記第１傾斜の幅は上記ロング―スタートウィンドウの長さの１／８と同一である。
【００３２】
本発明によると、上記オンリー―ロングウィンドウは左右対称であり、上記ロング―スタートウィンドウは左右非対称であり、上記ロング―スタートウィンドウは右半分にゼロ区間を含む。
【００３３】
本発明によると、上記第１傾斜又は上記第２傾斜を有する上記下降ラインの中央点は、上記ロング―スタートウィンドウの開始点から３Ｎ／２（Ｎはフレーム長）だけ離れた点である。
【００３４】
本発明によると、上記第１符号化方式は周波数ドメインをベースとし、上記第２符号化方式は線形―予測ドメインをベースとする。
【００３５】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、現在のフレームに対して第１符号化方式又は第２符号化方式の適用可否を指示する符号化識別情報を受信し、上記符号化識別情報が現在のフレームに対して第２符号化方式を指示する場合、上記現在のフレームに対して複数のウィンドウのうち特定のウィンドウを指示するウィンドウタイプ情報を受信するデ―マルチプレクサ、及び、上記ウィンドウタイプ情報に基づいて現在のウィンドウがロング＿スタートウィンドウであることを識別する第２符号化ユニットを含み、ここで、上記ロング―スタートウィンドウは以前のフレームのオンリー―ロングウィンドウの次に位置し、上記ロング―スタートウィンドウは緩やかなロング―スタートウィンドウ及び急なロング―スタートウィンドウを含み、以後のフレームに上記第１符号化方式が適用されるとき、上記緩やかなロング―スタートウィンドウを現在のフレームに適用し、上記緩やかなロング―スタートウィンドウは第１傾斜の下降ラインを含み、上記急なロング―スタートウィンドウは第２傾斜の下降ラインを含み、上記第１傾斜は上記第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理装置が提供される。
【００３６】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は上記第２傾斜の幅の２倍である。
【００３７】
本発明によると、上記第１傾斜の幅はＮ／４（ここで、Ｎは現在のフレーム長）に対応する。
【００３８】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は２５６サンプルに対応し、上記第１傾斜の幅は上記ロング―スタートウィンドウの長さの１／８と同一である。
【００３９】
本発明によると、上記オンリー―ロングウィンドウは左右対称であり、上記ロング―スタートウィンドウは左右非対称であり、上記ロング―スタートウィンドウは右半分にゼロ区間を含む。
【００４０】
本発明によると、上記第１傾斜又は上記第２傾斜を有する上記下降ラインの中央点は、上記ロング―スタートウィンドウの開始点から３Ｎ／２（Ｎはフレーム長）だけ離れた点である。
【００４１】
本発明によると、上記第１符号化方式は周波数ドメインをベースとし、上記第２符号化方式は線形―予測ドメインをベースとする。
【００４２】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、第１ブロックの第１データ及び第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信すること、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信すること、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記第２ブロックのウィンドウに基づいて上記第２ブロックに対する復元された信号を取得することを含み、上記第１データが長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、第１傾斜の上昇ラインを有し、上記第１傾斜は第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理方法が提供される。
【００４３】
本発明によると、上記第１データが非長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが上記遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、上記第２傾斜の上昇ラインを有する。
【００４４】
本発明によると、上記遷移ウィンドウクラスがロング―ストップウィンドウ、ロング―スタートウィンドウ及びスタート―ストップウィンドウを含む場合、上記ロング―ストップウィンドウ及び上記ロング―スタートウィンドウは左右非対称性を有し、左半分にゼロ区間を有する。
【００４５】
本発明によると、上記補償信号は、上記第１データが上記長方形符号化方式で符号化された場合に受信されるものである。
【００４６】
本発明によると、上記補償信号は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差、及び上記折り返し歪み部分と折り返し歪み部分の予測値との間の差のうち一つ以上に基づいて生成されたものである。
【００４７】
本発明の更に他の態様によると、第１ブロックの第１データ及び第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信し、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信するデ―マルチプレクサ、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記第２ブロックのウィンドウに基づいて、上記第２ブロックに対する復元された信号を取得する非長方形復号ユニットを含み、上記第１データが長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、第１傾斜の上昇ラインを有し、上記第１傾斜は第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理装置を提供する。
【００４８】
本発明によると、上記第１データが非長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが上記遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、上記第２傾斜の上昇ラインを有する。
【００４９】
本発明によると、上記遷移ウィンドウクラスがロング―ストップウィンドウ、ロング―スタートウィンドウ及びスタート―ストップウィンドウを含む場合、上記ロング―ストップウィンドウ及び上記ロング―スタートウィンドウは、左右非対称性を有し、左半分にゼロ区間を有する。
【００５０】
本発明によると、上記補償信号は、上記第１データが上記長方形符号化方式で符号化された場合に受信されるものである。
【００５１】
本発明によると、上記補償信号は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差、及び上記折り返し歪み部分と折り返し歪み部分の予測値との間の差のうち一つ以上に基づいて生成されたものである。
【００５２】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、第１ブロックの第１データ及び第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信すること、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信すること、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記第２ブロックのウィンドウに基づいて上記第２ブロックに対する復元された信号を取得することを含み、上記第１データが長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、第１傾斜の上昇ラインを有し、上記第１傾斜は第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理方法が提供される。
【００５３】
本発明によると、上記第１データが非長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが上記遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、上記第２傾斜の上昇ラインを有する。
【００５４】
本発明によると、上記遷移ウィンドウクラスがロング―ストップウィンドウ、ロング―スタートウィンドウ及びスタート―ストップウィンドウを含む場合、上記ロング―ストップウィンドウ及び上記ロング―スタートウィンドウは左右非対称性を有し、左半分にゼロ区間を有する。
【００５５】
本発明によると、上記補償信号は、上記第１データが上記長方形符号化方式で符号化された場合に受信されるものである。
【００５６】
本発明によると、上記補償信号は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差、及び上記折り返し歪み部分と折り返し歪み部分の予測値との間の差のうち一つ以上に基づいて生成されたものである。
【００５７】
本発明の更に他の態様によると、第１ブロックの第１データ及び第２ブロックの第２データを含むオーディオ信号を受信し、上記第２ブロックに対応する補償信号を受信するデ―マルチプレクサ、及び、上記第２データ、上記補償信号、及び上記第２ブロックのウィンドウに基づいて、上記第２ブロックに対する復元された信号を取得する非長方形復号ユニットを含み、上記第１データが長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、第１傾斜の上昇ラインを有し、上記第１傾斜は第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理装置を提供する。
【００５８】
本発明によると、上記第１データが非長方形符号化方式で符号化され、上記第２ブロックのウィンドウが上記遷移ウィンドウクラスに属する場合、上記第２ブロックのウィンドウは、上記第２傾斜の上昇ラインを有する。
【００５９】
本発明によると、上記遷移ウィンドウクラスがロング―ストップウィンドウ、ロング―スタートウィンドウ及びスタート―ストップウィンドウを含む場合、上記ロング―ストップウィンドウ及び上記ロング―スタートウィンドウは、左右非対称性を有し、左半分にゼロ区間を有する。
【００６０】
本発明によると、上記補償信号は、上記第１データが上記長方形符号化方式で符号化された場合に受信されるものである。
【００６１】
本発明によると、上記補償信号は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の非対称性と関連した差、及び上記折り返し歪み部分と折り返し歪み部分の予測値との間の差のうち一つ以上に基づいて生成されたものである。
【００６２】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、第２符号化方式が現在のフレームに適用される場合、複数のウィンドウのうち現在のフレームに対して特定のウィンドウを指示するウィンドウタイプ情報を受信すること、及び上記ウィンドウタイプ情報に基づいて、現在のウィンドウを上記現在のフレームに適用することを含み、第１符号化方式が以前のフレームに適用される場合、上記複数のウィンドウはショートウィンドウ、第１遷移ウィンドウ及び第２遷移ウィンドウで構成され、上記ショートウィンドウは、その幅がＮ／８（Ｎはフレーム長）である上昇ラインを一つ以上有し、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウは、その幅がＮ／４（Ｎはフレーム長）である上昇ラインを有することを特徴とするオーディオ信号処理方法が提供される。
【００６３】
本発明によると、ショートウィンドウ、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウの長さは２Ｎである。
【００６４】
本発明によると、ショートウィンドウ、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウの左半分は１０２４サンプルに対応する。
【００６５】
本発明によると、上記現在のウィンドウと以前のウィンドウとの交点は、上記現在のウィンドウからＮ／２だけ離れた点である。
【００６６】
本発明によると、上記第１遷移ウィンドウは右半分にゼロ区間を有しておらず、上記第２遷移ウィンドウは、右半分にゼロ区間を有し、上記ショートウィンドウは互いに重複した複数のショート部分を有し、そのショート部分は上記上昇ライン及び下降ラインを有する。
【００６７】
本発明の更に他の態様によると、オーディオ処理装置によって、第１符号化方式で符号化された現在のフレーム、及び第２符号化方式で符号化された以後のフレームを含むオーディオ信号を受信すること、上記現在のフレームの一つ以上のブロックが長方形符号化方式又は非長方形符号化方式で符号化されたかを指示する副符号化識別情報を受信すること、上記現在のフレームの少なくとも最後のブロックが上記非長方形符号化方式で符号化されたことを上記副符号化識別情報が指示する場合、以後のフレームの以後のウィンドウがショートウィンドウであるかどうかによって、現在のフレームに対して第１形状及び第２形状を含むウィンドウの形状を決定すること、及び、上記の決定されたウィンドウの形状の上記現在のウィンドウを上記現在のフレームに適用することを含み、上記第１形状は第１傾斜の下降ラインを含み、上記第２形状は第２傾斜の下降ラインを含み、上記第１傾斜は上記第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理方法が提供される。
【００６８】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は２５６サンプル又はＮ／４（Ｎはフレーム長）に対応し、上記第２傾斜の幅は１２８サンプル又はＮ／８（Ｎはフレーム長）に対応する。
【００６９】
本発明によると、上記現在のウィンドウと次のウィンドウとの間の交点は、上記次のウィンドウの開始点からＮ／２だけ離れた点である。
【００７０】
本発明によると、上記第１傾斜は非ショートウィンドウでの上昇ラインの傾斜と一致し、上記第２傾斜は上記ショートウィンドウでの上昇ラインの傾斜と一致する。
【００７１】
本発明の更に他の態様によると、第２符号化方式が現在のフレームに適用される場合、複数のウィンドウのうち現在のフレームに対して特定のウィンドウを指示するウィンドウタイプ情報を受信するデマルチプレクサ、及び、上記ウィンドウタイプ情報に基づいて、現在のウィンドウを上記現在のフレームに適用する第２符号化ユニットを含み、第１符号化方式が以前のフレームに適用される場合、上記複数のウィンドウはショートウィンドウ、第１遷移ウィンドウ及び第２遷移ウィンドウで構成され、上記ショートウィンドウは、その幅がＮ／８（Ｎはフレーム長）である上昇ラインを一つ以上有し、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウは、その幅がＮ／４（Ｎはフレーム長）である上昇ラインを有することを特徴とするオーディオ信号処理装置が提供される。
【００７２】
本発明によると、ショートウィンドウ、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウの長さは２Ｎである。
【００７３】
本発明によると、ショートウィンドウ、上記第１遷移ウィンドウ及び上記第２遷移ウィンドウの左半分は１０２４サンプルに対応する。
【００７４】
本発明によると、上記現在のウィンドウと以前のウィンドウとの交点は、上記現在のウィンドウからＮ／２だけ離れた点である。
【００７５】
本発明によると、上記第１遷移ウィンドウは右半分にゼロ区間を有しておらず、上記第２遷移ウィンドウは、右半分にゼロ区間を有し、上記ショートウィンドウは互いに重複した複数のショート部分を有し、そのショート部分は上記上昇ライン及び下降ラインを有する。
【００７６】
本発明の更に他の態様によると、第１符号化方式で符号化された現在のフレーム、及び第２符号化方式で符号化された以後のフレームを含むオーディオ信号を受信し、上記現在のフレームの一つ以上のブロックが長方形符号化方式又は非長方形符号化方式で符号化されたかを指示する副符号化識別情報を受信すること、上記現在のフレームの少なくとも最後のブロックが上記非長方形符号化方式で符号化されたことを上記副符号化識別情報が指示する場合、以後のフレームの以後のウィンドウがショートウィンドウであるかどうかによって、現在のフレームに対して第１形状及び第２形状を含むウィンドウの形状を決定すること、及び、上記の決定されたウィンドウの形状の上記現在のウィンドウを上記現在のフレームに適用することを含み、上記第１形状は第１傾斜の下降ラインを含み、上記第２形状は第２傾斜の下降ラインを含み、上記第１傾斜は上記第２傾斜より緩やかであることを特徴とするオーディオ信号処理装置が提供される。
【００７７】
本発明によると、上記第１傾斜の幅は２５６サンプル又はＮ／４（Ｎはフレーム長）に対応し、上記第２傾斜の幅は１２８サンプル又はＮ／８（Ｎはフレーム長）に対応する。
【００７８】
本発明によると、上記現在のウィンドウと次のウィンドウとの間の交点は、上記次のウィンドウの開始点からＮ／２だけ離れた点である。
【００７９】
本発明によると、上記第１傾斜は非ショートウィンドウでの上昇ラインの傾斜と一致し、上記第２傾斜は上記ショートウィンドウでの上昇ラインの傾斜と一致する。
【発明の効果】
【００８０】
上述の一般的な説明及び以降の詳細な説明は例示かつ説明目的であり、本願の特許請求の範囲に記載された本発明の更なる説明を提供するものであることを理解されたい。
【００８１】
本発明は、次のような効果と利点を提供する。
【００８２】
第一に、各ウィンドウ間の非対称（例えば、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウ）による折り返し歪みなどの欠陥を補償できるので、オーディオ信号の音質が著しく向上する。
【００８３】
第二に、上記折り返し歪みなどを補償するためのスキームを適用することによって、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの間の１００％重複が必要でなくなるので、非長方形ウィンドウは緩やかな傾斜の下降ラインを維持することができる。
【００８４】
第三に、緩やかな傾斜の下降ラインを有する非長方形ウィンドウを適用することによって、同種ウィンドウ（非長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの）間の交点と、異種ウィンドウ（例えば、非長方形ウィンドウと長方形ウィンドウとの）間の交点とが同一になるという効果がある。
【００８５】
第四に、同種ウィンドウの交点と異種ウィンドウの交点が同一になることによって、ウィンドウの長さの差を補償するための遷移ウィンドウが不必要になり、第１符号化方式（例えば、線形予測ドメイン方式）と第２符号化方式（例えば、周波数ドメイン方式）との間の直接的な遷移が可能になる。
【００８６】
第五に、上記直接的な遷移が可能になることによって、不一致の解決のためのウィンドウを使用せずに、該当のブロックのオーディオ信号特性に適したウィンドウを適用できるので、音質が大きく向上するという効果がある。
【００８７】
第六に、以前又は以後のブロックでショートウィンドウが存在するかどうかによって、非長方形ウィンドウ方式に該当するウィンドウの形状を変化させることによって、ＴＤＡＣ条件が充足され、音質が向上する。
【００８８】
添付の図面は本発明の更なる理解を助けるために含めたものであり、本願の一部を成し、本願発明の原理を説明するための説明と共に、本願発明の実施形状を図示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係るオーディオ信号処理装置の概略的な構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図３】本発明の第１実施例に係るデコーダの構成図である。
【図４】ブロック単位で構成されたオーディオ信号及び、フレーム（又はサブフレーム）別に異なる符号化方式が適用される例を示した図である。
【図５】異種符号化方式（長方形符号化方式及び非長方形符号化方式）への変化を説明するための図である。
【図６】長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが重複したときの特性を説明するための図である。
【図７】補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）、及び非補償信号を説明するための図である。
【図８】対称性を有する非長方形ウィンドウの特性を説明するための図（ＴＤＡＣのためのウィンドウの条件）である。
【図９】補正部分及び／又は折り返し歪み部分を補償するための補償信号の各実施例を示す図である。
【図１０】図６に示した異種ウィンドウ（長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウ）間の結合のうち、非長方形ウィンドウの各例を説明するための図である。
【図１１】非長方形ウィンドウ以後に長方形ウィンドウが重複した場合を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図１３】本発明の第２実施例に係るデコーダの構成図である。
【図１４】以前のブロックが長方形符号化方式であるかどうかによる遷移ウィンドウの形状を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図１６】本発明の第３の実施例に係るデコーダの構成図である。
【図１７】ロング―スタートウィンドウが第１方式符号化ウィンドウ及び第２符号化方式ウィンドウ（ショートウィンドウ）とそれぞれ結合された場合の形状を示す図である。
【図１８】ショートウィンドウが第１符号化方式のウィンドウ及び第２符号化方式のウィンドウ（ロング＿ストップウィンドウ）とそれぞれ重複した場合を示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図２０】本発明の第４の実施例に係るデコーダの構成図である。
【図２１】ウィンドウ間の経路又は遷移を示す表である。
【図２２】第１符号化方式でロング―ストップウィンドウに遷移される場合を示す図である。
【図２３】第１符号化方式でショートウィンドウに遷移される場合を示す図である。
【図２４】第１符号化方式及び新しい形状のショートウィンドウが重複した場合を示す図である。
【図２５】本発明の第５の実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図２６】本発明の第６の実施例に係るデコーダの構成図である。
【図２７】第１符号化方式（例えば、ＴＣＸ）に対応するウィンドウとショートウィンドウ（又はロング＿ストップウィンドウ）が重複した場合を示す図である。
【図２８】形状１〜形状４に変化する第１符号化方式のうち非長方形方式のウィンドウを示す表である。
【図２９】本発明の第６の実施例に係るエンコーダの構成図である。
【図３０】本発明の第６の実施例に係るデコーダの構成図である。
【図３１】ブロック（フレーム又はサブフレーム）別符号化方式の各例を示す図である。
【図３２】長期予測値と関連した信号波形の例を示す図である。
【図３３】本発明の実施例に係るエンコーダが適用されたオーディオ信号符号化装置の一例を示す図である。
【図３４】本発明の実施例に係るデコーダが適用されたオーディオ信号復号装置の一例を示す図である。
【図３５】本発明に係るオーディオ信号処理装置が具現された製品の概略的な構成図である。
【図３６】本発明に係るオーディオ信号処理装置が具現された各製品の関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００９０】
本願発明の更なる特徴及び利点は以降の説明において述べられ、また一部は説明から明白であるか、本願発明を実践することによって会得されるであろう。本願発明の目的及び他の利点は、添付の図面のほか、詳細な説明及び特許請求の範囲において特に指摘する構成によって実現され、達成されるであろう。
【００９１】
種々の利点を達成するため、実施例が概略説明された本発明の目的に従って、本発明を以降詳細に説明する。
【００９２】
更に種々の利点を達成するため、本願発明の目的に従って、本発明を以降詳細に説明する。
【００９３】
上述の一般的な説明及び以降の詳細な説明は例示かつ説明目的であり、本願の特許請求の範囲に記載された本発明の更なる説明を提供するものであることを理解されたい。
【００９４】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。ここで、本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的又は辞典的な意味に限定して解釈してはならなく、発明者は、自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義できるとの原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈しなければならない。したがって、本明細書に記載した実施例と図面に示した構成は、本発明の最も好適な一実施例に過ぎなく、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点において、これらに取って代わる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。
【００９５】
本発明で、次の用語は次のような基準で解釈することができ、記載されていない用語も下記の趣旨によって解釈することができる。符号化（ｃｏｄｉｎｇ）は、場合に応じて符号化（ｅｎｃｏｄｉｎｇ）又は復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）と解釈することができ、情報は、値、パラメータ、係数、成分などを含む用語であり、場合に応じては異なる意味で解釈可能であるが、本発明がこれに限定されることはない。
【００９６】
ここで、オーディオ信号とは、広義では、ビデオ信号と区分される概念であって、再生時に聴覚で識別可能な信号を称し、狭義では、音声信号と区分される概念であって、音声特性がないか少ない信号を意味する。本発明でのオーディオ信号は、広義で解釈しなければならなく、音声信号と区分されて使用されるとき、狭義のオーディオ信号と理解することができる。
【００９７】
また、符号化とは、符号化だけを称することもできるが、符号化及び復号をすべて含む概念として使用することもできる。
【００９８】
図１は、本発明に係るオーディオ信号処理装置の概略的な構成を示す図である。
【００９９】
図１を参照すると、本発明に係るオーディオ信号処理装置のうちエンコーダ１００は、二つの符号化ユニット（長方形符号化ユニット１２０Ｒ及び非長方形符号化ユニット１２０Ｎ）（又は第１符号化ユニット１２０―１及び第２符号化ユニット１２０―２）を含み、信号分類部１１０及びマルチプレクサ１３０を更に含むことができる。
【０１００】
一方、長方形符号化ユニット１２０Ｒは、長方形符号化方式が適用される符号化ユニットであるが、長方形符号化方式とは、長方形形状のウィンドウが適用される符号化方式を示し、非長方形符号化方式とは、非長方形形状のウィンドウが適用される符号化方式を示す。
【０１０１】
一方、第１符号化ユニット１２０―１及び第２符号化ユニット１２０―２は、互いに異なるドメインをベースとする第１符号化方式及び第２符号化方式がそれぞれ適用されるユニットである。上記ドメインには、線形予測ドメイン、周波数ドメイン、時間ドメインなどが該当し得る。例えば、第１符号化方式が線形予測ドメインベースの符号化方式に対応し、第２符号化方式が周波数ドメインベースの方式に対応し得るが、ドメインの類型による定義及び特性は後で具体的に説明する。
【０１０２】
エンコーダ１００は３個の特定の符号化ユニット（すなわち、Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃ）を含むことができる。Ａ符号化ユニット１２０Ａに適用されるＡ符号化方式は、図１に一例として示したように、長方形符号化方式であると同時に第１符号化方式に対応し、Ｂ符号化ユニット１２０Ｂに適用されるＢ符号化方式は、非長方形符号化方式であると同時に第１符号化方式に対応し、Ｃ符号化方式は、非長方形符号化方式であると同時に第２符号化方式に対応し得る。これは、上述したように、図１に示した一例に過ぎず、本発明がこれに限定されることはない。ただし、以下では、説明の便宜上、図１に示した例を基準にして説明する。
【０１０３】
一方、Ａ符号化方式は代数符号励起線形予測（ＡＣＥＬＰ）方式、Ｂ符号化方式は変換符号化励起（ＴＣＸ）、Ｃ符号化方式は修正離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）に対応し得るが、本発明がこれに限定されることはない。Ａ符号化方式〜Ｃ符号化方式に対する具体的な説明は、上記長方形符号化方式／非長方形符号化方式、及び第１符号化方式／第２符号化方式に対する具体的な説明と共に後で説明する。
【０１０４】
信号分類部１１０は、入力オーディオ信号の特性を分析し、その特性に基づいて現在のフレーム（又はサブフレーム）が上記の言及した二つ以上の符号化方式のうちどの符号化方式を適用するかを決定し、その決定に従って符号化方式情報を生成する。二つ以上の符号化方式は、上述したように、長方形方式／非長方形方式、第１符号化方式／第２符号化方式、又はＡ符号化方式〜Ｃ符号化方式に対応し得るが、本発明がこれに限定されることはない。
【０１０５】
例えば、図１に示した例の場合、符号化方式情報は、符号化識別情報及び副符号化識別情報を含むことができる。ここで、符号化識別情報は、現在のフレームに対して第１符号化方式又は第２符号化方式のうち一つを示す。上記副符号化識別情報とは、現在のフレームが第１符号化方式に対応する場合、そのうちＡ符号化方式であるか、それともＢ符号化方式であるかをフレーム別に（又はサブフレーム別に）示す情報である。
【０１０６】
信号分類部１１０は、上記符号化方式情報を生成してマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０１０７】
一方、入力信号は、信号分類部１１０の制御によって、フレーム又はサブフレーム別に分けられて長方形符号化ユニット１２０Ｒ又は非長方形符号化ユニット１２０Ｎに入力されるか、又は第１符号化ユニット１２０―１及び第２符号化ユニット１２０―２に入力される。図１に示した例の場合、入力信号は、Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃのうち一つに入力することができる。
【０１０８】
図１に示した例の場合、Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃは、それぞれの符号化方式に従って入力信号を符号化した結果であるデータをマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０１０９】
マルチプレクサ１３０は、符号化方式情報及び、各ユニットによって符号化された結果であるデータを多重化することによって、一つ又はそれ以上のビットストリームを生成する。
【０１１０】
本発明に係るオーディオ信号処理装置のうちデコーダ２００は、二つ以上の復号ユニット２２０Ｒ、２２０Ｎ（又は２２０―１、２２０―２）を含み、デマルチプレクサ２１０を更に含むことができる。二つ以上の復号ユニットは、上述した二つ以上の符号化ユニットに対応する復号態様の構成要素であって、長方形復号ユニット２２０Ｒ及び非長方形復号ユニット２２０Ｎ、又は第１復号ユニット２２０―１及び第２復号ユニット２２０―２に対応する。上述したエンコーダ１００の説明と同様に、図１に示したように、少なくとも二つの復号ユニットは、Ａ復号ユニット２２０Ａ〜Ｃ復号ユニット２２０Ｃを含むことができる。
【０１１１】
長方形復号ユニット２２０Ｒで適用される長方形符号化方式、及び非長方形復号ユニット２２０Ｎで適用される非長方形符号化方式も、上述した通りである。第１復号ユニット２２０―１で適用される第１符号化方式、及び第２復号ユニット２２０―２で適用される第２符号化方式も同様である。上述したように、図１に示した例のようにＡ復号ユニット２２０Ａ〜Ｃ復号ユニット２２０Ｃを含む場合、各ユニットで使用されるＡ符号化方式〜Ｃ符号化方式については、後で具体的に説明する。
【０１１２】
デマルチプレクサ２１０は、一つ又はそれ以上のビットストリームから符号化方式情報及び各フレーム（又はサブフレーム別）に対するデータを抽出する。各データは、符号化方式情報によって、該当の復号ユニット（例えば、２２０Ａ〜２２０Ｃ）に伝達される。各復号ユニットは、各復号方式に従ってデータを復号することによって出力オーディオ信号を生成する。
【０１１３】
以下では、図１に示した本発明に係るオーディオ信号処理装置の各実施例について順次説明する。
【０１１４】
図２は、本発明の第１実施例に対応するオーディオ信号処理装置のうちエンコーダ１００Ａの構成を示す図で、図３は、デコーダの構成を示す図である。すなわち、第１実施例は、長方形符号化方式で符号化されたブロックと非長方形符号化方式で符号化されたブロックが互いに接触しているとき、折り返し歪みなどの欠陥を補償するための実施例に対応する。
【０１１５】
図２を参照すると、第１実施例に係るエンコーダ１００Ａは、図１に示したエンコーダ１００と同様に、長方形符号化ユニット１２０Ｒ及び非長方形符号化ユニット１２０Ｎを含み、マルチプレクサ１３０を更に含むことができる。詳細に説明すると、長方形符号化ユニット１２０Ｒは、長方形方式符号化部１２２及び長方形方式合成部分１２４を含み、非長方形符号化ユニット１２０Ｎは、補償情報生成部分１２８を含み、非長方形方式符号化部１２６を更に含むことができる。
【０１１６】
まず、入力信号は、ブロック単位で分けられた後、ブロック別に長方形符号化ユニット１２０Ｒ又は非長方形符号化ユニット１２０Ｎに入力される。ここで、ブロックとは、フレーム又はサブフレームに対応する単位である。
【０１１７】
以下、図４及び図５を参照してフレーム別符号化方式（長方形符号化方式／非長方形符号化方式）について説明し、図６〜図１１を参照して異種符号化方式（長方形符号化方式／非長方形符号化方式）への変化で発生する欠陥（折り返し歪みなど）を補償する多様な方法について説明する。図４〜図１１について具体的に説明した後、再び図２及び図３の各構成要素について説明する。
【０１１８】
図４は、オーディオ信号の構成単位、及び構成単位別符号化方式の例である。
【０１１９】
図４を参照すると、オーディオ信号がｉ番目のフレーム（ｆｒａｍｅ  ｉ）及びｉ＋１番目のフレーム（ｆｒａｍｅ  ｉ＋１）を含む一連のフレームで構成されることが分かる。ここで、一つのフレームは複数（例えば、４個）のサブフレームからなることが分かる。また、図４は、フレーム別又はサブフレーム別に互いに異なる符号化方式が適用され得ることを示す。具体的に、三つの符号化方式、すなわち、Ａ符号化方式（ＡＣＥＬＰ）、Ｂ符号化方式（ＴＣＸ）、Ｃ符号化方式（ＦＤ）が存在する場合の例である。フレームは複数のサブフレーム（例えば、４個のサブフレーム）で構成することができる。そして、Ａ符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）は、図４の（Ａ）のｉ番目のフレームに示したようにサブフレーム別に適用することができる。Ｂ符号化方式（例えば、ＴＣＸ）は、（Ｂ）のｉ番目のフレーム、及び（Ｄ）のｉ番目のフレーム及びｉ＋１番目のフレームに示したように、１個のサブフレーム、２個の連続したサブフレーム、４個の連続したサブフレーム（すなわち、一つのフレーム）に適用することができる。Ｃ符号化方式（例えば、ＦＤ）は、（Ａ）及び（Ｃ）に示したように、サブフレームでないフレーム単位で適用可能であるが、本発明がこれに限定されることはない。
【０１２０】
図５は、異種符号化方式（長方形符号化方式及び非長方形符号化方式）への変化を説明するための図である。
【０１２１】
図５の（Ａ―１）を参照すると、Ｎ番目のブロックは長方形符号化方式に、Ｎ＋１番目のブロックは非長方形符号化方式に変化した例を示し、（Ａ―２）はその反対の場合を示している。ここで、ブロックとは、上述したフレーム又はサブフレームに対応し得る。すなわち、Ｎ番目のブロック及びＮ＋１番目のブロックのそれぞれは、フレーム又はサブフレームになり得る。すなわち、フレーム―フレーム／フレーム―サブフレーム／サブフレーム―フレーム／サブフレーム―サブフレームの合計４個の組み合わせがすべて可能である。
【０１２２】
図５の（Ａ―１）のように、長方形符号化方式から非長方形符号化方式に変化した例を図４の（Ａ）〜（Ｄ）の場合から探すことができる。
【０１２３】
図１に対する説明で言及したように、Ａ符号化方式（ＡＣＥＬＰ）が長方形符号化方式に対応し、Ｂ符号化方式（ＴＣＸ）及びＣ符号化方式（ＦＤ）が非長方形符号化方式に対応し得るが、長方形符号化方式から非長方形符号化方式に変化した場合（図５の（Ａ―１）では、Ａ符号化方式（ＡＣＥＬＰ）からＢ符号化方式（ＴＣＸ）（又はＣ符号化方式（ＦＤ））に変化した場合）は、図５の（Ｂ―１）〜（Ｂ―４）のうち点線で表示されている各部分に対応する。
【０１２４】
一方、非長方形符号化方式から長方形符号化方式に変化した場合、すなわち、Ｂ符号化方式（ＴＣＸ）（又はＣ符号化方式（ＦＤ））からＡ符号化方式（ＡＣＥＬＰ）に変化した場合（図５の（Ａ―２））は、その表示が（Ｂ―１）〜（Ｂ―４）で省略されているが、２〜３ヶ所程度（例えば、図５の（Ｂ―２）で１番目及び２番目のブロックなど）から探すことができる。
【０１２５】
このように長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが接触する点では、その非対称性によって折り返し歪みなどの欠陥が発生し得るが、この欠陥を補償するための方法は図６〜図９を参照して説明する。
【０１２６】
図６は、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが重複したときの特性を説明するための図である。図７は、補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）、及び非補償信号を説明するための図である。図６は、長方形ウィンドウの次に非長方形ウィンドウが現れる場合に対応し、その反対に、非長方形ウィンドウ以後に長方形ウィンドウが重複される場合については後で説明する。
【０１２７】
図６を参照すると、まず、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが重複されていることが分かる。ブロックＡ〜Ｆを含むオーディオ信号に対して、長方形ウィンドウはブロックＢ及びブロックＣに適用されており、非長方形ウィンドウはブロックＣ〜ブロックＦに適用されていることが分かる。すなわち、ブロックＣ部分で長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが重複されている。図６の（ａ）〜（ｄ）は、ブロックＡ〜Ｆに対してウィンドウ処理、折り畳み、展開、ウィンドウ処理が適用された結果を順次示している。ウィンドウ処理、折り畳み、展開、ウィンドウ処理は、非長方形ウィンドウと関連して時間ドメイン折り返し歪み除去（ＴＤＡＣ）技術を適用するために、各ブロックに順次適用される過程である。
【０１２８】
まず、図６の（ａ）を参照すると、ブロックＢ及びＣに長方形ウィンドウが適用された結果（ドットで表示されたブロック）と、その下側のブロックＣ〜ブロックＦに非長方形ウィンドウが適用された結果が表示されている。Ｃ（Ｌ1）は、ブロックＣに非長方形ウィンドウのＬ1部分が適用された結果であり、Ｄ（Ｌ2）は、ブロックＤに非長方形ウィンドウのＬ2部分が適用された結果である。その後、非長方形ウィンドウが適用された結果に対して折り畳みを行うと、図６の（ｂ）のようになる。Ｅｒ及びＤｒなどは、ブロック境界を基準にして折り畳みが行われて反転されたことを意味する。その後、展開が行われると、図６の（ｃ）のようになる。その後、再び展開されたブロックに非長方形ウィンドウを適用すると、図６の（ｄ）に示すような結果が出る。
【０１２９】
すなわち、原信号のブロックＤに対応する非補償信号、すなわち、伝送されたデータだけとして取得された信号は、図６に示した通りである。
（式１）
非補償信号＝（−Ｃｒ（Ｌ1）ｒ＋Ｄ（Ｌ2））（Ｌ2）
【０１３０】
ここで、Ｃ、ＤはブロックＣ及びブロックＤに対応するデータを示し、ｒは反転を示し、Ｌ1及びＬ2は非長方形ウィンドウのＬ1部分又はＬ2部分が適用された結果を示す。
【０１３１】
以下では、図７〜図９を参照しながら、非補償信号を原信号と同一に又は類似する形で補償する方法について説明する。まず、図７を参照すると、上述した式１に対応する非補償信号が示されている。
【０１３２】
一方、非長方形ウィンドウは対称性を有するが、この非長方形ウィンドウが有する特性は、図８に示したように、次のように説明される。図８は、上述したＴＤＡＣのためのウィンドウの条件でもある。
（式２）
Ｌi2＋Ｒi2＝１（ｉ＝１，２）
Ｌ1r＝Ｒ2、
Ｌ2r＝Ｒ1
【０１３３】
ここで、Ｌ1は左側の１番目の部分を示し、Ｌ2は左側の２番目の部分を示し、Ｒ1は右側の１番目の部分を示し、Ｒ2は右側の２番目の部分を示す。
【０１３４】
したがって、非長方形ウィンドウが有する上記特性を適用すると、式１は次のように整理することができる。
（式３）
非補償信号＝（−Ｃr（Ｌ1）ｒ＋Ｄ（Ｌ2））（Ｌ2）＝Ｄ（Ｌ2）2−Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2）（Ｌ1r＝Ｒ2であるため）
【０１３５】
したがって、非補償信号が原信号Ｄと同一になるために、すなわち、完全な補償のために必要な信号は、図７に示したように、次のように表現することができる。
（式４―１）
完全な補償のために必要な信号＝原信号−非補償信号
＝Ｄ−（Ｄ（Ｌ2）2−Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2））
【０１３６】
一方、ここで、上記式２に開示された特性を用いると、次のように整理される。
（式４―２）
完全な補償のために必要な信号＝Ｄ（Ｒ2）2＋Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2）（１−Ｌ22＝Ｒ22であるため）
【０１３７】
このとき、式４―２の１番目の項（Ｄ（Ｒ2）2）は補正部分に対応し、２番目の項（Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2））は折り返し歪み部分と称することができる。
【０１３８】
補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）は、同種ウィンドウ（非長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウ）が重複した場合、時間ドメイン折り返し歪み除去（ＴＤＡＣ）が行われて合算されることによって削除される部分に対応する。換言すると、補正部分（ＣＰ）と折り返し歪み部分（ＡＰ）は、異種ウィンドウ（長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウ）が重複したことから、除去できずに残っている誤差である。
【０１３９】
特に、補正部分（ＣＰ）は、現在のブロック（例えば、ブロックＤ）（ウィンドウ交点以後のブロック）に非長方形ウィンドウ（そのうちＲ2）が適用された部分に対応する。一方、折り返し歪み部分（ＡＰ）は、以前のブロック（例えば、ブロックＣ）（すなわち、ウィンドウ交点以前のブロック）（長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウが重複したブロック）に非長方形ウィンドウ（そのうちＲ2、Ｌ2）が適用された部分に対応する。
【０１４０】
一方、以前のブロック（例えば、ブロックＣ）は、以前のブロックのデータを用いてデコーダで復元できるので、復元された以前のブロックを用いて折り返し歪み部分の予測値を生成できるが、これは、次の式のように表現することができる。
（式５）
折り返し歪み部分の予測値＝ｑＣｒ（Ｒ2Ｌ2）
【０１４１】
一方、折り返し歪み部分の予測値と原折り返し歪み部分との差（又は量子化誤差）である折り返し歪み部分の誤差は、次のように表現することができる。
（式６）
折り返し歪み部分の誤差＝ｅｒ（Ｒ2Ｌ2）＝Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2）−ｑＣｒ（Ｒ2Ｌ2）
【０１４２】
上記式５及び式６を用いて式４―２を整理すると、次の式のように表現することができる。
（式７）
完全な補償のために必要な信号＝Ｄ（Ｒ2）2＋Ｃｒ（Ｒ2Ｌ2）＝Ｄ（Ｒ2）2＋（ｑＣｒ＋ｅｒ）（Ｒ2Ｌ2）
【０１４３】
ここで、Ｄ（Ｒ2）2は補正部分（ＣＰ）を示し、ｑＣｒ（Ｒ2Ｌ2）は折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値を示し、ｅｒ（Ｒ2Ｌ2）は折り返し歪み部分の誤差を示す。
【０１４４】
すなわち、完全な補償のために必要な信号は、式７のように、補正部分（ＣＰ）と折り返し歪み部分（ＡＰ）の和である。
【０１４５】
このように補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）を補償するための三つの方法について図９を参照しながら説明する。
【０１４６】
図９は、補正部分及び／又は折り返し歪み部分を補償するための補償信号の各実施例を説明するための図である。
【０１４７】
図９の（Ａ）に示した第１実施例の補償信号は、補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分の誤差を含み、図９の（Ｂ）の第２実施例に係る補償信号は補正部分（ＣＰ）だけを含む。図９の（Ｂ）の第３の実施例では、補償信号がデコーダに伝送されず、デコーダで補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）を推定する。
（式８―１）
方法Ａ：補償信号＝Ｄ（Ｒ2）2＋ｅｒ（Ｒ2Ｌ2）、ここで、復元信号はＤである。
【０１４８】
第１実施例に係る補償信号の場合、式５と共に説明したように、折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値は、エンコーダからデコーダに伝送されないとしても、以前のブロック（すなわち、長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの重複部分に対応するブロック）のデータに基づいてデコーダで取得することができる。したがって、補償信号が補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分の誤差を含むとしても、デコーダでは折り返し歪み部分の予測値を生成できるので、完全な補償のための信号（上記式７）を取得することができる。第１実施例は、折り返し歪み部分（ＡＰ）自体でない誤差だけを伝送することによって、ビット数を節約することができ、折り返し歪み部分（ＡＰ）の誤差まで補償することによって、完全に補償された信号を取得できるという長所を有する。
【０１４９】
第２実施例の場合、補償信号が補正部分（ＣＰ）に対応する信号だけを含む。
（式８―２）
方法Ｂ：補償信号＝Ｄ（Ｒ2）2、ここで、復元信号はＤ−ｅｒ（Ｒ2Ｌ2）である。
【０１５０】
デコーダでは、上述したように（又は第１実施例と同様に）折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値を生成し、この予測値と共に、補正部分（ＣＰ）に対応する補償信号を用いて補償された信号を取得する。第２実施例は、折り返し歪み部分（ＡＰ）の誤差が補償された信号に残存し得るので、復元率又は音質が多少低くなり得るが、第１実施例の場合よりは補償信号の圧縮率を高めることができるという効果を有する。
【０１５１】
第３の実施例は、補償信号が伝送されず、デコーダで補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）を推定するものである。
（式８―３）
方法Ｃ：補償信号＝伝送されず、デコーダで生成された補償信号＝ｑＣｒ（Ｌ2Ｒ2）＋Ｄ（Ｒ2）2、ここで、復元信号はＤ―ｅｒ（Ｒ2）／（Ｌ2）である。
【０１５２】
上述したように（又は第１実施例及び第２実施例と同様に）、折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値はデコーダで生成することができる。一方、補正部分（ＣＰ）は、現在のブロック（例えば、ブロックＤ）に対応する信号に対してウィンドウの形状を補償することによって生成することができる。具体的に、以前のブロックのデータ（ｑＣ）を用いてｑＣｒ（Ｌ2Ｒ2）を生成し、これを式１のような非補償信号に加算する。そうすると、Ｄ（Ｌ2）2−ｅｒ（Ｌ2Ｒ2）が生成されるが、この信号を（Ｌ2）2で除すことによって（具体的に、Ｄ（Ｒ2）2を生成して加算する過程であり得る）Ｄ−ｅｒ（Ｒ2）／（Ｌ2）が得られる。ただし、式８―３では、現在のブロック（ブロックＤ）に対する量子化誤差は表現されなかった。
【０１５３】
第３の実施例は、第１実施例及び第２実施例に比べて復元率が多少低下し得るが、補償信号を伝送するためのビットが全く必要でないので、圧縮率が非常に高い。
【０１５４】
図１０は、図６に示した異種ウィンドウ（長方形ウィンドウと非長方形ウィンドウとの）間の結合のうち、非長方形ウィンドウの各例を説明するための図である。非長方形ウィンドウの各例は、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、コーナーが直角でなく、傾斜のある上昇ラインを有する。図１０の（Ａ）〜（Ｃ）に対応するそれぞれの非長方形ウィンドウの形状は、次の表のように示すことができる。
【表１】
0005547810.tif 000002
【０１５５】
ここで、Ｎはフレーム長を示し、数字はサンプルの個数（例えば、２５６は、２５６サンプル）を示す。
【０１５６】
表１及び図１０に示したように、上記の三つのタイプのウィンドウは、いずれも上昇ライン及び下降ラインの幅がＮ／４（Ｎフレーム長）であり得る。
【０１５７】
一方、（Ａ）〜（Ｃ）に示した非長方形ウィンドウは、Ｂ方式（例えば、ＴＣＸ）のモード１、モード２、モード３に対応する各ウィンドウに対応し得るが、本発明がこれに限定されることはない。ここで、モード１は、図４で言及したように、１個のサブフレームにＢ方式が適用されるときのウィンドウに対応し、モード２は、２個の連続したサブフレームにＢ方式が適用されるときのウィンドウに対応し、モード３は、４個の連続したサブフレーム（すなわち、１個のフレーム）の場合のウィンドウに対応し得る。
【０１５８】
一方、図１０では、Ｂ方式に対応する非長方形ウィンドウの各例を説明したが、Ｃ方式（例えば、ＭＤＣＴ）に対応する非長方形ウィンドウの各例は、後で第２実施例に係るオーディオ信号処理装置と共に説明する。
【０１５９】
図１１は、非長方形ウィンドウ以後に長方形ウィンドウが重複した場合を示す図である。図６は、長方形ウィンドウ以後に非長方形ウィンドウが表れる場合を示す一方、図１１は、非長方形ウィンドウ以後に長方形ウィンドウが重複される場合を示す。
【０１６０】
図１１の（Ａ）を参照すると、図６の場合と同様に、この場合にも、非長方形ウィンドウに対応するブロックで補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）が発生することが分かる。非長方形ウィンドウと長方形ウィンドウが重複されるブロックが、図６の場合と異なり、以前のブロックでなく以後のブロックであるので、以後のブロックのデータを用いて折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値を生成することができる。また、図９と共に説明した多様な実施例に対応する補償信号を伝送することによって、非長方形ウィンドウと長方形ウィンドウとの間の重複によって発生する欠陥（補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ））を解決することができる。
【０１６１】
一方、図１１の（Ｂ）を参照すると、長方形ウィンドウの埋め込み部分（ＥＰ）は、非長方形ウィンドウに対応する符号化方式（例えば、Ｂ方式又はＣ方式）によって符号化されたデータに折り返し歪み部分（ＡＰ）として埋め込まれる。したがって、長方形ウィンドウに対応する全体の信号をＤとし、埋め込み部分（ＥＰ）をＣrwとしたとき、次の式のように表現することができる。
（式９）
Ｃrw＝Ｃｒ（Ｒ1）ｒ＋Ｄ（Ｒ2）
【０１６２】
参考までに、上記信号は、デコーダ側でウィンドウを適用する前の信号である。
【０１６３】
すなわち、上記埋め込み部分（ＥＰ）（Ｃrw）は、デコーダで計算することができる。長方形符号化方式に従ってＤ全体を符号化するよりは、Ｄ−Ｃrwだけ（図面の伝送部分（ＴＰ））を符号化して伝送することができる。伝送部分（ＴＰ）は、次のように表現することができる。
（式１０）
ＴＰ＝Ｄ−Ｃｒｗ＝−Ｃｒ（Ｒ1）ｒ−Ｄ（１−Ｒ2）
【０１６４】
デコーダは、非長方形符号化方式に対応する展開されたデータと、長方形符号化方式に対応するデータとを重複させ、元の信号を復元することができる。
【０１６５】
図４〜図１１を参照しながら、異種符号化方式及び異種ウィンドウ（長方形ウィンドウ及び非長方形ウィンドウ）が重複した場合の欠陥を補償するための内容について具体的に説明したが、再び図２及び図３を参照しながら、第１実施例に係るオーディオ信号処理装置及び方法について説明する。
【０１６６】
再び図２を参照しながら、Ｎ番目のブロックが長方形符号化方式に対応するブロックであり、Ｎ＋１番目のブロックが非長方形符号化方式に対応するブロックである場合について説明するが、その反対の場合（すなわち、Ｎ番目のブロックが非長方形符号化方式であり、Ｎ＋１番目のブロックが長方形符号化方式である場合）も、図１０の（Ａ）を参照しながら言及したように適用可能であることは当然である。
【０１６７】
長方形方式符号化部１２２は、入力信号のうちＮ番目のブロックを長方形符号化方式に従って符号化し、その符号化されたデータ（便宜上、第１データと略称する）を長方形方式合成部分１２４及びマルチプレクサ１３０に伝達する。ここで、長方形符号化方式は、上述したように長方形ウィンドウが適用される符号化方式であって、ＡＣＥＬＰがこれに属し得るが、本発明がこれに限定されることはない。長方形方式符号化部１２２は、例えば、図６のブロックＢ及びブロックＣをＡ符号化方式で長方形ウィンドウを適用して符号化した結果であり得る。
【０１６８】
長方形方式合成部分１２４は、符号化されたデータ（第１データ）を用いて折り返し歪み部分（ＡＰ）の予測値を生成する。具体的に、まず、長方形符号化方式で復号することによって出力信号を生成する。例えば、Ａ符号化方式に従ってブロックＣ（及びブロックＢ）を元通りに復元する。この出力信号及び非長方形ウィンドウを用いて折り返し歪み部分の予測値を取得する。ここで、折り返し歪み部分の予測値は、上記式５に示す通りである。式５で、ｑＣは出力信号に対応し、Ｒ2Ｌ2は非長方形ウィンドウに対応する。この折り返し歪み部分の予測値は補償情報生成部分１２８に入力される。
【０１６９】
非長方形方式符号化部１２６は、Ｎ＋１番目のブロックを非長方形符号化方式で符号化することによって、符号化されたデータ（便宜上、第２データ）を生成する。例えば、第２データは、図６のブロックＣ〜Ｆに対して非長方形ウィンドウを適用した後、折り畳みした結果に対応し得る。非長方形符号化方式は、上述したように、Ｂ符号化方式（例えば、ＴＣＸ）又はＣ符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）に対応し得るが、本発明がこれに限定されることはない。この第２データはマルチプレクサ１３０に伝達される。
【０１７０】
補償情報生成部分１２４は、折り返し歪み部分の予測値と原入力信号を用いて補償信号を生成する。補償信号は、図９に示したように、三つの方式に従って生成することができる。方法Ａの場合、折り返し歪み部分の予測値と原入力信号をすべて利用し、方法Ｂの場合、原入力信号だけを利用することができる。方法Ｃの場合は、補償信号を生成しない場合である。上記の三つの方式は、全体のフレーム又はサブフレームに対して同一の方式が適用されることもあるが、各フレームのビット効率を考慮して、フレームごとに異なる方式が適用されることもある。補償信号の定義及び生成過程については、図６〜図９と共に詳細に説明したので、それに対する具体的な説明は省略する。補償情報生成部分１２４で生成された補償信号はマルチプレクサ１３０に伝達される。
【０１７１】
マルチプレクサ１３０は、上記第１データ（例えば、Ｎ番目のブロックのデータ）、第２データ（例えば、Ｎ＋１番目のブロックのデータ）及び補償信号を多重化することによって、一つ以上のビットストリームを生成してエンコーダに伝送する。もちろん、図１のマルチプレクサ１３０と同様に、符号化方式情報などをビットストリームに含ませることができる。
【０１７２】
図３を参照すると、第１実施例に係るデコーダ２００Ａは、第１デコーダ２００と同様に、長方形復号ユニット２２０及び非長方形復号ユニット２２０Ｎを含み、デマルチプレクサ２１０を更に含むことができるが、上記非長方形復号ユニット２２８は、補償部分２２８を含む。より詳細に、長方形復号ユニット２２０Ｒは、長方形方式復号部２２２及び折り返し歪み予測部分２２４を更に含むことができ、非長方形復号ユニット２２０Ｎは、非長方形方式復号部２２６を更に含むことができる。
【０１７３】
デマルチプレクサ２１０は、一つ以上のビットストリームから第１データ（長方形符号化方式で符号化されたデータ）（例えば、Ｎ番目のブロックのデータ）、第２データ（非長方形符号化方式で符号化されたデータ）（例えば、Ｎ＋１番目のブロックのデータ）、及び補償信号を抽出する。補償信号は、図９と共に説明した三つの類型のうち一つに該当し得る。
【０１７４】
長方形方式復号部２２２は、第１データを長方形符号化方式で復号して出力信号を生成する。図６のブロックＣ（及びブロックＢ）を取得するのと同様である。
【０１７５】
折り返し歪み予測部分２２４は、図２の長方形方式合成部分１２４と同様に、出力信号と非長方形ウィンドウを用いて折り返し歪み部分の予測値を生成する。折り返し歪み部分の予測値は、上記式５に該当し得る。
【０１７６】
非長方形方式復号部２２６は、第２データを非長方形符号化方式で復号して信号を生成する。この信号は、折り返し歪みなどが補償される前の信号であるので、上述した非補償信号に該当し、上記の式１に表現された信号と同一であり得る。
【０１７７】
補償部分２２８は、デマルチプレクサ２１０から伝達された補償信号、折り返し歪み予測値部分２２４で取得された折り返し歪み部分の予測値、及び非長方形方式復号部２２６で生成された非補償信号を用いて復元された信号を生成する。ここで、復元された信号は、図９及び式８―１〜式８―３を参照して説明した通りである。
【０１７８】
以下では、図１２〜図１３を参照しながら、第２実施例に係るオーディオ信号処理装置を説明する。
【０１７９】
第１実施例は、Ｎ番目のブロックが長方形符号化方式（例えば、Ａ符号化方式）に対応し、Ｎ＋１番目のブロックが非長方形符号化方式（例えば、Ｂ符号化方式又はＣ符号化方式）に対応する場合（又は反対の順序）である。その一方、第２実施例は、Ｎ＋１番目のブロックがＣ符号化方式であるとき、Ｎ番目のブロックが長方形符号化方式（例えば、Ａ符号化方式）であるかどうかによって、Ｃ符号化方式のウィンドウタイプが変わる例（Ｎ番目のブロックとＮ＋１番目のブロックの順序は変わり得る）である。
【０１８０】
図１２は、本発明の第２実施例によるエンコーダのブロック図である。
【０１８１】
図１２を参照すると、第２実施例に係るエンコーダ１００Ｂは、第１実施例と同様に、長方形符号化ユニット１２０Ｒ及び非長方形符号化ユニット１２０Ｎを含む。ただし、非長方形符号化ユニット１２０Ｎがウィンドウタイプ決定部１２７を更に含む。その他の構成要素（長方形方式符号化部１２２、長方形方式合成部分１２４、非長方形方式符号化部１２６、及び補償情報生成部分１２８は、第１実施例の同一名称の各構成要素の機能と同一であり得るが、同一の部分についての具体的な説明は省略する。
【０１８２】
ウィンドウタイプ決定部１２７は、第２ブロック（現在のブロック）が非長方形符号化方式で符号化された場合、第１ブロック（例えば、以前のブロック又は以後のブロック）が長方形符号化方式で符号化されたかどうかによって、第２ブロックのウィンドウのタイプを決定する。具体的に、第２ブロックが非長方形符号化方式のうちＣ符号化方式で符号化され、第２ブロックに適用されたウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、第１ブロックが長方形符号化方式で符号化されたかどうかによって、第２ブロックのウィンドウのタイプ（及び形状）を決定する。ウィンドウのタイプの例は、次の表１に示す通りである。
【表２】
0005547810.tif 000003
（ここで、Ｎは、フレーム長、１０２４サンプル又は９６０サンプルなどに対応する。）
【０１８３】
表に示したように、合計５個のウィンドウのうち２、４、５番のウィンドウ（ロング―スタートウィンドウ、ロング―ストップウィンドウ、及びストップ―スタートウィンドウ）が遷移ウィンドウクラスに属する。遷移ウィンドウクラスに属するウィンドウは、表に示したように、以前又は以後のブロックが長方形ウィンドウに対応するかどうかによってウィンドウの形状が変わる。長方形符号化方式に該当する場合、上昇ライン（又は下降ライン）の幅がＮ／４である一方、非長方形符号化方式（そのうちＣ符号化方式）に該当する場合の遷移ウィンドウのクラスは、上昇ライン（又は下降ライン）の幅がＮ／８になることが分かる。
【０１８４】
図１３は、本発明の第２実施例に従うデコーダのブロック図である。
【０１８５】
図１４は、以前のブロックが長方形符号化方式であるかどうかによる遷移ウィンドウの形状を示す図である。図１４の（Ａ）及び（Ｂ）に示した右側の非長方形ウィンドウは表１のロング―ストップウィンドウに対応するが、ロング―スタートウィンドウ及びストップ―スタートウィンドウに置き替えることもできる。
【０１８６】
図１４の（Ａ）は、以前のブロックが長方形ウィンドウに対応する場合、現在のブロックの遷移ウィンドウの上昇ラインが第１傾斜を有することを示し、図１４の（Ｂ）は、以前のブロックが長方形ウィンドウに対応しないとき（具体的に、Ｃ符号化方式のウィンドウに対応する場合）、現在のブロックの遷移ウィンドウの上昇ラインが第２傾斜を有することを示している。このとき、第１傾斜は第２傾斜より緩やかである。第１傾斜の幅は第２傾斜の幅の２倍に対応し得る。第１傾斜の幅がＮ／４に対応し、第２傾斜の幅がＮ／８に対応し得る。
【０１８７】
換言すると、ウィンドウタイプ決定部１２７は、まず、現在のブロックに対応するウィンドウのタイプを決定し、複数のウィンドウのうち現在のブロック（フレーム又はサブフレーム）に適用された特定のウィンドウを指定する（すなわち、ウィンドウタイプを指示する）ウィンドウタイプ情報を生成してマルチプレクサ１３０に伝達する。そして、現在のブロックに対応するウィンドウのタイプが遷移ウィンドウに分類される場合、以前のブロック又は以後のブロックが長方形符号化方式に対応するかどうかによって、ウィンドウの形状、具体的に、上昇ライン又は下降ラインの幅（及びそれによるトップライン、及び左側（右側）のゼロ区間の長さ）を決定し、その決定されたウィンドウの形状を現在のブロックに適用する。
【０１８８】
一方、補償情報生成部分１２８は、第１実施例の補償情報生成部分１２８と同様に、異種ウィンドウ（非長方形ウィンドウと長方形ウィンドウ）が重複したとき（例えば、図１４の（Ａ）に対応する場合）、補償信号を生成する。
【０１８９】
上述したように補償信号を用いると、異種ウィンドウが重複した場合の欠陥を補完できるので、異種ウィンドウが１００％重複される必要はなく、５０％だけが重複され得る。したがって、１００％重複される必要がないので、遷移ウィンドウに分類される各ウィンドウの上昇ライン（又は下降ライン）の幅を狭めなくてもよく、１００％重複されるべき場合よりも相対的に緩やかな傾斜を有するウィンドウを有することができる。
【０１９０】
図１３を参照すると、第２実施例に係るデコーダ２００Ｂは、第１実施例に比べて非長方形復号ユニット２２０Ｎがウィンドウ形状決定部１２７を更に含む。第１実施例の構成要素と同一名称の構成要素については、その具体的な説明を省略する。
【０１９１】
ウィンドウ形状決定部１２７は、現在のブロック（又は第２ブロック）が非長方形符号化方式（特に、Ｃ符号化方式）に対応する場合、デマルチプレクサ２１０から伝達されたウィンドウタイプ情報に基づいて、複数のウィンドウのうち現在のブロックに適用される特定のウィンドウ（すなわち、ウィンドウタイプ）を決定する。現在のブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、以前／以後のブロック（第１ブロック）が長方形符号化方式で符号化されたかどうかによって、決定されたウィンドウタイプのうちウィンドウの形状を決定する。具体的に、以前／以後のブロックが長方形符号化方式で符号化され、現在のブロックのウィンドウが遷移ウィンドウクラスに属する場合、上述したように、第２傾斜より緩やかな第１傾斜の上昇ライン（又は下降ライン）を有するようにウィンドウの形状を決定する。例えば、ロング―スタートウィンドウの場合、表１での緩やかなロング―スタートウィンドウ（第１傾斜（例えば、Ｎ／４）の下降ラインを有する）と決定し、ロング―ストップウィンドウの場合、表１での緩やかなロング―ストップウィンドウ（例えば、第１傾斜（Ｎ／４）の上昇ライン）と決定する。ストップ―スタートウィンドウの場合も同様である。ここで、第１傾斜（例えば、Ｎ／４）は、上述したように、第２傾斜より緩やかな傾斜であるが、第２傾斜は急な遷移ウィンドウ（急なロング―ストップウィンドウなど）の上昇ライン又は下降ラインの傾斜である。
【０１９２】
このように決定されたウィンドウタイプ及びウィンドウの形状は、非長方形方式復号部２２６に伝達され、非長方形方式復号部２２６は、決定されたウィンドウタイプ及びウィンドウの形状によって、現在のブロックを非長方形方式で復号することによって、非補償信号を生成する。
【０１９３】
補償部分２２８は、第１実施例と同様に、異種ウィンドウ（長方形ウィンドウ／非長方形ウィンドウ）の重複が発生した場合、非補償信号及び補償信号（及び折り返し歪み部分の予測値）を用いて復元された信号を生成する。
【０１９４】
以下、図１５及び図１６と共に第３の実施例に係るオーディオ信号処理装置について説明する。第３の実施例は、図１のオーディオ信号処理装置のうち第１符号化ユニット１２０―１及び第２符号化ユニット１２０―２と、第１復号ユニット２２０―１及び第２復号ユニット２２０―２を含む実施例である。具体的に、現在のブロック（例えば、Ｎ番目のブロック）が第２符号化方式（Ｃ符号化方式）で符号化され、以後のブロック（例えば、Ｎ＋１番目のブロック）が第１符号化方式（Ａ符号化方式又はＢ符号化方式）で符号化されたかどうかによって、現在のブロックに対応する現在のウィンドウの形状が決定されることに対応する実施例である。
【０１９５】
図１５は、本発明の第３実施例に従うエンコーダのブロック図である。
【０１９６】
図１５を参照すると、第３の実施例に係るエンコーダ１００Ｃのうち第１符号化ユニット１２０―１は、第１方式符号化部１２２―１を含み、第２符号化ユニット１２０―２は、第２方式符号化部１２６―２及びウィンドウタイプ決定部１２７―２を含む。上記エンコーダ１００Ｃは、マルチプレクサ１３０を更に含むことができる。入力信号は、ブロック（フレーム又はサブフレーム）単位で第１符号化ユニット１２０―１又は第２符号化ユニット１２０―２に入力される。
【０１９７】
第１方式符号化部１２２―１は、第１符号化方式に従って入力信号を符号化し、第２方式符号化部１２６―２は、第２符号化方式に従って入力信号を符号化するが、第１符号化方式又は第２符号化方式とは、図１と共に説明した通りである。すなわち、第１符号化方式が線形予測ドメインベースの符号化方式に対応し、第２符号化方式が周波数ドメインベースの方式に対応し得る。一方、第１符号化方式は、図１と共に説明したように、長方形ウィンドウ方式に対応するＡ符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）、及び非長方形ウィンドウ方式に対応するＢ符号化方式（例えば、ＴＣＸ）を含むことができ、第２符号化方式は、非長方形ウィンドウ方式に対応するＣ符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）を含むことができる。
【０１９８】
ウィンドウタイプ決定部１２７―２は、入力信号が第２符号化方式に対応する場合、以前のブロック又は以後のブロックの信号の特性（及びウィンドウタイプ）を参照して現在のブロックのウィンドウタイプ及び形状を決定し、現在のブロック（フレーム／サブフレーム）に対応するウィンドウタイプを指示するウィンドウタイプ情報を生成してマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０１９９】
以下では、表１を参照しながら、ウィンドウタイプについて具体的に説明した後、図１７及び図１８を参照しながら、以前のブロック／以後のブロックの符号化方式による現在のブロックのウィンドウタイプ及び形状について説明した後、再び図１５及び図１６の各構成要素について説明する。
【０２００】
第２符号化方式に対応するウィンドウタイプの一例は、上述した表１と同一であり得る。表１を参照すると、合計５個のタイプのウィンドウ（オンリー―ロング、ロング―スタート、ショート、ロング―ストップ、ストップ―スタート）が存在する。ここで、オンリー―ロングウィンドウは、信号の特性が固定的（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ）であるため、ロングウィンドウに適した信号に適用されるウィンドウであり、ショートウィンドウは、信号の特性が一時的（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）であるため、ショートウィンドウに適した信号に適用されるウィンドウである。そして、遷移ウィンドウに分類されるロング―スタート、ロング―ストップ、ストップ―スタートは、オンリー―ロングウィンドウからショートウィンドウ（又は第１符号化方式のウィンドウ）に遷移される過程のために（ロング―スタート）、又はショートウィンドウからオンリー―ロングウィンドウ（又は第１符号化方式のウィンドウ）に遷移される過程のために（ロング―ストップ）必要なウィンドウである。ストップ―スタートは、現在のブロック又はフレームにロングウィンドウが適しているが、以前のフレーム及び以後のフレームがショートウィンドウ（又は第１符号化方式のウィンドウ）であるときに使用されるウィンドウである。
【０２０１】
表１に示した５個のタイプのウィンドウの形状を更に説明すると、オンリー―ロングウィンドウ、ショートウィンドウ、ストップ―スタートウィンドウは左右対称であり、残りのウィンドウは左右非対称である。ロング―スタートウィンドウは、右側部分だけにゼロ区間を含み、ロング―ストップウィンドウは、左側部分だけにゼロ区間を含む。
【０２０２】
以下、以前のフレーム又は以後のフレームによって現在のフレームのウィンドウ形状が決定される過程について具体的に説明する。以前のフレームがオンリー―ロングウィンドウで、現在のフレームがロング―スタートウィンドウである場合、以後のフレームがショートウィンドウに対応するか、それとも第１符号化方式のウィンドウに対応するかによって、現在のロング―スタートウィンドウの形状を決定することができる。具体的に、ロング―スタートウィンドウの下降ラインの傾斜が変わり得るが、下降ラインの傾斜が緩やかな形状のロング―スタートウィンドウを緩やかなロング―スタートウィンドウ（ｇｅｎｔｌｅ  ｌｏｎｇ―ｓｔａｒｔ  ｗｉｎｄｏｗ）と称し（表１の形状別名称を参照）、下降ラインの傾斜が急な形状のロング―スタートウィンドウを急なロング―スタートウィンドウ（ｓｔｅｅｐ  ｌｏｎｇ―ｓｔａｒｔ  ｗｉｎｄｏｗ）と称することにする。これについて、図１７を参照しながらより具体的に説明する。
【０２０３】
図１７は、ロング―スタートウィンドウが第１方式符号化ウィンドウ及びショートウィンドウとそれぞれ結合された場合の形状を示す図である。図１７の（Ａ―１）及び（Ａ―２）は、ロング―スタートウィンドウと第１符号化方式のウィンドウの結合に対応し、（Ｂ）は、ロング―スタートウィンドウとショートウィンドウの結合に対応する。
【０２０４】
具体的に、図１７の（Ａ―１）に示した第１符号化方式のウィンドウは、Ａ方式（長方形ウィンドウ方式）に対応するウィンドウである。図１７の（Ａ―２）は、第１符号化方式ウィンドウのうちＢ方式（非長方形ウィンドウ方式）に対応するウィンドウである。図１７の（Ａ―１）及び（Ａ―２）に示したように、以後のフレームが第１符号化方式に対応する場合、現在のロング―スタートウィンドウは第１傾斜を有する下降ラインを含み、図１７の（Ｂ）に示したように以後のフレームが第２符号化方式（すなわち、ショートウィンドウ）に対応する場合、現在のロング―スタートウィンドウは第２傾斜を有する下降ラインを含む。第１傾斜の幅は第２下降ラインの幅の２倍であり、第１傾斜の幅はＮ／４（Ｎはフレーム長）に対応し得る。一方、第１傾斜の幅は、２５６サンプルに対応し、ロング―スタートの全体長さの１／８に対応し得る。
【０２０５】
図１７の（Ａ―１）の場合のように、ロング―スタートウィンドウ以後に長方形ウィンドウが重複した場合、上述した第１実施例及び第２実施例で説明したように、受信された補償信号を用いることによって、補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）の補償が可能である。このように補償しない場合、ロング―スタートウィンドウが長方形ウィンドウと１００％重複されなければならないので、ビットの浪費を防止するためには、長方形ウィンドウと重複される下降ラインの傾斜を急にするしかなかった。しかし、上記のような補償が可能になることによって、長方形ウィンドウと５０％重複しても音質が歪まないので、下降ラインの傾斜を図１７の（Ａ―１）のように第１傾斜に維持することができる。このように下降ラインを第１傾斜に緩やかに維持することによって、二つのウィンドウの交点が３Ｎ／２の点になる。１００％重複しなければならない場合、二つのウィンドウの交点は３Ｎ／２−Ｎ／１６になるしかない。すなわち、５０％重複される図１７の（Ａ―１）の場合より交点がＮ／１６ほど前方にあるしかない。
【０２０６】
換言すると、以後のウィンドウが第１符号化方式に対応するウィンドウである場合、５０％だけが重複されてもよいので、ロング―スタートウィンドウの下降ラインは第１傾斜に緩やかに維持され、この結果、交点の位置は、以後のブロックが第１符号化方式に従うか、それとも第２符号化方式に従うかとは関係なく、同一の位置（例えば、ウィンドウ開始点から３Ｎ／２の点）になる。このように交点が同一になることによって、ウィンドウ間の遷移が変わるが、これについては、後で第４の実施例と共に説明する。
【０２０７】
図１７の（Ｂ）の場合、第２傾斜は、次のフレーム（第２符号化方式）に対応するウィンドウの上昇ラインの傾斜とマッチングされることによってＴＤＡＣの条件が満足される。マッチングされることは、傾斜の絶対値が同一であり得ることを意味する。すなわち、下降ラインの傾斜及び次のフレームの上昇ラインの傾斜の幅は、図面に示したようにすべてＮ／４であり得る。
【０２０８】
一方、表１を再び参照すると、ショートウィンドウは、以前のブロック又は以後のブロックの符号化方式とは関係なく形状が一つであるが、これについて図１８を参照しながら説明する。図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、ショートウィンドウが第１符号化方式のウィンドウ及び第２符号化方式のウィンドウとそれぞれ重複した場合を示す図である。図１８の（Ａ―１）は、ショートウィンドウ以後に、第１符号化方式のうち、特に長方形符号化方式（例えば、Ａ符号化方式）が登場した場合を示し、図１８の（Ａ―２）は、第１符号化方式のうち、特に非長方形符号化方式（例えば、Ｂ符号化方式）が登場した場合を示す。図１８の（Ａ―１）及び（Ａ―２）のようにショートウィンドウの次に第１符号化方式のウィンドウが重複した場合、又は図１８の（Ｂ）のようにショートウィンドウの次に第２符号化方式のウィンドウ（具体的にロング―ストップウィンドウ）が重複した場合のいずれにおいても、ショートウィンドウの下降ラインの傾斜（図面の傾斜Ａを参照）は同一である。このように同一形状のショートウィンドウが可能な理由は、まず、第１実施例と第２実施例と共に説明したように、ショートウィンドウ以後に長方形符号化方式が登場するとしても、補償信号を用いて補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）を補償できるためである（図１８の（Ａ―１））。したがって、５０％だけが重複されても可能であるので、ショートウィンドウに含まれた８個のショート部分（三角形状）のうち最後のショート部分の下降ラインも急な傾斜をなす必要がない。したがって、図１８の（Ａ―１）に示したように（図１７の（Ａ―１）の場合と同様に）、図１８の（Ａ―１）のように上昇ラインの傾斜と同一の水準で比較的緩やかに（傾斜Ａ）（例えば、幅がＮ／８、Ｎはフレーム長）維持することができる。これによって、以後のブロックが第１符号化方式であるか、それとも第２符号化方式であるかとは関係なく、同一形状のショートウィンドウを用いることができる。
【０２０９】
一方、現在のフレームがロング―ストップウィンドウで、以後のフレームがオンリー―ロングウィンドウである場合、以前のフレームが第１符号化方式のウィンドウに対応するかによって、現在のロング―ストップウィンドウの形状が決定されることもあるが、これについては、第４の実施例で具体的に説明する。
【０２１０】
再び図１５を参照すると、ウィンドウタイプ決定部１２７―２は、上述した表１と共に説明したように、複数のウィンドウのうち現在のブロックに適用される特定のウィンドウを決定し、この特定のウィンドウを指示するウィンドウタイプ情報を生成してマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０２１１】
マルチプレクサ１３０は、第１符号化方式に従って符号化されたデータ（例えば、Ｎ＋１番目のブロックのデータ）、第２符号化方式に従って符号化されたデータ（例えば、Ｎ番目のブロックのデータ）、及びウィンドウタイプ情報を多重化することによって一つ以上のビットストリームを生成する。
【０２１２】
図１６を参照すると、本発明の第３の実施例に係るデコーダ２００Ｃは、第１復号ユニット２２０―１及び第２復号ユニット２２０―２を含み、デマルチプレクサ２１０を更に含むことができる。第１復号ユニット２２０―１は第１方式復号部２２２―１を含み、第２復号ユニット２２０―２は、第２方式復号部２２６―２及びウィンドウ形状決定部２２７―２を含む。
【０２１３】
デマルチプレクサ２１０は、図１と共に説明した符号化方式情報（例えば、符号化識別情報及び副符号化識別情報）を受信し、これに基づいてデータをブロック別に第１復号ユニット２２０―１又は第２復号ユニット２２０―２に伝達する。また、上述したウィンドウタイプ情報を抽出してウィンドウ形状決定部２２７―２に伝達する。ここで、ウィンドウタイプ情報は、上述した表１に対応する５個のウィンドウタイプのうち一つを指示する情報であり得る。しかし、５個のウィンドウタイプがすべて可能ではなく、上述したように、以前のブロック又は以後のブロックの符号化方式やウィンドウタイプなどで現在のブロックのウィンドウタイプを制限することができる。したがって、ウィンドウタイプ情報は、合計５個のうち一つを指示する情報ではなく、不可能なウィンドウタイプを除いて２個又は３個のタイプのうち一つを指示する情報であり得る。このような遷移制限については、後で第４の実施例と共に追加的に説明する。
【０２１４】
第１方式復号部２２２―１は、第１方式符号化部１２２―１の逆過程を行う構成要素であって、第１符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ、ＴＣＸ）に従ってデータを復号することによって出力信号（例えば、Ｎ＋１番目のブロックの出力信号）を生成し、第２方式復号部２２６―２は、第２符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）に従ってデータを復号することによって出力信号（例えば、Ｎ番目のブロックの出力信号）を生成する。
【０２１５】
ウィンドウ形状決定部２２７―２は、ウィンドウタイプ情報に基づいて現在のブロックのウィンドウタイプを識別し、以前のブロック又は以後のブロックの符号化方式に従って上記ウィンドウタイプのうちウィンドウの形状を決定する。図１７と共に詳細に説明したように、現在のウィンドウがロング―スタートウィンドウで、以前のウィンドウがオンリー―ロングウィンドウである場合、以後のウィンドウが第１符号化方式であるか、それとも第２符号化方式であるかによって、急なロング―スタートウィンドウ及び緩やかなロング―スタートウィンドウのうち一つを選択することによってウィンドウの形状を決定する。図１８と共に説明した例では、現在のブロックがショートウィンドウである場合、以後のブロックのウィンドウタイプとは関係なく、同一形状のショートウィンドウを決定する。
【０２１６】
第２方式復号部２２６―２は、ウィンドウ形状決定部２２７―２によって決定された形状のウィンドウを現在のブロックに適用する。
【０２１７】
以下、図１９〜図２３を参照しながら、本発明の第４の実施例について説明する。第３の実施例では、以後のブロックの符号化方式に従って現在のブロックのウィンドウ形状が決定される一方、第４の実施例では、以前のブロックの符号化方式に従って現在のブロックのウィンドウ形状が決定される。この点だけで差があり、他の点ではすべて第３の実施例と同一であるので、この同一部分についての説明は省略する。
【０２１８】
図１９は、本発明の第４実施例によるエンコーダのブロック図であり、図２０は、本発明の第４実施例によるデコーダのブロック図である。
【０２１９】
図１９及び図２０を参照すると、第４の実施例に係るエンコーダ１００Ｄ及びデコーダ２００Ｄは、Ｎ番目のブロックが第１符号化方式で符号化され、Ｎ＋１番目のブロックが第２符号化方式で符号化されるという点で差があるだけで、第３の実施例に係るエンコーダ１００Ｃ及びデコーダ２００Ｃの各構成要素（図１５及び図１６に示した）とはほぼ同一であるので、同一の部分は、図１５及び図１６を参照しながら説明した内容で置き替えることができる。
【０２２０】
ウィンドウタイプ決定部１２７―２は、ブロック間のウィンドウの遷移を考慮して、現在のブロックのウィンドウを決定する。具体的に、以前のブロック（Ｎ番目のブロック）が第１符号化方式で符号化されたかどうかによって、現在のブロック（Ｎ＋１番目のブロック）のウィンドウタイプ／及び形状を決定する。具体的に、以前のブロックが第１符号化方式で符号化された場合、表１に示した５個のタイプのうち、オンリー―ロングウィンドウ及びロング―スタートウィンドウを除いた３個のタイプ（ショートウィンドウ、ロング―ストップウィンドウ、ストップ―スタートウィンドウ）のうち一つと決定する。すなわち、第１符号化方式で符号化方式間の遷移に必要な遷移ウィンドウを経ることなく、第２符号化方式内で使用されるショートウィンドウや、ショートウィンドウとロングウィンドウとの間の遷移のために使用される遷移ウィンドウ（ロング―ストップウィンドウ及びストップ―スタートウィンドウ）に直ぐ移動することができる。
【０２２１】
このようなウィンドウ間の経路を図２１に示している。図２１を参照すると、行方向は以前のブロックに対応するウィンドウを示し、列方向は現在のブロックに対応するウィンドウを示し、丸印又は星印部分は、可能なウィンドウ遷移経路を示す。例えば、以前のブロックがオンリー―ロングウィンドウである場合、現在のブロックには、オンリー―ロング又はロング―スタートウィンドウだけが可能である。
【０２２２】
星印を参照すると、以前のブロックが第１符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ又はＴＣＸ））に対応するブロックである場合、現在のブロックは、上述したように、第２符号化方式に対応するウィンドウのうち、ショートウィンドウ、ロング―ストップウィンドウ、ストップ―スタートウィンドウのうち一つになり得る。すなわち、第１符号化方式から第２符号化方式への遷移のために別途に設けられたウィンドウ（例えば、１１５２サンプルに対応するウィンドウ）を経る必要がないが、この理由は、上述した第３の実施例と共に説明したように、交点が符号化方式とは関係なく一致するためである。以下では、図２２〜図２３を参照しながら説明する。
【０２２３】
図２２は、第１符号化方式でロング―ストップウィンドウに遷移される場合を示し、図２１の星印（１）（★（１））に対応し、図２３は、第１符号化方式でショートウィンドウに遷移される場合を示し、図２１の星印（２）（★（２））に対応する。
【０２２４】
まず、図２２を参照すると、図２２の（Ａ）は、第１符号化方式のうち長方形符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）に対応するウィンドウとロング―ストップウィンドウとの交差を示し、図２２の（Ｂ）は、第１符号化方式のうち非長方形符号化方式（例えば、ＴＣＸ）に該当するウィンドウとロング―ストップウィンドウとの交差を示している。図２２の（Ａ）及び（Ｂ）の場合、いずれにおいても第１符号化方式に対応するブロックから直ぐロング＿ストップウィンドウへの遷移が可能であることが分かる。
【０２２５】
図２２の（Ａ）に長方形ウィンドウを示しているので、上述した第１実施例及び第２実施例と共に説明したように、補償信号を用いて、長方形ウィンドウ及び非長方形ウィンドウの重複による誤差である補正部分（ＣＰ）及び折り返し歪み部分（ＡＰ）を補償することができる。したがって、５０％重複だけで十分になり、ロング＿ストップウィンドウの上昇ラインが、上述した図１４の（Ａ）で説明したように、緩やかな傾斜（例えば、幅がＮ／４）を有するようになった。これによって、ウィンドウ間の交点が開始点からＮ／２の距離だけ離れた場所に位置するので、１００％重複が要求される場合とは異なり、１０２４サンプルに対応するか、又は２Ｎ（Ｎはフレーム）の長さに対応するロング＿ストップウィンドウに直ぐ連結することができる。
【０２２６】
図２１の３番目の場合（すなわち、ストップ＿スタートウィンドウへの遷移）は、図面に示してはいないが、ロング＿ストップウィンドウ及びショートウィンドウの場合と同様に、ストップ＿スタートウィンドウは１０２４サンプルに対応するか、又は２Ｎの長さを有し、第１符号化方式に対応するウィンドウから直ぐストップ＿スタートウィンドウに遷移することができる。
【０２２７】
一方、図２２の（Ａ）の場合、ロング＿ストップウィンドウの上昇ラインの傾斜について、第２実施例に加えて説明する。現在のフレームがロング―ストップウィンドウで、以後のフレームがオンリー―ロングウィンドウである場合、以前のフレームが第１符号化方式のウィンドウに対応するかどうかによって、現在のロング―ストップウィンドウの形状を決定することができる。これは、図１４と共に説明した通りである。すなわち、図１４の（Ａ）の場合のように以前のフレームが第１符号化方式（図１４の（Ａ）はＡ符号化方式（長方形符号化方式））に対応する場合、現在のロング―ストップウィンドウの上昇ラインは第１傾斜を有し、図１４の（Ｂ）の場合のように以前のフレームが第２符号化方式（Ｃ符号化方式（非長方形符号化方式））に対応する場合、現在のロング―ストップウィンドウの上昇ラインは第２傾斜を有する。第１傾斜は第２傾斜より緩やかである。
【０２２８】
再び第４の実施例を説明すると、図２１と関連して説明したように、以前のブロックが第１符号化方式に対応し、現在のブロックが第２符号化方式である場合、ショートウィンドウ、ロング＿ストップウィンドウ、ストップ＿スタートウィンドウのうち一つを決定する。
【０２２９】
図１９のウィンドウタイプ決定部１２７―２は、以前のブロック及び以後のブロックの符号化方式及びウィンドウタイプを参照して現在のブロックのウィンドウタイプを決定するが、上記のように説明した経路の制限（例えば、図２１に記載した経路）によって決定する。場合に応じては、以前のブロック及び以後のブロックの符号化方式によって現在のブロックのウィンドウの形状も決定する。そして、この決定されたウィンドウタイプを指示するウィンドウタイプ情報をマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０２３０】
第２方式符号化部１２６―２は、上記のように決定されたウィンドウタイプ及び形状を用いて現在のブロックを第２符号化方式に従って符号化する。マルチプレクサ１３０は、以前のブロックのデータ及び現在のブロックのデータ、現在のブロックのウィンドウタイプ情報を多重化し、一つ以上のビットストリームを生成する。
【０２３１】
図２０を参照すると、ウィンドウ形状決定部１２７―２を除いた他の構成要素は、図１６に対応する各構成要素とその機能又は役割が類似するので、それについての具体的な説明は省略する。
【０２３２】
ウィンドウ形状決定部２２７―２は、まず、ウィンドウタイプ情報に基づいて、複数のウィンドウのうち現在のブロックに対する特定のウィンドウを決定する。このとき、図２１に開示した遷移制限に符合するかどうかを考慮して、複数のウィンドウのうち一つを決定することができる。以下では、この過程についてより具体的に説明する。
【０２３３】
図２１を参照すると、以前のブロックのウィンドウタイプによって、現在のブロックが第２符号化方式に対応するとき、可能なウィンドウタイプは、いずれの場合においても合計３個を超えないので（上から順に２個、３個、３個、２個、３個、３個）、ウィンドウタイプ情報は２ビットで符号化することができる。このようなウィンドウタイプ情報の一例は、次のように示すことができる。
【表３】
0005547810.tif 000004
【０２３４】
ウィンドウタイプ情報が１であると、ロング＿スタートウィンドウとストップ＿スタートウィンドウ、すなわち、二つの場合をすべて指示する。一方、図２１に開示した遷移制限によると、以前のブロックが第１符号化方式である場合、現在のブロックにはショートウィンドウ、ロング＿ストップウィンドウ、ストップ＿スタートウィンドウだけが可能であるので、二つの場合は、制限に違反する一つの場合（すなわち、ロング＿スタートウィンドウ）を除いてストップ＿スタートウィンドウを現在のブロックのウィンドウと決定する。
【０２３５】
ウィンドウ形状決定部２２７―２は、上記のように決定されたウィンドウタイプによって、以前のブロック又は以後のブロックの符号化方式（及びウィンドウタイプ）に基づいて現在のブロックの上昇ライン又は下降ラインの傾斜などのウィンドウの形状を決定する。以上、第４の実施例について説明したので、図２４と共に、第１符号化方式と第２符号化方式との間のウィンドウ遷移問題を解決するための他の方法について説明する。
【０２３６】
図２４は、第１符号化方式及び新しい形状のショートウィンドウが重複した場合を示す。上述したように、第１符号化方式のブロック及び第２符号化方式のブロックが隣接している場合、５０％重複が可能でなく、１０％だけ重複しなければならないので、交点がＮ／２の点より前方に位置していた。このようなミスマッチを解決するために、第１符号化方式のブロックと第２符号化方式のブロックとの間に１１５２の長さを有する遷移ブロックが必要であった。具体的に、第１符号化方式のブロック以後に第２符号化方式のうちショートウィンドウに移る必要があるとしても、１１５２の長さを有するロングウィンドウを経るべきである。したがって、この場合、ショートウィンドウで処理されるべき現在のブロックにはロングウィンドウが適用され、以後のブロックになったときにショートウィンドウが適用される。すなわち、ショートウィンドウで処理されるべき現在のブロックが遷移問題のためにロングウィンドウで処理されるので、音質に歪みが生じるという問題が発生した。
【０２３７】
このように１１５２の長さを有するロングウィンドウに加えて、図２４のように１１５２の長さを有するショートウィンドウ（付加的なショート部分を含んで合計９個のショート部分を含む）を使用する場合、上記のような音質歪みが生じるという問題が減少する。しかし、図２４に示した１１５２の長さのショートウィンドウは、上述したように、５０％重複による交点の変化、及びこれによる直接遷移（第３の実施例及び第４の実施例）が不可能な場合だけに適用可能なものである。
【０２３８】
その後、図２５及び図２６を参照しながら本発明の第５の実施例について説明する。第５の実施例は、現在のブロック（Ｎ番目のブロック）が第１符号化方式のうち非長方形符号化方式（例えば、ＴＣＸ）に対応する場合、以前又は以後のブロック（Ｎ−１番目又はＮ＋１番目のブロック）が第２符号化方式のショートウィンドウであるかどうかによって、現在のブロックのウィンドウ形状を決定する。図２５を参照すると、第５の実施例に係るエンコーダ１００Ｅは、モード決定部１２３―１を除いては第３の実施例及び第４の実施例のエンコーダ１００Ｃ、１００Ｄとほぼ同一であるので、この部分についての説明は省略する。
【０２３９】
モード決定部１２３―１は、まず、現在のブロックが第１符号化方式に対応するとき、現在のブロックが長方形符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）であるか、それとも非長方形符号化方式（例えば、ＴＣＸ）であるかを区分し、非長方形符号化方式である場合、モード１〜モード３のうち一つを決定する。モード１〜モード３は、非長方形符号化方式が適用される長さに対応し得るが、一つのサブフレーム、二つの連続したサブフレーム、４個の連続したサブフレーム（すなわち、一つのフレーム）のうち一つを決定することができる。図２８に示したように、その長さを２５６、５１２、１０２４サンプルのうち一つに決定することもできる。
【０２４０】
このように非長方形符号化方式の場合、モードを決定した後、以前のブロック又は以後のブロックのウィンドウがショートウィンドウであるかどうかによって、現在のブロックのウィンドウの形状を決定する。この過程については、図２７及び図２８と共に具体的に説明する。
【０２４１】
図２７の（Ａ）は、第１符号化方式（例えば、ＴＣＸ）に対応するウィンドウとショートウィンドウが重複した場合を示し、図２７の（Ｂ）は、ショートウィンドウの代わりにロング＿ストップウィンドウが重複した場合を示している。特に、図２７の（Ａ）及び（Ｂ）は、いずれも第１符号化方式のウィンドウのうちモード１（図２８の形状１、２を参照）に対応するウィンドウである。詳細に見ると、図２７の（Ａ）は図２３の（Ｂ）と同一であり、図２７の（Ｂ）は図２２の（Ｂ）と同一である。
【０２４２】
図２７の（Ｂ）のようにロング＿ストップウィンドウと重複した場合、第１符号化方式に対応するウィンドウは形状１に対応するが、ロング＿ストップウィンドウの上昇ラインの幅（例えば、Ｎ／４）と同じ幅の下降ラインを有するようになる。すなわち、形状１の下降ラインの第１傾斜は、次のフレームの非ショートウィンドウ（例えば、ロング＿ストップウィンドウ）の上昇ラインの傾斜とマッチングされる。ここで、マッチングされることは、傾斜の絶対値が同一であることを意味し得る。
【０２４３】
一方、図２７の（Ａ）のようにショートウィンドウと重複した場合、第１符号化方式のウィンドウは形状２に対応するが、ショートウィンドウの上昇ラインの幅（例えば、Ｎ／５）と同じ幅の下降ラインを有する。すなわち、形状２の下降ラインの第２傾斜は、次のフレームのショートウィンドウの上昇ラインの傾斜とマッチングされる。
【０２４４】
このように以前又は以後のブロックがショートウィンドウであるかどうかによって下降ライン又は上昇ラインの幅が変わり得るが、この幅を同一にすることによって、図８と共に説明したＴＤＡＣ条件を満足する。ＴＤＡＣ条件に満足することによって、音質歪みが著しく減少するという効果がある。
【０２４５】
図２８は、形状１〜形状４の中で変化する第１符号化方式のうちの非長方形方式に対応するウィンドウの表である。
【０２４６】
図２８を参照すると、以前のブロック及び／又は以後のブロックがショートウィンドウであるかどうかによって、第１符号化方式のうち非長方形方式のウィンドウの形状が形状１から形状４に変わることが分かる。形状１は、以前のブロック及び以後のブロックがすべてショートウィンドウでない場合、上昇ライン（Ｌ）及び下降ライン（Ｒ）の幅がすべて２５６サンプル（Ｎ／４）に対応する場合を示す。形状２は、以後のブロックだけがショートウィンドウに対応する場合であるので、下降ライン（Ｒ）の幅だけが１２８に減少し、トップライン（Ｍ）及び右側ゼロ区間（ＺＲ）がそれぞれ６４ずつ増加することが分かる。形状３は、以前のブロックだけがショートウィンドウに対応する場合であるので、上昇ライン（Ｌ）の幅だけが１２８に減少し、左側ゼロ区間（ＺＬ）及びトップライン（Ｍ）の長さが形状１よりそれぞれ６４ずつ増加した形状である。形状４は、以前のブロック及び以後のブロックがすべてショートウィンドウに対応する場合であり、上昇ライン（Ｌ）及び下降ライン（Ｒ）がすべてモードとは関係なく（モード１、２、３）１２８に対応する。
【０２４７】
参考までに、第１形状のモード１〜モード３に対応する各ウィンドウは、図１０の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれと同一であり得る。
【０２４８】
また、以前のブロックは、以前のフレームの少なくとも最後のサブフレームに対応し、以後のブロックは、以後のフレームの少なくとも１番目のサブフレームに対応し得る。
【０２４９】
再び図２５を参照すると、モード決定部１２３―１、すなわち、第１符号化方式（特に非長方形符号化方式）が適用される場合、図２８のモード１、２、３のような複数のモードのうち一つを決定する。このモードに対応する情報は、上述した副符号化識別情報と共に符号化することができる。例えば、副符号化識別情報が０である場合、Ａ符号化方式（第１符号化方式であると同時に長方形符号化方式である）を示し、副符号化識別情報が１〜３である場合、Ｂ符号化方式（すなわち、第１符号化方式であると同時に非長方形符号化方式である）の上記モード１〜モード３を示すものである。
【０２５０】
モード決定部１２３―１は、上記モードが決定されると、以前のブロック及び／又は以後のブロックがショートウィンドウであるかどうかによって、形状１〜形状４のうち、上述したようにウィンドウの形状を決定する。
【０２５１】
マルチプレクサ１３０は、副符号化識別情報、現在のブロックのデータ、以前又は以後のブロックのデータを多重化することによって一つ以上のビットストリームを生成する。
【０２５２】
図２６を参照すると、ウィンドウ形状決定部２２３―２は、副符号化識別情報を用いて現在のブロックが第１符号化方式のうちＡ符号化方式（長方形符号化方式）で符号化されたか、それともＢ符号化方式（非長方形符号化方式）で符号化されたかを識別する。さらに、副符号化識別情報を用いて、Ｂ符号化方式である場合に上記モード１〜モード３のうち一つのモードを識別する。
【０２５３】
ウィンドウ形状決定部２２３―２は、決定されたモードに対して、以前のブロック及び／又は以後のブロックがショートウィンドウであるかどうかを判断し、上記形状１〜形状４のうち一つを識別することによってウィンドウの形状を決定する。
【０２５４】
残りの構成要素に対する具体的な説明は省略する。
【０２５５】
以下、図２９〜図３２を参照しながら、本発明の第６の実施例に係るエンコーダ１００Ｆ及びデコーダ２００Ｆについて説明する。第６の実施例は、以前のブロックの符号化方式に従って、長期予測値（ＬＴＰ）を行うかどうかを決定する。
【０２５６】
図２９は、本発明の第６実施例に従うエンコーダのブロック図であり、図３０は、本発明の第６実施例に従うデコーダのブロック図である。
【０２５７】
図２９及び図３０を参照すると、第６の実施例に係るエンコーダ１００Ｆ及びデコーダ２００Ｆは、第５の実施例のエンコーダ１００Ｅ及びデコーダ２００Ｅと類似するが、ロング予測値決定部１２１―１及びロング予測値制御部２２１―２が存在するという点で差がある。ロング予測値決定部１２１―２は、以前のブロックに第１符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ又はＴＣＸ）が適用されたか、それとも第２符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）が適用されたかによって、現在のブロックに長期予測値を行うかどうかを決定する。これについて、図３１及び図３２を参照しながら具体的に説明する。
【０２５８】
図３１を参照すると、ブロック（フレーム又はサブフレーム）別符号化方式の各例を示している。図３１の（Ａ）〜（Ｂ―３）は、いずれも第２符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）が適用されたブロック以後に第１符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）が適用されたブロックが登場する各例である。このように符号化方式の変化が生じる場合（モードスイッチ）、第１符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）での長期予測値の効率が大きく低下するおそれがある。図３２は、長期予測値と関連して、信号波形の例を示している。図３２の（Ａ）は、信号の特性によって、以前のブロックには第２符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）を適用し、以後のブロックには第１符号化方式のうち長方形符号化方式（例えば、ＡＣＥＬＰ）を適用する例を示している。図３２の（Ｂ）は、第１符号化方式に対応するブロックの信号、及び長期予測値（ＬＴＰ）を行った結果である信号の波形の一例を示している。第２符号化方式以後のブロックに対して、以前のメモリには線形予測が行われた結果であるレジデュアル信号でない原信号が存在するしかない。したがって、長期予測値は、波形の相関性に基づいているので、上記のような場合に長期予測値を適用すると、符号化効率が非常に低下するしかない。図３２の（Ｂ）を参照すると、長期予測値を行った結果と原信号との間に波形上の大きな差がないことが分かる。したがって、この場合、符号化効率が非常に低下する長期予測値を適用せずに、長期予測値に割り当てられたビットを節約することができる。
【０２５９】
図３１の（Ｂ―１）に示したように、第２符号化方式（例えば、ＭＤＣＴ）を適用した後、最初に登場するブロックに対しては無条件に長期予測値（ＬＴＰ）を適用しないこともある。また、図３１の（Ｂ―２）に示したように、場合に応じて適応的に長期予測値（ＬＴＰ）を適用することができる。例えば、長期予測値（ＬＴＰ）を適用したとき、符号化効率が良い場合だけに長期予測値（ＬＴＰ）を行う。このように条件的に長期予測値を行う場合、長期予測値（ＬＴＰ）の遂行可否を指示する長期フラグ（ＬＴＰ  ｆｌａｇ）をセットすることができる。また、図３１の（Ｂ―３）に示したように、１番目に登場するブロック以外のブロック（例えば、２番目〜４番目）にも無条件に長期予測値を行わないか、条件的に長期予測値を行わないこともある。このように条件的に長期予測値を使用しない場合、第２符号化方式に対応するブロックとの境界だけで長期フラグをセットするのではなく、長期予測値の効果が少ない任意のブロックに対して長期フラグをセットすることができる。例えば、第１符号化方式で符号化されるとしても、ピッチが存在しない無声音、黙音、その他の音楽区間で長期予測値を行わないことがある。
【０２６０】
再び図２９を参照すると、ロング予測値決定部１２１―１は、上述したように、以前のブロックの符号化方式に基づいて長期予測値の遂行可否をブロック単位で決定し、条件的に長期予測値が行われない場合、上記長期フラグをマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０２６１】
第１方式符号化部１２２―１は、上記のように第１符号化方式に対応するブロックでありながら、長期予測値（ＬＴＰ）を行わない場合、長期予測値が行われないことによって節約されるビットだけの新しい情報を生成する。新しい情報の例は、次のように示すことができる。
【０２６２】
１）励起コードブックに活用することができる。すなわち、既存のコードブックより多いコードブックをデザインしたり、余剰ビットの大きさの専用コードブックを使用することができる。専用コードブックを使用する場合、元のコードブックによる励起と追加コードブックによる励起との組み合わせによって励起信号を生成する。専用コードブックの場合、長期予測値の機能のように、ピッチ成分をよく符号化できる形状のコードブックを使用することが可能である。
【０２６３】
２）線形予測符号化（ＬＰＣ）に追加ビットを割り当て、ＬＰＣ係数の量子化性能を向上させることができる。
【０２６４】
３）第１実施例及び第２実施例の補償信号（すなわち、第２符号化方式の非長方形ウィンドウと第１符号化方式の長方形ウィンドウとの重複によって発生する補正部分及び折り返し歪み部分を補償するための信号）を符号化するためにビットを割り当てることができる。
【０２６５】
４）節約されたビットだけ伝送しない。換言すると、オーディオ符号化の場合、フレームだけビット使用量を可変できるので、節約されたビットを他のフレームで活用できるようにする。
【０２６６】
第１方式符号化部１２２―１は、長期予測値が行われないブロックに対して上記新しい情報を符号化することによって追加ビットをマルチプレクサ１３０に伝達する。
【０２６７】
マルチプレクサ１３０は、長期フラグ、上記新しい情報に対応する追加ビット、各ブロックに対応するデータを多重化することによって一つ以上のビットストリームを生成する。
【０２６８】
図３０を参照すると、マルチプレクサ２１０は、条件的に長期予測値が行われない場合、長期フラグを抽出して長期予測値制御部２２１―２に伝達する。長期予測値制御部２２１―２は、以前のブロックの符号化方式を考慮して無条件的に長期予測値が行われない場合、以前のブロックが第２符号化方式に対応するかどうかによって長期予測値の遂行可否を決定する。以前のブロックの符号化方式が第２符号化方式に対応するとしても、条件的に長期予測値が行われない場合、上記マルチプレクサ１３０から伝達された長期フラグ（ＬＴＰ）に基づいて長期予測値の遂行可否を決定する。
【０２６９】
そうすると、第１方式復号部２２２―１は、ロング予測値制御部２２２―１で決定されたように、長期予測値の対象になるブロックだけに対して長期予測値を行う。また、追加ビットが伝送される場合、その追加ビットに対応する上記新しい情報を抽出し、これに基づいて対応のブロックの復号を行う。
【０２７０】
以下では、図１及び図２で説明した本発明に係るエンコーダ及びデコーダの応用について説明する。
【０２７１】
図３３及び図３４は、本発明に係るエンコーダ及びデコーダが適用されたオーディオ信号符号化装置及び復号装置の一例であるが、これは、本発明に係るエンコーダ１００又はデコーダ２００を含む。
【０２７２】
まず、図３３を参照すると、オーディオ信号符号化装置３００は、本発明に係るエンコーダ１００の他に、複数のチャネルエンコーダ３１０、帯域拡張符号化ユニット３２０及びマルチプレクサ３３０を含むことができる。ここで、マルチプレクサ３３０は、図１で説明したマルチプレクサ１３０を含む概念であり得る。
【０２７３】
複数のチャネルエンコーダ３１０は、複数のチャネル信号（二つ以上のチャネル信号）（以下、マルチチャネル信号）の入力を受け、ダウンミックスを行うことによってモノ又はステレオのダウンミックス信号を生成し、ダウンミックス信号をマルチチャネル信号にアップミックスするために必要な空間情報を生成する。ここで、空間情報は、チャネルレベル差情報、チャネル間相関情報、チャネル予測係数、及びダウンミックス利得情報などを含むことができる。オーディオ信号符号化装置３００がモノ信号を受信する場合、複数のチャネルエンコーダ３１０は、モノ信号に対してダウンミックスを行わずにバイパスすることも可能である。
【０２７４】
帯域拡張エンコーダ３２０は、複数のチャネルエンコーダ３１０の出力であるダウンミックス信号に帯域拡張方式を適用し、低周波帯域に対応するスペクトルデータ、及び高周波帯域拡張のための帯域拡張情報を生成することができる。すなわち、ダウンミックス信号の一部帯域（例えば、高周波帯域）のスペクトルデータが除外され、この除外されたデータを復元するための帯域拡張情報を生成することができる。
【０２７５】
帯域拡張符号化ユニット３２０を通して生成された信号は、信号分類部（図示せず）（例えば、図１の信号分類部１１０）で生成された符号化方式情報によってＡ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｂに入力される。
【０２７６】
Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃは、図１と共に説明した通りであるので、重複する同一内容についての説明は省略し、追加的な内容だけについて説明する。
【０２７７】
Ａ符号化ユニット１２０Ａは、ダウンミックス信号の特定のフレーム又は特定のセグメントが大きな音声特性を有する場合、Ａ符号化方式（すなわち、第１符号化方式のうち長方形符号化方式）に従ってダウンミックス信号を符号化する。ここで、Ａ符号化方式は、適応複数速度広帯域（ＡＭＲ―ＷＢ）標準に従うものであり得るが、本発明がこれに限定されることはない。一方、Ａ符号化ユニット１２０Ａは、線形予測符号化（ＬＰＣ）方式を更に用いることができる。高調波信号が時間軸上で高い重複性を有する場合、過去の信号から現在の信号を予測する線形予測によってモデル化できるが、この場合、線形予測符号化方式を採択すると、符号化効率を高めることができる。一方、Ａ符号化ユニット１２０Ａは、時間ドメインエンコーダに対応し得る。
【０２７８】
Ｂ符号化ユニット１２０Ｂは、ダウンミックス信号の特定のフレーム又は特定のセグメントにオーディオ特性及び音声特性が混在している場合、Ｂ符号化方式（第１符号化方式でありながら非長方形符号化方式である）に従ってダウンミックス信号を符号化する。ここで、Ｂ符号化方式は、ＴＣＸに対応し得るが、本発明がこれに限定されることはない。ＴＣＸは、線形予測（ＬＰＣ）を行うことによって取得された励起信号に対して周波数変換を行う方式であり得る。ここで、周波数変換は、ＭＤＣＴによって行うことができる。
【０２７９】
一方、Ｃ符号化ユニット１２０Ｃは、ダウンミックス信号の特定のフレーム又は特定のセグメントが大きなオーディオ特性を有する場合、Ｃ符号化方式（第２符号化方式のうち非長方形符号化方式）によってダウンミックス信号を符号化する。ここで、Ｃ符号化方式は、高度音響符号化（ＡＡＣ）標準又は高能率ＡＡＣ（ＨＥ―ＡＡＣ）標準に従うものであり得るが、本発明がこれに限定されることはない。一方、Ｃ符号化ユニット１２０Ｃは、ＭＤＣＴエンコーダに対応し得る。
【０２８０】
マルチプレクサ３３０は、空間情報、帯域拡張情報、Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃのそれぞれによって符号化された信号などを多重化することによって、一つ以上のビットストリームを生成する。
【０２８１】
図３４を参照すると、オーディオ信号復号装置４００は、デマルチプレクサ４１０、Ａ復号ユニット２２０Ａ〜Ｃ復号ユニット２２０Ｃ、帯域拡張復号ユニット４２０及び複数のチャネルデコーダ４３０を含む。
【０２８２】
デマルチプレクサ４１０は、オーディオ信号ビットストリームからＡ符号化方式〜Ｃ符号化方式に従って符号化されたデータ、帯域拡張情報、空間情報などを抽出する。
【０２８３】
Ａ復号ユニット２２０Ａ〜Ｃ復号ユニット２２０Ｃは、上記Ａ符号化ユニット１２０Ａ〜Ｃ符号化ユニット１２０Ｃの逆過程が行われる構成要素に対応するので、これについての具体的な説明は省略する。
【０２８４】
帯域拡張復号ユニット４２０は、Ａ復号ユニット２２０Ａ〜Ｃ復号ユニット２２０Ｃの出力信号に対して帯域拡張復号方式を行うことによって、帯域拡張情報に基づいて高周波帯域の信号を復元する。
【０２８５】
複数のチャネルデコーダ４３０は、復号されたオーディオ信号がダウンミックスである場合、空間情報を用いてマルチチャネル信号（ステレオ信号を含む）の出力チャネル信号を生成する。
【０２８６】
本発明に係るオーディオ信号処理装置は、多様な製品に含ませて用いることができる。このような製品は、大きくスタンドアロン群とポータブル群とに分けられるが、スタンドアロン群は、ＴＶ、モニタ、セットトップボックスなどを含むことができ、ポータブル群は、ＰＭＰ、携帯電話、ナビゲーションなどを含むことができる。
【０２８７】
図３５は、本発明に係るオーディオ信号処理装置が具現された製品の概略的な構成を示す図である。
【０２８８】
まず、図３５を参照すると、有線・無線通信部５１０は、有線・無線通信方式を通してビットストリームを受信する。具体的に、有線・無線通信部５１０は、有線通信部５１０Ａ、赤外線通信部５１０Ｂ、ブルートゥース（登録商標）部５１０Ｃ、無線ＬＡＮ通信部５１０Ｄのうち一つ以上を含むことができる。
【０２８９】
ユーザ認証部５２０は、ユーザ情報の入力を受けて、ユーザ認証を行うものであって、指紋認識部５２０Ａ、虹彩認識部５２０Ｂ、顔認識部５２０Ｃ、及び音声認識部５２０Ｄのうち一つ以上を含むことができるが、それぞれ指紋、虹彩情報、顔輪郭情報、音声情報の入力を受けてユーザ情報に変換し、ユーザ情報と既存に登録されているユーザデータとの一致可否を判断することによってユーザ認証を行うことができる。
【０２９０】
入力部５３０は、ユーザが多くの種類の命令を入力できるようにする入力装置であって、キーパッド部５３０Ａ、タッチパッド部５３０Ｂ、リモコン部５３０Ｃのうち一つ以上を含むことができるが、本発明がこれに限定されることはない。
【０２９１】
信号符号化ユニット５４０は、有線・無線通信部５１０を介して受信されたオーディオ信号及び／又はビデオ信号に対して符号化又は復号を行い、時間ドメインのオーディオ信号を出力する。また、信号符号化ユニット５４０は、オーディオ信号処理装置５４５を含むが、これは、上述した本発明に係るエンコーダ１００（第１実施例〜第６の実施例を含む）又はデコーダ２００（第１実施例〜第６の実施例を含む）に対応するものであって、このようなオーディオ処理装置５４５及びこれを含む信号符号化ユニットは一つ以上のプロセッサによって具現することができる。
【０２９２】
制御部５５０は、各入力装置から入力信号を受信し、信号復号部５４０と出力部５６０のすべてのプロセスを制御する。出力部５６０は、信号復号部５４０によって生成された出力信号などが出力される構成要素であって、スピーカ部５６０Ａ及び表示部５６０Ｂを含むことができる。出力信号がオーディオ信号であるとき、出力信号はスピーカに出力され、出力信号がビデオ信号であるとき、出力信号はディスプレイを通して出力される。
【０２９３】
図３６は、本発明に係るオーディオ信号処理装置が具現された各製品の関係図である。
【０２９４】
図３６は、図３５に示した製品に対応する端末とサーバとの関係を示したもので、図３６の（Ａ）を参照すると、第１端末５００．１及び第２端末５００．２が有線・無線通信部を介してデータ及びビットストリームを双方向で通信可能であることが分かる。図３６の（Ｂ）を参照すると、サーバ６００及び第１端末５００．１も互いに有線・無線通信を行えることが分かる。
【０２９５】
本発明に係るオーディオ信号処理方法は、コンピュータで実行するためのプログラムに製作され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶することができ、本発明に係るデータ構造を有するマルチメディアデータもコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶することができる。上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読まれるデータが記憶されるすべての種類の記憶装置を含む。コンピュータ読取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ―ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ記憶装置などがあり、また、搬送波（例えば、インターネットを介した伝送）の形状で具現されるものも含む。また、上記符号化方法によって生成されたビットストリームは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶したり、有線・無線通信網を用いて伝送したりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２９６】
本発明は、オーディオ信号を処理して出力するために適用することができる。
【０２９７】
以上のように、本発明は、限定された実施例と図面に基づいて説明されたが、これによって限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって本発明の技術思想及び下記に記載する特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは当然である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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