(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネル信号との結合であるダウンミックスを受信するための第１の受信器と、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを受信するための第２の受信器と、前記アップミックスパラメトリックデータから第２の重み付けに対する第２の重み付け推定値及び第１の重み付けに対する第１の重み付け推定値を生成する回路と、前記アップミックスパラメトリックデータ、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に応じて、前記ダウンミックスをアップミキシングすることによりマルチチャネル音声信号を生成するためのアップミキサーとを有し、アップミキシングすることは第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅に依存する、マルチチャネル音声信号を生成するためのデコーダ。
【請求項２】
前記回路は、前記少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対する前記アップミックスパラメトリックデータの少なくとも幾つかのパラメータとの異なる関係を持つ第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値を生成する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項３】
前記アップミキサーは、アップミックスパラメトリックデータのエネルギーパラメータの関数として、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つを決定し、前記エネルギーパラメータは第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する相対的エネルギー特性を示す、請求項２に記載のデコーダ。
【請求項４】
前記エネルギーパラメータは、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＩＤ）パラメータ、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＬＤ）パラメータ、及びＩｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ／Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＩＣ／ＩＣＣ）パラメータの少なくとも一つである、請求項３に記載のデコーダ。
【請求項５】
前記アップミックスパラメトリックデータは、第１の重み付け及び第２の重み付けと前記アップミックスパラメトリックデータとの間の関係に対する正確さ指標を有し、前記デコーダは、前記正確さ指標に応じて第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つを生成する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項６】
少なくとも一つの周波数間隔に対する第１の重み付け及び第２の重み付けの少なくとも一つが、前記アップミックスパラメトリックデータの対応するパラメータよりも精細な周波数−時間的解像度を持つ、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項７】
前記アップミキサーは、前記アップミックスパラメトリックデータに応じて、全位相差（Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）値を生成し、前記全位相差値に応じて、アップミキシングすることを実施し、前記全位相差値は第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に依存する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項８】
前記アップミキシングすることは、前記全位相差値を除けば、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅とは独立している、請求項７に記載のデコーダ。
【請求項９】
前記アップミキサーは、前記ダウンミックスから、前記ダウンミックスとは相関がない非相関信号を生成し、マトリクス乗算を前記ダウンミックス及び前記非相関信号に付与することにより前記ダウンミックスをアップミキシングし、前記マトリクス乗算の係数が第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に依存する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項１０】
前記アップミックスパラメトリックデータに応じて第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する位相が揃っていない結合のエネルギーを示す第１のエネルギー尺度を決定し、前記アップミックスパラメトリックデータに応じて第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する位相が揃った結合のエネルギーを示す第２のエネルギー尺度を決定し、第２のエネルギー尺度に対する第１のエネルギー尺度の第１の尺度を決定し、第１の尺度に応じて第１の重み付け推定値を決定することにより、前記アップミキサーは第１の重み付け推定値を決定する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項１１】
第１の重み付け及び第２の重み付けの予め決められた値の複数の対の各々に対して、前記アップミックスパラメトリックデータに応じて予め決められた値の前記対に対応するダウンミックスのエネルギーを示すエネルギー尺度を決定し、前記エネルギー尺度及び予め決められた値の前記対に応じて、第１の重み付けを決定することにより、前記アップミキサーは第１の重み付け推定値を決定する、請求項１に記載のデコーダ。
【請求項１２】
第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けされた第１のチャネルの第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けされた第２のチャネルの第２のチャネル信号との結合としてダウンミックスを生成するためのダウンミキサーと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを生成するための回路であって、前記アップミックスパラメトリックデータが第１の重み付け及び第２の重み付けを更に特徴付ける、当該アップミックスパラメトリックデータを生成するための回路と、前記ダウンミックス及び前記アップミックスパラメトリックデータを含むエンコード表現を生成するための回路とを有する少なくとも第１のチャネル及び第２のチャネルを有するマルチチャネル音声信号のエンコード表現を生成するためのエンコーダであって、前記ダウンミキサーは、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対して位相が揃っていない結合のエネルギーを示す第１のエネルギー尺度を決定し、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対して位相が揃った結合のエネルギーを示す第２のエネルギー尺度を決定し、第２のエネルギー尺度に対する第１のエネルギー尺度の第１の尺度を決定し、第１の尺度に応じて第１の重み付け及び第２の重み付けを決定する、エンコーダ。
【請求項１３】
第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネル信号との結合であるダウンミックスを受信する受信ステップと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを受信するステップと、前記アップミックスパラメトリックデータから第１の重み付けに対する第１の重み付け推定値及び第２の重み付けに対する第２の重み付け推定値を生成するステップと、前記アップミックスパラメトリックデータ、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に応じて、前記ダウンミックスをアップミキシングすることによりマルチチャネル音声信号を生成するステップとを有し、アップミキシングすることは、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅に依存する、マルチチャネル音声信号を生成する方法。
【請求項１４】
少なくとも第１のチャネル及び第２のチャネルを有するマルチチャネル音声信号のエンコード表現を生成する方法であって、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネルの第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネルの第２のチャネル信号との結合としてダウンミックスを生成するステップと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを生成する生成ステップであって、前記アップミックスパラメトリックデータが第１の重み付け及び第２の重み付けを更に特徴付ける当該生成ステップと、前記ダウンミックス及び前記アップミックスパラメトリックデータを含むためのエンコード表現を生成するステップとを有する、方法。
【請求項１５】
コンピュータに、請求項１３又は１４に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラメトリックエンコード及びデコードに関係し、特にダウンミックス及びパラメトリックアップミックスデータを使用したマルチチャネル信号のパラメトリックエンコード及びデコードに関係する。
【背景技術】
【０００２】
アナログ表現及び通信からデジタル信号表現及び通信への置き換えが増加してきているので、様々なソース信号のデジタルエンコードは、最近益々重要になってきている。例えば、ビデオ及び音楽のようなメディアコンテンツの配信は、デジタルコンテンツエンコードに益々基づいている。
【０００３】
マルチチャネル信号のエンコードは、より少ないチャネルへのマルチチャネル信号のダウンミキシングと、これらのエンコード及び送信により実施される。例えば、ステレオ信号は、モノ信号へダウンミキシングされ、その後エンコードされる。パラメトリックマルチチャネルエンコードにおいて、元のマルチチャネル信号（近似値）を再形成するためダウンミックスをアップミキシングすることをサポートするパラメトリックデータが、更に生成される。ダウンミキシング／アップミキシング及び関連するパラメトリックデータを使用するマルチチャネルシステムの例は、ＰａｒａｍｅｔｒｉｃＳｔｅｒｅｏ（パラメトリックステレオ、ＰＳ）標準やその拡張版のマルチチャネルパラメトリックエンコード（例えば、ＭＰＥＧＳｕｒｒｏｕｎｄ：ＭＰＳ）のような既知の技術を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最も簡単な形態では、モノ信号へのステレオ信号のダウンミキシングは、２つのステレオチャネルの平均を生成することにより、すなわち中央又は和信号を単に生成することにより簡単に実施される。このモノ信号は、その後配信され、モノ信号として直接更に使用される。パラメトリックステレオにより用いられるようなエンコードアプローチでは、ダウンミックス信号に加えて、ステレオキューが供給される。特に、チャンネル間レベル差、時間差又は位相差、及びコヒーレンス又は相関パラメータが、（通常は周波数軸のＢａｒｋ又はＥＲＢバンド分割及び時間軸の一定均一なセグメント化に対応する）時間―周波数タイル当たり決定される。このデータは、通常はダウンミックス信号と共に配信され、パラメータに依存しているアップミキシングにより元のステレオ信号の正確な再現を可能にする。
【０００５】
しかしながら、中央の信号を作ることは、通常、結果的にいくらか鈍い信号となる、すなわち、低減された輝度／高周波コンテンツとなることは、よく知られている。この理由は、典型的音声信号のために、異なるチャネルは、より低い周波数に対してはかなり相関しているが、より高い周波数に対してはあまり相関していない傾向があるからである。２つのステレオチャネルの直接的な和は、揃っていない信号成分を効果的に抑制する。実際、レフト及びライト信号が完全に位相が揃っていない周波数サブバンドに対して、結果として生じる中央の信号はゼロである。
【０００６】
提案された解決策は、和をとることが実施される前に、チャネルの位相揃えを使用することである。よって、理想的には、レフト及びライト信号は、加算される前に、（時間領域の時間差に対応する）周波数領域の任意の位相差に対して補償される。しかしながら、斯様なアプローチは、複雑な傾向があって、アルゴリズムの遅延を招いてしまう。また、実際には、当該アプローチは、最適な品質を提供しない傾向がある。例えば、チャンネル間位相差が決定される場合、左チャネルの位相を右チャネルに位置合わせするべきか又はその逆かの曖昧性がある。また、両方のチャネルの位相を等しくシフトさせようとすることは、曖昧さを導く。更に、相関が低く、これにより結果的に正確さ及び頑健さが低いシステムとなるとき、位相差は数値的に悪い状況になる。全体として、これらの問題は、位相を揃えることによりダウンミックスを作るとき、認知可能な偽信号を導く傾向がある。通常、音の成分上の変調は、当該アプローチから生じる。
【０００７】
結果として、ほとんどの実用的なシステムは、レフト及びライト信号の平均として単に生成されるいわゆる受動的なダウンミックスを使用する傾向がある。残念なことに、受動的なダウンミックスは、また、幾つかの関連する不利な点を持つ。これら不利な点の１つは、音響エネルギーが、大幅に低減され位相が外れた信号に対して完全に失われさえすることである。これに対処するための提案された方法は、ダウンミックスがオリジナル信号と同じエネルギーを持つように再スケールされるいわゆる能動的ダウンミックスを使用することである。他の提案された解決策は、デコーダサイドのエネルギー補償を提供することである。しかしながら、斯様な補償は、むしろグローバルなレベルである傾向があって、（補償が必要な所の）音の成分と（そうではない所の）ノイズとを区別しない。更にまた、受動的及び能動的ダウンミックスアプローチ両方において、位相が揃っていないアプローチをする信号に対して問題が発生する。実際、位相が揃っていない成分は、ダウンミックス信号において全くない。
【０００８】
よって、マルチチャネルパラメトリックエンコード／デコードのための改善されたシステムは有利であり、特に、増大された柔軟性、容易にされたオペレーション、容易にされた実行、低減された複雑さ、改善された頑健さ、位相が揃っていない信号成分の改善されたエンコード、低減されたデータレート対品質の比率、及び／又は改善されたパフォーマンスを可能にするシステムは有利であろう。
【０００９】
従って、本発明は、上述の不利な点の一つ以上を、単独で又は組合せて、好ましくは緩和し軽減し又は除去しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネル信号との結合であるダウンミックスを受信するための第１の受信器と、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを受信するための第２の受信器と、前記アップミックスパラメトリックデータから第２の重み付けに対する第２の重み付け推定値及び第１の重み付けに対する第１の重み付け推定値を生成する回路と、前記アップミックスパラメトリックデータ、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に応じて、前記ダウンミックスをアップミキシングすることによりマルチチャネル音声信号を生成するためのアップミキサーとを有し、アップミキシングすることは第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅に依存する、マルチチャネル音声信号を生成するためのデコーダが提供される。
【００１１】
本発明は、多くのシナリオで、改善された及び／又は容易にされたオペレーションを可能にする。当該アプローチは、通常、位相揃えエンコードの位相外れ問題及び／又は不利な点を緩和する。当該アプローチは、しばしば、データレートを増大する必要なく、改善された音声品質を可能にする。より頑健なエンコード／デコードシステムが、しばしば達成され、特にエンコード／デコードは、特定の信号状況にあまり影響されない。当該アプローチは、複雑さの低い実行を可能にし及び／又は低い計算リソース要件を持つ。
【００１２】
処理は、サブバンドベースでもよい。エンコード及びデコードは、周波数サブバンドで、時間間隔で実施されてもよい。特に、ダウンミックス信号の値と共に、第１の重み付け及び第２の重み付けが、各周波数サブバンドに対して、及び各（時間）セグメントに対して供給される。ダウンミックスは、サブバンドに対する重み付けにより重み付けられた第１及び第２のチャネル信号の周波数サブバンド値を各サブバンドで個別に結合することにより生成される。サブバンドに対する重み付け（及び、よって重み付け推定値）は、第１及び第２のチャネル信号の少なくとも幾つかの値に対して異なる振幅（及び、よってエネルギー）を持つ。各時間―周波数間隔は、具体的には、エンコード／デコード時間セグメント及び周波数サブバンドに対応する。
【００１３】
アップミックスパラメトリックデータは、ダウンミックスから元のダウンミックスマルチチャネル信号に対応するアップミックスを生成するために用いられるパラメータを有する。アップミックスパラメトリックデータは、具体的には、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＬＤ）、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ／Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＩＣ／ＩＣＣ）、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＰＤ）及び／又はＩｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＴＤ）パラメータを有する。パラメータは、周波数サブバンドのために、適切な更新間隔で供給される。特に、パラメータセットは、各エンコード／デコード時間セグメントに対する複数の周波数バンドの各々に対して供給される。パラメトリックデータのために使用される周波数バンド及び／又は時間セグメントは、ダウンミックスのために使用されるものと同一でもよいが、そうする必要はない。例えば、同一周波数サブバンドが、低い周波数に対して使用されてもよいが、高い周波数に対して使用されなくてもよい。よって、アップミックスパラメトリックデータのパラメータ並びに第１及び第２の重み付けに対する時間―周波数解像度は、同一である必要はない。
【００１４】
第１及び第２の重み付け（及び、よって対応する重み付け推定値）の１つは、幾つかの信号値に対して、１つのサブバンドにおいてゼロでもよい。第１及び第２のチャネル信号の結合は、特に線形和のような線形結合でもよく、各信号は和をとる前に対応する重み付けによりスケーリングされている。
【００１５】
マルチチャネル信号は、２つ以上のチャネルを有する。特に、マルチチャネル信号は、２チャネル（ステレオ）信号である。
【００１６】
当該アプローチは、低い複雑さ及び低いデータレートを維持すると同時に、より頑健なシステムを提供するために特に位相外れ問題を緩和する。特に、当該アプローチは、送信されるべき付加的なデータを必要とすることなく、異なる重み付け（異なる振幅を持つ）が決定可能にされる。よって、改善された音質が、増大されたデータレートを必要とすることなく達成される。
【００１７】
第１及び／又は第２の重み付け推定値の決定は、エンコーダ内の第１及び／又は第２の重み付けを決定するために使われる（とみなされる）のと同じアプローチを使用してもよい。多くの実施例では、一方又は両方の重み付け／重み付け推定値は、アップミックスパラメトリックデータのパラメータから重み付け／重み付け推定値を決定するための推定関数に基づいて決定される。
【００１８】
デコーダは、受信信号の正確な特性の明確な情報を持たなくてもよく、ダウンミックスが少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネル信号との組合せであると想定することにより単に動作してもよく、ここで、第１の重み付け及び第２の重み付けは、少なくとも幾つかの時間―周波数間隔に対して異なる振幅を持つ。時間―周波数間隔は、時間間隔、周波数間隔、又は例えば時間セグメントの周波数サブバンドのような時間間隔及び周波数間隔の組合せに対応する。
【００１９】
本発明のオプション的な特徴によると、回路は、少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対するパラメトリックデータの少なくとも幾つかのパラメータとの異なる関係を持つ第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値を生成するように設けられる。
【００２０】
これは、改善されたエンコード／デコードシステムを可能にし、より頑健なシステムを提供するために、特に位相外れ問題を緩和する。パラメータから重み付け推定値を決定するための関数は、このように２つの重み付けに対して異なるので、同じパラメータが異なる振幅を持つ重み付け推定値に結果としてなる。
【００２１】
エンコーダは、少なくとも幾つかの時間―周波数間隔に対するパラメトリックデータの少なくとも幾つかのパラメータと異なる関係を持つように、第１の重み付け及び第２の重み付けを決定するようにしかるべく設けられる。
【００２２】
時間―周波数間隔は、時間間隔、周波数間隔、又は例えば時間セグメントの周波数サブバンドのような時間間隔及び周波数間隔の組合せに対応する。
【００２３】
本発明のオプション的な特徴によると、アップミキサーは、アップミックスパラメトリックデータのエネルギーパラメータの関数として、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つを決定するように設けられ、エネルギーパラメータは第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する相対的エネルギー特性を示す。
【００２４】
これは、改善されたパフォーマンス、並びに／又は容易にされたオペレーション及び／若しくは実行を提供する。エネルギーの考慮すべき点は、適切な重み付けの決定に対して特に関連し、これら重み付けは、しかるべくより最適に表されて、アップミックスパラメトリックデータのエネルギーパラメータと相関している。よって、重み付け／重み付け推定値を決定するエネルギーパラメータの使用は、異なる振幅を持つ重み付け／重み付け推定値が決定可能にされる情報の効率的な通信を可能にする。特に、重み付け／重み付け推定値を決定するエネルギーパラメータの使用は、単に重み付けの位相だけよりもむしろ重み付けの振幅の効率的な決定を可能にする。エネルギーパラメータは、具体的には、第１のチャネル信号、第２のチャネル信号のエネルギー（又は、同等のパワー）特性、これらチャネル信号間の差のエネルギー（又は、同等のパワー）特性、又は（クロスパワー特性のような）結合信号のエネルギーのエネルギー（又は、同等のパワー）特性の情報を提供する。
【００２５】
本発明のオプション的な特徴によると、エネルギーパラメータは、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＩＤ）パラメータ、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＬＤ）パラメータ、及びＩｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ／Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＩＣ／ＩＣＣ）パラメータの少なくとも一つである。
【００２６】
これは、特に好適なパフォーマンスを提供し、改善された下位互換性を提供する。
【００２７】
本発明のオプション的な特徴によると、アップミックスパラメトリックデータは、第１の重み付け及び第２の重み付けとアップミックスパラメトリックデータとの間の関係に対する正確さ指標を有し、デコーダは、正確さ指標に応じて第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つを生成する。
【００２８】
これは、多くのシナリオで改善されたパフォーマンスを提供し、異なる信号状況に対するより正確な重み付け推定値の改善された決定を特に可能にする。
【００２９】
正確さ指標は、パラメトリックデータから重み付け推定値を計算するとき、重み付け推定値に対して得られる正確さを示す。正確さ指標は、具体的には、達成可能な正確さが正確さ基準を満たしているかどうかを示す。例えば、正確さ指標は、パラメトリックデータが使用できるかどうかを単に示すバイナリの指標である。正確さ指標は、各サブバンドに対して個別の値を有するか、又は複数若しくは全てのサブバンドにさえ適用可能な一つ以上の指標を有する。
【００３０】
デコーダは、正確さ指標が充分な正確さを示す場合だけ、パラメトリックデータから重み付け推定値を推定するように設けられる。
【００３１】
本発明のオプション的な特徴によると、少なくとも一つの周波数間隔に対する第１の重み付け及び第２の重み付けの少なくとも一つは、前記アップミックスパラメトリックデータの対応するパラメータよりも精細な周波数−時間的解像度を持つ。
【００３２】
データレートを低く維持可能にすると同時に、より正確な重み付けがダウンミックスを生成するために使用できるので、これは多くのシナリオで改善されたパフォーマンスを提供する。
【００３３】
同様に、少なくとも一つの周波数間隔に対する第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも１つは、アップミックスパラメトリックデータの対応するパラメータより精細な周波数―時間軸解像度を持つ。
【００３４】
対応するパラメータは、同じ時間−周波数間隔を含むパラメータである。多くの実施例において、デコーダは、対応するパラメータに基づいて第１及び／又は第２の重み付けに対する推定値を生成するように処理を進める。よって、パラメータが、より大きな時間及び／又は周波数間隔にわたる信号特性を表すにもかかわらず、パラメータは、重み付けの時間及び／又は周波数間隔に対する近似値としてもまだ使われる。
【００３５】
本発明のオプション的な特徴によると、アップミキサーは、パラメトリックデータに応じて、全位相差（Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）値を生成し、前記全位相差値に応じて、アップミキシングすることを実施するように設けられ、前記全位相差値は第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に依存する。
【００３６】
これは、高品質を持つ効率的なデコードを可能にする。これは、幾つかのシナリオでは、改善された下位互換性を提供する。ＯＰＤは、第１及び第２の重み付け推定値（その振幅を含む）両方に個別に依存していて、具体的には、重み付けの関数（すなわち、ＯＰＤ＝ｆ（ｗ１，ｗ２））として定められる。
【００３７】
アップミックスは、例えば実質的に以下のように生成される。
0005643834.tif 000002
ここで、ｓはダウンミックス信号であり、ｓｄはダウンミックス信号に対してデコーダ生成された非相関信号である。ｃ１及びｃ２は左右の出力チャネル間の正しいレベル差を回復させるパラメータであり、α及びβはアップミックスパラメトリックデータから生成できる値である。
【００３８】
ＯＰＤ値は、例えば実質的に以下のように、
0005643834.tif 000003
又は、例えば実質的に以下のように、生成される。
0005643834.tif 000004
ここで、ｗ１及びｗ２はそれぞれ第１及び第２の重み付けであり、ダウンミックス信号は、ｓ＝ｗ１・ｌ＋ｗ２・ｒにより生成される。
【００３９】
本発明のオプション的な特徴によると、アップミキシングすることは、全位相差値（Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値）を除けば、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅とは独立している。
【００４０】
これは、改善されたパフォーマンス及び／又はオペレーションを可能にする。
【００４１】
本発明のオプション的な特徴によると、アップミキサーは、ダウンミックスから、ダウンミックスとは相関がない非相関信号を生成し、マトリクス乗算をダウンミックス及び非相関信号に付与することにより前記ダウンミックスをアップミキシングするように設けられ、マトリクス乗算の係数が第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に依存する。
【００４２】
これは、高品質を持つ効率的なデコードを可能にする。これは、幾つかのシナリオでは、改善された下位互換性を提供する。
【００４３】
マトリックス乗算は、ダウンミックス信号から差信号の予測を表わす予測係数を含む。予測係数は、重み付けから決定される。マトリックス乗算は、非相関信号から差信号への寄与を表わす非相関スケーリングファクタを含む。非相関スケーリングファクタは、重み付けから決定される。
【００４４】
マトリックス乗算の係数は、推定された重み付けから決定される。異なる係数は、第１及び第２の重み付けの異なる依存性を持ち、第１及び第２の重み付けは各係数に異なって影響を及ぼす。
【００４５】
アップミックスは、具体的には、実質的に以下のように実施される：
0005643834.tif 000005
ここで、αは予測ファクタであり、βは非相関スケーリングファクタであり、ｓはダウンミックスであり、ｓｄはデコーダ生成された非相関信号であり、ｗ１及びｗ２はそれぞれ第１及び第２の重み付けであり、＊は複素共役を示す。
【００４６】
α及び／又はβは、推定された重み付け及びパラメトリックデータから決定され、例えば以下のように実質的に決定される。
0005643834.tif 000006
0005643834.tif 000007
【００４７】
本発明のオプション的特徴によると、アップミックスパラメトリックデータに応じて第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する位相が揃っていない結合のエネルギーを示す第１のエネルギー尺度を決定し、アップミックスパラメトリックデータに応じて第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対する位相が揃った結合のエネルギーを示す第２のエネルギー尺度を決定し、第２のエネルギー尺度に対する第１のエネルギー尺度の第１の尺度を決定し、第１の尺度に応じて第１の重み付け推定値を決定することにより、アップミキサーは第１の重み付け推定値を決定するように設けられる。
【００４８】
これは、第１の重み付け推定値の非常に有利な決定を提供する。この特徴は、改善されたパフォーマンス及び／又は容易なオペレーションを提供する。
【００４９】
第１のエネルギー尺度は、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号の和のエネルギーの指標である。第２のエネルギー尺度は、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号のコヒーレントな和のエネルギーの指標である。第１の尺度は、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の位相キャンセルの程度の指標を表す。第１及び／又は第２のエネルギー尺度は、エネルギーの任意の指標であり、具体的には、例えば第１及び／又は第２のチャネル信号のエネルギーと関係するエネルギー正規化された尺度に関係する。
【００５０】
第１の尺度は、第１のエネルギー尺度と第２のエネルギー尺度との間の比率として、例えば決定される。例えば、第１の尺度は、実質的に以下のように決定される。
0005643834.tif 000008
【００５１】
第１の重み付けは、第１の尺度の非線形及び／又は単調な関数として決定される。第２の重み付けは、例えば２つの重み付けの振幅の和が予め定められた値を持つように、第１の重み付けから例えば決定される。幾つかの実施例では、第１及び／又は第２の重み付けの生成は、ダウンミックスのエネルギーの正規化を含む。例えば、重み付けは、左のチャネル信号のエネルギーと右側のチャネル信号のエネルギーとの和と実質的に同じエネルギーを持つダウンミックスに結果としてなるようにスケーリングされる。
【００５２】
重み付けは、具体的には、以下の通りに実質的に生成される。
0005643834.tif 000009
又はｑ＝ｒ１／４であり、ｇ１＝２−ｑ、ｇ２＝ｑと組み合わせて、結果的に
ｗ１＝ｇ１・ｃ
ｗ２＝ｇ２・ｃ
となる。ここで、ｃは所望のエネルギー正規化を提供するように選択される。
【００５３】
エンコーダは、同じオペレーションを実施し、エンコーダに関して説明されたように、第１の重み付け（及びおそらく第２の重み付け）の導出を実施する。
【００５４】
本発明のオプション的な特徴によると、第１の重み付け及び第２の重み付けの予め決められた値の複数の対の各々に対して、パラメトリックデータに応じて予め決められた値の前記対に対応するダウンミックスのエネルギーを示すエネルギー尺度を決定し、エネルギー尺度及び予め決められた値の前記対に応じて、第１の重み付けを決定することにより、アップミキサーは第１の重み付け推定値を決定するように設けられる。
【００５５】
これは、第１の重み付け推定値の非常に有利な決定を提供する。この特徴は、改善されたパフォーマンス及び／又は容易なオペレーションを提供する。
【００５６】
デコーダは、予め定められた一定の重み付けを使用する複数のダウンミックスの組合せであるダウンミックスを想定し、当該組合せは各ダウンミックスの信号エネルギーに依存する。第１の重み付け推定値（及び／又は第２の重み付け推定値）は、予め定められた重み付けの組合せに対応するように決定され、ここで、個々の予め定められた重み付けの組合せは、ダウンミックスの各々の推定されたエネルギー（又は同等のパワー）に応じて決定される。各ダウンミックスのための推定されたエネルギーは、アップミックスパラメトリックデータに基づいて決定される。
【００５７】
特に、第１の重み付け推定値は、予め定められた値の対を結合することにより決定され、予め定められた値の各対は、予め定められた値の対に対するエネルギー尺度に依存している。
【００５８】
予め定められた値の対に対するエネルギー尺度は、具体的には、実質的に以下のように決定される。
0005643834.tif 000010
ここで、ｍは予め定められた重み付けのための指標であり、Ｍ（ｍ，ｋ）は、予め定められた重み付けのｍ番目の対のｋ番目の重み付けを表す。
【００５９】
幾つかの実施例では、バイアスが、重み付けの対の一つ以上へ向けて導入されてもよい。例えば、エネルギー尺度は、以下のように決定される。
0005643834.tif 000011
ここで、ｂ（ｍ）はダウンミックスの一つ以上に対する付加的なバイアスを導入するバイアス関数である。バイアス関数は、アップミックスパラメトリックデータの関数である。
【００６０】
本発明の一つの態様によると、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けされた第１のチャネルの第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けされた第２のチャネルの第２のチャネル信号との結合としてダウンミックスを生成するためのダウンミキサーと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを生成するための回路であって、前記アップミックスパラメトリックデータが第１の重み付け及び第２の重み付けを更に特徴付ける、当該アップミックスパラメトリックデータを生成するための回路と、前記ダウンミックス及び前記アップミックスパラメトリックデータを含むエンコード表現を生成するための回路とを有する少なくとも第１のチャネル及び／又は第２のチャネルを有するマルチチャネル音声信号のエンコード表現を生成するためのエンコーダが提供される。
【００６１】
これは、上述のデコーダと互換性を持つ特に有利なエンコードを提供する。デコーダに関して提供されたコメントのほとんどが、等しくエンコーダに適切に適用されることは理解されるだろう。
【００６２】
第１及び第２の重み付けは、アップミックスパラメトリックデータに含まれないか、又は実際エンコーダにより通信されないか若しくは配信されなくてもよい。ダウンミックスは、任意の適切なエンコードアルゴリズムに従ってエンコードされる。
【００６３】
本発明のオプション的な特徴によると、ダウンミキサーは、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対して位相が揃っていない結合のエネルギーを示す第１のエネルギー尺度を決定し、第１のチャネル信号及び第２のチャネル信号に対して位相が揃った結合のエネルギーを示す第２のエネルギー尺度を決定し、第２のエネルギー尺度に対する第１のエネルギー尺度の第１の尺度を決定し、第１の尺度に応じて第１の重み付け及び第２の重み付けを決定するように設けられる。
【００６４】
これは、特に有利なエンコードを提供する。
【００６５】
本発明のオプション的な特徴によると、第１の重み付け及び第２の重み付けの予め決められた値の複数の対の各々に対してダウンミックスを生成し、ダウンミックスの各々に対してダウンミックスのエネルギーを示すエネルギー尺度を決定し、エネルギー尺度に応じてダウンミックスを結合することによりダウンミックスを生成するダウンミキサーが設けられる。
【００６６】
これは、特に有利なエンコードを提供する。
【００６７】
本発明の一つの態様によると、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネル信号との結合であるダウンミックスを受信する受信ステップと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを受信するステップと、前記アップミックスパラメトリックデータから第１の重み付けに対する第１の重み付け推定値及び第２の重み付けに対する第２の重み付け推定値を生成するステップと、前記アップミックスパラメトリックデータ、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値に応じて、前記ダウンミックスをアップミキシングすることによりマルチチャネル音声信号を生成するステップとを有し、アップミキシングすることは、第１の重み付け推定値及び第２の重み付け推定値の少なくとも一つの振幅に依存する、マルチチャネル音声信号を生成する方法が提供される。
【００６８】
本発明の一つの態様によると、少なくとも第１のチャネル及び第２のチャネルを有するマルチチャネル音声信号のエンコード表現を生成する方法であって、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネルの第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネルの第２のチャネル信号との結合としてダウンミックスを生成するステップと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータを生成する生成ステップであって、前記アップミックスパラメトリックデータが第１の重み付け及び第２の重み付けを更に特徴付ける当該生成ステップと、前記ダウンミックス及び前記アップミックスパラメトリックデータを含むためのエンコード表現を生成するステップとを有する方法が提供される。
【００６９】
本発明の一つの態様によると、少なくとも第１の重み付けにより重み付けられた第１のチャネルの第１のチャネル信号と第２の重み付けにより重み付けられた第２のチャネルの第２のチャネル信号との結合であるダウンミックスであって、第１の重み付け及び第２の重み付けが少なくとも幾つかの時間−周波数間隔に対して異なる振幅を持つ前記ダウンミックスと、第１のチャネル信号と第２のチャネル信号との間の関係を特徴付けるアップミックスパラメトリックデータであって、第１の重み付け及び第２の重み付けを更に特徴付ける前記アップミックスパラメトリックデータとを有する、マルチチャネル音声信号の音声ビットストリームが提供される。第１及び第２の重み付けは、ビットストリームに含まれなくてもよい。
【００７０】
本発明のこれら及び他の態様、特徴及び利点は、これ以降説明される実施例を参照して明らかに説明されるだろう。
【００７１】
本発明の実施例は、単なる例示として、図面を参照して説明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の幾つかの実施例に従う音声分布システムの実例である。
【図２】図２は、本発明の幾つかの実施例に従う音声エンコーダの要素の実例である。
【図３】図３は、本発明の幾つかの実施例に従う音声エンコーダの要素の実例である。
【図４】図４は、本発明の幾つかの実施例に従う音声デコーダの要素の実例である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下の説明は、２つのチャネル（すなわちステレオ信号）を持つマルチチャネル信号のエンコード及びデコードに適用できる本発明の実施例に集中する。特に、説明は、モノダウンミックスへのステレオ信号のダウンミキシング及び関連するパラメータ、並びに関連するアップミキシングに集中する。しかしながら、本発明はこのアプリケーションに限定されず、例えばＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄのような多くの他のマルチチャネル（ステレオを含む）システム及びＨＥ―ＡＡＣｖ２のようなパラメトリックステレオに適用されることは理解されるだろう。
【００７４】
図１は、本発明の幾つかの実施例に従う音声信号の通信のための送信システム１００を例示する。送信システム１００は、ネットワーク１０５、特にインターネットを通じて受信器１０３に結合される送信器１０１を有する。
【００７５】
具体例では、送信器１０１は信号記録装置であり、受信器１０３は信号再生装置であるが、他の実施例では、送信器及び受信器は、他のアプリケーション及び他の目的のために使用されてもよいことは理解されるだろう。例えば、送信器１０１及び／又は受信器１０３は、トランスコーディング機能の一部でもよく、例えば他の信号源又は他の相手とのインターフェースを提供してもよい。
【００７６】
信号記録機能がサポートされる具体例では、送信器１０１は、サンプリング及びＡＤ変換によりデジタルＰＣＭ（ＰｕｌｓｅＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｅｄ）マルチチャネル信号に変換されるアナログ信号を受信するデジタイザ１０７を有する。
【００７７】
デジタイザ１０７は、エンコードアルゴリズムに従うマルチチャネルＰＣＭ信号をエンコードする図１のエンコーダ１０９に結合される。エンコーダ１０９は、エンコード信号を受信し、インターネット１０５とインターフェースするネットワーク送信器１１１に結合される。ネットワーク送信器は、インターネット１０５を通じてエンコード信号を受信器１０３へ送信する。
【００７８】
受信器１０３は、インターネット１０５とインターフェースし、送信器１０１からエンコード信号を受信するように設けられるネットワーク受信器１１３を有する。
【００７９】
ネットワーク受信器１１３は、デコーダ１１５に結合されている。デコーダ１１５は、エンコード信号を受信し、デコードアルゴリズムに従ってそれをデコードする。
【００８０】
信号再生機能がサポートされている具体例では、受信器１０３は、デコーダ１１５からデコード音声信号を受信して、これをユーザに示す信号プレーヤ１１７を更に有する。特に、信号プレーヤ１１７は、デコードされたマルチチャネル音声信号を出力するために必要とされるようなＤＡ変換器、アンプ及びスピーカを有する。
【００８１】
図２は、更に詳細にエンコーダ１０９を例示する。受信したレフト及びライト信号は、最初に周波数領域に変換される。具体例では、ライト信号は、ライト信号を複数の周波数サブバンドへ変換する第１の周波数サブバンド変換器２０１へ供給される。同様に、レフト信号は、レフト信号を複数の周波数サブバンドへ変換する第２の周波数サブバンド変換器２０３へ供給される。
【００８２】
サブバンドライト及びレフト信号は、更に詳細に後述されるように、ステレオ信号のダウンミックスを生成するように設けられるダウンミックスプロセッサ２０５へ供給される。具体例では、ダウンミックスは、周波数領域サブバンドダウンミックスモノ信号を生成するためにライト及びレフト信号の個々のサブバンドを結合することにより生成されるモノ信号である。このように、ダウンミキシングは、サブバンドベースで実施される。ダウンミックスプロセッサ２０５は、ダウンミックスモノ信号を受信し、適切なエンコードアルゴリズムに従ってそれをエンコードするダウンミックスエンコーダ２０７に結合される。ダウンミックスエンコーダ２０７へ転送されるダウンミックスモノ信号は、周波数領域サブバンド信号であるか、又は先ず時間領域へ変換される。
【００８３】
更に、エンコーダ１０９は、ダウンミックスをマルチチャネル信号へアップミックスするためデコーダ１１５により用いられるパラメトリック空間データを生成するパラメータプロセッサ２０９を有する。
【００８４】
特に、パラメータプロセッサ２０９は、周波数サブバンドをステレオキューが抽出されるＥＲＢ又はＢａｒｋサブバンドへグループ化する。パラメータプロセッサ２０９は、具体的には、パラメトリックデータを生成するための標準的なアプローチを使用する。特に、Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ及びＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ技術から知られたアルゴリズムが用いられる。このように、パラメータプロセッサ２０９は、当業者に知られているであろう各パラメータサブバンドのためのＩｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＬＤ）、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ／Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＩＣ／ＩＣＣ）、Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＰＤ）又はＩｎｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＴＤ）を生成する。
【００８５】
パラメータプロセッサ２０９及びダウンミックスエンコーダ２０７は、特にビットストリームであるコンパクトにエンコードされたデータ信号を生成するためにエンコードされたダウンミックスデータ及びパラメトリックデータを多重するデータ出力プロセッサ２１１に結合される。
【００８６】
図３は、エンコーダ１０９のダウンミックス生成の原理を例示し、以下の説明に使われる参照を例示する。図示されるように、レフト（ｌ）及びライト（ｒ）入力信号は、第１及び第２の周波数サブバンド変換器２０１、２０３へ別に入力される。出力は、それぞれＫ個の周波数サブバンド信号ｌ１、．．．，ｌＫ及びｒ１、．．．、ｒＫであり、ダウンミックスプロセッサ２０５へ供給される。ダウンミックスプロセッサ２０５は、レフト及びライトサブバンド信号（ｌ１、．．．，ｌＫ及びｒ１、．．．、ｒＫ）からダウンミックス（ｄ１、．．．、ｄＫ）を生成し、当該ダウンミックスは、後でエンコードされる時間領域ダウンミックス信号を生成するためダウンミックスエンコーダ２０７に供給される（幾つかの実施例では、サブバンドダウンミックスは、直接エンコードされる）。
【００８７】
従来のシステムでは、ダウンミックスは、各サブバンドのレフト及びライト信号の線形和により実施される。通常、受動的なダウンミックスは、レフト信号及びライト信号を単に合計するか又は平均化することにより実施される。しかしながら、レフト及びライト信号が互いに位相がほとんどずれているとき、結果として生じる和信号が大幅に減らされて、完全な位相信号のずれのためにゼロにさえ減少するので、斯様なアプローチは大きな問題を導く。幾つかの従来のシステムでは、合計された信号は、入力信号に対応するエネルギーを持つダウンミックス信号に結果としてなるようにスケーリングされる。しかしながら、これは、生成されたダウンミックスサンプルの相対的なエラー及び不確定度が、低い値に対してより重要になるので、依然問題である。エネルギー正規化は、ダウンミックスをスケーリングするだけではなく、これに関連する誤差信号をスケーリングするだろう。実際、完全に位相外れの信号に対して、結果として生じる和又は平均信号は、ゼロであって、しかるべくスケーリングできない。
【００８８】
幾つかのシステムでは、重み付けされた和が使用され、ここで、重み付けは、単なるユニット又はスカラー値ではなくて、付加的にレフト及びライト信号への位相シフトも導入する。このアプローチは、レフト及びライト信号の和が同位相で実施されるように、位相揃えを提供するように用いられ、すなわち、このアプローチは、コヒーレントな和のために信号を位相合わせするために用いられる。しかしながら、斯様な位相合わせされたダウンミックスの生成は、多くの不利な点を持つ。特に、これは、複雑且つ曖昧なオペレーションである傾向があり、結果的に低減された音声品質となる。
【００８９】
しかしながら、これらのアプローチとは対照的に、図１乃至図３のシステムのダウンミックスは、異なる位相を持つだけでなく、異なる振幅も持つ重み付けを使用することにより生成される。よって、２つのチャネルに対する重み付けの振幅は、少なくとも幾つかの信号特性のために異なる値を持つ。よって、生成されるダウンミックスで、２つのステレオチャネルの重み付けが異なる。
【００９０】
更にまた、ダウンミックスサブバンドへのレフト及びライトサブバンド信号の結合のため適用されるサブバンド重み付けは、また、信号に依存し、レフト及びライト信号のための信号特性の関数として変化する。特に、各サブバンドで、重み付けは、サブバンドの信号特性に依存して決定される。よって、位相及び振幅両方とも信号に依存し、変化する。従って、重み付けの振幅は、時間的に変化するだろう。
【００９１】
特に、重み付けは、互いに位相を益々異にするレフト及びライト信号に対して、重み付けに対する異なる振幅へのバイアスが導入されるように修正される。例えば、重み付けの振幅差は、レフト及びライト信号に対するクロスパワー尺度に依存している。クロスパワー尺度は、レフト及びライト信号の相互相関である。クロスパワー尺度は、ライト及びレフトチャネルの少なくとも１つにおけるエネルギーに対する正規化された尺度である。
【００９２】
よって、重み付け、特に位相及び振幅両方は、具体例では、（例えば、クロスパワー尺度により表されるような）これら間の相関に依存するだけでなく、レフト信号及びライト信号に対するエネルギー尺度に依存している。
【００９３】
重み付けは、レフト及びライト信号の信号特性から決定され、具体的には、パラメータプロセッサ２０９により生成されるパラメトリックデータを考慮することなく決定される。しかしながら、後で示されるように、生成されたパラメトリックデータは信号エネルギーにも依存していて、これは、デコーダがパラメトリックデータからダウンミックスで使用される重み付けを再形成可能にする。よって、異なる振幅を持つ様々な重み付けが使われるにもかかわらず、これらの重み付けは、デコーダに明確に通信される必要がなく、受信されたパラメトリックデータに基づいて推定できる。よって、予想とは対照的に、付加的なデータオーバヘッドが、異なる振幅を持つ重み付けをサポートするために通信される必要はない。
【００９４】
更にまた、異なる重み付けの使用は、位相合せを実施する必要なく、よって関連する不利な点を導入することなく、従来の一定の和と関連した位相ずれの問題を回避するか又は緩和するように使用できる。
【００９５】
例えば、レフト及びライト信号の結合パワーと関係するレフト及びライト信号の位相合わせされていない結合のパワーを示す尺度が生成される。特に、レフト信号のパワー／エネルギーとライト信号のパワー／エネルギーとの和に関係するレフト及びライト信号に対する和信号のパワー／エネルギーが決定される。この尺度のより高い値は、レフト及びライト信号が位相がずれていない、対称形の（一様なエネルギー）重み付けがダウンミックスに対してしかるべく使われていることを示す。しかしながら、位相が益々ずれている信号に対して、第１のパワー（和信号のパワー）は、ゼロの方へ減少し、よって、尺度のより低い値は、レフト及びライト信号の位相が益々ずれてきて、従って単純な和がダウンミックス信号としてもはや好適でないことを示すだろう。従って、重み付けにより、益々非対称とし、結果的にダウンミックスの一方のチャネルからの寄与が他方からの寄与より大きく、これにより他方による一方の信号のキャンセルを減らす。実際には、位相ずれの信号に対して、ダウンミックスは、例えばレフト及びライト信号の一方として単純に決定されてもよく、すなわち一方の重み付けのエネルギーはゼロである。
【００９６】
より特定の例として、レフト及びライト信号の和のエネルギーと、位相合わせされたレフト及びライト信号の和のエネルギー（すなわち、レフト及びライト信号の位相追加でコヒーレントをフォローするエネルギー）との間の比率を反映する尺度ｒが、以下のように決定できる。
0005643834.tif 000012
ここで、ｉｐｄはレフト信号とライト信号との間の位相差であり（これは、パラメータプロセッサ２０９により決定されるパラメータの１つでもあり）、＜＞は内積を示し、Ｅ｛｝は期待値演算子である。
【００９７】
上記の相対的な値は、このように、レフト及びライト信号の和に対するエネルギー尺度とレフト及びライト信号の位相合わせされた結合のエネルギーを示すエネルギー尺度との間の相対的な関係を反映するように生成される。このとき、重み付けは、この相対的な値から決定される。
【００９８】
比率ｒは、２つの信号がどのくらい位相ずれしているかを示す。特に、完全な位相ずれの信号に対して、当該比率は０に等しく、完全に位相が揃った信号に対して、当該比率は１に等しい。よって、比率は、レフトチャネルとライトチャネルとの間の位相差のためにどのくらいのエネルギー低減が起こるかの正規化された（［０，１］）尺度を提供する。
【００９９】
以下のように、示すことができる。
0005643834.tif 000013
ここで、Ｅｌ及びＥｒはレフト信号及びライト信号のエネルギーであり、Ｅｌｒはレフト信号とライト信号との間の相互相関である。
【０１００】
それから、以下の式、
0005643834.tif 000014
を使用して、ここで、ｉｉｄはチャネル間強度差であり、ｉｃｃはチャネル間コヒーレンスであり、これにより以下の式を導くことを示すことができる。
0005643834.tif 000015
【０１０１】
このように、例示されるように、信号がどのくらい位相ずれしているかを示す尺度ｒが、パラメトリックデータから導出でき、よって、付加的なデータが通信されることを必要とすることなく、デコーダ１１５により決定できる。
【０１０２】
比率は、ダウンミックス信号のための重み付けを生成するために用いられる。特に、ダウンミックス信号は、各サブバンドにおいて、以下のように生成される。
ｄ（ｎ）＝ｗ１ｌ（ｎ）＋ｗ２ｒ（ｎ）
【０１０３】
重み付けは、ｒがゼロに近づくにつれて、非対称（エネルギー差）が増大するように、比率ｒから生成される。例えば、中間の値は、以下のように生成される。
ｑ＝ｒ１／４
【０１０４】
中間の値を使用して、２つのゲインは、以下のように計算される。
ｇ１＝２−ｑ
ｇ２＝ｑ
【０１０５】
このとき、重み付けは、任意のエネルギー正規化により決定できる。
ｗ１＝ｇ１・ｃ
ｗ２＝ｇ２・ｃ
ここで、ｃは所望の正規化を供給するように選ばれる。特に、ｃは、結果として生じるダウンミックスのエネルギーがレフト信号のパワーとライト信号のパワーとを足したものに等しいように選択される。
【０１０６】
別の例として、中間の値は、以下のように生成される。
0005643834.tif 000016
これは、増大する様々な信号状況に対して一定である（完全に対称であるか完全に非対称である）重み付けを供給する傾向があるだろう。
【０１０７】
よって、斯様な実施例では、エンコーダ１０９は、固定の又は位相合わせされたダウンミックスと関連した不利な点が回避できるか又は緩和できるような特定の信号状況に重み付けが自動的に適合される、柔軟且つ動的なダウンミックスを使用する。実際、このアプローチは、両方のチャネルを等しく扱う完全に対称のダウンミックスから、１つのチャネルが完全に無視される完全に非対称のダウンミックスまで徐々に且つ自動的に適合する。この適合は、直接使用できる（すなわち、モノ信号として使用できる）ダウンミックス信号を同時に生成しながら、ダウンミックスが改善された信号を供給可能にし、この改善された信号に基づいてアップミキシングできる。更にまた、説明される例は、エネルギー差の非常に漸進的且つ円滑な遷移を供給し、これにより、改善されたリスニング経験を提供する。
【０１０８】
また、後で示されるように、この改善されたパフォーマンスは、選択された重み付けの情報を供給するために何れの付加的なデータも配信される必要なしに達成できる。特に、上で示されるように、重み付けは送信されたパラメトリックデータから決定でき、後で示されるように、等しいダウンミックス重み付けの仮定に基づいたアップミキシングに対する従来のアプローチが、修正でき、異なるエネルギー（又は、等価的に異なる振幅若しくはパワー）を持つ重み付けに対するアップミキシングを可能にするように強化できる。
【０１０９】
以下に、異なるダウンミックス重み付けを用いたエンコードアプローチの他の例が、説明されるだろう。幾つかのシナリオでは、ダウンミックスは、パラメトリックデータを使用せずに作られる。他のシナリオ又は実施例では、パラメトリックデータが、重み付けを決定するために、エンコーダにおいても使われる。当該アプローチは、（特に対称形のエネルギーであり、すなわち同じエネルギーを持ち、例えば、位相オフセットを導入するだけである）予め定められた重み付けを使用する複数の中間のダウンミックスの決定に基づく。このとき、中間のダウンミックスは、中間のダウンミックスの各々が中間のダウンミックスのエネルギーに依存して重み付けられる単一のダウンミックスへ結合される。よって、中間のダウンミックスが大幅に位相がずれた信号の結合から生じたので低いエネルギーを持つことになる中間のダウンミックスは、中間のダウンミックスがよりコヒーレントな結合から生じたので高いエネルギーを持つことになる中間のダウンミックスより低く重み付けされる。このとき、結果として生じるダウンミックスは、入力信号と関係して正規化されたエネルギーである。
【０１１０】
より詳細には、異なる演繹的な（中間の）サブバンドダウンミックス
0005643834.tif 000017
のセットが以下のように生成される。
0005643834.tif 000018
【０１１１】
通常、中間のダウンミックスの数は低く維持でき、これにより結果的に低い複雑さ及び低減された計算要件となる。特に、中間のサブバンドダウンミックスの数は１０以下であり、複雑さとパフォーマンスとの間の特に有利なトレードオフが、４つの中間のダウンミックスに対して見つかった。
【０１１２】
特別な例では、特定の重み付けを持つ４つの（Ｐ＝４）演繹的な（予定され且つ固定された）中間のダウンミックスが用いられる。
0005643834.tif 000019
0005643834.tif 000020
であり、＊は共役を示す。重み付けは、マトリックス形式でも表される。
0005643834.tif 000021
【０１１３】
これら先験的ダウンミックスは、レフト及びライト信号が振幅で等しく、位相ずれが０、９０、１８０又は２７０度という場合に対する最適なダウンミックスに対応する。代わりに、二つだけの先験的ダウンミックスのセット、例えばｐ＝１及びｐ＝４が使用できる。
【０１１４】
次に、これらオプションの各々のエネルギーＥｐ，ｋ（ｎ）が
0005643834.tif 000022
により決定され、ｗはサンプル指標ｎ周りに中心を置いたオプション的窓である。サブバンドダウンミックスは、
0005643834.tif 000023
により新しいサブバンドダウンミックス
0005643834.tif 000024
を形成するために結合され、ここで、重み付けαｐ，ｋはダウンミックスの相対的強度から決定される。よって、種々異なる中間ミックスが、これらの相対的強度に従って各々を重み付けることにより単一のダウンミックスへ結合される。
【０１１５】
相対的強度は、例えば
0005643834.tif 000025
のようなエネルギーに基づくことができ、ここで、εはゼロにより割ることを防止するための小さな正の定数である。包絡尺度のような他の尺度ももちろん使用できる。
【０１１６】
最終のダウンミックスｄｋは、エネルギー正規化により
0005643834.tif 000026
から生成される。特に、
0005643834.tif 000027
のエネルギーが決定でき、レフト及びライト信号のエネルギーの和のものと等しいようにこれを調整ために、必要とされるスケーリングが実施できる。
【０１１７】
特別な例として、各ダウンミックスに対して、バイアスされた和エネルギー比が、
0005643834.tif 000028
のように計算でき、ここで、ｂ（ｍ）は追加のバイアスを、
0005643834.tif 000029
によりデフォルトのダウンミックスへ導入するバイアス関数である。
【０１１８】
それから、二つのゲインが
0005643834.tif 000030
のように計算され、最終の重み付けがエネルギー正規化
ｗ１＝ｇ１・ｃ
ｗ２＝ｇ２・ｃ
により決定される。ここで、ｃは、結果として生じるダウンミックスのエネルギーがレフトチャネルのパワーとライトチャネルのパワーとをプラスしたものに等しいように選択される。
【０１１９】
これらのアプローチは、受信されたパラメトリックデータを使用してデコーダ１１５により重み付けが生成可能にされ、何れの追加情報も送信される必要がないことに留意されたい。
【０１２０】
説明されたアプローチは、位相揃えを使用する必要なく、且つ関連する不利益がなく、位相信号のずれと関連した受動的ダウンミックス及び能動的（固定の）ダウンミックス両方の不利益を回避又は緩和する。
【０１２１】
複数の異なる中間ダウンミックスの線形結合は、位相ずれの問題がダウンミックスの一つだけ又はおそらく二つに限定されるようなので、説明されたアプローチの利点は、追加の頑健さを提供することである。更にまた、４つの中間ダウンミックスだけを使用することにより、効率的且つ低い計算リソース要求が達成できる。
【０１２２】
最終的に、ダウンミックス信号
0005643834.tif 000031
はレフト信号及びライト信号の線形結合である、すなわち、
0005643834.tif 000032
であることに注目する価値がある。ここで、各βｋ，ｉ、ｉ＝１、２はＥｐ，ｋ及び選択されるｗｐ，ｑに依存する。
【０１２３】
Ｅｐ，ｋがレフト及びライトのエネルギーとクロスエネルギーとに依存することにも注目する価値がある。特に、
0005643834.tif 000033
であることが示され、ここで、
0005643834.tif 000034
は複素数の実数部分を示す。これは、中間のダウンミックスエネルギーが測定される必要がなく、実際に中間ダウンミックスが明確に生成される必要がないので、計算的により簡単なスキームを可能にする。むしろ、αｐ，ｋ値は、先験的に選択されたダウンミックス重み付けｗｐ，ｑ及びエネルギーＥｐ，ｑから導出でき、ここで、後者は、上記で示されたように元の信号のクロスエネルギー及び測定されたエネルギーから直接得られる。
【０１２４】
結局、βｋ，ｉは、
0005643834.tif 000035
なので、測定されたエネルギー及びクロスエネルギーと選択されたｗｐ，ｉから得られる。
【０１２５】
また、エネルギー補償は、入力エネルギー及びβｋ，ｉの知識から容易に得られる。
【０１２６】
説明されたアプローチは、レフト及びライト信号のエネルギーが大幅に異なるとき、又はレフト及びライト間の相関が低いシナリオに対して効率が低い。しかしながら、これらの場合では、良好なダウンミックスがレフト及びライト信号の単純な和により供給される。
【０１２７】
この考察は、以下のようにアプローチを修正するために使用できる。先ず、変調指標μは以下のように規定される。
0005643834.tif 000036
ここで、Ｅ１、Ｅ２、及びＥ１２は、それぞれレフト信号、ライト信号及びクロスエネルギーである。０≦μ≦１であることに留意されたい。
【０１２８】
αの計算は、μが低い場合、例えばｐ＝１（これはこの例では中間信号に対応する）
0005643834.tif 000037
0005643834.tif 000038
によりダウンミックスを好むように適応できる。
【０１２９】
これは、数字的な頑健さを持つがダウンミックスへの位相がずれた成分を含むダウンミックスの作成を導く。
【０１３０】
再び、中間の固定されたダウンミックスを使用するダウンミックス生成は、実際に信号に依存するダウンミックスパラメータに基づくことに留意されたい。しかしながら、結果として生じるダウンミックス重み付けの依存性は、エネルギーＥ１、Ｅ２及びクロスエネルギーＥ１２にのみ依存する。これは、また、パラメータデータ（例えば、生成されたＩＬＤ、ＩＰＤ及びＩＣ）の場合であるので、送信されたパラメトリックデータから付与される重み付けをデコーダ１１５が導出可能である。特に、重み付けは、エンコーダ１０９を参照して上述されたのと同じ機能を評価するデコーダにより見つけられる。
【０１３１】
より詳細には、所与のダウンミックス信号に対する重み付けは、以下のようなμを先ず考慮することによりパラメータから見つけられる。
0005643834.tif 000039
【０１３２】
次に、以下の関係を用いて、αｐ，ｋ（ｎ）が全てのｐに対して計算できる。
0005643834.tif 000040
【０１３３】
これから、βｋ，ｉは以下のようになる。
0005643834.tif 000041
【０１３４】
上記では、より頑強で改善されたダウンミックス信号を供給するためにダウンミックス重み付けの信号依存の動的変化（振幅変化を含む）を適用する様々なエンコーダアプローチが説明されてきた。これらのアプローチは、特に、パフォーマンスを改善するために（潜在的に異なる振幅を持つ）非対称重み付けを利用している。更にまた、説明されてきたように、ダウンミックス重み付けが重み付けから導出でき、よって、デコーダにより決定でき、これにより重み付けに対して異なるエネルギーを使用するというエンコーダアプローチの仮定に基づいてアップミキシングを実施するデコーダオペレーションを可能にする。このアップミキシングは、ダウンミックス及び空間的パラメータにのみ基づき、何れの追加情報も要求しない。よって、デコーダオペレーションは、異なる振幅を持つ重み付けを考慮するように修正され、よって、従来のデコーダのように等しい振幅ダウンミックス重み付けの仮定に基づいていない。以下では、斯様なデコーダの種々異なる例が説明され、アップミキシングアプローチが非対称振幅ダウンミックス重み付けで操作するために修正できるだけでなく、更にまた、これが、追加のデータを通信される必要がなく、存在するパラメトリックデータに基づいて達成できることが示されるだろう。
【０１３５】
図４は、本発明の幾つかの実施例によるデコーダの例を示す。
【０１３６】
当該デコーダは、エンコーダ１０９からのデータストリームを受信する受信器４０１を有する。受信器４０１は、データストリームからパラメトリックデータを受信するパラメータプロセッサ４０３と結合されている。よって、パラメータプロセッサ４０３は、データストリームからＩＩＤ、ＩＰＤ及びＩＣＣ値を受信する。
【０１３７】
受信器４０１は、更にまた、受信されたエンコードされたダウンミックス信号をデコードするダウンミックスデコーダ４０５と結合されている。ダウンミックスデコーダ４０５は、エンコーダ１０９のダウンミックスエンコーダ２０７の反転した機能を実施し、よって、デコードされた周波数ドメインのサブバンド信号（又は周波数ドメインサブバンド信号へ後で変換される時間ドメイン信号）を生成する。
【０１３８】
ダウンミックスデコーダ４０５は、更にまた、パラメータプロセッサ４０３とも結合されているアップミックスプロセッサ４０７と結合されている。アップミックスプロセッサ４０７は、マルチチャネル信号（特定の例では、ステレオ信号である）を生成するためにダウンミックス信号をアップミキシングする。特定の例では、モノダウンミックスが、ステレオ信号のレフト及びライトチャネルへアップミキシングされる。アップミキシングは、パラメトリックデータから生成されるダウンリンク重み付けの決定された推定値とパラメトリックデータとに基づいて実施される。アップミキシングされたステレオチャネルは、特定の例では、周波数サブバンドドメインから時間ドメインへの変換を含む出力回路４０９へ行く。出力回路４０９は、特に、逆ＱＭＦ又はＦＦＴ変換を含む。
【０１３９】
図４のデコーダでは、パラメータプロセッサ４０３は、アップミックスプロセッサに更に結合されている重み付けプロセッサ４１１と結合されている。重み付けプロセッサ４１１は、受信されたパラメトリックデータからダウンミックス重み付けを推定するように設けられる。この決定は、等しい重み付けの仮定に限定されない。むしろ、デコーダ１１５は、どのダウンミックス重み付けがエンコーダ１０９に適用されたのかを必ずしも正確に知る必要はない一方で、デコードは、重み付け間で（振幅）差を持つ潜在的に非対称な重み付けの使用に基づく。このように、受信されたパラメータが、重み付けのエネルギー／振幅及び／又は角度を決定するために使用される。特に、重み付けの決定は、チャネル間のエネルギー関係を示すパラメータに応じて実施される。特に、当該決定は、ＩＰＤの位相値に限定されるのではなく、ＩＩＤ及び／又はＩＣＣ値にも応えている。
【０１４０】
付与される重み付けの決定は、特に、エンコーダ１１５に対して前に説明されたのと同じアプローチを使用する。このように、エンコーダ１０９に対して前に説明されたのと同じ計算が、重み付けプロセッサ４１１により実施され、結果的に対応するエンコーダ１０９により使用されたであろう（又は使用されたと思われる）重み付けｗ１及びｗ２となる。
【０１４１】
従来のデコーダにより実施されるアップミキシングは、付与される重み付けが２つのチャネルに対するのと同じ、又は位相値だけが異なるとの仮定に基づく。しかしながら、図４のデコーダ１１５では、アップミキシングは、また、重み付け間の振幅差も考慮し、パラメータプロセッサ４０３から実際に推定される重み付けｗ１及びｗ２がアップミキシングを修正するために使用されるように、特に修正される。このように、従来のアップミキシングは、受信したパラメトリックデータから推定値が計算される信号依存の重み付けを動的に変化させることを更に考慮するように修正された。
【０１４２】
以下では、種々異なるエネルギーを持つ重み付けを調整するために拡張されたアップミックスアルゴリズムの特定の例が提示されるだろう。
【０１４３】
固定の基準（通常はレフトチャネル）に対するサブバンドレフト及び／又はライトチャネルの絶対的（平均的）位相オフセットを示す全位相差（Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を使用するアップミキシング方法が知られている。
【０１４４】
特に、パラメトリックステレオ標準（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ  ｓｔａｎｄａｒｄ）は、以下のアップミックスを使用する。
0005643834.tif 000042
ここで、当業者には知られるように、ｓは受信したモノダウンミックスであり、ｓｄはデコーダにより生成される非相関信号である。ｃ１及びｃ２は、レフト信号とライト信号との間の正しいレベル差を保証するためのゲインである。
【０１４５】
特に、ｃ１、ｃ２、α及びβは、以下のように決定される。
0005643834.tif 000043
0005643834.tif 000044
【０１４６】
この式は、ＯＰＤ値が適当に修正される場合、重み付けｗ１及びｗ２が異なるエネルギーを持つシナリオに対して有効である。よって、上記式の修正は、重み付け間のエネルギー差を可能にする信号のデコードのために必要とされない。これは、アップミックスマトリックスが、ＯＰＤに独立して正しい空間的キュー（ＩＩＤ、ＩＣＣ、ＩＰＤ）を常に回復させるからである。ＯＰＤは、付加的程度の自由度として見ることができる。
【０１４７】
ＯＰＤは、レフトチャネルと和信号との間の角度として規定され、ｓｓはレフト及び／又はライト信号を加算することにより生成される。
0005643834.tif 000045
更にまた、
0005643834.tif 000046
及び
0005643834.tif 000047
である。ここで、Ｐｌｌはレフト信号のパワーであり、Ｐｌｒはレフト及びライト信号のクロスパワー又はクロス相関である。
【０１４８】
よって、
0005643834.tif 000048
であり、ここで、Ｐｒｒはライト信号のパワーである。
【０１４９】
よって、重み付けｗ１及びｗ２は、以前に説明されたように、パラメトリックデータに基づいて、重み付けプロセッサ４１１により先ず決定され、推定された重み付けは、次に、潜在的に非対称重み付け（すなわち、振幅非対称を含む重み付け間の差）を考慮するオーバーオールの位相値を生成するためにパラメトリックデータと共に使用される。生成されたオーバーオール位相値は、次に、ダウンミックス信号及び相関づけられた信号からアップミックス信号を生成するために使用される。
【０１５０】
幾つかの実施例では、ＯＰＤ値は、チャネルが相関している、すなわち、ｉｃｃパラメータがユニティ値という仮定の下、生成されてもよい。これは、以下のＯＰＤ値を導く。
0005643834.tif 000049
【０１５１】
このように、デコーダは、固定の和又は位相揃えダウンミックスアプローチに関連した通常の不具合からの影響をそれ程受けないアップミックス信号を生成する。更にまた、これは、送信される追加のデータを必要とすることなく達成される。
【０１５２】
他の例として、アップミキシングは、ダウンミックス信号からの非相関信号の予測に基づいてもよい。ダウンミックスは、以下のように生成される。
ｓ＝ｗ１・ｌ＋ｗ２・ｒ
ここで、ｗ１及びｗ２は複素数である。その後、補助信号は、結果的に以下のオーバーオールのダウンミックスマトリクスとなるスケーリングされた複素回転を使用して構成できる。
0005643834.tif 000050
【０１５３】
このように、信号ｄは、レフト及びライト信号に対する差信号を表す。
【０１５４】
結果として生じる理論的アップミックスマトリクスは、以下のように決定できる。
0005643834.tif 000051
【０１５５】
前記差信号は、ダウンミックス信号ｓと非相関である予測できない成分と、ダウンミックス信号ｓから予測できる予測可能な成分とにより表される。よって、ｄは、以下のように表せる。
ｄ＝α・ｓ＋β・ｓｄ
ここで、ｓｄはデコーダ生成された非相関和信号であり、αは複素予測ファクタであり、βは（実数値の）非相関スケーリングファクタである。これは、以下の式を導く。
0005643834.tif 000052
【０１５６】
よって、予測ファクタα及び非相関スケーリングファクタβが決定できるとすると、アップミックスは、このアプローチにより生成される。
【０１５７】
差信号を生成するための前の式において、β・ｓｄの第２の項は、ダウンミックス信号ｓから予測できない差信号の部分を表す。低いデータレートを維持するため、この残余信号成分は、通常、デコーダと通信せず、従って、アップミックスは、非相関スケーリングファクタ及び局地的に生成される非相関信号に基づいている。
【０１５８】
しかしながら、幾つかの場合では、残余信号β・ｓｄが信号ｄｒｅｓとしてエンコードされ、デコーダと通信される。斯様な場合、差信号は、以下のように与えられる。
ｄ＝α・ｓ＋ｄｒｅｓ
これは、以下の式を導く。
0005643834.tif 000053
【０１５９】
更にまた、予測ファクタα及び非相関スケーリングファクタβが、受信されたパラメトリックデータから決定できる。
0005643834.tif 000054
0005643834.tif 000055
【０１６０】
このように、予測に基づいたアプローチは、ダウンミックスに対して用いられた非対称のエネルギー重み付けの仮定に基づくアップミキシングを実施可能にする。更にまた、アップミックスプロセスは、パラメトリックデータにより制御され、エンコーダから追加的情報が送信される必要はない。
【０１６１】
より詳細には、複素予測ファクタα及び非相関スケーリングファクタβが以下の考察から導出できる。
【０１６２】
第１に、予測パラメータαが以下のように付与される。
0005643834.tif 000056
ここで、
0005643834.tif 000057
である。これは、以下の式を導く。
0005643834.tif 000058
【０１６３】
それから、以下のパラメータ定義を使用すると、
0005643834.tif 000059
これは、以下の式を生じる。
0005643834.tif 000060
【０１６４】
非相関スケーリングファクタβが以下のように付与される。
0005643834.tif 000061
非相関信号のパワーが和信号のパワーと合うという仮定を使用して、
0005643834.tif 000062
これから、以下のことが成り立つ。
0005643834.tif 000063
【０１６５】
以前の例は、何れの付加的パラメータも通信される必要なしに、ダウンミックス／アップミックスシステムで使用されるべき変化する非対称重み付け（重み付け間の振幅非対称を含む）を可能にするシステムを説明してきた。むしろ、重み付け及びアップミックス動作は、パラメトリックデータに基づく。
【０１６６】
ダウンミックス及びアップミックスに対して使用されるサブバンドは、パラメータが計算される解析バンドと比較的近く対応するとき、斯様なアプローチは特に好適である。
【０１６７】
これは、しばしば、ダウンミックスサブバンド及びパラメトリックデータ解析周波数バンドが一致する傾向がある低い周波数に対する場合である。しかしながら、幾つかの実施例では、解析周波数バンドより精細な周波数及び／又は時間量子化を持つダウンミックスサブバンドを例えば持つことが好適であり、これは、幾つかのシナリオでは改善された音声品質に結果的になるからである。これは、特に、高い周波数に対する場合である。
【０１６８】
このように、高い周波数では、ダウンミックスのサブバンド間の相関とパラメータ解析とが異なってもよい。重み付けが個別のダウンミックスサブバンドに対して異なるので、各サブバンドに対する個別の重み付けとパラメトリックデータとの間の相関は、正確さが劣る。しかしながら、パラメトリックデータは、ダウンミックス重み付けの粗い推定値を生成するために通常使用され、関連する品質劣化は、通常許容可能であろう。
【０１６９】
特に、幾つかの実施例では、エンコーダは、各サブバンドで使用される実際のダウンミックス重み付けと、より広い解析バンドのパラメトリックデータに基づいて計算されたものとの間の違いを評価する。相違があまりにも大きくなる場合、エンコーダは、この指標を含む。このように、エンコーダは、パラメトリックデータが少なくとも一つの周波数−時間間隔に対する（例えば、一つのセグメントのダウンミックスサブバンドに対する）重み付けを生成するために使用されるべきかの指標を含んでもよい。当該指標が、パラメトリックデータが使用されるべきでないという場合、エンコーダは、代わりに、他のアプローチを使用してもよく、例えば簡単な和であるダウンミックスの仮定に基づいてアップミキシングしてもよい。
【０１７０】
幾つかの実施例では、エンコーダは、更に、サブバンドに対して用いられるダウンミックス重み付けの指標を含むように設けられ、当該サブバンドに対して正確さ指標はパラメトリックデータが重み付けを推定するには不十分であることを示す。斯様な実施例では、デコーダ１１５は、これらの重み付けをこのように直接取り出し、これらを適当なサブバンドに適用する。重み付けは、絶対値として通信されてもよいし、又は例えば実際の重み付けとパラメトリックデータを使用して計算されるものとの差のような相対的値として例えば通信されてもよい。
【０１７１】
明快さのための上記説明は、種々の機能的回路、ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例を説明されてきたことは理解されるだろう。しかしながら、種々の機能的回路、ユニット又はプロセッサ間の機能性の任意の適切な配信が本発明を損なうことなく使用されてもよいことは理解されるだろう。例えば、プロセッサ又はコントローラにより実施されるために例示された機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実施されてもよい。よって、特別な機能性ユニット又は回路の参照は、厳格に論理的若しくは物理的構造又は組織を示すよりむしろ説明された機能を供給するための適切な手段の参照として見られるべきである。
【０１７２】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの任意の組み合わせを含む任意の適切な形式で実行できる。本発明は、オプション的には、一つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサで実行するコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実行されてもよい。本発明の実施例の要素及び部品が、任意の適当な態様で物理的に、機能的に及び論理的に実行されてもよい。実際、機能は、単一のユニット、複数のユニット、又は他の機能ユニットの一部として実行されてもよい。例えば、本発明は、単一のユニットで実行されてもよいし、種々のユニット、回路及びプロセッサ間で物理的及び／又は機能的に配信されてもよい。
【０１７３】
本発明が幾つかの実施例と関連して説明されてきたが、ここで説明される特定の形式に限定されることを意図していない。むしろ、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。加えて、特徴が特定の実施例と関連して説明されるように見えるが、当業者は、説明される実施例の様々な特徴が本発明に従って組み合わされてもよいことを認識するだろう。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
【０１７４】
更にまた、個々にリストされたが、複数の手段、要素、回路又は方法のステップが単一の回路、ユニット又はプロセッサにより実行されてもよい。加えて、個々の特徴が異なる請求項に含まれているが、これらは、好適に組み合わせられてもよく、異なる請求項に含まれていることは、特徴の組み合わせが可能ではない及び／又は好適ではないことを暗示していない。一つのカテゴリの請求項内の特徴に含まれることは、このカテゴリへの限定を暗示しているわけではなく、むしろ特徴が適当に他の請求項のカテゴリに等しく適用可能であることを示す。更にまた、請求項内の特徴の順番は、特徴が働かなければならない任意の特定の順番を暗示するわけではなく、特に、方法の請求項の個別のステップの順番は、これらのステップがこの順番に実施されなければならないことを暗示するものではない。むしろ、これらのステップは、任意の好適な順番で実施されてもよい。加えて、単一の参照符号は複数を除外しない。このように、「ａ」「ａｎ」「第１」「第２」等の用語は、複数であることを妨げない。請求項内の参照符号は、単に明確な例として提供されていて、いずれの態様においても請求項の範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。
【図１】
0005643834.tif 000064
【図２】
0005643834.tif 000065
【図３】
0005643834.tif 000066
【図４】
0005643834.tif 000067