(57)【要約】  符号化装置（１００）において、信号分析部（１０１）は、ステレオ信号を構成するＬチャネル信号及びＲチャネル信号に対して信号分析を行い、Ｌチャネル及びＲチャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成する。ＤＭＡステレオ符号化部（１０４）は、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号をそれぞれ符号化する。ここで、ＤＭＡステレオ符号化部（１０４）は、Ｌチャネル及びＲチャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおけるパラメータを優先的に用いて共通の符号化モードを判定する。【選択図】図５
2019058927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ信号を構成する左チャネル信号及び右チャネル信号に対して信号分析を行い、左チャネル及び右チャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成する信号分析回路と、
前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号をそれぞれ符号化する符号化回路と、
を具備し、
前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける前記パラメータを優先的に用いて前記共通の符号化モードを判定する、
符号化装置。
【請求項２】
前記符号化回路は、
前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
前記非主要チャネルの前記比率に基づいて、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数、及び、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数を算出し、
前記第１重み係数及び前記第２重み係数を用いて前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータに対して重み付け加算を行い、前記重み付け加算によって得られる重み付けパラメータに基づいて前記共通の符号化モードを選択する、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記非主要チャネルの前記比率が高いほど、前記第１重み係数は大きく、前記第２重み係数は小さい、
請求項２に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記符号化回路は、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のチャネル間相関、及び、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のレベル差を用いて、前記比率を算出する、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
前記チャネル間相関が小さいほど、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数は大きく、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数は小さい、
請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
同一の前記チャネル間相関において、前記レベル差が大きいほど、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数は大きく、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数は小さい、
請求項４に記載の符号化装置。
【請求項７】
ステレオ信号を構成する左チャネル信号及び右チャネル信号に対して信号分析を行い、左チャネル及び右チャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成するステップと、
前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号をそれぞれ符号化するステップと、
前記左チャネル及び前記右チャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける前記パラメータを優先的に用いて前記共通の符号化モードが判定されるステップと、
を有する、符号化方法。
【請求項８】
前記符号化するステップにおいて、
前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
前記非主要チャネルの前記比率に基づいて、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数、及び、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数を算出し、
前記第１重み係数及び前記第２重み係数を用いて前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータに対して重み付け加算を行い、前記重み付け加算によって得られる重み付けパラメータに基づいて前記共通の符号化モードを選択する、
請求項７に記載の符号化方法。
【請求項９】
前記非主要チャネルの前記比率が高いほど、前記第１重み係数は大きく、前記第２重み係数は小さい、
請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１０】
前記符号化するステップにおいて、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のチャネル間相関、及び、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のレベル差を用いて、前記比率を算出する、
請求項７に記載の符号化方法。
【請求項１１】
前記符号化するステップにおいて、前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
前記チャネル間相関が小さいほど、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数は大きく、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数は小さい、
請求項１０に記載の符号化方法。
【請求項１２】
前記符号化するステップにおいて、前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、
同一の前記チャネル間相関において、前記レベル差が大きいほど、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数は大きく、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数は小さい、
請求項１０に記載の符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、符号化装置及び符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、3GPP（3rd Generation Partnership Project）において、EVS（Enhanced Voice Services）コーデックが標準化された（例えば、非特許文献１を参照）。EVSコーデックは、モノラル音声音響信号を符号化するために設計されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】3GPP TS 26.445 V14.0.0, "Codec for Enhanced Voice services (EVS); Detailed algorithmic description (Release 14)", 2017-03
【非特許文献２】J.D.Johnston, A.J.Ferreira, “SUM-DIFFERENCE STEREO TRANSFORM CODING,” proc. IEEE ICASSP1992, pp.II-560 - II-572, 1992
【非特許文献３】E.Schuijers, W.Oomen, B.Brinker, and J. Breebaart, “Advances in Parametric Coding for High-Quality Audio”, in Preprint 5852, 114th AES convention, Amsterdam, Mar.2003.
【非特許文献４】C. Faller, “Multiple-loudspeaker playback of stereo signals”, Journal of the Audio Engineering Society volume 54, issue 11, pp. 1051-1064,Nov.2006.
【非特許文献５】Yue Lang et al. “Novel low complexity coherence estimation and systhesis algorithms for parametric stereo coding”, EUSIPCO, Aug. 2012, pp.2427-2431.
【非特許文献６】J. Merimaa et al., “Correlation based ambience extraction from stereo recodings”, in Preprint 7282, 123rd AES convention, Oct. 2007.
【発明の概要】
【０００４】
EVSコーデックはステレオ信号の入出力をサポートしていないが、EVSコーデック（モノラル符号化）を用いて、ステレオ信号の各チャネル（左チャネル（Ｌチャネル）、右チャネル（Ｒチャネル））をそれぞれ処理すればステレオレンダリングシステムでも利用可能である。しかしながら、EVSコーデックのように多くの符号化モードを切り替えて符号化するマルチモードモノラルコーデックを用いてステレオ信号を符号化（ステレオ信号のＬチャネル信号とＲチャネル信号とに分けて別々にモノラル符号化することを「デュアルモノ符号化」と呼ぶこともある）した場合、ステレオ信号のＬチャネルとＲチャネルとで異なる符号化モードを用いて符号化され、ステレオ再生時の音声品質を劣化させる恐れがある。
【０００５】
本開示の一態様は、マルチモードコーデックを用いてステレオ信号を符号化する場合でも、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる符号化装置及び符号化方法の提供に資する。
【０００６】
本開示の一態様に係る符号化装置は、ステレオ信号を構成する左チャネル信号及び右チャネル信号に対して信号分析を行い、左チャネル及び右チャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成する信号分析回路と、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号をそれぞれ符号化する符号化回路と、を具備し、前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける前記パラメータを優先的に用いて前記共通の符号化モードを判定する。
【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０００８】
本開示の一態様によれば、マルチモードコーデックを用いてステレオ信号を符号化する場合でも、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる。
【０００９】
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】EVSコーデックの一例を示す図
【図２】信号の分析パラメータと符号化モードとの対応関係の一例を示す図
【図３】デュアルモノ符号化の構成例を示す図
【図４】実施の形態１に係る符号化装置の一部の構成例を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係る符号化装置の構成例を示すブロック図
【図６】実施の形態１に係る信号分析部及びＤＭＡステレオ符号化部の構成例を示すブロック図
【図７】実施の形態１に係る符号化モード選択処理の流れを示すフロー図
【図８】実施の形態１に係るチャネル間相関と非主要チャネル信号の推定環境音成分エネルギとの関係の一例を示す図
【図９】実施の形態２に係る信号分析部及びＤＭＡステレオ符号化部の構成例を示すブロック図
【図１０】実施の形態２に係る符号化モードの判定訂正処理の流れを示すフロー図
【図１１】実施の形態３に係る符号化装置の構成例を示すブロック図
【図１２】実施の形態３に係るチャネル間相関値の範囲と符号化モードとの対応関係の一例を示す図
【図１３】実施の形態４に係る信号分析部及びチャネル間相関算出部の構成例を示すブロック図
【図１４】実施の形態４に係る信号分析部及びチャネル間相関算出部の動作例を示す図
【図１５】実施の形態４の変形例２に係る信号分析部及びチャネル間相関算出部の構成例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
まず、マルチモードモノラル符号化システムの一例として，3GPP EVS符号化システムについて概説する（例えば、非特許文献１を参照）。
【００１３】
EVSコーデックでは、非特許文献１に記載されているように、複数の符号化技術（符号化モード）が採用されている（例えば、図１を参照）。EVSコーデックに採用された複数の符号化技術は、基本的に、以下の二つの原理に基づく。一つは線形予測（Linear Prediction：LP）ベースのアプローチであり、もう一つは周波数領域アプローチである。線形予測ベースの符号化では、CELP（Code Excited Linear Prediction）符号化技術に基づいて各ビットレート専用に最適化された符号化モード（例えば、ACELP（Algebraic CELP）等）が用いられる。また、周波数領域アプローチでは、HQ MDCT（High Quality Modified Discrete Cosine Transform）技術又はTCX（Transformed Code Excitation）技術などが採用されている。
【００１４】
EVSコーデックでは、入力された音声・音響信号に応じて、例えば、ACELP、HQ MDCT及びTCXの中から最も適した符号化モードが選択される。各符号化モードは各種信号を効率的に符号化できるように設計、調整されている。EVSコーデックでの符号化モード選択は、例えば、ビットレート、オーディオ信号の帯域幅、音声/音楽分類、選択された符号化モード、又はその他のパラメータ（特徴量）に基づいて行われる。図２は、一例として、ビットレート（[kbps]）、帯域幅（SWB（super wideband）、FB（fullband））、入力信号の種類（speech/audio）を示すパラメータと、各パラメータに応じて選択される符号化モード（ACELP、GSC、TCX、HQ MDCT）との対応関係を示す。
【００１５】
上述したように、EVSコーデックはモノラルコーデックだが、モノラルコーデックを用いてステレオ信号の各チャネルをそれぞれ処理すれば、ステレオレンダリングシステムでも利用可能である。図３は、一例として、ステレオ信号の各チャネル（Ｌチャネル、Ｒチャネル）の各々に対してモノラルコーデックを用いて処理するデュアルモノ符号化（dual mono encoder）の構成例を示す。
【００１６】
図３に示すように、ステレオ信号の左チャネル信号（以下、「Ｌチャネル信号」と呼ぶ）及び右チャネル信号（以下、「Ｒチャネル信号」と呼ぶ）は、モノラルコーデックによって個別に符号化される。この場合、ステレオ信号のＬチャネルとＲチャネルとで異なる符号化モードが選択され、符号化されることがある。
【００１７】
例えば、ステレオ信号のＬチャネルとＲチャネルとの間において、各チャネルの入力信号レベルに対する環境音（周囲騒音）レベル（環境音成分のエネルギ）の比率が異なる場合に、両方のチャネル信号がEVSコーデックのようなマルチモードコーデックによって別々に処理されると、各々のチャネル信号に対する信号分析及び符号化モードの選択が独立して行われるため、両方のチャネルで異なる符号化モードがそれぞれ選択される場合が発生する。両方のチャネルで異なる符号化モードが選択されると、復号信号の主観品質が劣化し、ステレオ再生時に異音及び／又は歪となって聞こえたり、ステレオ定位感が乱れたりする原因となる場合がある。
【００１８】
そこで、本開示の各実施の形態では、チャネル間において環境音成分のエネルギ比率に差があるようなステレオ信号に対して、マルチモードコーデックによりデュアルモノ符号化を行う場合でも、ステレオ再生時の音声品質の劣化（異音及び／又は歪み、定位感の乱れの発生）を抑える方法について説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
［通信システムの概要］
本実施の形態に係る通信システムは、符号化装置（encoder）１００及び復号装置（decoder）（図示せず）を備える。
【００２０】
図４は、本実施の形態に係る符号化装置１００の一部の構成を示すブロック図である。図４に示す符号化装置１００において、信号分析部１０１は、ステレオ信号を構成するＬチャネル信号及びＲチャネル信号に対して信号分析を行い、Ｌチャネル及びＲチャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータ（分析パラメータ、特徴量）をそれぞれ生成する。ＤＭＡステレオ符号化部１０４は、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号をそれぞれ符号化する。ここで、ＤＭＡステレオ符号化部１０４は、Ｌチャネル及びＲチャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける上記パラメータを優先的に用いて共通の符号化モードを判定する。
【００２１】
［符号化装置の構成］
図５は、本実施の形態に係る符号化装置１００の構成例を示すブロック図である。図５において、符号化装置１００は、信号分析部１０１と、チャネル間相関算出部１０２と、切替スイッチ１０３と、ＤＭＡ（Dual Mono with mode alignment）ステレオ符号化部１０４と、ＤＭ（Dual Mono）ステレオ符号化部１０５と、多重化部１０６と、を含む構成を採る。
【００２２】
図５において、信号分析部１０１、チャネル間相関算出部１０２及び切替スイッチ１０３には、ステレオ信号を構成するＬチャネル信号（Left channel）、及び、Ｒチャネル信号（Right channel）が入力される。
【００２３】
信号分析部１０１は、入力されるＬチャネル信号及びＲチャネル信号に対して信号分析を行い、Ｌチャネル及びＲチャネルについて符号化モードの判定に必要なパラメータ（例えば、入力信号の種類（例えば音声/音楽），帯域幅，推定セグメンタルS/N比，長期予測パラメータ，有声性尺度，スペクトルノイズフロア，高域エネルギ，有音判定，高域スパース度，平均エネルギ，ピーク対平均比，などの特徴量）をそれぞれ生成する。信号分析部１０１は、得られた分析パラメータ（parameters）を切替スイッチ１０３に出力する。例えば、信号分析部１０１では、信号分析の際、チャネル信号の周波数領域変換処理、及び、エネルギ算出処理等が行われる。
【００２４】
チャネル間相関算出部１０２は、入力されるＬチャネル信号及びＲチャネル信号を用いて、例えば、次式（１）に従って、ＬチャネルとＲチャネルとの間のチャネル間相関（正規化相互相関係数（以下、単に「相互相関係数」と呼ぶ））αを算出する。αは、０＜α＜１である。
【数１】
2019058927.tif 000003
【００２５】
式（１）において、R11は、Ｌチャネル信号の自己相関係数（エネルギ）を示し、R22は、Ｒチャネル信号の自己相関係数（エネルギ）を示す。また、R12は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との間の相互相関係数（クロススペクトル）を示す。また、Framelengthはフレーム内の周波数スペクトルパラメータ（スペクトル係数）の数を示し、l(k)はＬチャネル信号におけるｋ番目のスペクトル係数を示し、R(k)はＲチャネル信号におけるｋ番目のスペクトル係数を示す。
【００２６】
また、チャネル間相関算出部１０２は、算出した相互相関係数αに基づいて、ステレオ信号（Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号）に対するステレオ符号化モードを判定する。
【００２７】
ここで、ステレオ符号化モードには、例えば、図３に示すように、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対して符号化モードを個別に選択して符号化するモード（以下、「デュアルモノ符号化モード」又は「ＤＭステレオ符号化モード」と呼ぶ）、及び、後述するように、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対して共通の符号化モードを選択して符号化するモード（以下、「共通デュアルモノ符号化モード」又は「ＤＭＡステレオ符号化モード」と呼ぶ）がある。
【００２８】
具体的には、チャネル間相関算出部１０２は、相互相関係数αが閾値以下の場合にＤＭステレオ符号化モードと判定し、相互相関係数αが閾値より大きい場合にＤＭＡステレオ符号化モードと判定する。一例として、チャネル間相関算出部１０２は、相互相関係数αが０の場合（つまり、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とに相関が無い場合）にＤＭステレオ符号化モードと判定し、相互相関係数αが０より大きい場合（α＞０）にＤＭＡステレオ符号化モードと判定してもよい。
【００２９】
チャネル間相関算出部１０２は、相互相関係数α、ステレオ符号化モードの判定結果であるステレオモード判定フラグ（stereo mode decision）を、切替スイッチ１０３に出力する。
【００３０】
切替スイッチ１０３は、チャネル間相関算出部１０２から入力されるステレオモード判定フラグがＤＭＡステレオ符号化モードである場合、入力されるＬチャネル信号、Ｒチャネル信号、信号分析部１０１から入力される分析パラメータ、及び、相関算出部１０１から入力される相互相関係数αをＤＭＡステレオ符号化部１０４に出力する。一方、切替スイッチ１０３は、ステレオモード判定フラグがＤＭステレオ符号化モードである場合、Ｌチャネル信号、Ｒチャネル信号及び分析パラメータをＤＭステレオ符号化部１０５に出力する。
【００３１】
ＤＭＡステレオ符号化部１０４は、相互相関係数α、及び、分析パラメータを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対する共通の符号化モードを判定（選択）する。そして、ＤＭＡステレオ符号化部１０４は、判定した共通の符号化モードを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号をそれぞれ符号化し、生成された符号化ビットストリームを多重化部１０６へ出力する。なお、ＤＭＡステレオ符号化部１０４における符号化モードの選択方法の詳細については後述する。
【００３２】
ＤＭステレオ符号化部１０５は、分析パラメータを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対して個別に符号化モードを判定（選択）する。そして、ＤＭステレオ符号化部１０５は、判定した符号化モードを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号をそれぞれ符号化し、生成された符号化ビットストリームを多重化部１０６へ出力する（例えば、図３を参照）。
【００３３】
多重化部１０６は、ＤＭＡステレオ符号化部１０４又はＤＭステレオ符号化部１０５から入力される符号化ビットストリームを多重する。多重化されたビットストリームは、復号装置（図示せず）へ送信される。
【００３４】
なお、図５に示す符号化装置１００は、切替スイッチ１０３と、ＤＭＡステレオ符号化部１０４と、ＤＭステレオ符号化部１０５と、を備える代わりに、これらの構成部と同等の処理を行う符号化部を備える構成（図示せず）でもよい。すなわち、当該符号化部は、チャネル間相関算出部１０２からのチャネル間相関（相互相関係数α）に応じて、ステレオ符号化モード（ＤＭＡステレオ符号化又はＤＭステレオ符号化）を決定し、決定したステレオ符号化モードを用いてステレオ信号を構成するＬチャネル信号及びＲチャネル信号をそれぞれ符号化すればよい。
【００３５】
［ＤＭＡステレオ符号化部１０４の動作］
次に、ＤＭＡステレオ符号化部１０４における符号化モードの選択方法の詳細について説明する。
【００３６】
図６は、図５に示す信号分離部１０１及びＤＭＡステレオ符号化部１０４の構成を示すブロック図である。図６において、ＤＭＡステレオ符号化部１０４は、適応ミキシング部１４１と、符号化モード選択部１４２と、Lch符号化部１４３と、Rch符号化部１４４と、ビットストリーム生成部１４５と、を含む構成を採る。
【００３７】
図６に示すように、適応ミキシング部１４１には、信号分析部１０１（Lch信号分析部）においてＬチャネル信号に対して信号分析を行って得られるLch分析パラメータ（Left channel parameters）が切替スイッチ１０３（図示せず）を介して入力される。同様に、図６に示すように、適応ミキシング部１４１には、信号分析部１０１（Rch信号分析部）においてＲチャネル信号に対して信号分析を行って得られるRch分析パラメータ（Right channel parameters）が切替スイッチ１０３（図示せず）を介して入力される。
【００３８】
適応ミキシング部１４１は、チャネル間相関算出部１０２（図５を参照）から入力される相互相関係数αに基づいて、信号分析部１０１から入力されるLch分析パラメータ及びRch分析パラメータに対してミキシング（混合）を行い、ミキシング後の分析パラメータ（Mixed channel parameters）を符号化モード選択部１４２に出力する。換言すると、ミキシング後の分析パラメータは、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号に対する符号化モードの判定のための共通のパラメータ（特徴量）を表す。
【００３９】
符号化モード選択部１４２は、適応ミキシング部１４１から入力されるミキシング後の分析パラメータを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号の双方に共通して適用する符号化モードを選択する。符号化モード選択部１４２における符号化モードの選択方法は、ミキシング後の分析パラメータに応じて、例えば、図２で説明したEVSコーデック（モノラル符号化）における選択方法と同じ方法でもよい。符号化モード選択部１４２は、選択した符号化モードを示す符号化モード情報（coding mode decision）をLch符号化部１４３及びRch符号化部１４４に出力する。
【００４０】
Lch符号化部１４３は、符号化モード選択部１４２から入力される符号化モード情報に示される符号化モードを用いてＬチャネル信号を符号化し、生成される符号化ビットストリームを、ビットストリーム生成部１４５へ出力する。
【００４１】
Rch符号化部１４４は、符号化モード選択部１４２から入力される符号化モード情報に示される符号化モードを用いてＲチャネル信号を符号化し、生成される符号化ビットストリームを、ビットストリーム生成部１４５へ出力する。
【００４２】
ビットストリーム生成部１４５は、Lch符号化部１４３から入力される符号化ビットストリーム、及び、Rch符号化部１４４から入力される符号化ビットストリームを用いてステレオ符号化ビットストリームを生成し、多重化部１０６（図５を参照）へ出力する。
【００４３】
図７は、本実施の形態に係るＤＭＡステレオ符号化モードにおける符号化モードの選択処理の主な流れを示すフロー図である。
【００４４】
信号分析部１０１（Lch信号分析部及びRch信号分析部）は、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号のエネルギを算出する（ＳＴ１０１）。次に、適応ミキシング部１４１は、ＳＴ１０１で算出された各チャネルのエネルギを用いて、チャネル間エネルギ差Δを算出する（ＳＴ１０２）。
【００４５】
そして、適応ミキシング部１４１は、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号について、主要チャネル（dominant channel）と非主要チャネル（non-dominant channel）とを特定する（ＳＴ１０３）。
【００４６】
例えば、適応ミキシング部１４１は、ＳＴ１０２で算出したチャネル間エネルギ差Δに基づいて、主要チャネル及び非主要チャネルを特定してもよい。例えば、チャネル間エネルギ差Δを次式（２）で表す。
【数２】
2019058927.tif 000004
【００４７】
式（２）において、R11をＬチャネルのエネルギとし、R22をＲチャネルのエネルギとする場合、適応ミキシング部１４１は、チャネル間エネルギ差Δの正負に応じて主要チャネル及び非主要チャネルを特定する。具体的には、適応ミキシング部１４１は、エネルギ差Δが正の場合（Δ＞０。つまり、R11>R22）にはＬチャネルが主要チャネルであり、Ｒチャネルが非主要チャネルであると特定する。一方、適応ミキシング部１４１は、エネルギ差Δが負の場合（Δ＜０。つまり、R11<R22）にはＬチャネルが非主要チャネルであり、Ｒチャネルが主要チャネルであると特定する。
【００４８】
また、適応ミキシング部１４１は、エネルギ差Δが０の場合（Δ＝０。つまり、R11=R22）にはＬチャネル及びＲチャネルの何れか一方を主要チャネルとして特定してもよい。例えば、適応ミキシング部１４１は、エネルギ差Δが正の場合にＬチャネルを主要チャネルとして特定し、０以下の場合（Δ≦０）にＲチャネルを主要チャネルとして特定してもよい。または、適応ミキシング部１４１は、エネルギ差Δが負の場合にＲチャネルを主要チャネルとして特定し、０以上の場合（Δ≧０）にＬチャネルを主要チャネルとして特定してもよい。
【００４９】
なお、主要チャネル及び非主要チャネルの特定方法は上記方法に限定されるものではない。
【００５０】
次に、適応ミキシング部１４１は、相互相関係数α及びチャネル間のレベル差（エネルギ差）に基づいて、ＳＴ１０３で特定した主要チャネルの分析パラメータ及び非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数（ウェイト）を決定する（ＳＴ１０４）。換言すると、適応ミキシング部１４１は、各チャネルにおけるエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギ比率に基づいて各チャネルの分析パラメータに対する重み係数を算出する（詳細は後述する）。
【００５１】
そして、適応ミキシング部１４１は、主要チャネルの分析パラメータ及び非主要チャネルの分析パラメータに対して、ＳＴ１０４で決定した重み係数を用いて重み付け加算することにより、分析パラメータのミキシング（適応ミキシング）を行う（ＳＴ１０５）。
【００５２】
例えば、適応ミキシング部１４１は、次式（３）に従って分析パラメータのミキシング（重み付け加算）を行い、分析パラメータ（重み付けパラメータ）Mpを求める。
【数３】
2019058927.tif 000005
【００５３】
式（３）において、Dpは主要チャネルの符号化モードを判定するための分析パラメータを示し、NDpは非主要チャネルの符号化モードを判定するための分析パラメータを示す。また、W1は主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数を示し、W2は非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数を示す。
【００５４】
最後に、符号化モード選択部１４２は、ＳＴ１０５で求められた分析パラメータMpを用いて、Ｌチャネル信号及びＲチャネル信号の双方に共通の符号化モードを選択する（ＳＴ１０６）。符号化モード選択部１４２における符号化モードの選択方法は、図２で説明したEVSコーデック（モノラル符号化）における選択方法と同じ方法でもよい。
【００５５】
次に、ＳＴ１０４における重み係数の算出方法について説明する。
【００５６】
なお、ここでは、符号化装置１００に入力される入力信号が、双方のチャネルに共通する環境音成分（レベルが同等で無相関である成分）と、環境音成分以外の成分（双方のチャネルにおいて共通するが振幅、位相が異なる成分）とから構成されると仮定する。
【００５７】
この場合、適応ミキシング部１４１は、Ｌチャネル及びＲチャネルの双方のチャネルの入力信号から推定される環境音成分のエネルギＡを次式（４）に従って求める。
【数４】
2019058927.tif 000006
【００５８】
式（４）において、PXLはＬチャネル信号のエネルギを示し、PXRはＲチャネル信号のエネルギを示し、αは式（１）で表されるチャネル間相関（正規化相互相関係数）を示す。
【００５９】
なお、式（４）に示す環境音成分のエネルギＡは、主要チャネル及び非主要チャネルを特定する処理（ＳＴ１０３の処理）の前でも算出可能である。すなわち、環境音成分のエネルギＡの算出処理と、主要チャネル及び非主要チャネルの特定処理とにおける処理順序は何れが先でもよい。
【００６０】
次に、適応ミキシング部１４１は、ＳＴ１０３において特定した非主要チャネルにおいて、環境音成分のエネルギ比率（非主要チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率）AENDを次式（５）に従って算出する。
【数５】
2019058927.tif 000007
【００６１】
式（５）において、PNDは非主要チャネル信号のエネルギを示し、PXL又はPXRと等しい。
【００６２】
図８は、チャネル間相関（相互相関係数）αと、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AEND（推定環境音成分エネルギ）との関係の一例を示す。図８及び式（５）より、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDは、α＝１のとき０となり、α＝０のとき１となり、αが増加するに従って１から０へ低くなる。
【００６３】
ここで、環境音成分は双方のチャネルに共通であり（エネルギが等しく）、無相関であることを仮定している。よって、α＝０（AEND＝１）の場合には非主要チャネルの信号の全てが環境音成分であることになり、α＝１（AEND＝０）の場合には非主要チャネルの信号には環境音成分無しということになる。
【００６４】
また、主要チャネル信号のエネルギは非主要チャネル信号のエネルギよりも大きいので、上述した環境音成分がチャネル間で共通であるという仮定では、主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率は、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDよりも低い。つまり、主要チャネル信号（分析パラメータ）を用いて選択される符号化モードの信頼性は、少なくとも、非主要チャネル信号（分析パラメータ）を用いて選択される符号化モードの信頼性よりも高い。
【００６５】
一方、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDが高くなるほど、非主要チャネルにおける音声・音響信号等の主成分信号の比率が低くなる。よって、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDが高くなるほど、非主要チャネル信号（分析パラメータ）を用いて選択される符号化モードの信頼性はより低くなる。
【００６６】
そこで、本実施の形態では、共通の符号化モードを判定するために、適応ミキシング部１４１は、Ｌチャネル及びＲチャネルのうち、各チャネル全体のエネルギに対する環境音成分のエネルギ比率が低いチャネルである主要チャネルにおける分析パラメータを優先的に用いる。また、適応ミキシング部１４１は、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDが高いほど、共通の符号化モードを判定する際の非主要チャネルにおける分析パラメータの強調度合いを弱くする。
【００６７】
例えば、適応ミキシング部１４１は、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDに基づいて、符号化モード判定に用いる分析パラメータに対する重み係数を算出する。例えば、適応ミキシング部１４１は、主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W1を次式（６）に従って求め、非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W2を次式（７）に従って求める。
【数６】
2019058927.tif 000008
【数７】
2019058927.tif 000009
【００６８】
式（５）、式（６）及び式（７）より、α＝１（AEND＝０）の場合、主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W1＝０．５となり、非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W2＝０．５となる。すなわち、式（３）に示す重み付けパラメータMpでは、主要チャネルの分析パラメータDpと、非主要チャネルの分析パラメータNDpとに対する重み付けが均等になる。これは、α＝１（AEND＝０）の場合、非主要チャネルには環境音成分が無いので、非主要チャネル信号を用いて判定される符号化モードの信頼性が高くなるためである。
【００６９】
一方、式（５）、式（６）及び式（７）より、α＝０（AEND＝１）の場合、主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W1＝１となり、非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W2＝０となる。すなわち、式（３）に示す重み付けパラメータMpは、主要チャネルの分析パラメータDpからなり、非主要チャネルの分析パラメータNDpを含まない。これは、α＝０（AEND＝１）の場合、非主要チャネルは全て環境音成分であり、音声・音響信号等の主成分信号を含まないため、非主要チャネル信号を用いて判定される符号化モードの信頼性が低くなるためである。
【００７０】
すなわち、重み係数W1の範囲は０．５〜１となり、重み係数W2の範囲は０．５〜０となり、重み係数W1≧重み係数W2の関係を有する。つまり、適応ミキシング部１４１は、主要チャネルの分析パラメータの重み係数W1を、非主要チャネルの分析パラメータの重み係数W2以上にして、分析パラメータMpを求める。これにより、共通の符号化モードの判定に使用される分析パラメータMpは、主要チャネルの分析パラメータがより強調された値に設定されやすくなる。このように、符号化装置１００は、信頼性がより高い主要チャネル（環境音成分のエネルギ比率がより低いチャネル）の分析パラメータを優先的に用いることにより、共通の符号化モードを適切に選択し、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる。
【００７１】
また、符号化装置１００では、非主要チャネルの環境音成分のエネルギ比率AENDが高いほど、非主要チャネルの分析パラメータを用いて判断される符号化モードの信頼性が低くなるので、主要チャネルをより優先（強調）する重み付けがなされる。このように、符号化装置１００は、信頼性が高い主要チャネルの分析パラメータに対してより大きな重み付けがなされることを保証しつつ、非主要チャネルの環境音成分のエネルギ比率AENDに応じて、各チャネルの分析パラメータに対する重み付けの強調度合いを調整することにより、共通の符号化モードを適切に選択し、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる。
【００７２】
なお、式（５）に示す非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDは、ＬチャネルとＲチャネルとの間のレベル比（レベル差）ｋを用いて、次式（８）のように表すこともできる。
【数８】
2019058927.tif 000010
【００７３】
式（８）において、PDは主要チャネル信号のエネルギを示し、PNDは非主要チャネル信号のエネルギを示し、レベル差k=（PD/PND）となる。また、ADは、環境音成分のエネルギであり、式（４）に示すＬチャネル信号のエネルギPXL及びＲチャネル信号のエネルギPXRを、式（８）では、主要チャネル信号のエネルギPD及び非主要チャネル信号のエネルギPNDに置き換えて表している。
【００７４】
すなわち、適応ミキシング部１４１は、ＬチャネルとＲチャネルとの間のチャネル間相関α、及び、ＬチャネルとＲチャネルとの間のレベル差ｋを用いて、非主要チャネルの環境音成分のエネルギ比率AENDを算出する。換言すると、式（８）に示すように、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDは、チャネル間のレベル差ｋと相互相関係数αとの関数として表される。
【００７５】
例えば、図８では、チャネル間のレベル差ｋをILD（Inter-channel Level Difference）［ｄＢ］として表した場合の相互相関係数αと、非主要チャネル信号におけるエネルギ比率AENDとの関係を示している。図８に示すように、同一の相互相関係数αにおいて、主要チャネルと非主要チャネルとの間のレベル差（ILD）が大きいほど、エネルギ比率AENDはより高くなる。つまり、同一の相互相関係数αにおいて、チャネル間のレベル差が大きいほど、主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W1は大きくなり、非主要チャネルの分析パラメータに対する重み係数W2は小さくなる。
【００７６】
ただし、上述したように、α＝０又は１の場合には、レベル差に依らずエネルギ比率AENDは１又は０となる。よって、図８に示すように、相互相関係数αとエネルギ比率AENDとの関係を示すグラフは、レベル差が大きいほど、上に凸となる形状を有する。
【００７７】
ここで、上述した環境音成分がチャネル間で共通であるという仮定では、チャネル間のレベル差ｋが大きいほど、主要チャネルにおける音声・音響信号等の主成分信号のレベルは、非主要チャネルにおける音声・音響信号等の主成分信号のレベルと比較してより大きくなる。つまり、チャネル間のレベル差ｋが大きいほど、非主要チャネル信号を用いて判定される符号化モードの信頼性と比較して、主要チャネル信号を用いて判定される符号化モードの信頼性はより高くなる。
【００７８】
よって、チャネル間のレベル差ｋが大きいほど、重み係数W1を大きくし、重み係数W2を小さくすることにより、非主要チャネルと比較して、主要チャネルをより優先（強調）する重み付けがなされる。これにより、符号化装置１００は、共通の符号化モードの判定の際に、信頼性の高い主要チャネルの分析パラメータを用いて、共通の符号化モードを適切に選択し、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態では、符号化装置１００は、ステレオ信号のチャネル間相関がある場合、各チャネル信号の符号化に用いる符号化モードを共通化する。こうすることで、ステレオ信号の両方のチャネルで異なる符号化モードが選択された場合に復号信号の主観品質が劣化してしまうような状況でも、符号化装置１００は、ステレオ信号の両方のチャネルに対して共通の符号化モードを用いて符号化することで、復号信号の主観品質が劣化することを防止することができる。
【００８０】
また、符号化装置１００は、共通の符号化モードを選択する際、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率（相互相関係数α及びチャネル間のレベル差）に基づいて、主要チャネルと非主要チャネルとの重み付けを調整して、分析パラメータをミキシングする。具体的には、符号化装置１００は、環境音成分のエネルギ比率が低いチャネル（主要チャネル）の分析パラメータを優先的に使用しつつ、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率に応じて各チャネルの分析パラメータの強調度合い（各チャネルの重み係数）を調整する。これにより、符号化装置１００は、非主要チャネルの分析パラメータを用いて判定される符号化モードの信頼性を考慮して、共通の符号化モードを適切に選択することができる。
【００８１】
よって、本実施の形態によれば、チャネル間において環境音成分のエネルギ比率に差があるようなステレオ信号に対して、マルチモードコーデックによりデュアルモノ符号化を行う場合でも、各チャネル信号に対して適切な符号化モードを用いて符号化することができ、ステレオ再生時の音声品質の劣化を抑えることができる。
【００８２】
［実施の形態１の変形例１］
上記実施の形態では、式（５）に示す非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDの算出の際に周波数単位（例えば、周波数bin単位）でのエネルギ（パワー）を使用すること想定している。
【００８３】
これに対して、変形例１では、適応ミキシング部１４１は、式（５）の代わりに、式（９）に示すように、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDを、サブバンド毎のPND、PXL、PXRを用いてサブバンド毎に算出してもよい。
【数９】
2019058927.tif 000011
【００８４】
式（９）において、ｉはサブバンド番号（sub-band index）を示し、例えば、i=1〜Nbands（Nbands：サブバンドの総数）である。
【００８５】
そして、適応ミキシング部１４１は、次式（１０）及び式（７）に従って、主要チャネル及び非主要チャネルの双方の分析パラメータに対する重み係数を算出すればよい。
【数１０】
2019058927.tif 000012
【００８６】
すなわち、変形例１では、適応ミキシング部１４１は、サブバンド毎に算出したエネルギ比率AENDの総和から重み係数を求める。
【００８７】
ここで、サブバンド毎のチャネル信号のエネルギ（PND、PXL、PXR）の算出は、符号化モード判定における分析パラメータのミキシング処理以外の他の処理（例えば、信号分析処理）において行われている場合がある。この場合、適応ミキシング部１４１は、他の処理において得られたチャネル信号のエネルギ（PND、PXL、PXR）を流用して重み係数を算出できる。すなわち、適応ミキシング部１４１は、重み係数の算出のためにチャネル信号のエネルギ（PND、PXL、PXR）を改めて算出する必要が無くなる。よって、変形例１によれば、重み係数算出の演算量を削減できる。
【００８８】
［実施の形態１の変形例２］
変形例２では、変形例１と比較して、適応ミキシング部１４１は、式（１１）に示すように、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDを、サブバンド毎のPND、PXL、PXRに加え、サブバンド毎の相互相関係数αを用いて、サブバンド毎に算出する。
【数１１】
2019058927.tif 000013
【００８９】
そして、適応ミキシング部１４１は、変形例１と同様、式（１０）及び式（７）に従って、主要チャネル及び非主要チャネルの双方の分析パラメータに対する重み係数を算出すればよい。
【００９０】
すなわち、変形例２では、適応ミキシング部１４１は、サブバンド毎に算出したエネルギ比率AENDの総和から重み係数を求める。これにより、変形例１と同様、適応ミキシング部１４１は、他の処理において得られたチャネル信号のエネルギ（PND、PXL、PXR）を流用することで、重み係数の算出のためにチャネル信号のエネルギ（PND、PXL、PXR）を算出する必要が無くなる。よって、変形例２によれば、重み係数算出の演算量を削減できる。
【００９１】
なお、変形例１及び変形例２では、サブバンド毎に算出されたエネルギ比率AENDの平均値から重み係数を算出する場合について説明したが、重み係数についてもサブバンド毎に算出されてもよい。例えば、符号化装置１００がサブバンド毎に符号化モードを切り替えるコーデックに対応している場合、サブバンド毎に算出されるエネルギ比率AENDに基づいて、サブバンド毎の符号化モードを適切に選択できる。
【００９２】
（実施の形態２）
符号化モードの判定結果（選択結果）がフレーム間で頻繁に切り替わると、復号信号の主観品質の劣化につながることがある。そこで、本実施の形態では、フレーム間での符号化モードの判定結果が頻繁に切り替わることを抑える方法について説明する。
【００９３】
［符号化装置の構成］
本実施の形態に係る符号化装置は、実施の形態１に係る符号化装置１００と基本構成が共通するので、図５を援用して説明する。ただし、本実施の形態では、符号化装置１００は、図５に示すＤＭＡステレオ符号化部１０４の代わりに、図９に示すＤＭＡステレオ符号化部１５０を備える。
【００９４】
図９は、本実施の形態に係るＤＭＡステレオ符号化部１５０の構成例を示すブロック図である。
【００９５】
なお、図９において、実施の形態１（図６）と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。具体的には、図９に示すＤＭＡステレオ符号化部１５０は、実施の形態１の構成（図６）と比較して、判定訂正部１５１を新たに備える。
【００９６】
また、本実施の形態では、信号分析部１０１（Lch信号分析部）は、実施の形態１の動作に加え、Lch分析パラメータに基づいて判定される符号化モード（例えば、図２を参照）を示すLch符号化モード判定結果（Left channel coding mode decision）を判定訂正部１５１に出力する。同様に、信号分析部１０１（Rch信号分析部）は、実施の形態１の動作に加え、Rch分析パラメータに基づいて判定される符号化モード（例えば、図２を参照）を示すRch符号化モード判定結果（Right channel coding mode decision）を判定訂正部１５１に出力する。
【００９７】
ＤＭＡステレオ符号化部１５０において、判定訂正部１５１は、過去のフレームにおいて適用された符号化モード、及び、信号分析部１０１から入力されるLch符号化モード判定結果、Rch符号化モード判定結果に基づいて、符号化モード選択部１４２から入力される符号化モード判定結果を訂正するか否かを判断する。
【００９８】
なお、ここでは、判定訂正部１５１に入力される符号化モードを「decision 1」と呼び、判定訂正部１５１から出力される符号化モードを「decision 2」と呼ぶ。
【００９９】
判定訂正部１５１は、符号化モード判定結果の訂正が不要と判断した場合、符号化モード判定結果を訂正せずにLch符号化部１４３及びRch符号化部１４４にそれぞれ出力する。一方、符号化モード判定結果の訂正が必要と判断した場合、符号化モード判定結果を訂正し、訂正後の符号化モード判定結果をLch符号化部１４３及びRch符号化部１４４にそれぞれ出力する。
【０１００】
図１０は、判定訂正部１５１における符号化モードの判定訂正処理の流れの一例を示すフロー図である。
【０１０１】
図１０において、判定訂正部１５１は、符号化モード選択部１４２における現フレームの符号化モード判定結果（decision 1）が過去フレーム（例えば、１つ前のフレーム）において適用された符号化モードと同一であるか否かを判断する（ＳＴ１５１）。
【０１０２】
符号化モード判定結果（decision 1）が過去フレームの符号化モードと同一である場合（ＳＴ１５１：Ｙｅｓ）、判定訂正部１５１は、符号化モード判定結果（decision 1）に対する訂正処理を行わずに処理を終了する（ＳＴ１５２）。
【０１０３】
一方、符号化モード判定結果（decision 1）が過去フレームの符号化モードと同一ではない場合（ＳＴ１５１：Ｎｏ）、判定訂正部１５１は、過去フレーム（例えば、１つ前のフレーム）で用いられた符号化モードが、現フレームのLch符号化モード判定結果又は現フレームのRch符号化モード判定結果と同一であるか否かを判断する（ＳＴ１５３）。
【０１０４】
ＳＴ１５３において，過去フレームで用いられた符号化モードが、現フレームのLch符号化モード判定結果又は現フレームのRch符号化モード判定結果と同一でない場合（ＳＴ１５３：Ｎｏ）、判定訂正部１５１は、符号化モード判定結果（decision 1）に対する訂正処理を行わずに処理を終了する（ＳＴ１５２）。
【０１０５】
一方、過去フレームの符号化モードが、現フレームのLch符号化モード判定結果又は現フレームのRch符号化モード判定結果と同一である場合（ＳＴ１５３：Ｙｅｓ）、判定訂正部１５１は、現フレームの符号化モード判定結果及び過去フレームの符号化モードを用いて符号化モード判定結果（decision 1）の訂正処理（スムージング処理）を行う（ＳＴ１５４）。
【０１０６】
すなわち、判定訂正部１５１は、現フレームで選択された共通の符号化モード（decision１）が、過去のフレームで選択された共通の符号化モードと異なり、かつ、過去のフレームで選択された共通の符号化モードが、現フレームのLch符号化モード判定結果か現フレームのRch符号化モード判定結果のいずれかと同じ場合に、現フレームの共通の符号化モードを再選択（訂正）する。
【０１０７】
例えば、判定訂正部１５１は、次式（１２）に従って、decision 1の判定処理において用いた分析パラメータMpを修正する。
【数１２】
2019058927.tif 000014
【０１０８】
式（１２）において、Mp[-1]は１つ前のフレーム（過去フレーム）における分析パラメータMpを示し、Wは平滑化係数を示し、例えば、W=0.8としてもよい。なお、平滑化係数Wの値は０．８に限定されるものではない。また、スムージング処理において対象とする過去フレームは、式（１２）に示すように１つ前のフレームに限らず、過去の複数フレームを対象としてもよい。
【０１０９】
スムージング処理後に、判定訂正部１５１は、修正後の分析パラメータMpを用いて、符号化モードの再選択（再判定）を行う（ＳＴ１５５）。なお、符号化モードの再選択時における符号化モードの選択方法は、符号化モード選択部１４２における選択方法と同様でもよい。
【０１１０】
このように、分析パラメータMpは、１つ前のフレーム及び現フレームに渡って平滑化される。また、式（１２）に示すように、平滑化係数Wが大きいほど、修正後の分析パラメータMpは、過去フレームの分析パラメータMp[-1]により影響を受ける。すなわち、平滑化係数Wが大きいほど、修正後の分析パラメータMpに基づく符号化モードの再選択において、過去フレームで用いられた符号化モードが選択されやすくなる。
【０１１１】
これにより、本実施の形態では、符号化モードの判定結果（選択結果）がフレーム間で頻繁に切り替わることを防止し、復号信号の主観品質の劣化を抑えることができる。
【０１１２】
（実施の形態３）
［符号化装置の構成］
図１１は、本実施の形態に係る符号化装置２００の構成を示すブロック図である。
【０１１３】
なお、図１１において、実施の形態１（図５）と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。具体的には、図１１に示す符号化装置２００は、実施の形態１の構成（図５）に対して、ＤＭ−Ｍ／Ｓ（Mid/Side）変換部２０２、及び、Ｍ／Ｓステレオ符号化部２０４を新たに備える。
【０１１４】
符号化装置２００において、チャネル間相関算出部２０１は、算出したチャネル間相関（相互相関係数α）に基づいて、ＤＭステレオ符号化及びＤＭＡステレオ符号化に加え、Ｍ／Ｓステレオ符号化の中から、１つのステレオ符号化モードを選択する。チャネル相関算出部２０１は、選択した結果を示すステレオモード判定フラグを、ＤＭ−Ｍ／Ｓ変換部２０２、切替スイッチ２０３及び多重化部１０６に出力する。
【０１１５】
例えば、図１２に示すように、チャネル間相関算出部２０１は、相互相関係数αが０の場合にＤＭステレオ符号化モードと判定し、相互相関係数αが０より大きく、０．６以下の場合にＤＭＡステレオ符号化モードと判定し、相互相関係数αが０．６より大きい場合にＭ／Ｓステレオ符号化モードと判定してもよい。
【０１１６】
すなわち、チャネル間相関が高い場合（α：High。ここでは、0.6＜αの範囲）にはＭ／Ｓステレオ符号化が選択され、チャネル間相関が低い場合（α＝0）にはＤＭステレオ符号化が選択され、チャネル間相関が上記範囲の何れにも該当しない場合（α：Weak。ここでは、0＜α≦0.6）にはＤＭＡステレオ符号化が選択される。
【０１１７】
なお、図１２に示す相互相関係数αの範囲は一例であり、これに限定されるものではない。
【０１１８】
ＤＭ−Ｍ／Ｓ変換部２０２は、チャネル間相関算出部２０１から入力されるステレオモード判定フラグがＭ／Ｓステレオ符号化である場合には、Ｌ／Ｒチャネル信号を後述するようにＭ／Ｓ信号に変換し、信号分析部１０１及び切替スイッチ２０３に出力する。ＤＭ−Ｍ／Ｓ変換部２０２は、ステレオモード判定フラグがＤＭステレオ符号化モード又はＤＭＡステレオ符号化モードの場合には、Ｌ／Ｒチャネル信号をそのまま信号分析部１０１及び切替スイッチ２０３に出力する。
【０１１９】
切替スイッチ２０３は、実施の形態１（切替スイッチ１０３）の動作に加え、チャネル間相関算出部２０１から入力されるステレオモード判定フラグがＭ／Ｓステレオ符号化モードである場合、入力されるＬチャネル信号、Ｒチャネル信号、及び分析パラメータをＭ／Ｓステレオ符号化部２０４に出力する。
【０１２０】
Ｍ／Ｓステレオ符号化部２０４は、切替スイッチ２０３から入力されるＬ／Ｒの和信号、Ｌ／Ｒの差信号、及びそれぞれに対する分析パラメータを用いて、Ｍ／Ｓステレオ符号化を行う。Ｍ／Ｓステレオ符号化を行う場合には、ＤＭ−Ｍ／Ｓ変換部２０２において、ステレオ信号のＬチャネル信号及びＲチャネル信号が、双方のチャネルの和（sum）であるMidチャネルと、双方のチャネルの差（difference）であるSideチャネルとに変換されている。なお、Ｍ／Ｓステレオ符号化の詳細については、例えば、非特許文献２に記載された方法を用いてもよい。
【０１２１】
チャネル間相関が高い場合には、Ｍ／Ｓステレオ符号化は、ＤＭステレオ符号化と比較して、より効率的な符号化である。具体的には、チャネル間相関が高い場合には、双方のチャネルの差であるSideチャネルがゼロに近い値となるので、符号化情報の情報量を削減することができる。一方、チャネル間相関が低い場合には、Ｍ／Ｓステレオ符号化と比較して、デュアルモノ符号化によって符号化情報の情報量を削減することができる。また、チャネル間相関が高い場合には、音源が一つの点音源（例：一人の人が話しているようなケース）である可能性が高い。このような場合は、モノラル化した信号（Midチャネル信号）及びSideチャネル信号を用いてＬ／Ｒに振り分けるようにしたほうが安定したステレオ定位感が得られる。
【０１２２】
また、Ｍ／Ｓステレオ符号化では、上述したように、双方のチャネルの和及び差を符号化情報として生成するため、復号側（図示せず）では、フレーム毎の符号化情報（和及び差）に基づいて復号信号を復号する。つまり、和信号であるMidチャネル信号と差信号であるSideチャネル信号との和がＲチャネル信号となり、和信号（Midチャネル信号）と差信号（Sideチャネル信号）との差がＬチャネル信号となる。つまり、Midチャネル信号とSideチャネル信号の符号化モードが異なっていても、双方の信号がＬチャネルとＲチャネルの双方に反映されるため、符号化モードを必ずしも統一する必要がない。すなわち、Ｍ／Ｓステレオ符号化を用いれば、チャネル間で符号化モードが異なることによる、復号信号の主観品質の劣化を抑えることができる。
【０１２３】
このように、符号化装置２００は、チャネル間相関（相互相関係数α）に応じて、デュアルモノ符号化（ＤＭＡステレオ符号化又はＤＭステレオ符号化）及びＭ／Ｓステレオ符号化を切り替える。こうすることで、符号化装置２００は、チャネル間相関に応じて、適切な符号化モードを選択して、ステレオ信号を符号化することができるので、復号信号の主観品質を改善することができ、さらに、符号化情報を削減することができる。
【０１２４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、チャネル間相関（相互相関係数α）を効率的に求める方法について説明する。
【０１２５】
本実施の形態に係る符号化装置は、実施の形態１に係る符号化装置１００と基本構成が共通するので、図５を援用して説明する。ただし、本実施の形態では、符号化装置１００は、図５に示すチャネル間相関算出部１０２の代わりに、図１３に示すチャネル間相関算出部３０１を備える。
【０１２６】
実施の形態１で説明した式（１）に示す相互相関係数αは、次式（１３）で表される。
【数１３】
2019058927.tif 000015
【０１２７】
すなわち、式（１３）に示すように、相互相関係数αは、クロススペクトル成分（分子項の「Cross-Spectrum」）と、Ｌチャネル及びＲチャネルのエネルギ成分（分母項の「Left Channel Energy」及び「Right Channel Energy」）とに分けることができる。
【０１２８】
本実施の形態では、相互相関係数αの演算の際に、Ｌチャネル及びＲチャネルの全ての周波数スペクトルパラメータ（スペクトル係数）を用いるのではなく、一部の帯域の周波数スペクトルパラメータを用いることにより、相互相関係数αの演算量を削減する。
【０１２９】
図１３は、本実施の形態に係る信号分析部１０１及びチャネル間相関算出部３０１の構成例を示すブロック図である。
【０１３０】
信号分析部１０１は、Lch周波数領域変換部１１１と、Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２と、Rch周波数領域変換部１１３と、Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４と、を含む構成を採る。
【０１３１】
また、チャネル間相関算出部３０１は、エネルギ閾値算出部３１１と、主要帯域特定部３１２と、Lch主要帯域エネルギ算出部３１３と、Lch主要帯域スペクトル取得部３１４と、Rch主要帯域エネルギ算出部３１５と、Rch主要帯域スペクトル取得部３１６と、クロススペクトル算出部３１７と、相関演算部３１８と、を含む構成を採る。
【０１３２】
信号分析部１０１において、Lch周波数領域変換部１１１は、入力されるＬチャネル信号を周波数領域変換し、Lch周波数スペクトルパラメータをLchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２及びLch主要帯域スペクトル取得部３１４に出力する。
【０１３３】
Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２は、Lch周波数領域変換部１１１から入力されるLch周波数スペクトルパラメータを複数のスペクトルバンドにグループ化し、各スペクトルバンドのエネルギを算出する。Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２は、算出したLchバンドエネルギをエネルギ閾値算出部３１１、主要帯域特定部３１２及びLch主要帯域エネルギ算出部３１３に出力する。
【０１３４】
Rch周波数領域変換部１１３は、入力されるＲチャネル信号を周波数領域変換し、Rch周波数スペクトルパラメータをRchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４及びRch主要帯域スペクトル取得部３１６に出力する。
【０１３５】
Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４は、Rch周波数領域変換部１１３から入力されるRch周波数スペクトルパラメータを複数のスペクトルバンドにグループ化し、各スペクトルバンドのエネルギを算出する。Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４は、算出したRchバンドエネルギをエネルギ閾値算出部３１１、主要帯域特定部３１２及びRch主要帯域エネルギ算出部３１５に出力する。
【０１３６】
なお、図１３に示す信号分析部１０１における周波数領域変換及びスペクトルバンドエネルギ算出は、本チャネル間相関算出部の適用先であるコーデックにおいて行われる処理であるものとする。この場合、図１３に示す信号分析部１０１の各構成部は、本実施の形態に係るチャネル間相関算出のために新たに備えられる構成ではない。つまり、信号分析部１０１の処理量は増加しない。
【０１３７】
次に、チャネル間相関算出部３０１において、エネルギ閾値算出部３１１は、Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２から入力されるLchバンドエネルギ、及び、Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４から入力されるRchバンドエネルギを用いて、Lchエネルギ閾値、及び、Rchエネルギ閾値をそれぞれ算出する。エネルギ閾値算出部３１１は、算出したLch/Rchエネルギ閾値を主要帯域特定部３１２に出力する。
【０１３８】
主要帯域特定部３１２は、Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２から入力されるLchバンドエネルギのうち、エネルギ閾値算出部３１１から入力されるLchエネルギ閾値より大きいエネルギを有するスペクトルバンドを、Lch主要帯域として特定する。同様に、主要帯域特定部３１２は、Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４から入力されるRchバンドエネルギのうち、エネルギ閾値算出部３１１から入力されるRchエネルギ閾値より大きいエネルギを有するスペクトルバンドを、Rch主要帯域として特定する。主要帯域特定部３１２は、特定したLch主要帯域とRch主要帯域の総和、すなわちLch主要帯域またはRch主要帯域のいずれかに該当する帯域を「主要帯域」として、Lch主要帯域エネルギ算出部３１３及びLch主要帯域スペクトル取得部３１４及びRch主要帯域エネルギ算出部３１５及びRch主要帯域スペクトル取得部３１６に出力する。
【０１３９】
Lch主要帯域エネルギ算出部３１３は、Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２から入力されるLchバンドエネルギのうち、主要帯域特定部３１２から入力される主要帯域に対応するバンドエネルギの総和を算出し、Lch主要帯域エネルギとして相関演算部３１８に出力する。
【０１４０】
Lch主要帯域スペクトル取得部３１４は、Lch周波数領域変換部１１１から入力されるLch周波数スペクトルパラメータのうち、主要帯域特定部３１２から入力される主要帯域に対応するLch周波数スペクトルパラメータを取り出し、Lch主要帯域スペクトルとしてクロススペクトル算出部３１７に出力する。
【０１４１】
Rch主要帯域エネルギ算出部３１５は、Rchスペクトルバンドエネルギ算出部１１４から入力されるRchバンドエネルギのうち、主要帯域特定部３１２から入力される主要帯域に対応するバンドエネルギの総和を算出し、Rch主要帯域エネルギとして相関演算部３１８に出力する。
【０１４２】
Rch主要帯域スペクトル取得部３１６は、Rch周波数領域変換部１１３から入力されるRch周波数スペクトルパラメータのうち、主要帯域特定部３１２から入力される主要帯域に対応するRch周波数スペクトルパラメータを取り出し、Rch主要帯域スペクトルとしてクロススペクトル算出部３１７に出力する。
【０１４３】
クロススペクトル算出部３１７は、Lch主要帯域スペクトル取得部３１４から入力されるLch主要帯域スペクトル、及び、Rch主要帯域スペクトル取得部３１６から入力されるRch主要帯域スペクトルを用いて、クロススペクトル（式（１３）の分子項）を算出する。クロススペクトル算出部３１７は、算出したクロススペクトルを相関演算部３１８に出力する。
【０１４４】
相関演算部３１８は、Lch主要帯域エネルギ算出部３１３から入力されるLch主要帯域エネルギ、及び、Rch主要帯域エネルギ算出部３１５から入力されるRch主要帯域エネルギを用いて、Ｌチャネル及びＲチャネルのエネルギ（式（１３）の分母項）を算出する。そして、相関演算部３１８は、算出したエネルギ（式（１３）の分母項）と、クロススペクトル算出部３１７から入力されるクロススペクトル（式（１３）の分子項）とを用いて、チャネル間相関（式（１３）の相互相関係数α）を算出する。
【０１４５】
図１４は、チャネル間相関の算出処理に関する、信号分析部１０１及びチャネル間相関算出部３０１におけるＬチャネル信号に対する処理の一例を示す。
【０１４６】
図１４に示すように、Lchスペクトルバンドエネルギ算出部１１２は、Lch周波数スペクトルパラメータlを、Nbands個のバンドにグループ化し、バンドkb（kb＝0〜（Nbands-1））のLchバンドエネルギLbandend(kb)を算出する。
【０１４７】
エネルギ閾値算出部３１１は、LchバンドエネルギLbandend(kb)を用いてLchエネルギ閾値l-を算出する。例えば、エネルギ閾値算出部３１１は、LchバンドエネルギLbandend(kb)の平均値、又は、非特許文献１に記載されたように、LchバンドエネルギLbandend(kb)の平均値及び標準偏差を用いて定義してもよい。
【０１４８】
例えば、バンドエネルギの平均Avgeneと標準偏差σbandeneとを用いる場合、エネルギ閾値thrは次式（１４）で表される。
【数１４】
2019058927.tif 000016
【０１４９】
また、バンドエネルギの平均Avgeneは次式（１５）で表される。
【数１５】
2019058927.tif 000017
【０１５０】
次に、主要帯域特定部３１２は、バンドkb（kb＝0〜（Nbands-1））のうち、LchバンドエネルギLbandend(kb)がLchエネルギ閾値l-より大きいバンドを主要帯域として特定する。図１４では、一例として、バンドkb（kb＝0〜（Nbands-1））のうち、kb＝0,1,2,5,6,7が主要帯域lidxとして特定されている。
【０１５１】
次に、Lch主要帯域エネルギ算出部３１３は、主要帯域lidxのバンドエネルギの総和をLchエネルギ（Left channel energy）として算出する。なお、LchバンドエネルギLbandend(kb)は信号分析部１０１で既に算出されているので、Lch主要帯域エネルギ算出部３１３は、図１４に示すように、全バンドkbのエネルギの総和をLchエネルギとして算出してもよい。
【０１５２】
Lch主要帯域スペクトル取得部３１４は、Lch周波数スペクトルパラメータlのうち、Lch主要帯域lidxに含まれるLch周波数スペクトルパラメータL(lidx)を取得する。
【０１５３】
以上、Lchに対する処理について説明したが、信号分析部１０１及びチャネル間相関算出部３０１におけるＲチャネル信号に対する処理についても図１４と同様に行えばよい（図示せず）。これにより、Ｒチャネル信号に対して、Rchエネルギ（Right channel energy）、及び、Rch主要帯域ridxに含まれるRch周波数スペクトルパラメータR(ridx)が得られる。
【０１５４】
そして、クロススペクトル算出部３１７は、図１４に示すように、Lch主要帯域のLch周波数スペクトルパラメータL(lidx)、及び、Rch主要帯域のRch周波数スペクトルパラメータR(ridx)を用いてクロススペクトル（Cross-Spectrum）を算出する。
【０１５５】
ここで、idxlenは、主要帯域のバンド数（例えば、図１４の例ではidxlen=6）を示し、kは主要帯域内のスペクトルバンドのインデックス（例えば、図１４の例では、kb＝0,1,2,5,6,7に対してk=1〜6）を示す。
【０１５６】
最後に、相関演算部３１８は、Lchエネルギ（Left channel energy）、Rchエネルギ（Right channel energy）及びクロススペクトル（Cross-Spectrum）を用いて、式（１３）に従ってチャネル間相関（α）を算出する。
【０１５７】
このように、本実施の形態によれば、チャネル間相関算出部３０１は、チャネル間相関を算出する際に、一部のスペクトルバンドを用いてチャネル間相関を算出する。また、チャネル間相関算出部３０１は、一部のスペクトルバンドとして、バンドエネルギがエネルギ閾値より大きい主要帯域を用いる。これにより、クロススペクトルの演算の対象を主要帯域の周波数スペクトルパラメータに限定することができる。よって、本実施の形態によれば、チャネル間相関の精度を維持しつつ、演算量を削減することができる。
【０１５８】
［実施の形態４の変形例１］
本実施の形態では、主要帯域特定部３１２においてLch及びRchの双方のバンドエネルギを用いて主要帯域を特定する場合について説明したが、主要帯域の特定方法はこれに限定されない。例えば、主要帯域特定部３１２は、Lch及びRchの中から主要チャネルを選択し、選択された主要チャネルのバンドエネルギを用いて、Lch及びRchの双方の主要帯域を特定してもよい。
【０１５９】
［実施の形態４の変形例２］
実施の形態４では、チャネル間相関算出部３０１において、主要帯域特定部３１２で選択されるスペクトルバンド（主要帯域）に含まれる周波数スペクトルパラメータを用いてチャネル間相関を求める場合について説明した。これに対して、変形例では、主要帯域の中から、主要なスペクトル成分をさらに選択して、チャネル間相関を求める場合について説明する。
【０１６０】
図１５は、変形例２に係るチャネル間相関算出部４０１の構成例を示すブロック図である。なお、図１５において、図１３と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。図１５では、エネルギ閾値算出部３１１及び主要帯域特定部３１２は、Lch及びRchに対してそれぞれ備えられる。
【０１６１】
図１５において、Lch主要帯域分析部４１１は、Lch周波数領域変換部１１１から入力されるLch周波数スペクトルパラメータのうち、主要帯域特定部３１２−１から入力されるLch主要帯域内の周波数スペクトルパラメータの振幅（エネルギ）を算出し、Lch振幅閾値算出部４１２に出力する。
【０１６２】
Lch振幅閾値算出部４１２は、Lch主要帯域分析部４１１から入力される、主要帯域として特定されたスペクトルバンド内のLch周波数スペクトルパラメータの振幅値を用いて、平均振幅を算出する。Lch振幅閾値算出部４１２は、算出した平均振幅値をLch振幅閾値としてLch/Rch主要帯域スペクトル取得部４１５に出力する。
【０１６３】
また、Rch主要帯域分析部４１３及びRch振幅閾値算出部４１４は、Rchに対して、Lch主要帯域分析部４１１及びLch振幅閾値算出部４１２と同様の処理を行う。
【０１６４】
Lch/Rch主要帯域スペクトル取得部４１５は、Lch周波数領域変換部１１１から入力されるLch周波数スペクトルパラメータのうち、主要帯域に含まれ、かつ、Lch振幅閾値算出部４１２から入力されるLch振幅閾値より大きい振幅（エネルギ）を有するLch周波数スペクトルパラメータを選択し、Rch周波数領域変換部１１３から入力されるRch周波数スペクトルパラメータのうち、主要帯域に含まれ、かつ、Rch振幅閾値算出部４１４から入力されるRch振幅閾値より大きい振幅（エネルギ）を有するRch周波数スペクトルパラメータを選択する。そして、Lch/Rch主要帯域スペクトル取得部４１５は、LchとRchの少なくとも一方の周波数スペクトルパラメータが選ばれている周波数成分を相関演算に用いる、LchとRchに共通する周波数成分として選択する。Lch/Rch主要帯域スペクトル取得部４１５は、選択した周波数成分のLch周波数スペクトルパラメータ及びRch周波数スペクトルパラメータを相関演算部４１７に出力する。
【０１６５】
相関演算部４１７は、Lch/Rch主要帯域スペクトル取得部４１５から入力されるLch周波数スペクトルパラメータ及びRch周波数スペクトルパラメータを用いて、クロススペクトル（式（１３）の分子項）を算出する。ここで、クロススペクトルの演算に用いる周波数スペクトルパラメータがLch主要帯域及びRch主要帯域内の特にエネルギの大きい成分に制限されているため、Lch主要帯域及びRch主要帯域内の全ての周波数スペクトルパラメータを用いる場合と比較して、演算量が削減される。
【０１６６】
また、相関演算部４１７は、相関算出部３１８と同様、式（１３）の分母項も算出し、式（１３）に示す相互相関係数αを算出する。
【０１６７】
このように、主要帯域特定部３１２で特定された主張帯域に含まれるスペクトル成分の数を更に限定することで、クロススペクトルの演算量を更に削減することができる。
【０１６８】
以上、本実施の形態の変形例１、２について説明した。
【０１６９】
なお、本実施の形態で説明した主要帯域を特定する方法は、スペクトルパラメータを符号化する種々の符号化方式に適応することができる。例えば、非特許文献３に示すようなBCC（Binaural Cue Coding）の原理を利用したパラメトリックステレオ符号化に適応することで、低ビットレート化、低演算量化を図ることができる。パラメトリックステレオ符号化では、チャネル間レベル差（ICLD：Inter Channel Level Difference）、チャネル間時間差（ICTD：Inter Channel Time Difference）、チャネル間コヒーレンス（ICC：Inter Channel Coherence）等のパラメータをサイド情報としてスペクトルバンド毎に符号化する。このとき、本実施の形態で説明したようなスペクトルバンドの選択及びスペクトル成分の選択を用いて、選択されたスペクトルバンド又はスペクトル成分のみを用いてICLD、ICTD、ICC等を計算すれば、サイド情報の算出に必要な演算量を減らすことができる。
【０１７０】
以上、本開示の各実施の形態について説明した。
【０１７１】
なお、上記実施の形態において、例えば、式（５）に従って非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDを算出する場合について一例として説明した。しかし、非主要チャネルにおける環境音成分のエネルギ比率AENDの算出方法はこれに限定されない。例えば、式（５）では、主要チャネル及び非主要チャネルを特定した後に、エネルギ比率AENDが算出されているのに対して、符号化装置１００は、主要チャネル及び非主要チャネルを特定せずに、エネルギ比率AENDを算出してもよい。具体的には、この場合、符号化装置１００は、Ｌチャネルにおける環境音成分のエネルギ比率（例えば、「AEL」とする）、及び、Ｒチャネルにおける環境音成分のエネルギ比率（例えば、「AER」とする）をそれぞれ算出する。そして、符号化装置１００は、エネルギ比率AEL及びエネルギ比率AERのうち、より高い方の値を用いて、各チャネルの分析パラメータに対する重み係数を算出してもよい。
【０１７２】
また、上記実施の形態において、チャネル間エネルギ差Δ（例えば、式（２））を算出する際、主要チャネルの判定結果が安定するように、チャネル間エネルギ差の算出に、チャネルエネルギの瞬時値（現在のフレームにおけるチャネルエネルギ）ではなく、チャネルエネルギの長期平均を用いてもよい。例えば、符号化装置は、次式（１６）に従って、チャネル間エネルギ差Δを求め、求めたチャネル間エネルギ差Δを用いて主要チャネルの判定又は重み係数の取得を行ってもよい。これにより、符号化装置は、主要チャネルの判定又は重み係数の取得を精度良く行うことができる。
【数１６】
2019058927.tif 000018
【０１７３】
式（１６）において、Nはチャネルエネルギの長期平均の対象となるフレーム数を示し、framenocurは現フレームインデックスを示す。すなわち、（framenocur-m）は現フレームからｍフレーム前のフレームを表す。
【０１７４】
また、上記各実施の形態を組み合わせて適用してもよい。例えば、実施の形態３の符号化装置２００（図１１）において、ＤＭＡステレオ符号化部１０４の代わりに、実施の形態２に係るＤＭＡステレオ符号化部１５０（図９）を備えてもよい。また、実施の形態３の符号化装置２００（図１１）において、チャネル間相関算出部１０２の代わりに、実施の形態４に係るチャネル間相関算出部３０１（図１３）又は４０１（図１５）を備えてもよい。
【０１７５】
また、上記実施の形態では、符号化モードとして、ACELP、TCX、HQ MDCT、GSC等を一例として用いる場合について説明したが、これらに限定されるものではない。
【０１７６】
また、本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１７７】
本開示の符号化装置は、ステレオ信号を構成する左チャネル信号及び右チャネル信号に対して信号分析を行い、左チャネル及び右チャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成する信号分析回路と、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号をそれぞれ符号化する符号化回路と、を具備し、前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける前記パラメータを優先的に用いて前記共通の符号化モードを判定する。
【０１７８】
本開示の符号化装置において、前記符号化回路は、前記左チャネル及び前記右チャネルについて主要チャネルと非主要チャネルとを特定し、前記非主要チャネルの前記比率に基づいて、前記主要チャネルの符号化モードを判定するための第１のパラメータに対する第１重み係数、及び、前記非主要チャネルの符号化モードを判定するための第２のパラメータに対する第２重み係数を算出し、前記第１重み係数及び前記第２重み係数を用いて前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータに対して重み付け加算を行い、前記重み付け加算によって得られる重み付けパラメータに基づいて前記共通の符号化モードを選択する。
【０１７９】
本開示の符号化装置において、前記非主要チャネルの前記比率が高いほど、前記第１重み係数は大きく、前記第２重み係数は小さい。
【０１８０】
本開示の符号化装置において、前記符号化回路は、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のチャネル間相関、及び、前記左チャネルと前記右チャネルとの間のレベル差を用いて、前記比率を算出する。
【０１８１】
本開示の符号化装置において、前記チャネル間相関が小さいほど、前記第１重み係数は大きく、前記第２重み係数は小さい。
【０１８２】
本開示の符号化装置において、同一の前記チャネル間相関において、前記レベル差が大きいほど、前記第１重み係数は大きく、前記第２重み係数は小さい。
【０１８３】
本開示の符号化方法は、ステレオ信号を構成する左チャネル信号及び右チャネル信号に対して信号分析を行い、左チャネル及び右チャネルに対して符号化モードを判定するためのパラメータをそれぞれ生成し、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号に対して共通の符号化モードを用いて、前記左チャネル信号及び前記右チャネル信号をそれぞれ符号化し、前記左チャネル及び前記右チャネルのうち、各チャネルのエネルギ全体に対する環境音成分のエネルギの比率が低いチャネルにおける前記パラメータを優先的に用いて前記共通の符号化モードが判定される。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本開示の一態様は、マルチモード符号化技術を用いた音声通信システムに有用である。
【符号の説明】
【０１８５】
１００，２００  符号化装置
１０１  信号分析部
１０２，２０１，３０１，４０１  チャネル間相関算出部
１０３，２０３  切替スイッチ
１０４，１５０  ＤＭＡステレオ符号化部
１０５  ＤＭステレオ符号化部
１０６  多重化部
１４１  適応ミキシング部
１４２  符号化モード選択部
１４３  Lch符号化部
１４４  Rch符号化部
１４５  ビットストリーム生成部
１５１  判定訂正部
２０２  ＤＭ−Ｍ／Ｓ変換部
２０４  Ｍ／Ｓステレオ符号化部
３１１  エネルギ閾値算出部
３１２  主要帯域特定部
３１３  Lch主要帯域エネルギ算出部
３１４  Lch主要帯域スペクトル取得部
３１５  Rch主要帯域エネルギ算出部
３１６  Rch主要帯域スペクトル取得部
３１７  クロススペクトル算出部
３１８，４１７  相関演算部
４１１  Lch主要帯域分析部
４１２  Lch振幅閾値算出部
４１３  Rch主要帯域分析部
４１４  Rch振幅閾値算出部
４１５  Lch/Rch主要帯域スペクトル取得部
【図１】
2019058927.tif 000019
【図２】
2019058927.tif 000020
【図３】
2019058927.tif 000021
【図４】
2019058927.tif 000022
【図５】
2019058927.tif 000023
【図６】
2019058927.tif 000024
【図７】
2019058927.tif 000025
【図８】
2019058927.tif 000026
【図９】
2019058927.tif 000027
【図１０】
2019058927.tif 000028
【図１１】
2019058927.tif 000029
【図１２】
2019058927.tif 000030
【図１３】
2019058927.tif 000031
【図１４】
2019058927.tif 000032
【図１５】
2019058927.tif 000033
【国際調査報告】
2019058927.tif 000034
2019058927.tif 000035