(57)【要約】  音源の位置が異なる場合であっても、冗長性が少なく、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができるステレオ信号変換装置。この装置において、サンプル差分析部（１１１）は、右チャネル信号をサンプル差ｄだけ時間的に移動させた信号と左チャネル信号とを用いて相関が最も高くなるサンプル差Ｄを計算する。サンプル差符号化部（１１２）は、サンプル差Ｄを符号化する。スライド部（１１３）は、サンプル差Ｄだけ右チャネル信号を時間的に巡回移動させる。和差計算部（１１４）は、左チャネル信号と巡回移動後の右チャネル信号とを加算してモノラル信号を生成し、左チャネル信号から巡回移動後の右チャネル信号を減算してサイド信号を生成する。
2009142017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を求める分析手段と、
前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド手段と、
前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算手段と、
前記タイミング差を符号化する第１符号化手段と、
を具備するステレオ信号変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオ信号変換装置と、
前記ステレオ信号変換装置が生成したモノラル信号を符号化する第２符号化手段と、
前記ステレオ信号変換装置が生成したサイド信号を符号化する第３符号化手段と、
を具備する符号化装置。
【請求項３】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成手段と、
前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド手段と、
前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する第１復号手段と、
を具備するステレオ信号逆変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載のステレオ信号逆変換装置と、
前記モノラル信号の符号化データを復号して前記モノラル再生成信号を生成する第２復号手段と、
前記サイド信号の符号化データを復号して前記サイド再生成信号を生成する第３復号手段と、
を具備する復号装置。
【請求項５】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を求める分析工程と、
前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド工程と、
前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算工程と、
前記タイミング差を符号化する符号化工程と、
を具備するステレオ信号変換方法。
【請求項６】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成工程と、
前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド工程と、
前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する復号工程と、
を具備するステレオ信号逆変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ音声の符号化を実現する符号化装置、復号装置に用いられるステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声符号化は、電話帯域（２００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚ）の狭帯域音声を使用する通信用途に用いられる。モノラル音声の狭帯域音声コーデックは、移動電話、遠隔会議機器や最近ではパケットネットワーク（たとえば、インターネット）上での音声通信などの通信用途に広く使用されている。【０００３】
近年、通信ネットワークのブロードバンド化に伴い、音声通信に対して臨場感や音楽に対する品質の高さが求められるようになり、このニーズに応えるために、ステレオ音声の符号化技術を用いた音声通信システムの開発が進められている。【０００４】
従来から、ステレオ音声を符号化する方法として、左チャネル信号と右チャネル信号との和であるモノラル信号と、左チャネル信号と右チャネル信号との差であるサイド信号とを求め、モノラル信号とサイド信号とをそれぞれ符号化する方法が知られている（特許文献１参照）。【０００５】
左チャネル信号と右チャネル信号とは、人間のそれぞれの耳から入る音を表す信号であり、モノラル信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との共通部分を表すことができ、サイド信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との空間的な違いを表現することができる。【０００６】
左チャネル信号と右チャネル信号との相関性が高いことから、これらの信号をモノラル信号とサイド信号とに変換してから符号化する方が、直接符号化するよりも、モノラル信号とサイド信号との特徴に応じた適切な符号化が可能になり、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、左チャネル信号と右チャネル信号との主成分が同じでも、これらの信号の音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合には、２つのマイクへの到着時間が異なるためにタイミング差（位相差、時間差）が発生し、同時刻における左チャネル信号と右チャネル信号との相関性は低くなる。したがって、単に、左チャネル信号と右チャネル信号とをモノラル信号とサイド信号とに変換して符号化すると、音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合にはモノラル信号とサイド信号とに冗長性が含まれたまま非効率に量子化することになる。【０００９】
本発明の目的は、音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができるステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のステレオ信号変換装置は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を分析する求める分析手段と、前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド手段と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算手段と、前記タイミング差を符号化する第１符号化手段と、を具備する構成を採る。【００１１】
本発明のステレオ信号逆変換装置は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成手段と、前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を元に戻すように時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド手段と、前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する第１復号手段と、を具備する構成を採る。【００１２】
本発明のステレオ信号変換方法は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を分析する求める分析工程と、前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド工程と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算工程と、前記タイミング差を符号化する符号化工程と、を具備する方法を採る。【００１３】
本発明のステレオ信号逆変換方法は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成工程と、前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を元に戻すように時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド工程と、前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する復号工程と、を具備する方法を採る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、左チャネル信号と右チャネル信号の音源が２つのマイクから等距離にないために２つの信号にタイミング差がある場合であっても、これらの信号の一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成することにより、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号変換装置を含む符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号変換装置の和差計算部の処理を説明する図
【図３】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置を含む復号装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置の和差計算部の処理を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、ステレオ信号が左チャネル信号と右チャネル信号との２つの信号からなる場合を例に説明する。また、左チャネル信号、右チャネル信号、モノラル信号、サイド信号をそれぞれ、Ｌ、Ｒ、Ｍ、Ｓと表し、それらの再生成信号をそれぞれ、Ｌ’、Ｒ’、Ｍ’、Ｓ’と表す。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係るステレオ信号変換装置を含む符号化装置の構成を示すブロック図である。図１に示す符号化装置１００は、ステレオ信号変換装置１０１と、モノラル符号化部１０２と、サイド符号化部１０３と、多重化部１０４と、から主に構成される。
【００１８】
ステレオ信号変換装置１０１は、左チャネル信号Ｌおよび右チャネル信号Ｒのうち一方の信号を時間的に巡回移動させてから、これらの信号の和であるモノラル信号Ｍ、および、これらの信号の差であるサイド信号Ｓを生成する。そして、ステレオ信号変換装置１０１は、モノラル符号化部１０２にモノラル信号Ｍを出力し、サイド符号化部１０３にサイド信号Ｓを出力する。また、ステレオ信号変換装置１０１は、右チャネル信号Ｒを時間的に巡回移動させた値（以下、この値を「サンプル差」といい、Ｄで表す）を符号化して多重化部１０４に出力する。なお、サンプル差Ｄについては、ステレオ信号変換装置１０１の内部構成の説明の中で詳しく説明する。
【００１９】
モノラル符号化部１０２は、モノラル信号Ｍを符号化し、得られた符号化データを多重化部１０４に出力する。サイド符号化部１０３は、サイド信号Ｓを符号化し、得られた符号化データを多重化部１０４に出力する。
【００２０】
多重化部１０４は、モノラル信号Ｍの符号化データ、サイド信号Ｓの符号化データ、サンプル差Ｄの符号化データを多重化し、得られたビットストリームを出力する。
【００２１】
次に、ステレオ信号変換装置１０１の内部構成について説明する。ステレオ信号変換装置１０１は、サンプル差分析部１１１、サンプル差符号化部１１２、スライド部１１３および和差計算部１１４を有する。なお、図１では、左チャネル信号Ｌを固定する場合を示す。右チャネル信号Ｒを固定する場合には、図１に対して、左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒの入力が逆になる。
【００２２】
サンプル差分析部１１１は、左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒとの相関が最も高くなるサンプル差（タイミング差）Ｄを分析により求め、サンプル差符号化部１１２およびスライド部１１３に出力する。例えば、サンプル差分析部１１１は、以下の式（１）により、入力された１フレーム分の左チャネル信号Ｌと入力された１フレーム分の右チャネル信号Ｒをサンプル差ｄだけ時間的に巡回移動させた信号との相関値Ｖｄと、その時の右チャネル信号ＲのパワＣｄを計算し、評価値Ｅｄを求める。なお、式（１）において、Ｘ＊Ｒは右チャネル信号、ＸｉＬは左チャネル信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Ｘ￣ｄiＲは右チャネル信号をサンプル差ｄだけ時間的に巡回移動させた信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Lenはフレーム長である。
【数１】
2009142017.tif 000003
【００２３】
式（１）において、Ｅｄが大きいほど左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒとの相関が高いこととなるから、サンプル差分析部１１１は、この評価値Ｅｄが最も大きくなるサンプル差Ｄを計算する。例えば、サンプリングレートが１６ｋＨｚの場合、人間の両耳の間隔の最大が３４ｃｍ程度と仮定すると、音が伝わる速度が約３４０ｍ／ｓであるから、±１６サンプル（−１６〜＋１５）で性能が得られるので、一例としてサンプル差分析部１１１は、この範囲で評価値最大のサンプル差Ｄを計算する。
【００２４】
サンプル差符号化部１１２は、サンプル差分析部１１１から出力されたサンプル差Ｄを符号化し、多重化部１０４に出力する。例えば、サンプル差Ｄが−１６〜＋１５のいずれかの値をとる場合、サンプル差符号化部１１２は、この値に１６を加算した０〜３１の数値を５ビットの符号に変換することができる。
【００２５】
スライド部１１３は、以下の式（２）に示すように、サンプル差分析部１１１で計算されたサンプル差Ｄだけ、右チャネル信号Ｒを時間的に巡回移動させ、巡回移動後の右チャネル信号ＲＤを和差計算部１１４に出力する。なお、式（２）において、Ｘ￣ｉＲは右チャネル信号をサンプル差Ｄだけ時間的に巡回移動させた信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値である。
【数２】
2009142017.tif 000004
【００２６】
和差計算部１１４は、図２に示すように、左チャネル信号Ｌと巡回移動後の右チャネル信号ＲＤとを加算してモノラル信号Ｍを生成し、左チャネル信号Ｌから巡回移動後の右チャネル信号ＲＤを減算してサイド信号Ｓを生成する。そして、和差計算部１１４は、モノラル符号化部１０２にモノラル信号Ｍを出力し、サイド符号化部１０３にサイド信号Ｓを出力する。式（３）は、和差計算部１１４における計算の一例を示す。式（３）において、ＸｉＭはモノラル信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、ＸｉＳはサイド信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値を示す。
【数３】
2009142017.tif 000005
【００２７】
このように、本実施の形態では左チャネル信号および右チャネル信号のうち一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成する。これにより、２つの信号の音源が２つのマイクから等距離に存在しないために２つの信号にタイミング差がある場合でも、モノラル信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との主成分を従来よりも忠実に表すことができ、サイド信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との空間的に異なる部分を従来よりも忠実に表すことができる。よって、２つの信号にタイミング差がある場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置を含む復号装置の構成を示すブロック図である。図３に示す復号装置３００は、分離部３０１と、モノラル復号部３０２と、サイド復号部３０３と、ステレオ信号逆変換装置３０４と、から主に構成される。
【００２９】
分離部３０１は、復号装置３００に受信されたビットストリームを分離し、モノラル信号Ｍの符号化データをモノラル復号部３０２に、サイド信号Ｓの符号化データをサイド復号部３０３に、サンプル差Ｄの符号化データをステレオ信号逆変換装置３０４に、それぞれ出力する。
【００３０】
モノラル復号部３０２は、モノラル信号Ｍの符号化データを復号し、得られたモノラル再生成信号Ｍ’をステレオ信号逆変換装置３０４に出力する。サイド復号部３０３は、サイド信号Ｓの符号化データを復号し、得られたサイド再生成信号Ｓ’をステレオ信号逆変換装置３０４に出力する。
【００３１】
ステレオ信号逆変換装置３０４は、サンプル差Ｄの符号化データ、モノラル再生成信号Ｍ’およびサイド再生成信号Ｓ’を用いて左チャネル再生成信号Ｌ’および右チャネル再生成信号Ｒ’を得る。
【００３２】
次に、ステレオ信号逆変換装置３０４の内部構成について説明する。ステレオ信号逆変換装置３０４は、和差計算部３１１、サンプル差復号部３１２および逆スライド部３１３を有する。なお、図３では、左チャネル再生成信号Ｌ’を固定する場合を示す。右チャネル再生成信号Ｒ’を固定する場合には、図３に対して、和差計算部３１１の出力である、左チャネル再生成信号と右チャネル再生成信号とを逆にする。
【００３３】
和差計算部３１１は、図４に示すように、モノラル復号部３０２から出力されたモノラル再生成信号Ｍ’およびサイド復号部３０３から出力されたサイド再生成信号Ｓ’を用いて、以下の式（４）により、左チャネル再生成信号Ｌ’および巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲD’を算出する。なお、式（４）において、ＹｉＭはモノラル再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、ＹｉＳはサイド再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、ＹｉＬは左チャネル再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Ｙ￣ｉＲは巡回移動後の右チャネル再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値を示す。
【数４】
2009142017.tif 000006
【００３４】
サンプル差復号部３１２は、分離部３０１から出力されたサンプル差Ｄの符号化データを復号し、得られたサンプル差Ｄを逆スライド部３１３に出力する。
【００３５】
逆スライド部３１３は、以下の式（５）に示すように、ステレオ信号変換装置１０１のスライド部１１３にて時間的に巡回移動させた方向と逆方向に、サンプル差復号部３１２から出力されたサンプル差Ｄだけ、巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲＤ’を巡回移動させる。換言すれば、逆スライド部３１３は、巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲＤ’を左チャネル再生成信号Ｌ’と時間的に一致するように巡回移動させる。なお、式（５）において、Ｙ＊Ｒは右チャネル再生成信号を示す。
【数５】
2009142017.tif 000007
【００３６】
以上説明したように、本発明では、符号化装置において左チャネル信号と右チャネル信号との音源の位置が異なる場合に、これらの信号の一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成し、時間差（サンプル差に相当）の成分は別に符号化する。これにより、モノラル信号によって、左チャネル信号と右チャネル信号との主成分を従来よりも忠実に表すことができ、サイド信号によって、左チャネル信号と右チャネル信号との空間的に異なる部分を従来よりも忠実に表すことができる。よって、音源が２つのマイクから等距離に存在しないために２つの信号にタイミング差がある場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【００３７】
また、本発明では、符号化装置において信号の移動を巡回的に行うことにより、復号処理において処理遅延を考慮すること無く処理を行うことができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、左チャネル信号、右チャネル信号という名称を用いて２つのステレオ信号を表したが、より一般的な第１チャネル信号、第２チャネル信号という名称を用いることもできる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、ステレオ信号のうち左チャネル信号を固定する場合について説明したが、本発明は、右チャネル信号を固定しても同様の効果を得ることができる。この場合、上記実施の形態の説明の左チャネル信号と右チャネル信号を逆にすればよい。
【００４０】
また、上記実施の形態ではサンプル差の範囲を±１６としたが、本発明はサンプル差の範囲について限定はない。この範囲を広くすれば遅延を表現するバリエーションが増えるのでより高品質になり、狭くすれば符号化ビットを減らすことができる。
【００４１】
また、上記実施の形態ではサンプル差を整数値としたが、本発明はこれに限られず、サンプル差として分数値を使用することもできる。この場合、ＳＩＮＣ関数などを使って分数値を補間することによって使用する。分数値を使用することによってより時間差の精度を向上させることができる。ただし、１／２精度、１／３精度と精度を向上させていくと計算量が増加するという課題もある。ちなみに、発明者は、サンプリングレートが１６ｋＨｚであれば整数精度で効果が得られることを確認している。また、発明者は、８ｋＨｚサンプリングの場合は１／２精度など精度の向上が必要であることを確認している。
【００４２】
また、本発明は、サンプリングレートに依存せず、８ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚサンプリングなど全てのサンプリングレートに対応することができる。なお、３２ｋＨｚ以上のサンプリングレートの場合は、サンプル差として±１６よりももっと広い範囲の探索が必要になる。また、この場合には、多くのサンプルの補間が可能になるので、サンプル差の変動量を増やすことができる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、符号化側から復号側に符号化した情報を伝送する場合について説明したが、本発明は、符号化側において符号化した情報を記録媒体に格納する場合も有効である。オーディオ信号はメモリやディスクに蓄積して用いる場合も多く、本発明はその場合にも有効である。
【００４４】
また、上記実施の形態では２チャネルの場合について示したが、本発明は、チャネル数について限定はなく、５．１ｃｈなどの多チャネルの場合にも有効であり、固定するチャネルと時間差を伴った相関のあるチャネルを明らかにすればそのまま適用することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態ではモノラル信号とサイド信号をそれぞれ符号化する場合について示したが、本発明はこれに限られず、モノラル信号のみを使用する方法でも有効である。本発明を用いることにより、位相のずれを補正してダウンミックスすることができるので、より音源に近い高品質のモノラル信号を得ることができる。
【００４６】
また、上記実施の形態において、左チャネル信号と右チャネル信号をモノラル信号とサイド信号に変換する式は、以下の式（６）のマトリクスで表現することができるが、このマトリクスが式（６）と異なる場合であっても本発明は有効である。位相の差を少しずつ補正し、元に戻す際に生じる空白区間を内挿補間するという本発明の特徴は、上記マトリクスの特徴に依存しないからである。したがって、５．１ｃｈなどの多チャネル信号の変換の場合には、マトリクスの次元はもっと大きくなり、数値も複雑になるが、その場合にも本発明は有効である。
【数６】
2009142017.tif 000008
【００４７】
なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。本発明は、ステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置、符号化装置、または、復号装置を有するシステムであればどのような場合にも適用することができる。
【００４８】
また、本発明に係るステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置、符号化装置、または、復号装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する通信端末装置、基地局装置、および移動体通信システムを提供することができる。
【００４９】
また、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係るアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係るステレオ信号変換装置または符号化装置等と同様の機能を実現することができる。
【００５０】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。
【００５１】
また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
【００５２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは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良い。
【００５３】
さらに、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良い。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【００５４】
２００８年５月２２日出願の特願２００８−１３４１４０の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係るステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法は、携帯電話、ＩＰ電話、テレビ会議等に用いるに好適である。
【図１】
2009142017.tif 000009
【図２】
2009142017.tif 000010
【図３】
2009142017.tif 000011
【図４】
2009142017.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月13日(2010.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ音声の符号化を実現する符号化装置、復号装置に用いられるステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声符号化は、電話帯域（２００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚ）の狭帯域音声を使用する通信用途に用いられる。モノラル音声の狭帯域音声コーデックは、移動電話、遠隔会議機器や最近ではパケットネットワーク（たとえば、インターネット）上での音声通信などの通信用途に広く使用されている。
【０００３】
近年、通信ネットワークのブロードバンド化に伴い、音声通信に対して臨場感や音楽に対する品質の高さが求められるようになり、このニーズに応えるために、ステレオ音声の符号化技術を用いた音声通信システムの開発が進められている。
【０００４】
従来から、ステレオ音声を符号化する方法として、左チャネル信号と右チャネル信号との和であるモノラル信号と、左チャネル信号と右チャネル信号との差であるサイド信号とを求め、モノラル信号とサイド信号とをそれぞれ符号化する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
左チャネル信号と右チャネル信号とは、人間のそれぞれの耳から入る音を表す信号であり、モノラル信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との共通部分を表すことができ、サイド信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との空間的な違いを表現することができる。
【０００６】
左チャネル信号と右チャネル信号との相関性が高いことから、これらの信号をモノラル信号とサイド信号とに変換してから符号化する方が、直接符号化するよりも、モノラル信号とサイド信号との特徴に応じた適切な符号化が可能になり、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、左チャネル信号と右チャネル信号との主成分が同じでも、これらの信号の音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合には、２つのマイクへの到着時間が異なるためにタイミング差（位相差、時間差）が発生し、同時刻における左チャネル信号と右チャネル信号との相関性は低くなる。したがって、単に、左チャネル信号と右チャネル信号とをモノラル信号とサイド信号とに変換して符号化すると、音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合にはモノラル信号とサイド信号とに冗長性が含まれたまま非効率に量子化することになる。
【０００９】
本発明の目的は、音源が２つのマイクから等距離に存在しない場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができるステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のステレオ信号変換装置は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を分析する求める分析手段と、前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド手段と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算手段と、前記タイミング差を符号化する第１符号化手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明のステレオ信号逆変換装置は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成手段と、前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を元に戻すように時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド手段と、前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する第１復号手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明のステレオ信号変換方法は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を分析する求める分析工程と、前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド工程と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算工程と、前記タイミング差を符号化する符号化工程と、を具備する方法を採る。
【００１３】
本発明のステレオ信号逆変換方法は、ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成工程と、前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を元に戻すように時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド工程と、前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する復号工程と、を具備する方法を採る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、左チャネル信号と右チャネル信号の音源が２つのマイクから等距離にないために２つの信号にタイミング差がある場合であっても、これらの信号の一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成することにより、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号変換装置を含む符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号変換装置の和差計算部の処理を説明する図
【図３】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置を含む復号装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置の和差計算部の処理を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、ステレオ信号が左チャネル信号と右チャネル信号との２つの信号からなる場合を例に説明する。また、左チャネル信号、右チャネル信号、モノラル信号、サイド信号をそれぞれ、Ｌ、Ｒ、Ｍ、Ｓと表し、それらの再生成信号をそれぞれ、Ｌ’、Ｒ’、Ｍ’、Ｓ’と表す。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係るステレオ信号変換装置を含む符号化装置の構成を示すブロック図である。図１に示す符号化装置１００は、ステレオ信号変換装置１０１と、モノラル符号化部１０２と、サイド符号化部１０３と、多重化部１０４と、から主に構成される。
【００１８】
ステレオ信号変換装置１０１は、左チャネル信号Ｌおよび右チャネル信号Ｒのうち一方の信号を時間的に巡回移動させてから、これらの信号の和であるモノラル信号Ｍ、および、これらの信号の差であるサイド信号Ｓを生成する。そして、ステレオ信号変換装置１０１は、モノラル符号化部１０２にモノラル信号Ｍを出力し、サイド符号化部１０３にサイド信号Ｓを出力する。また、ステレオ信号変換装置１０１は、右チャネル信号Ｒを時間的に巡回移動させた値（以下、この値を「サンプル差」といい、Ｄで表す）を符号化して多重化部１０４に出力する。なお、サンプル差Ｄについては、ステレオ信号変換装置１０１の内部構成の説明の中で詳しく説明する。
【００１９】
モノラル符号化部１０２は、モノラル信号Ｍを符号化し、得られた符号化データを多重化部１０４に出力する。サイド符号化部１０３は、サイド信号Ｓを符号化し、得られた符号化データを多重化部１０４に出力する。
【００２０】
多重化部１０４は、モノラル信号Ｍの符号化データ、サイド信号Ｓの符号化データ、サンプル差Ｄの符号化データを多重化し、得られたビットストリームを出力する。
【００２１】
次に、ステレオ信号変換装置１０１の内部構成について説明する。ステレオ信号変換装置１０１は、サンプル差分析部１１１、サンプル差符号化部１１２、スライド部１１３および和差計算部１１４を有する。なお、図１では、左チャネル信号Ｌを固定する場合を示す。右チャネル信号Ｒを固定する場合には、図１に対して、左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒの入力が逆になる。
【００２２】
サンプル差分析部１１１は、左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒとの相関が最も高くなるサンプル差（タイミング差）Ｄを分析により求め、サンプル差符号化部１１２およびスライド部１１３に出力する。例えば、サンプル差分析部１１１は、以下の式（１）により、入力された１フレーム分の左チャネル信号Ｌと入力された１フレーム分の右チャネル信号Ｒをサンプル差ｄだけ時間的に巡回移動させた信号との相関値Ｖｄと、その時の右チャネル信号ＲのパワＣｄを計算し、評価値Ｅｄを求める。なお、式（１）において、Ｘ＊Ｒは右チャネル信号、ＸｉＬは左チャネル信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Ｘ￣ｄiＲは右チャネル信号をサンプル差ｄだけ時間的に巡回移動させた信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Lenはフレーム長である。
【数１】
2009142017.tif 000013
【００２３】
式（１）において、Ｅｄが大きいほど左チャネル信号Ｌと右チャネル信号Ｒとの相関が高いこととなるから、サンプル差分析部１１１は、この評価値Ｅｄが最も大きくなるサンプル差Ｄを計算する。例えば、サンプリングレートが１６ｋＨｚの場合、人間の両耳の間隔の最大が３４ｃｍ程度と仮定すると、音が伝わる速度が約３４０ｍ／ｓであるから、±１６サンプル（−１６〜＋１５）で性能が得られるので、一例としてサンプル差分析部１１１は、この範囲で評価値最大のサンプル差Ｄを計算する。
【００２４】
サンプル差符号化部１１２は、サンプル差分析部１１１から出力されたサンプル差Ｄを符号化し、多重化部１０４に出力する。例えば、サンプル差Ｄが−１６〜＋１５のいずれかの値をとる場合、サンプル差符号化部１１２は、この値に１６を加算した０〜３１の数値を５ビットの符号に変換することができる。
【００２５】
スライド部１１３は、以下の式（２）に示すように、サンプル差分析部１１１で計算されたサンプル差Ｄだけ、右チャネル信号Ｒを時間的に巡回移動させ、巡回移動後の右チャネル信号ＲＤを和差計算部１１４に出力する。なお、式（２）において、Ｘ￣ｉＲは右チャネル信号をサンプル差Ｄだけ時間的に巡回移動させた信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値である。
【数２】
2009142017.tif 000014
【００２６】
和差計算部１１４は、図２に示すように、左チャネル信号Ｌと巡回移動後の右チャネル信号ＲＤとを加算してモノラル信号Ｍを生成し、左チャネル信号Ｌから巡回移動後の右チャネル信号ＲＤを減算してサイド信号Ｓを生成する。そして、和差計算部１１４は、モノラル符号化部１０２にモノラル信号Ｍを出力し、サイド符号化部１０３にサイド信号Ｓを出力する。式（３）は、和差計算部１１４における計算の一例を示す。式（３）において、ＸｉＭはモノラル信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、ＸｉＳはサイド信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値を示す。
【数３】
2009142017.tif 000015
【００２７】
このように、本実施の形態では左チャネル信号および右チャネル信号のうち一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成する。これにより、２つの信号の音源が２つのマイクから等距離に存在しないために２つの信号にタイミング差がある場合でも、モノラル信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との主成分を従来よりも忠実に表すことができ、サイド信号によって左チャネル信号と右チャネル信号との空間的に異なる部分を従来よりも忠実に表すことができる。よって、２つの信号にタイミング差がある場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係るステレオ信号逆変換装置を含む復号装置の構成を示すブロック図である。図３に示す復号装置３００は、分離部３０１と、モノラル復号部３０２と、サイド復号部３０３と、ステレオ信号逆変換装置３０４と、から主に構成される。
【００２９】
分離部３０１は、復号装置３００に受信されたビットストリームを分離し、モノラル信号Ｍの符号化データをモノラル復号部３０２に、サイド信号Ｓの符号化データをサイド復号部３０３に、サンプル差Ｄの符号化データをステレオ信号逆変換装置３０４に、それぞれ出力する。
【００３０】
モノラル復号部３０２は、モノラル信号Ｍの符号化データを復号し、得られたモノラル再生成信号Ｍ’をステレオ信号逆変換装置３０４に出力する。サイド復号部３０３は、サイド信号Ｓの符号化データを復号し、得られたサイド再生成信号Ｓ’をステレオ信号逆変換装置３０４に出力する。
【００３１】
ステレオ信号逆変換装置３０４は、サンプル差Ｄの符号化データ、モノラル再生成信号Ｍ’およびサイド再生成信号Ｓ’を用いて左チャネル再生成信号Ｌ’および右チャネル再生成信号Ｒ’を得る。
【００３２】
次に、ステレオ信号逆変換装置３０４の内部構成について説明する。ステレオ信号逆変換装置３０４は、和差計算部３１１、サンプル差復号部３１２および逆スライド部３１３を有する。なお、図３では、左チャネル再生成信号Ｌ’を固定する場合を示す。右チャネル再生成信号Ｒ’を固定する場合には、図３に対して、和差計算部３１１の出力である、左チャネル再生成信号と右チャネル再生成信号とを逆にする。
【００３３】
和差計算部３１１は、図４に示すように、モノラル復号部３０２から出力されたモノラル再生成信号Ｍ’およびサイド復号部３０３から出力されたサイド再生成信号Ｓ’を用いて、以下の式（４）により、左チャネル再生成信号Ｌ’および巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲD’を算出する。なお、式（４）において、ＹｉＭはモノラル再生成信号の各
サンプルタイミングｉにおける信号値、ＹｉＳはサイド再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、ＹｉＬは左チャネル再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値、Ｙ￣ｉＲは巡回移動後の右チャネル再生成信号の各サンプルタイミングｉにおける信号値を示す。
【数４】
2009142017.tif 000016
【００３４】
サンプル差復号部３１２は、分離部３０１から出力されたサンプル差Ｄの符号化データを復号し、得られたサンプル差Ｄを逆スライド部３１３に出力する。
【００３５】
逆スライド部３１３は、以下の式（５）に示すように、ステレオ信号変換装置１０１のスライド部１１３にて時間的に巡回移動させた方向と逆方向に、サンプル差復号部３１２から出力されたサンプル差Ｄだけ、巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲＤ’を巡回移動させる。換言すれば、逆スライド部３１３は、巡回移動後の右チャネル再生成信号ＲＤ’を左チャネル再生成信号Ｌ’と時間的に一致するように巡回移動させる。なお、式（５）において、Ｙ＊Ｒは右チャネル再生成信号を示す。
【数５】
2009142017.tif 000017
【００３６】
以上説明したように、本発明では、符号化装置において左チャネル信号と右チャネル信号との音源の位置が異なる場合に、これらの信号の一方を時間的に巡回移動させてからモノラル信号およびサイド信号を生成し、時間差（サンプル差に相当）の成分は別に符号化する。これにより、モノラル信号によって、左チャネル信号と右チャネル信号との主成分を従来よりも忠実に表すことができ、サイド信号によって、左チャネル信号と右チャネル信号との空間的に異なる部分を従来よりも忠実に表すことができる。よって、音源が２つのマイクから等距離に存在しないために２つの信号にタイミング差がある場合であっても、冗長性を少なくすることができ、低ビットレートで高品質な符号化を実現することができる。
【００３７】
また、本発明では、符号化装置において信号の移動を巡回的に行うことにより、復号処理において処理遅延を考慮すること無く処理を行うことができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、左チャネル信号、右チャネル信号という名称を用いて２つのステレオ信号を表したが、より一般的な第１チャネル信号、第２チャネル信号という名称を用いることもできる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、ステレオ信号のうち左チャネル信号を固定する場合について説明したが、本発明は、右チャネル信号を固定しても同様の効果を得ることができる。
この場合、上記実施の形態の説明の左チャネル信号と右チャネル信号を逆にすればよい。
【００４０】
また、上記実施の形態ではサンプル差の範囲を±１６としたが、本発明はサンプル差の範囲について限定はない。この範囲を広くすれば遅延を表現するバリエーションが増えるのでより高品質になり、狭くすれば符号化ビットを減らすことができる。
【００４１】
また、上記実施の形態ではサンプル差を整数値としたが、本発明はこれに限られず、サンプル差として分数値を使用することもできる。この場合、ＳＩＮＣ関数などを使って分数値を補間することによって使用する。分数値を使用することによってより時間差の精度を向上させることができる。ただし、１／２精度、１／３精度と精度を向上させていくと計算量が増加するという課題もある。ちなみに、発明者は、サンプリングレートが１６ｋＨｚであれば整数精度で効果が得られることを確認している。また、発明者は、８ｋＨｚサンプリングの場合は１／２精度など精度の向上が必要であることを確認している。
【００４２】
また、本発明は、サンプリングレートに依存せず、８ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚサンプリングなど全てのサンプリングレートに対応することができる。なお、３２ｋＨｚ以上のサンプリングレートの場合は、サンプル差として±１６よりももっと広い範囲の探索が必要になる。また、この場合には、多くのサンプルの補間が可能になるので、サンプル差の変動量を増やすことができる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、符号化側から復号側に符号化した情報を伝送する場合について説明したが、本発明は、符号化側において符号化した情報を記録媒体に格納する場合も有効である。オーディオ信号はメモリやディスクに蓄積して用いる場合も多く、本発明はその場合にも有効である。
【００４４】
また、上記実施の形態では２チャネルの場合について示したが、本発明は、チャネル数について限定はなく、５．１ｃｈなどの多チャネルの場合にも有効であり、固定するチャネルと時間差を伴った相関のあるチャネルを明らかにすればそのまま適用することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態ではモノラル信号とサイド信号をそれぞれ符号化する場合について示したが、本発明はこれに限られず、モノラル信号のみを使用する方法でも有効である。本発明を用いることにより、位相のずれを補正してダウンミックスすることができるので、より音源に近い高品質のモノラル信号を得ることができる。
【００４６】
また、上記実施の形態において、左チャネル信号と右チャネル信号をモノラル信号とサイド信号に変換する式は、以下の式（６）のマトリクスで表現することができるが、このマトリクスが式（６）と異なる場合であっても本発明は有効である。位相の差を少しずつ補正し、元に戻す際に生じる空白区間を内挿補間するという本発明の特徴は、上記マトリクスの特徴に依存しないからである。したがって、５．１ｃｈなどの多チャネル信号の変換の場合には、マトリクスの次元はもっと大きくなり、数値も複雑になるが、その場合にも本発明は有効である。
【数６】
2009142017.tif 000018
【００４７】
なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。本発明は、ステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置、符号化装置、または、復号装置を有するシステムであればどのような場合にも適用することが
できる。
【００４８】
また、本発明に係るステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置、符号化装置、または、復号装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する通信端末装置、基地局装置、および移動体通信システムを提供することができる。
【００４９】
また、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係るアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係るステレオ信号変換装置または符号化装置等と同様の機能を実現することができる。
【００５０】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。
【００５１】
また、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いによって、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
【００５２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続もしくは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良い。
【００５３】
さらに、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良い。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【００５４】
２００８年５月２２日出願の特願２００８−１３４１４０の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係るステレオ信号変換装置、ステレオ信号逆変換装置およびこれらの方法は、携帯電話、ＩＰ電話、テレビ会議等に用いるに好適である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を求める分析手段と、
前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド手段と、
前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算手段と、
前記タイミング差を符号化する第１符号化手段と、
を具備するステレオ信号変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオ信号変換装置と、
前記ステレオ信号変換装置が生成したモノラル信号を符号化する第２符号化手段と、
前記ステレオ信号変換装置が生成したサイド信号を符号化する第３符号化手段と、
を具備する符号化装置。
【請求項３】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成手段と、
前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド手段と、
前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する第１復号手段と、
を具備するステレオ信号逆変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載のステレオ信号逆変換装置と、
前記モノラル信号の符号化データを復号して前記モノラル再生成信号を生成する第２復号手段と、
前記サイド信号の符号化データを復号して前記サイド再生成信号を生成する第３復号手段と、
を具備する復号装置。
【請求項５】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた第２チャネル信号との相関が最も高くなるタイミング差を求める分析工程と、
前記タイミング差に基づいて前記第２チャネル信号を時間的に巡回移動させるスライド工程と、
前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号を生成し、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号を生成する和差計算工程と、
前記タイミング差を符号化する符号化工程と、
を具備するステレオ信号変換方法。
【請求項６】
ステレオ信号を構成する第１チャネル信号と時間的に巡回移動させた後の第２チャネル信号との和に関するモノラル信号の符号化データを復号したモノラル再生成信号と、前記第１チャネル信号と前記巡回移動させた後の第２チャネル信号との差に関するサイド信号の符号化データを復号したサイド再生成信号とを用いて、前記第１チャネル信号の再生成
信号および前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を生成する再生成信号生成工程と、
前記巡回移動させた後の第２チャネル信号の再生成信号を時間的に逆方向に巡回移動させる逆スライド工程と、
前記第２チャネル信号を巡回移動させた値を示す情報の符号化データを復号する復号工程と、
を具備するステレオ信号逆変換方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009142017.tif 000019
【図２】
2009142017.tif 000020
【図３】
2009142017.tif 000021
【図４】
2009142017.tif 000022
【国際調査報告】
2009142017.tif 000023
2009142017.tif 000024
2009142017.tif 000025
2009142017.tif 000026