(57)【要約】    【課題】      異なる比率でダウンミックスを行い、マルチチャンネル信号を少ないチャンネル数で符号化する音響信号符号化装置と、当該音響信号符号化装置で符号化された信号を復号する音響信号復号装置とを提供すること。    【解決手段】  音響信号符号化装置１００における重み付け手段１０３が２チャンネルの入力信号にダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行い、レベル差算出部１０４が重み付けを行った２チャンネルの信号のレベル差を算出し、音響信号復号装置２００における分離部２０２が重み付けされたレベル差情報を用いてダウンミックス信号を２チャンネルの信号に分離する。  【選択図】      図１
2006113294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するダウンミックス手段と、
前記入力された複数チャンネルの信号のレベルに前記ダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行う重み付け手段と、
前記重み付け手段によって重み付けされた前記複数チャンネルの信号のレベル差を算出するレベル差算出手段と、
前記ダウンミックス手段によって混合されたダウンミックス信号と、前記レベル差算出手段によって算出されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成する多重化手段と、
を具備することを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項２】
入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するダウンミックス手段と、
前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を算出するレベル差算出手段と、
レベル差情報の大きさが０から離れるにつれて低い分解能となる量子化特性で前記レベル差算出手段によって算出されたレベル差情報を量子化する量子化手段と、
前記ダウンミックス手段によって混合されたダウンミックス信号と、前記量子化手段によって量子化されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成する多重化手段と、
を具備することを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項３】
入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で混合された１チャンネルのダウンミックス信号と前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を量子化されたレベル差情報とによって形成されたビットストリームからダウンミックス信号と量子化レベル差情報とを抽出する逆多重化手段と、
前記逆多重化手段によって抽出された量子化レベル差情報を量子化前のレベル差情報に変換する逆量子化手段と、
前記逆量子化手段によって変換されたレベル差情報に、前記ビットストリームの形成に用いられたダウンミックス係数に従って重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付け手段によって重み付けされたレベル差情報を用いて、前記逆多重化手段によって抽出されたダウンミックス信号を混合前の複数チャンネルに分離する分離手段と、
を具備することを特徴とする音響信号復号装置。
【請求項４】
複数の異なるダウンミックス係数を有し、いずれかのダウンミックス係数を選択する係数選択手段を具備し、
前記多重化手段は、前記係数選択手段によって選択されたダウンミックス係数を示す係数選択情報を多重化する
ことを特徴とする請求項２に記載の音響信号符号化装置。
【請求項５】
入力された複数チャンネルの信号を選択されたダウンミックス係数の示す混合比率で混合された１チャンネルのダウンミックス信号と前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を量子化されたレベル差情報と選択されたダウンミックス係数を示す係数選択情報とによって形成されたビットストリームからダウンミックス信号、量子化レベル差情報及び係数選択情報を抽出する逆多重化手段と、
前記逆多重化手段によって抽出された量子化レベル差情報を量子化前のレベル差情報に変換する逆量子化手段と、
複数の異なるダウンミックス係数を有し、前記逆多重化手段によって抽出された係数選択情報に基づいてダウンミックス係数を選択する係数選択手段と、
前記逆量子化手段によって変換されたレベル差情報に、前記係数選択手段によって選択されたダウンミックス係数に従って重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付け手段によって重み付けされたレベル差情報を用いて、前記逆多重化手段によって抽出されたダウンミックス信号を混合前の複数チャンネルに分離する分離手段と、
を具備することを特徴とする音響信号復号装置。
【請求項６】
入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するステップと、
前記入力された複数チャンネルの信号のレベルに前記ダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行うステップと、
前記重み付けされた複数チャンネルの信号のレベル差を算出するステップと、
前記混合されたダウンミックス信号と、前記算出されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成するステップと、
を具備することを特徴とする音響信号符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャンネル信号を符号化する音響信号符号化装置及び当該音響信号符号化装置で符号化された信号を復号する音響信号復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の音響信号符号化装置１０及び音響信号復号装置２０の構成を示すブロック図である。ここでは、マルチチャンネル信号を２チャンネルの信号とし、音響信号符号化装置１０が２チャンネルの信号を１チャンネルにダウンミックスする場合について説明する。
【０００３】
まず、音響信号符号化装置１０について説明する。図５において、ダウンミックス係数記憶部１１は、ダウンミックスの比率を示すダウンミックス係数が記憶されており、ダウンミックス係数がダウンミックス部１２に出力される。
【０００４】
ダウンミックス部１２は、入力された２チャンネルの信号（マルチチャンネル信号）をダウンミックス係数に従って混合することにより１チャンネルのダウンミックス信号とし、ダウンミックス信号を多重化部１４に出力する。
【０００５】
レベル差算出部１３は、ダウンミックス部１２に入力された信号と同一の２チャンネルの信号が入力され、入力された２チャンネルの信号のレベル差を算出し、算出したレベル差（レベル差情報）を多重化部１４に出力する。
【０００６】
多重化部１４は、ダウンミックス部１２から出力された１チャンネルのダウンミックス信号と、レベル差算出部１３から出力されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成し、形成したビットストリームを音響信号符号化装置１０から出力する。
【０００７】
次に、音響信号復号装置２０について説明する。図５において、逆多重化部２１は、音響信号符号化装置１０から出力されたビットストリームからダウンミックス信号とレベル差情報とを抽出し、抽出したダウンミックス信号とレベル差情報とを分離部２２に出力する。
【０００８】
分離部２２は、逆多重化部２１から出力されたレベル差情報を用いて、同じく逆多重化部２１から出力された１チャンネルのダウンミックス信号から２チャンネルの信号を形成する。
【０００９】
ここでは、分離部２２がレベル差情報のみを用いて、２チャンネル信号に分離するよう記載したが、レベル差情報に加えて２チャンネルの信号の相関情報や位相情報などを用いることができる。
【００１０】
このように、上述した音響信号符号化装置１０及び音響信号復号装置２０によれば、マルチチャンネル信号を少ないチャンネル数で符号化することができる（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】“Text of ISO/IEC 14496-3:2001/FPDAM2 (Parametric Audio)”２００３年７月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した音響信号符号化装置及び音響信号復号装置は、ステレオ信号をモノラル信号にダウンミックスすることを目的として発案されたものであり、ダウンミックス対象となる２チャンネルの信号の混合比率が１対１であることを前提とするものである。一方、５．１ｃｈサラウンドに代表されるマルチチャンネルをダウンミックスする際には、２つの信号をたとえば１対０．７など、１対１以外の混合比率でダウンミックスすることが推奨されており、上述した音響信号符号化装置及び音響信号復号装置ではこのようなダウンミックス信号に対して正しく元のマルチチャンネル信号を形成できない。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異なる比率でダウンミックスを行い、マルチチャンネル信号を少ないチャンネル数で符号化する音響信号符号化装置と、当該音響信号符号化装置で符号化された信号を復号する音響信号復号装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するダウンミックス手段と、前記入力された複数チャンネルの信号のレベルに前記ダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた前記複数チャンネルの信号のレベル差を算出するレベル差算出手段と、前記ダウンミックス手段によって混合されたダウンミックス信号と、前記レベル差算出手段によって算出されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成する多重化手段と、を具備する音響信号符号化装置である。
【００１４】
この構成によれば、入力された複数チャンネルの信号のレベルにダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行うことにより、１対１以外の混合比率でダウンミックスを行った場合でも、１対１以外の混合比率を複数チャンネルの信号のレベル差に反映することができるので、音響信号復号装置において、出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するダウンミックス手段と、前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を算出するレベル差算出手段と、レベル差情報の大きさが０から離れるにつれて低い分解能となる量子化特性で前記レベル差算出手段によって算出されたレベル差情報を量子化する量子化手段と、前記ダウンミックス手段によって混合されたダウンミックス信号と、前記量子化手段によって量子化されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成する多重化手段と、を具備する音響信号符号化装置である。
【００１６】
本発明の第３の態様は、入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で混合された１チャンネルのダウンミックス信号と前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を量子化されたレベル差情報とによって形成されたビットストリームからダウンミックス信号と量子化レベル差情報とを抽出する逆多重化手段と、前記逆多重化手段によって抽出された量子化レベル差情報を量子化前のレベル差情報に変換する逆量子化手段と、前記逆量子化手段によって変換されたレベル差情報に、前記ビットストリームの形成に用いられたダウンミックス係数に従って重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされたレベル差情報を用いて、前記逆多重化手段によって抽出されたダウンミックス信号を混合前の複数チャンネルに分離する分離手段と、を具備する音響信号復号装置である。
【００１７】
これらの構成によれば、音響信号符号化装置において、レベル差情報の大きさが０から離れるにつれて低い分解能となる量子化特性でレベル差情報を量子化しても、音響信号復号装置においてダウンミックス係数に従った重み付けを逆量子化処理後に行うことにより、量子化によるレベル差情報の劣化を低減することができる。
【００１８】
本発明の第４の態様は、上記態様において、複数の異なるダウンミックス係数を有し、いずれかのダウンミックス係数を選択する係数選択手段を具備し、前記多重化手段は、前記係数選択手段によって選択されたダウンミックス係数を示す係数選択情報を多重化する音響信号符号化装置である。
【００１９】
本発明の第５の態様は、入力された複数チャンネルの信号を選択されたダウンミックス係数の示す混合比率で混合された１チャンネルのダウンミックス信号と前記入力された複数チャンネルの信号のレベル差を量子化されたレベル差情報と選択されたダウンミックス係数を示す係数選択情報とによって形成されたビットストリームからダウンミックス信号、量子化レベル差情報及び係数選択情報を抽出する逆多重化手段と、前記逆多重化手段によって抽出された量子化レベル差情報を量子化前のレベル差情報に変換する逆量子化手段と、複数の異なるダウンミックス係数を有し、前記逆多重化手段によって抽出された係数選択情報に基づいてダウンミックス係数を選択する係数選択手段と、前記逆量子化手段によって変換されたレベル差情報に、前記係数選択手段によって選択されたダウンミックス係数に従って重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされたレベル差情報を用いて、前記逆多重化手段によって抽出されたダウンミックス信号を混合前の複数チャンネルに分離する分離手段と、を具備する音響信号復号装置である。
【００２０】
これらの構成によれば、音響信号符号化装置において複数のダウンミックス係数を用いても、音響信号復号装置の出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様は、入力された複数チャンネルの信号をダウンミックス係数の示す混合比率で１チャンネルのダウンミックス信号に混合するステップと、前記入力された複数チャンネルの信号のレベルに前記ダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行うステップと、前記重み付けされた複数チャンネルの信号のレベル差を算出するステップと、前記混合されたダウンミックス信号と、前記算出されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成するステップと、を具備する音響信号符号化方法である。
【００２２】
この方法によれば、入力された複数チャンネルの信号のレベルにダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行うことにより、１対１以外の混合比率でダウンミックスを行った場合でも、１対１以外の混合比率を複数チャンネルの信号のレベル差に反映することができるので、音響信号復号装置において、出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、異なる比率でダウンミックスを行い、マルチチャンネル信号を少ないチャンネル数で符号化する音響信号符号化装置と、当該音響信号符号化装置で符号化された信号を復号する音響信号復号装置とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る音響信号符号化装置１００及び音響信号復号装置２００の構成を示す図である。ここでは、マルチチャンネル信号を２チャンネルの信号とし、音響信号符号化装置１００が２チャンネルの信号を１チャンネルにダウンミックスする場合について説明する。
【００２６】
まず、音響信号符号化装置１００について説明する。図１において、ダウンミックス係数記憶部１０１には、ダウンミックスの比率を示すダウンミックス係数が記憶されており、ダウンミックス係数がダウンミックス部１０２及び重み付け部１０３に出力される。
【００２７】
ダウンミックス部１０２は、入力された２チャンネルの信号（マルチチャンネル信号）をダウンミックス係数記憶部１０１からのダウンミックス係数に従って混合することにより１チャンネルのダウンミックス信号とし、ダウンミックス信号を多重化部１０５に出力する。
【００２８】
重み付け部１０３は、ダウンミックス部１０２に入力された信号と同一の２チャンネルの信号が入力され、入力された２チャンネルの信号のレベルをダウンミックス係数に従ってそれぞれ重み付けする。重み付けされた２チャンネルの入力信号はレベル差算出部１０４に出力される。
【００２９】
レベル差算出部１０４は、重み付けされた２チャンネルの信号のレベル差を算出し、算出したレベル差（レベル差情報）を多重化部１０５に出力する。
【００３０】
多重化部１０５は、ダウンミックス部１０２から出力された１チャンネルのダウンミックス信号と、レベル差算出部１０４から出力されたレベル差情報とを多重化することによりビットストリームを形成し、形成したビットストリームを音響信号符号化装置１００から出力する。
【００３１】
次に、音響信号復号装置２００について説明する。図１において、逆多重化部２０１は、音響信号符号化装置１００から出力されたビットストリームからダウンミックス信号とレベル差情報を抽出し、抽出したダウンミックス信号とレベル差情報とを分離部２０２に出力する。
【００３２】
分離部２０２は、逆多重化部２０１から出力されたレベル差情報を用いて、同じく逆多重化部２０１から出力された１チャンネルのダウンミックス信号から２チャンネルの信号を形成する。
【００３３】
次に、上記構成を有する音響信号符号化装置１００及び音響信号復号装置２００の動作について説明する。まず、音響信号符号化装置１００に入力された２チャンネルの信号は、ダウンミックス部１０２において、ダウンミックス係数記憶部１０１に記憶されたダウンミックス係数の混合比率で１チャンネルの信号に混合される。このとき、ダウンミックス信号を圧縮符号化することも可能であるが、ここではその詳細な説明は省略する。１チャンネルに混合されたダウンミックス信号は多重化部１０５に出力される。
【００３４】
また、音響信号符号化装置１００に入力された２チャンネルの信号は、重み付け部１０３において、図６に示すように、ダウンミックス係数記憶部１０１に記憶されたダウンミックス係数に従って重み付けされることによりレベルが変更され、レベルが変更された２チャンネルの信号はレベル差算出部１０４に出力される。これにより、ダウンミックス係数が１対１以外の混合比率、例えば１対ルート２などであった場合でも、２チャンネルの信号レベルをその混合比率に応じたレベルにすることができる。また、２チャンネルより多くの信号をダウンミックスする際には、２チャンネルを１チャンネルにダウンミックスする作業を繰り返して行うことにより実現できる。
【００３５】
重み付けされた２チャンネルの信号は、レベル差算出部１０４において、レベル差が算出され、算出されたレベル差が多重化部１０５に出力される。
【００３６】
ダウンミックス部１０２から出力されたダウンミックス信号と、レベル差算出部１０４から出力されたレベル差情報とは、多重化部１０５において、多重化されることによりビットストリームとして出力される。
【００３７】
音響信号復号装置２００に入力されたビットストリームは、逆多重化部２０１において、ダウンミックス信号とレベル差情報とに分離される。分離されたダウンミックス信号は、分離部２０２において、分離されたレベル差情報に基づいて２チャンネルの信号に分離される。このとき、レベル差情報に加えて２チャンネルの信号の相互相関や位相差などの情報を使用することにより、分離部２０２の精度を高めることができる。以下に分離処理の計算例を示す。
L = M  * 10^(energy_dB - ILD/2)
R = M' * 10^(energy_dB + ILD/2)
【００３８】
ここで、Ｌは分離された左チャンネル信号、Ｒは分離された右チャンネル信号、Ｍはダウンミックス信号、Ｍ’はダウンミックス信号から生成された擬似信号、energy_dBはダウンミックス信号のエネルギ、ILDはレベル差情報である。
【００３９】
このように実施の形態１によれば、音響信号符号化装置において、２チャンネルの入力信号にダウンミックス係数に従った重み付けをそれぞれ行って、重み付けを行った２チャンネルの信号のレベル差を算出することにより、１対１以外の混合比率でダウンミックスを行った場合でも、音響信号復号装置における出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避し、よって、レベル差にずれが生じることを防止することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る音響信号符号化装置１１０及び音響信号復号装置２１０の構成を示すブロック図である。この図において、音響信号符号化装置１１０におけるレベル差算出部１０４は、ダウンミックス部１０２に入力された信号と同一の２チャンネルの信号が入力され、入力された２チャンネルの信号のレベル差を算出し、算出したレベル差（レベル差情報）を量子化部１１１に出力する。
【００４１】
量子化部１１１は、図３に示すように、レベル差算出部１０４から出力されたレベル差情報（入力）の大きさが０に近い領域では高い分解能で量子化を行い、レベル差情報の大きさが０から離れるにつれて低い分解能で量子化を行うという量子化特性を有する。そして、レベル差算出部１０４から出力されたレベル差情報を量子化することにより圧縮し、量子化レベル差情報を多重化部１０５に出力する。
【００４２】
音響信号復号装置２１０における逆多重化部２０１は、入力されたビットストリームからダウンミックス信号と量子化レベル差情報とを抽出し、ダウンミックス信号を分離部２０２に出力し、量子化レベル差情報を逆量子化部２１１に出力する。
【００４３】
逆量子化部２１１は、逆多重化部２０１から出力された量子化レベル差情報をレベル差情報に変換し、レベル差情報を重み付け部２１３に出力する。
【００４４】
ダウンミックス係数記憶部２１２には、音響信号符号化装置１１０におけるダウンミックス係数記憶部１０１に記憶されたダウンミックス係数と同一のダウンミックス係数が記憶され、記憶されたダウンミックス係数が重み付け部２１３に出力される。
【００４５】
重み付け部２１３は、ダウンミックス係数記憶部２１２から出力されたダウンミックス係数に従った重み付けを逆量子化部２１１から出力されたレベル差情報に行い、重み付けしたレベル差情報を分離部２０２に出力する。
【００４６】
次に、上記構成を有する音響信号符号化装置１１０及び音響信号復号装置２１０の動作について説明する。音響信号符号化装置１１０に入力された２チャンネルの信号は、レベル差算出部１０４においてレベル差情報が算出され、算出されたレベル差情報は量子化部１１１において量子化される。
【００４７】
ダウンミックス信号と量子化されたレベル差情報は、多重化部１０５において多重化されることによりビットストリームとして出力される。
【００４８】
音響信号復号装置２１０に入力されたビットストリームは、逆多重化部２０１において、ダウンミックス信号と量子化レベル差情報とに分離され、ダウンミックス信号は分離部２０２に、量子化レベル差情報は逆量子化部２１１にそれぞれ出力される。
【００４９】
量子化レベル差情報は逆量子化部２１１において量子化前のレベル差情報に変換され、変換されたレベル差情報は重み付け部２１３において音響信号符号化装置１１０で使用されたダウンミックス係数と同一のダウンミックス係数に従って重み付けが行われることにより補正される。以下に重み付け処理の計算例を示す。
ILD = ILD_org + 20 * log(α0 / α3)
【００５０】
ここで、ILDは分離処理で使用されるレベル差情報、ILD_orgは逆量子化されたレベル差情報、α0とα3はそれぞれダウンミックス係数である。
【００５１】
ダウンミックス信号は、分離部２０２において、補正されたレベル差情報に基づいて２チャンネルの信号に分離される。以下に分離処理の計算例を示す。
L = M  * 10^(energy_dB - ILD/2)
R = M' * 10^(energy_dB + ILD/2)
【００５２】
ここで、Ｌは分離された左チャンネル信号、Ｒは分離された右チャンネル信号、Ｍはダウンミックス信号、Ｍ’はダウンミックス信号から生成された擬似信号、energy_dBはダウンミックス信号のエネルギ、ILDはレベル差情報である。
【００５３】
ここで、図１に示した音響信号符号化装置１００に量子化部１１１を備えた場合を想定し、１対１以外の混合比率でダウンミックスを行うと、重み付け部１０３によってダウンミックス係数に従った重み付けが行われるため、レベル差が大きくなり、低い分解能で量子化を行わなければならなくなる。これに対し、本実施の形態では、入力された２チャンネルの信号に重み付けを行わず、ダウンミックス係数に従った重み付けを音響信号復号装置２１０において逆量子化処理後に行うことにより、高い分解能で量子化を行うと共に、１対１以外の混合比率でダウンミックスを行った場合でも、音響信号復号装置２１０における出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避し、よって、レベル差にずれが生じることを防止することができる。
【００５４】
このように実施の形態２によれば、音響信号符号化装置において、レベル差情報の大きさが０に近い領域では高い分解能で量子化を行い、レベル差情報の大きさが０から離れるにつれて低い分解能で量子化を行うという量子化特性で２チャンネルの入力信号のレベル差情報を量子化し、音響信号復号装置において、量子化されたレベル差情報を量子化前のレベル差情報に変換し、変換されたレベル差情報を音響信号符号化装置で用いられたダウンミックス係数に従って補正することにより、量子化によるレベル差情報の劣化を低減することができる。
【００５５】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３に係る音響信号符号化装置１２０及び音響信号復号装置２２０の構成を示すブロック図である。この図において、音響信号符号化装置１２０におけるダウンミックス係数記憶部１２１には、複数の異なる混合比率を示す複数のダウンミックス係数が記憶されている。
【００５６】
係数選択部１２２は、ダウンミックス係数記憶部１２１に記憶された複数のダウンミックス係数のうち、いずれのダウンミックス係数を用いるか選択し、選択したダウンミックス係数をダウンミックス部１０２に出力し、選択したダウンミックス係数を示す係数選択情報を多重化部１０５に出力する。
【００５７】
多重化部１０５は、ダウンミックス部１０２から出力された１チャンネルのダウンミックス信号と、量子化部１１１から出力された量子化レベル差情報と、係数選択部１２２から出力された係数選択情報とを多重化することによりビットストリームを形成し、形成したビットストリームを音響信号符号化装置１２０から出力する。
【００５８】
音響信号復号装置２２０における逆多重化部２０１は、入力されたビットストリームからダウンミックス信号と、量子化レベル差情報と、係数選択情報とを抽出し、ダウンミックス信号を分離部２０２に出力し、量子化レベル差情報を逆量子化部２１１に出力し、係数選択情報を係数選択部２２２に出力する。
【００５９】
ダウンミックス係数記憶部２２１には、音響信号符号化装置１２０におけるダウンミックス係数記憶部１２１に記憶されたダウンミックス係数と同一の複数のダウンミックス係数が記憶されている。
【００６０】
係数選択部２２２は、逆多重化部２０１から出力された係数選択情報に基づいて、ダウンミックス係数をダウンミックス係数記憶部２２１から選択し、選択したダウンミックス係数を重み付け部２１３に出力する。
【００６１】
次に、上記構成を有する音響信号符号化装置１２０及び音響信号復号装置２２０の動作について説明する。まず、ダウンミックス係数記憶部１２１からいずれのダウンミックス係数を用いるかが係数選択部１２２によって選択される。ダウンミックスの例として、次式が挙げられる。
Ｌmix ＝ α0*Lf ± α1*Rf ± α2*C ± α3*Ls ± α4*Rs ± α5*LFE
Ｒmix ＝ β1*Rf ± β0*Lf ± β2*C ± β3*Ls ± β4*Rs ± β5*LFE
【００６２】
上記の式において、Ｌmixはダウンミックスされた左チャンネルの信号、Ｒmixはダウンミックスされた右チャンネルの信号、Lfは左前方チャンネルの信号、Rfは右前方チャンネルの信号、Cはセンターチャンネルの信号、Lsは左後方チャンネルの信号、Rsは右後方チャンネルの信号、LFEはサブウーハーチャンネルの信号を表し、α0，α1，α2，α3，α4，α5，β0，β1，β2，β3，β4，β5はそれぞれダウンミックス係数を表す。
【００６３】
ダウンミックス係数の一例として、以下の係数がITUによって定義されている。
【数１】
2006113294.tif 000003
【００６４】
上記の係数はあくまで一例であり、各種の係数がダウンミックス作業者によって定義され、用いられている。
【００６５】
音響信号符号化装置１２０に入力された２チャンネルの信号は、係数選択部１２２によって選択されたダウンミックス係数の混合比率でダウンミックス部１０２において１チャンネルの信号に混合される。
【００６６】
一方、音響信号符号化装置１２０に入力された２チャンネルの信号は、レベル差算出部１０４においてレベル差情報が算出され、算出されたレベル差情報は、量子化部１１１において量子化される。
【００６７】
ダウンミックス信号、量子化レベル差情報及び係数選択情報は、多重化部１０５において多重化されることによりビットストリームとして出力される。
【００６８】
音響信号復号装置２２０に入力されたビットストリームは、逆多重化部２０１において、ダウンミックス信号、量子化レベル差情報及び係数選択情報に分離される。
【００６９】
係数選択部２２２では、係数選択情報に基づいてダウンミックス係数記憶部２２１から音響信号符号化装置１２０で使用されたダウンミックス係数と同一のダウンミックス係数が選択される。
【００７０】
量子化レベル差情報は、逆量子化部２１１において、量子化前のレベル差情報に変換される。変換されたレベル差情報は、重み付け部２１３において、係数選択部２２２によって選択されたダウンミックス係数に従って重み付けされることにより補正される。
【００７１】
ダウンミックス信号は、分離部２０２において、補正されたレベル差情報に基づいて２チャンネルの信号に分離される。
【００７２】
このように実施の形態３によれば、音響信号符号化装置において、複数の異なるダウンミックス係数から選択されたダウンミックス係数で２チャンネルの信号を１チャンネルに混合すると共に、選択されたダウンミックス係数を音響信号復号装置に通知し、音響信号復号装置において、通知されたダウンミックス係数に従ってレベル差情報を補正することにより、複数のダウンミックス係数を用いても、音響信号復号装置における出力信号のレベル差にダウンミックス係数の混合比率が重畳されることを回避し、よって、レベル差にずれが生じることを防止することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、係数選択情報を伝送する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、選択されたダウンミックス係数自身を伝送してもよく、この場合、音響信号復号装置が複数のダウンミックス係数と係数選択部を備える必要がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる音響信号符号化装置は、異なる比率でダウンミックスを行い、マルチチャンネル信号を少ないチャンネル数で符号化するという効果を有し、小型化が必要な携帯機器等に適用することができ、また、本発明にかかる音響信号復号装置は、音響信号符号化装置で符号化された信号を復号するという効果を有し、小型化が必要な携帯機器等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る音響信号符号化装置及び音響信号復号装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態２における音響信号符号化装置及び音響信号復号装置の構成を示すブロック図
【図３】量子化ステップを示す図
【図４】本実施の形態３における音響信号符号化装置及び音響信号復号装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の音響信号符号化装置及び音響信号復号装置の構成を示すブロック図
【図６】重み付け部の構成を示す図
【符号の説明】
【００７６】
１０１、２１２、１２１、２２１  ダウンミックス係数記憶部
１０２  ダウンミックス部
１０３、２１３  重み付け部
１０４  レベル差算出部
１０５  多重化部
２０１  逆多重化部
２０２  分離部
１１１  量子化部
２１１  逆量子化部
１２２、２２２  係数選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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