(57)【要約】  例えば５.１チャンネルオーディオ信号等の多チャンネルオーディオ信号１０１を、例えばステレオ信号等の空間ダウンミックス１０２及び関連するパラメータ１０４，１０５に符号化する多チャンネルオーディオエンコーダ１０である。該エンコーダ１０は、第１及び第２ユニット１１０，１２０を有する。第１ユニット１１０は多チャンネルオーディオ信号１０１を空間ダウンミックス１０２及びパラメータ１０４に符号化する。これらのパラメータ１０４は、多チャンネルデコーダ２０が空間ダウンミックス１０２から多チャンネルオーディオ信号２０３を再生するのを可能にする。第２ユニット１２０は、空間ダウンミックス１０２から、デコーダが例えばサウンドスタジオで手動により混合された所謂アーティスティックダウンミックス等の代替ダウンミックス１０３から空間ダウンミックス２０２を再生するのを可能にするようなパラメータ１０５を発生する。この様にして、デコーダ２０は、通常の空間ダウンミックス１０２の代わりに代替ダウンミックス１０３が入力されるような状況に効果的に対処することができる。デコーダ２０においては、先ず、代替ダウンミックス１０３及びパラメータ１０５から空間ダウンミックス２０２が再生される。次に、該空間ダウンミックス２０２が、多チャンネルオーディオ信号２０３に復号される。
2008535356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化する多チャンネルオーディオエンコーダであって、Ｍ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１であるような多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、
−  前記Ｎ個のオーディオ信号を前記Ｍ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータに符号化する第１ユニットであって、前記Ｍ個のオーディオ信号及び前記第１の関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すような第１ユニットと、
−  前記第１ユニットに結合されると共に、前記Ｍ個のオーディオ信号から該Ｍ個のオーディオ信号を表す第２の関連するパラメトリックデータを発生するように構成された第２ユニットと、
を有し、前記関連するパラメトリックデータが前記第１及び第２の関連するパラメトリックデータを有するような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載の多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、前記第２ユニットが、前記第２の関連するパラメトリックデータを該第２の関連するパラメトリックデータが前記Ｍ個のオーディオ信号の特性を表すように発生するよう構成されているような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、前記第２ユニットが、前記第２の関連するパラメトリックデータを該第２の関連するパラメトリックデータが前記Ｍ個のオーディオ信号をＫ個の他のオーディオ信号から再生するのを可能にするような修正パラメータを有するように発生するよう構成されているような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項４】
請求項３に記載の多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、前記第２ユニットが、前記Ｍ個のオーディオ信号及び前記Ｋ個の他のオーディオ信号から前記第２の関連するパラメトリックデータを前記修正パラメータが前記Ｍ個のオーディオ信号と前記Ｋ個の他のオーディオ信号との間の差を表すように発生するよう構成されているような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項５】
請求項３に記載の多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、前記第２ユニットが、前記第２の関連するパラメトリックデータを前記修正パラメータが前記Ｍ個のオーディオ信号の特性又は前記Ｍ個のオーディオ信号の特性と前記Ｋ個の他のオーディオ信号の特性との間の差を有するように発生するよう構成されているような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項６】
請求項２に記載の多チャンネルオーディオエンコーダにおいて、前記第２ユニットが、前記第２の関連するパラメトリックデータを前記特性が、
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ又はパワー値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部の相関値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ値又はパワー値の間の比、
を有するように発生するよう構成されているような多チャンネルオーディオエンコーダ。
【請求項７】
Ｋ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータをＮ個のオーディオ信号に復号する多チャンネルオーディオデコーダであって、Ｋ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｋ及びＫ≧１であり、前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すような多チャンネルオーディオデコーダにおいて、
−  Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第１部分から再生する第１ユニットであって、Ｍが整数であると共にＭ≧１であり、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が前記Ｍ個の他のオーディオ信号を表すような第１ユニットと、
−  前記第１ユニットに結合されると共に、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第２部分を前記Ｎ個のオーディオ信号に復号するように構成され、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第２部分が前記Ｎ個のオーディオ信号を表すような第２ユニットと、
を有する多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項８】
請求項７に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が前記Ｍ個の他のオーディオ信号の特性を表すような多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が、前記Ｋ個のオーディオ信号からの前記Ｍ個の他のオーディオ信号の再生を可能にする修正パラメータを有するような多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項１０】
請求項９に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記修正パラメータが、前記Ｍ個の他のオーディオ信号の特性又は前記Ｍ個の他のオーディオ信号の特性と前記Ｋ個のオーディオ信号の特性との間の差を有するような多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項１１】
請求項９に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記第１ユニットは前記Ｋ個のオーディオ信号から該Ｋ個のオーディオ信号を表す他の修正パラメータを発生するように構成され、前記第１ユニットが、更に、前記Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分に含まれる前記修正パラメータ並びに前記他の修正パラメータから再生するように構成されているような多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記修正パラメータは前記Ｍ個の他のオーディオ信号の特性を有し、前記他の修正パラメータは前記Ｋ個のオーディオ信号の特性を有し、前記第１ユニットが、前記Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号、及び前記Ｍ個の他のオーディオ信号の特性と前記Ｋ個のオーディオ信号の特性との間の差から再生するよう構成されている多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項１３】
請求項８に記載の多チャンネルオーディオデコーダにおいて、前記特性が、
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ又はパワー値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部の相関値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ値又はパワー値の間の比、
を有するような多チャンネルオーディオデコーダ。
【請求項１４】
Ｎ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化する方法であって、Ｍ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１であるような方法において、
−  前記Ｎ個のオーディオ信号を前記Ｍ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータに符号化するステップであって、前記Ｍ個のオーディオ信号及び前記第１の関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個のオーディオ信号から該Ｍ個のオーディオ信号を表す第２の関連するパラメトリックデータを発生するステップと、
を有し、前記関連するパラメトリックデータが前記第１及び第２の関連するパラメトリックデータを有するような方法。
【請求項１５】
Ｋ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータをＮ個のオーディオ信号に復号する方法であって、Ｋ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｋ及びＫ≧１であり、前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すような方法において、
−  Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第１部分から再生するステップであって、Ｍが整数であると共にＭ≧１であり、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が前記Ｍ個の他のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第２部分を前記Ｎ個のオーディオ信号に復号するステップであって、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第２部分が前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
を有するような方法。
【請求項１６】
Ｋ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータを有する符号化された多チャンネルオーディオ信号であって、前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータはＮ個のオーディオ信号を表し、Ｋ及びＮは整数であって、Ｎ＞Ｋ及びＫ≧１であり、前記関連するパラメトリックデータは第１部分及び第２部分を有し、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分はＭ個の他のオーディオ信号を表し、ここで、Ｍは整数であって、Ｍ≧１であり、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第２部分が前記Ｎ個のオーディオ信号を表すような符号化された多チャンネルオーディオ信号。
【請求項１７】
請求項１６に記載の信号を記憶した記憶媒体。
【請求項１８】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を伝送チャンネルを介して受信機に送信する送信機を有するような伝送システムであって、前記送信機はＮ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化する請求項１に記載の多チャンネルオーディオエンコーダを有し、該送信機はＫ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを前記伝送チャンネルを介して前記受信機に送信する手段を更に有し、前記受信機は前記Ｋ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを受信する手段を有し、該受信機が前記Ｋ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを前記Ｎ個のオーディオ信号に復号する請求項７に記載の多チャンネルオーディオデコーダを更に有するような伝送システム。
【請求項１９】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信する送信機であって、該送信機はＮ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化する請求項１に記載の多チャンネルオーディオエンコーダを有し、該送信機がＫ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを送信する手段を更に有するような送信機。
【請求項２０】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を受信する受信機であって、該受信機はＫ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータを受信する手段を有し、該受信機が前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータをＮ個のオーディオ信号に復号する請求項７に記載の多チャンネルオーディオデコーダを更に有するような受信機。
【請求項２１】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信及び受信する方法であって、該方法はＮ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化するステップであって、Ｍ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１であるようなステップを有し、該符号化するステップは、
−  前記Ｎ個のオーディオ信号を前記Ｍ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータに符号化するステップであって、前記Ｍ個のオーディオ信号及び前記第１の関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個のオーディオ信号から該Ｍ個のオーディオ信号を表す第２の関連するパラメトリックデータを発生するステップと、
を有し、前記関連するパラメトリックデータが前記第１及び第２の関連するパラメトリックデータを有し、
当該方法は、Ｋ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータを送信及び受信するステップ及び前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを前記Ｎ個のオーディオ信号に復号するステップを更に有し、該復号するステップが、
−  Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第１部分から再生するステップであって、Ｍが整数であると共にＭ≧１であり、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が前記Ｍ個の他のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第２部分を前記Ｎ個のオーディオ信号に復号するステップであって、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第２部分が前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
を有するような方法。
【請求項２２】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信する方法であって、該方法はＮ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化するステップであって、Ｍ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１であるようなステップを有し、該符号化するステップが、
−  前記Ｎ個のオーディオ信号を前記Ｍ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータに符号化するステップであって、前記Ｍ個のオーディオ信号及び前記第１の関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個のオーディオ信号から該Ｍ個のオーディオ信号を表す第２の関連するパラメトリックデータを発生するステップと、
を有し、前記関連するパラメトリックデータが前記第１及び第２の関連するパラメトリックデータを有し、
当該方法が、Ｋ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータを送信するステップを更に有するような方法。
【請求項２３】
符号化された多チャンネルオーディオ信号を受信する方法であって、該方法はＫ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータを受信するステップ及び前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータをＮ個のオーディオ信号に復号するステップを有し、Ｋ及びＮが整数であると共に、Ｎ＞Ｋ及びＫ≧１であり、前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータが前記Ｎ個のオーディオ信号を表し、前記復号するステップが、
−  Ｍ個の他のオーディオ信号を前記Ｋ個のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第１部分から再生するステップであって、Ｍが整数であると共にＭ≧１であり、前記関連するパラメトリックデータの前記第１部分が前記Ｍ個の他のオーディオ信号を表すようなステップと、
−  前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの少なくとも第２部分を前記Ｎ個のオーディオ信号に復号するステップであって、前記Ｍ個の他のオーディオ信号及び前記関連するパラメトリックデータの前記第２部分が前記Ｎ個のオーディオ信号を表すようなステップと、
を有するような方法。
【請求項２４】
請求項７に記載の多チャンネルオーディオデコーダを有する多チャンネルオーディオプレーヤ。
【請求項２５】
請求項１に記載の多チャンネルオーディオエンコーダを有する多チャンネルオーディオレコーダ。
【請求項２６】
プロセッサに請求項１４、１５、２１、２２及び２３の何れか一項に記載の方法のステップを実行させる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、Ｎ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び関連するパラメトリックデータに符号化する多チャンネルオーディオエンコーダであって、Ｍ及びＮが整数であり、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１であるようなエンコーダに関する。
【０００２】
また、本発明は、多チャンネルオーディオデコーダ、多チャンネルオーディオ信号を符号化する方法、多チャンネルオーディオ信号を復号する方法、符号化された多チャンネルオーディオ信号、そのような符号化された多チャンネルオーディオ信号が記憶された記憶媒体、符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信及び受信する伝送システム、符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信する送信機、符号化された多チャンネルオーディオ信号を受信する受信機、符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信及び受信する方法、符号化された多チャンネルオーディオ信号を送信する方法、符号化された多チャンネルオーディオ信号を受信する方法、多チャンネルオーディオプレーヤ、多チャンネルオーディオレコーダ、並びに上述した方法の何れかを実行するためのコンピュータプログラム製品にも関する。
【背景技術】
【０００３】
しばらく前から、多チャンネルオーディオ信号の再生が興味を獲得している。多チャンネルオーディオ信号は、２以上のオーディオチャンネルを有するオーディオ信号である。多チャンネルオーディオ信号の良く知られた例は、２チャンネルステレオオーディオ信号、並びに２つのフロントオーディオチャンネル、２つのリアオーディオチャンネル、１つのセンタオーディオ信号及び追加の低周波数強調（ＬＦＥ）チャンネルを有する５.１チャンネルオーディオ信号である。このような５.１チャンネルオーディオ信号は、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）及びＳＡＣＤ（スーパオーディオコンパクトディスク）システムにおいて使用されている。多チャンネル題材の益々増加する人気により、多チャンネル題材の効率的な符号化が一層重要になってきている。
【０００４】
５.１／２／５.１多チャンネルオーディオ符号化システムが知られている。この既知のオーディオ符号化システムにおいて、５.１入力オーディオ信号は、２つのダウンミックスチャンネル及び関連するパラメータに符号化され、これらにより表される。これらダウンミックス信号は、一緒に、空間ダウンミックス（spatial down-mix）とも呼ばれる。既知のシステムにおいて、該空間ダウンミックスは、５.１入力チャンネルからの固定のＩＴＵダウンミックスに品質的に匹敵するステレオイメージを持つようなステレオオーディオ信号を形成する。ステレオ装置しか有さないユーザは、この空間ステレオダウンミックスを聴くことができる一方、５.１チャンネル装置を持つ聴取者は、この空間ステレオダウンミックス及び関連するパラメータを使用して作成される５.１チャンネル再生を聴くことができる。５.１チャンネル装置は、５.１チャンネルオーディオ信号を空間ステレオダウンミックス（即ち、ステレオオーディオ信号）及び関連するパラメータから復号／再生する。
【０００５】
しかしながら、スタジオ技術者は、この空間ステレオダウンミックスをむしろ劣ると考える傾向がある。これが、スタジオ技術者が空間ステレオダウンミックスとは異なるアーティスティック（artistic）ステレオダウンミックスを作成する一つの理由である。例えば、余分の残響又はソースが追加される、ステレオイメージが広げられる等である。ユーザがアーティスティックステレオダウンミックスを楽しむことができるために、空間ダウンミックスの代わりに、このアーティスティックダウンミックスを伝送媒体を介して送信し、又は記憶媒体に記憶することができる。しかしながら、この方法は、５.１チャンネルオーディオ信号再生の品質に重大に影響を与え得る。入力される５.１チャンネルオーディオ信号は、空間ステレオダウンミックス及び関連するパラメータに符号化されている。空間ステレオダウンミックスをアーティスティックステレオダウンミックスにより置換することにより、空間ステレオダウンミックスは当該システムの復号側では、最早、利用可能ではなくなり、５.１チャンネルオーディオ信号の高品質再生は不可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題が軽減されるような冒頭の段落で述べた多チャンネルオーディオエンコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、
−  Ｎ個のオーディオ信号をＭ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータに符号化する第１ユニットであって、上記Ｍ個のオーディオ信号及び第１の関連するパラメトリックデータが上記Ｎ個のオーディオ信号を表すような第１ユニットと、
−  上記第１ユニットに結合され、上記Ｍ個のオーディオ信号から該Ｍ個のオーディオ信号を表す第２の関連するパラメトリックデータを発生するように構成された第２ユニットと、
を有し、前記関連するパラメトリックデータが上記第１及び第２のパラメトリックデータを有するような本発明による多チャンネルオーディオエンコーダにおいて達成される。
【０００８】
上記空間ダウンミックス、即ちＭ個のオーディオ信号から、該空間ダウンミックスを表すパラメータを発生することにより、デコーダは、例えば上記空間ダウンミックスに似た信号を合成することにより少なくとも部分的に該空間ダウンミックスを再生することができるであろう。これらのパラメータ、即ち第２の関連するパラメトリックデータは、例えば上記空間ダウンミックス信号の１以上の関連する特性により該空間ダウンミックスを表す。再生された空間ダウンミックスは、その後、多チャンネルオーディオ信号、即ちＮ個のオーディオ信号を復号及び再生するために、前記第１の関連するパラメトリックデータ、即ち従来の多チャンネルパラメータと共に使用することができる。本発明は、この様にして、復号の基礎として前記代替ダウンミックスを使用することにより得られるであろうよりも良好な品質を持つ多チャンネルオーディオ信号を得ることができるという認識に基づいている。更に、代替ダウンミックスがエンコーダにおいて利用可能でない、又は代替ダウンミックスが歪んでいるような状況においても、デコーダは良好な品質を持つ多チャンネルオーディオ信号を再生するために上記パラメータを依然として使用することができる。
【０００９】
本発明による多チャンネルオーディオエンコーダの一実施例において、第２ユニットは第２の関連するパラメトリックデータを、該第２の関連するパラメトリックデータがＫ個の他のオーディオ信号からのＭ個のオーディオ信号の再生を可能にするような修正パラメータを有するように発生するよう構成される。この様にして、デコーダは上記空間ダウンミックスの更に一層良好な再生を実行することができる。このような再生は、アーティスティックダウンミックス等の代替ダウンミックス、即ち上記Ｋ個の他のオーディオ信号に基づいて実行することができる。デコーダは、上記修正パラメータを上記代替ダウンミックスに、該代替ダウンミックスが空間ダウンミックスに更に一層似るように適用することができる。
【００１０】
本発明による多チャンネルオーディオエンコーダの一実施例において、前記第２ユニットは、前記Ｍ個のオーディオ信号及びＫ個の他のオーディオ信号から前記第２の関連するパラメトリックデータを、前記修正パラメータが該Ｍ個のオーディオ信号とＫ個の他のオーディオ信号との間の差を表すように発生するよう構成される。この実施例においては、当該エンコーダに対し前記代替ダウンミックスが利用可能であり、上記修正パラメータの効率的な表現をなすことができる。空間ダウンミックスを代替ダウンミックスと比較することにより、第２ユニットは該空間ダウンミックスと代替ダウンミックスとの間の差を表す修正パラメータを発生することができる。このような"相対"修正パラメータは、前の実施例の"絶対"修正パラメータよりも、符号化された多チャンネルオーディオ信号において一層少ない空間／ビットしか必要としない。上記代替ダウンミックスは、好ましくは、外部ソースから当該多チャンネルオーディオエンコーダにより入力されるアーティスティックダウンミックスである。他の例として、上記代替ダウンミックスは、当該多チャンネルオーディオエンコーダ内において例えば前記Ｎ個の入力オーディオ信号から発生することができる。
【００１１】
上記エンコーダは、出力するために、上記代替ダウンミックス又は空間ダウンミックスを選択するようなセレクタ（選択器）を有することができる。この場合、選択されたダウンミックスは符号化オーディオ信号の一部となる。上記空間ダウンミックスは、例えば代替ダウンミックスが利用可能でない場合に選択することができる。
【００１２】
本発明による多チャンネルオーディオエンコーダの一実施例において、前記第２ユニットは前記第２の関連するパラメトリックデータを、前記修正パラメータが前記Ｍ個のオーディオ信号の特性か、又は該Ｍ個のオーディオ信号の特性と前記Ｋ個の他のオーディオ信号の特性との間の差を有するように発生するよう構成される。発明者は、好ましくは上記修正パラメータはダウンミックス信号（又は複数のダウンミックス信号）の分散、共分散及び相関並びに標準偏差等の統計的信号特性（の間の差）を有するものであることを見出した。これらの統計的信号特性は、空間ダウンミックスの良好な再生を可能にする。
【００１３】
本発明による多チャンネルオーディオエンコーダの一実施例において、前記第２ユニットは、前記第２の関連するパラメトリックデータを、前記特性が、
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ若しくはパワー値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部の相関値、又は
−  前記オーディオ信号の少なくとも一部のエネルギ値若しくはパワー値の間の比、
を有するように発生するよう構成される。
【００１４】
これらの特性は、単独で又は何れかの可能な組み合わせで、空間ダウンミックスの効率的及び／又は高品質の再生を可能にする。エネルギ又はパワー値及び相関値は、高品質の再生を可能にする。エネルギ又はパワー値の間の前記比を有する特性は、符号化された多チャンネルオーディオ信号／ビットストリームにおいて相対的に少ない空間／少ないビットしか必要としない点で効率的である。
【００１５】
前記修正パラメータは、典型的には、時間及び周波数の関数として（即ち、一群の時間／周波数タイルに対して）分析される。これらパラメータは、符号化多チャンネルオーディオ信号に含まれたパラメータビットストリーム内に含めることができる。空間ダウンミックスの再生の品質を更に改善するために、パラメータビットストリームを当該空間ダウンミックスの（符号化された）低周波数内容で更に拡張することが可能である。
【００１６】
デコーダにおいては、前記修正パラメータは符号化多チャンネルオーディオ信号から得られ、空間ダウンミックスは、これらのパラメータを用いて前記代替ダウンミックスから又はスクラッチからの何れかから再生される。デコーダは、上記代替ダウンミックスを、結果としての変換されたダウンミックス信号が前記空間ダウンミックスの特性を有するように変換する。デコーダは、修正パラメータの表現に依存して２つの態様で動作することができる。当該パラメータが代替ダウンミックスから空間ダウンミックス（の必要な特性）への（相対）変換を表しているなら、変換変数が、送信されたパラメータから直接的に得られる。一方、送信されたパラメータが空間ダウンミックスの（絶対）特性を表しているならば、デコーダは、先ず代替ダウンミックスの対応する特性を計算する。この情報（送信されたパラメータ、及び送信されたダウンミックスの計算された特性）を用いて、送信されたダウンミックス（の特性）から空間ダウンミックス（の特性）への変換を記述した変換変数が決定される。最後に、多チャンネルオーディオ信号を復号するために、空間パラメータ、即ち第１の関連するパラメトリックデータが、再生された空間ダウンミックスに適用される。
【００１７】
同様の発明思想は、多チャンネルオーディオエンコーダを備える送信機及び多チャンネルオーディオデコーダを備える受信機を有する伝送システムにおいても使用することができる。このような伝送システムは、例えば、音声信号又はオーディオ信号の無線チャンネル、同軸ケーブル又は光ファイバ等の伝送媒体を介しての伝送に使用することができる。このような伝送システムは、符号化されたオーディオ又は音声信号を磁気テープ、磁気若しくは光ディスク又は固体メモリ等の記録媒体上に記録するために使用することもできる。該発明思想は、例えば多チャンネルオーディオデコーダ／エンコーダを有する光ディスクオーディオプレーヤ／レコーダ又はハードディスクドライブオーディオプレーヤ／レコーダ又は固体メモリオーディオプレーヤ／レコーダ等のオーディオプレーヤ／レコーダに有利に使用することもできる。
【００１８】
本発明の上記目的及びフィーチャは、図面を参照した好ましい実施例の下記説明から一層明らかになるであろう。
【００１９】
尚、これらの図において、同一部分には同一の符号が付してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明による多チャンネルオーディオエンコーダ１０の一実施例のブロック図を示す。この多チャンネルオーディオエンコーダ１０は、Ｎ個のオーディオ信号１０１を、Ｍ個のオーディオ信号１０２及び関連するパラメトリックデータ１０４、１０５に符号化するように構成されている。この場合、Ｍ及びＮは整数であり、Ｎ＞Ｍ及びＭ≧１である。該多チャンネルオーディオエンコーダ１０の一例は、Ｎが６に等しく（即ち、５＋１チャンネル）及びＭが２に等しいような５.１／２エンコーダである。このような多チャンネルオーディオエンコーダは、５.１チャンネル入力オーディオ信号を、２チャンネル出力オーディオ信号（例えば、ステレオ出力オーディオ信号）及び関連するパラメータに符号化する。多チャンネルオーディオエンコーダ１０の他の例は、５.１／１、６.１／２、６.１／１、７.１／２及び７.１／１エンコーダである。また、ＮがＭより大きい限りにおいて、且つ、Ｍが１以上である限りにおいて、Ｎ及びＭに対して他の値を持つようなエンコーダも可能である。
【００２１】
エンコーダ１０は、第１符号化ユニット１１０、及び該ユニットに結合された第２符号化ユニット１２０を有している。第１符号化ユニット１１０は、Ｎ個の入力オーディオ信号１０１を入力し、該Ｎ個のオーディオ信号１０１をＭ個のオーディオ信号１０２及び第１の関連するパラメトリックデータ１０４に符号化する。Ｍ個のオーディオ信号１０２及び第１の関連するパラメトリックデータ１０４は、Ｎ個のオーディオ信号１０１を表す。第１ユニット１１０により実行されるＮ個のオーディオ信号１０１のＭ個のオーディオ信号１０２への符号化は、ダウンミキシングとも呼ばれ、Ｍ個のオーディオ信号１０２は空間ダウンミックス１０２とも呼ばれる。ユニット１１０は、多チャンネルオーディオ信号１０１をモノ又はステレオダウンミックスオーディオ信号１０２及び関連するパラメータ１０４に符号化する通常のパラメトリック多チャンネルオーディオエンコーダとすることができる。上記関連するパラメータ１０４は、デコーダが上記モノ又はステレオダウンミックスオーディオ信号１０２から多チャンネルオーディオ信号１０１を再生するのを可能にする。ダウンミックス１０２が３以上のチャンネルを有することもできることに注意されたい。
【００２２】
第１ユニット１１０は上記空間ダウンミックス１０２を第２ユニット１２０に供給する。第２ユニット１２０は、該空間ダウンミックス１０２から、第２の関連するパラメトリックデータ１０５を発生する。該第２の関連するパラメトリックデータ１０５は空間ダウンミックス１０２を表す。即ち、これらのパラメータ１０５は、デコーダが上記空間ダウンミックス１０２の少なくとも一部を例えば該空間ダウンミックス１０２に似た信号を合成することにより再生するのを可能にするような該空間ダウンミックス１０２の特徴又は特性を有する。かくして、前記関連するパラメトリックデータは、第１及び第２の関連するパラメトリックデータ１０４及び１０５を有する。
【００２３】
上記第２の関連するパラメトリックデータ１０５は、Ｋ個の他のオーディオ信号１０３からの空間ダウンミックス１０２の再生を可能にするような修正パラメータを有することができる。このようにして、デコーダは空間ダウンミックス１０２の更に一層良好な再生を実行することができる。この再生は、アーティスティックダウンミックス等の代替ダウンミックス１０３（即ち、上記Ｋ個の他のオーディオ信号１０３）に基づいて実行することができる。デコーダは、空間ダウンミックス１０２に更に一層似るように、該代替ダウンミックス信号１０３に上記修正パラメータを適用することができる。
【００２４】
第２ユニット１２０は、自身の入力端において代替ダウンミックス１０３を入力することができる。代替ダウンミックス１０３は、当該エンコーダ１０の外部のソースから入力することができるか（図１に示すように）、又は、代わりに、該代替ダウンミックス１０３は当該エンコーダ１０内で例えば上記Ｎ個のオーディオ信号１０１から発生することもできる（図示略）。第２ユニット１２０は、空間ダウンミックス１０２を代替ダウンミックス１０３と比較し、空間ダウンミックス１０２と代替ダウンミックス１０３との間の差（例えば、空間ダウンミックス１０２の特性と代替ダウンミックス１０３の特性との間の差）を表す修正パラメータ１０５を発生することができる。この差を表す斯様な"相対"修正パラメータは、空間ダウンミックス１０２（の１以上の特性）のみを表す"絶対"修正パラメータよりも、符号化多チャンネルオーディオ信号において少ない空間／ビットしか必要としない。修正パラメータ１０５は、好ましくは、ダウンミックス信号（の間の差）の分散、共分散及び相関等の１以上の統計的信号特性（の間の差）又はこれら特性の比を有することができる。信号の分散は該信号のエネルギ又はパワーと等価であることに注意されたい。これらの統計的信号特性は、上記空間ダウンミックスの良好な再生を可能にする。
【００２５】
図２は、本発明による多チャンネルオーディオデコーダ２０の一実施例のブロック図を示す。デコーダ２０は、Ｋ個のオーディオ信号１０３及び関連するパラメトリックデータ１０４、１０５をＮ個のオーディオ信号２０３に復号するよう構成されている。この場合、Ｋ及びＮは整数であって、Ｎ＞Ｋ及びＫ≧１である。Ｋ個のオーディオ信号２０４、即ち代替ダウンミックス１０３及び関連するパラメトリックデータ１０４、１０５は、Ｎ個のオーディオ信号２０３、即ち多チャンネルオーディオ信号２０３を表す。多チャンネルオーディオデコーダ２０の一例は、Ｎが６に等しく（即ち、５＋１チャンネル）、Ｋが２に等しいような２／５.１デコーダである。このような多チャンネルオーディオデコーダは、２チャンネル入力オーディオ信号（例えばステレオ入力オーディオ信号）及び関連するパラメータを、５.１チャンネル出力オーディオ信号に復号する。多チャンネルオーディオデコーダ２０の他の例は、１／５.１、２／６.１、１／６.１、２／７.１及び１／７.１デコーダである。また、ＮがＫより大きい限りにおいて、且つ、Ｋが１以上である限りにおいて、Ｎ及びＫに対して他の値を持つようなデコーダも可能である。
【００２６】
多チャンネルオーディオデコーダ２０は、第１ユニット２１０及び該ユニットに結合された第２ユニット２２０を有している。第１ユニット２１０は、代替ダウンミックス１０３及び修正パラメータ１０５を入力し、これら代替ダウンミックス１０３及び修正パラメータ１０５からＭ個の他のオーディオ信号２０２、即ち空間ダウンミックス２０２又はその近似を再生する。この場合、Ｍは整数であって、Ｍ≧１である。修正パラメータ１０５は空間ダウンミックス２０２を表す。第２ユニット２２０は、第１ユニット２１０からの空間ダウンミックス２０２と、修正パラメータ１０４とを入力する。第２ユニット２２０は、空間ダウンミックス２０２及び修正パラメータ１０４を多チャンネルオーディオ信号２０３に復号する。第２ユニット２２０は、モノ又はステレオダウンミックスオーディオ信号２０２及び関連するパラメータ１０４を多チャンネルオーディオ信号２０３に復号する通常のパラメトリック多チャンネルオーディオデコーダとすることができる。
【００２７】
第１ユニット２１０は、入力信号１０３から信号２０２を再生することが必要であるか又は望ましいかを判定するように構成することができる。このような再生は、第１ユニット２１０に代替ダウンミックス１０３の代わりに空間ダウンミックス１０２が供給される場合は適用することができない。第１ユニット２１０は、これを、修正パラメータ１０５に含まれるものと類似の又は同一の信号特性を入力信号１０３から発生し、これらの発生された信号特性を修正パラメータ１０５と比較することにより判定することができる。この比較が、発生された信号特性が修正パラメータ１０５と等しい又は実質的に等しいことを示す場合、入力信号１０３は空間ダウンミックス信号２０２に十分に似ており、第１ユニット２１０は入力信号１０３を第２ユニット２２０に供給することができる。上記比較が、発生された信号特性が修正パラメータ１０５と等しくない又は実質的に等しくないことを示す場合、入力信号１０３は空間ダウンミックス信号２０２に十分に似ておらず、第１ユニット２１０は該入力信号１０３及び修正パラメータ１０５から空間ダウンミックス信号２０２を再生／近似することができる。
【００２８】
修正パラメータ１０５は、代替ダウンミックス１０３と空間ダウンミックス２０２との間の差（例えば、統計的信号特性の差）を表し、第１ユニット２１０が代替ダウンミックス１０３から空間ダウンミックス２０２を再生するのを可能にする。
【００２９】
第１ユニット２１０は、上記代替ダウンミックスから該代替ダウンミックス１０３を表す他の修正パラメータ／特性を発生することができる。そのような場合、第１ユニット２１０は代替ダウンミックス１０３並びに修正パラメータ１０５及び上記他の修正パラメータ（の間の差）から空間ダウンミックス２０２を再生することができる。
【００３０】
修正パラメータ１０５及び上記他の修正パラメータは、空間ダウンミックス２０２及び代替ダウンミックス１０３の統計的特性を各々含むことができる。分散、相関及び共分散等の斯かる統計的特性は、これらが導出された信号の良い表現を提供する。これらは、例えば代替ダウンミックスを該ダウンミックスの関連する特性が修正パラメータ１０５に含まれる特性と合致するように変換することにより、空間ダウンミックス２０２を再生する場合に有効である。
【００３１】
図３は、本発明による伝送システム７０の一実施例のブロック図を示す。該伝送システム７０は、符号化された多チャンネルオーディオ信号を例えば有線又は無線通信リンク等の伝送チャンネル３０を介して受信機５０に送信する送信機４０を有している。送信機４０は、多チャンネルオーディオ信号１０１を空間ダウンミックス１０２及び関連するパラメータ１０４、１０５に符号化するための上述したような多チャンネルオーディオエンコーダ１０を有している。送信機４０は、更に、パラメータ１０４、１０５及び空間ダウンミックス１０２又は代替ダウンミックス１０３を有する符号化多チャンネルオーディオ信号を伝送チャンネル３０を介して受信機５０に送信する手段４１を有している。受信機５０は上記符号化多チャンネルオーディオ信号を受信する手段５１と、代替ダウンミックス１０３又は空間ダウンミックス１０２及び関連するパラメータ１０４、１０５を多チャンネルオーディオ信号２０３に復号するための上述したような多チャンネルオーディオデコーダ２０とを有する。
【００３２】
図４は、本発明による多チャンネルオーディオプレーヤ／レコーダ６０の一実施例のブロック図を示す。該オーディオプレーヤ／レコーダ６０は、本発明による多チャンネルオーディオデコーダ２０及び／又は多チャンネルオーディオエンコーダ１０を有している。該オーディオプレーヤ／レコーダ６０は、例えば固体メモリ又はハードディスク等の自身の記憶部を有することができる。該オーディオプレーヤ／レコーダ６０は、（レコーダブル）ＤＶＤディスク又は（レコーダブル）ＣＤディスク等の着脱可能な記憶手段を備えることもできる。記憶された代替ダウンミックス１０３及びパラメータ１０４、１０５を有する符号化多チャンネルオーディオ信号は、デコーダ２０により復号し、該オーディオプレーヤ／レコーダ６０によりプレイ又は再生することができる。エンコーダ１０は、上記記憶手段に記憶するために多チャンネルオーディオ信号を符号化することができる。
【００３３】
図５は、本発明による多チャンネルオーディオエンコーダ１０の他の実施例のブロック図を示す。エンコーダ１０は、第１ユニット１１０及び該ユニットに結合された第２ユニット１２０を有している。第１ユニット１１０は、左前、左後、右前、右後、センタ及び低周波数強調オーディオ信号ｌｆ、ｌｒ、ｒｆ、ｒｒ、ｃｏ及びｌｆｅを各々有する５.１チャンネルオーディオ信号１０１を入力する。第２ユニット１２０は、左アーティスティック及び右アーティスティックオーディオ信号ｌａ及びｒａを各々有するアーティスティックステレオダウンミックス１０３を入力する。多チャンネルオーディオ信号１０１及びアーティスティックダウンミックス１０３は時間ドメインのオーディオ信号である。第１及び第２ユニット１１０及び１２０において、これら信号１０１及び１０３はセグメント化され、周波数／時間ドメインに変換される。
【００３４】
第１ユニット１１０において、パラメトリックデータ１０４は３つの段階で導出される。第１段階において、３対のオーディオ信号ｌｆ及びｌｒ、ｒｆ及びｒｒ並びにｃｏ及びｌｆｅが各々セグメント化され、これらセグメント化された信号はセグメント化及び変換ユニット１１２、１１３及び１１４においてセグメント化内の周波数ドメインに各々変換される。これらセグメント化された信号の結果的周波数ドメイン表現は、周波数ドメイン信号Ｌｆ、Ｌｒ、Ｒｆ、Ｒｒ、Ｃｏ及びＬＦＥとして各々示される。第２段階において、これら３対の周波数ドメイン信号Ｌｆ、Ｌｒ、Ｒｆ、Ｒｒ、Ｃｏ及びＬＦＥはダウンミキサ１１５、１１６及び１１７において各々ダウンミックスされ、モノオーディオ信号Ｌ、Ｒ及びＣ並びに関連するパラメータ１４１、１４２及び１４３を各々発生する。ダウンミキサ１１５、１１６及び１１７は、通常のＭＰＥＧ４パラメトリックステレオエンコーダとすることができる。最後に、第３段階において、上記３つのモノオーディオ信号Ｌ、Ｒ及びＣはダウンミキサ１１８においてダウンミックスされて、空間ステレオダウンミックス１０２及び関連するパラメータ１４４を得る。空間ダウンミックス１０２は、信号Ｌｏ及びＲｏを有する。
【００３５】
パラメトリックデータ１４１、１４２、１４３及び１４４は、第１の関連するパラメトリックデータ１０４に含まれる。該パラメトリックデータ１０４及び空間ダウンミックス１０２は前記５.１入力信号１０１を表す。
【００３６】
第２ユニット１２０において、オーディオ信号ｌａ及びｒａにより時間ドメインで表されたアーティスティックダウンミックス信号１０３は、先ず、セグメント化ユニット１２１においてセグメント化される。結果としてのセグメント化されたオーディオ信号１２７は、信号ｌａｓ及びｒａｓを各々有する。次に、このセグメント化されたオーディオ信号１２７は変換器１２２により周波数ドメインに変換される。結果としての周波数ドメイン信号１２６は、信号Ｌａ及びＲａを有する。最後に、セグメント化されたアーティスティックダウンミックス１０３の周波数ドメイン表現である周波数ドメイン信号１２６及びセグメント化された空間ダウンミックス１０２の周波数ドメイン表現が発生器１２３に供給され、該発生器は、デコーダがアーティスティックダウンミックス１０３を空間ダウンミックス１０２に更に一層似るように修正／変換するのを可能にするような修正パラメータ１０５を発生する。前記のセグメント化された時間ドメイン信号１２７は選択器１２４にも供給される。この選択器１２４に対する他の２つの入力は、空間ダウンミックス１０２の周波数ドメイン表現及び制御信号１２８である。制御信号１２８は、選択器１２４が符号化多チャンネルオーディオ信号の一部としてアーティスティックダウンミックス１０３を出力すべきか又は空間ダウンミックス１０２を出力すべきかを決定する。空間ダウンミックス１０２は、アーティスティックダウンミックスが利用可能でない場合に選択することができる。制御信号１２８は、手動で設定することができるか、又はアーティスティックダウンミックス１０３の存在を感知することにより自動的に発生することもできる。制御信号１２８は、対応するデコーダ２０が該信号を後述するようにして利用することができるように、パラメータビットストリームに含めることができる。
【００３７】
選択器１２４の出力信号１０２、１０３は信号ｌｏ及びｒｏとして示されている。アーティスティックダウンミックス１２７が選択器１２４により出力されるべき場合、セグメント化された時間ドメイン信号ｌａｓ及びｒａｓが選択器１２４において信号ｌｏ及びｒｏへと重ね合わせ加算により結合される。制御信号１２８により指示されるように空間ステレオダウンミックス１０２が出力されるべき場合、選択器１２４は信号Ｌｏ及びＲｏを時間ドメインに戻るように変換し、これらを信号ｌｏ及びｒｏへと重ね合わせ加算により結合する。時間ドメイン信号ｌｏ及びｒｏは当該５.１／２エンコーダ１０のステレオダウンミックスを形成する。
【００３８】
前記発生器１２３の一層詳細な説明は以下の通りである。該発生器１２３の機能は、アーティスティックダウンミックス１０３が何らかの感覚で元の空間ダウンミックス１０２に似るようにするような該アーティスティックダウンミックス１０３の変換を記述した修正パラメータを決定することである。一般的に、この変換は、
【数１】
2008535356.tif 000003
と記述することができ、ここで、Ｌａ及びＲａはアーティスティックダウンミックス１０３の左及び右チャンネルの時間／周波数タイルのサンプルを有するベクトルであり、Ｌｄ及びＲｄは修正されたアーティスティックダウンミックスの左及び右チャンネルの時間／周波数タイルのサンプルを有するベクトルであり、Ａ１，…，ＡＮはオプション補助チャンネルの時間／周波数タイルのサンプルを有し、Ｔは変換行列である。如何なるベクトルＶも列ベクトルとして定義されることに注意されたい。上記修正されたアーティスティックダウンミックスは、当該変換により元の空間ダウンミックス１０２に似るように変換されたアーティスティックダウンミックス１０３である。補助チャンネルＡ１，…，ＡＮは、例えば当該アーティスティックダウンミックス信号の無相関化されたバージョンとすることができるか、又は当該空間ダウンミックス信号の低周波数内容を含むことができる。後者の場合、この低周波数内容はパラメータ１０５に含めることができる。（Ｎ＋２）ｘ２の変換行列Ｔは、アーティスティックダウンミックス１０３及び補助チャンネルから修正されたアーティスティックダウンミックスへの変換を記述する。該変換行列Ｔ又は該行列の成分（elements）は、好ましくは、デコーダ２０が該変換行列Ｔの少なくとも一部を再生することができるように、修正パラメータ１０５に含まれるようにする。その後、デコーダ２０は空間ダウンミックス１０２を再生するために該変換行列をアーティスティックダウンミックス１０３に（後述するように）適用することができる。
【００３９】
他の例として、修正パラメータ１０５は空間ダウンミックス１０２の例えばエネルギ若しくはパワー値及び／又は相関値等の信号特性を有する。この場合、デコーダ２０は斯様な信号をアーティスティックダウンミックス１０３から発生することができる。空間ダウンミックス１０２及びアーティスティックダウンミックス１０３の信号特性は、デコーダ２０が変換行列Ｔを形成するのを可能にする（後述する）と共に、該行列をアーティスティックダウンミックス１０３に適用して空間ダウンミックス１０２を再生するのを可能にする（後述する）。
【００４０】
アーティスティックステレオダウンミックス１０３を元のステレオダウンミックス１０２に似させるには、幾つかの可能性が存在する：
Ｉ．波形の一致。
II．統計的特性の一致：
ａ．左及び右チャンネルのエネルギ又はパワーの一致。
ｂ．左及び右チャンネルの共分散行列の一致。
III．左及び右チャンネルのエネルギ又はパワーの一致という制限の下での波形の最良の可能な一致を得る。
IV．上述した方法Ｉ〜IIIを混ぜ合わせる。
【００４１】
以下においては、（１）の補助チャンネルＡ１，…，ＡＮは考慮されず、従って変換行列Ｔは、
【数２】
2008535356.tif 000004
と書くことができる。
【００４２】
Ｉ．波形の一致（方法Ｉ）
アーティスティックダウンミックス１０３と空間ダウンミックス１０２との波形の一致は、修正されたアーティスティックダウンミックスの左及び右の両方の信号を、アーティスティックダウンミックス１０３の左及び右信号の線形結合（linear combination）として表すことにより得ることができる：
【数３】
2008535356.tif 000005
【００４３】
この場合、（２）の行列Ｔは、
【数４】
2008535356.tif 000006
と書くことができる。
【００４４】
上記パラメータα１、α２、β１及びβ２を選択する一つの方法は、空間ダウンミックス信号Ｌｏ及びＲｏと、これらの推定値（即ち、修正されたアーティスティックダウンミックス信号Ｌｄ及びＲｄ）との間のユークリッド距離の自乗を最小化することであり、従って、
【数５】
2008535356.tif 000007
及び
【数６】
2008535356.tif 000008
である。
【００４５】
II．統計的特性の一致（方法II）
方法II.a：左及び右信号のエネルギの整合を説明する。Ｌｄ及びＲｄにより各々示される修正された左及び右アーティスティックダウンミックス信号は、
【数７】
2008535356.tif 000009
と計算され、ここで、実パラメータの場合、α及びβは、
【数８】
2008535356.tif 000010
により与えられるので、変換行列Ｔは、
【数９】
2008535356.tif 000011
と書くことができる。
【００４６】
これらの選択によれば、信号Ｌｄ及びＲｄが信号Ｌｏ及びＲｏと各々同一のエネルギを持つことを保証することができる。
【００４７】
方法II.b：アーティスティックステレオダウンミックス１０３と空間ステレオダウンミックス１０２との共分散行列を一致させるには、これらの行列は固有値分解を用いて以下のように分解することができ：
【数１０】
2008535356.tif 000012
ここで、アーティスティックダウンミックス１０３の共分散行列Ｃａは、
【数１１】
2008535356.tif 000013
により与えられる。
【００４８】
Ｕａはユニタリ行列であり、Ｓａは対角行列である。Ｃｏは空間ステレオダウンミックス１０２の共分散行列であり、Ｕｏはユニタリ行列であり、Ｓｏは対角行列である。
【数１２】
2008535356.tif 000014
を計算すると、２つの互いに相関されていない信号Ｌaw及びＲawが得られ（行列Ｕａによる乗算により）、これら信号は単位エネルギを有する（行列Ｓa-1/2による乗算により）。
【数１３】
2008535356.tif 000015
を計算することにより、先ず、［Ｌa Ｒa］の共分散行列が、恒等行列に等しい共分散行列、即ち［Ｌa Ｒa］ＵaＳa-1/2の共分散行列に変換される。如何なる任意のユニタリ行列Ｕrを適用することも、共分散構造を変化させることはなく、Ｓ01/2Ｕ0Hの適用の結果、空間ステレオダウンミックス１０２のものに等しい共分散構造が得られる。
【００４９】
行列Ｓow並びに信号Ｌow及びＲowを、
【数１４】
2008535356.tif 000016
と定義する。
【００５０】
行列Ｕrは、最小自乗ユークリッド距離の点で最良の可能な波形一致が信号Ｌow及びＬaw並びに信号Ｒow及びＲawの間に得られるように選択することができ、ここで、Ｌaw及びＲawは（１１）により与えられる。このＵrに対する選択により、当該統計的方法内での波形一致を使用することができる。
【００５１】
（１２）から、変換行列Ｔが、
【数１５】
2008535356.tif 000017
により与えられることが分かる。
【００５２】
III．エネルギ制約の下での最良の波形一致（方法III）
（３）と仮定すると、パラメータα１、α２、β１及びβ２は、
【数１６】
2008535356.tif 000018
なるエネルギ制約の下で（４）及び（５）を最小化することにより得ることができる。
【００５３】
IV．混ぜ合わせ方法（方法IV）
異なる方法の混ぜ合わせについて、可能性のある組み合わせはII.a及びII.bの混ぜ合わせ方法、又はII.a及びIIIの混ぜ合わせ方法である。以下のように進めることができる：
ａ）方法II.b／IIIを使用した場合に得られるＬｏ及びＬｄの間並びにＲｏ及びＲｄの間の波形の一致が良好なら、方法II.b／IIIを使用する。
ｂ）この波形の一致が劣るなら、方法II.aを使用する。
ｃ）２つの方法の変換行列を、当該波形一致の品質の関数として混合することにより、斯かる２つの方法の間の徐々の移行を保証する。
【００５４】
これは、数学的に下記のように表すことができる：
（３）及び（２）を使用して、変換行列Ｔは一般形で、
【数１７】
2008535356.tif 000019
と書くことができる。
【００５５】
この行列は２つのベクトルＴＬ及びＴＲを用いて下記のように書き直すことができる：
【数１８】
2008535356.tif 000020
【００５６】
方法II.b又は方法IIIの何れかにより得られるＬｏとＬｄとの間の波形の一致の品質は、γＬにより表される。これは、
【数１９】
2008535356.tif 000021
と定義される。
【００５７】
方法II.b又は方法IIIの何れかにより得られるＲｏとＲｄとの間の波形の一致の品質は、γＲにより表される。これは、
【数２０】
2008535356.tif 000022
と定義される。
【００５８】
γＬ及びγＲの両者は０と１との間である。左チャンネルの混合係数δＬ及び右チャンネルの混合係数δＲは、下記のように定義することができ：
【数２１】
2008535356.tif 000023
ここで、μL,min、μL,max、μR,min及びμR,maxは０と１との間の値であり、μL,min＜μL,max及びμR,min＜μR,maxである。式（２０）は、混合係数δＬ及びδＲが０と１との間であることを保証する。
【００５９】
方法II.a、II.b及びIIIの変換行列Ｔを、（８）により与えられるＴｅ、（１４）により与えられるＴａ及びＴceと各々定義する。各変換行列は、（１７）におけるＴの分割と同様に、下記のように２つのベクトルに分割することができる：
【数２２】
2008535356.tif 000024
【００６０】
方法II.a及び方法II.bを混合するための変換行列Ｔは、
【数２３】
2008535356.tif 000025
として得られる。
【００６１】
方法II.a及び方法IIIを混合するための変換行列Ｔは、
【数２４】
2008535356.tif 000026
として得られる。
【００６２】
変換行列Ｔの成分は、実値又は複素値でありえる。これらの成分は以下のようにして修正パラメータに符号化することができる。即ち、変換行列Ｔのうちの実、且つ、正である成分は、ＭＰＥＧ４パラメトリックステレオにおいて使用されているＩＩＤパラメータのように、対数的に量子化することができる。小さな信号の過増幅を防止するために斯かるパラメータの値に対して上限を設定することもできる。この上限は、固定とするか、又は自動的に発生された左チャンネルとアーティスティック左チャンネルとの間の相関及び自動的に発生された右チャンネルとアーティスティック右チャンネルとの間の相関の関数とするかの何れかとすることができる。Ｔのうちの複素である成分に関しては、大きさはＩＩＤパラメータを用いて量子化することができ、位相は線形に量子化することができる。Ｔのうちの実であり、且つ、恐らく負である成分は、成分の絶対値の対数をとることにより符号化することができ、その際、負及び正の値の区別を保証する。
【００６３】
図６は、本発明による多チャンネルオーディオデコーダ２０の他の実施例のブロック図を示す。該デコーダ２０は、第１ユニット２１０、及び該ユニットに結合された第２ユニット２２０を有している。第１ユニット２１０は、入力として、ダウンミックス信号ｌｏ及びｒｏ並びに修正パラメータ１０５を入力する。ダウンミックス信号ｌｏ及びｒｏは、空間ダウンミックス１０２又はアーティスティックダウンミックス１０３の一部であり得る。第１ユニット２１０は、セグメント化及び変換ユニット２１１と、ダウンミックス修正ユニット２１２とを有している。ダウンミックス信号ｌｏ及びｒｏは、各々、セグメント化及び変換ユニット２１１においてセグメント化され、これらセグメント化された信号は周波数ドメインに変換される。上記セグメント化されたダウンミックス信号の結果としての周波数ドメイン表現は、各々、周波数ドメイン信号Ｌｏ及びＲｏとして示される。次に、周波数ドメイン信号Ｌｏ及びＲｏはダウンミックス修正ユニット２１２において処理される。このダウンミックス修正ユニット２１２の機能は、上記入力ダウンミックスを空間ダウンミックス２０２に似るように修正すること、即ち空間ダウンミックス２０２をアーティスティックダウンミックス１０３及び修正パラメータ１０５から再生することである。該デコーダ２０により空間ダウンミックス１０２が入力された場合は、ダウンミックス修正ユニット２１２はダウンミックス信号Ｌｏ及びＲｏを修正する必要はなく、これらのダウンミックス信号Ｌｏ及びＲｏは単に第２ユニット２２０に空間ダウンミックス２０２のダウンミックス信号Ｌｄ及びＲｄとして渡すことができる。制御信号２１７が、入力ダウンミックスの修正が必要であるかを、即ち入力ダウンミックスが空間ダウンミックスであるか又は代替ダウンミックスであるかを示すことができる。該制御信号２１７は、例えば入力ダウンミックス及び所望の空間ダウンミックスの信号特性を記述し得る関連するパラメータを分析することにより、当該デコーダ２０において内部的に発生することもできる。入力ダウンミックスが所望の信号特性と一致するなら、制御信号２１７は修正が必要ない旨を示すように設定することができる。他の例として、制御信号２１７は手動により設定することができるか、又は該信号の設定を符号化多チャンネルオーディオ信号の一部として（例えば、パラメータ群１０５内で）受信することもできる。
【００６４】
デコーダ２０がアーティスティックダウンミックス１０３を入力し、且つ、制御信号２１７が、入力されたダウンミックス信号Ｌｏ及びｒｏがダウンミックス修正ユニット２１２により修正されるべきであることを示す場合、該デコーダは伝送されたパラメータの表現に依存して２つの態様で動作し得る。パラメータが伝送されたダウンミックスから空間ダウンミックス（の所要の特性）への（相対）変換を表す場合、変換変数は当該伝送されたパラメータから直接得られる。変換行列Ｔは、これらの変換変数により直接作成される。
【００６５】
一方、上記の伝送されたパラメータが空間ダウンミックスの（絶対）特性を表すなら、当該デコーダは実際に伝送されたダウンミックスの対応する特性を先ず計算する。この情報（伝送されたパラメータ、及び伝送されたダウンミックスの算出された特性）を用いて、該伝送されたダウンミックス（の特性）から空間ダウンミックス（の特性）への変換を記述した変換変数が決定される。更に特定的には、変換行列Ｔを、前述した方法II.a又は（僅かに修正された）方法II.bの何れかを用いて決定することができる。
【００６６】
方法II.aは、前記パラメータデータ内で（絶対）エネルギのみが伝送された場合に使用される。伝送された（絶対）パラメータＥLo及びＥRoは、空間ダウンミックスの左及び右信号のエネルギを各々表し、
【数２５】
2008535356.tif 000027
により与えられる。
【００６７】
伝送されたダウンミックスのエネルギＥDLo及びＥDRoは、デコーダにおいて計算される。これらの変数を用いて、（７）のα及びβを以下のように計算することができる：
【数２６】
2008535356.tif 000028
【００６８】
変換行列Ｔは、
【数２７】
2008535356.tif 000029
により与えられる。
【００６９】
方法II.bは、（絶対）エネルギ及び（絶対）相関の両方が伝送される場合に使用される。伝送される（絶対）エネルギパラメータＥLo及びＥRoは、空間ダウンミックスの左及び右信号のエネルギを各々表し、（２４）により与えられる。これらのエネルギ、並びに空間ダウンミックスの左及び右信号の間の伝送される相関ρLoRoは、以下のように空間ダウンミックスの共分散行列Ｃｏを決定するために使用することができる：
【数２８】
2008535356.tif 000030
【００７０】
伝送されたダウンミックスの共分散行列Ｃａはデコーダにおいて計算される。（９）により与えられる両共分散行列に固有値分析を適用することにより、任意のユニタリ行列Ｕｒを除き、（１４）を使用して変換行列Ｔを計算することができる。空間ダウンミックスの波形は利用可能ではないので、この行列は前述したように選択することはできない。この行列は、ここでは、例えば変換行列Ｔが対角線構造に可能な限り近づくように選択することができる。
【００７１】
補助信号が使用される場合、これらも作成される。入力されたダウンミックスが修正されるべきものでない場合、変換行列はＴは恒等行列に等しく、補助チャンネルは使用されない。式（１）を用いて、出力信号Ｌｄ及びＲｄが計算される。図５及び６においては、Ｌｄ及びＲｄ等のベクトルは、各々、Ｌｄ及びＲｄのように示されていることに注意されたい。
【００７２】
第２ユニット２２０は通常の２／５.１多チャンネルデコーダであり、該デコーダは再生された空間ダウンミックス２０２及び関連するパラメトリックデータ１０４を５.１チャンネル出力信号２０３に復号する。前述したように、パラメトリックデータ１０４は、パラメトリックデータ１４１、１４２、１４３及び１４４を有する。第２ユニット２２０は前記エンコーダ１０における第１ユニット１１０の逆の処理を実行する。第２ユニット２２０は、ステレオダウンミックス２０２及び関連するパラメータ１４４を３つのモノオーディオ信号Ｌ、Ｒ及びＣに変換するアップミキサ２２１を有する。次に、これらモノオーディオ信号Ｌ、Ｒ及びＣの各々は、相関解除器２２２、２２５及び２２８において非相関化される。その後、ミキシング行列２２３は、上記モノオーディオ信号Ｌ、該信号の非相関化された対応信号及び関連するパラメータ１４１を信号Ｌｆ及びＬｒに変換する。同様に、ミキシング行列２２６はモノオーディオ信号Ｒ、該信号の非相関化された対応信号及び関連するパラメータ１４２を信号Ｒｆ及びＲｒに変換し、ミキシング行列２２９はモノオーディオ信号Ｃ、該信号の非相関化された対応信号及び関連するパラメータ１４３を信号Ｃｏ及びＬＦＥに変換する。最後に、上記３対のセグメント化された周波数ドメイン信号Ｌｆ及びＬｒ、Ｒｆ及びＲｒ並びにＣｏ及びＬＦＥは、各々、逆変換器２２４、２２７及び２３０において時間ドメインに変換されると共に重ね合わせ加算により結合され、かくして、３対の出力信号ｌｆ及びｌｒ、ｒｆ及びｒｒ並びにｃｏ及びｌｆｅを各々得る。これら出力信号ｌｆ、ｌｒ、ｒｆ、ｒｒ、ｃｏ及びｌｆｅが、復号された多チャンネルオーディオ信号２０３を形成する。
【００７３】
上記多チャンネルオーディオエンコーダ１０及び多チャンネルオーディオデコーダ２０は、デジタルハードウェアにより、又はデジタル信号プロセッサにより若しくは汎用マイクロプロセッサにより実行されるソフトウェアにより実施化することができる。
【００７４】
尚、本発明の範囲は、明示的に開示した上記実施例に限定されるものではない。本発明は、各々の新たな特徴及び特徴の各組み合わせにおいて具現化される。また、如何なる符号も請求項の範囲を限定するものではない。また、"有する"なる文言は、請求項に記載されたもの以外の他の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形の構成要素の使用は、複数の斯かる構成要素の存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明による多チャンネルオーディオエンコーダ１０の一実施例のブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明による多チャンネルオーディオデコーダ２０の一実施例のブロック図を示す。
【図３】図３は、本発明による伝送システム７０の一実施例のブロック図を示す。
【図４】図４は、本発明による多チャンネルオーディオプレーヤ／レコーダ６０の一実施例のブロック図を示す。
【図５】図５は、本発明による多チャンネルオーディオエンコーダ１０の他の実施例のブロック図を示す。
【図６】図６は、本発明による多チャンネルオーディオデコーダ２０の他の実施例のブロック図を示す。
【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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【国際調査報告】
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