(57)【要約】  チャネル又はチャネルペアの特性の指標であるパラメータであって、マルチチャネル信号の、別のチャネルに対するチャネル又はチャネルペアの指標であるパラメータを、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて生成した量子化基準を用いて、もっと効率的に量子化することができる。心理音響学的なアプローチを取り入れた量子化基準を生成することによって、より粗な量子化を行い、符号化された表現から再構成する際に知覚音質を大きく損なうことなくマルチチャネル信号の符号化表現のサイズを削減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力パラメータを量子化するためのパラメータ量子化器であって、前記入力パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、
前記チャネル又は前記チャネルペアのエネルギー指標と前記マルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準を生成するための量子化基準ジェネレータと、
前記生成された量子化基準を用いて、前記入力パラメータから量子化されたパラメータを導き出すためのバリュー量子化器とを含む、
パラメータ量子化器。
【請求項２】
前記量子化基準ジェネレータは、低いエネルギー指標を有するチャネル又はチャネルペアに対しては、高いエネルギー指標を有するチャネル又はチャネルペアに対するよりも、量子化が粗になるような前記量子化基準を生成するよう機能する、請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項３】
前記量子化基準ジェネレータは、２つ以上のあらかじめ定めた量子化基準から一つの量子化基準を選択するよう機能する、請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項４】
前記量子化基準ジェネレータは、前記チャネル又は前記チャネルペアの前記エネルギー指標と前記マルチチャネル信号の前記エネルギー指標との関係に基づいて、新規の量子化基準を計算するよう機能する、請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項５】
前記量子化基準ジェネレータは、前記量子化基準の前記計算がスケールファクタの計算を含めるよう機能する、請求項４に記載のパラメータ量子化器。
【請求項６】
前記スケールファクタを使って前記入力パラメータを変形するためのパラメータスケーラをさらに含む、請求項５に記載のパラメータ量子化器。
【請求項７】
前記パラメータスケーラは、前記変形が、前記スケールファクタによって前記入力パラメータを除算することが含まれるように、前記入力パラメータを変形するよう機能する、請求項６に記載のパラメータ量子化器。
【請求項８】
圧縮デバイスをさらに含み、
前記パラメータ量子化器は、所定の量子化基準を用いて、中間的な量子化パラメータを導き出すよう機能し、
前記圧縮デバイスは、前記中間量子化パラメータと前記スケールファクタとを使って、前記量子化パラメータを導き出すよう機能する、
請求項５に記載のパラメータ量子化器。
【請求項９】
前記量子化基準ジェネレータは、前記入力パラメータに対する前記量子化基準の適用が、所定の入力パラメータ範囲内の全ての入力パラメータに対し同一の量子化パラメータを割り当てることが含むようにして量子化基準を生成するよう機能する、
請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項１０】
前記入力パラメータは、前記マルチチャネル音声信号の空間的知覚を表現する空間パラメータであり、前記入力パラメータは、以下のパラメータリスト：
チャネル間相関／コヒーレンス（ＩＣＣ）、
チャネル間レベル／強度差（ＩＣＬＤ又はＩＩＤ）、
チャネル間位相差（ＩＰＤ）、及び
チャネル間時間差（ＩＣＴＤ）
から選択される、請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項１１】
差分エンコーダ及びハフマンエンコーダをさらに含み、
前記差分エンコーダは、前記量子化パラメータの差分符号化した表現を導き出すよう機能し、
前記ハフマンエンコーダは、前記差分符号化表現のハフマン符号化した表現を導き出すよう機能する、
請求項１に記載のパラメータ量子化器。
【請求項１２】
パラメータを導き出すために量子化パラメータを逆量子化するためのパラメータ逆量子化器であって、前記パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であって、
前記単独チャネル又は前記チャネルペアのエネルギー指標と前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出されるエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成するための逆量子化基準ジェネレータと、
前記生成された逆量子化基準を用いて、前記量子化パラメータから前記パラメータを導き出すためのバリュー逆量子化器とを
含む、パラメータ逆量子化器。
【請求項１３】
前記逆量子化基準ジェネレータは、前記チャネル又は前記チャネルペアを有さないチャネルの組合せから導き出された、前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出されるエネルギー指標を使うよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１４】
前記逆量子化基準ジェネレータは、低いエネルギー指標を有するチャネル又はチャネルペアに対しては、高いエネルギー指標を有するチャネル又はチャネルペアに対するよりも、逆量子化が粗になるような前記逆量子化基準を生成するよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１５】
前記逆量子化基準ジェネレータは、メモリに格納された２つ以上の固定逆量子化基準から一つの逆量子化基準を選択するよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１６】
前記逆量子化基準ジェネレータは、前記チャネル又は前記チャネルペアの前記エネルギー指標と前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出される前記エネルギー指標との関係に基づいて、前記新規の逆量子化基準を計算するよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１７】
前記量子化基準ジェネレータは、前記量子化基準の前記計算がスケールファクタの計算を含むよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１８】
前記スケールファクタを使って前記パラメータを変形するためのパラメータスケーラをさらに含む、請求項１７に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項１９】
前記パラメータスケーラは、前記変形が前記スケールファクタにより前記パラメータに乗算することを含むようにして、前記パラメータを変形するよう機能する、請求項１７に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２０】
前記逆量子化基準ジェネレータは、前記スケールファクタを使って、前記量子化パラメータから中間的な量子化パラメータを得るためのデコンプレッサーをさらに含み、
前記バリュー逆量子化器は、固定された逆量子化基準を使って、前記中間的な量子化パラメータから前記パラメータを導き出すよう機能する、
請求項１７に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２１】
前記デコンプレッサーは、前記スケールファクタと前記量子化パラメータとの乗算によって前記中間的な量子化パラメータを導き出すよう機能する、請求項２０に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２２】
前記逆量子化基準ジェネレータは、前記中間的な量子化パラメータから整数化された中間的な量子化パラメータ得るための丸め器をさらに含み、
前記バリュー逆量子化器は、固定された逆量子化基準を使って、前記整数値化された中間的な量子化パラメータから前記パラメータを導き出すよう機能する、
請求項２０に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２３】
前記量子化パラメータは、左前面チャネル及び右前面チャネルの組合せと、中央チャネル及び低周波増強チャネルの組合せとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記前面左及び前記前面右チャネルを組み合わせた第一チャネルと、前記中央チャネル及び前記低周波増強チャネルを組み合わせた第二チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、背面左と背面右チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２４】
前記量子化パラメータは、背面左と背面右チャネルとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記背面左と前記背面右チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、左前面と右前面と中央と低周波増強チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２５】
前記量子化パラメータは、前面左と前面右チャネルとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記前面左と前記前面右チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、及び
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、中央チャネルと低周波増強チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２６】
前記量子化パラメータは、左前面及び左背面チャネルの組み合わせと、右前面及び右背面チャネルの組み合わせとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記左前面及び前記左背面チャネルを組み合わせた第一チャネルと、前記右前面及び前記右背面チャネルを組み合わせた第二チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、中央チャネルと低周波増強チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２７】
請求項１２によるパラメータ逆量子化器であって、前記量子化パラメータは、左前面と左背面チャネルとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記左前面と前記左背面チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、右前面と右背面チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２８】
前記量子化パラメータは、右前面と右背面チャネルとの間のエネルギー関係に対する指標であり、
前記エネルギー指標は、前記右前面と前記右背面チャネルとを有するチャネルペアに対するエネルギー指標であり、
前記マルチチャネル信号のチャネル群から導き出された前記エネルギー指標は、左前面と左背面チャネルとの組合せから得られたエネルギー指標である、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項２９】
前記逆量子化基準ジェネレータは、前記量子化パラメータに対する前記逆量子化基準の適用工程が、前記量子化パラメータにパラメータを割り当てる工程を含むように、逆量子化基準を生成するよう機能する、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項３０】
差分デコーダ及びハフマンデコーダをさらに含み、
前記ハフマンデコーダは、受信されたハフマン符号化表現からハフマン復号化表現を導き出すよう機能し、
前記差分デコーダは、前記ハフマン復号化表現から前記量子化パラメータを導き出すよう機能する、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項３１】
前記パラメータは、前記マルチチャネル音声信号の空間的知覚を表現する空間パラメータであり、前記入力パラメータは、以下のパラメータリスト：
チャネル間相関／コヒーレンス（ＩＣＣ）、
チャネル間レベル／強度差（ＩＣＬＤ又はＩＩＤ）、
チャネル間位相差（ＩＰＤ）、及び
チャネル間時間差（ＩＣＴＤ）
から選択される、請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器。
【請求項３２】
入力パラメータを量子化するための方法であって、前記入力パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、前記方法は、
前記チャネル又は前記チャネルペアのエネルギー指標と前記マルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準を生成する工程と、
前記生成された量子化基準を用いて、前記入力パラメータから量子化されたパラメータを導き出す工程とを
含む、方法。
【請求項３３】
パラメータを導き出すために量子化パラメータを逆量子化する方法であって、前記パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、
前記チャネル又は前記チャネルペアのエネルギー指標と前記マルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成する工程と、
前記生成された逆量子化基準を用いて、前記量子化パラメータから前記パラメータを導き出す工程とを
含む、方法。
【請求項３４】
単独チャネル又はチャネルペアの特性に対する指標であるパラメータを量子化表現している量子化パラメータを含有するマルチチャネル信号表現であって、前記パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する前記単独チャネル又は前記チャネルペアの特性の指標であり、前記量子化パラメータは、前記チャネル又は前記チャネルペアのエネルギー指標と前記マルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいた量子化基準を使って導き出される、信号表現。
【請求項３５】
請求項３４に記載のマルチチャネル信号の表現を格納した、記憶媒体。
【請求項３６】
請求項１に記載のパラメータ量子化器を有する、トランスミッタ又は音声レコーダ。
【請求項３７】
請求項１２に記載の逆量子化器を有する、レシーバ又はオーディオプレーヤ。
【請求項３８】
請求項３２に記載の量子化する方法を含む方法である、送信または音声レコーディング方法。
【請求項３９】
請求項３３に記載の逆量子化する方法を有する方法である、受信又は音声再生方法。
【請求項４０】
請求項１に記載のパラメータ量子化器を有するトランスミッタ及び請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器を有するレシーバである、前記トランスミッタおよび前記レシーバを有する通信システム。
【請求項４１】
請求項３２に記載の量子化する方法を有する送信方法および請求項３３に記載の逆量子化する方法を有する受信方法を含む方法である、送信及び受信の方法。
【請求項４２】
コンピュータ上で動作して、請求項３２、請求項３３、請求項３８、請求項３９、又は請求項４１のいずれかによる方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項４３】
マルチチャネル信号を再構成したものを生成するための、マルチチャネルデコーダであって、
請求項１２に記載のパラメータ逆量子化器と、
前記パラメータ逆量子化器によって逆量子化されたパラメータを使って、送信されたダウンミックス信号から前記マルチチャネル信号を前記再構成したものをアップミックスするためのアップミキサとを
含むデコーダ。
【請求項４４】
マルチチャネル信号の符号化された表現を生成するためのマルチチャネルエンコーダであって、
請求項１に記載のパラメータ量子化器と、
前記量子化器によって量子化されたパラメータを使って、前記マルチチャネル信号からダウンミックス信号を生成するためのダウンミキサであって、前記ダウンミックス信号は前記マルチチャネル信号よりも少数のチャネルを有する、ダウンミキサとを
含むエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間音声パラメータの量子化に関し、具体的には、量子化空間音声パラメータを使って、再現された音声信号の知覚音質を大きく損なうことなくより効率的な圧縮を可能にする構想に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチチャネル音声再生技術がますます重要になっている。５チャネル以上の別々の音声チャネルを有するマルチチャネル音声信号を効率的に伝送する点に関して、ステレオ信号またはマルチチャネル信号を圧縮する方法がいくつか開発されている。マルチチャネル音声信号のパラメトリック符号化に関する最近のアプローチ（パラメトリックステレオ（ＰＳ）、“バイノーラルキュー符号化”（ＢＣＣ）等）は、（モノラルチャネルまたはいくつかのチャネルからなる）ダウンミキシング信号およびパラメトリックサイド情報により、マルチチャネル音声信号を表している。これは、“空間キュー”とも呼ばれ、その知覚空間サウンドステージを特徴付けるものである。
【０００３】
一般に、マルチチャネル符号化装置は入力として少なくとも２つのチャネルを入力して、１つ以上のキャリアチャネルとパラメトリックデータとを出力する。デコーダで元のマルチチャネル信号の近似値を算出できるように、パラメトリックデータが導出される。通常、キャリアチャネル（複数のチャネル）は、サブバンドサンプル、スペクトル係数、時間領域サンプル等を含み、基礎となる信号の比較的よい表現を提供するが、パラメトリックデータはこのようなスペクトル係数のサンプルは含んでおらず、その代わりに、特定の再生アルゴリズムを制御する制御パラメータを含んでいる。このような再生は、乗算、時間シフティング、周波数シフティング、位相シフティング等による重み付けを含むこともできる。従って、パラメトリックデータは、信号または対応付けられたチャネルの比較的粗い表現だけが含まれる。
【０００４】
バイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）技術は、多数の刊行物に記載されている。例えば、“ステレオおよびマルチチャネル音声圧縮に応用したバイノーラルキュー符号化（Ｂｉｎａｕｒａｌ  ｃｕｅｃｏｄｉｎｇ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｔｏ  ｓｔｅｒｅｏ  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉ‐ｃｈａｎｎｅｌ  ａｕｄｉｏ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）”、Ｃ．フォーラ（Ｆａｌｌｅｒ）、Ｆ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）、（２００２年５月、ＡＥＳ変換論文誌５５７４、ミュンヘン）、“バイノーラルキュー符号化のための聴覚空間キューの推定（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｕｄｉｔｏｒｙ  ｓｐａｔｉａｌ  ｃｕｅｓ  ｆｏｒ  ｂｉｎａｕｒａｌ  ｃｕｅ  ｃｏｄｉｎｇ）”（２ＩＣＡＳＳＰ刊行物）、および“バイノーラルキュー符号化：空間音声の正常で効率的な表現（Ｂｉｎａｕｒａｌ  ｃｕｅ  ｃｏｄｉｎｇ：  ａ  ｎｏｒｍａｌ  ａｎｄ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐａｔｉａｌ  ａｕｄｉｏ）”Ｃ．フォーラ（Ｆａｌｌｅｒ）、Ｆ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）２００２年５月フロリダ州オーランド。
【０００５】
ＢＣＣ符号化では、重なりウィンドウを用いた変換に基づくＤＦＴ（離散フーリエ変換）を用いて、多数の音声入力チャネルがスペクトル表現に変換される。次に、得られた均一なスペクトルは、重複しない部分にそれぞれ分割される。各部分は、等価の矩形帯域幅（ＥＲＢ）に正比例する帯域幅を有している。次に、ＩＣＬＤ（チャネル間レベル差）およびＩＣＴＤ（チャネル間時間差）と呼ばれる空間パラメータが、各部分に対して推定される。ＩＣＬＤパラメータは２つのチャネル間のレベル差を記述し、ＩＣＴＤパラメータは、異なるチャネルの２つの信号の間の時間差（位相シフト）を記述する。通常、基準チャネルに対して、レベル差および時間差が各チャネルに与えられる。これらのパラメータを導出した後で、パラメータが量子化されて、最後に送信するために符号化される。
【０００６】
ＩＣＬＤパラメータおよびＩＣＴＤパラメータは、最も重要な音源ローカリゼーションパラメータを表しているが、さらにパラメータを導入することにより、これらのパラメータを用いて空間表現を向上させることができる。
【０００７】
“パラメトリックステレオ”と呼ぶ関連技術は、送信したモノラル信号とともにパラメータサイド情報に基づいて、２チャネルステレオ信号のパラメトリック符号化について記載する。これに関連して、チャネル間強度差（ＩＩＤ）、チャネル間位相差（ＩＰＤ）、およびチャネル間コヒーレンス（ＩＣＣ）と呼ぶ３種類の空間パラメータが取り入れられている。コヒーレンスパラメータ（相関パラメータ）を用いて空間パラメータセットを拡張することは、知覚空間の“拡散”またはサウンドステージの空間の“まとまり具合”をパラメータ化することが可能にする。パラメトリックステレオは、次の文献により詳細に記載されている。“ステレオ音声のパラメトリック符号化（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｓｔｅｒｅｏ  ａｕｄｉｏ）”、Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｓ．ファン・デ・パール（ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ）、Ａ．コーラウシュ（Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ）、およびＥ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、（符号応用紀要（ＥＵＲＡＳＩＰＪ．Ａｐｐｌ．Ｓｉｇｎ．Ｐｒｏｃ．）２００５年９月、１３０５−１３２２頁）”、“低ビットレートでの高品質パラメトリック空間音声符号化（Ｈｉｇｈ‐Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｔ  Ｌｏｗ  Ｂｉｔ  ｒａｔｅｓ）”、Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｓ．ファン・デ・パール（ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ）、Ａ．コーラウシュ（Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ）、Ｅ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、（２００４年５月、ＡＥＳ第１１６回大会、ベルリン、予稿集６０７２）、および“低複雑性パラメトリックステレオ符号化（Ｌｏｗ  Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）”、Ｅ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｈ．プルンハーゲン（Ｐｕｒｎｈａｇｅｎ）、Ｊ．エングデガールド（Ｅｎｇｄｅｇａｒｄ）、（２００４年５月、ＡＥＳ第１１６回大会、ベルリン、予稿集６０７３）。
【０００８】
国際公開出願第２００４／００８８０５号は、いくつかのパラメトリックステレオモジュールを組合せてこれを階層的に構成し、ダウンミックス信号とパラメトリックサイド情報とで構成される元のマルチチャネルの音声信号表現を導き出して、マルチチャネル音声信号を効率的に圧縮できる方法を教示している。
【０００９】
ＢＣＣ及びパラメトリックステレオ（ＰＳ）のアプローチにおいて、音声チャネル間のレベル差（強度差ＩＣＬＤ又はエネルギー差ＩＩＤとも呼ばれる）の表現は、ステレオ／マルチチャネル音声信号のパラメトリック表現の肝要な部分である。このような情報及び他の空間パラメータは、各時間／周波数スロット毎に、エンコーダからデコーダに送信される。従って、コーディング効率の見地から、音声の質を維持しながらこれらのパラメータをできるだけコンパクトに表現することに高い関心が寄せられている。
【００１０】
ＢＣＣコーディングにおいて、レベル差は、いわゆる「基準チャネル」との対比で表現され、基準チャネルと対比したｄＢ単位の均一な尺度で量子化されるが、人間が聴いた場合、このことは、基準チャネルに対して低レベルのチャネルは、かなりのマスキング効果を受けるという事実をうまく利用していない。あるチャネルが全く信号を含んでいないような極端な場合、この特定のチャネルを表現するパラメータによって使われるバンド幅は完全に無駄になる。一つのチャネルが他のチャネルより非常に弱く、再生時に聴取者がその微弱なチャネルをほとんど聞くことができないといったような、より一般的なケースでは、その微弱チャネルは、ほとんど、より強い信号によってマスクされているので、微弱チャネルの再生精度が低下しても、同じ知覚音質を維持することができる。
【００１１】
マルチチャネル信号を符号化する際に生じる状況及び問題を説明するために、図１０ａを参照すると、広く使われている５チャネルの信号が図示されている。該５チャネルは、左背面チャネル１０１（Ａ、信号ａ（ｔ）を有する）、左前面チャネル１０２（Ｂ、信号ｂ（ｔ）を有する）、中央チャネル１０３（Ｃ、信号ｃ（ｔ）を有する）右前面チャネル１０４（Ｄ、信号ｄ（ｔ）を有する）及び右背面チャネル（Ｅ，信号ｅ（ｔ）を有する）で構成される。単独チャネル間又はチャネルペア間の強度の関係は矢印で示される。すなわち、前面左チャネル１０２と前面右チャネル１０４との間の強度配分はｒ1（１１０）で示され、左背面チャネルと右背面チャネルとの間の強度配分はｒ4（１１２）で示される。左前面チャネル１０２及び右前面チャネル１０４の組合せと、中央チャネル１０３との間の強度配分はｒ2（１１４）で示され、背面チャネルの組合せと前面チャネルの組合せとの間の強度配分はｒ3（１１６）で示されている。例として、単純なモノローグをレコードする場合、エネルギーの部分は、中央チャネル１０３に包含されることになろう。この例では、特に背面のチャネルはわずか（又はゼロ）のエネルギーしか含有しない。従って、この例では、再生において使われるのは、ほとんど中央チャネル１０２又は前面のチャネルなので、背面チャネルの特質を表現するパラメータは単なる無駄使いとなる。
【００１２】
図１０ａに基づいて、チャネル間又はチャネルの組合せ間のエネルギー配分を計算する方法を次の項で説明する。
【００１３】
図１０ａには、５チャネルスピーカ設定に対するマルチチャネルパラメータ化が図示され、いくつかの音声チャネルが、１０１〜１０５で示されており、ａ（ｔ）１０１は左サラウンドチャネルの信号を表し、ｂ（ｔ）１０２は左前面チャネルの信号を表し、ｃ（ｔ）１０３は中央チャネルの信号を表し、ｄ（ｔ）１０４は右前面チャネルの信号を表し、ｅ（ｔ）１０５は右サラウンドチャネルの信号を表している。スピーカ設定は、前面部と背面部とに分けられている。前面設定チャネル全体（１０２，１０３及び１０４）と背面チャネル（１０１及び１０５）との間のエネルギー配分が、図１０ａ中に矢印で図示され、ｒ3パラメータで示されている。中央チャネル１０３と、左前面チャネル１０２及び右前面チャネル１０３との間のエネルギー配分はｒ２で示される。左サラウンドチャネル１０１と右サラウンドチャネル１０５との間のエネルギー配分はｒ4で示される。最後に、左前面チャネル１０２と右前面チャネル１０４との間のエネルギー配分はｒ1で示される。ｒ1〜ｒ4は、異なる領域のパラメータ化なので、エネルギー配分に加えて、例えばこれら領域間の相関のような、他の肝要な領域特性もパラメータ化できることは明らかである。各パラメータｒ1〜ｒ4に加えて、各ローカル（チャネル分域）のエネルギーを計算することができる。例えば、ローカルエネルギーｒ4は、チャネルＡ１０１とＥ１０５とのエネルギー和である。
2008517339.tif 000003
ここでＥ［・］は次により定義される期待値である。
2008517339.tif 000004
【００１４】
図１０ｂは、例えば国際公開出願第２００４／００８８０５号に記載されたような、階層的に順序付けられたパラメトリックステレオモジュールによって構成されたマルチチャネル音声デコーダを示す。ここでは、図１０ａで説明された音声チャネル１０１〜１０５は、単一のモノラルダウンミックス信号１２０（Ｍ）と、第一２チャネルデコーダ１２２、第二２チャネルデコーダ１２４、第三２チャネルデコーダ１２６、及び第四２チャネルデコーダ１２８による対応するサイド情報とから、ステップバイステップで再生される。図から分かるように、図１０ｂのツリー構造において、第一２チャネルデコーダは、モノラルダウンミックス信号１２０を２つの信号に分解し第二及び第三２チャネルデコーダ１２４及び１２６に送る。ここで、第三２チャネルデコーダ１２６に送信されたチャネルは、左背面チャネル１０１と右背面チャネル１０５とが組合わされた結合チャネルである。第二２チャネルデコーダ１２４に送信されたチャネルは、中央チャネル１０３と、これも同様に前面左チャネル１０２及び前面右チャネル１０４の合成である結合チャネルとの組み合わせである。
【００１５】
そうして、階層的復号化の第二ステップを経た後に、送信された空間パラメータを用い、左背面チャネル１０１と、右背面チャネル１０５と、中央チャネル１０３と、前面左チャネル及び前面右チャネルの組合せである結合チャネルとが再構成される。送信された空間パラメータは、２チャネルデコーダ１２２、１２４及び１２６の各々が使用するためのレベルパラメータを含む。
【００１６】
階層的復号化の第三ステップにおいて、第四２チャネルデコーダ１２８は、第四２チャネルデコーダ用のサイド情報として送信されたレベル情報を使って、前面左チャネル１０２と前面右チャネル１０４とを導き出す。図１０ｂに示すような従来技術の階層型デコーダを使って、各単独出力チャネルに対し求められるエネルギーは、入力信号と各出力信号との間にあるさまざまなパラメトリックステレオモジュールからのエネルギーによる。すなわち、ある特定の出力チャネルのエネルギーは、複数のパラメトリックステレオモジュールのＩＩＤ／ＩＣＬＤパラメータに依存することができる。また、このような、連結されたパラメトリックステレオモジュールのツリー状の構造においては、サイド情報の一部としてデコーダにより用いられるＩＩＤを生成するために、各パラメータステレオモジュール内でＩＩＤパラメータの非均一な量子化を適用する。これは、ローカルに（すなわち、各個別のパラメトリックステレオモジュール内で）非均一なＩＩＤ量子化の利点を利用することである。それにもかかわらず、最適策とはいえない。なぜなら、各々のモジュール（「葉」）での量子化は、他の、相対的にレベルの高い、従ってマスキング影響をもたらす可能性のある他の音声チャネルのエネルギー／レベルと無関係に実行されるからである。
【００１７】
「リーフ（葉）」モジュールはより上のツリー（樹木）レベル（例、「ルート（根）」モジュール）の全体的なレベル配分については不知であるので、こういったことは起こり得る。各リーフはそれ自体の対応ＩＩＤ／ＩＣＬＤパラメータを持っており、これがそのリーフの入力から出力チャネルへのエネルギー配分を指定している。例えば、リーフ「ｒ3」のＩＩＤ／ＩＣＬＤパラメータ（第一２チャネルデコーダ１２２により処理される）は入ってくるエネルギーの９０％をリーフｒ2に送り、残りのエネルギー（１０％）をリーフｒ4に送るよう指定することができる。このプロセスは、ツリー中の各リーフで繰り返される。各エネルギー配分パラメータの表現精度には限度があるので、各出力チャネルＡ〜Ｅに求められるエネルギーと実際のエネルギーとの間の偏差の大きさは、ＩＩＤ／ＩＣＬＤパラメータ中の量子化誤差及びエネルギー配分誤差（これによる量子化誤差の拡散）の程度による。すなわち、ｒ1〜ｒ4の全てのパラメータ化段階において、特定のパラメータのタイプ、例えばＩＣＣ又はＩＩＤに対し、同じ量子化テーブルが使われると、ローカル的にだけ最適なＩＩＤ／ＩＣＤ量子化が行われる。このことは、従来技術による実施では、ｒ1〜ｒ4の各パラメータ化段階において、（ローカル）出力チャネルの出力エネルギーの誤差は、最も弱い出力チャネルに対して最大になるということを意味する。
【００１８】
前項で説明したように、マルチチャネル音声信号の空間知覚を表現するレベルパラメータ（ＩＩＤ又はＩＣＤ）もしくはＩＣＣ、位相差、又は時間差のような他のパラメータの該量子化は、まだ最適とはいえない、というのは、チャネル中の低いエネルギーによってほとんどがマスクされるようなチャネルを表現する空間パラメータのためバンド幅が浪費されるからである。
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２００４／００８８０５号
【非特許文献１】Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｓ．ファン・デ・パール（ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ）、Ａ．コーラウシュ（Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ）、およびＥ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、“ステレオ音声のパラメトリック符号化（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｓｔｅｒｅｏ  ａｕｄｉｏ）”、（符号応用紀要（ＥＵＲＡＳＩＰＪ．Ａｐｐｌ．Ｓｉｇｎ．Ｐｒｏｃ．）２００５年９月、１３０５−１３２２頁）”
【非特許文献２】Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｓ．ファン・デ・パール（ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ）、Ａ．コーラウシュ（Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ）、Ｅ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、“低ビットレートでの高品質パラメトリック空間音声符号化（Ｈｉｇｈ‐Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｔ  Ｌｏｗ  Ｂｉｔ  ｒａｔｅｓ）”、（２００４年５月、ＡＥＳ第１１６回大会、ベルリン、予稿集６０７２）
【非特許文献３】Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｈ．プルンハーゲン（Ｐｕｒｎｈａｇｅｎ）、Ｊ．エングデガールド（Ｅｎｇｄｅｇａｒｄ）、“低複雑性パラメトリックステレオ符号化（Ｌｏｗ  Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）”、Ｅ．シュイエールス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）、（２００４年５月、ＡＥＳ第１１６回大会、ベルリン、予稿集６０７３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、マルチチャネル音声信号の空間パラメータの量子化についての改良された構想を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第一の様態よれば、この目的は、入力パラメータを量子化するためのパラメータ量子化器（ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）によって実現される。該入力パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該量子化器は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｒｕｌｅ）を生成するための、量子化基準ジェネレータと、生成された量子化基準を使って入力パラメータから量子化パラメータを導き出すための、バリュー量子化器とを含む。
【００２２】
本発明の第二の様態によれば、この目的は、パラメータを導き出すために量子化パラメータを逆量子化するためのパラメータ逆量子化器（ｄｅｑｕａｎｔｉｚｅｒ）によって実現され、該パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該逆量子化器は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成するための、逆量子化基準ジェネレータと、生成された逆量子化基準を使って量子化パラメータからパラメータを導き出すための、バリュー逆量子化器とを含む。
【００２３】
本発明の第三の様態によれば、この目的は、入力パラメータを量子化する方法によって実現され、該入力パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該方法は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準を生成する工程と、生成された量子化基準を使って入力パラメータから量子化パラメータを導き出す工程とを含む。
【００２４】
本発明の第四の様態によれば、この目的は、パラメータを導出するために、量子化パラメータを逆量子化する方法によって実現され、該パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該方法は、該チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成する工程と、生成された逆量子化基準を使って量子化パラメータからパラメータを導き出す工程とを含む。
【００２５】
本発明の第五の様態によれば、この目的は、単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であるパラメータを量子化表現する量子化パラメータを含有するマルチチャネル信号表現によって実現され、該パラメータは、マルチチャネル信号の、別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該量子化パラメータは、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいた量子化基準を使って導き出される。
【００２６】
本発明の第六の様態によれば、この目的は、前記のマルチチャネル信号表現を格納したマシン可読の記憶媒体によって実現される。
【００２７】
本発明の第七の様態によれば、この目的は、入力パラメータを量子化するためのパラメータ量子化器を備えたトランスミッタ又は音声レコーダによって実現され、該入力パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該量子化器は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準を生成するための、量子化基準ジェネレータと、生成された量子化基準を使って入力パラメータから量子化パラメータを導き出すための、バリュー量子化器とを含む。
【００２８】
本発明の第八の様態によれば、この目的は、パラメータを導き出すために量子化パラメータを逆量子化するためのパラメータ逆量子化器を備えるレシーバ又はオーディオプレーヤによって実現され、該パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該逆量子化器は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成するための、逆量子化基準ジェネレータと、生成された逆量子化基準を使って量子化パラメータからパラメータを導き出すための、バリュー逆量子化器とを含む。
【００２９】
本発明の第九の様態によれば、この目的は、送信又は音声レコーディングの方法によって実現され、該方法は入力パラメータを量子化する方法を含み、該入力パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該量子化方法は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて量子化基準を生成する工程と、生成された量子化基準を使って入力パラメータから量子化パラメータを導き出す工程とを含む。
【００３０】
本発明の第十の様態によれば、この目的は、受信又は音声再生の方法によって実現され、該方法は、パラメータを導出するために、量子化パラメータを逆量子化する方法を含み、該パラメータは、マルチチャネル信号の別の単独チャネル又はチャネルペアに対する単独チャネル又はチャネルペアの特性の指標であり、該逆量子化方法は、チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づいて逆量子化基準を生成する工程と、生成された逆量子化基準を使って量子化パラメータからパラメータを導き出す工程とを含む。
【００３１】
本発明の第十一の様態によれば、この目的は、トラスミッタとレシーバとを備えた通信システムにより実現され、トランスミッタは入力パラメータを量子化するためのパラメータ量子化器を備え、レシーバは量子化パラメータを逆量子化するためのパラメータ逆量子化器を備える。
【００３２】
本発明の第十二の様態によれば、この目的は、送信及び受信の方法によって実現され、該方法は、入力パラメータを量子化する方法を備えた送信方法、及び量子化されたパラメータを逆量子化する方法を備えた受信の方法を含む。
【００３３】
本発明の第十三の様態によれば、この目的は、コンピュータを動作させると、前記の方法の一つを実行するコンピュータプログラムによって実現される。
【００３４】
本発明は、マルチチャネル信号の単独チャネル又はチャネルペアの特性を別の単独チャネル又はチャネルペアに対する指標としたパラメータを用い、該チャネル又はチャネルペアのエネルギー指標とマルチチャネル信号のエネルギー指標との関係に基づき生成された量子化基準を使って、より効率的な量子化ができる、という発見に基づく。
【００３５】
本発明の考え方には、表現する信号のエネルギーに応じて、量子化基準を生成するか、あるいは入手可能な量子化基準群から適切な量子化基準を選定するかを選べるという大きな利点がある。これにより、心理音響学的モデルを適用して実際の信号に対する必要性に適合した量子化基準を使うために、符号化過程においては量子化器に、復号化過程においては逆量子化器に適用することができる。特に、マルチチャネル信号内のあるチャネルが他のチャネルに比べて非常に少ないエネルギーしか包含していない場合、これに対する量子化は、高いエネルギーを持つ信号に対するよりも、ずっと粗くすることができる。これは、再生時に高エネルギー信号が低エネルギー信号をマスクすると言う事実、すなわち、聴取者は、低エネルギー信号の内容をほとんど認識できず、そして、低エネルギー信号への高いマスキングのため聴取者が違いに気付くことなく、低エネルギー信号に対し粗な量子化による劣化ができるという事実による。
【００３６】
本発明の一つの実施形態において、パラメータを量子化するためのパラメータ量子化器は、量子化基準を生成するための量子化基準ジェネレータと、生成された量子化基準を使って入力パラメータから量子化パラメータを導き出すためのバリュー量子化器とを備える。適切な量子化基準を生成するために、量子化器のセレクタは、入力として、符号化対象のマルチチャネル音声信号の全体エネルギー、及び、空間パラメータを量子化する対象のチャネル又はチャネルペアのローカルエネルギーを受信する。全体エネルギー及びローカルエネルギーを知得した量子化算式セレクタは、どの量子化基準を使うか、すなわち、比較的低いローカルエネルギーを持つチャネル又はチャネルペアに対しより粗い量子化基準を選択するかどうかを決定することができる。また、これに換えて、量子化算式セレクタは、ローカル及び全体エネルギーに応じて、既存の量子化基準を変更するために、又は完全に新規の量子化基準を計算するために、アルゴリズムルールを導出する。１つの可能性は、例えば、送信されるサイド情報のサイズを減らす目的を達成するために、線形量子化器または非線形量子化器の前に信号に適用される一般のスケールファクタを算出することである。
【００３７】
本発明のさらなる実施形態において、マルチチャネル信号はペア単位で符号化される、すなわち、各ダウンミキサがそのダウンミキサに入力された２つのチャネルからモノチャネルを生成する、ツリー状構造に配置された２対１ダウンミキサを使って符号化される。本発明の概念によって、エネルギー依存性量子化を、ローカルにおいてだけでなく、すなわち入力中に利用可能な情報を持つ２対１ダウンミキサ各々においてだけでなく、信号エネルギーの和に関する全体的な認識に基づいて実施することができる。これにより、知覚される信号の知覚音質は格段に向上する。
【００３８】
本発明の概念によって、符号化されたマルチチャネル音声信号の音質が、ほとんど影響を与えられずに、サイド情報のサイズを削減することができる。
【００３９】
本発明のさらなる実施形態において、本発明のパラメータ量子化器は、差分エンコーダ及びハフマンエンコーダに前置されたパラメータエンコーダに組み込まれ、後続の２つのエンコーダは、パラメータのビットストリームを生成するために、量子化パラメータをさらに符号化するために使われる。本発明のこのようなエンコーダは、量子化パラメータを表現するために必要な符号ワードのサイズを低減することに加えて、より粗な量子化は、差分エンコーダ及びハフマンエンコーダに供給される同一符号ワードの存在度が自動的に増加し、これにより、量子化パラメータをいっそう圧縮してサイド情報のサイズをさらに低減できるという大きな利点を有する。
【００４０】
本発明のさらなる実施形態において、本発明のパラメータ量子化器は、量子化算式（ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）ファクタ関数ジェネレータ及びパラメータ乗算器を備える。量子化算式ファクタ関数ジェネレータは、入力として全体及びローカルのエネルギーを受信し、これら入力量に応じ、一のスケーラ（倍率）値を導き出す。パラメータ乗算器（ｍａｌｔｉｐｌｉｅｒ）は、除算変形されたパラメータを量子化器に転送に先立って、パラメータを該量子化算式ファクタで除算するために、パラメータ及び導き出された量子化算式ファクタｆを受信する。量子化器は、これら変形されたパラメータに対し固定された量子化基準を適用する。
【００４１】
この実施形態の変形は、量子化器の後にパラメータ除算器を配置し、量子化器から得られた指標を除算するために、導き出された量子化算式ファクタｆを使う。この結果に対しては、その後に再び整数指標に丸め直す必要がある。
【００４２】
パラメータにスケーリング（拡大縮小）ファクタを適用することには、相異なる量子化基準を選択するのと同じ効果がある、というのは、例えば、大きなファクタで除算することは、入力パラメータのスペースが効率的に圧縮され、既存の量子化基準のより小さな部分だけで処理できるからである。この処理方法には、デコーダ及びエンコーダ側の追加メモリを節減できるという利点がある、というのは、追加のハードウェア又はソフトウェアをあまり必要としない簡単な乗算によってスケーリングがされるので、一つの量子化基準だけを格納又は処理すればよいからである。さらなる利点は、量子化算式ファクタを用いることによって、何らかの可能な関数依存性を使って、量子化算式ファクタを導き出すことができる。これによって、所与のサンプルに対し、あらかじめ定めた量子化基準を選定するのでなく、全体の可能な入力パラメータ範囲の中で、量子化器又は逆量子化器の感度係数を連続的に調整して行くことができる。
【００４３】
本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照して引き続き説明する。
図１は、本発明のパラメータ量子化器のブロック図を示す。
図２ａ〜ｃは、適用可能性のあるいくつかの量子化基準を示す。
図３は、本発明のパラメータ量子化器を備えたパラメータエンコーダの実施形態を示す。
図４ａ、ｂは、本発明のパラメータ量子化器を備えたパラメータエンコーダの別の実施形態を示す。
図５は、スケールファクタ関数の例を示す。
図６は、非リニアな量子化基準を示す。
図７は、本発明のパラメータ逆量子化器を示す。
図８は、本発明のパラメータ逆量子化器を備えたパラメータデコンプレッサーを示す。
図９ａは、本発明のパラメータ逆量子化器の実施形態を示す。
図９ｂは、本発明のパラメータ逆量子化器のさらなる実施形態を示す。
図９ｃは、エネルギー対応逆量子化の実施例を示す。
図９ｄは、エネルギー対応逆量子化のさらなる実施例を示す。
図９ｅは、パラメータの量子化及び逆量子化の例を示す。
図１０ａは、５チャネルのマルチチャネル音声信号の表現を示す。
図１０ｂは、従来技術による階層型パラメトリックマルチチャネルデコーダを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１は、量子化器２００及び量子化算式セレクタ２０２を有する量子化器１９９である。量子化算式セレクタ２０２は、符号化するパラメータの元のチャネル又はチャネルペアのローカルエネルギー及びマルチチャネル音声信号の全体エネルギーを受信する。両方のエネルギー情報に基づいて、量子化算式セレクタ２０２は、量子化器２００に入力するパラメータ２０６から量子化パラメータ２０４を導き出すために量子化器２００により用いられる量子化基準を生成する。従って、この場合、量子化算式セレクタ２０２は、量子化基準ジェネレータとして機能する。
【００４５】
量子化算式セレクタ２０２への入力パラメータは、元となるマルチチャネル信号の全体エネルギー、及び、量子化されるパラメータによって表現されるチャネルのローカルエネルギーである。本発明の好適な実施形態において、ローカルエネルギーと全体エネルギーとの比率が、どの量子化算式を用いるかを決めるため使える指標を与える。例として、この比率ｑ（相対ローカルエネルギー）を、次式を用いてｄＢ単位で計算できる。
2008517339.tif 000005
【００４６】
選定された量子化算式は、量子化器において、パラメータ２０６を量子化するために使用される。
【００４７】
本発明は、パラメータ化段階のエネルギーが全体エネルギーに比較して低い、すなわち、相対ローカルエネルギーｑが小さい場合には、ＩＩＤ／ＩＣＬＤ（及び同様な特性）に対し、より粗な量子化を用いることができると教示する。本発明は、低重要度／低エネルギーの音声信号よりも、主要な／高いエネルギーの信号を高い精度でパラメータ化することがより重要であるという心理音響学的な関係を利用する。このことをさらに明確にするため、再度、図１０ａを参照する。サラウンドチャネルは、より小さなエネルギーしか持たないので、元となるマルチチャネル信号における音の情景内で、エネルギー／信号が、主に前面イメージとして、すなわち、左前面チャネル１０２、中央チャネル１０３及び右前面チャネル１０４に存在する場合、サラウンドチャネルについてはより低い精度で量子化することができる。より粗な量子化によりもたらされる付加的量子化誤差は知覚できない、なぜなら、前面のチャネルは、ずっと高いエネルギーを持っており、このためｒ4の量子化誤差（及び、その結果生じるサラウンドチャネルＡ及びＥのエネルギー誤差）はチャネルＢ、Ｄ、及び／又はＣにマスクされるからである。
【００４８】
最も極端な例として、サラウンドチャネルＡ及びＥには、いくつかの微弱なノイズしかなく、前面チャネルＢ、Ｃ、及びＤは全振幅の信号を発している。この場合、１６ビットの元のＰＣＭ信号は、８０ｄＢよりも大きなエネルギー差を示す。従って、（粗い）量子化に起因するいかなる違いを聴き取らせることもなく、任意の粗さでパラメータｒ4を量子化することができる。
【００４９】
図２ａ〜２ｃは、量子化誤差の異なったレベルを組み入れた、可能な３つの量子化基準を示す。すべての図は、ｘ軸に元のパラメータを、ｙ軸にそれらパラメータに割り当てられた整数値を示す。さらに、図２ａ〜２ｃは、送信又は保存に使える各量子化ステップ指標に対応する点線が示されている。送信された指標は、デコーダ側で使用され、例えば、参照テーブルと組み合わせてこれを逆量子化することができる。
【００５０】
図２ａには、量子化カーブ２３０によって最も細かな量子化が示され、該カーブはｘ軸を離散的なパラメータ間隔で１３の整数値にマップする。図２ｂでは、量子化カーブ２３２によって中間的な量子化が行われ、図２ｃの量子化カーブ２３４によって最も粗な量子化が行われる。取り込まれる量子化誤差が一番大きいのは図２ｃに示された例で、最も小さいのが図２ａに示された例であることは明らかである。
【００５１】
これら３つの量子化基準は、量子化算式セレクタ２０２により選択することのできる量子化基準の例である。すなわち、図２ａ〜ｃは、３つの異なるリニアな量子化基準を例示したものであり、ｘ軸は入力値を表し、ｙ軸は量子化された対応値を示している。
【００５２】
図２ａ〜２ｃのｘ軸とｙ軸とは同一の目盛り幅なので、図２ａは３つのうち最も細かな量子化となっており、従って量子化誤差は最小となる。図２ｃは最も粗な量子化であり、したがって、量子化誤差は最大である。また、この基準は、最も少ない量子化ステップ数なので、差分コーディング及びハフマンコーディングの後では最も低いビット率をもたらすことになる。
【００５３】
例として、前に説明したように、ローカルエネルギーと全体エネルギーとの間の相対ローカルエネルギーｑに基いて、妥当な量子化基準を生成することができる。対応する量子化基準の選定として、可能なｑ値の範囲を例として以下の表に要約する。
2008517339.tif 000006
【００５４】
図３は、本発明のパラメータ量子化器１９９、差分エンコーダ２２０、及びハフマンエンコーダ２２２を備えた本発明のパラメータ圧縮器を示す。図３の本発明のパラメータエンコーダは、差分エンコーダ２２０に対する入力として、量子化パラメータを使用することによって、図１のパラメータ量子化器を拡張する。差分エンコーダ２２０は、差分符号化量子化パラメータを導出するために、量子化されたパラメータ２０４を差分符号化する。差分符号化された量子化パラメータは、ハフマンエンコーダ２２２に入力する。ハフマンエンコーダ２２２は、ハフマンコーディングスキームを、出力として最終的なパラメータのビットストリームであるパラメータビットストリームエレメント２２４を導出する差分符号化量子化パラメータに適用する。
【００５５】
差分エンコーダ及びハフマンエンコーダを有する本発明のパラメータ量子化器の組合せは特に魅力がある、というのは、より粗な量子化は、同じ符号（量子化パラメータ）の存在度を高くするからである。入力符号の使用最大数が、より粗な量子化によって低減される場合、差分エンコーダ２２０とハフマンエンコーダ２２２との組合せが、よりコンパクトな量子化パラメータの符号化表現（パラメータビットストリームエレメント２２４）を明白に提供する。
【００５６】
図４ａは、本発明のパラメータ量子化器２５０、差分エンコーダ２５２、及びハフマンエンコーダ２５４を用いた本発明のパラメータエンコーダを示す。
【００５７】
パラメータ量子化器２５０は、量子化算式ファクタジェネレータ２５６、パラメータスケーラ２５８、及び量子化器２６０を備える。このケースでは、量子化算式ファクタジェネレータ２５６は、パラメータスケーラ２５８とともに、量子化基準ジェネレータとしての機能を果たす。
【００５８】
量子化算式関数ジェネレータ２５６は、入力として、マルチチャネル音声信号の全体エネルギー、及びパラメータ量子化するチャネル又はチャネルペアのローカルエネルギーを受信する。量子化算式ファクタジェネレータ２５６は、ローカルエネルギー及び全体エネルギーに基づいて、スケールファクタ２６２（ｆ）を生成する。好適な実施形態において、これは、ローカルエネルギーと全体エネルギーとの間の比率をベースとして行われ、次式により相対ローカルエネルギーを生成する。
2008517339.tif 000007
【００５９】
量子化算式ファクタｆ（２６２）を計算するために、量子化算式ファクタジェネレータ２５６内で、この比率qが使用され、該ファクタは、パラメータスケーラ２５８に対する入力として使われ、スケーラは、量子化するパラメータをさらに受信する。
【００６０】
パラメータスケーラ２５８は、例えば、量子化算式ファクタ２６２によってパラメータを除算するなどのスケーリングを入力パラメータに適用する。このパラメータのスケーリングは異なる量子化基準を選択することと同等である。スケールされたパラメータは、次いで量子化器２６０に入力され、本発明のこの実施形態では、該量子化器は固定された量子化基準を適用する。これ以降の量子化パラメータの処理は、図３の処理と同等であり、最終的にパラメータビットストリームエレメントを生成するために、パラメータは差分符号化され、その後ハフマン符号化される。
【００６１】
パラメータにスケーリングファクタを適用することは、量子化基準が連続的なやり方で必要に合わせられるという利点を持っている、というのは、量子化ファクタ２６２を導き出す解析関数は、基本的にはどのような形式でも取れるからである。
【００６２】
図４ｂは、本発明のパラメータエンコーダ２７０のさらなる実施形態を示し、これは図４ａで示した本発明のパラメータエンコーダ２５０と相似である。それゆえ、パラメータエンコーダ２５０との相違だけを、次の段落で簡潔に説明することにする。
【００６３】
本発明のパラメータエンコーダ２７０は、パラメータスケーラ（パラメータエンコーダ２５０のパラメータスケーラ２５８）を備えない。量子化のエネルギー依存性を実現するため、その代わりに、パラメータ量子化器２７０は圧縮デバイス２７２を備える。このことは、このケースでは、量子化算式ファクタジェネレータ２５６が圧縮デバイス２７２とともに量子化基準ジェネレータとしての機能を果たすことを意味する。圧縮デバイス２７２は量子化器２６０及び量子化算式ファクタジェネレータ２５６に連結される。圧縮デバイス２７２は、固定された量子化スキームを使って量子化器２６０によって量子化された量子化パラメータを入力として、受信する。エネルギー依存性を導入するため、圧縮デバイスは、入力として量子化パラメータを使い、スケールファクタ２６２を用いて該量子化パラメータのスケール調整をする。これにより、デルタコーダー２５２に送信する量子化パラメータの可能な限りの数を減少させてビット率を節減する。この圧縮については、例えば、スケーリングファクタ２６２によって量子化パラメータ指標を除算することによって達成できる。
【００６４】
相対ローカルエネルギー比率ｑからスケールファクタ２６２を導き出すための可能な関数が図５に示される。図５は、スケールファクタｆを導き出すために使うことの可能な、例として、４つの異なった可能な関数３００、３０２、３０３、及び３０４を示す。第一のファクタ関数（ｆａｃｔｏｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００は、定数関数であり、エネルギー依存性はない。
【００６５】
ファクタ関数３０２及び３０４は、ファクタ関数を実行する２つの可能性を示し、ファクタ関数３０２は、積極性がより低いものであり、従って、ファクタ関数３０４を使うよりも取り込まれる量子化誤差の増加は少なくなろう。その反面、ファクタ関数３０２は、ファクタ関数３０４よりもビット率の削減は少ない。ファクタ関数３０３は、エネルギー分配率ｑから量子化算式ファクタを導き出すための第四の可能性を示しており、ファクタ関数３０３は階段状の形をしていて、これにより、エネルギー分配率ｑの間隔を、同じパラメータの量子化算式ファクタに割り当てている。
【００６６】
図６は、非均一な量子化算式を例示しており、ｄＢ単位におけるｘ軸上の入力は、ｙ軸上に目盛られたｄＢ単位の出力ｙを生成するために、関数３１０によって量子化される。このような非均一な量子化算式関数を、同様に空間パラメータの量子化するために使用することができる。ＢＣＣコーディングスキームにおいてマルチチャネル信号内の最強度のチャネルが基準チャネルとして選択された場合、このことは特別な関心事となる。図６に示された非均一な量子化算式は、基準チャネルに比較してエネルギーレベルが低くなるにつれ量子化ステップが増加し、こういった必要性に適するような量子化算式関数３１０の例示である。これは特に魅力のある特性である、というのは、エネルギーレベル量子化誤差は、最強度のチャネルに対するよりも小さなエネルギーを持つチャネルに対して大きくなりやすいからである。
【００６７】
図７は、逆量子化器５０２と逆量子化算式セレクタ５０４とを備えた本発明のパラメータ逆量子化器を示す。逆量子化算式セレクタ５０４は、マルチチャネル音声信号の全体エネルギー及びチャネル又はチャネルペアのローカルエネルギーを、逆量子化対象の量子化パラメータ５０５とともに受信する。受信したエネルギー情報に基づいて、逆量子化算式セレクタ５０４は、量子化パラメータ５０５を逆量子化するために、逆量子化器５０２によって使われる逆量子化基準を導き出す。よって、このケースでは逆量子化算式セレクタ５０４は、逆量子化基準ジェネレータとして機能する。
【００６８】
なお、逆量子化算式セレクタ５０４は、色々なやり方で動作をさせることができる。第一の可能性は、逆量子化算式セレクタ５０４が、直接量子化基準を導き出し、導き出した量子化基準を逆量子化器５０２に転送するものである。別のやり方として、逆量子化算式セレクタ５０４が、逆量子化基準を指定してこれを逆量子化器５０２に転送し、逆量子化器は、例えば、該逆量子化器５０２中に格納された、いくつかの量子化基準の中から適正な逆量子化基準を選定するために、その逆量子化基準指定を用いることができる。
【００６９】
図８は、パラメータ逆量子化器５００、差分デコーダ５１０、及びハフマンデコーダ５１２を備えた本発明のパラメータデコーダである。
【００７０】
ハフマンデコーダ５１２は、パラメータビットストリームエレメント５１３を受信し、これに関連して、逆量子化算式セレクタ５０４は、パラメータビットストリームエレメント５１３によって表現されているチャネル又はチャネルペアのエネルギーと、マルチチャネル音声信号の全体エネルギーとを受信する。パラメータビットストリームエレメント５１３は、図３に示すように、本発明のエンコーダにより生成される。それ故に、パラメータビットストリームエレメント５１３は、逆量子化器５０２に供給される前に、ハフマンデコーダ５１２によってハフマン復号化され、差分デコーダ５１０によって差分復号化される。ハフマンデコーダ５１２及び差分デコーダ５１０による復号化の後、図７の本発明のパラメータの説明で既に述べたように、本発明のパラメータ逆量子化器５００によって逆量子化が実行される。
【００７１】
すなわち、図８は、エネルギー依存性逆量子化器５００を例示したものであり、本デコーダは本発明のエンコーダに対応する。パラメータビットストリームエレメントは、ハフマン復号化され、差分復号化されて指標に変換される。入力として全体エネルギー及びローカルエネルギーと共に、エンコーダ内で使用されたのと同様な基準及び関数を用いて、逆量子化算式セレクタ５０４中で適正な逆量子化算式が選定される。選定された逆量子化算式が、指標を逆量子化パラメータに逆量子化（逆量子化器５０２を用いて）するために使われる。
【００７２】
図９ａは、本発明のパラメータデコーダのさらなる実施形態を示し、該デコーダは、本発明のエネルギー依存性逆量子化器５２０、ハフマンデコーダ５１２及び差分デコーダ５１０を備える。パラメータ逆量子化器５２０は、逆量子化算式ファクタジェネレータ５２２、逆量子化器５２４、及びパラメータスケーラ５２６を含む。このケースでは、逆量子化算式ファクタジェネレータ５２２は、パラメータスケーラ５２６とともに逆量子化基準ジェネレータとしての機能を果たしている。
【００７３】
ハフマンデコーダ及び差分デコーダによってパラメータビットストリームエレメント５１３が復号化された後、量子化パラメータは、逆量子化器５２４によって逆量子化され、その際、逆量子化器５２４は、該量子化パラメータを生成するために用いられた量子化基準に合致する逆量子化基準を使用する。逆量子化算式ファクタジェネレータ５２２は、ローカルエネルギーとマルチチャネル音声信号の全体エネルギーとの比率からスケールファクタ５２８（ｆ）を導き出す。次いでパラメータスケーラ５２６は、スケールファクタ５２８を逆量子化パラメータに乗算することによって、該スケールファクタを逆量子化パラメータに適用する。
【００７４】
パラメータスケーラ５２６によるスケーリングの後、本発明のパラメータデコーダの出力においてデコンプレッションされた逆量子化パラメータが得られる。
【００７５】
図９ｂは、本発明のパラメータデコーダ５３０のさらなる実施形態を示し、これは本発明のパラメータデコーダ５２０と相似である。よって、パラメータデコーダ５２０との違いだけが、次の段落で詳述される。
【００７６】
本発明のパラメータデコーダ５３０は、デコンプレッサー（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）５３２を有し、デコンプレッサー５３２は、本発明のパラメータデコーダ５２０におけるパラメータスケーラ５２６として同様な機能を達成するものを生じる。デコンプレッサー５３２は、入力として量子化パラメータを受信し、さらなる入力として、ファクタジェネレータ５２２からスケールファクタ５２８を受信する。このことは、このケースでは、ファクタジェネレータ５２２は、デコンプレッサー５３２とともに逆量子化基準ジェネレータとしての機能を果たしていることを意味する。エネルギー加重された逆量子化の機能性を実行するために、量子化パラメータは、デコンプレッサー５３２によってスケール調整された後、こうしてスケール調整された量子化パラメータは逆量子化器５２４に入力される。次いで逆量子化器５２４は、固定された逆量子化基準を用いて逆量子化パラメータを導き出すために、スケール調整された量子化パラメータを逆量子化する。このデコンプレッションは、例えば、量子化パラメータ指標にスケールファクタ５２８とを乗算することによって達成できる。
【００７７】
符号化及び復号化におけるパラメータスケーラ２５８及びパラメータスケーラ５２６のスケーリングは、符号化の際は除算であり、復号化の際は乗算であると説明しているが、符号化及び復号化に当たってはパラメータに適用される各種量子化基準を使うに際して、他の任意の種類のスケーリングは、同様な効果を有する。
【００７８】
なお、図１０ｂに例示したような積み重ね型パラメータ化（階層的復号化又は符号化）のケースにおいて、デコーダ装置は、エネルギー配分をルート（ダウンミックスチャネル）からリーフに復号化できるので、各パラメータ化ｒ1〜ｒ4（２チャネルデコーダ１２２、１２４、１２６、及び１２８）のローカルエネルギーは明確になっており、これをデコーダ側のローカルエネルギーとして使用することができる。さらに、エンコーダも、ルートからリーフへの量子化をすれば、全く同じローカルエネルギーを、量子化セレクタ及び量子化算式ファクタ関数に対するローカルエネルギーとしてエンコーダで使用することができる。
【００７９】
すなわち、全体エネルギー及びローカルエネルギー情報を用いて、どの逆量子化基準を使うかをデコーダが自立的に決定するようにできる。あるいはこれに換えて、対象パラメータを逆量子化するにはどの逆量子化基準が適切かを何らかの追加サイド情報によって、デコーダに合図することもできる。
【００８０】
本発明の別々の実施形態で説明しているが、スケールファクタの適用と、適切な逆量子化基準の選定とが、本発明のエンコーダ又はデコーダの一つの実施形態の中で組み合わせることもできる。
【００８１】
もっと詳細な例として、付加送信されてきた空間パラメータ（ＣＬＤ、ＩＣＣ）を使って、送信されたモノラル信号Ｍからマルチチャネル信号を再構成するための、エネルギー依存性逆量子化を実行する２つの可能な方式を図９ｃ及び９ｄが示される。これらの図を説明する前に、これら図に示されたツリー状の構造は、空間パラメータの再構成のためだけに重要なのであり、マルチチャネル信号の個別チャネル生成のための実際の混合分離は、通常、単一のステップ内で実施される。
【００８２】
図９ｃは、パラメータＣＬＤは、元となる信号のいくつかのチャネルを用いて組み合わされたチャネルの間のエネルギー配分をパラメータＣＬＤ0が表現するように導き出される。
【００８３】
第一の階層的アップミックス段階１０００において、ＣＬＤ0は、２つのチャネルの間のエネルギー関係を表現し、そのうちの第一チャネルは、前面左、前面右、中央、及び低周波増強チャネルの組合せ１００２である。第二チャネルは、背面左及び背面右チャネルの組合せである。すなわち、パラメータＣＬＤ0は、全ての背面チャネルと全ての前面チャネルとの間のエネルギー配分を表現する。
【００８４】
従って、ＣＬＤ0によって、背面チャネルにはわずかなエネルギーしか包含されていないことを示させば、背面左と背面右チャネルとの間の空間特性を表現するパラメータがより強く量子化されることは明らかである、というのは、全てのチャネルが同時に再生された場合、粗い量子化によって追加的に取り込まれる歪みは、ほとんど聞き取ることができないからである。
【００８５】
実際の逆量子化を実行する前に、図９ｂに示す本発明のパラメータ逆量子化器は、例えば、逆量子化するパラメータにパラメータ指標を乗算して逆量子化を実施するために、スケールファクタ５２８を計算する。従って、パラメータＣＬＤ0が送信されれば、例えば図９ｂのデコーダを使用している場合、後記の式によって、他の階層ステップで最終的に使われるＣＬＤパラメータを計算することができる。
【００８６】
以下の記載において、用語「ＤＥＱ」は、手順ＤＥＱに与えられたパラメータに対し固定された逆量子化テーブルを適用することを表す。これは、送信されたパラメータＩＤＸ  ＣＬＤ（０，Ｌ）を、次の式で示すように、直接逆量子化できることを意味する。
2008517339.tif 000008
【００８７】
ＣＬＤパラメータは、２つのチャネルの間のエネルギー配分を表しており、これらチャネルは、図９ｃに示すようにチャネルの組合せなので、ここで以下の式により、相対ローカルエネルギーＦＣを求めることができる。
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【００８８】
従って、背面チャネルの相対ローカルエネルギーは次のようになる。
2008517339.tif 000010
【００８９】
次に、前記式及び本発明の概念により、組合せ信号１００２において包含される全体的エネルギーを取り入れてＣＬＤ1を次のように計算できる。
2008517339.tif 000011
【００９０】
前式の表現「ｆａｃＦｕｎｃ」は、相対ローカルエネルギーＦＣに関係なく、実値を与える関数を表す。すなわち、式４は、逆量子化の前に、送信されたパラメータ指標ＩＤＸ  ＣＬＤ（１，１，ｍ）は、中間的な量子化パラメータを導き出すために、スケールファクタ（ｆａｃＦｕｎｃ）を乗算しことを表現する。中間的な量子化パラメータは整数値とは限らないので、ＩｄｘＣＬＤＥｄＱを導き出すために、中間的な量子化パラメータを丸めなければならない。次いでこれが、次の演算に用いる最終的なパラメータに逆量子化される。
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【００９１】
逆量子化は、例えば次表のような、標準逆量子化テーブルを使って行われる。
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【００９２】
得られたパラメータＣＬＤ1は、第二階層ステップ１００４におけるチャネル分離から分かるように、前面左及び前面右チャネルを組み合わせたチャネルと、中央及び低周波増強チャネルを組み合わせたチャネルとの間のエネルギー関係を表現する。このような、前面左と前面右とによる前面チャネルに包含されるエネルギーを表現する相対ローカルエネルギーＦを、次式により計算することができる。
2008517339.tif 000014
【００９３】
前記で、階層ボックス１００６に対する中間的な量子化パラメータＩＤＸ  ＣＬＤ  ＥＤＱを次式によって計算できるとして、背面チャネルのエネルギーを表現する相対ローカルエネルギーＳを求めた。
2008517339.tif 000015
【００９４】
前記の処理により、前面チャネルのエネルギーだけを表現する相対ローカルエネルギー（Ｆ5151）が得られたので、今度は次式によって、前面左と前面右チャネルとの間の関係を表すパラメータＣＬＤ3を、エネルギー依存的方法で求めることができる。
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【００９５】
一つの可能な実施例において、中央チャネルと低周波増強チャネルとの間のエネルギー関係を表すパラメータＣＡＤ4を、ファクタ関数を使わないで求めることができる。
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【００９６】
また、別の実施形態において、当然のことながら、パラメータＣＡＤ4の導出においてもエネルギー依存性を導入することは可能である。
【００９７】
図９ｄは、空間パラメータの導出に対して階層的に設定する別の可能例を示す。
【００９８】
図９ｃと同様に、個別のＣＬＤパラメータは、以下の式によって求められる。
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【００９９】
なお、例えば、図５に示した関数の一つとして、本発明の構想を導入するために、異なるファクタ関数が使われる。
【０１００】
前述したように、概して言えば、本発明の概念は、他の信号部分比べて相対的に低いエネルギーしか包含していない信号部分のパラメータ（ＣＬＤ）がより粗い方法で量子化されると言う意味でのエネルギー依存の量子化を用いることである。すなわち、ファクタ関数は、低エネルギー成分音に対しては適用ファクタが大きくなるような関数としなければならない。
【０１０１】
これをもっと詳細に説明するため、図９ｅに一例を示すが、これは、符号化及び復号化過程での乗算を示し、本発明の概念をさらに進んで提示するものである。参照は、提示される実施例を算出するために、前記で示した量子化テーブルに、さらになされる。
【０１０２】
表９ｄの左列１１００には、量子化器側での量子化指標の乗算を示し、列１１０２には、逆量子化器側の送信されたパラメータの再構成示す。送信されたパラメータは、列１１０４に示される。相対的に低いエネルギーを持つチャネルの組合せの２つの例が示されている。これは、共通のスケールファクタ４．５によって示され、このスケールファクタは１よりも相当大きい（図４参照）。本発明の概念に従って、量子化指標ＩＤＸは、量子化器側での量子化の後、スケールファクタで除算される。次いで、得られた結果は整数値に丸められ、差分及びハフマン符号化される（図４ａ参照）。従って、指標例１０及び９は、双方とも送信指標２のＩＤＸｔｒａｎｓｍとなる。
【０１０３】
逆量子化器は、逆量子化に使用される再構成された指標ＩＤＸｒｅｋを導出するために、送信された指標にスケールファクタを乗じる。量子化器側の最初の例の指標１０に見られるように、量子化器側における除算された指標の丸めに起因して１の追加誤差が生じている。他方、量子化器側でのスケールファクタによる除算結果が、偶然に整数値の指標ＩＤＸｔｒａｎｓｍになった場合には、追加誤差は発生しない。
【０１０４】
明らかに、スケールファクタｆを大きくするに従って、追加誤差が生じる危険は大きくなる。このことは、低エネルギーの信号に加わる追加誤差の確率がかなり高いことを意味する。問題となっているＣＬＤパラメータによって表現される信号が比較的均等なエネルギーを有する場合には、ＣＬＤ値は１に近くなり、スケールファクタもそのようになる。（例えば、図５参照）。このことは、パラメータがエネルギー依存的やり方で符号化されているチャネルにおおむね同等なエネルギーを割り当てられている場合には、通常、量子化においてこれらチャネルに追加誤差が生じることはない、ということを意味している。これは、当然ながら非常に都合が良いことである、というのは、マルチチャネル信号内のあらゆるチャネルがおおむね同等なエネルギーを持つ場合、同時再生においてあらゆる単一のチャネルが可聴であり、従って、取り込まれた誤差は、聴取者に明瞭に聞き分けられるからである。
【０１０５】
相対的に低いエネルギーを有するチャネルに対して誤差が容認されるだけであることは、明らかに、本発明の非常に大きな利点である。他方、これらのチャネルについて、関連するパラメータの指標を何らかの大きな数で除算することによって、これらチャネルの指標値は平均してゼロに近くなる。このことは、マルチチャネル信号の送信されるパラメータのため費やされるビット率を効率的に削減するために、後続する差分符号化及びハフマン符号化処置において徹底的に利用される。
【０１０６】
使用する逆／量子化基準を決める基礎となるローカルエネルギーと全体エネルギーとの関係は、先の段落では対数尺度で表されている。当然のことながら、これだけが、本発明の概念を実現するために使うことのできる尺度ではない。例えば明白な差のような、ローカルエネルギー又は全体エネルギー間のエネルギー差異を表す他の任意の尺度が、決定させるために用いられる
【０１０７】
本発明の別の重要な特質は、典型的には、例えばＣＬＤのようなパラメータの制御によって入ってくるエネルギーを２つの出力チャネルに配分する（入ってくるエネルギーが２つの出力チャネルのエネルギーの和に等しいことになる）２チャネルデコーダ（ＰＳ）と組合せて、エネルギーにおける差異、すなわち、各２チャネルデコーダ（１２２、１２４、１２６、及び１２８）に対する全体エネルギーとローカルエネルギーとの間の「相対ローカルエネルギー」は、ＣＬＤパラメータによって定義される。このことは、全体エネルギー及びローカルエネルギーを実際に測定する必要はないことを意味する、というのは、スケールファクタを計算するために通常使われるｄＢ単位のエネルギー差がＣＬＤパラメータによって定義されるからである。
【０１０８】
本発明の方法の特定の実施要件によるが、本発明の方法を、ハードウェアまたはソフトウェアで実施することができる。本発明の方法を実行するプログラム可能コンピュータシステムと協働する、デジタル記憶媒体、特に、電気的に読み取り可能な制御信号を格納されたディスクまたはＣＤを用いることにより、実施することができる。一般に、本発明は、機械読み取り可能キャリアに格納したプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品である。コンピュータプログラム製品をコンピュータ上で実行する場合は、プログラムコードは、本発明の方法を実行する。換言すれば、従って、本発明の方法は、コンピュータプログラムをコンピュータ上で実行する場合は、少なくとも１つの本発明の方法を実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【０１０９】
前述のように、特定の実施の形態を参照して特に図示して説明してきたが、本発明の精神、範囲を逸脱することなく、形態や詳細を様々変更することができることが、当業者ならば理解できるであろう。ここに開示するより広い概念から逸脱することなく、異なる実施の形態に適用して、変更が可能なことが、以下の特許請求の範囲から理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明のパラメータ量子化器のブロック図を示す。
【図２ａ】適用可能性のあるいくつかの量子化基準を示す。
【図２ｂ】適用可能性のあるいくつかの量子化基準を示す。
【図２ｃ】適用可能性のあるいくつかの量子化基準を示す。
【図３】本発明のパラメータ量子化器を備えたパラメータエンコーダの実施形態を示す。
【図４ａ】本発明のパラメータ量子化器を備えたパラメータエンコーダの別の実施形態を示す。
【図４ｂ】本発明のパラメータ量子化器を備えたパラメータエンコーダの別の実施形態を示す。
【図５】スケールファクタ関数の例を示す。
【図６】非リニアな量子化基準を示す。
【図７】本発明のパラメータ逆量子化器を示す。
【図８】本発明のパラメータ逆量子化器を備えたパラメータデコンプレッサーを示す。
【図９ａ】本発明のパラメータ逆量子化器の実施形態を示す。
【図９ｂ】本発明のパラメータ逆量子化器のさらなる実施形態を示す。
【図９ｃ】エネルギー対応逆量子化の実施例を示す。
【図９ｄ】エネルギー対応逆量子化のさらなる実施例を示す。
【図９ｅ】パラメータの量子化及び逆量子化の例を示す。
【図１０ａ】５チャネルのマルチチャネル音声信号の表現を示す。
【図１０ｂ】従来技術による階層型パラメトリックマルチチャネルデコーダを示す。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【国際調査報告】
2008517339.tif 000038
2008517339.tif 000039
2008517339.tif 000040