(57)【要約】【課題】マルチチャンネルの音楽データを適切にエンコードできるエンコード装置を提供することである。【解決手段】マイコン１７は、ミキサ部１２を制御し、マルチチャンネルの音楽信号を２チャンネルのＬｔ／Ｒｔ信号にダウンミックスする。また、マイコン１７は、圧縮部１３を制御し、ダウンミックスされたＬｔ／Ｒｔ信号を非直線圧縮処理し、ミキサ部１２にてアッテネートした分だけ、レベルシフトする。ＭＰ３エンコーダ１５は、圧縮部１３からスイッチ１４を介して供給された２チャンネルのＬｔ／Ｒｔ信号を、ＭＰ３形式にエンコードする。そして、マイコン１７は、マルチチャンネルのチャンネル数の情報等に従って、追加ヘッダを生成し、ＭＰ３ファイルの先頭に付加する。このようにして生成されたＭＰ３ファイルは、記録媒体８０や通信媒体９０に供給される。【選択図】  図１
2004170610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチチャンネルの音楽信号を入力し、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスするミックス手段と、
前記ミックス手段によりダウンミックスされた音楽信号を、非直線圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により非直線圧縮された音楽信号を、予め定められたデータ圧縮規格に従って、圧縮された音楽データにエンコードするエンコード手段と、
前記ミックス手段がダウンミックスしたマルチチャンネルの内容と、前記圧縮手段が非直線圧縮した内容とを含むヘッダ情報を生成するヘッダ生成手段と、
前記エンコード手段がエンコードした音楽データに、前記ヘッダ生成手段により生成されたヘッダ情報を付加する付加手段と、
を備えることを特徴とするエンコード装置。
【請求項２】
前記ミックス手段は、マルチチャンネルの音楽信号を所定の減衰値のアッテネータにより減衰させ、減衰させた各チャンネルの音楽信号を加算器にて加算させて、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスし、
前記圧縮手段は、音楽信号を非直線圧縮する際に、前記ミックス手段が減衰させた分だけレベルシフトさせ、
前記エンコード手段は、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３）規格に従って、音楽信号を音楽データにエンコードする、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンコード装置。
【請求項３】
予め定められたデータ圧縮規格に従ってエンコードされた音楽データをデコードするデコード装置であって、
入力した音楽データを、予め定められたデータ伸張規格に従って、２チャンネルの音楽信号にデコードするデコード手段と、
ダウンミックスした際の内容と非直線圧縮した際の内容とを含むヘッダ情報が、入力した音楽データに付加されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段によりヘッダ情報が付加されていると判別された場合に、前記デコード手段によりデコードされた音楽信号を、ヘッダ情報に従って非直線伸張する伸張手段と、
前記伸張手段により非直線伸張された音楽信号を、ヘッダ情報に従ってマルチチャンネルの音楽信号に変換する変換手段と、
を備えることを特徴とするデコード装置。
【請求項４】
前記デコード手段は、ＭＰ３規格に従って、音楽データを音楽信号にデコードし、
前記伸張手段は、音楽信号が非直線圧縮されたときと、逆の入出力特性を持たせた圧縮曲線に従って、デコードされた音楽信号を非直線伸張し、
前記変換手段は、予め定められた規格に従って、２チャンネルの音楽信号から、方向性が強調されたマルチチャンネルの音楽信号に変換する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデコード装置。
【請求項５】
マルチチャンネルの音楽信号を入力し、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスするミックスステップと、
前記ミックスステップにてダウンミックスされた音楽信号を、非直線圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮ステップにて非直線圧縮された音楽信号を、予め定められたデータ圧縮規格に従って、圧縮された音楽データにエンコードするエンコードステップと、
前記ミックスステップにてダウンミックスされたマルチチャンネルの内容と、前記圧縮ステップにて非直線圧縮された内容とを含むヘッダ情報を生成するヘッダ生成ステップと、
前記エンコードステップにてエンコードされた音楽データに、前記ヘッダ生成ステップにて生成されたヘッダ情報を付加する付加ステップと、
を備えることを特徴とするエンコード方法。
【請求項６】
予め定められたデータ圧縮規格に従ってエンコードされた音楽データをデコードするデコード方法であって、
入力した音楽データを、予め定められたデータ伸張規格に従って、２チャンネルの音楽信号にデコードするデコードステップと、
ダウンミックスした際の内容と非直線圧縮した際の内容とを含むヘッダ情報が、入力した音楽データに付加されているか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにてヘッダ情報が付加されていると判別された場合に、前記デコードステップにてデコードされた音楽信号を、付加されたヘッダ情報に従って非直線伸張する伸張ステップと、
前記伸張ステップにて非直線伸張された音楽信号を、付加されたヘッダ情報に従ってマルチチャンネルの音楽信号に変換する変換ステップと、
を備えることを特徴とするデコード方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンコード装置、デコード装置、エンコード方法およびデコード方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルデータの圧縮技術が各種研究され、そして、規格化されている。例えば、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３）に代表される音楽データの圧縮技術は、パーソナルコンピュータ（パソコン）やインターネット等の普及に伴い、一般に広く利用されて来ている。
このＭＰ３は、２チャンネルのＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音声を圧縮する技術であり、データ量を元データの約１０分の１程度にまで高圧縮でき、しかも、良好な音質を保てることが特徴である。
【０００３】
例えば、利用者は、図１０（ａ）に示すようなパソコンシステムを使用して、ＭＰ３形式の音楽ファイル（ＭＰ３ファイル）を生成し（或いは、ダウンロードし）、そして、生成等したＭＰ３ファイルを再生して、所望の音楽を聴くことができる。
具体的に図１０（ａ）に示すパソコンシステムは、パソコン１００と、モデム２００と、リーダ・ライタ３００とから構成される。
パソコン１００は、ハードディスクやＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブ等を備えたパソコン本体１０１と、モニタ１０２と、キーボード１０３と、マウス１０４と、スピーカ１０５とを備えている。
また、モデム２００は、電話回線を介してインターネット等のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と接続可能であり、リーダ・ライタ３００は、メモリ媒体４００にＭＰ３ファイル等を書き込む。また、パソコン本体１０１は、記録可能なディスク５００にＭＰ３ファイル等を書き込む。
【０００４】
このような構成のパソコンシステムにおいて、パソコン１００は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブ等にて音楽ＣＤから、読み出した（リッピングした）２チャンネルステレオの音楽データをＭＰ３ファイルに変換して、ハードディスクに格納する。また、パソコン１００は、モデム２００を介してＷＡＮ（例えば、サーバ等）からダウンロードしたＭＰ３ファイルをハードディスクに格納する。
そして、パソコン１００は、キーボート１０３やマウス１０４による再生指示に従って、ハードディスクに格納したＭＰ３ファイルを再生し、スピーカ１０５から楽曲音を出力する。
【０００５】
また、パソコン１００は、ハードディスクに格納したＭＰ３ファイルを、リーダ・ライタ３００を介して、メモリ媒体４００に書き込むことができ、また、ＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブ等により、ディスク５００にも書き込むことができる。
そして、ＭＰ３ファイルが書き込まれたメモリ媒体４００は、例えば、図１０（ｂ）に示すような携帯型のメモリプレーヤ６００にて再生することができる。同様に、ＭＰ３ファイルが書き込まれたディスク５００は、図１０（ｃ）に示すようなＭＰ３再生機能付きのディスクプレーヤ７００にて再生できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２６６４７０号公報  （第４−７頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＭＰ３ファイルは、２チャンネルステレオの音楽信号を対象とした規格であり、マルチチャンネルの音楽信号には対応していない。これは、図１１（ａ），（ｂ）に示すようなＭＰ３ファイルのヘッダ部からも明らかである。
つまり、図１１（ａ）に示すように、ヘッダ部の構造では、先頭からヘッダ部を示す「１」が１１ビット乃至１２ビット連続（網掛けの部分）した後に、ファイルの詳細が規定されている。なお、図中の圧縮データは、音楽データの実体である。
また、ＭＰ３ファイルは、このような構成のヘッダ部が、ある一定の間隔で繰り返し配置されて構成されている。
【０００８】
そして、図１１（ｂ）に示すように、ファイルの詳細は、Ｎｏ．２のバージョンが「１」で、Ｎｏ．３のレイヤが「０１」であれば、ＭＰ３ファイルを示しており、Ｎｏ．９のチャンネルモードには、ステレオまでの規定に止まり、マルチチャンネルに対応していないことが分かる。
また、ファイルの詳細には、ソース信号からＭＰ３ファイルに変換する過程で、音量レベルを変化させたことを規定する項目や、非直線圧縮等の処理に対応する項目も規定されていない。
【０００９】
すなわち、従来のＭＰ３の規格は、マルチチャンネルに未対応であるため、マルチチャンネルの音楽データをそのまま、ＭＰ３ファイルに変換することができなかった。
そのため、マルチチャンネルの音楽データを一端、２チャンネルの音楽データにダウンミックスし、ダウンミックスした音楽データからＭＰ３ファイルに変換する必要があった。
しかしながら、適切にダウンミックスされないと、ダイナミックレンジが確保されないといった、音質の劣化が生じることとなる。また、ダウンミックスし、ＭＰ３ファイルに変換した後では、２チャンネルステレオの楽曲音でしか再生されないため、元のマルチチャンネルの楽曲音と大きく異なるものとなってしまうという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、マルチチャンネルの音楽データを適切にエンコードでき、エンコードした音楽データをマルチチャンネルの音楽データに適切にデコードできるエンコード装置、デコード装置、エンコード方法およびデコード方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るエンコード装置は、
マルチチャンネルの音楽信号を入力し、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスするミックス手段と、
前記ミックス手段によりダウンミックスされた音楽信号を、非直線圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により非直線圧縮された音楽信号を、予め定められたデータ圧縮規格に従って、圧縮された音楽データにエンコードするエンコード手段と、
前記ミックス手段がダウンミックスしたマルチチャンネルの内容と、前記圧縮手段が非直線圧縮した内容とを含むヘッダ情報を生成するヘッダ生成手段と、
前記エンコード手段がエンコードした音楽データに、前記ヘッダ生成手段により生成されたヘッダ情報を付加する付加手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記ミックス手段は、マルチチャンネルの音楽信号を所定の減衰値のアッテネータにより減衰させ、減衰させた各チャンネルの音楽信号を加算器にて加算させて、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスし、
前記圧縮手段は、音楽信号を非直線圧縮する際に、前記ミックス手段が減衰させた分だけレベルシフトさせ、
前記エンコード手段は、ＭＰ３規格に従って、音楽信号を音楽データにエンコードしてもよい。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るデコード装置は、
予め定められたデータ圧縮規格に従ってエンコードされた音楽データをデコードするデコード装置であって、
入力した音楽データを、予め定められたデータ伸張規格に従って、２チャンネルの音楽信号にデコードするデコード手段と、
ダウンミックスした際の内容と非直線圧縮した際の内容とを含むヘッダ情報が、入力した音楽データに付加されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段によりヘッダ情報が付加されていると判別された場合に、前記デコード手段によりデコードされた音楽信号を、ヘッダ情報に従って非直線伸張する伸張手段と、
前記伸張手段により非直線伸張された音楽信号を、ヘッダ情報に従ってマルチチャンネルの音楽信号に変換する変換手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
前記デコード手段は、ＭＰ３規格に従って、音楽データを音楽信号にデコードし、
前記伸張手段は、音楽信号が非直線圧縮されたときと、逆の入出力特性を持たせた圧縮曲線に従って、デコードされた音楽信号を非直線伸張し、
前記変換手段は、予め定められた規格に従って、２チャンネルの音楽信号から、方向性が強調されたマルチチャンネルの音楽信号に変換してもよい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るエンコード方法は、
マルチチャンネルの音楽信号を入力し、２チャンネルステレオの音楽信号にダウンミックスするミックスステップと、
前記ミックスステップにてダウンミックスされた音楽信号を、非直線圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮ステップにて非直線圧縮された音楽信号を、予め定められたデータ圧縮規格に従って、圧縮された音楽データにエンコードするエンコードステップと、
前記ミックスステップにてダウンミックスされたマルチチャンネルの内容と、前記圧縮ステップにて非直線圧縮された内容とを含むヘッダ情報を生成するヘッダ生成ステップと、
前記エンコードステップにてエンコードされた音楽データに、前記ヘッダ生成ステップにて生成されたヘッダ情報を付加する付加ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係るデコード方法は、
予め定められたデータ圧縮規格に従ってエンコードされた音楽データをデコードするデコード方法であって、
入力した音楽データを、予め定められたデータ伸張規格に従って、２チャンネルの音楽信号にデコードするデコードステップと、
ダウンミックスした際の内容と非直線圧縮した際の内容とを含むヘッダ情報が、入力した音楽データに付加されているか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにてヘッダ情報が付加されていると判別された場合に、前記デコードステップにてデコードされた音楽信号を、付加されたヘッダ情報に従って非直線伸張する伸張ステップと、
前記伸張ステップにて非直線伸張された音楽信号を、付加されたヘッダ情報に従ってマルチチャンネルの音楽信号に変換する変換ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかるエンコード装置及びデコード装置について、以下図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態に適用されるエンコード装置の構成の一例を示すブロック図であり、また、図２は、この発明の実施の形態に適用されるデコード装置の構成の一例を示すブロック図である。
まず、図１を参照して、マルチチャンネル等の音楽信号（楽曲データ）をＭＰ３ファイル（ＭＰ３形式の音楽データ）に変換するエンコード装置について説明する。図示するように、このエンコード装置は、サラウンドデコーダ１１と、ミキサ部１２と、圧縮部１３と、スイッチ１４と、ＭＰ３エンコーダ１５と、加算器１６と、マイコン１７と、キー１８とから構成される。なお、加算器１６の出力は、メモリカード等の記録媒体８０やＬＡＮ等の通信媒体９０と接続されている。
【００１９】
サラウンドデコーダ１１は、マイコン１７に制御され、入力したサラウンドオーディオストリームをデコードし、後述するＬｔ／Ｒｔ信号にダウンミックスする。
具体的にサラウンドデコーダ１１は、サラウンドオーディオストリームを、その平均音量レベルが下がらないように圧縮してダウンミックスする。そして、ダウンミックスしたＬｔ／Ｒｔ信号を非直線圧縮することなく、スイッチ１４を介してＭＰ３エンコーダ１５に供給する。その際、サラウンドデコーダ１１は、チャンネル数等の情報もＭＰ３エンコーダ１５に通知する。
【００２０】
ミキサ部１２は、マイコン１７に制御され、アッテネータ及び、Ｌｔ／Ｒｔミキサの機能を有する。具体的に、ミキサ部１２は、図３に示すように、アッテネータＢＦ１〜ＢＦ７と、加算器ＡＤＤ１〜ＡＤＤ３とが適宜接続されて構成される。
そして、図３に示すようなミキサ部１２は、記録媒体の再生により得られるマルチチャンネルの音楽信号を入力し、Ｌｔ／Ｒｔ信号（例えば、Ｄｏｌｂｙ社のプロロジックでデコードできる２チャンネルの信号）にダウンミックスする。
なお、Ｌｔ／Ｒｔ信号は、マルチチャンネルの信号（Ｌｃｈ，Ｒｃｈ，Ｃｃｈ，ＳＷｃｈ，Ｓｌｃｈ，Ｓｒｃｈの信号）から、例えば、以下の数式１，２により得られる。
【００２１】
【数１】
Ｌｔ＝Ｌ＋Ｋ（Ｃ＋ＳＷ＋（Ｓｌ＋Ｓｒ））
Ｋ：係数
【００２２】
【数２】
Ｒｔ＝Ｒ＋Ｋ（Ｃ＋ＳＷ−（Ｓｌ＋Ｓｒ））
Ｋ：係数
【００２３】
なお、各係数Ｋには、一例として、−３ｄＢ、−４．５ｄＢ、又は、−６ｄＢ等が適用される。この係数Ｋにより、例えば、モノラルなＣｃｈの信号をＬとＲとに振り分けたときに、スピーカから出るエネルギーが不適切に増加してしまうのを防止できる。
上記の数式１と数式２とを比べると、最後尾の項である（Ｓｌ＋Ｓｒ）の符号が逆になっているが、これは、互いの位相が１８０度ずれていることを表している。
【００２４】
そして、マルチチャンネルの信号をＬｔ／Ｒｔ信号にダウンミックスする場合には、デジタルＰＣＭでの加算の際に、クリップしないように配慮する。
例えば、数式１では、各チャンネルが、同じ周波数及び位相で最大振幅の場合に、約１２ｄＢ分クリップするので、アッテネータＢＦ１〜ＢＦ６の減衰値を−１２ｄＢとしておく。
更にアッテネータＢＦ３〜ＢＦ６は、数式１，２中の係数Ｋを考慮して、先ほどの−１２ｄＢに係数Ｋの値を加える。つまり、係数Ｋを−３ｄＢとした場合に、アッテネータＢＦ３〜ＢＦ６の減衰値をそれぞれ−１５ｄＢとしておく。
また、例えば、マルチチャンネルのソースがＬｃｈ，Ｒｃｈ，Ｃｃｈの信号しかなかった場合に、数式１，２に当てはめて計算すると、約５ｄＢ（＋４．６５ｄＢ）分クリップする。
つまり、ソースのチャンネル数が異なると、クリップマージンが変わるため、アッテネータＢＦ１〜ＢＦ６の減衰値を変化させる必要がある。そこで、アッテネータＢＦ１〜ＢＦ６の減衰値は、マイコン１７により適宜設定される。
なお、アッテネータＢＦ７は、位相反転だけを行う。
そして、加算器ＡＤＤ１〜ＡＤＤ３は、減衰等された各信号を加算する。
【００２５】
図１に戻って、圧縮部１３は、マイコン１７に制御され、非直線圧縮及び、レベルシフトの機能を有する。つまり、圧縮部１３は、ミキサ部１２にてダウンミックスされたＬｔ／Ｒｔ信号を非直線圧縮し、そして、レベルシフトする。
上述したように、ミキサ部１２において、ソースとなるマルチチャンネルのチャンネル数に応じてクリップマージンが変わるため、アッテネータＢＦ１〜ＢＦ６の減衰値も変化することになる。そのため、このまま再生したとすると、楽曲に応じて異なった音量で再生されることになり、利用者が、その都度ボリューム操作を行う必要がある。
また、ＭＰ３は１６ビットまでしか扱えないため、ダイナミックレンジが十分に確保できなくなる。
【００２６】
このため、圧縮部１３は、入力したＬｔ／Ｒｔ信号を非直線圧縮し、そして、レベルシフトする。具体的にマルチチャンネル（Ｌｃｈ〜Ｓｒｃｈ）の場合を一例として、図４を参照して説明する。
グラフＡに示すような、リニアな入出力特性において、各チャンネルを２チャンネルステレオにダウンミックスした場合、−１２ｄＢ下げることになるので、矢印ｓに示すように全体的に音量が下がる。この時、グラフＢに示すように、クリップ付近だけを−１２ｄＢ分下げる。これにより、１２ｄＢのマージンができるため、矢印ｄに示すように音量レベルを１２ｄＢ上げ、グラフＣを生成する。この結果、平均レベルである−２０ｄＢ〜−３０ｄＢ付近の信号を、マルチチャンネルの時と同じ平均レベルで得ることができる。また、楽曲の微小変化分を再現するためのデータの下位ビットも元のまま確保される。
【００２７】
図１に戻って、スイッチ１４は、マイコン１７に制御され、サラウンドデコーダ１１の出力、圧縮部１３の出力、若しくは、通常のステレオ（Ｌ／Ｒｃｈ）信号の入力から、何れかを選択してＭＰ３エンコーダ１５に供給する。
【００２８】
ＭＰ３エンコーダ１５は、マイコン１７に制御され、入力した音楽信号をＭＰ３の規格に従って、圧縮及び符号化する。すなわち、ＭＰ３エンコーダ１５は、スイッチ１４を介して供給された２チャンネルのステレオ信号を、ＭＰ３形式にエンコードする。
【００２９】
加算器１６は、マイコン１７に制御され、ＭＰ３エンコーダ１５によりエンコードされたＭＰ３ファイルに、後述する追加ヘッダを付加する。
【００３０】
マイコン１７は、エンコード装置全体を制御する。具体的にマイコン１７は、データ通信により供給される制御データやキー１８からの入力に従って、エンコード対象の音楽ソース（サラウンドオーディオストリーム、マルチチャンネル、若しくは、ステレオ）を選択して、種々の制御を行う。
例えば、エンコード対象としてマルチチャンネルが選択された場合に、マイコン１７は、スイッチ１４の入力を圧縮部１３に切り換え、ミキサ部１２、圧縮部１３及び、ＭＰ３エンコーダ１５を制御する。
すなわち、マイコン１７は、ミキサ部１２を制御し、図３に示すようなアッテネータＢＦ１〜ＢＦ６の減衰値を、マルチチャンネルのチャンネル数に応じて設定する。この際、マイコン１７は、各チャンネル（Ｌｃｈ〜Ｓｒｃｈ）における音楽信号の供給の有無を、キー１８又はデータ通信にて得ているものとする。
これにより、ミキサ部１２は、マルチチャンネルの音楽信号を２チャンネルのＬｔ／Ｒｔ信号に、適切にダウンミックスする。
また、マイコン１７は、圧縮部１３を制御し、図４を参照して説明したように、非直線圧縮処理し、ミキサ部１２にてアッテネートした分だけ、レベルシフトする。
【００３１】
そして、マイコン１７は、マルチチャンネルのチャンネル数の情報等に従って、追加ヘッダを生成する。
一例として、マイコン１７は、図５（ａ），（ｂ）に示すような追加ヘッダを生成する。つまり、この追加ヘッダには、先頭から「Ｋ」，「Ｗ」，「Ｄ」の３つの文字コードが固定された後に、詳細情報が規定されている。なお、先頭の３つの文字コードは、圧縮データや後述するＩＤ３ＴＡＧと区別するための文字コードである。つまり、デコードする際に、「Ｋ」，「Ｗ」，「Ｄ」の３つの文字コードにより、圧縮データやＩＤ３ＴＡＧと間違えることなく、追加ヘッダであることが判別される。
そして、図５（ｂ）に示すように、詳細情報において、Ｎｏ．２〜４のソース構成には、ソースのマルチチャンネルがどのようなチャンネル構成であったかが規定される。また、Ｎｏ．５のＬｔ／Ｒｔは、エンコードする信号が２チャンネルだった場合に、「不明」、「Ｌ０／Ｒ０（普通のステレオ）」、或いは、「Ｌｔ／Ｒｔ」であるかを規定する。
更に、Ｎｏ．６の圧縮は、ダウンミックスする際に、何ｄＢ減衰させたかを規定する。この規定により、デコード時にどれだけの圧縮カーブを使用すれば良いかが判別できる。
【００３２】
マイコン１７は、このような追加ヘッダを生成すると、加算器１６にて、図６（ａ）に示すように、ＭＰ３ファイルの先頭に付加する。これにより、ＭＰ３ファイルを再生する際に、追加ヘッダがいち早く検索可能となる。
ところで、ＭＰ３では、ＩＤ３ＴＡＧという文字情報や静止画を納めておく付属ファイルが提案されており、「ＩＤ３ＴＡＧ  Ｖｅｒ．１．ｘ」では、ＭＰ３ファイルの最後尾に配置され、「ＩＤ３ＴＡＧ  Ｖｅｒ．２．ｘ」では、ＭＰ３ファイルの前に配置される。この場合であっても、マイコン１７は、図６（ｂ）に示すように、ＭＰ３ファイルの先頭に付加する。
なお、「ＩＤ３ＴＡＧ  Ｖｅｒ．１．ｘ」の場合に、付属ファイルは、先頭から「Ｔ」，「Ａ」，「Ｇ」の３つの文字コードが固定されている。また、「ＩＤ３ＴＡＧ  Ｖｅｒ．２．ｘ」の場合に、付属ファイルは、先頭から「Ｉ」，「Ｄ」，「３」の３つの文字コードが固定されている。つまり、上述の追加ヘッダと混同することがない。
【００３３】
図１に戻って、キー１８は、エンコード装置に配置された複数のキースイッチ等からなる。キー１８は、利用者に操作され、エンコード対象となる音楽ソースを指定したり、マルチチャンネルをエンコードする際に、チャンネル数等の情報を入力する。
【００３４】
次に、図２を参照して、ＭＰ３ファイルをマルチチャンネル等の音楽信号に変換するデコード装置について説明する。図示するように、このデコード装置は、ＭＰ３デコーダ２１と、非直線伸張部２２と、方向性強調回路２３と、サブマネージメント回路２４と、レベルシフト２５と、マイコン２６と、キー２７とから構成される。なお、ＭＰ３エンコーダ２１の入力は、記録媒体８０や通信媒体９０と接続されている。
【００３５】
ＭＰ３デコーダ２１は、マイコン２６に制御され、記録媒体８０や通信媒体９０から供給されたＭＰ３ファイルをデコードする。
例えば、ＭＰ３デコーダ２１は、図６（ａ），（ｂ）に示すような追加ヘッダが付加されたＭＰ３ファイルから、追加ヘッダやＩＤ３ＴＡＧのファイル等を読み飛ばし、圧縮データ（実音楽データ）をデコードする。そして、デコードにより２チャンネルのステレオ信号（Ｌｔ／Ｒｔ信号等）を復調し、非直線伸張部２２に供給する。
【００３６】
非直線伸張部２２は、マイコン２６に制御され、非直線圧縮されたＬｔ／Ｒｔ信号を伸張等する。つまり、非直線伸張部２２は、上述した図４の非直線圧縮と逆の入出力特性を持たせて、元のリニア特性に戻す。
具体的に、図７を参照して、非直線伸張部２２が行う伸張処理について説明する。
非直線圧縮された信号（上述の図４のグラフＣ）を元に戻すには、図７のグラフＤに示すような逆特性のカーブで変換する。この変換により、非直線圧縮された信号は、グラフＦに示すようにリニアになる。この際、平均音量レベルは、図中の矢印ｄのように移動するが、−１２ｄＢとなっているため元より音量レベルが下がっている。
そこで、１２ｄＢだけ音量レベルを上げる必要があるが、デジタル処理では音の大きい方にダイナミックレンジを拡大できないため、一端、ＤＡコンバータでアナログ信号に置き換えてから、１２ｄＢ分だけ音量レベルを上げることとする。
なお、そもそも非直線圧縮がされていない場合は、伸張する必要がないので、そのままグラフＦとなる。
【００３７】
図２に戻って、方向性強調回路２３は、マイコン２６に制御され、非直線伸張部２２により伸張されたＬｔ／Ｒｔ信号から、方向性が強調されたマルチチャンネルの音楽信号（Ｌｃｈ，Ｒｃｈ，Ｃｃｈ，ＳＷｃｈ，Ｓｌｃｈ，Ｓｒｃｈ）に変換する。つまり、２チャンネルの信号をマルチチャンネルの信号に復調する。具体的に方向性強調回路２３は、プロロジックやプロロジックＩＩ（ドルビー研究所）や、サークルサラウンド（ＳＲＳ社）の規格に合致した回路である。
【００３８】
サブマネージメント回路２４は、最終的な出力先となるスピーカの構成数及びその低域再生能力等に応じて信号処理し、方向性強調回路２３から供給されたマルチチャンネルの音楽信号を適宜振り分ける。
【００３９】
レベルシフト２５は、サブマネージメント回路２４から供給されたマルチチャンネル信号を適宜レベルシフトする。
【００４０】
マイコン２６は、キー２７からの指示入力等に従って、デコード装置全体を制御する。
例えば、記録媒体８０や通信媒体９０から供給されたＭＰ３ファイルに追加ヘッダが付加されている場合に、マイコン２６は、図５（ｂ）に示すような追加ヘッダの内容に従って、ＭＰ３デコーダ２１、非直線伸張部２２、方向性強調回路２３、及び、サブマネージメント回路２４をそれぞれ制御する。
なお、追加ヘッダが付加されていない場合、マイコン２６は、ＭＰ３デコーダ２１を制御するのみで、他の制御を行わないまま、音楽信号を次段に送る。
【００４１】
キー２７は、デコード装置に配置された複数のキースイッチ等からなり、利用者に操作され、所定の指示情報をマイコン２６に供給する。
【００４２】
以下、この発明の形態にかかるエンコード装置及びデコード装置の動作について、図面を参照して説明する。
まず、図８を参照して、エンコード装置におけるエンコード処理について説明する。図８は、マイコン１７が実行するエンコード処理を説明するためのフローチャートである。このエンコード処理は、例えば、キー１８を介してエンコード対象が選択された後に開始する。
【００４３】
まず、マイコン１７は、キー１８からの指示情報に従って、スイッチ１４を切り換える（ステップＳ１１）。そして、スイッチ１４の切り換え先となるエンコード対象を判別する（ステップＳ１２）。
【００４４】
ステップＳ１２にて、エンコード対象（切り換え先）がサラウンドオーディオストリームであると判別すると、マイコン１７は、サラウンドデコーダ１１を制御する（ステップＳ１３）。
そして、マイコン１７に制御されたサラウンドデコーダ１１は、入力したサラウンドオーディオストリームを、その平均音量が下がらないように圧縮してダウンミックスし、ダウンミックスしたＬｔ／Ｒｔ信号を、スイッチ１４を介してＭＰ３エンコーダ１５に供給する。
【００４５】
また、ステップＳ１２にて、エンコード対象がマルチチャンネルであると判別すると、マイコン１７は、ミキサ部１２にてアッテネータ設定し（ステップＳ１４）、また、圧縮部１３にてレベルシフトの設定を行う（ステップＳ１５）。
すなわち、マイコン１７は、ミキサ部１２を制御し、マルチチャンネルの音楽信号を２チャンネルのＬｔ／Ｒｔ信号にダウンミックスする。また、マイコン１７は、圧縮部１３を制御し、ダウンミックスされたＬｔ／Ｒｔ信号を非直線圧縮処理し、ミキサ部１２にてアッテネートした分だけ、レベルシフトする。
そして、圧縮部１３は、レベルシフト後のＬｔ／Ｒｔ信号を、スイッチ１４を介してＭＰ３エンコーダ１５に供給する。
【００４６】
また、ステップＳ１２にて、エンコード対象が通常のステレオであると判別すると、マイコン１７は、ステップＳ１６に処理を進める。なおその際、入力された通常のステレオ信号は、スイッチ１４を介してＭＰ３エンコーダ１５に供給される。
【００４７】
各種の設定等を終えると、マイコン１７は、ＭＰ３エンコーダ１５を制御する（ステップＳ１６）。つまり、マイコン１７に制御されたＭＰ３エンコーダ１５は、スイッチ１４を介して供給された２チャンネルの音楽信号を、ＭＰ３形式の音楽データ（ＭＰ３ファイル）にエンコードする。
【００４８】
そして、マイコン１７は、追加ヘッダを生成し、ＭＰ３ファイルの先頭に付加する（ステップＳ１７）。
つまり、マイコン１７は、マルチチャンネルのチャンネル数の情報等に従って、図５（ａ），（ｂ）に示すような追加ヘッダを生成する。そして、生成した追加ヘッダを図６（ａ），（ｂ）に示すように、ＭＰ３ファイルの先頭に付加する。
【００４９】
このようなエンコード処理により、マルチチャンネル等の音楽信号がＭＰ３ファイルに適切に変換される。その際、追加ヘッダがＭＰ３ファイルに付加され、ダウンミックスしたマルチチャンネルの内容や、非直線圧縮した内容を把握することができる。
この結果、マルチチャンネルの音楽データを適切にエンコードすることができる。
【００５０】
次に、図９を参照して、デコード装置におけるデコード処理について説明する。図９は、マイコン２６が実行するデコード処理を説明するためのフローチャートである。このデコード処理は、記録媒体８０や通信媒体９０からＭＰ３ファイルが供給された際に開始する。
【００５１】
まず、マイコン２６は、記録媒体８０等から供給されたＭＰ３ファイルに追加ヘッダが付加されているか否かを判別する（ステップＳ２１）。つまり、図５（ａ），（ｂ）に示すような追加ヘッダの有無から、ＭＰ３ファイルが上述したエンコード装置にて変換されたファイルであるか否かを判別する。
【００５２】
マイコン２６は、ＭＰ３ファイルに追加ヘッダが付加されていないと判別すると、後述するステップＳ２３に処理を進める。
一方、追加ヘッダが付加されていると判別した場合に、マイコン２６は、追加ヘッダの内容が「Ｌｔ／Ｒｔ」であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。
つまり、マイコン２６は、図５（ｂ）に示す追加ヘッダにおいて、Ｎｏ．６の圧縮が、「１１」（Ｌｔ／Ｒｔ）であるか否かを判別する。
【００５３】
マイコン２６は、追加ヘッダの内容が「Ｌｔ／Ｒｔ」でないと判別すると（ステップＳ２１にて追加ヘッダがないと判別した場合も含む）、ステレオ出力制御を行う（ステップＳ２３）。
すなわち、マイコン２６は、非直線伸張部２２〜サブマネージメント回路２４を何ら制御することなく、ＭＰ３デコーダ２１にてデコードされたステレオ信号を通過させる。つまり、レベルシフト２５を介して２チャンネルステレオの音楽信号を出力させる。
【００５４】
一方、追加ヘッダの内容が「Ｌｔ／Ｒｔ」であると判別した場合に、マイコン２６は、マルチチャンネル出力制御を行う（ステップＳ２４）。
すなわち、マイコン２６は、非直線伸張部２２、方向性強調回路２３及び、サブマネージメント回路２４をそれぞれ制御し、ＭＰ３デコーダ２１にてデコードされた２チャンネルステレオの音楽信号をマルチチャンネルの音楽信号に変換する。
つまり、非直線伸張部２２は、上述の図７を参照して説明したように、非直線圧縮されたＬｔ／Ｒｔ信号を伸張等する。続いて、方向性強調回路２３は、伸張されたＬｔ／Ｒｔ信号から、方向性が強調されたマルチチャンネル（Ｌｃｈ〜Ｓｒｃｈ）の音楽信号に変換する。更に、サブマネージメント回路２４は、スピーカの構成数等に応じて適宜信号処理し、方向性強調回路２３から供給されたマルチチャンネルの音楽信号を振り分ける。
そして、マイコン２６は、レベルシフト２５を介してマルチチャンネルの音楽信号を出力させる。
【００５５】
このようなデコード処理により、付加された追加ヘッダに従って、非直線伸張部２２及び、方向性強調回路２３を適宜制御し、ステレオ信号を非直線伸張部２２にて伸張し、そして、伸張したステレオ信号をマルチチャンネルの音楽信号に変換することができる。
この結果、エンコードした音楽データをマルチチャンネルの音楽データに適切にデコードすることができる。
【００５６】
上記の実施の形態では、図９に示すデコード処理において、非直線伸張部２２を使用する場合について説明したが、非直線伸張部２２を使用しなくともよい。この場合、元の信号を再現することはできなくなるが、楽曲の大きなレベルが非直線圧縮されているため、最大レベルの信号自体が丸められているだけである。そのため、ノイズの発生がなく、平均レベルの変化がなく、また、微小信号の欠落もない。
すなわち、非直線伸張部２２を有しない、従来のデコーダ装置（再生装置）等であっても、そのまま再生できるメリットがあり、２チャンネル再生での互換性を保つことができる。
【００５７】
上記の実施の形態では、図９に示すデコード処理において、追加ヘッダに従って、方向性強調回路２３を制御する場合について説明したが、キー２７の操作に従って、利用者が、変換パターンを適宜選択できるようにしてもよい。
すなわち、方向性強調回路２３は、図１のエンコード装置により生成されたＬｔ／Ｒｔ信号でなくとも、ある程度の互換性を有している。つまり、通常のステレオ信号であっても、マルチチャンネル信号として出力できるし、逆に、Ｌｔ／Ｒｔ信号であって、通常のステレオ信号として出力できる。
このため、キー２７の操作に従って、利用者が、出力パターンを適宜選択できるようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マルチチャンネルの音楽データを適切にエンコードすることができる。また、エンコードした音楽データをマルチチャンネルの音楽データに適切にデコードすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンコード装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るデコード装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】エンコード装置におけるミキサ部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】エンコード装置における非直線圧縮について説明するための模式図である。
【図５】（ａ）が追加ヘッダの構造の一例を示す模式図であり、（ｂ）が追加ヘッダの内容を説明するための模式図である。
【図６】（ａ），（ｂ）共に、追加ヘッダが付加されたＭＰ３ファイルの一例を説明するための模式図である。
【図７】デコード装置における非直線伸張について説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るエンコード処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係るデコード処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）共に、ＭＰ３ファイルの再生等を行う従来環境を説明するための模式図である。
【図１１】（ａ）がＭＰ３ヘッダの構造の一例を示す模式図であり、（ｂ）がＭＰ３ヘッダの内容を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１１  サラウンドデコーダ
１２  ミキサ部
１３  圧縮部
１４  スイッチ
１５  ＭＰ３エンコーダ
１６  加算器
１７  マイコン
１８  キー
２１  ＭＰ３デコーダ
２２  非直線伸張部
２３  方向性強調回路
２４  サブマネージメント回路
２５  レベルシフト
２６  マイコン
２７  キー
８０  記録媒体
９０  通信媒体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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