(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャネルの入力信号を、チャネルごとの複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）ごとに符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
あるチャネル（以下、「符号化対象チャネル」という。）のフレーム信号を、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）の時間位置が異なる１つ若しくは複数のサンプル値列との重み付け差分を符号化する場合に、
あらかじめ定めた時間位置の差の範囲内で、時間位置の差を与えたマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関が最も大きい時間位置の差を最適遅延量として求め、そのときの相関値を最適遅延量相関値とする最適遅延量計算ステップと、
マスターチャネルの番号を決定し、前記最適遅延長相関値の大きさに基づいて、最適遅延量を含む１つ若しくは複数、または、０を含む１つ若しくは複数、のいずれかを、前記マスターチャネルの各サンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との時間位置の差（以下、「確定遅延量」という。）として決定し、さらに、前記確定遅延量を与えたマスターチャネルの各サンプル値列に乗算する重みを決定する符号化情報決定ステップと、
前記符号化情報決定ステップの結果にしたがって、符号化対象チャネルのフレーム信号と、前記重みを乗算し、前記確定遅延量を与えたマスターチャネルの１つ若しくは複数のサンプル値列との差分を、符号化対象信号として生成する符号化対象信号生成ステップと、
前記符号化対象信号を符号化して符号化対象信号に基づく符号列を得る符号化ステップと、
前記符号化情報決定ステップで決定したマスターチャネルの番号と時間位置の差と重みが判別できる符号化情報、および前記符号化ステップで得た符号化対象信号に基づく符号列を含む符号列を生成する符号列生成ステップと
を有する多チャネル信号符号化方法。
【請求項２】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とし、
その他の場合は、最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項３】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量が０または最適遅延量相関値が第１の範囲の場合は、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
その他の場合は、−１、０、１および最適遅延量を含む６個を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項４】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第１の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定、前記符号化対象信号生成ステップ、前記符号化ステップ、前記符号列生成ステップでは、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列とをそれぞれ求め、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項５】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第１の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成ステップでは、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出ステップと、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップとをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項６】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第1の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量が０または最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外かつ最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、−１、０、１の３個を第１の確定遅延量、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を第２の確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外かつ最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を確定遅延量とし、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定、前記符号化対象信号生成ステップ、前記符号化ステップ、前記符号列生成ステップでは、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列とをそれぞれ求め、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項７】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第1の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
最適遅延量が０または最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外かつ最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、−１、０、１の３個を第１の確定遅延量、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を第２の確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外かつ最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を確定遅延量とし、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成ステップでは、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出ステップと、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップとをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項８】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内の場合には、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とし、
その他の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とする  ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項９】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量が０、または、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内の場合には、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
その他の場合は、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１０】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第５の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定、前記符号化対象信号生成ステップ、前記符号化ステップ、前記符号列生成ステップでは、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列とをそれぞれ求め、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１１】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第５の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成ステップでは、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出ステップと、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップとをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１２】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量が０、または、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内の場合には、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外、かつ、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲内の場合には、−１、０、１の３個を第１の確定遅延量、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を第２の確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外、かつ、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲内の場合には、−１、０、１および最適遅延量を含む６個を確定遅延量とし、
前記第５の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定、前記符号化対象信号生成ステップ、前記符号化ステップ、前記符号列生成ステップでは、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列とをそれぞれ求め、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１３】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量が０、または、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内の場合には、−１、０、１の３個を確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外、かつ、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲内の場合には、−１、０、１の３個を第１の確定遅延量、−１、０、１および前記最適遅延量を含む６個を第２の確定遅延量とし、
最適遅延量が０以外、かつ、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲内の場合には、−１、０、１および最適遅延量を含む６個を確定遅延量とし、
前記第５の範囲の場合には、
前記符号化情報決定ステップでの重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成ステップでは、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出ステップと、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択ステップとをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１４】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す第７の範囲と第８の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでは、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
無遅延相関値が前記第７の範囲であり、かつ最適遅延量相関値が前記第８の範囲の場合には、
マスターチャネルのサンプル値列との重み付け差分を符号化する代わりに、符号化対象チャネルのフレーム信号を符号化する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１５】
請求項８から１３のいずれかに記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す第７の範囲と第８の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定ステップでは、
無遅延相関値が前記第７の範囲であり、かつ最適遅延量相関値が前記第８の範囲の場合には、
マスターチャネルのサンプル値列との重み付け差分を符号化する代わりに、符号化対象チャネルのフレーム信号を符号化する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１６】
請求項１、２、４、５、８、１０または１１のいずれかに記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が大きいことを示す第９の範囲を定めておき、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）を求め、無遅延相関値が前記第９の範囲の場合には、前記最適遅延量計算ステップを行わない判断をする無遅延相関値計算ステップも有し、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
無遅延相関値が第９の範囲の場合には、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１７】
請求項１、３、６、７、９、１２または１３のいずれかに記載の多チャネル信号符号化方法であって、
あらかじめ相関が大きいことを示す第９の範囲を定めておき、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）を求め、無遅延相関値が前記第９の範囲の場合には、前記最適遅延量計算ステップを行わない判断をする無遅延相関値計算ステップも有し、
前記符号化情報決定ステップでの確定遅延量の決定では、
無遅延相関値が第９の範囲の場合には、−１、０、１の３個を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１８】
複数チャネルの入力信号を、チャネルごとの複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）ごとに符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
あるチャネル（以下、「符号化対象チャネル」という。）のフレーム信号を、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）の時間位置が異なる１つ若しくは複数のサンプル値列との重み付け差分を符号化する場合に、
あらかじめ定めた時間位置の差の範囲内で、時間位置の差を与えたマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関が最も大きい時間位置の差を最適遅延量として求め、そのときの相関値を最適遅延量相関値とする最適遅延量計算手段と、
マスターチャネルの番号を決定し、前記最適遅延長相関値の大きさに基づいて、最適遅延量を含む１つ若しくは複数、または、０を含む１つ若しくは複数、のいずれかを、前記マスターチャネルの各サンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との時間位置の差（以下、「確定遅延量」という。）として決定し、さらに、前記確定遅延量を与えたマスターチャネルの各サンプル値列に乗算する重みを決定する符号化情報決定手段と、
前記符号化情報決定手段の結果にしたがって、符号化対象チャネルのフレーム信号と、前記重みを乗算し、前記確定遅延量を与えたマスターチャネルの１つ若しくは複数のサンプル値列との差分を、符号化対象信号として生成する符号化対象信号生成手段と、
前記符号化対象信号を符号化して符号化対象信号に基づく符号列を得る符号化手段と、
前記符号化情報決定手段で決定したマスターチャネルの番号と時間位置の差と重みが判別できる符号化情報、および前記符号化手段で得た符号化対象信号に基づく符号列を含む符号列を生成する符号列生成手段と
を有する多チャネル信号符号化装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とし、
その他の場合は、最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第１の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定手段での重みの決定、前記符号化対象信号生成手段、前記符号化手段、前記符号列生成手段では、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列とをそれぞれ求め、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択手段をさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２１】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲、第１の範囲でも第３の範囲でもない範囲として第２の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
最適遅延量相関値が前記第１の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第２の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値が前記第３の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第２の範囲の場合には、
前記符号化情報決定手段での重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成手段では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出手段と、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択手段とをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内の場合には、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とし、
その他の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量とする
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２３】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第５の範囲の場合には、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の符号量を比較し、または、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化情報と符号化対象信号に基づく符号列との合計の符号量を比較し、符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択手段をさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２４】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲、を定めておき、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲の場合は、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第５の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を第１の確定遅延量として決定し、０を含む１つ若しくは複数を第２の確定遅延量として決定し、
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第６の範囲の場合は、前記最適遅延量を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定し、
前記第５の範囲の場合には、
前記符号化情報決定手段での重みの決定では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する重みを生成し、
前記符号化対象信号生成手段では、第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対応する符号化対象信号を生成し、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を求める推定符号量算出手段と、
第１の確定遅延量と第２の確定遅延量のそれぞれに対する符号化対象信号に基づく符号列の推定符号量を比較し、推定符号量が少ない方を当該フレームの確定遅延量として選択する確定遅延量選択手段とをさらに有する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２５】
請求項１８記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す第７の範囲と第８の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定手段では、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）も求め、
無遅延相関値が前記第７の範囲であり、かつ最適遅延量相関値が前記第８の範囲の場合には、
マスターチャネルのサンプル値列との重み付け差分を符号化する代わりに、符号化対象チャネルのフレーム信号を符号化する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２６】
請求項２３、２４、または２５のいずれかに記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ相関が小さいことを示す第７の範囲と第８の範囲を定めておき、
前記符号化情報決定手段では、
無遅延相関値が前記第７の範囲であり、かつ最適遅延量相関値が前記第８の範囲の場合には、
マスターチャネルのサンプル値列との重み付け差分を符号化する代わりに、符号化対象チャネルのフレーム信号を符号化する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２７】
請求項１８から２５のいずれかに記載の多チャネル信号符号化装置であって、
あらかじめ相関が大きいことを示す第９の範囲を定めておき、
前記時間位置の差が０のマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関（以下、「無遅延相関値」という。）を求め、無遅延相関値が前記第９の範囲の場合には、前記最適遅延量計算手段を行わない判断をする無遅延相関値計算手段も有し、
前記符号化情報決定手段での確定遅延量の決定では、
無遅延相関値が第９の範囲の場合には、０を含む１つ若しくは複数を確定遅延量として決定する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２８】
請求項１から１７のいずれかに記載の方法の各ステップをコンピュータにより実行するプログラム。
【請求項２９】
請求項２８記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号や医療信号などの多チャネルの信号音を記録、伝送するための、多チャネル信号符号化方法、その方法を用いた装置、プログラム、および記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の音響信号符号化では、ステレオ信号に関する相関を用いた符号化が多く検討されている。例えば５チャネルのマルチチャネル符号化でも２チャネルごとの対にして、ステレオ信号の符号化に還元する方法が知られている。原音に対して、チャネル間での差分や固定的な重みつき差分信号によってチャネル間の信号の類似性を利用した圧縮符号化もよく使われるが、圧縮効率が小さい場合が多い。
特許文献１では、予測残差に対するチャネル間の重み付差分が開示されているが、時間差は考慮されていない。図１に従来の多チャネル信号符号化装置の機能構成例を示す。Ｍチャネル（Ｍは２以上の整数）の入力を有する多チャネル信号符号化装置８００は、フレームバッファ８１０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）、符号化情報決定部８２０、符号化対象信号生成部８３０、信号符号化部８４０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）、合成部８５０から構成される。また、符号化情報決定部８２０は、チャネルごとに、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するのか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）との重み付き差分信号を符号化（以下、「差分符号化」という。）するのかの決定をする独立／差分・マスターチャネル決定部８２１、および差分符号化の場合に、マスターチャネルの重みを決定する重み決定部８２６を備えている。符号化対象信号生成部８３０は、符号化情報決定部８２０で決定された符号化情報にしたがって、チャネルごとに必要な情報を収集する符号化情報処理部８３２ｉと差分符号化の場合には重み付き加算（減算）を行う重み付き加算部８３３ｉとを備える。
【０００３】
図２に従来の多チャネル信号符号化装置８００の処理フローを示す。フレームバッファ８１０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）は、入力信号（チャネル信号）を蓄積する。ここで、チャネル信号が単なるサンプル値の列の場合には、複数のサンプル値列（以下、「フレーム」という。）に分割し、チャネル信号が既にフレームごとに分割されている場合には、フレーム単位に蓄積する（Ｓ８１０）。符号化情報決定部８２０は、各チャネル信号のエネルギーや、各チャネル間の差分エネルギーなどの相関関係に近似する情報を利用して、各チャネルの符号化情報（独立符号化か差分符号化か、マスターチャネル番号、重みなど）を決定する（Ｓ８２０）。符号化対象信号生成部８３０は、チャネルごとに前記の符号化情報にしたがって符号化対象の信号を生成する（Ｓ８３０）。信号符号化部８４０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）は、生成された符号化対象信号を符号化する（Ｓ８４０）。合成部８５０は、各チャネル信号の符号と符号化情報とを合成し、多チャネル符号を出力する（Ｓ８５０）。
【０００４】
ステップＳ８３０の詳細な処理フローは以下のとおりである。符号化対象信号生成部８３０の符号化情報処理部８３２ｉは、符号化情報決定部８２０で決定された符号化情報を取得する。符号化情報処理部８３２ｉは、符号化対象チャネルのサンプル値列を取得する。符号化情報処理部８３２ｉは、差分符号化の場合にはマスターチャネルの参照するサンプル値列の情報を取得する。なお、参照するサンプル値列は、１つの場合と３つの場合がある。詳細については後述する。独立符号化の場合には、重み付き加算部８３３ｉは、符号化情報処理部８３２ｉが取得した符号化対象チャネルのサンプル値列をそのまま符号化対象信号のサンプル値列として出力する。差分符号化の場合には、重み付き加算部８３３ｉは、符号化対象チャネルのサンプル値列にマスターチャネルの参照するサンプル値列に重みを乗じて加算（減算）を行い、符号化対象信号のサンプル値列として出力する。
【０００５】
図３は、サンプル値列が１つ（１タップ）の場合のステップＳ８３０の処理のイメージを示している。また、図４は、サンプル値列が３つ（３タップ）の場合のステップＳ８３０の処理のイメージを示している。１つのフレームは、Ｎサンプルから構成されているので、符号化するチャネルＸのサンプル値列（Ｎ個のサンプル値の列）が符号化チャネルの信号である。図３の例では、符号化対象信号のサンプル値列Ｘから、符号化対象チャネルのサンプル値列と同じ時間（τ＝０）のマスターチャネルのサンプル値列Ｙ０に重みγを乗じて減算（重み−γを乗じて加算）した差分信号Ｘ＾が符号化対象信号となる。ここで、τは、符号化対象チャネルのフレーム信号（フレームと一致するサンプル値列）とマスターチャネルのサンプル値列の時間差（時間位置の差）を示している。また、サンプル値列Ｙの添え字は、τの値を示している。たとえば、Ｙｉは、τ＝ｉのマスターチャネルＹのサンプル値列を示している。図４の例では、符号化対象チャネルのサンプル値列Ｘから、１サンプル分前にずれた（τ＝−１）サンプル値列Ｙ−１、同じ時間（τ＝０）のサンプル値列Ｙ０、および１サンプル分後ろにずれた（τ＝１）サンプル値列Ｙ１にそれぞれ重みγ−１、γ０、γ１を乗じて減算（重み−γ−１、−γ０、−γ１を乗じて加算）した差分信号Ｘ＾が符号化対象信号となる。
【０００６】
図５は、従来の多チャネル信号復号化装置の機能構成例を示している。Ｍチャネルの多チャネル信号復号化装置９００は、情報取得分離部９１０、信号復号化部９２０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）、チャネル信号出力部９３０から構成される。チャネル信号出力部９３０は、符号化情報処理部９３２ｉと重み付き加算部９３３ｉを備えている。情報取得分離部９１０は、多チャネル符号を受信し、符号化情報を取得するとともに符号化信号ごとに分離する。信号復号化部９２０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）は、信号ごとに復号化する。チャネル信号出力部９３０は、符号化情報処理部９３２ｉで情報取得分離部９１０からのチャネルごとの符号化情報を取得し、マスターチャネルのサンプル値列などの情報を収集する。また、重み付き加算部９３３ｉで、独立符号化の場合には復号化対象の信号のサンプル値列をそのまま出力し、差分符号化の場合には復号化対象の信号のサンプル値列とマスターチャネルのサンプル値列との重み付き加算を行い、出力する。
【０００７】
また、本発明と関連する発明に、本出願人が出願した未公開の特許出願（特願２００５−１９９１６３号：出願日２００５年７月７日）（以下、「関連発明」という。）がある。関連発明の差分符号化は、マスターチャネルの複数のサンプル値との重み付きの差分符号化であり、かつ、符号化対象のチャネル信号のサンプルと同じ時間、直前、または直後以外の時間のマスターチャネルのサンプル値を含むことがある重み付き差分符号化である。また、関連発明は、あらかじめ定めた時間差の範囲の中で、符号化対象のチャネル信号のサンプル値列Ｘ（フレーム信号）との相関が最も大きいマスターチャネルのサンプル値列Ｙｔｍｐ（符号化対象のサンプル値列とマスターチャネルのサンプル値列の時間差（時間位置の差）τがτｔｍｐのマスターチャネルＹのサンプル値列）を差分符号化に用いる。
【０００８】
図６に２つのサンプル値列（２タップ）を用いる場合のイメージを示す。この例では、τｔｍｐが０以外のときはＹ０とＹｔｍｐを用い、τｔｍｐが０のときはＹ０のみを用いる。図７に６つのサンプル値列（６タップ）を用いる場合のイメージを示す。この例では、τｔｍｐが０の場合は、Ｙ−１，Ｙ０，Ｙ１の３つのサンプル値を重み付き差分符号化に用い、τｔｍｐが−１または−２の場合は、Ｙ−４，Ｙ−３，Ｙ−２，Ｙ−１，Ｙ０，Ｙ１の６つのサンプル値を重み付き差分符号化に用い、τｔｍｐが１または２の場合は、Ｙ−１，Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の６つのサンプル値を重み付き差分符号化に用い、τｔｍｐが上記以外の場合は、Ｙｔｍｐ−1，Ｙｔｍｐ，Ｙｔｍｐ＋１，Ｙ−１，Ｙ０，Ｙ１の６つのサンプル値を重み付き差分符号化に用いる。
【０００９】
図８に示すようにマイク入力Ａとマイク入力Ｂがあるとき、正面の音声からの音では、マイクＡからの入力信号とマイクＢからの入力信号間に位相差はない。しかし、ピアノの音では、マイクＢからの入力信号はマイクＡからの入力信号に対して位相遅れが生じる。このように位置の異なる音源からの音が重なると、マイクＡからの入力信号とマイクＢからの入力信号との関係は、関連発明のようなチャネル間予測によってはじめて効率的に符号化可能である。
図９に関連発明の多チャネル信号符号化装置の機能構成例を示す。多チャネル信号符号化装置１００と図１に示した多チャネル信号符号化装置８００との違いは、符号化情報決定部１２０である。符号化情報決定部１２０は、独立／差分・マスターチャネル決定部８２１、マスターチャネルのサンプル値列から相関の大きいサンプル値列を検索する最適遅延量算出部１２３と、参照するサンプル値列の符号化対象チャネルのフレーム信号（フレームと一致するサンプル値列）との時間差（時間位置の差）τを決定するτ決定部１２５、重み決定部１２６とを備えている。
【００１０】
多チャネル信号符号化装置１００の処理フローは、図２に示した多チャネル信号符号化装置８００の処理フローのステップＳ８２０を、図１０に示すステップＳ１２０に変更したものである。図１０は、ステップＳ１２０の詳細なフローを示す図である。独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、チャネル信号ごとに独立符号化するか差分符号化するか、差分符号化の場合にはマスターチャネルをどのチャネル信号にするのかを決定する（Ｓ８２１０）。独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、当該チャネル信号の符号化が独立符号化かを確認する（Ｓ１２２０）。独立符号化の場合は、当該チャネル信号に対するＳ１２０の処理を終了し、次のチャネル信号に対するステップＳ１２０を行う。差分符号化の場合は、ステップＳ１２３１へ進む。最適遅延量算出部１２３は、ｉに−Ｔ、ｄｍｉｎに無限大の値を代入する（Ｓ１２３１）。ただし、無限大とは差ベクトルのエネルギーとして取りうる値よりも大きければ何でも良い。また、相関の大きいマスターチャネルのサンプル値列を探す範囲が−Ｔ≦τ≦Ｔである。最適遅延量算出部１２３は、符号化対象チャネルのサンプル値列Ｘ（ｘ（０），ｘ（１），…，ｘ（Ｎ−１））とマスターチャネルのｉサンプルずれたサンプル値列Ｙｉ（ｙ（ｉ），ｙ（ｉ＋１），…，ｙ（ｉ＋Ｎ−１））との差ベクトルＸ＾（ｘ（０）−ｙ（ｉ），ｘ（１）−ｙ（ｉ＋１），…，ｘ（Ｎ−１）−ｙ（ｉ＋Ｎ−１））を求める（Ｓ１２３２）。ここで、差ベクトルＸ＾を求める際に、重み係数βを用いて、差ベクトルＸ＾をＸ−βＹとしてもよい。次に、差ベクトルＸ＾のエネルギーｄ＝‖Ｘ＾‖２を求める（Ｓ１２３３）。ｄｍｉｎ＞ｄかを確認する（Ｓ１２３４）。ステップＳ１２３４が真ではない場合には、ステップＳ１２３６へ進む。ステップＳ１２３４が真の場合には、ｄｍｉｎにｄを、τｍｉｎにｉを代入する（Ｓ１２３５）。ｉ＜Ｔを確認する（Ｓ１２３６）。ステップＳ１２３６が真の場合には、ｉにｉ＋１を代入し（Ｓ１２３７）、ステップＳ１２３２へ戻る。ステップＳ１２３６が真でない場合には、ステップＳ１２５０へ進む。このようにして相関の最も大きいサンプル値列との時間位置の差（最適遅延量）τｔｍｐが求められる。τ決定部１２５は、重み付き差分符号化に使うマスターチャネルのサンプル値列を決める（Ｓ１２５０）。重み決定部１２６は、サンプル値列ごとに重みを計算する（Ｓ１２６０）。
【００１１】
ステップＳ１２５０の詳細を図１１に示す。τ決定部１２５は、求められたτｔｍｐが０かを確認する（Ｓ１２５１）。最適遅延量τｔｍｐが０の場合には、符号化対象チャネルのフレーム信号（サンプル値列）と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを０のみとする（Ｓ１２５２）。最適遅延量τｔｍｐが０でない場合には、符号化対象チャネルのフレーム信号（サンプル値列）と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを０と最適遅延量τｔｍｐの２つとする（Ｓ１２５３）。ステップＳ１２６０の詳細を図１２に示す。重み決定部１２６は、τの数を確認する（Ｓ１２６１）。τの数が１個の場合には、重み係数γ０を、
γ０＝（Ｙ０ＴＹ０）−１ＸＴＹ０                                   （１）
により算出する（Ｓ１２６２）。ただし、ＸＴＹ０は内積で、Σｘ（ｉ）ｙ（ｉ）である。τの数が２個の場合には、重み係数γ０、γｔｍｐを、
【００１２】
【数１】
0004714075.tif 000002
【００１３】
により算出する（Ｓ１２６３）。
また、３つまたは６つのマスターチャネルのサンプル値列を用いる場合のステップＳ１２５０とＳ１２６０は次のようになる。図１３にステップＳ１２５０’の処理フローを示す。τ決定部１２５は、まず求められた最適遅延量τｔｍｐの値を確認する（Ｓ１２５１’）。最適遅延量τｔｍｐが０の場合には、符号化対象チャネルのフレーム信号（フレームと一致するサンプル値列）と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを−１、０、１とする（Ｓ１２５４）。最適遅延量τｔｍｐが１または２の場合には、符号化対象チャネルのフレーム信号（サンプル値列）と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを−１、０、１、２、３、４とする（Ｓ１２５５）。最適遅延量τｔｍｐが−１または−２の場合には、符号化対象チャネルのサンプル値列と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを−４、−３、−２、−１、０、１とする（Ｓ１２５６）。最適遅延量τｔｍｐが−２、−１、０、１、２でない場合には、符号化対象チャネルのサンプル値列と参照するマスターチャネルのサンプル値列との時間差（時間位置の差）τを−１、０、１、τｔｍｐ−１、τｔｍｐ、τｔｍｐ＋１とする（Ｓ１２５７）。
【００１４】
図１４にステップＳ１２６０’の処理フローを示す。重み決定部１２６は、まずτの数を確認する（Ｓ１２６１’）。τの数が３個の場合には、重み係数γ−１、γ０、γ１を
【数２】
0004714075.tif 000003
により算出する（Ｓ１２６４）。τの数が６個の場合には、重み係数γ−１、γ０、γ１、γｔｍｐ−１、γｔｍｐ、γｔｍｐ＋１を、
【００１５】
【数３】
0004714075.tif 000004
ただし、
【数４】
0004714075.tif 000005
により算出する（Ｓ１２６５）。
また、MPEG-4 ALSと呼ばれる技術標準（非特許文献１）には、マスターチャネルの複数のサンプル値との重み付きの差分の符号であり、かつ、符号化対象のチャネル信号のサンプルと同じ時間、直前、または直後の３タップ以外の時間のマスターチャネルのサンプル値を含む符号（６タップの符号）を復号する技術が開示されている。この技術では、符号化装置は、３タップまたは６タップを選択して復号装置に送信する。しかし、非特許文献１では、符号化の方法（特に、符号化装置が３タップと６タップのどちらかを選択する方法）については何ら記載されていない。
【００１６】
公開された方法ではないが、関連発明以外の一般的な方法として、図１５に示す方法（Ｓ１２０’）が考えられる。ステップＳ１２０’は図２のステップＳ８２０の代わりのステップである。この方法では、独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、チャネル信号ごとに独立符号化するか差分符号化するか、差分符号化の場合にはマスターチャネルをどのチャネル信号にするのかを決定する（Ｓ８２１０）。独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、当該チャネル信号の符号化が独立符号化かを確認する（Ｓ１２２０）。独立符号化の場合は、当該チャネル信号に対するＳ１２０’の処理を終了し、次のチャネル信号に対するステップＳ１２０’を行う。差分符号化の場合は、ステップＳ１２３０と、ステップＳ８２５２へ進む。ステップＳ１２３０は、図１０に示したステップＳ１２３０と同じ処理である。ステップＳ８２５１は、ステップＳ１２３０で求めた最適遅延量τｔｍｐを用いて重み付き差分符号化に使うマスターチャネルのサンプル値列の時間位置の差を算出する処理である。例えば、上記技術標準の６タップ分の時間位置の差を求める処理である。一方、ステップＳ８２５２は、最適遅延量τｔｍｐを用いないで重み付き差分符号化に使うマスターチャネルのサンプル値列の時間位置の差を算出する処理である。例えば、上記技術標準では、符号化対象のチャネル信号のサンプルと同じ時間、直前、または直後の３タップ分の時間位置の差を求める処理である。ステップＳ８２６１では、ステップＳ８２５１で求めた時間位置の差ごとの重みを求める。ステップＳ８２６２では、ステップＳ８２５２で求めた時間位置の差ごとの重みを求める。ステップＳ８２７１では、符号化対象チャネルのフレーム信号と、マスターチャネル信号と、ステップＳ８２５１で求めたマスターチャネルの時間位置の差と、ステップＳ８２６１で求めた重みと、から符号化対象信号を生成し、生成した符号化対象信号を符号化する。ステップＳ８２７２では、符号化対象チャネルのフレーム信号と、マスターチャネルの信号と、ステップＳ８２５２で求めたマスターチャネルの時間位置の差と、ステップＳ８２６２で求めた重みと、から符号化対象信号を生成し、生成した符号化対象信号を符号化する。ステップＳ８２８０では、２つの方法（最適遅延量τｔｍｐを用いた方法と用いなかった方法）で符号化した符号量を比較し、符号量の少ない方を選択する。ここでは、符号化対象信号を符号化して得た符号列と、時間位置の差と重みとを示す符号化情報と、を合わせた符号列の符号量を、比較対象の符号量とする。ただし、時間位置の差によらず、時間位置の差と重みとを示す符号化情報に固定のビット数が割り当てられている場合は、符号化対象信号を符号化して得た符号列の符号量を比較対象の符号量としてもよい。ステップＳ８２９１とステップＳ８２９２は、ステップＳ８２８０で選ばれた符号化の方法を符号化情報とする。なお、差分符号化の場合には、符号化情報を決定するステップＳ１２０（Ｓ８２０の代わりのステップ）の中で、ステップＳ８２７１、Ｓ８２７２によって信号の符号化まで行なう（図２のステップＳ８３０、Ｓ８４０に相当）。したがって、差分符号化の場合には、２つの方法で符号化された結果を記録しておけば、再度ステップＳ８３０とＳ８４０とを行う必要はなく、この２つのステップを省くことができる。この方法の考え方を簡単に言えば、２つの方法で符号化を行い符号量の少ない方を選択する方法である。
【特許文献１】特開２００５−１１５２６７号公報
【非特許文献１】ISO/IEC14496-3:2005/AMD2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述の関連発明以外の一般的な方法は、確実に符号量の少ない方法を選択できる。しかし、差分符号化を行なう際には、符号化対象信号を符号化して符号を得るまでの処理を、２つの方法で行うので、符号化装置の処理量が約２倍になってしまう。関連発明の場合、処理量は多くならないが、最適遅延量の値だけで符号化の方法を決めているので、必ず符号量が少ない方を選んでいるとは限らない。
本発明の目的は、符号化の処理量の増加を抑えながら、符号量の少ない符号化方法を確実に選択することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の多チャネル信号符号化方法は、複数チャネルの入力信号を、チャネルごとの複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）ごとに符号化する。そして、あるチャネル（以下、「符号化対象チャネル」という。）のフレーム信号を、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）の時間位置が異なる複数のサンプル値列との重み付け差分を符号化する場合（差分符号化を行う場合）に、以下の手順でマスターチャネルの複数の時間位置を決め、符号列を生成する。まず、最適遅延量計算ステップとして、あらかじめ定めた時間位置の差の範囲内で、時間位置の差を与えたマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との相関が最も大きい時間位置の差を最適遅延量として求める。次に、符号化情報決定ステップとして、前記最適遅延量とそのときの相関値（以下、「最適遅延量相関値」という。）から、マスターチャネルの番号と、前記マスターチャネルの各サンプル値列と符号化対象チャネルのフレーム信号との時間位置の差と、前記マスターチャネルの各サンプル値列に乗算する重みを決定する。符号化対象信号生成ステップでは、前記符号化情報決定ステップの結果にしたがって、符号化対象チャネルのフレーム信号と、前記重みを乗算した前記マスターチャネルの複数のサンプル値列との差分を、符号化対象信号として生成する。符号化ステップでは、前記符号化対象信号を符号化して符号化対象信号に基づく符号列を得る。最後に、符号列生成ステップで、前記符号化情報決定ステップで決定したマスターチャネルの番号と時間位置の差と重みが判別できる符号化情報、および前記符号化ステップで得た符号化対象信号に基づく符号列を含む符号列を生成する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、最適遅延量でのマスターチャネルのサンプル値列と符号化対象チャネルのサンプル値列との相関も考慮して符号化方法を決める。したがって、処理量を大幅に増やすことなく、生成される符号量が少ない方法を選択する可能性を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下では、説明の重複を避けるため同じ機能を有する構成部や同じ処理を行う処理ステップには同一の番号を付与し、説明を省略する。
［第１実施形態］
図１６に、本発明の多チャネル信号符号化装置の機能構成を示す。多チャネル信号符号化装置８００は、フレームバッファ８１０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）、符号化情報決定部８２０、符号化対象信号生成部８３０、信号符号化部８４０ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）、合成部８５０から構成される。ここで、Ｍは２以上の整数である。図１および図９との違いは、符号化情報決定部２２０のみである。また、図１７に、多チャネル信号符号化装置２００の処理フローを示す。図２との違いは、符号化情報決定のステップ（Ｓ２２０）のみである。
【００２１】
図１８に、符号化情報決定部２２０−１の機能構成例を示す。なお、図中の「−１」とあるのは第１実施形態で説明する構成部を示しており、「−１’」とあるのは第１実施形態の変形例で説明する構成部を示している。符号化情報決定部２２０−１は、独立／差分・マスターチャネル決定部８２１、マスターチャネルのサンプル値列から相関の大きいサンプル値列を検索する最適遅延量算出部１２３、最適遅延量と最適遅延量相関値から時間位置の差τを決める方法を判定する判定部２２４−１、参照するサンプル値列の符号化対象信号のフレーム信号（フレームと一致するサンプル値列）との時間差（時間位置の差）τを決定するτ決定部２２５、重み決定部１２６とを備えている。図９の符号化情報決定部１２０との違いは、判定部２２４−１とτ決定部２２５である。
【００２２】
図１９に、符号化情報決定部２２０−１の処理フロー（Ｓ２２０−１）を示す。独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、符号化対象チャネルのサンプル値列を独立符号化するのか、差分符号化するのか、差分符号化する場合はどのチャネルをマスターチャネルとするのかを決定する（Ｓ８２１０）。また、独立／差分・マスターチャネル決定部８２１は、独立符号化を選択した場合には、独立符号化であることを符号化情報として出力し、処理を終了する（Ｓ１２２０）。差分符号化の場合、最適遅延量算出部１２３は、例えば図１０に示したステップＳ１２３０の処理で、最適遅延量と最適遅延量相関値を算出する（Ｓ１２３０）。ここで、図１０のステップＳ１２３０では、符号化対象チャネルのサンプル値列と、マスターチャネルのｉサンプルずれたサンプル値列との差ベクトルのエネルギーが最小となるｉを最適遅延量として求めた。この他にも、差ベクトルの絶対値の和が最小になるｉを最適遅延量とする方法や、符号化対象チャネルのサンプル値列とマスターチャネルのｉサンプルずれたサンプル値列との相互相関が最大となるｉを最適遅延量とする方法が考えられる。なお、符号化対象信号のサンプル値列Ｘ（ｘ（０），ｘ（１），…，ｘ（Ｎ−１））とマスターチャネルのｉサンプルずれたサンプル値列Ｙｉ（ｙ（ｉ），ｙ（ｉ＋１），…，ｙ（ｉ＋Ｎ−１））の相互相関ｒは、
【００２３】
【数５】
0004714075.tif 000006
【００２４】
によって求めることができる。上述のように、最適遅延量を求める具体的な方法には、いろいろな方法がある。共通する点は、どの方法も２つのサンプル値列がどの程度似ているかを数値化し、最も似ているｉを求めていることである。また、どの方法で最も似ているサンプル値列を探すのかは、本発明のポイントではない。したがって、本明細書中での「相関値」とは、式（５）の相互相関関数によって求められる値に限らず、差ベクトルを用いる方法やその他の似ている程度を数値化する方法によって求められる値を示すものとする。
【００２５】
判定部２２４−１では、あらかじめ相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲を定めておく。ステップＳ１２３０で差ベクトルを用いる場合には、大きい値が、相関が小さい範囲である。一方、ステップＳ１２３０で式（５）を用いる場合には、小さい値が、相関が小さい範囲である。式（５）を用いる場合であれば、例えば０．１以下を第１の範囲とすることが考えられる。第１の範囲は、符号化の対象となる信号の性質などによっても変化するので、信号の性質や環境によって適宜変更すればよい。判定部２２４−１では、最適遅延量相関値が、第１の範囲かを確認する（Ｓ２２４−１）。ステップＳ２２４−１がＮｏの場合には、τ決定部２２５は最適遅延量τｔｍｐを含む１つまたは複数のτを算出する（Ｓ２２５１）。この場合のτの求め方は、図１１や図１３の方法を用いればよい。重み決定部１２６は、τごとの重みを計算し、符号化情報を出力する（Ｓ１２６１）。この場合の重みの求め方は、図１２や図１４の方法を用いればよい。ステップＳ２２４−１がＹｅｓの場合には、τ決定部２２５は、最適遅延量τｔｍｐを使わないで１つまたは複数のτ（時間位置の差０を含む１つまたは複数のτ）を算出する（Ｓ２２５２）。この場合のτの求め方は、τｔｍｐを０として、図１１や図１３の方法を用いればよい。なぜならば、最適遅延量相関値が第１の範囲にあると言うことは、最適遅延量τｔｍｐだけサンプル値列をずらしても、相関関係は得られないことを意味している。しがたって、サンプル値列の時間位置をずらしても、符号化対象信号（符号化対象チャネルのフレーム信号と、重みを乗算したマスターチャネルの複数のサンプル値列との差分）が小さくならないため、符号量が少なくなることを期待できないからである。重み決定部１２６は、τごとの重みを計算し、符号化情報を出力する（Ｓ１２６２）。この場合の重みの求め方は、図１２や図１４の方法を用いればよい。
【００２６】
本発明によれば、最適遅延量だけマスターチャネルのサンプル値列をずらしたとしても符号量を少なくできない場合には、時間位置の差（τ）を求める時に最適遅延量を用いない。一方、最適遅延量だけマスターチャネルのサンプル値列をずらせば符号量を少なくできる可能性がある場合には、時間位置の差（τ）を求める時に最適遅延量を用いる。したがって、処理量を大幅に増やすことなく、生成される符号量が少ない方法を選択する可能性を高くできる。
［変形例］
第１実施形態では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図１８の「−１’」が本変形例用の構成部を示している。図２０に、符号化情報決定部２２０−１’の処理フロー（Ｓ２２０−１’）を示す。処理フロー（Ｓ２２０−１’）は、図１９の処理フロー（Ｓ２２０−１）と、ステップＳ２２４−１’、Ｓ２２５１’、Ｓ２２５２’だけが異なる。ステップＳ２２４−１’では、判定部２２４−１’が、最適遅延量τｔｍｐが０または最適遅延量相関値が第１の範囲かを確認する。ステップＳ２２４−１’がＮｏの場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５１’）。この場合のτの求め方は、図１３の方法を用いればよい。ステップＳ２２４−１’がＹｅｓの場合には、τ決定部２２５’が、３つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５２’）。この場合のτの求め方は、τｔｍｐを０として、図１３の方法を用いればよい。
【００２７】
このように処理することで、タップ数に３と６の２種類がある場合にも、本発明を適用できる。この変形例によれば、処理量を大幅に増やすことなく、生成される符号量が少ない方法を選択する可能性を高くできる。
［第２実施形態］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図２１に示す。符号化情報決定部２２０−２と図１８の符号化情報決定部との違いは、選択部２２７が付加された点である。また、本実施形態固有の構成部には、「−２」を付してある。図２２に、符号化情報決定部２２０−２の処理フロー（Ｓ２２０−２）を示す。ステップＳ８２１０からＳ１２３０までは、図１９と同じである。
【００２８】
判定部２２４−２では、あらかじめ、相関が小さいことを示す範囲として第１の範囲、相関が中程度であることを示す範囲として第２の範囲、相関が大きいことを示す範囲として第３の範囲を定めておく。ただし、これらの範囲は、互いに重複しない。また３つの範囲を合わせると、すべての範囲となる。言い換えると、第２の範囲は、第１の範囲でも第３の範囲でもない範囲に相当する。各範囲は以下の考え方で、適宜決めればよい。第１の範囲は、最適遅延量を用いても符号量を少なくすることが期待できないほど相関が少ない範囲である。第２の範囲は、最適遅延量を用いた方が、符号量が少ないかどうか分からない範囲である。第３の範囲は、最適遅延量を用いた方が、符号量が少なくなると期待できる範囲である。式（５）で相関値を求める場合は、例えば、第１の範囲を０．１未満、第２の範囲を０．１以上０．５未満、第３の範囲を０．５以上とする方法が考えられる。また、相関値として差ベクトルを用いる場合には、第１の範囲の方が、第３の範囲よりも値が大きくなる。
【００２９】
ステップＳ２２４−２では、判定部２２４−２は、最適遅延量相関値が、どの範囲かを確認する。ステップＳ２２４−２が第３の範囲の場合、τ決定部２２５は最適遅延量τｔｍｐを含む１つまたは複数のτを算出する（Ｓ２２５１）。重み決定部１２６は、τごとの重みを計算し、符号化情報を出力する（Ｓ１２６１）。この場合は、選択部２２７は動作しない。ステップＳ２２４−２が第１の範囲の場合には、τ決定部２２５は、最適遅延量τｔｍｐを使わないで１つまたは複数のτ（時間位置の差０を含む１つまたは複数のτ）を算出する（Ｓ２２５２）。重み決定部１２６は、τごとの重みを計算し、符号化情報を出力する（Ｓ１２６２）。この場合も、選択部２２７は動作しない。ステップＳ２２４−２が第２の範囲の場合には、τ決定部２２５は、最適遅延量τｔｍｐを含む１つまたは複数のτからなる組と、最適遅延量τｔｍｐを使わないで１つまたは複数のτからなる組（時間位置の差０を含む１つまたは複数のτからなる組）の両方を求める（Ｓ２２５３）。重み決定部１２６は、両方のτの組に対して、τごとの重みを計算する（Ｓ１２６３）。選択部２２７は、両方のτの組を用いて実際に符号化対象信号のサンプル値列を生成して符号化する（Ｓ８２７３）。選択部２２７は、どちらの符号量が少ないかを確認し（Ｓ２２７１）、符号量の少ない方を選択して、符号化情報を出力する（Ｓ２２７２、Ｓ２２７３）。
このように処理することで、最適遅延量を用いても符号量を少なくできない時には最適遅延量を用いず、最適遅延量を用いれば符号量を少なくできる時には最適遅延量を用い、分からない時には両方の方法で符号化して比較することができる。したがって、本実施形態によれば、必要以上に処理量を大幅に増やすことなく、生成される符号量が少ない方法を確実に選択できる。
【００３０】
［変形例１］
第２実施形態では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図２１の「−２’」が本変形例用の構成部を示している。図２３に、符号化情報決定部２２０−２’の処理フロー（Ｓ２２０−２’）を示す。処理フロー（Ｓ２２０−２’）は、図２２の処理フロー（Ｓ２２０−２）と、ステップＳ２２４−２’、Ｓ２２５１’、Ｓ２２５２’、Ｓ２２５３’が異なる。ステップＳ２２４−２’では、判定部２２４−２’が、最適遅延量τｔｍｐと最適遅延量相関値がどの範囲かを確認する。ステップＳ２２４−２’がτｔｍｐ≠０かつ第３の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５１’）。この場合のτの求め方は、図１３の方法を用いればよい。ステップＳ２２４−２’がτｔｍｐ＝０または第１の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、３つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５２’）。この場合のτの求め方は、τｔｍｐを０として、図１３の方法を用いればよい。ステップＳ２２４−２’がτｔｍｐ≠０かつ第２の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）と３つの時間位置の差（τ）の両方の組を求める（Ｓ２２５３’）。その他の処理は、第２実施形態（図２２）と同じである。
このように処理することで、タップ数に３と６の２種類がある場合にも、本発明を適用できる。この変形例によれば、必要以上に処理量を大幅に増やすことなく、生成される符号量が少ない方法を確実に選択できる。
【００３１】
［変形例２］
第２実施形態では、２つの符号化対象信号のサンプル値列を生成して符号化し、実際の符号量の比較を行っているが、サンプル値列からその符号量が推定できる場合は、実際に符号化を行わず、符号量を推定した値である推定符号量による比較・選択を行ってもよい。この場合は、下記の処理構成となる。
【００３２】
選択部２２７は、図２２のＳ８２７３の代わりに、両方のτの組を用いて実際に符号化対象信号のサンプル値列を生成し、選択部２７７内の推定符号量算出手段（図示せず）で、その推定符号量を、例えば下記の方法により算出する（Ｓ８２７３’）。選択部２２７内の確定遅延量選択手段（図示せず）は、さらに、どちらの推定符号量が小さいかを確認し（Ｓ２２７１’）、推定符号量が少ない方を選択して、符号化情報を出力する（Ｓ２２７２、Ｓ２２７３）。
選択部２７７内の推定符号量算出手段（図示せず）では、例えば、符号化対象信号の振幅の絶対値をフレーム内で総計した値、または、符号化対象信号のエネルギーを、フレーム内で総計した値を推定符号量としてもよい。また、推定符号量は、ステップＳ２２７１’で符号化対象信号の符号量の多少の比較を行うことのみに用いられる。したがって、実際の符号化対象信号の符号量を推定するものでなくても、符号化対象信号の符号量の多少と関連する値を推定してもよい。
なお、実際の符号量の代わりに推定符号量を用いる本変形例は、第２実施形態のほか、第２実施形態の変形例１や、後述する第４実施形態、および第４実施形態の変形例にも適用することができる。
【００３３】
［第３実施形態］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図１８に示す。なお、本実施形態固有の構成部には、「−３」を付してある。図２４に、符号化情報決定部２２０−３の処理フロー（Ｓ２２０−３）を実線で示す。ステップＳ２２４１−３、Ｓ２２４２−３以外は、図１９と同じである。
【００３４】
判定部２２４−３は、あらかじめ基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲を定めておく。例えば、式(５)の相互相関関数で相関値を得る場合、基準となる相関値がＳ（Ｓは０から１の値）の場合に、Ｓよりも相関が小さいことを示す値として、Ｓ−０．１と定め、Ｓ−０．１よりも大きい相互相関値である場合を第４の範囲と定める。ステップＳ２２４１−３では、判定部２２４−３が、時間位置の差が０の場合の符号化対象信号チャネルのフレーム信号とマスターチャネルのサンプル値列との相関値（無遅延相関値）を算出する。判定部２２４−３は、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内か否かを確認する（Ｓ２２４２−３）。ステップＳ２２４２−３がＮｏの場合には、最適遅延量を用いた処理（τ＝τｔｍｐを含む１つまたは複数の時間位置の差τを用いた処理）（Ｓ２２５１、Ｓ１２６１）を行う。ステップＳ２２４２−３がＹｅｓの場合には、最適遅延量を用いない処理（τ＝０を含む１つまたは複数の時間位置の差τを用いた処理）（Ｓ２２５２、Ｓ１２６２）を行う。
最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内ということは、最適遅延量を用いた処理でも、最適遅延量を用いない処理でも、符号化対象信号を符号化したときの符号量は同等である。そして、最適遅延量を用いない場合は、最適遅延量を示す符号を付加する必要がない分だけ符号量が少なくなると期待できる。したがって、本実施形態によれば、生成される符号量が少ない方法を選択できる可能性が高くなる。
【００３５】
［変形例］
第３実施形態では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図１８の「−３’」が本変形例用の構成部を示している。図２５に、符号化情報決定部２２０−３’の処理フロー（Ｓ２２０−３’）を実線で示す。処理フロー（Ｓ２２０−３’）は、図２４の処理フロー（Ｓ２２０−３）と、ステップＳ２２４２−３’、Ｓ２２５１’、Ｓ２２５２’が異なる。ステップＳ２２４２−３’では、判定部２２４−３’が、最適遅延量τｔｍｐが０、または、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲内かを確認する。ステップＳ２２４２−３’がＮｏ場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５１’）。この場合のτの求め方は、図１３の方法を用いればよい。ステップＳ２２４２−３’がＹｅｓの場合には、τ決定部２２５’が、３つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５２’）。この場合のτの求め方は、τｔｍｐを０として、図１３の方法を用いればよい。
【００３６】
このように処理することで、タップ数に３と６の２種類がある場合にも、本発明を適用できる。最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値が第４の範囲ということは、３タップの場合と６タップの場合とで、符号化対象信号を符号化したときの符号量は同等である。また、３タップの場合は、最適遅延量を示す符号を含まず、重みを示す符号の数も少なくなるので、全体の符号量が少なくなると期待できる。したがって、本実施形態の変形例によれば、生成される符号量が少ない方法を選択できる可能性が高くなる。
【００３７】
［第４実施形態］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図２１に示す。なお、本実施形態固有の構成部には、「−４」を付してある。図２６に、符号化情報決定部２２０−４の処理フロー（Ｓ２２０−４）を実線で示す。ステップＳ２２４１−４、Ｓ２２４２−４以外は、図２２と同じである。
【００３８】
判定部２２４−４は、あらかじめ、基準の相関値よりも相関が小さいことを示す値を定め、その値よりも相関が大きいことを示す範囲として第４の範囲、その値よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として第６の範囲、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲として第５の範囲を定めておく。ただし、これらの範囲は、互いに重複しない。また３つの範囲を合わせると、すべての範囲となる。例えば、式(５)の相互相関関数で相関値を得る場合、基準となる相関値がＳ（Ｓは０から１の値）の場合に、Ｓよりも相関が小さいことを示す値として、Ｓ−０．１と定め、Ｓ−０．１よりも大きい相互相関値である場合を第４の範囲と定める。また、Ｓ−０．１よりも十分に相関が小さいことを示す範囲として、Ｓ−０．４未満を第６の範囲と定める。そして、第４の範囲でも第６の範囲でもない範囲としてＳ−０．４以上Ｓ−０．１以下を第５の範囲と定める。ステップＳ２２４１−４では、判定部２２４−４が、時間位置の差が０の場合の相関値（無遅延相関値）を算出する。判定部２２４−４は、最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値がどの範囲かを確認する（Ｓ２２４２−４）。ステップＳ２２４２−４の確認の結果が第６の範囲の場合には、最適遅延量を用いた処理（Ｓ２２５１、Ｓ１２６１）を行う。ステップＳ２２４２−４の確認の結果が第４の範囲の場合には、最適遅延量を用いない処理（Ｓ２２５２、Ｓ１２６２）を行う。ステップＳ２２４２−４の確認の結果が第５の範囲の場合には、最適遅延量を用いた処理と最適遅延量を用いない処理の両方を行い、符号量の少ない方を選択する（Ｓ２２５３〜Ｓ２２７２、Ｓ２２７３）。
【００３９】
第５の範囲は、第４の範囲と第６の範囲の中間であり、最適遅延量を用いた処理の場合と最適遅延量を用いない処理の場合のどちらの方が、符号化対象信号を符号化した符号量と符号化情報との合計符号量が小さくなるかの推定が難しい範囲である。この範囲では、両方の方法で符号化してみて、符号量が少ない方を選択している。したがって、本実施形態によれば、生成される符号量が少ない方法を選択できる可能性が、第３実施形態よりも高くなる。
【００４０】
［変形例］
第４実施形態では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図２１の「−４’」が本変形例用の構成部を示している。図２７に、符号化情報決定部２２０−４’の処理フロー（Ｓ２２０−４’）を実線で示す。処理フロー（Ｓ２２０−４’）は、図２６の処理フロー（Ｓ２２０−４）と、ステップＳ２２４２−４’、Ｓ２２５１’、Ｓ２２５２’ 、Ｓ２２５２’が異なる。ステップＳ２２４２−３’では、判定部２２４−３’が、最適遅延量τｔｍｐの値が０か、および最適遅延量相関値を基準の相関値として無遅延相関値がどの範囲かを確認する。ステップＳ２２４２−４’がτｔｍｐ≠０かつ第６の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５１’）。この場合のτの求め方は、図１３の方法を用いればよい。ステップＳ２２４２−３’がτｔｍｐ＝０または第４の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、３つの時間位置の差（τ）を求める（Ｓ２２５２’）。この場合のτの求め方は、τｔｍｐを０として、図１３の方法を用いればよい。τｔｍｐ≠０かつ第５の範囲の場合には、τ決定部２２５’が、６つの時間位置の差（τ）と３つの時間位置の差（τ）の両方の組を求める（Ｓ２２５３’）。その他の処理は、第４実施形態（図２６）と同じである。
このように処理することで、タップ数に３と６の２種類がある場合にも、本発明を適用できる。本変形例によれば、生成される符号量が少ない方法を選択できる可能性が第３実施形態の変形例よりも高くなる。
【００４１】
［第５実施形態］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図１８に示す。なお、本実施形態固有の構成部には、「−５」を付してある。図２４に、符号化情報決定部２２０−５の処理フロー（Ｓ２２０−５）を実線と点線で示す。ステップＳ２２４３−５、Ｓ２２４４−５以外は、第３実施形態と同じである。
【００４２】
判定部２２４−５は、あらかじめ相関が小さいことを示す第７の範囲と第８の範囲を定めておく。ステップＳ２２４３−５では、判定部２２４−５が、無遅延相関値が第７の範囲かつ最適遅延量相関値が第８の範囲かを確認する。ステップＳ２２４３−５がＮｏの場合には、ステップＳ２２４２−３へ進む。ステップＳ２２４３−５がＹｅｓの場合には、独立／差分・マスターチャネル決定部８２１により一旦は差分符号化すると決定されたこのチャネルのサンプル値列の符号化方法を、独立符号化に変更する（Ｓ２２４４−５）。
第７の範囲と第８の範囲は、差分符号化での符号量が独立符号化での符号量と比較しても、少なくならない程度に相関が小さいことを示す範囲としなければならない。どちらの範囲も、適宜範囲を定めればよい。このように処理することで、差分符号化でも独立符号化でも符号量が同等と推測される場合には、差分符号化に要する重み計算等の演算を省略できる。したがって、第３実施形態と同等の符号量を得る符号化処理を、少ない演算処理で実現できる。
【００４３】
［変形例１］
第５実施形態では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図１８の「−５’」が本変形例用の構成部を示している。図２５に、符号化情報決定部２２０−５’の処理フロー（Ｓ２２０−５’）を実線と点線で示す。ステップＳ２２４３−５、Ｓ２２４４−５以外は、第３実施形態の変形例と同じである。
判定部２２４−５’の処理は、判定部２２４−５と同じである。
【００４４】
［変形例２］
符号化情報決定部の機能構成を図２１に示す。なお、本実施形態固有の構成部には、「−５”」を付してある。図２６に、符号化情報決定部２２０−５”の処理フロー（Ｓ２２０−５”）を実線と点線で示す。ステップＳ２２４３−５、Ｓ２２４４−５以外は、第４実施形態と同じである。
判定部２２４−５” の処理は、判定部２２４−５と同じである。
【００４５】
［変形例３］
第５実施形態の変形例２では、時間位置の数（タップ数）については特定せず、一般的に説明した。本変形例では、タップ数に３と６の２種類がある場合を説明する。なお、図２１の「−５’’’」が本変形例用の構成部を示している。図２７に、符号化情報決定部２２０−５’’’の処理フロー（Ｓ２２０−５’’’）を実線と点線で示す。ステップＳ２２４３−５、Ｓ２２４４−５以外は、第４実施形態の変形例と同じである。
判定部２２４−５’’’ の処理は、判定部２２４−５と同じである。
【００４６】
［第６実施形態］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図２８に示す。無遅延相関値算出部２２２が付加された点以外は、図１８と同じである。図２９に、符号化情報決定部２２０−６の処理フロー（Ｓ２２０−６）を示す。ステップＳ８２１０、Ｓ１２２０は、図１９、図２０、図２４および図２５と同じである。無遅延相関値算出部２２２は、あらかじめ相関が大きいことを示す第９の範囲を定めておく。ステップＳ１２２０がＮｏの場合、無遅延相関値算出部２２２は、無遅延相関値を算出する（Ｓ２２２１）。無遅延相関値算出部２２２は、無遅延相関値が第９の範囲かを確認する（Ｓ２２２２）。ステップＳ２２２２がＮｏの場合、図１９、図２０、図２４および図２５に示したステップＳ１２３０からＳ１２６１またはＳ１２６２までの処理を行う。ステップＳ２２２２がＹｅｓの場合、判定部２２４での処理を行わない。そして、τ決定部が、最適遅延量τｔｍｐを使わないで、遅延量０を含む１つまたは複数のτを算出する（Ｓ２２５２）。また、タップ数が３または６の場合は、τを−１、０、１の３つとする。重み決定部１２６は、求めたτごとに、重みを計算し、符号化情報を出力する（Ｓ１２６０）。
第９の範囲は、マスターチャネルのτ＝０でのサンプル値列と符号化対象チャネルのサンプル値列との相関が大きいことを示す範囲である。この範囲に相関値が入るのであれば、マスターチャネルのサンプル値列の時間位置を変更するまでもなく、十分に符号量を少なくできると考えられる。したがって、無遅延の場合の相関が大きい場合には、最適遅延量τｔｍｐを求める処理を省略でき、効率的に符号化できる。
【００４７】
［変形例］
本実施形態の多チャネル信号符号化装置も、図１６の構成である。符号化情報決定部の機能構成を図３０に示す。無遅延相関値算出部２２２が付加された点以外は、図２１と同じである。図２９に、符号化情報決定部２２０−６’の処理フロー（Ｓ２２０−６’）を示す。ステップＳ２２０−６との違いは、ステップＳ２２２２がＮｏの場合、図２２、図２３、図２６および図２７に示したステップＳ１２３０からＳ１２６１、Ｓ１２６２、Ｓ２２７２またはＳ２２７３までの処理を行うことだけである。したがって、本変形例でも、無遅延の場合の相関が大きい場合には、最適遅延量τｔｍｐを求める処理を省略でき、効率的に符号化できる。
【００４８】
なお、上記の実施形態はコンピュータに、上記方法の各ステップを実行させるプログラムを読み込ませ、実施することもできる。また、コンピュータに読み込ませる方法としては、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータに読み込ませる方法、サーバ等に記録されたプログラムを、電気通信回線等を通じてコンピュータに読み込ませる方法などがある。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の多チャネル信号符号化装置の機能構成例を示す図。
【図２】従来の多チャネル信号符号化装置の処理フローを示す図。
【図３】サンプル値列が１つ（１タップ）の場合のステップＳ８３０の処理のイメージを示す図。
【図４】サンプル値列が３つ（３タップ）の場合のステップＳ８３０の処理のイメージを示す図。
【図５】従来の多チャネル信号復号化装置の機能構成例を示す図。
【図６】２つのサンプル値列（２タップ）を用いる場合のイメージを示す図。
【図７】６つのサンプル値列（６タップ）を用いる場合のイメージを示す図。
【図８】本発明の効果が現れる具体例を示す図。
【図９】関連発明の多チャネル信号符号化装置の機能構成例を示す図。
【図１０】ステップＳ１２０の処理フローを示す図。
【図１１】ステップＳ１２５０の処理フローを示す図。
【図１２】ステップＳ１２６０の処理フローを示す図。
【図１３】ステップＳ１２５０’の処理フローを示す図。
【図１４】ステップＳ１２６０’の処理フローを示す図。
【図１５】ステップＳ１２０’の処理フローを示す図。
【図１６】本発明の多チャネル信号符号化装置の機能構成を示す図。
【図１７】本発明の多チャネル信号符号化装置の処理フローを示す図。
【図１８】本発明の符号化情報決定部の機能構成例を示す図。
【図１９】符号化情報決定部２２０−１の処理フロー（Ｓ２２０−１）を示す図。
【図２０】符号化情報決定部２２０−１’の処理フロー（Ｓ２２０−１’）を示す図。
【図２１】本発明の符号化情報決定部の２つめの機能構成例を示す図。
【図２２】符号化情報決定部２２０−２の処理フロー（Ｓ２２０−２）を示す図。
【図２３】符号化情報決定部２２０−２’の処理フロー（Ｓ２２０−２’）を示す図。
【図２４】符号化情報決定部２２０−３および２００−５の処理フロー（Ｓ２２０−３、Ｓ２００−５）を示す図。
【図２５】符号化情報決定部２２０−３’および２００−５’の処理フロー（Ｓ２２０−３’、２００−５’）を示す図。
【図２６】符号化情報決定部２２０−４および２００−５”の処理フロー（Ｓ２２０−４、Ｓ２００−５”）を示す図。
【図２７】符号化情報決定部２２０−４’および２００−５’’’の処理フロー（Ｓ２２０−４’、Ｓ２００−５’’’）を示す図。
【図２８】本発明の符号化情報決定部の３つめの機能構成例を示す図。
【図２９】符号化情報決定部２２０−６および２００−６’の処理フロー（Ｓ２２０−６、Ｓ２２０−６’）を示す図。
【図３０】本発明の符号化情報決定部の４つめの機能構成例を示す図。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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