(57)【要約】【課題】  複数チャネルの音声信号の各チャネルの上位ビットデータ間には相関が強く、下位ビットデータ間には相関がないことに鑑みて、複数チャネルの音声信号を予測符号化する場合に圧縮率を改善する。【解決手段】  加算回路１ａはステレオ２ch信号Ｌ、Ｒの和信号（Ｌ＋Ｒ）を算出して和ch用１chロスレス・エンコーダ２Ｄ１に出力し、減算回路１ｂは差信号（Ｌ−Ｒ）を算出して差ch用１chロスレス・エンコーダ２Ｄ２に出力する。エンコーダ２Ｄ１、２Ｄ２はそれぞれ２４ビットの内、上位１６ビットの和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）の差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）を予測符号化するとともに、下位８ビットをそのまま記録媒体や通信媒体を介して伝送する。【選択図】        図２
2005010802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記第2の複数チャネルの音声信号をチャネル毎に上位ビットと下位ビットデータに分離するステップと、
前記分離された上位ビットデータを各チャネル毎に、入力されるデータに応答して、先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと、前記分離手段により分離された下位ビットデータと分離フラグと、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードとを所定のフォーマットで多重化するステップと、からなる音声符号化方法により符号化された音声信号を伝送する音声信号伝送方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと、前記下位ビットデータと分離フラグと前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードをパケット化して通信回線を介して伝送することを特徴とする音声信号伝送方法。
【請求項２】
同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記変換された第2の複数チャネルの音声信号を、チャネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
ヘッダ情報と、圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ及びオーディオ圧縮ＰＣＭデータ部を含むユーザデータと、を含んだデータ構造にすると共に、前記ステップにより選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データを、前記オーディオ圧縮ＰＣＭデータ部内に記録し、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードを前記圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ内に配置するステップと、からなる音声符号化方法により符号化された音声信号を伝送する音声信号伝送方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードをパケット化して伝送することを特徴とする音声信号伝送方法。
【請求項３】
同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記変換された第2の複数チャネルの音声信号を、チャネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
ヘッダ情報と、圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ及びオーディオ圧縮ＰＣＭデータ部を含むユーザデータと、を含んだデータ構造にすると共に、前記ステップにより選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データを、前記オーディオ圧縮ＰＣＭデータ部内に記録し、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードを前記圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ内に配置するステップと、からなる音声符号化方法により符号化されたデータから元の音声信号を復号する音声復号方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データから予測値を算出するステップと、
この算出された予測値から前記第１の複数チャンネルのデジタル音声信号を復元するステップと、
からなる音声復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号を予測符号化して圧縮した音声信号の伝送方法及び音声復号方法
に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号を高能率符号化する方法としては、例えば特開昭５８−７５３４１号
公報に示されるようにハフマン符号が知られている。また、音声信号を予測符号
化する方法として、本発明者は先の出願（特願平９−２８９１５９号）において
１チャネルの原デジタル音声信号に対して、特性が異なる複数の予測器により時
間領域における過去の信号から現在の信号の複数の線形予測値を算出し、原デジ
タル音声信号とこの複数の線形予測値から予測器毎の予測残差を算出し、この複
数の予測残差の最小値を選択する方法を提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記方法では原デジタル音声信号がサンプリング周波数＝９６
ｋＨｚ、量子化ビット数＝２０ビット程度の場合に、ある程度の圧縮効果を得る
ことができるが、近年のＤＶＤオーディオディスクではこの２倍のサンプリング
周波数（＝１９２ｋＨｚ）が使用され、また、量子化ビット数も２４ビットが使
用される傾向があるので、圧縮率を改善する必要がある。
【０００４】
ところで、ＣＤ再生装置のような簡易機種と、ＤＶＤ再生装置のような上位機
種の両方の再生装置が再生可能にするために、例えば特開平９−３１２０６６号
公報に示されるように上位機種のみが再生可能な２０ビット（又は２４ビット）
のサンプルデータを、簡易機種が再生可能な上位１６ビットと下位４ビット（又
は８ビット）に分離して伝送する方法が提案されている。
【０００５】
そこで本発明は、複数チャネル（チャンネル）の音声信号の各チャネルの上位
ビットデータ間には相関が強く、下位ビットデータ間には相関がないことに鑑み
て、複数チャネルの音声信号を予測符号化する場合に圧縮率を改善することがで
きる音声信号の伝送方法及び音声復号方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の１）〜３）記載の手段よりなる
。
すなわち、
【０００７】
１）同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記第2の複数チャネルの音声信号をチャネル毎に上位ビットと下位ビットデータに分離するステップと、
前記分離された上位ビットデータを各チャネル毎に、入力されるデータに応答して、先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと、前記分離手段により分離された下位ビットデータと分離フラグと、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードとを所定のフォーマットで多重化するステップと、からなる音声符号化方法により符号化された音声信号を伝送する音声信号伝送方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと、前記下位ビットデータと分離フラグと前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードをパケット化して通信回線を介して伝送することを特徴とする音声信号伝送方法。
２）同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記変換された第2の複数チャネルの音声信号を、チャネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
ヘッダ情報と、圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ及びオーディオ圧縮ＰＣＭデータ部を含むユーザデータと、を含んだデータ構造にすると共に、前記ステップにより選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データを、前記オーディオ圧縮ＰＣＭデータ部内に記録し、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードを前記圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ内に配置するステップと、からなる音声符号化方法により符号化された音声信号を伝送する音声信号伝送方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データと前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードをパケット化して伝送することを特徴とする音声信号伝送方法。
３）同一のサンプリング周波数であると共に２つの系統からなる第1の複数チャネルのデジタル音声信号を所定のマトリクス演算により互いに相関性のある第2の複数チャネルの音声信号に変換するステップと、
前記変換された第2の複数チャネルの音声信号を、チャネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択するステップと、
ヘッダ情報と、圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ及びオーディオ圧縮ＰＣＭデータ部を含むユーザデータと、を含んだデータ構造にすると共に、前記ステップにより選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データを、前記オーディオ圧縮ＰＣＭデータ部内に記録し、前記音声信号のＵＰＣ／ＥＡＮ番号及びＩＳＲＣコードを前記圧縮ＰＣＭプライベートヘッダ内に配置するステップと、からなる音声符号化方法により符号化されたデータから元の音声信号を復号する音声復号方法であって、
前記選択された各チャネルの先頭サンプル値と予測残差と線形予測方法を含む予測符号化データから予測値を算出するステップと、
この算出された予測値から前記第１の複数チャンネルのデジタル音声信号を復元するステップと、
からなる音声復号方法。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本発明によれば、複数チャネルの音声信号をチャネル毎に
上位ビットデータと下位ビットデータに分離して、上位ビットデータを予測符号
化するようにしたので、複数チャネルの音声信号を予測符号化する場合に圧縮率
を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適用し
た音声符号化装置及びそれに対応する音声復号装置の第１の実施形態を示すブロ
ック図、図２は図１のエンコーダを詳しく示すブロック図、図３はＤＶＤのパッ
クのフォーマットを示す説明図、図４はＤＶＤのオーディオパックのフォーマッ
トを示す説明図、図５は図１のデコーダを詳しく示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すチャネル相関回路Ａは加算回路１ａと減算回路１ｂを有する。加算
回路１ａは各チャネル（以下、ch）が例えばサンプリング周波数＝１９２ｋＨｚ
、量子化ビット数＝２４ビットのステレオ２ch信号Ｌ、Ｒの和信号（Ｌ＋Ｒ）を
算出して和ch用１chロスレス・エンコーダ２Ｄ１に出力し、減算回路１ｂは差信
号（Ｌ−Ｒ）を算出して差ch用１chロスレス・エンコーダ２Ｄ２に出力する。エ
ンコーダ２Ｄ１、２Ｄ２は図２に詳しく示すように、それぞれ２４ビットの内、
上位１６ビットの和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）の差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ
（Ｌ−Ｒ）を予測符号化するとともに、下位８ビットをそのまま記録媒体や通信
媒体を介して伝送する。
【００１１】
なお、原データが２０ビットの場合には上位ビット数を固定にし、下位ビット
数を可変にして上位１６ビットと下位４ビットに分離する。また、原データが１
６ビットの場合には分離することなく１６ビットデータを予測符号化する。
【００１２】
そして、復号側では、図６に詳しく示すようにデコーダ３Ｄ１、３Ｄ２がそれ
ぞれ各chの上位１６ビット分の予測符号化データを和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（
Ｌ−Ｒ）に復号し、この１６ビットデータに対して下位８ビットを付加して元の
２４ビットデータに復元する。次いでチャネル相関回路Ｂがこの２４ビットの和
信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）をステレオ２ch信号Ｌ、Ｒに復元する。
【００１３】
図２を参照してエンコーダ２Ｄ１、２Ｄ２について詳しく説明する。和信号（
Ｌ＋Ｒ）と差信号（Ｌ−Ｒ）は１フレーム毎に１フレームバッファ１０に格納さ
れる。そして、１フレームの各上位１６ビットのサンプル値（Ｌ＋Ｒ）、（Ｌ−
Ｒ）がそれぞれ差分演算回路１１Ｄ１、１１Ｄ２に印加され、今回と前回の差分
Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）、すなわち差分ＰＣＭ（ＤＰＣＭ）データが算出さ
れる。また、各フレームの先頭サンプルの２４ビットデータ（Ｌ＋Ｒ）、（Ｌ−
Ｒ）と、各サンプルの下位８ビットデータ（Ｌ＋Ｒ）、（Ｌ−Ｒ）がマルチプレ
クサ１９に印加される。
【００１４】
差分演算回路１１Ｄ１により算出された差分Δ（Ｌ＋Ｒ）は、予測係数が異な
る複数の予測器１２ａ−１〜１２ａ−ｎと減算器１３ａ−１〜１３ａ−ｎに印加
される。そして、予測器１２ａ−１〜１２ａ−ｎではそれぞれ各予測係数に基づ
いて差分Δ（Ｌ＋Ｒ）の各予測値が算出され、減算器１３ａ−１〜１３ｂ−ｎで
はそれぞれこの各予測値と差分Δ（Ｌ＋Ｒ）の各予測残差が算出される。バッフ
ァ・選択器１６Ｄ１はこの複数の予測残差を一時記憶して、選択信号生成器１７
により指定されたサブフレーム毎に最小の予測残差を選択し、パッキング回路１
８に出力する。なお、このサブフレームはフレームの数十分の１程度のサンプル
長であり、一例として１フレームを８０サブフレームとする。ここで、予測器１
２ａ−１〜１２ａ−ｎと減算器１３ａ−１〜１３ａ−ｎは和信号chの予測回路１
５Ｄ１を構成し、また、この予測回路１５Ｄ１とバッファ・選択器１６Ｄ１は和
信号chの予測符号化回路を構成している。
【００１５】
同様に、差分演算回路１１Ｄ２により算出された差分Δ（Ｌ−Ｒ）は、予測係
数が異なる複数の予測器１２ｂ−１〜１２ｂ−ｎと減算器１３ｂ−１〜１３ｂ−
ｎに印加される。そして、予測器１２ｂ−１〜１２ｂ−ｎではそれぞれ各予測係
数に基づいて差分Δ（Ｌ−Ｒ）の各予測値が算出され、減算器１３ｂ−１〜１３
ｂ−ｎではそれぞれこの各予測値と差分Δ（Ｌ−Ｒ）の各予測残差が算出される
。バッファ・選択器１６Ｄ２はこの複数の予測残差を一時記憶して、選択信号生
成器１７により指定されたサブフレーム毎に最小の予測残差を選択し、パッキン
グ回路１８に出力する。予測器１２ｂ−１〜１２ｂ−ｎと減算器１３ｂ−１〜１
３ｂ−ｎは差信号chの予測回路１５Ｄ２を構成し、また、この予測回路１５Ｄ２
とバッファ・選択器１６Ｄ２は差信号chの予測符号化回路を構成している。
【００１６】
選択信号生成器１７は予測残差のビット数フラグをパッキング回路１８とマル
チプレクサ１９に対して印加し、また、予測残差が最小の予測器を示す予測器選
択フラグをマルチプレクサ１９に対して印加する。パッキング回路１８はバッフ
ァ・選択器１６Ｄ１、１６Ｄ２により選択された２ch分の予測残差を、選択信号
生成器１７により指定されたビット数フラグに基づいて指定ビット数でパッキン
グする。
【００１７】
続くマルチプレクサ１９は１フレーム分の上位１６ビットデータに対して
・フレームヘッダと、
・元の２４ビットデータを上位１６ビットと下位８ビットに分離したか否かを示
す分離フラグ１２０と、
・和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）の１フレームの先頭サンプル値と、
・差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の１フレームの先頭サンプル値と、
・和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）のサブフレーム毎の予測器選択フラグと、
・差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）のサブフレーム毎の予測器選択フラグと、
・和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）のサブフレーム毎のビット数フラグと、
・差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）のサブフレーム毎のビット数フラグと、
・和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）の予測残差データ列（可変ビット数）と、
・差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の予測残差データ列（可変ビット数）とを、
多重化し、可変レートビットストリームとして出力する。
【００１８】
また、予測符号化されていない下位８ビットについては、別のビットストリー
ムとして出力する。このような予測符号化によれば、原信号が例えばサンプリン
グ周波数＝１９２ｋＨｚ、量子化ビット数＝２４ビット、２チャネルの場合、平
均で５７％の圧縮率を実現することができる。
【００１９】
また、この可変レートビットストリームデータをＤＶＤオーディオディスクに
記録する場合には、図３に示す圧縮ＰＣＭのオーディオ（Ａ）パックにパッキン
グされる。このパックは２０３４バイトのユーザデータ（Ａパケット、Ｖパケッ
ト）に対して４バイトのパックスタート情報と、６バイトのＳＣＲ（System Clo
ck Reference：システム時刻基準参照値）情報と、３バイトのMux レート（rate
）情報と１バイトのスタッフィングの合計１４バイトのパックヘッダが付加され
て構成されている（１パック＝合計２０４８バイト）。この場合、タイムスタン
プであるＳＣＲ情報を、ＡＣＢユニット内の先頭パックでは「１」として同一タ
イトル内で連続とすることにより同一タイトル内のＡパックの時間を管理するこ
とができる。
【００２０】
Ａパケットは図４に詳しく示すように、１７、９又は１４バイトのパケットヘ
ッダと、圧縮ＰＣＭのプライベートヘッダと、上記のフォーマットの１ないし２
０１１バイトのオーディオ圧縮ＰＣＭデータにより構成され、上位１６ビットデ
ータと下位８ビットデータは別のＡパケットに収容されている。圧縮ＰＣＭのプ
ライベートヘッダは、
・１バイトのサブストリームＩＤと、
・２バイトのＵＰＣ／ＥＡＮ−ＩＳＲＣ（Universal Product Code/European Ar
ticle Number-International Standard Recording Code）番号、及びＵＰＣ／Ｅ
ＡＮ−ＩＳＲＣデータと、
・１バイトのプライベートヘッダ長と、
・２バイトの第１アクセスユニットポインタと、
・８バイトのオーディオデータ情報（ＡＤＩ）と
・０〜７バイトのスタッフィングバイトとに、
より構成されている。
【００２１】
次に図５を参照してデコーダＤ１、Ｄ２について説明する。前述したフォーマ
ットの可変レートビットストリームデータは、デマルチプレクサ２１によりフレ
ームヘッダに基づいて分離される。そして、和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）及び差信号ｃ
ｈ（Ｌ−Ｒ）の１フレームの先頭サンプル値はそれぞれ累積演算回路２５ａ、２
５ｂに印加され、和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）及び差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の予測器選択
フラグはそれぞれ予測器（２４ａ−１〜２４ａ−ｎ）、（２４ｂ−１〜２４ｂ−
ｎ）の各選択信号として印加され、和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）及び差信号ｃｈ（Ｌ−
Ｒ）のビット数フラグと予測残差データ列はアンパッキング回路２２に印加され
る。更に可変レートビットストリームデータが下位ビットデータを含む場合には
、この下位ビットデータが分離されて加算器２８ａ、２８ｂに印加され、また、
分離フラグは制御信号として加算器２８ａ、２８ｂに印加される。
【００２２】
ここで、予測器（２４ａ−１〜２４ａ−ｎ）、（２４ｂ−１〜２４ｂ−ｎ）は
それぞれ、符号化側の予測器（１２ａ−１〜１２ａ−ｎ）、（１２ｂ−１〜１２
ｂ−ｎ）と同一の特性であり、予測器選択フラグにより同一特性のものが選択さ
れる。
【００２３】
アンパッキング回路２２は和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）及び差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の
予測残差データ列をビット数フラグ毎に基づいて分離してそれぞれ加算回路２３
ａ、２３ｂに出力する。加算回路２３ａ、２３ｂではそれぞれ、アンパッキング
回路２２からの和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）及び差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の今回の予測残
差データと、予測器（２４ａ−１〜２４ａ−ｎ）、（２４ｂ−１〜２４ｂ−ｎ）
の内、予測器選択フラグにより選択された各１つにより予測された前回の予測値
が加算されて今回の予測値が算出される。この今回の予測値は、図２に示す差分
演算回路１１Ｄ１、１１Ｄ２によりそれぞれ算出された差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（
Ｌ−Ｒ）すなわちＤＰＣＭデータであり、予測器（２４ａ−１〜２４ａ−ｎ）、
（２４ｂ−１〜２４ｂ−ｎ）と累積演算回路２５ａ、２５ｂに印加される。
【００２４】
累積演算回路２５ａ、２５ｂはそれぞれ、１フレームの先頭サンプル値に対し
て差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）をサンプル毎に累積加算して和信号ｃｈ（Ｌ
＋Ｒ）、差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の各ＰＣＭデータ（上位１６ビットデータ）をそ
れぞれ加算器２８ａ、２８ｂに出力する。加算器２８ａ、２８ｂは分離フラグが
「分離有り」の場合にはこの和信号ｃｈ（Ｌ＋Ｒ）、差信号ｃｈ（Ｌ−Ｒ）の各
上位１６ビットＰＣＭデータと、デマルチプレクサ２１により分離された下位ビ
ットＰＣＭデータを加算して出力し、他方、分離フラグが「分離無し」の場合に
は上位１６ビットＰＣＭデータをそのまま出力する。
【００２５】
この和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）は図１に示すように加算回路４ａに
より２Ｌ信号が算出されるとともに、減算回路４ｂにより２Ｒ信号が算出される
。そして、２Ｌ信号と２Ｒ信号がそれぞれ割り算器５ａ、５ｂにより１／２に割
り算され、元のステレオ２チャネル信号Ｌ、Ｒが復元される。
【００２６】
次に図６、図７を参照して第２の実施形態について説明する。上記の実施形態
では、和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）の各差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ
）、すなわちＤＰＣＭデータのみを予測符号化するように構成されているが、こ
の第２の実施形態では和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）すなわちＰＣＭデー
タ、又はその各差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）すなわちＤＰＣＭデータを選択
的に予測符号化するように構成されている。
【００２７】
このため図６に示す符号化装置では、図２に示す構成に対して和信号（Ｌ＋Ｒ
）、差信号（Ｌ−Ｒ）をそれぞれ予測符号化するための予測回路１５Ａ、１５Ｓ
とバッファ・選択器１６Ａ、１６Ｓが追加されている。また、選択信号生成器１
７はバッファ・選択器１６Ａ、１６Ｓによりそれぞれ選択された和信号（Ｌ＋Ｒ
）、差信号（Ｌ−Ｒ）と、バッファ・選択器１６Ｄ１、１６Ｄ２によりそれぞれ
選択された差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）の各予測残差の最小値に基づいて、
ＰＣＭデータとＤＰＣＭデータのどちらが圧縮率が高いか否かを判断し、高い方
のデータを選択する。このとき、そのＰＣＭ／ＤＰＣＭの選択フラグ（予測回路
選択フラグ）を追加して多重化する。
【００２８】
ここで、図６に示す和信号（Ｌ＋Ｒ）の予測回路１５Ａと差分Δ（Ｌ＋Ｒ）の
予測回路１５Ｄ１が同一の構成であり、また、差信号（Ｌ−Ｒ）の予測回路１５
Ｓと差分Δ（Ｌ−Ｒ）の予測回路１５Ｄ２が同一の構成である場合、復号装置で
は図７に示すようにＰＣＭデータとＤＰＣＭデータの両方の予測回路を設ける必
要はなく、１つのデータ分の予測回路でよい。そして、符号化装置から伝送され
た予測回路選択フラグに基づいてセレクタ２６ａ、２６ｂにより、ＤＰＣＭデー
タの場合には累積演算回路２５ａ、２５ｂの出力を選択し、ＰＣＭデータの場合
には加算回路２３ａ、２３ｂの出力を選択する。そして、セレクタ２６ａ、２６
ｂによりそれぞれ選択された各チャネルの上位１６ビットデータと下位ビットデ
ータが加算器２８ａ、２８ｂにより加算される。
【００２９】
第３の実施形態では図８に示すように、原信号Ｌ、Ｒ（ＰＣＭデータ）と、和
信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）（ＰＣＭデータ）と、その各差分Δ（Ｌ＋Ｒ
）、Δ（Ｌ−Ｒ）（ＤＰＣＭデータ）の３グループの１つを選択的に予測符号化
するように構成されている。
【００３０】
このため図８に示す符号化装置では、図６に示す構成に対して原信号Ｌ、Ｒを
それぞれ予測符号化するための予測回路１５Ｌ、１５Ｒとバッファ・選択器１６
Ｌ、１６Ｒが追加されている。また、選択信号生成器１７はバッファ・選択器１
６Ｌ、１６Ｒにより選択された原信号Ｌ、Ｒと、バッファ・選択器１６Ａ、１６
Ｓにより選択された和信号（Ｌ＋Ｒ）、差信号（Ｌ−Ｒ）と、バッファ・選択器
１６Ｄ１、１６Ｄ２により選択された各差分Δ（Ｌ＋Ｒ）、Δ（Ｌ−Ｒ）の各予
測残差の最小値に基づいて圧縮率が高いグループのデータを選択する。このとき
、その選択フラグ（予測回路選択フラグ）を追加して多重化する。
【００３１】
また、図８に示す３グループの予測回路が同一の構成である場合、復号装置で
は図９に示すように３グループ分の予測回路を設ける必要はなく、１つのグルー
プ分の予測回路でよい。そして、符号化装置から伝送された予測回路選択フラグ
に基づいて、ＤＰＣＭデータの場合には累積演算回路２５ａ、２５ｂの出力を選
択し、ＰＣＭデータの場合には加算回路２３ａ、２３ｂの出力を選択してチャネ
ル相関回路Ｂにより原信号Ｌ、Ｒ（上位１６ビットデータ）を復元する。そして
、更にセレクタ２７ａ、２７ｂにより原信号Ｌ、Ｒのグループの場合には加算回
路２３ａ、２３ｂの出力を選択し、他の場合にはチャネル相関回路Ｂの出力を選
択する。次いでセレクタ２７ａ、２７ｂによりそれぞれ選択された各チャネルの
上位１６ビットデータと下位ビットデータが加算器２８ａ、２８ｂにより加算さ
れる。
【００３２】
なお、上記の第１〜第３の実施形態では、原信号が２チャネルの場合について
説明したが、マルチチャネル信号の場合にも適用することができる。ここで、マ
ルチチャネル方式としては次の４つの方式が知られている。
（１）ドルビーサラウンド方式
前方Ｌ、Ｃ、Ｒの３チャネル＋後方Ｓの１チャネルの合計４チャネル
（２）ドルビーＡＣ−３方式
前方Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷの４チャネル＋後方ＳＬ、ＳＲの２チャネルの合計６チ
ャネル
（３）ＤＴＳ（Digital Theater System）方式
ドルビーＡＣ−３方式と同様に６チャネル（Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＳＷ、ＳＬ、ＳＲ）
（４）ＳＤＤＳ（Sony Dynamic Digital Sound）方式
前方Ｌ、ＬＣ、Ｃ、ＲＣ、Ｒ、ＳＷの６チャネル＋後方ＳＬ、ＳＲの２チャネ
ルの合計８チャネル
【００３３】
そこで、図１に示す相関回路Ａは、マルチチャネル信号の一例としてレフト（
Ｌ）、センタ（Ｃ）、ライト（Ｒ）、サラウンドレフト（ＳＬ）及びサラウンド
ライト（ＳＲ）の５chのＰＣＭデータを、Ｌchを基準として次の５ch（Ｌ）、（
Ｄ１）〜（Ｄ４）に変換する。
Ｌ  ＝Ｌ（基準チャネル）
Ｄ１＝Ｃ−（Ｌ＋Ｒ）／２
Ｄ２＝Ｒ−Ｌ
Ｄ３＝ＳＬ−ａ×Ｌ
Ｄ４＝ＳＲ−ｂ×Ｒ
但し、０≦ａ，ｂ≦１
【００３４】
そして、この５chの各チャネルデータを上位１６ビットと下位ビットに分離し
、上位１６ビットデータを予測符号化して伝送し、下位ビットデータをそのまま
伝送する。また、相関を求める場合、次の５chに変換するようにしてもよい。
Ｌ  ＝Ｌ（基準チャネル）
Ｄ１＝Ｃ−Ｌ
Ｄ２＝Ｒ−Ｌ
Ｄ３＝ＳＬ−Ｌ
Ｄ４＝ＳＲ−Ｒ
【００３５】
符号化側により予測符号化された可変レートビットストリームデータをネット
ワークを介して伝送する場合には、符号化側では図１０に示すように伝送用にパ
ケット化し（ステップＳ４１）、次いでパケットヘッダを付与し（ステップＳ４
２）、次いでこのパケットをネットワーク上に送り出す（ステップＳ４３）。復
号側では図１１に示すようにヘッダを除去し（ステップＳ５１）、次いでデータ
を復元し（ステップＳ５２）、次いでこのデータをメモリに格納して復号を待つ
（ステップＳ５３）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に適用した音声符号化装置及びそれに対応した音声復号装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のエンコーダを詳しく示すブロック図である。
【図３】ＤＶＤのパックのフォーマットを示す説明図である。
【図４】ＤＶＤのオーディオパックのフォーマットを示す説明図である。
【図５】図１のデコーダを詳しく示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態のエンコーダを示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態のデコーダを示すブロック図である。
【図８】第３の実施形態のエンコーダを示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態のデコーダを示すブロック図である。
【図１０】音声伝送方法を示すフローチャートである。
【図１１】音声伝送方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ  加算回路（加算手段）
１ｂ  減算回路（減算手段）
１０  １フレームバッファ（分離手段）
１１Ｄ１  差分演算回路（第１の差分演算手段）
１１Ｄ２  差分演算回路（第２の差分演算手段）
１２ａ−１〜１２ａ−ｎ  予測器（減算器１３ａ−１〜１３ａ−ｎ、バッファ
・選択器１６Ｄ１と共に第１の予測符号化手段を構成する。）
１２ｂ−１〜１２ｂ−ｎ  予測器（減算器１３ｂ−１〜１３ｂ−ｎ、バッファ
・選択器１６Ｄ２と共に第２の予測符号化手段を構成する。）
１３ａ−１〜１３ａ−ｎ，１３ｂ−１〜１３ｂ−ｎ  減算器
１６Ｄ１，１６Ｄ２，１６Ａ，１６Ｓ，１６Ｌ，１６Ｒ  バッファ・選択器
１５Ａ  予測回路（バッファ・選択器１６Ａと共に第３の予測符号化手段を構
成する。）
１５Ｓ  予測回路（バッファ・選択器１６Ｓと共に第４の予測符号化手段を構
成する。）
１５Ｌ  予測回路（バッファ・選択器１６Ｌと共に第５の予測符号化手段を構
成する。）
１５Ｒ  予測回路（バッファ・選択器１６Ｒと共に第６の予測符号化手段を構
成する。）
１９  マルチプレクサ（多重化手段）
Ａ  相関回路（相関手段）
【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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