(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右チャンネルの２つの入力信号から和信号を生成して出力する和信号生成手段と、
上記和信号を符号化して、モノラル信号符号化列を出力する符号化手段と、
周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号の相関性を表す周波数領域信号類似比と閾値αとの大小関係、および、左右チャンネルの２つの信号がＭＳステレオ方式によって復元された２つの復元信号の符号化歪を表す符号化歪距離と閾値βとの大小関係に基づき、２つの入力信号の差信号を符号化する領域（以下、「ステレオ化領域」という。）を規定するステレオパラメータスイッチを求め、また、ステレオ化領域で当該差信号を符号化したステレオ信号符号化列を求め、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ信号符号化列を出力するステレオ化手段と
を備えたことを特徴とするステレオ信号符号化装置。
【請求項２】
上記ステレオ化手段が、
周波数領域信号類似比と閾値αとの大小を周波数領域の最低周波数から順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ１とし、また、符号化歪距離と閾値βとの大小を周波数領域の最低周波数から周波数ｆ１までの間において順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ２とし、周波数ｆ１および周波数ｆ２をステレオパラメータスイッチとして求め、周波数ｆ２から周波数ｆ１までの領域をステレオ化領域として、このステレオ化領域で上記差信号を符号化したステレオ信号符号化列を求め、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ信号符号化列を出力するものである
ことを特徴とする請求項１に記載のステレオ信号符号化装置。
【請求項３】
和信号生成手段が、左右チャンネルの２つの入力信号から和信号を生成して出力する和信号生成ステップと、
符号化手段が、上記和信号を符号化して、モノラル信号符号化列を出力する符号化ステップと、
ステレオ化手段が、周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号の相関性を表す周波数領域信号類似比と閾値αとの大小関係、および、左右チャンネルの２つの信号がＭＳステレオ方式によって復元された２つの復元信号の符号化歪を表す符号化歪距離と閾値βとの大小関係に基づき、２つの入力信号の差信号を符号化する領域（以下、「ステレオ化領域」という。）を規定するステレオパラメータスイッチを求め、また、ステレオ化領域で当該差信号を符号化したステレオ信号符号化列を求め、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ信号符号化列を出力するステレオ化ステップと
を有することを特徴とするステレオ信号符号化方法。
【請求項４】
上記ステレオ化ステップでは、
ステレオ化手段が、周波数領域信号類似比と閾値αとの大小を周波数領域の最低周波数から順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ１とし、また、符号化歪距離と閾値βとの大小を周波数領域の最低周波数から周波数ｆ１までの間において順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ２とし、周波数ｆ１および周波数ｆ２をステレオパラメータスイッチとして求め、周波数ｆ２から周波数ｆ１までの領域をステレオ化領域として、このステレオ化領域で上記差信号を符号化したステレオ信号符号化列を求め、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ信号符号化列を出力する
ことを特徴とする請求項３に記載のステレオ信号符号化方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載されたステレオ信号符号化装置としてコンピュータを機能させるためのステレオ信号符号化プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のステレオ信号符号化プログラムを記録した、コンピュータによって読み取り可能なプログラム記録媒体。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ信号符号化装置、ステレオ信号符号化方法、プログラムおよび記録媒体に関する。 
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ会議やインターネット上での多地点音声会議の普及に伴い、さらに高品質な音声通信への要求が高まってきており、音声通信での臨場感を増すためにステレオ音声通信が求められている。また、通信内容を議事録として記録しておく用途など蓄積を目的とした利用では、ステレオ音声をできるだけ少ない情報量で記録できることが求められている。さらに、通信システムの変更へのコストを考慮し、モノラル音声通信を行なう従来端末との相互接続性も求められている。
【０００３】
ステレオ音声通信を実現するためのステレオ音声を符号化する手法として、ＭＳ（Ｍｉｄｄｌｅ／Ｓｉｄｅ）ステレオ方式が広く用いられている。この方式では、ステレオ信号における左右チャンネルの周波数領域信号Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）（ｆは周波数）を符号化する代わりに、式（１）で表される周波数領域和信号Ｍ（ｆ）および式（２）で表される周波数領域差信号Ｓ（ｆ）を符号化する。なお、Ｍ（ｆ）およびＳ（ｆ）をＭＳステレオ信号と云うことにする。
Ｍ（ｆ）＝const1×（Ｌ（ｆ）＋Ｒ（ｆ））……（１）
Ｓ（ｆ）＝const1×（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））……（２）
【０００４】
このＭＳステレオ信号から左右チャンネルの周波数領域信号への復元は、式（３）および式（４）に従って復元する。ただし、Ｍｄ（ｆ）、Ｓｄ（ｆ）は、それぞれＭ（ｆ）、Ｓ（ｆ）を符号化し、さらに復号化した周波数領域和信号および周波数領域差信号を表し、Ｌｄ（ｆ）、Ｒｄ（ｆ）は、Ｍｄ（ｆ）、Ｓｄ（ｆ）から再構成した左右チャンネルの周波数領域信号を表す。なお、モノラル端末との通信時には、周波数領域和信号のみを送受信することになる。
Ｌｄ（ｆ）＝const2×（Ｍｄ（ｆ）＋Ｓｄ（ｆ））……（３）
Ｒｄ（ｆ）＝const2×（Ｍｄ（ｆ）−Ｓｄ（ｆ））……（４）
【０００５】
各式（１）〜（４）におけるconst1およびconst2は、ＭＳステレオ方式において、原信号である左右チャンネルの信号と復元された左右チャンネルの信号との関係を調整するための定数係数である。一般的には、２×const1×const2＝１の関係があり、例えば、（const1，const2）＝（１／２，１）、（const1，const2）＝（１，１／２）、（const1，const2）＝（Sqrt（１／２），Sqrt（１／２））などである（但し、Sqrt（・）は平方根を表す。）。この明細書では、一例として（const1，const2）＝（１／２，１）とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のようにステレオ信号をＭ（ｆ）およびＳ（ｆ）に変換することによって、ステレオ信号の左右信号の相関が高い場合にはＳ（ｆ）のダイナミックレンジがＭ（ｆ）に比べ小さくなるため、符号化情報量をＭ（ｆ）により多く配分して符号化することで、両チャンネルを別々に符号化する場合に比べて符号化効率を改善することができる。
【０００７】
しかし、この方法では、左右チャンネルの相関が低い場合にはＳ（ｆ）を符号化するための情報が足りず符号化歪が多くなってしまうので、定位がふらつく、ノイズが発生してしまうなどの問題があった。
【０００８】
また、参考文献１において、ステレオ信号を和信号と差信号に変換し、それぞれの信号を一括でベクトル量子化する際に、和信号と差信号の類似度を計算し、上記類似度に応じたベクトル量子化の重み付けを変更することで和信号と差信号の符号化ビット配分を適応的に制御する手法が開示されている。
（参考文献１）  特許第３３３５６０５号公報
【０００９】
しかし、参考文献１の方法では、左右チャンネルの信号（ステレオ信号）が似通ったものである場合（つまり、左右チャンネルの相関が高い場合である。）、ベクトル量子化の和信号への重み付けが大きくなり、量子化をほぼ和信号のみに注目して行なってしまうため、差信号を符号化した符号化差信号は、原信号である差信号と相関が低く、非常にＳＮ比の低い信号となる。そのため、左右チャンネルの信号への復元において、符号化された和信号および差信号を復号化して再構成した左右チャンネルの信号に、原信号である左右のステレオ信号との相関が低いノイズが発生してしまう場合があった。また左右のステレオ信号が片チャンネルに偏っている場合（つまり、左右チャンネルの相関が低い場合である。）、差信号の重み付けが大きくなり、和信号の歪が大きくなるため、モノラル信号通信を行う従来端末と通信を行なうと符号化信号品質が劣化してしまう場合があった。つまり、参考文献１に開示される手法においても、ＭＳステレオ方式であることに起因する問題を完全に払拭できていなかった。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ＭＳステレオ方式において、左右チャンネルの信号の相関性（類似性）が高い場合や低い場合においても、原信号との相関が低いノイズの発生を抑制し、また、モノラル信号通信端末との相互接続を高い符号化信号品質で行なうことができるステレオ信号符号化装置、ステレオ信号符号化方法、プログラム及び記録媒体を提供することが目的である。 
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明では、次のようにして左右チャンネルの信号の符号化を行う。即ち、左右チャンネルの２つの入力信号から和信号を生成し、この和信号を符号化して、モノラル信号符号化列を生成して出力する。また、左右チャンネルの２つの入力信号の相関性に基づいて、２つの入力信号の差信号を符号化する領域（以下、「ステレオ化領域」という。）を規定するステレオパラメータスイッチを求め、また、ステレオ化領域で当該差信号を符号化したステレオ信号符号化列を求め、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ信号符号化列を出力する。
このように、左右チャンネルの２つの入力信号の相関性に基づいて、両信号の差信号を符号化するステレオ化領域を規定するステレオパラメータスイッチを求めて、このステレオ化領域で両信号の差信号を符号化する。つまり、上記相関性に応じて、符号化される差信号の領域が定まるのである。
【００１２】
また、周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号の相関性を表す周波数領域信号類似比と閾値との大小関係に基づいて、ステレオ化領域を規定するステレオパラメータスイッチを求めてもよい。
このように、ステレオパラメータスイッチを、周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号の相関性を表す周波数領域信号類似比と閾値との大小関係から求めることで、ステレオ信号の性質・品質に係わるステレオ化領域を周波数領域で定められる。
【００１３】
また、上記の周波数領域信号類似比と閾値との大小を周波数領域の最低周波数から順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数をステレオパラメータスイッチとして求め、周波数領域の最低周波数からステレオパラメータスイッチまでの領域をステレオ化領域としてもよい。
このように、ステレオの定位感への影響が大きい周波数領域の低域部をステレオ化領域として差信号の符号化を行うようにすることで、定位がふらつくなどの現象を低減できる。
【００１４】
さらに、周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号の相関性を表す周波数領域信号類似比と閾値αとの大小関係、および、左右チャンネルの２つの信号がＭＳステレオ方式によって復元された２つの復元信号の符号化歪を表す符号化歪距離と閾値βとの大小関係に基づいて、ステレオ化領域を規定するステレオパラメータスイッチを求めるとしてもよい。
このように、符号化歪距離も用いることで、符号化歪が大きい領域については周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号を用いて符号化歪を補正することが可能になる。
【００１５】
また、周波数領域信号類似比と閾値αとの大小を周波数領域の最低周波数から順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ１とし、また、符号化歪距離と閾値βとの大小を周波数領域の最低周波数から周波数ｆ１までの間において順に比較し、初めて大小関係が逆転したときの周波数を周波数ｆ２とし、周波数ｆ１および周波数ｆ２をステレオパラメータスイッチとして求め、周波数ｆ２から周波数ｆ１までの領域をステレオ化領域としてもよい。
このように、ステレオの定位感への影響が大きい周波数領域の低域部をステレオ化領域として差信号の符号化を行うようにするとともに、ステレオ化領域のうち符号化歪が大きい領域については周波数領域における左右チャンネルの２つの入力信号を用いて符号化歪を補正することが可能となる。
【００１７】
また、上記の符号化を実現するステレオ信号符号化装置をコンピュータ上で機能させるステレオ信号符号化プログラムによって、コンピュータをステレオ信号符号化装置として作動処理させることができる。そして、このようなプログラムを記録した、コンピュータによって読み取り可能なプログラム記録媒体によって、他のコンピュータをステレオ信号符号化装置として機能させることや、プログラムを流通させることなどが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ＭＳステレオ方式において、左右チャンネルの２つの入力信号から和信号を生成し、この和信号を符号化して、モノラル信号符号化列を生成して出力する。また、全ての領域で左右チャンネルの信号の差信号を符号化するのではなく、左右チャンネルの信号の相関性（類似性）に基づいて差信号を符号化するステレオ化領域を求め、このステレオ化領域で差信号を符号化してステレオ信号符号列を出力する。そして、左右チャンネルの信号の再構成においては、ステレオ化領域ではモノラル／ステレオ信号復号化処理がされた差信号および和信号に基づき、また、ステレオ化領域以外の領域ではモノラル信号復号化処理がされた和信号に基づいて、左右チャンネルの信号が再構成される。従って、ＭＳステレオ方式においても、原信号との相関が低いノイズの発生を抑制し、また、モノラル信号通信端末との相互接続を高い符号化信号品質で行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明の最良の実施形態の一つは、コンピュータに本発明のステレオ信号符号化／復号化プログラムを実行させることによって、コンピュータをステレオ信号符号化装置、ステレオ信号復号化装置として機能させる形態である。なお、下記の実施形態ではステレオ信号として音声を例としているが、およそ左右独立の信号であればよく、ステレオ信号の種類に格別の限定はない。
【００２０】
《第１実施形態》
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図１４を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、第１実施形態に係わるステレオ信号符号化装置（Ａ）のハードウェア構成を例示した構成ブロック図である。図２は、第１実施形態に係わるステレオ信号復号化装置（ｂ）のハードウェア構成を例示した構成ブロック図である。
【００２２】
＜ステレオ信号符号化装置＞
図１に例示するように、ステレオ信号符号化装置（Ａ）は、マイクロフォンなどが接続可能な入力部（１１）、スピーカなどが接続可能な出力部（１２）、ステレオ信号符号化装置（Ａ）外部に通信可能な通信装置（例えばモデム）が接続可能な通信部（１３）、ＤＳＰ〔Digital Signal Processor〕（１４）〔キャッシュメモリなどを備えていてもよい。〕、メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）（１５）、ＲＯＭ（Read Only Memory）（１６）やハードディスクなどである外部記憶装置（１７）並びにこれらの入力部（１１）、出力部（１２）、通信部（１３）、ＭＰＵ（１４）、ＲＡＭ（１５）、ＲＯＭ（１６）、外部記憶装置（１７）間のデータのやり取りが可能なように接続するバス（１８）などを備えている。また必要に応じて、ステレオ信号符号化装置（Ａ）に、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けるとしてもよい。
【００２３】
ステレオ信号符号化装置（Ａ）の外部記憶装置（１７）には、ステレオ信号符号化処理を可能にするためのプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが保存記憶されている。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭ（１５）などに適宜に保存記憶される。
【００２４】
より具体的には、外部記憶装置（１７）には、左右チャンネルの入力音声信号から和信号を生成するためのプログラム、和信号を符号化するためのプログラム、符号化された和信号を復号するためのプログラム、左右チャンネルの入力音声信号をバッファして出力するためのプログラム、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換するためのプログラム、周波数領域に変換された信号を用いて帯域別に所定の判定を行い、この判定結果に基づいた帯域の（周波数領域における）差信号を符号化するためのプログラムが保存記憶されている。その他、これらのプログラムに基づく処理を制御するための制御プログラムも適宜に保存しておく。
【００２５】
第１実施形態に係るステレオ信号符号化装置（Ａ）では、外部記憶装置（１７）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてＲＡＭ（１５）に読み込まれて、ＤＳＰ（１４）で解釈実行・処理される。その結果、ＤＳＰ（１４）が所定の機能（和信号生成部、符号化部、復号化部、データ遅延部、周波数変換部、帯域別ステレオ化置換係数符号化部、制御部）を実現することで、ステレオ信号符号化処理が実現される。
【００２６】
＜ステレオ信号復号化装置＞
図２に例示するように、ステレオ信号復号化装置（Ｂ）は、マイクロフォンなどが接続可能な入力部（２１）、スピーカなどが接続可能な出力部（２２）、ステレオ信号復号化装置（Ｂ）外部に通信可能な通信装置（例えばモデム）が接続可能な通信部（２３）、ＤＳＰ〔Digital Signal Processor〕（２４）〔キャッシュメモリなどを備えていてもよい。〕、メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）（２５）、ＲＯＭ（Read Only Memory）（２６）やハードディスクなどである外部記憶装置（２７）並びにこれらの入力部（２１）、出力部（２２）、通信部（２３）、ＭＰＵ（２４）、ＲＡＭ（２５）、ＲＯＭ（２６）、外部記憶装置（２７）間のデータのやり取りが可能なように接続するバス（２８）などを備えている。また必要に応じて、ステレオ信号復号化装置（Ｂ）に、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けるとしてもよい。
【００２７】
ステレオ信号復号化装置（Ｂ）の外部記憶装置（２７）には、ステレオ信号復号化処理を可能にするためのプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが保存記憶されている。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭ（２５）などに適宜に保存記憶される。
【００２８】
より具体的には、外部記憶装置（２７）には、符号化された和信号を復号するためのプログラム、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換するためのプログラム、符号化された差信号を復号化するためのプログラム、復号化された和信号および復号化された差信号から（周波数領域における）左右チャンネルの信号を再構成するためのプログラム、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換するためのプログラムが保存記憶されている。その他、これらのプログラムに基づく処理を制御するための制御プログラムも適宜に保存しておく。
【００２９】
第１実施形態に係るステレオ信号復号化装置（Ｂ）では、外部記憶装置（２７）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてＲＡＭ（２５）に読み込まれて、ＤＳＰ（２４）で解釈実行・処理される。その結果、ＤＳＰ（２４）が所定の機能（復号化部、周波数変換部、帯域別ステレオ化置換係数復号化部、係数ステレオ化部、周波数逆変換部、制御部）を実現することで、ステレオ信号復号化処理が実現される。
【００３０】
＜ステレオ信号符号化／復号化処理＞
続いて、図３〜図１４を参照しながら、第１実施形態におけるステレオ信号符号化処理およびステレオ信号復号化処理について叙述的に説明する。まず、ステレオ信号符号化処理から説明する（図３など参照。）。
【００３１】
[ステレオ信号符号化処理]
図示しない２つのマイクロフォンによって得られた左右チャンネルの収音信号は、例えば１６ｋＨｚのサンプリングレートでサンプリングされた離散信号に変換される。以下、この離散信号を単に入力音声信号ということにする。左右チャンネルの収音信号から其々に相当する入力音声信号へのＡ／Ｄ変換などを実行するために必要となる構成要素（手段）は、いずれも公知技術の常套手段によって達成されるから、説明および図示を略する。また、「音声」とは、人間の声や音楽など音一般を意味する。
【００３２】
そして、図示しない音響信号切出手段が、入力音声信号から、時間軸方向に一定時間幅で始点を移動させながら、所定時間長の入力音声信号をフレームとして切り出す。各フレームの切り出しは、入力音声信号に公知の窓関数（例えば、ハミング窓、ガウス窓、サイン窓）を適用すればよい。窓関数の適用によるフレームの切り出しは公知の常套手段によって達成されるから、説明および図示を省略する。また、第１実施形態においては、始点の移動間隔やフレーム幅はそれぞれ一定とするが、適宜に変更することも可能である。このようにして切り出された各フレームの入力音声信号ｘｉ（ｔ［ｉ］）〔ｉはフレーム番号とする。ｔ［ｉ］は番号ｉのフレームの離散信号における各サンプル点を表す。〕が、音響信号切出手段によって出力される。
【００３３】
また、第１実施形態においては、マイクロフォンによって得られた収音信号から音響信号切出手段によってフレームが出力されるまでの処理は、マイクロフォンによる収音をしながら、時々刻々と、離散信号化、切出しの各処理を行うものとする。なお、マイクロフォンによって得られた収音信号を離散信号化して外部記憶装置（１７）に保存記憶しておき、この保存記憶された離散信号（入力音声信号）に対して切出しの処理を行うものとしてもよく、適宜に設定変更可能である。
【００３４】
後述するステレオ信号符号化処理およびステレオ信号復号化処理は、フレーム単位で実行されるから、ここでは、任意の或るフレームに着目して説明をすることとする。また、左右チャンネルにおける入力音声信号のフレームを区別するために、左チャンネル入力音声信号のフレームをＬ（ｔ）、右チャンネル入力音声信号のフレームをＲ（ｔ）とする。ｔはフレーム（例えば１０ｍｓ〜２０ｍｓ程度とする。）中の時間を表すインデックス（ｔ＝０，・・・，Ｎ−１：Ｎはフレームサイズ）である。
【００３５】
まず、和信号生成部（１０１）が、図示しない音響信号切出手段によって出力されたＬ（ｔ）およびＲ（ｔ）を入力として、式（５）に従って和信号Ｍ（ｔ）を生成し、和信号Ｍ（ｔ）を出力する（ステップＳ１）。和信号生成部（１０１）によって出力された和信号Ｍ（ｔ）は、Ｇ．７２２符号化部（１０２）の入力となる。なお、既述のとおり、ＭＳステレオにおける定数係数は、（const1，const2）＝（１／２，１）とする。
Ｍ（ｔ）＝１／２×（Ｌ（ｔ）＋Ｒ（ｔ））……（５）
【００３６】
次に、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector：国際電気通信連合電気通信標準化部門）で標準化された音声符号化方式であるＧ．７２２を実行処理するＧ．７２２符号化部（１０２）が、入力された和信号Ｍ（ｔ）をフレーム単位でＧ．７２２によって符号化し、この得られた符号列をモノラル信号符号化列として出力する（ステップＳ２）。
モノラル信号符号化列は、例えば、外部記憶装置（１７）や適宜の蓄積メディア（１０００）に保存記憶される。あるいは、モノラル信号符号化列は、モデムなどを経由して通信ネットワークＮＷ（１０００）に送信される。また、Ｇ．７２２符号化部（１０２）によって出力されたモノラル信号符号化列は、Ｇ．７２２復号化部（１０３）の入力となる。
【００３７】
次に、Ｇ．７２２によって符号化された信号を復号化可能なＧ．７２２復号化部（１０３）が、入力されたモノラル信号符号化列をフレーム単位で復号化し、復号音声データとして出力する（ステップＳ３）。Ｇ．７２２復号化部（１０３）によって出力された復号音声データは、周波数変換部（１０４）の入力となる。
【００３８】
なお、第１実施形態においては、Ｌ（ｔ）およびＲ（ｔ）は１６ｋＨｚサンプリングされた離散信号とし、和信号Ｍ（ｔ）をＧ．７２２によって符号化するなどとして説明しているが、他の符号化方式および当該符号化方式が対応するサンプリングレートの入力でも同様に実施可能である。
【００３９】
次に、周波数変換部（１０４）が、入力された復号音声データを周波数変換し、これによって得られた周波数係数をモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）として出力する（ステップＳ４）。周波数変換としてはＤＦＴ（離散フーリエ変換）、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、ＭＤＣＴ（変形離散コサイン変換）などを用いることができるが、第１実施形態ではＤＣＴを使った場合について説明する。周波数変換部（１０４）によって出力されたモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）は、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の入力となる。
【００４０】
（ステップＳ５）
次に、データ遅延部（１０５ａ）は、左チャンネルの入力音声信号を、和信号Ｍ（ｔ）の符号化遅延分だけＲＡＭ（１５）にバッファリングし、これを遅延音声データとして出力する。同様に、データ遅延部（１０５ｂ）は、右チャンネルの入力音声信号を、和信号Ｍ（ｔ）の符号化遅延分だけＲＡＭ（１５）にバッファリングし、これを遅延音声データとして出力する。データ遅延部（１０５ａ）（１０５ｂ）によって出力された遅延音声データはそれぞれ、周波数変換部（１０６ａ）（１０６ｂ）の入力となる。
【００４１】
第１実施形態においては、遅延量はＧ．７２２の遅延量と等しい２２サンプルであるが、他の符号化方式を用いる場合には当該符号化の符号化遅延分だけ入力音響信号のフレームをバッファリングして出力する。
また、第１実施形態においては、符号化によって符号化遅延の発生するＧ．７２２符号化方式を用いているが、Ｇ．７２２符号化部（１０２）に相当する符号化部およびＧ．７２２復号化部（１０３）に相当する復号化部において符号化遅延の発生しない符号化方式を適用する場合には、データ遅延部（１０５ａ）（１０５ｂ）を構成要素としないことができる。
【００４２】
（ステップＳ６）
次いで、周波数変換部（１０６ａ）が、左チャンネルの遅延音声データを、周波数変換部（１０４）で用いた周波数変換と同じ方法で周波数変換を行い、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）（ｆ＝０，・・・，Ｎ−１：ｆは周波数を示す。）として出力する。同様に、周波数変換部（１０６ｂ）が、右チャンネルの遅延音声データを、周波数変換部（１０４）で用いた周波数変換と同じ方法で周波数変換を行い、右チャンネル係数Ｒ（ｆ）（ｆ＝０，・・・，Ｎ−１：ｆは周波数を示す。）として出力する。周波数変換部（１０６ａ）（１０６ｂ）によって出力された左チャンネル係数Ｌ（ｆ）および右チャンネル係数Ｒ（ｆ）はそれぞれ、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の入力となる。
【００４３】
なお、データ遅延部（１０５ａ）（１０５ｂ）を構成要素としない場合には、上記のＬ（ｔ）およびＲ（ｔ）がそれぞれ、周波数変換部（１０６ａ）（１０６ｂ）の入力となる（図４参照）。
【００４４】
次に、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）が、入力されたモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）、右チャンネル係数Ｒ（ｆ）を用いて、差信号を生成する帯域を規定するステレオパラメータスイッチおよびこの差信号を符号化したステレオ化置換係数符号列を計算し、これらを出力する。図５〜図７に、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図を３つ例示して、以下に説明を加える。なお、各図において同様の機能には同じ符号を当てて重複説明を略する。
【００４５】
〔帯域別ステレオ化置換係数符号化部〕
((例１−図５参照))
（ステップＳ７１ａ）
パワー計算部（２０１ａ）は、入力された左チャンネル係数Ｌ（ｆ）に対し、周波数ｆごとの係数のパワー（係数を２乗した値）Ｌ２（ｆ）を計算して、これを出力する。同様に、パワー計算部（２０１ｂ）は、入力された右チャンネル係数Ｒ（ｆ）に対し、周波数ｆごとの係数のパワー（係数を２乗した値）Ｒ２（ｆ）を計算して、これを出力する。得られたパワーＬ２（ｆ）およびパワーＲ２（ｆ）は、差信号係数送信判定部（２０３）の入力となる。
【００４６】
（ステップＳ７２ａ）
差分パワー計算部（２０２ａ）は、周波数ｆごとに左チャンネル係数Ｌ（ｆ）およびモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）から、係数の差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２を計算して、これを出力する。同様に、差分パワー計算部（２０２ｂ）は、周波数ｆごとに右チャンネル係数Ｒ（ｆ）とモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）から、係数の差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２を計算して、これを出力する。得られた差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２および（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２は、差信号係数送信判定部（２０３）の入力となる。
【００４７】
次に、差信号係数送信判定部（２０３）は、入力されたＬ２（ｆ）、Ｒ２（ｆ）、（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２、（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２を用いて、式（６）から符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７３ａ）。ただし、Ｍａｘ（ａ，ｂ）はａ，ｂの絶対値が大きい方の値を表す。
【数１】
0004512016.tif 000002
【００４８】
((例２−図６参照))
または、次のようにして符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求めてもよい。パワー計算部（２０１）が、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を入力としてパワーＭｄ（ｆ）２を計算し、これを出力する（ステップＳ７１ｂ）。差分パワー計算部（２０２）が、左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）を入力として、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を計算し、これを出力する（ステップＳ７２ｂ）。差信号係数送信判定部（２０３）は、パワーＭｄ（ｆ）２，差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を入力として、式（７）に従い、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７３ｂ）。
【数２】
0004512016.tif 000003
【００４９】
((例３−図７参照))
あるいは、次のようにして符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求めてもよい。パワー計算部（２０１）が、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を入力としてパワーＭｄ（ｆ）２を計算し、これを出力する（ステップＳ７１ｃ）。次に、パワー加算部（２０７）が、式（８）に従い、周波数ｆに関するパワーＭｄ（ｆ）２の和を計算し、これを出力する（ステップＳ７２ｃ）。また、差分パワー計算部（２０２）が、左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）を入力として、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を計算し、これを出力する（ステップＳ７２ｂ）。
【数３】
0004512016.tif 000004
【００５０】
差信号係数送信判定部（２０３）は、パワーＭｄ（ｆ）２の和，差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を入力として、式（９）に従い、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７３ｃ）。
【数４】
0004512016.tif 000005
【００５１】
要するに、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）は、左右チャンネル信号の相関性（類似性）を信号のパワー比として計算できれば良く、格別の限定はない。
【００５２】
（ステップＳ７４）
符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）に対し、最も低域を示す周波数ｆ＝０から順に、閾値Ｋ１（ｆ）と比較を行ない、初めてＳ１（ｆ）＜Ｋ１（ｆ）となる周波数ｆを探索し、この周波数ｆをステレオパラメータスイッチｆｓｔとして出力する。
【００５３】
または、最も低域を示す周波数ｆ＝０から順に、閾値Ｋ２（ｆ）と比較を行ない、初めてＳ１（ｆ）＞Ｋ２（ｆ）となる周波数ｆを探索し、この周波数ｆをステレオパラメータスイッチｆｍｉｎとして出力し、次にｆ＝ｆｍｉｎから順に、閾値Ｋ１（ｆ）と比較を行ない、初めてＳ１（ｆ）＜Ｋ１（ｆ）となる周波数ｆを探索し、この周波数ｆをステレオパラメータスイッチｆｓｔとして出力しても良い。もしくは、この方法にてステレオパラメータスイッチを探索後、ｆｍｉｎは出力せずｆｓｔのみ出力する構成としても良い。
【００５４】
このステレオパラメータスイッチ（ｆｓｔ、ｆｍｉｎ）は、例えば、外部記憶装置（１７）や適宜の蓄積メディア（１０００）に保存記憶される。あるいは、ステレオパラメータスイッチ（ｆｓｔ、ｆｍｉｎ）は、モデムなどを経由して通信ネットワークＮＷ（１０００）に送信される。また、ステレオパラメータスイッチ（ｆｓｔ、ｆｍｉｎ）は、係数選択部（２０４）の入力となる。
【００５５】
ここで、閾値Ｋ１（ｆ）、Ｋ２（ｆ）は、周波数ｆごとに定まる値であり、低域（周波数ｆの値が小さい帯域）で小さい値とし、周波数ｆが大きくなるにしたがって値を大きく設定しても良い。
【００５６】
このように閾値を設定することで、周波数領域全体ではなく、ステレオの定位感への影響が大きい低域部（ｆ＝０〜ｆｓｔまたはｆ＝ｆｍｉｎ〜ｆｓｔ）についてＭＳステレオ方式によるステレオ信号符号化を行なうことから、符号化情報量を削減することができる（ステレオの定位感への影響が小さい高域部については、和信号Ｍ（ｔ）のモノラル信号符号化列で代用される。）。もちろん、閾値Ｋ１（ｆ）、Ｋ２（ｆ）を周波数によらず一定値Ｋ１、Ｋ２としてもよい。
【００５７】
（ステップＳ７５）
係数選択部（２０４）は、ステレオパラメータスイッチｆｓｔ、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）、右チャンネル係数Ｒ（ｆ）を入力とし、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）、右チャンネル係数Ｒ（ｆ）のうち、ｆ＝０〜ｆｓｔまでの周波数に対応する選択左チャンネル係数Ｌｓ（ｆ）、選択右チャンネル係数Ｒｓ（ｆ）を選択して出力する。
あるいは、係数選択部（２０４）は、ステレオパラメータスイッチとしてｆｍｉｎ、ｆｓｔが入力された場合には、ｆ＝ｆｍｉｎ〜ｆｓｔまでの周波数に対応する選択左チャンネル係数Ｌｓ（ｆ）、選択右チャンネル係数Ｒｓ（ｆ）を選択して出力する。
選択左チャンネル係数Ｌｓ（ｆ）、選択右チャンネル係数Ｒｓ（ｆ）は、差信号生成部（２０５）の入力となる。
【００５８】
（ステップＳ７６）
次に、差信号生成部（２０５）は、入力された選択左チャンネル係数Ｌｓ（ｆ）および選択右チャンネル係数Ｒｓ（ｆ）を用いて、式（１０）に従い、周波数ごとに両係数の差を計算し、差信号係数Ｄ（ｆ）を出力する。差信号係数Ｄ（ｆ）は、係数別差信号符号化部（２０６）の入力となる。
Ｄ（ｆ）＝１／２×（Ｌｓ（ｆ）−Ｒｓ（ｆ））……（１０）
【００５９】
（ステップＳ７７）
次に、係数別差信号符号化部（２０６）は、入力された差信号係数Ｄ（ｆ）を符号化し、得られた符号列をステレオ化置換係数符号列として出力する。ここでは差信号係数Ｄ（ｆ）の係数それぞれに対し対数ｌｏｇの値を計算し、このｌｏｇの値を均一幅で量子化することにより符号化して、ステレオ化置換係数符号列として出力する。なお、差信号係数Ｄ（ｆ）を、スカラー量子化やベクトル量子化などにより符号化してもよい。
このステレオ化置換係数符号列は、例えば、外部記憶装置（１７）や適宜の蓄積メディア（１０００）に保存記憶される。あるいは、ステレオ化置換係数符号列は、モデムなどを経由して通信ネットワークＮＷ（１０００）に送信される。
【００６０】
[ステレオ信号復号化処理]
ステレオ信号復号化装置（Ｂ）の外部記憶装置（２７）には、ステレオ信号符号化装置（Ａ）で得られたモノラル信号符号化列、ステレオパラメータスイッチ、ステレオ化置換係数符号列が記憶されているとする。これらモノラル信号符号化列、ステレオパラメータスイッチ、ステレオ化置換係数符号列は、通信ネットワーク（１０００）を経由してステレオ信号符号化装置（Ａ）から受信したものでもよいし、あるいは、ステレオ信号復号化装置（Ｂ）のドライブなどによって、モノラル信号符号化列、ステレオパラメータスイッチ、ステレオ化置換係数符号列が記憶された蓄積メディア（１０００）から読み込まれたものでもよい。
これらモノラル信号符号化列、ステレオパラメータスイッチ、ステレオ化置換係数符号列が外部記憶装置（２７）から適宜に読み出されてステレオ信号復号化処理が行われる（図８など参照。）。
【００６１】
まず、Ｇ．７２２復号化部（３０１）が、モノラル信号符号化列を入力として、モノラル信号符号化列をフレーム単位で復号化し、復号音声データを出力する（ステップＳ８）。復号音声データは、周波数変換部（３０２）の入力となる。
【００６２】
次に、周波数変換部（３０２）は、ステレオ信号符号化装置（Ａ）の周波数変換部（１０４）と同様の変換方式によって、入力された復号音声データを周波数変換し、得られた周波数係数をモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）として出力する（ステップＳ９）。モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）は、係数ステレオ化部（３０４）の入力となる。
【００６３】
（ステップＳ１０）
帯域別ステレオ化置換係数復号化部（３０３）は、ステレオ化置換係数符号列およびステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力として、ステレオ化置換係数符号列を周波数帯域がｆ＝０〜ｆｓｔで復号化し、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）として出力する。なお、ステレオパラメータスイッチとしてｆｍｉｎおよびｆｓｔを用いた場合、帯域別ステレオ化置換係数復号化部（３０３）は、ステレオ化置換係数符号列を周波数帯域がｆ＝ｆｍｉｎ〜ｆｓｔで復号化し、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）として出力する。差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）は、係数ステレオ化部（３０４）の入力となる。
【００６４】
次に、係数ステレオ化部（３０４）が、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）、ステレオパラメータスイッチを入力として、左チャンネル信号および右チャンネル信号の周波数領域係数を再構成し、再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃ（ｆ）、再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃ（ｆ）として出力する（ステップＳ１１）。係数ステレオ化部（３０４）の詳細な機能ブロック図を図９に示す。
【００６５】
〔係数ステレオ化部〕
係数加算部（４０１ａ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）、およびステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力とし、式（１１）および式（１２）に従って再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃ（ｆ）を求めて出力する（ステップＳ１１１）。
Ｌｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）＋Ｄｄｅｃ（ｆ）  （０≦ｆ≦ｆｓｔ）……（１１）
Ｌｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆｓｔ＜ｆ＜Ｎ）……（１２）
【００６６】
係数加算部（４０１ｂ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）、およびステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力とし、式（１３）および式（１４）に従って再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃ（ｆ）を求めて出力する（ステップＳ１１２）。
Ｒｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）−Ｄｄｅｃ（ｆ）  （０≦ｆ≦ｆｓｔ）……（１３）
Ｒｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆｓｔ＜ｆ＜Ｎ）……（１４）
【００６７】
なお、ステレオパラメータスイッチとしてｆｍｉｎおよびｆｓｔを用いる場合には、係数加算部（４０１ａ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）、およびステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力とし、式（１５）〜式（１７）に従って再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃ（ｆ）を求めて出力する。
Ｌｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （０≦ｆ＜ｆｍｉｎ）……（１５）
Ｌｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）＋Ｄｄｅｃ（ｆ）  （ｆｍｉｎ≦ｆ≦ｆｓｔ）…（１６）
Ｌｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆｓｔ＜ｆ＜Ｎ）……（１７）
【００６８】
また同じく、ステレオパラメータスイッチとしてｆｍｉｎおよびｆｓｔを用いる場合には、係数加算部（４０１ｂ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）、およびステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力とし、式（１８）〜式（２０）に従って再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃ（ｆ）を求めて出力する。
Ｒｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （０≦ｆ＜ｆｍｉｎ）……（１８）
Ｒｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）−Ｄｄｅｃ（ｆ）  （ｆｍｉｎ≦ｆ≦ｆｓｔ）…（１９）
Ｒｄｅｃ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆｓｔ＜ｆ＜Ｎ）……（２０）
【００６９】
（ステップＳ１２）
図８の説明に戻る。周波数逆変換部（３０５ａ）は、再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃ（ｆ）（０≦ｆ＜Ｎ）を入力として、周波数変換部（３０２）に対応する周波数逆変換を計算して、フレーム単位の左チャンネル出力音声信号を出力する。同様に、周波数逆変換部（３０５ｂ）は、再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃ（ｆ）（０≦ｆ＜Ｎ）を入力として、周波数変換部（３０２）に対応する周波数逆変換を計算して、フレーム単位の右チャンネル出力音声信号を出力する。
【００７０】
《変形第１実施形態−１》
次に、第１実施形態の変形形態その１（変形第１実施形態−１）について図１５〜図２０を参照して説明する。
この変形第１実施形態−１は、第１実施形態における帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）で説明した例２および例３に係わる部分での変形実施形態である。主な差異は、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の処理に先立ち差信号を生成しておくことにある。従って、第１実施形態と同様の構成・機能などについては同じ符号を当てるなどして重複説明を略し、上記例２の場合を例にとって両実施形態の差異部分を説明することとする。
なお、変形第１実施形態−１のステレオ信号符号化装置の外部記憶装置には、左右チャンネルの入力音声信号から差信号を生成するためのプログラムも記憶されており、このプログラムは、ＤＳＰで解釈・実行されて差信号生成部が実現することになっている。
【００７１】
変形第１実施形態−１では、上記ステップＳ５の処理に続き、差信号生成部（１０８）が、左チャンネルの遅延音声データおよび右チャンネルの遅延音声データを入力として、両信号の差信号Ｄ（ｔ）を生成して出力する（ステップＳ６ｘ）。この差信号Ｄ（ｔ）は、周波数変換部（１０６）の入力となる。
【００７２】
次に、周波数変換部（１０６）は、周波数変換部（１０４）と同様の変換方式によって、入力された差信号Ｄ（ｔ）を周波数変換し、得られた周波数係数を原差信号係数Ｄｓ（ｆ）として出力する（ステップＳ６ｙ）。この原差信号係数Ｄｓ（ｆ）が、第１実施形態における左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）の差Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ）に相当する。
この原差信号係数Ｄｓ（ｆ）が、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の入力となる。より具体的には、原差信号係数Ｄｓ（ｆ）は、第１実施形態の差分パワー計算部（２０２）および後述の差信号選択部（２０８）の入力となる（第１実施形態におけるステップＳ７５の処理は不要である。）。
【００７３】
差分パワー計算部（２０２）は、原差信号係数Ｄｓ（ｆ）を入力として差分パワーＤｓ（ｆ）２を算出する（ステップＳ７２ｂｘ）。この差分パワーＤｓ（ｆ）２が、第１実施形態における差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２に相当する。
【００７４】
差信号選択部（２０８）は、第１実施形態におけるステップＳ７４の処理で得られたステレオパラメータスイッチｆｓｔ、原差信号係数Ｄｓ（ｆ）を入力とし、原差信号係数Ｄｓ（ｆ）のうち、ｆ＝０〜ｆｓｔまでの周波数に対応する原差信号係数Ｄｓ（ｆ）に１／２を乗じたものを原差信号係数Ｄ（ｆ）として出力する（ステップＳ７６ｘ）。ここで乗じる１／２は既述の定数係数である。なお、この定数係数は、例えばステップＳ６ｙの処理で乗じるようにしてもよい。
【００７５】
ここでは、第１実施形態における例２を例にとって説明したが、例３の場合でも同様の処理となる。つまり、第１実施形態におけるステップＳ７２ｃの処理が追加となる。
【００７６】
《変形第１実施形態−２》
次に、第１実施形態の変形形態その２（変形第１実施形態−２）について図２１および図２２を参照して説明する。
この変形第１実施形態−２は、変形第１実施形態−１の変形実施形態である。主な差異は、変形第１実施形態−１では、符号化遅延分の遅延音声データから差信号を生成したが、変形第１実施形態−２では、差信号を符号化遅延分だけバッファリングして、これを周波数変換することにある。従って、第１実施形態ないし変形第１実施形態−１と同様の構成・機能などについては同じ符号を当てるなどして重複説明を略し、両実施形態の差異部分を説明することとする。
【００７７】
変形第１実施形態−１では、差信号生成部（１０８ｃ）が、図示しない音響信号切出手段によって出力されたＬ（ｔ）およびＲ（ｔ）を入力として、式（２１）に従って差信号Ｄ（ｔ）を生成し、差信号Ｄ（ｔ）を出力する（ステップＳ５ｖ）。差信号生成部（１０８ｃ）によって出力された差信号Ｄ（ｔ）は、データ遅延部（１０５ｃ）の入力となる。なお、既述のとおり、ＭＳステレオにおける定数係数は、（const1，const2）＝（１／２，１）とする。
Ｄ（ｔ）＝１／２×（Ｌ（ｔ）−Ｒ（ｔ））……（２１）
【００７８】
ステップＳ５ｖの処理に続き、データ遅延部（１０５ｃ）が、差信号Ｄ（ｔ）を、和信号Ｍ（ｔ）の符号化遅延分だけＲＡＭ（１５）にバッファリングし、これを遅延差信号データとして出力する（ステップＳ６ｗ）。データ遅延部（１０５ｃ）によって出力された遅延差信号データはそれぞれ、周波数変換部（１０６）の入力となる。
【００７９】
なお、上記のＧ．７２２符号化部（１０２）に相当する符号化部およびＧ．７２２復号化部（１０３）に相当する復号化部において符号化遅延の発生しない符号化方式を適用する場合には、データ遅延部（１０５ｃ）を構成要素としないことができることなどは、上記各実施形態と同様である。
【００８０】
次に、周波数変換部（１０６）は、上記周波数変換部（１０４）と同様の変換方式によって、入力された遅延差信号データを周波数変換し、得られた周波数係数を原差信号係数Ｄｓ（ｆ）として出力する（ステップＳ６ｚ）。この原差信号係数Ｄｓ（ｆ）が、第１実施形態における左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）の差Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ）に相当する。
【００８１】
なお、変形第１実施形態−２における帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の処理は、変形第１実施形態−１の場合と同様である。
【００８２】
《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態について図２３および図２４を参照して説明する。
第２実施形態は、第１実施形態におけるステレオ信号復号化装置（Ｂ）の変形実施形態である。従って、第１実施形態と同様の構成・機能などについては同じ符号を当てるなどして重複説明を略する。
【００８３】
図２３に、第２実施形態におけるステレオ信号復号化装置（Ｂ１）の機能ブロック図を示す。第２実施形態におけるステレオ信号復号化装置（Ｂ１）の構成をとることにより周波数変換、周波数逆変換の回数を減らすことができ、演算量を削減することが可能となる。
【００８４】
図２に例示するように、ステレオ信号復号化装置（Ｂ１）のハードウェア構成は、第１実施形態におけるステレオ信号復号化装置（Ｂ）と同様である。ステレオ信号復号化装置（Ｂ１）の外部記憶装置（２７）には、符号化された和信号を復号するためのプログラム、符号化された差信号を復号化するためのプログラム、復号化された和信号および復号化された差信号から（時間領域における）左右チャンネルの信号を得るためのプログラム、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換するためのプログラムが保存記憶されている。その他、これらのプログラムに基づく処理を制御するための制御プログラムも適宜に保存しておく。
【００８５】
第２実施形態に係るステレオ信号復号化装置（Ｂ１）では、外部記憶装置（２７）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてＲＡＭ（２５）に読み込まれて、ＤＳＰ（２４）で解釈実行・処理される。その結果、ＤＳＰ（２４）が所定の機能（復号化部、帯域別ステレオ化置換係数復号化部、周波数逆変換部、和差信号復号部、制御部）を実現することで、ステレオ信号復号化処理が実現される。
【００８６】
まず、Ｇ．７２２復号化部（９０１）が、モノラル信号符号化列を入力として、モノラル信号符号化列をフレーム単位で復号化し、モノラル信号復号音声Ｍｄｅｃ（ｔ）（０≦ｔ＜Ｎ）として出力する（ステップＳ２１）。モノラル信号復号音声Ｍｄｅｃ（ｔ）は、和差信号復号部（９０４ａ）（９０４ｂ）の入力となる。
【００８７】
（ステップＳ２２）
帯域別ステレオ化置換係数復号化部（９０２）は、ステレオ化置換係数符号列とステレオパラメータスイッチｆｓｔを入力として、ステレオ化置換係数符号列を周波数帯域がｆ＝０〜ｆｓｔで復号化し、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）として出力する。なお、帯域別ステレオ化置換係数復号化部（９０２）は、周波数帯域がｆ＝ｆｓｔ＋１〜Ｎ−１に関しては、Ｄｄｅｃ（ｆ）＝０として出力する。また、ステレオパラメータスイッチとしてｆｍｉｎおよびｆｓｔを用いた場合、帯域別ステレオ化置換係数復号化部（９０２）は、ステレオ化置換係数符号列を周波数帯域がｆ＝ｆｍｉｎ〜ｆｓｔで復号化し、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）として出力する。ただし、帯域別ステレオ化置換係数復号化部（９０２）は、周波数帯域がｆ＝０〜ｆｍｉｎ−１、ｆ＝ｆｓｔ＋１〜Ｎ−１に関してはＤｄｅｃ（ｆ）＝０として出力する。差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）は、周波数逆変換部（９０３）の入力となる。
【００８８】
次に、周波数逆変換部（９０３）は、差信号係数Ｄｄｅｃ（ｆ）（０≦ｆ＜Ｎ）を入力として、第１実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ）の周波数変換部（１０４）と同様の変換方式により周波数逆変換を行い、差信号復号音声Ｄｄｅｃ（ｔ）（０≦ｔ＜Ｎ）として出力する（ステップＳ２３）。差信号復号音声Ｄｄｅｃ（ｔ）は、和差信号復号部（９０４ａ）（９０４ｂ）の入力となる。
【００８９】
（ステップＳ２４）
次に、和差信号復号部（９０４ａ）は、モノラル信号復号音声Ｍｄｅｃ（ｔ）および差信号復号音声Ｄｄｅｃ（ｔ）を入力として、式（２２）に従い、左チャンネル出力音声Ｌｄｅｃ（ｔ）を求めて出力する。同様に、和差信号復号部（９０４ｂ）は、モノラル信号復号音声Ｍｄｅｃ（ｔ）および差信号復号音声Ｄｄｅｃ（ｔ）を入力として、式（２３）に従い、右チャンネル出力音声Ｒｄｅｃ（ｔ）を求めて出力する。
Ｌｄｅｃ（ｔ）＝Ｍｄｅｃ（ｔ）＋Ｄｄｅｃ（ｔ）……（２２）
Ｒｄｅｃ（ｔ）＝Ｍｄｅｃ（ｔ）−Ｄｄｅｃ（ｔ）……（２３）
【００９０】
《第３実施形態》
次に、本発明の第３実施形態について図２５〜図３６を参照して説明する。
第３実施形態において、第１実施形態ないし第２実施形態と同様の構成・機能については、同じ符号を当てるなどして重複説明を略する。
【００９１】
第３実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ２）およびステレオ信号復号化装置（Ｂ２）のハードウェア構成例は、第１実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ）およびステレオ信号復号化装置（Ｂ）と同様である。また、第３実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ２）は、帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）において、ステレオパラメータスイッチおよびステレオ化置換係数符号を算出する際に、モノラル信号のパワーや左右チャンネル信号の差分パワーなどを用いて、左右チャンネル信号のＭＳステレオ符号列を和信号のモノラル信号符号化列で代用できる帯域の境界周波数を探索することに加え、モノラル信号のパワーや左右チャンネル信号とＭＳステレオ符号化における左右チャンネル信号との差分パワーなどを用いることで、符号化歪が大きい帯域の境界周波数を探索する点で、第１実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ）と異なっている。
【００９２】
第３実施形態におけるステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図を３つ例示して、図２５〜図２７に示す。なお、この３例の説明では、共通する処理については同じ符号を当てるなどして説明を略し、差異について説明を加えることにする。
【００９３】
((例１−図２７、図３１参照))
（ステップＳ７００ａ）
まず、パワー計算部（５０１ａ）は、入力された左チャンネル係数Ｌ（ｆ）に対し、周波数係数ごとの係数のパワーＬ２（ｆ）を計算し出力する。同様に、パワー計算部（５０１ｂ）は、入力された右チャンネル係数Ｒ（ｆ）に対し、周波数係数ごとの係数のパワーＲ２（ｆ）を計算し出力する。パワーＬ２（ｆ）およびパワーＲ２（ｆ）は、差信号係数送信判定部（５０８）の入力となる。
【００９４】
（ステップＳ７０１ａ）
次に、差分パワー計算部（５０２ａ）は、入力された左チャンネル係数Ｌ（ｆ）およびモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を用いて、周波数係数ごとの係数の差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２を計算して出力する。同様に、差分パワー計算部（５０２ｂ）は、入力された右チャンネル係数Ｒ（ｆ）およびモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を用いて、周波数係数ごとの係数の差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２を計算して出力する。差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２および差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２は、差信号係数送信判定部（５０８）の入力となる。
【００９５】
次に、差信号生成部（５０３）は、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）および右チャンネル係数Ｒ（ｆ）を入力として、係数ごとに式（２４）を計算し、差信号係数Ｄ（ｆ）を出力する（ステップＳ７０２）。差信号係数Ｄ（ｆ）は、係数別差信号符号化部（５０４）の入力となる。
Ｄ（ｆ）＝１／２×（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））……（２４）
【００９６】
次に、係数別差信号符号化部（５０４）は、入力された差信号係数Ｄ（ｆ）を符号化して、得られた符号列を係数別差信号符号列として出力する（ステップＳ７０３）。ここでは差信号係数Ｄ（ｆ）の係数それぞれに対して対数ｌｏｇの値を計算し、この値を均一幅で量子化することによって符号化し、係数別差信号符号列として出力する。なお、差信号係数Ｄ（ｆ）を、スカラー量子化やベクトル量子化などによって符号化してもよい。係数別差信号符号列は、係数別差信号復号化部（５０５）および差信号係数選択部（５１０）の入力となる。
【００９７】
次に、係数別差信号復号化部（５０５）は、入力された係数別差信号符号列を復号化して、復号差信号Ｓｄ（ｆ）を出力する（ステップＳ７０４）。
【００９８】
（ステップＳ７０５）
次いで、ＭＳ復号部（５０６ａ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）および復号差信号Ｓｄ（ｆ）を入力として、式（２５）に従い、ＭＳステレオ方式における左チャンネル信号の復号化信号係数Ｌｄ（ｆ）を計算して、これを出力する。同様に、ＭＳ復号部（５０６ｂ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）および復号差信号Ｓｄ（ｆ）を入力として、式（２６）に従い、ＭＳステレオ方式における右チャンネル信号の復号化信号係数Ｒｄ（ｆ）を計算して、これを出力する。復号化信号係数Ｌｄ（ｆ）、Ｒｄ（ｆ）は、それぞれ差分パワー計算部（５０７ａ）（５０７ｂ）の入力となる。
Ｌｄ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）＋Ｓｄ（ｆ）……（２５）
Ｒｄ（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）−Ｓｄ（ｆ）……（２６）
【００９９】
なお、図２５（〜図２７）中のＭＳ復号部（５０６ａ）の入力における２つの「＋」の記号は、「＋」の符号で与えられるモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）および「＋」の符号で与えられる復号差信号Ｓｄ（ｆ）を加算して復号化信号係数Ｌｄ（ｆ）を算出することを表す。また、図２５（〜図２７）中のＭＳ復号部（５０６ｂ）の入力における「＋」「−」の記号は、「＋」の符号で与えられるモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）と「−」の符号で与えられる復号差信号Ｓｄ（ｆ）を加算して復号化信号係数Ｒｄ（ｆ）を算出することを表す。
【０１００】
（ステップＳ７０６）
次に、差分パワー計算部（５０７ａ）は、入力された左チャンネル係数Ｌ（ｆ）、復号化信号係数Ｌｄ（ｆ）を用いて、周波数係数ごとの係数の差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｌｄ（ｆ））２を計算して出力する。同様に、差分パワー計算部（５０７ｂ）は、入力された右チャンネル係数Ｒ（ｆ）、復号化信号係数Ｒｄ（ｆ）を用いて、周波数係数ごとの係数の差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｒｄ（ｆ））２を計算して出力する。差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｌｄ（ｆ））２および差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｒｄ（ｆ））２は、差信号係数送信判定部（５０８）の入力となる。
【０１０１】
次に、差信号係数送信判定部（５０８）は、入力されたパワーＬ２（ｆ）、パワーＲ２（ｆ）、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２、差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｍｄ（ｆ））２、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｌｄ（ｆ））２、差分パワー（Ｒ（ｆ）−Ｒｄ（ｆ））２を用いて、以下に示す処理を行ない、ステレオパラメータスイッチを出力する。
【０１０２】
まず、差信号係数送信判定部（５０８）は、第１実施形態における差信号係数送信判定部（２０３）で説明した処理と同様に、式（２７）から符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７０７ａ）。
【数５】
0004512016.tif 000006
【０１０３】
次に、差信号係数送信判定部（５０８）は、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）に対し、最も低域を示す周波数ｆ＝０から順に、閾値Ｋ１（ｆ）と比較を行ない、初めてＳ１（ｆ）＜Ｋ１（ｆ）となる周波数ｆ（＝ｆ１）を探索する（ステップＳ７０８）。
【０１０４】
次いで、差信号係数送信判定部（５０８）は、式（２８）から符号化歪距離Ｓ２（ｆ）を求める（ステップＳ７０９）。
【数６】
0004512016.tif 000007
【０１０５】
次に、差信号係数送信判定部（５０８）は、符号化歪距離Ｓ２（ｆ）に対し、最も低域を示す周波数ｆ＝０から順にステップＳ７０８で得られたｆ１まで、閾値Ｋ２（ｆ）と比較を行ない、初めてＳ２（ｆ）＜Ｋ２（ｆ）となるｆ（＝ｆ２）を探索する（ステップＳ７１０）。閾値Ｋ２（ｆ）も閾値Ｋ１（ｆ）と同様に低域（周波数ｆの値が小さい帯域である。）で小さい値を取り、周波数ｆが大きくなるにしたがって閾値Ｋ２（ｆ）の値を大きく設定すると、ステレオの定位感への影響が大きい低域部でのステレオ信号符号化音を改善するような指定をすることになって効果が高い。
【０１０６】
差信号係数送信判定部（５０８）は、ステップＳ７０８およびステップＳ７１０で算出したｆ１およびｆ２の値の組をステレオパラメータスイッチとして出力する（ステップＳ７１１）。
【０１０７】
((例２−図２６、図３２参照))
第３実施形態の例２では、第１実施形態における例２と同様にして、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求めてもよい。パワー計算部（５０１）が、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を入力としてパワーＭｄ（ｆ）２を計算し、これを出力する（ステップＳ７００ｂ）。差分パワー計算部（５０２）が、左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）を入力として、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を計算し、これを出力する（ステップＳ７０１ｂ）。ステップＳ７０２〜Ｓ７０６は、上記例１と同様である。そして、差信号係数送信判定部（５０８）は、式（２９）に従い、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７０７ｂ）。ステップＳ７０８〜Ｓ７１１は、上記例１と同様である。
【数７】
0004512016.tif 000008
【０１０８】
((例３−図２７、図３３参照))
第３実施形態の例３では、第１実施形態における例３と同様にして、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求めてもよい。パワー計算部（５０１）が、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を入力としてパワーＭｄ（ｆ）２を計算し、これを出力する（ステップＳ７００ｃ）。次に、パワー加算部（５１３）が、式（３０）に従い、周波数ｆに関するパワーＭｄ（ｆ）２の和を計算し、これを出力する（ステップＳ７０１ｃ）。また、上記例２と同様にして差分パワー計算部（５０２）が、左右チャンネル係数Ｌ（ｆ）、Ｒ（ｆ）を入力として、差分パワー（Ｌ（ｆ）−Ｒ（ｆ））２を計算し、これを出力する（ステップＳ７０１ｂ）。ステップＳ７０２〜Ｓ７０６は、上記例１と同様である。
【数８】
0004512016.tif 000009
【０１０９】
そして、差信号係数送信判定部（２０３）は、式（３１）に従い、符号化音左右信号類似比Ｓ１（ｆ）を求める（ステップＳ７０７ｃ）。ステップＳ７０８〜Ｓ７１１は、上記例１と同様である。
【数９】
0004512016.tif 000010
【０１１０】
（ステップＳ７１２）
ステップＳ７１１に続いて、係数別信号符号化部（５０９ａ）は、左チャンネル係数Ｌ（ｆ）を係数ごとにμｌａｗ（ＩＴＵ−ＴによってＧ．７１１として標準化されている符号化方式）によって符号化し、左チャンネル係数符号として出力する。同様に、係数別信号符号化部（５０９ｂ）は、右チャンネル係数Ｒ（ｆ）を係数ごとにμｌａｗによって符号化し、右チャンネル係数符号として出力する。なお、第３実施形態ではμｌａｗで符号化するとして説明したが、他の符号化方式により符号化してもよい。左チャンネル係数符号および右チャンネル係数符号は、左右信号係数選択部（５１１）の入力となる。
【０１１１】
次に、差信号係数選択部（５１０）は、ステレオパラメータスイッチと係数別差信号符号列を入力として、係数別差信号符号列から周波数ｆ＝ｆ２＋１〜ｆ１の帯域の符号を選択抽出し、これを選択差信号係数符号として出力する（ステップＳ７１３）。選択差信号係数符号は、係数列生成部（５１２）の入力となる。
【０１１２】
左右信号係数選択部（５１１）は、ステレオパラメータスイッチ、左チャンネル係数符号、右チャンネル係数符号を入力として、周波数ｆ＝０〜ｆ２までの帯域の左チャンネル係数符号および右チャンネル係数符号を選択抽出し、この選択抽出された左チャンネル係数符号および右チャンネル係数符号を結合して、これを選択左右チャンネル係数符号として出力する（ステップＳ７１４）。ここで、「符号の結合」とは、例えば、選択抽出された左チャンネル係数符号をｘ、選択抽出された右チャンネル係数符号をｙと表すと、これらの符号の結合はｘ||ｙで表される。より具体的に例示説明すれば、ｘ＝０１１１０１００、ｙ＝１１１０１１００とすると、ｘ||ｙ＝０１１１０１００１１１０１１００となる。選択左右チャンネル係数符号は、係数列生成部（５１２）の入力となる。
【０１１３】
次に、係数列生成部（５１２）は、選択左右チャンネル係数符号と選択差信号係数符号を入力として、それぞれの符号を結合した符号列を生成し、これをステレオ化置換係数符号列として出力する（ステップＳ７１５）。ここで、「符号の結合」とは、例えば、選択左右チャンネル係数符号をｗ（＝ｘ||ｙ）、選択差信号係数符号をｚと表すと、これらの符号の結合はｗ||ｚ（＝ｘ||ｙ||ｚ）で表される。より具体的に例示説明すれば、ｗ＝０１１１０１００１１１０１１００、ｚ＝０１１０００１０とすると、ｗ||ｚ＝０１１１０１００１１１０１１０００１１０００１０となる。
【０１１４】
第３実施形態におけるステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の機能ブロック図を図２８に示す。
【０１１５】
まず、Ｇ．７２２復号化部（６０１）、周波数変換部（６０２）における処理は、第１実施形態におけるＧ．７２２復号化部（３０１）、周波数変換部（３０２）と同じである（ステップＳ８、ステップＳ９）。
【０１１６】
帯域別ステレオ化置換係数復号化部（６０３）は、ステレオ化置換係数符号列およびステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオ化置換係数符号列から選択差信号係数列、左チャンネル信号係数列および右チャンネル信号係数列を復号し、これらを出力する（ステップＳ３０）。帯域別ステレオ化置換係数符号化部（６０３）の詳細な機能ブロック図を図２９に示す。
【０１１７】
まず、係数列分離部（７０１）は、ステレオ化置換係数符号列およびステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオパラメータスイッチから取り出したｆ１、ｆ２によって指定される帯域の選択差信号係数符号、左チャンネル係数符号および右チャンネル係数符号をステレオ化置換係数符号列から分離抽出し、これらを出力する（ステップＳ３０１）。選択差信号係数符号は、係数別差信号復号化部（７０２）の入力となる。左チャンネル係数符号は、係数別信号復号化部（７０３ａ）の入力となる。右チャンネル係数符号は、係数別信号復号化部（７０３ｂ）の入力となる。
【０１１８】
次に、係数別差信号復号化部（７０２）は、入力された選択差信号係数符号およびステレオパラメータスイッチを用いて、選択差信号係数符号を復号化し、選択差信号係数列として出力する（ステップＳ３０２）。選択差信号係数列は、係数ステレオ化部（６０４）の入力となる。
【０１１９】
（ステップＳ３０３）
係数別信号復号化部（７０３ａ）は、入力された左チャンネル係数符号およびステレオパラメータスイッチを用いて、左チャンネル係数符号を復号化し、左チャンネル信号係数列として出力する。同様に、係数別信号復号化部（７０３ｂ）は、入力された右チャンネル係数列符号およびステレオパラメータスイッチを用いて、右チャンネル係数列符号を復号化し、右チャンネル信号係数列として出力する。左チャンネル信号係数列および右チャンネル信号係数列は、係数ステレオ化部（６０４）の入力となる。
【０１２０】
図２８の説明に戻る。係数ステレオ化部（６０４）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、選択差信号係数列Ｄｄｅｃ（ｆ）、左チャンネル信号係数列Ｌｄ（ｆ）、右チャンネル信号係数列Ｒｄ（ｆ）、ステレオパラメータスイッチを入力として、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）をステレオ左右チャンネル係数に変換し、再構成左チャンネル係数、再構成右チャンネル係数として出力する（ステップＳ３１）。図３０に係数ステレオ化部（６０４）の詳細な機能ブロック図を示す。
【０１２１】
（ステップＳ３１１）
係数加算部（８０１ａ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数列Ｄｄｅｃ（ｆ）およびステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオパラメータスイッチから取り出したｆ１、ｆ２を用いて、式（３２）および式（３３）に従い、ＭＳ左チャンネル係数Ｌｄｅｃ１（ｆ）を求めて出力する。
Ｌｄｅｃ１（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）＋Ｄｄｅｃ（ｆ）  （ｆ２＋１≦ｆ＜ｆ１）…（３２）
Ｌｄｅｃ１（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆ１≦ｆ＜Ｎ）……（３３）
【０１２２】
同様に、係数加算部（８０１ｂ）は、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）、差信号係数列Ｄｄｅｃ（ｆ）およびステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオパラメータスイッチから取り出したｆ１、ｆ２を用いて、式（３４）および式（３５）に従い、ＭＳ右チャンネル係数Ｒｄｅｃ１（ｆ）を求めて出力する。
Ｒｄｅｃ１（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）−Ｄｄｅｃ（ｆ）  （ｆ２＋１≦ｆ＜ｆ１）…（３４）
Ｒｄｅｃ１（ｆ）＝Ｍｄ（ｆ）  （ｆ１≦ｆ＜Ｎ）……（３５）
【０１２３】
（ステップＳ３１２）
次に、係数入替部（８０２ａ）は、ＭＳ左チャンネル係数Ｌｄｅｃ１（ｆ）、左チャンネル信号係数列Ｌｄ（ｆ）、ステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオパラメータスイッチから取り出したｆ２を用いて、式（３６）および式（３７）に従い、再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃｏｕｔ（ｆ）を求めて出力する。
Ｌｄｅｃｏｕｔ（ｆ）＝Ｌｄ（ｆ）    （０≦ｆ＜ｆ２）……（３６）
Ｌｄｅｃｏｕｔ（ｆ）＝Ｌｄｅｃ１（ｆ）  （ｆ２＋１≦ｆ＜Ｎ）……（３７）
【０１２４】
同様に、係数入替部（８０２ｂ）は、ＭＳ右チャンネル係数Ｒｄｅｃ１（ｆ）、右チャンネル信号係数列Ｒｄ（ｆ）、ステレオパラメータスイッチを入力として、ステレオパラメータスイッチから取り出したｆ２を用いて、式（３８）および式（３９）に従い、再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃｏｕｔ（ｆ）を求めて出力する。
Ｒｄｅｃｏｕｔ（ｆ）＝Ｒｄ（ｆ）    （０≦ｆ＜ｆ２）……（３８）
Ｒｄｅｃｏｕｔ（ｆ）＝Ｒｄｅｃ１（ｆ）  （ｆ２＋１≦ｆ＜Ｎ）……（３９）
【０１２５】
再び図２８の説明に戻る。
周波数逆変換部（６０５ａ）は、再構成左チャンネル係数Ｌｄｅｃｏｕｔ（ｆ）（０≦ｆ＜Ｎ）を入力として、周波数計算部（６０２）に対応する逆変換を計算して、フレーム単位の左チャンネル出力音声信号を出力する。同様に、周波数逆変換部（６０５ｂ）は、再構成右チャンネル係数Ｒｄｅｃｏｕｔ（ｆ）（０≦ｆ＜Ｎ）を入力として、周波数計算部（６０２）に対応する逆変換を計算して、フレーム単位の右チャンネル出力音声信号を出力する（ステップＳ３２）。
【０１２６】
《第４実施形態》
上記の第各実施形態では、ステレオ信号符号化処理において、和信号を符号化したモノラル信号符号化列を出力していた。また、ステレオ信号復号化処理において、モノラル信号符号化列を復号して、さらに周波数変換してモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を得ていた。第４実施形態は、この処理部分の変形実施形態である。第４実施形態の要点は、ステレオ信号符号化処理において、モノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を出力し、ステレオ信号復号化処理において、ステレオ信号符号化処理において出力されたモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を係数ステレオ化部の入力とすることにある。
【０１２７】
第４実施形態の具体的な機能構成を、第１実施形態を変形する場合を例にとって図３７〜図４０に示す。また、第１実施形態の場合と同じ機能・処理などについては重複説明を略する。
【０１２８】
第１実施形態のステレオ信号符号化処理では、Ｇ．７２２符号化部（１０２）によって符号化されて生成したモノラル信号符号化列が通信ネットワークＮＷあるいは蓄積メディア（１０００）に出力されたが、第４実施形態のステレオ信号符号化処理では、周波数変換部（１４）によって生成されたモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）が、通信ネットワークＮＷあるいは蓄積メディア（１０００）に出力される（ステップＳ２ｄ、ステップＳ４ｄ）。
【０１２９】
また、第１実施形態のステレオ信号復号化処理では、通信ネットワークＮＷあるいは蓄積メディア（１０００）から得たモノラル信号符号化列を、Ｇ．７２２復号化部（３０１）で復号化し、さらに周波数変換部（３０２）で周波数変換してモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を生成し、このモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）を係数ステレオ化部（３０４）の入力としていた。しかし、第４実施形態のステレオ信号復号化処理では、上記の第４実施形態のステレオ信号符号化処理で出力されたモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）をそのまま係数ステレオ化部（３０４）の入力とするのである（第１実施形態のステップＳ８、Ｓ９が不要となる。）。
以上の説明は、第１実施形態を変形する場合を例にしたが、第３実施形態を変形する場合でも同様である。
【０１３０】
《第５実施形態》
上記の第各実施形態では、モノラル信号符号化列をＧ．７２２復号化部によって復号化したものが周波数変換部の入力となっていた。しかし、和信号Ｍ（ｔ）を周波数変換部に入力する構成とすることも可能である。このような場合の実施形態の一例を、上記第１実施形態を変形する場合として図４１および図４２を参照して説明する。なお、第１実施形態の場合と同じ機能・処理などについては重複説明を略する。
【０１３１】
第５実施形態では、第１実施形態のＧ．７２２符号化部（１０２）に替わり、符号化遅延の発生しない符号化方式を用いて符号化処理を行う符号化部（１０２ｄ）を用いるとする。なお、符号化部（１０２ｄ）は、Ｇ．７２２のような符号化遅延の発生する符号化方式を用いた符号化処理を行うものとしてもよい。符号化部（１０２ｄ）は、ステップＳ１で生成された和信号Ｍ（ｔ）をフレーム単位で符号化し、この得られた符号列をモノラル信号符号化列として出力する（ステップＳ２）。
【０１３２】
第１実施形態では、モノラル信号符号化列をＧ．７２２復号化部（１０３）によって復号化したものが周波数変換部（１０４）の入力となっていた。第５実施形態では、Ｇ．７２２復号化部（１０３）の処理を行わず（つまり、上記ステップＳ３の処理が不要である。）、ステップＳ１で生成された和信号Ｍ（ｔ）が周波数変換部（１０４）の入力となる。
【０１３３】
次に、周波数変換部（１０４）は、入力された和信号Ｍ（ｔ）を周波数変換し、これによって得られた周波数係数をモノラル符号化音係数Ｍｄ（ｆ）として出力する（ステップＳ４ｘ）。周波数変換は、第１実施形態と同様である。
【０１３４】
なお、第５実施形態では、第１実施形態におけるデータ遅延部（１０５ａ）（１０５ｂ）の処理を行わないので、上記ステップＳ５の処理は不要である。つまり、周波数変換部（１０６ａ）（１０６ｂ）は、図示しない音響信号切出手段によって出力されたＬ（ｔ）およびＲ（ｔ）を入力として、これらを周波数変換する処理を行う。
【０１３５】
ここで説明したように、ステップＳ１で生成された和信号Ｍ（ｔ）を周波数変換部（１０４）の入力とすることは、第１実施形態以外の上記各実施形態でも適用可能である。
【０１３６】
本発明であるステレオ信号符号化装置・方法、ステレオ信号復号化装置・方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態において説明したステレオ信号符号化装置、ステレオ信号復号化装置における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ステレオ信号符号化装置、ステレオ信号復号化装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ステレオ信号符号化装置、ステレオ信号復号化装置における処理機能がコンピュータ上で実現される。
【０１３８】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
【０１３９】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
【０１４０】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【０１４１】
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ステレオ信号符号化装置、ステレオ信号復号化装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、ＩＰネットワークによるパケット音声通信システムや音声蓄積システムなどに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】ステレオ信号符号化装置（Ａ）のハードウェア構成を例示した構成ブロック図。
【図２】ステレオ信号復号化装置（Ｂ）のハードウェア構成を例示した構成ブロック図。
【図３】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図４】データ遅延部を構成要素としないステレオ信号符号化装置（Ａ）の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図５】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例１）。
【図６】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例２）。
【図７】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例３）。
【図８】ステレオ信号復号化装置（Ｂ）の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図９】ステレオ信号復号化装置（Ｂ）の係数ステレオ化部（３０４）の詳細な機能ブロック図。
【図１０】ステレオ信号符号化装置（Ａ）における処理フローを示す図。
【図１１】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例１）。
【図１２】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例２）。
【図１３】ステレオ信号符号化装置（Ａ）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例３）。
【図１４】ステレオ信号復号化装置（Ｂ）における処理フローを示す図。
【図１５】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図１６】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例２に相当）。
【図１７】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例３に相当）。
【図１８】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置における処理フローを示す図。
【図１９】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例２に相当）。
【図２０】変形第１実施形態−１におけるステレオ信号符号化装置の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例３に相当）。
【図２１】変形第１実施形態−２におけるステレオ信号符号化装置の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図２２】変形第１実施形態−２におけるステレオ信号符号化装置における処理フローを示す図。
【図２３】ステレオ信号復号化装置（Ｂ１）の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図２４】ステレオ信号復号化装置（Ｂ１）における処理フローを示す図。
【図２５】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例１）。
【図２６】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例２）。
【図２７】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）の詳細な機能ブロック図（例３）。
【図２８】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図２９】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の帯域別ステレオ化置換係数復号化部（６０３）の詳細な機能ブロック図。
【図３０】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の係数ステレオ化部（６０４）の詳細な機能ブロック図。
【図３１】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例１）。
【図３２】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例２）。
【図３３】ステレオ信号符号化装置（Ａ２）の帯域別ステレオ化置換係数符号化部（１０７）における詳細な処理フローを示す図（例３）。
【図３４】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）における処理フローを示す図。
【図３５】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の帯域別ステレオ化置換係数復号化部（６０３）における詳細な処理フローを示す図。
【図３６】ステレオ信号復号化装置（Ｂ２）の係数ステレオ化部（６０４）における詳細な処理フローを示す図。
【図３７】第４実施形態におけるステレオ信号符号化装置の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図３８】第４実施形態におけるステレオ信号符号化装置における処理フローを示す図。
【図３９】第４実施形態におけるステレオ信号復号化装置の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図４０】第４実施形態におけるステレオ信号復号化装置における処理フローを示す図。
【図４１】第５実施形態におけるステレオ信号符号化装置の機能構成を例示した機能ブロック図。
【図４２】第５実施形態におけるステレオ信号符号化装置における処理フローを示す図。
【符号の説明】
【０１４４】
Ａ        ステレオ信号符号化装置
Ａ２      ステレオ信号符号化装置
Ｂ        ステレオ信号復号化装置
Ｂ１      ステレオ信号復号化装置
Ｂ２      ステレオ信号復号化装置
１０１    和信号生成部
１０２    Ｇ．７２２符号化部
１０２ｄ  符号化部
１０３    Ｇ．７２２復号化部
１０４    周波数変換部
１０５ａ  データ遅延部
１０５ｂ  データ遅延部
１０５ｃ  データ遅延部
１０６    周波数変換部
１０６ａ  周波数変換部
１０６ｂ  周波数変換部
１０７    帯域別ステレオ化置換係数符号化部
１０８    差信号生成部
１０８ｃ  差信号生成部
２０１ａ  パワー計算部
２０１ｂ  パワー計算部
２０２ａ  差分パワー計算部
２０２ｂ  差分パワー計算部
２０３    差信号係数送信判定部
２０４    係数選択部
２０５    差信号生成部
２０６    係数別差信号符号化部
２０７    パワー加算部
２０８    差信号選択部
３０１    Ｇ．７２２復号化部
３０２    周波数変換部
３０３    帯域別ステレオ化置換係数復号化部
３０４    係数ステレオ化部
３０５ａ  周波数逆変換部
３０５ｂ  周波数逆変換部
４０１ａ  係数加算部
４０１ｂ  係数加算部
５０１ａ  パワー計算部
５０１ｂ  パワー計算部
５０２ａ  差分パワー計算部
５０２ｂ  差分パワー計算部
５０３    差信号生成部
５０４    係数別差信号符号化部
５０５    係数別差信号復号化部
５０６ａ  ＭＳ復号部
５０６ｂ  ＭＳ復号部
５０７ａ  差分パワー計算部
５０７ｂ  差分パワー計算部
５０８    差信号係数送信判定部
５０９ａ  係数別信号符号化部
５０９ｂ  係数別信号符号化部
５１０    差信号係数選択部
５１１    左右信号係数選択部
５１２    係数列生成部
６０１    Ｇ．７２２復号化部
６０２    周波数変換部
６０３    帯域別ステレオ化置換係数復号化部
６０４    係数ステレオ化部
６０５ａ  周波数逆変換部
６０５ｂ  周波数逆変換部
７０１    係数列分離部
７０２    係数別差信号復号化部
７０３ａ  係数別信号復号化部
７０３ｂ  係数別信号復号化部
８０１ａ  係数加算部
８０１ｂ  係数加算部
８０２ａ  係数入替部
８０２ｂ  係数入替部
９０１  Ｇ．７２２復号化部
９０２  帯域別ステレオ化置換係数復号化部
９０３  周波数逆変換部
９０４  和差信号復号部
【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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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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