(57)【要約】【課題】チャネル間相関を利用した符号化において、符号化のため演算量を低く抑える。【解決手段】予測残差符号量推定部１０ｋが、複数のチャネルに対し、それぞれ、予測残差信号の残差符号量推定値（予測残差信号の振幅の絶対値に対して単調増加の関係にある値）を算出する。そして、比較部１０ｍａが、当該残差符号量推定値をチャネル間で比較し、選択部１０ｍｂが、当該比較結果を用い、他の何れかのチャネルよりも残差符号量推定値が小さいチャネルを選択する。そして、残差符号化部１０ｎ，１０ｐが、選択されたチャネルの予測残差信号を符号化して、残差符号を生成する。【選択図】図１
2007279385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各入力信号に対応する複数（Ｎ）個のチャネルと、当該Ｎ個のチャネル中の何れか１つ以上についての他チャネルとの相関に基づくチャネルと、からなるＮ＋１個以上のチャネルの少なくとも一部であるＭ個のチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定過程と、
上記残差符号量推定値を比較し、当該比較結果を出力する比較過程と、
上記比較結果を用い、上記残差符号量推定値が算出されたチャネルから、Ｍ個未満のチャネルを選択する選択過程と、
選択された上記Ｍ個未満のチャネルを含む合計Ｎ個のチャネルについて、それぞれ、第１の予測次数の予測が行われた予測残差信号の符号化を行って残差符号を生成する残差符号化過程と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定過程は、
上記残差符号量推定値を上記第１の予測次数よりも低次である第２の予測次数の予測により算出する過程である、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値は、
上記第１又は第２の予測次数の予測により算出した予測残差信号の振幅の絶対値、又は、上記第１又は第２の予測次数の予測により算出した予測残差信号のエネルギーを、上記各過程の処理単位であるフレーム内で総計した値である、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値は、
上記入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号と、上記第１又は第２の予測次数の予測係数と、を用いて算出される値である、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項５】
請求項４に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値は、
上記入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号のエネルギーを上記各過程の処理単位であるフレーム内で総計した値をＦとし、上記予測係数から求めた偏自己相関係数をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）とした場合における、
【数１】
2007279385.tif 000010
である、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項６】
請求項４に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値は、
上記入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号の振幅の絶対値を上記各過程の処理単位であるフレーム内で総計した値をＦとし、上記予測係数から求めた偏自己相関係数をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）とした場合における、
【数２】
2007279385.tif 000011
である、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項７】
請求項１に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であるか否かを判定する判定過程と、
上記残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、全ての予測残差信号を符号化し、残差符号を生成する全残差符号化過程と、
上記全残差符号化過程で生成された上記残差符号の符号量を比較し、Ｎ個の残差符号を選択する残差符号選択過程と、
をさらに有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項８】
請求項１に記載のマルチチャネル符号化方法であって、
上記残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、上記選択過程及び上記残差符号化過程を実行する前に、当該残差符号量推定値よりも次数が高い残差符号量推定値を上記Ｍ個のチャネルに対して算出する高次残差符号量推定過程を実行し、
高次残差符号量推定過程で算出された上記残差符号量推定値を比較し、当該比較結果を出力する高次比較過程を実行し、
上記高次比較過程での比較結果を用い、上記選択過程を実行する、
ことを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項９】
第１の入力信号と、第２の入力信号と、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号とによる３つのチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定過程と、
上記残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する比較過程と、
上記比較結果を用い、最小の残差符号量推定値と２番目に小さな残差符号量推定値とのそれぞれに対応するチャネルを選択する選択過程と、
少なくとも上記選択過程で選択されたチャネルに対応する上記入力信号又は上記差分信号から、それぞれ、予測残差信号を求める予測残差算出過程と、
上記選択過程で選択されたチャネルの予測残差信号を符号化して残差符号を生成する残差符号化過程と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項１０】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号とのそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出過程と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定過程と、
上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する比較過程と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択過程と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択過程と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化過程と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成過程と、
上記重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化過程と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項１１】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出過程と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定過程と、
上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する比較過程と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択過程と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択過程と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化過程と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成過程と、
上記重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化過程と、
上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号の予測残差信号を符号化し、第３の残差符号を生成する第３の残差符号化過程と、
上記第１の残差符号と上記第２の残差符号、或いは、上記第１の残差符号と上記第３の残差符号を、残差符号の符号列として選択する符号決定過程と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項１２】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出過程と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する第１の残差符号量推定過程と、
上記第１の残差符号量推定過程で算出された上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する第１の比較過程と、
上記第１の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択過程と、
上記第１の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択過程と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化過程と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成過程と、
上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、上記重み付き差分信号とに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する第２の残差符号量推定過程と、
上記第２の残差符号量推定過程で算出された上記残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する第２の比較過程と、
上記第２の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方の予測残差信号を選択する第２の選択過程と、
上記第２の選択過程で選択された予測残差信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化過程と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化方法。
【請求項１３】
各入力信号に対応する複数（Ｎ）個のチャネルと、当該Ｎ個のチャネル中の何れか１つ以上についての他チャネルとの相関に基づくチャネルと、からなるＮ＋１個以上のチャネルの少なくとも一部であるＭ個のチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定部と、
上記残差符号量推定値を比較し、当該比較結果を出力する比較部と、
上記比較結果を用い、上記残差符号量推定値が算出されたチャネルから、Ｍ個未満のチャネルを選択する選択部と、
選択された上記Ｍ個未満のチャネルを含む合計Ｎ個のチャネルについて、それぞれ、第１の予測次数の予測が行われた予測残差信号の符号化を行って残差符号を生成する残差符号化部と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化装置。
【請求項１４】
第１の入力信号と、第２の入力信号と、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号とによる３つのチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定部と、
上記残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する比較部と、
上記比較結果を用い、最小の残差符号量推定値と２番目に小さな残差符号量推定値とのそれぞれに対応するチャネルを選択する選択部と、
少なくとも上記選択部で選択されたチャネルに対応する上記入力信号又は上記差分信号から、それぞれ、予測残差信号を求める予測残差算出部と、
上記選択部で選択されたチャネルの予測残差信号を符号化して残差符号を生成する残差符号化部と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化装置。
【請求項１５】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号とのそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出部と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定部と、
上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する比較部と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択部と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択部と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化部と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成部と、
上記重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化部と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化装置。
【請求項１６】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出部と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する残差符号量推定部と、
上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する比較部と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択部と、
上記比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択部と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化部と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成部と、
上記重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化部と、
上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号の予測残差信号を符号化し、第３の残差符号を生成する第３の残差符号化部と、
上記第１の残差符号と上記第２の残差符号、或いは、上記第１の残差符号と上記第３の残差符号を、残差符号の符号列として選択する符号決定部と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化装置。
【請求項１７】
第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求める予測残差算出部と、
上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する第１の残差符号量推定部と、
上記第１の残差符号量推定部で算出された上記残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する第１の比較部と、
上記第１の比較部での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する第１の選択部と、
上記第１の比較部での比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する第２の選択部と、
上記基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する第１の残差符号化部と、
上記符号化チャネルの予測残差信号と上記基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する重み付き差分生成部と、
上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、上記重み付き差分信号とに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する第２の残差符号量推定部と、
上記第２の残差符号量推定部で算出された上記残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する第２の比較部と、
上記第２の比較部での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方の予測残差信号を選択する第２の選択部と、
上記第２の選択部で選択された予測残差信号を符号化し、第２の残差符号を生成する第２の残差符号化部と、
を有することを特徴とするマルチチャネル符号化装置。
【請求項１８】
請求項１から１２の何れかに記載のマルチチャネル符号化装置の各過程をコンピュータに実行させるためのマルチチャネル符号化プログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のマルチチャネル符号化プログラムを格納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、時系列信号の圧縮符号化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ信号のチャネル間相関を利用する符号化装置は多く知られている。
＜従来法１＞
その１つとして、複数サンプル（通常数百〜数千サンプル、以下ではｎとする）により構成される短時間区間であるフレーム毎に、Ｌチャネルの信号、Ｒチャネルの信号、Ｌチャネルの信号からＲチャネルの信号を減算したＬ−Ｒチャネルの信号、の３つの信号のうち、２つの信号を符号化した符号を選択して圧縮符号列とする装置がある（従来法１。以下、「差分手法」と呼ぶ。）。従来法１の符号化装置の構成を図２１に示し、各部の動作を下記で説明する。
【０００３】
減算部：減算部は、Ｌチャネルの入力信号xL(1),xL(2),...,xL(n)のそれぞれからＲチャネルの入力信号xR(1),xR(2),...,xR(n)のそれぞれを減算したＬ−Ｒチャネル入力信号xL-R(1),xL-R(2),...,xL-R(n)を生成する。
予測分析部Ｌ：予測分析部Ｌは、Ｌチャネルの信号xL(1),xL(2),...,xL(n)の予測分析を行い、予測係数αL(1),αL(2),...,αL(p)（ただし、ｐはあらかじめ設定した予測次数）を求める。なお、予測分析には線形予測分析を用いるのが一般的であるが、如何なる予測分析装置を適用してもよい。
【０００４】
予測係数符号化部Ｌ：予測係数符号化部Ｌは、予測係数αL(1),αL(2),...,αL(p)を量子化した量子化予測係数αL^(1),αL^(2),...,αL^(p)と、これらの係数符号ＣｐＬとを求める。
予測フィルタ部Ｌ：予測フィルタ部Ｌは、量子化予測係数αL^(1),αL^(2),...,αL^(p)を用いてＬチャネルの入力信号xL(1),xL(2),...,xL(n)をフィルタリングし、Ｌチャネルの予測残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)を求める。
残差符号化部Ｌ：残差符号化部Ｌは、Ｌチャネルの予測残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)を、例えばエントロピー符号化を用いた可逆符号化により符号化して、残差符号ＣＬを得る。
【０００５】
予測分析部Ｒ、予測係数符号化部Ｒ、予測フィルタ部Ｒ、残差符号化部Ｒ及び予測分析部Ｌ−Ｒ、予測係数符号化部Ｌ−Ｒ、予測フィルタ部Ｌ−Ｒ、残差符号化部Ｌ−Ｒも同様な処理を行う。なお、これらは、従来より一般的な音響信号の符号化に用いられてきた技術である。
符号量比較・符号決定部：符号量比較・符号決定部は、Ｌチャネルの合計符号量である係数符号ＣｐＬと残差符号ＣＬの符号量の合計、Ｒチャネルの合計符号量である係数符号ＣｐＲと残差符号ＣＲとの符号量の合計、Ｌ−Ｒチャネルの合計符号量である係数符号ＣｐＬ−Ｒと残差符号ＣＬ−Ｒとの符号量の合計、の３つを比較する。そして、符号量比較・符号決定部は、符号量の合計が最小であるチャネルと２番目に小さいチャネルとを選択し、選択したチャネルに対応する係数符号と残差符号を、それぞれ、Ｃｐ１とＣ１、Ｃｐ２とＣ２として出力する（装置１）。ただし、残差符号の符号量に比べ係数符号の符号量は非常に少ない。そのため、残差符号の符号量のみで比較・選択を行うことも可能である。この場合は、符号量比較・符号決定部は、Ｌチャネルの残差符号ＣＬの符号量、Ｒチャネルの残差符号ＣＲの符号量、Ｌ−Ｒチャネルの残差符号ＣＬ−Ｒの符号量、の３つを比較する。そして、符号量比較・符号決定部は、符号量が最小であるチャネルと２番目に小さいチャネルとを選択し、選択したチャネルに対応する係数符号と残差符号を、それぞれ、Ｃｐ１とＣ１、Ｃｐ２とＣ２として出力する（装置２）。また、符号量比較・符号決定部は、選択したチャネルを示す選択情報も出力する。
【０００６】
従来法１の復号装置には、Ｃｐ１，Ｃ１，Ｃｐ２，Ｃ２及び選択情報が入力され、まず、Ｃｐ１，Ｃ１，Ｃｐ２，Ｃ２から２つの復号信号x1(1),x1(2),...,x1(n)とx2(1),x2(2),...,x2(n)とを得る。次に、復号装置は、選択情報に基づき、２つの復号信号から復号チャネル信号を得る。すなわち、選択情報がＬチャネルとＲチャネルを示すものであれば、これら２つ復号信号をＬチャネルの復号信号xL(1),xL(2),...,xL(n)、Ｒチャネルの復号信号xR(1),xR(2),...,xR(n)とする。また、選択情報がＬチャネルとＬ−Ｒチャネルを示すものであれば、復号信号x1(1),x1(2),...,x1(n)をＬチャネルの復号信号xL(1),xL(2),...,xL(n)とし、x1(1)‐x2(1),x1(2)‐x2(2),...,x1(n)‐x2(ｎ)をＲチャネルの復号信号xR(1),xR(2),...,xR(n)とする。また、選択情報がＲチャネルとＬ−Ｒチャネルを示すものであれば、復号信号x1(1),x1(2),...,x1(n)をＲチャネルの復号信号xR(1),xR(2),...,xR(n)とし、x1(1)+x2(1),x1(2)+x2(2),...,x1(n)+x2(ｎ)をＬチャネルの復号信号xL(1),xL(2),...,xL(n)とする。
【０００７】
従来法１は、ステレオ信号の歪のない符号化（ロスレス符号化）を行うの場合は、Ｌ−ＲとＬ＋Ｒの２つを符号化する装置（ＭＳステレオ）よりも圧縮効率が高いことが知られている。
＜従来法２＞
また、線形予測残差信号間でのチャネル間相関を使ったチャネル間予測、すなわち、他チャネルを基準にした重み付差分により圧縮効率を改善する装置がある（従来法２。以下、「予測誤差重み付差分手法」と呼ぶ。）。従来法２の符号化装置の構成を図２２に示し、図２１と異なる部分の動作を下記で説明する。
【０００８】
重み付き差分生成部：重み付き差分生成部は、チャネル間相関計算部と乗算部と減算部とにより構成される。チャネル間相関計算部は、Ｌチャネルの予測残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)とＲチャネルの予測残差信号yR(1),yR(2),...,yR(n)との正規化自己相関
【数３】
2007279385.tif 000003
を求める。乗算部は、この正規化自己相関γをＲチャネルの予測残差信号yR(1),yR(2),...,yR(n)それぞれに乗算する。減算部は、これら各乗算結果γyR(1),γyR(2),...,γyR(n)をＬチャネルの予測残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)から減算して、予測残差信号の重み付き差分信号yW(1)=yL(1)−γyR(1),yW(2)=yL(2)−γyR(2),...,yW(n)=yL(n)−γyR(n)を生成する。
【０００９】
残差符号化部ｗ：予測残差信号の重み付き差分信号yW(1),yW(2),...,yW(n)を例えばエントロピー符号化を用いた可逆符号化により符号化して、残差符号ＣＷを得る。
符号量比較・符号決定部：符号量比較・符号決定部は、Ｌチャネルの残差符号ＣＬの符号量、Ｒチャネルの残差符号ＣＲの符号量、予測残差信号の重み付き差分信号の残差符号ＣＷの符号量、の３つを比較する。そして、符号量比較・符号決定部は、符号量が最小であるチャネルと２番目に小さいチャネルとを選択し、選択したチャネルに対応する残差符号をＣ１、Ｃ２として出力する。また、符号量比較・符号決定部は、選択したチャネルを示す選択情報も出力する。なお、従来法２の場合は、符号量比較・符号決定部が選択する残差符号に関わらず、ＣｐＬとＣｐＲとが係数符号として出力される。
【００１０】
従来法２の復号装置には、ＣｐＬ，ＣｐＲ，Ｃ１，Ｃ２及び選択情報が入力され、まず、Ｃ１，Ｃ２から２つの復号残差信号y1(1),y1(2),...,y1(n)とy2(1),y2(2),...,y2(n)とを得る。次に、復号装置は、選択情報に基づき、２つの復号残差信号からＬチャネルとＲチャネルの復号残差信号を得る。すなわち、選択情報がＬチャネルとＲチャネルを示すものであれば、これら２つ復号残差信号をＬチャネルの復号残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)、Ｒチャネルの復号残差信号yR(1),yR(2),...,yR(n)とする。また、選択情報がＬチャネルとＬ−Ｒチャネルを示すものであれば、復号残差信号y1(1),y1(2),...,y1(n)をＬチャネルの復号残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)とし、y1(1)‐y2(1),y1(2)‐y2(2),...,y1(n)‐y2(ｎ)をＲチャネルの復号残差信号yR(1),yR(2),...,yR(n)とする。また、選択情報がＲチャネルとＬ−Ｒチャネルを示すものであれば、復号残差信号y1(1),y1(2),...,y1(n)をＲチャネルの復号残差信号yR(1),yR(2),...,yR(n)とし、y1(1)+y2(1),y1(2)+y2(2),...,y1(n)+y2(ｎ)をＬチャネルの復号残差信号yL(1),yL(2),...,yL(n)とする。そして、Ｌチャネルの復号残差信号とＣｐＬ、及び、Ｒチャネルの復号残差信号とＣｐＲ、からＬチャネルの復号信号xL(1),xL(2),...,xL(n)とＲチャネルの復号信号xR(1),xR(2),...,xR(n)とを得る。
【００１１】
＜従来法３＞
さらに、従来法１と従来法２との両方を組み合わせ、符号量の少ない方を選択することも可能である（従来法３）。従来法３の符号化装置の構成を図２３に示し、動作を下記で説明する。
図２３中の点線枠部分は、図２１の従来法１、図２２の従来法２と同じ構成であり、従来法１、従来法２と同じ動作をする。
符号量比較・符号決定部（従来法３）：従来法１の出力符号の合計符号量と従来法２の出力符号の合計符号量とを求め、これらから合計符号量が小さい方を選択し、合計符号量が小さい方の符号を出力する（装置１）。ただし、残差符号の符号量に比べ係数符号の符号量は非常に少ない。そのため、残差符号の符号量のみでの比較・選択を行うことも可能である。この場合は、従来法１の残差符号の合計符号量と従来法２の残差符号の合計符号量とを求め、これらから合計符号量が小さい方を選択し、合計符号量が小さい方の符号を出力する（装置２）。また、符号量比較・符号決定部（従来法３）は、従来法１及び従来法２において出力された、何れのチャネルを選択したかを示す選択情報１，２と、従来法１と従来法２のどちらを選択したかを示す情報とから、出力される符号が何れのチャネルのものであるかを示す選択情報３を生成して出力する。
【００１２】
なお、上述の従来法１〜３の技術は、例えば非特許文献1に記載されており、従来法２の技術は、例えば特許文献１にも記載されている。また、上述では、一例として入力信号がＬチャネルとＲチャネルの２チャネルである場合の例を示したが、３チャネル以上の入力信号を符号化する場合に、上述の技術を拡張適用してもよい。
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−３：２００５／ＡＭＤ２（通称ＭＰＥＧ−４  ＡＬＳ）
【特許文献１】特開２００５−１１５２６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般に、符号化のための演算量は非常に多い。しかし、従来法では、実際に求めた符号量を比較し、出力する符号を選択していた。そのため、最終的に出力されない符号を得るための符号化処理も行わなければならず、符号化のための演算量が多くなってしまうという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、チャネル間相関を利用した符号化において、符号化のため演算量を低く抑えることが可能な技術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】
【００１４】
本発明では、まず、各入力信号に対応する複数（Ｎ）個のチャネルと、当該Ｎ個のチャネル中の何れか１つ以上についての他チャネルとの相関に基づくチャネルと、からなるＮ＋１個以上のチャネルの少なくとも一部であるＭ個のチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する（残差符号量推定過程）。次に、残差符号量推定値を比較し、当該比較結果を出力する（比較過程）。さらに、比較結果を用い、残差符号量推定値が算出されたチャネルから、Ｍ個未満のチャネルを選択する（選択過程）。そして、選択されたＭ個未満のチャネルを含む合計Ｎ個のチャネルについて、それぞれ、第１の予測次数の予測が行われた予測残差信号の符号化を行って残差符号を生成する（残差符号化過程）。なお、本発明における「残差符号量推定値」とは、「予測残差信号の振幅の絶対値に対して単調増加の関係にある値」を意味する。
【００１５】
ここで、上述のように定義される残差符号量推定値は、対応する予測残差信号の残差符号の符号量に対し、単調増加の関係にある。よって、残差符号量推定値を比較することにより、残差符号の符号量が小さいと推定される予測残差信号を選択できる。また、このような残差符号量推定値を算出するための演算量は、予測残差信号を符号化するための演算量に比べ、大幅に少ない。よって、全ての予測残差信号に対して残差符号を生成し、符号列として出力する予測残差符号を選択していた従来例に比べ、符号化のための処理量を大幅に低減させることができる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、残差符号量推定過程は、残差符号量推定値を第１の予測次数よりも低次である第２の予測次数の予測により算出する過程である。この場合、残差符号量推定値を算出する過程までは、低い次数（第２の予測次数）で処理が為されるため、最終的に符号化が行われない信号系列に対する演算量を低く抑えることができる。一方、符号化を行う予測残差信号が決定された後の残差符号を生成する過程では、高い次数（第１の予測次数）を用いるため、高い精度の残差符号を生成することができる。すなわち、無駄な演算をより抑えつつ、精度の高い符号列を生成できる。
【００１７】
また、本発明において好ましくは、残差符号量推定値は、第１又は第２の予測次数の予測により算出した予測残差信号の振幅の絶対値、又は、第１又は第２の予測次数の予測により算出した予測残差信号のエネルギーを、上記各過程の処理単位であるフレーム内で総計した値である。なお、「エネルギー」とは、信号の振幅の二乗値を意味する。このような残差符号量推定値の演算量は、予測残差信号を符号化するための演算量よりも大幅に少ない。また、このような残差符号量推定値の大小関係は、対応する残差符号の符号量の大小関係とほぼ一致する。なお、予測残差信号の振幅が大きいと推定される場合、予測残差信号の振幅の絶対値をフレーム毎に総計した値を残差符号量推定値とすることが望ましい。振幅が大きくなっても、予測残差信号の振幅とその絶対値との関係は、予測残差信号の振幅とその残差符号の符号量との関係に、比較的良く近似するからである。一方、処理効率の面からは、予測残差信号のエネルギーをフレーム毎に総計した値を残差符号量推定値とすることが望ましい。エネルギーは、信号の振幅の二乗値であり、二乗値は分析処理に頻繁に用いられる最小二乗法に基づく処理に適するからである。
【００１８】
ここで、残差符号量推定値を、入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号と、第１又は第２の予測次数の予測係数とを用いた近似によって求めてもよい。この場合、予測残差信号を算出することなく、残差符号量推定値を生成し、符号量が小さいと推定される予測残差信号を選択することができる。その結果、最終的に符号列として出力されない残差符号に対して予測残差信号を算出する必要もなくなる。
さらにここで、好ましくは、残差符号量推定値は、
【００１９】
【数４】
2007279385.tif 000004
である。ただし、Ｆは、入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号のエネルギーをフレーム毎に総計した値であり、ｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）は、予測係数から求めた偏自己相関係数（PARCOR係数）である。
また、入力信号又はそれらの他チャネルとの相関に基づく信号の振幅の絶対値をフレーム毎に総計した値をＦとし、残差符号量推定値を、
【００２０】
【数５】
2007279385.tif 000005
としても好ましい。
また、本発明において好ましくは、さらに、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であるか否かを判定し（判定過程）、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、全ての予測残差信号を符号化し、残差符号を生成し（全残差符号化過程）、全残差符号化過程で生成された残差符号の符号量を比較し、Ｎ個の残差符号を選択する（残差符号選択過程）。残差符号量推定値の差が小さい場合、誤差の影響等より、残差符号量推定値の大小関係と、残差符号の符号量の大小関係とが逆転することもありうる。残差符号量推定値の差が小さい場合にのみ、実際の残差符号の符号量を比較する構成をとることにより、演算量をできるだけ低く抑えつつ、的確に符号量を最小値化することができる。
【００２１】
また、本発明において、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、選択過程及び残差符号化過程を実行する前に、当該残差符号量推定値よりも次数が高い残差符号量推定値を上記Ｍ個のチャネルに対して算出し（高次残差符号量推定過程）、高次残差符号量推定過程で算出された残差符号量推定値を比較し（高次比較過程）、高次比較過程での比較結果を用い、選択過程を実行してもよい。なお、「次数」とは、予測分析の次数である。また、「次数が高い残差符号量推定値」とは、高い次数まで行われた予測分析の結果に基づき生成された残差符号量推定値を意味する。予測分析の次数を高くした場合、残差符号量推定値の推定精度は向上するが、演算量は増加する。逆に、予測分析の次数を低くした場合、残差符号量推定値の推定精度は低下するが、演算量は減少する。残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合にのみ次数を高くする構成をとることにより、無用に演算量を増加させることなく、的確に符号量を最小値化することができる。
【００２２】
また、本発明において好ましくは、第１の入力信号と、第２の入力信号と、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号とによる３つのチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する（残差符号量推定過程）。そして、残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する（比較過程）。次に、当該比較結果を用い、最小の残差符号量推定値と２番目に小さな残差符号量推定値とのそれぞれに対応するチャネルを選択する（選択過程）。そして、少なくとも選択過程で選択されたチャネルに対応する入力信号又は差分信号から、それぞれ、予測残差信号を求め（予測残差算出過程）、選択過程で選択されたチャネルの予測残差信号を符号化して残差符号を生成する（残差符号化過程）。これにより、全ての予測残差信号に対応する残差符号を算出することなく、残差符号の符号量が最小となると推定される２つの予測残差信号の組み合わせを選択できる。その結果、符号化のための演算量を抑えつつ、符号量を最小値化することができる。
【００２３】
また、本発明において好ましくは、第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号とのそれぞれから予測残差信号を求め（予測残差算出過程）、入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出し（残差符号量推定過程）、残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する（比較過程）。そして、当該比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する（第１の選択過程）。また、当該比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する（第２の選択過程）。そして、基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成する（第１の残差符号化過程）。さらに、符号化チャネルの予測残差信号と基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成し（重み付き差分生成過程）、重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する（第２の残差符号化過程）。これにより、第１の入力信号に対応する残差符号と、第２の入力信号に対応する残差符号とを算出することなく、これらの入力信号から、残差符号の符号量が小さいと推定される方を選択することができる。その結果、符号化のための演算量を抑えつつ、符号量を最小値化することができる。
【００２４】
また、本発明において好ましくは、第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、上記第１の入力信号から上記第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求め（予測残差算出過程）、上記入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出し（残差符号量推定過程）、残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する（比較過程）。また、当該比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択し（第１の選択過程）、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する（第２の選択過程）。さらに、基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成し（第１の残差符号化過程）、符号化チャネルの予測残差信号と基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する（重み付き差分生成過程）。そして、重み付き差分信号を符号化し、第２の残差符号を生成する（第２の残差符号化過程）。また、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号の予測残差信号を符号化し、第３の残差符号を生成し（第３の残差符号化過程）、第１の残差符号と第２の残差符号、或いは、第１の残差符号と第３の残差符号を、残差符号の符号列として選択する（符号決定過程）。この構成の場合、残差符号を算出することなく、第１チャネルと、第２チャネルとから、残差符号の符号量が小さいと推定されるチャネルを１つ選択する。そのため、符号化のための演算量をさほど増加させることなく、より適切に符号量を最小値化することができる。
【００２５】
また、本発明において好ましくは、第１チャネルの第１の入力信号と、第２チャネルの第２の入力信号と、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号と、のそれぞれから予測残差信号を求める（予測残差算出過程）。そして、入力信号に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する（第１の残差符号量推定過程）。また、第１の残差符号量推定過程で算出された残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を出力する（第１の比較過程）。そして、第１の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルとして選択する（第１の選択過程）。さらに、第１の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルとして選択する（第２の選択過程）。そして、基準チャネルの予測残差信号を符号化し、第１の残差符号を生成し（第１の残差符号化過程）、符号化チャネルの予測残差信号と基準チャネルの予測残差信号との重み付き差分信号を生成する（重み付き差分生成過程）。そして、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号と、重み付き差分信号とに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出し（第２の残差符号量推定過程）、第２の残差符号量推定過程で算出された残差符号量推定値を相互に比較し、当該比較結果を出力する（第２の比較過程）。さらに、この第２の比較過程での比較結果を用い、残差符号量推定値が小さい方の予測残差信号を選択し（第２の選択過程）、第２の選択過程で選択された予測残差信号を符号化し、第２の残差符号を生成する（第２の残差符号化過程）。
【００２６】
この構成の場合、残差符号を算出することなく、第１チャネルと、第２チャネルとから、残差符号の符号量が小さいと推定されるチャネルを１つ選択する。また、残差符号を算出することなく、予測残差信号の重み付き差分信号と、第１の入力信号から第２の入力信号を減じた差分信号とから、残差符号の符号量が小さいと推定される方を選択する。これにより、符号化のための演算量を増加させることなく、より適切に符号量を最小値化することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、実際に予測残差信号を符号化して求められた符号量を比較するのではなく、上述の残差符号量推定値を比較し、符号量が小さいと推定される予測残差信号を選択し、選択された予測残差信号を符号化して残差符号を生成することとした。そのため、チャネル間相関を利用した符号化において、符号化のための演算量を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
本発明では、各入力信号に対応する複数（Ｎ）個のチャネルと、当該Ｎ個のチャネル中の何れか１つ以上についての他チャネルとの相関に基づくチャネルと、からなるＮ＋１個以上のチャネルの少なくとも一部であるＭ個のチャネルに対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出する。そして、当該残差符号量推定値を比較し、残差符号量推定値が算出されたチャネルから、Ｍ個未満のチャネルを選択する。そして、選択されたＭ個未満のチャネルを含む合計Ｎ個のチャネルについて、それぞれ、第１の予測次数の予測が行われた予測残差信号の符号化を行って残差符号を生成する。
【００２９】
しかし、下記実施例においては説明を簡略化するために、Ｎが２であり、Ｍが２から４の場合について説明する。すなわち、入力がＬチャネルとＲチャネルの２チャネルであり、２から４個の残差符号量推定値を用いて符号化を行う予測残差信号を選択し、Ｌチャネルの予測残差信号とＲチャネルの予測残差信号とＬチャネルとＲチャネルとの相関に基づく予測残差信号のうち２つを符号化して残差符号を得る場合について説明する。
〔実施例１〕
まず、本発明の実施例１について説明する。実施例１は従来法１に対応するものである。実施例１では、予測残差信号を用い、３つのチャネル（Ｌチャネル、Ｒチャネル、Ｌ−Ｒチャネル）に対し、それぞれ残差符号量推定値を算出する。そして、算出した残差符号量推定値をチャネル間で比較して、２つのチャネルを選択し、選択されたチャネルについてのみ、予測残差信号を符号化し、残差符号を生成する。
【００３０】
＜構成＞
図１は、実施例１のマルチチャネル符号化装置１０の構成を示したブロック図である。
図１に示すように、実施例１のマルチチャネル符号化装置１０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋと、符号決定部１０ｍと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部１０ｍは、比較部１０ｍａと、選択部１０ｍｂとを有している。
【００３１】
なお、実施例１のマルチチャネル符号化装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置等から構成される公知のコンピュータに所定のプログラム（マルチチャネル符号化プログラム）が読み込まれ、ＣＰＵがこのプログラムを実行することにより構成されるものである（以下の各実施例でも同様）。
＜処理＞
以下、実施例１のマルチチャネル符号化装置を説明していく。なお、実施例１のマルチチャネル符号化装置１０は、制御部１０ｑの制御のもと各処理を実行する。また、マルチチャネル符号化装置１０の各処理過程におけるデータは、メモリ１０ｒに逐一読み書きされるが、以下ではその説明を省略する。さらに、説明する処理の順序はあくまで一例であり、本実施例の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なことはいうまでもない。さらには、少なくとも一部の処理を並列的に実行してもよい（以下の各実施例でも同様）。
【００３２】
マルチチャネル符号化装置１０は、入力されたＬチャネルの信号とＲチャネルの信号とを、チャネル間相関を利用して符号化する。ここで、マルチチャネル符号化装置１０に入力されるＬチャネルの入力信号とＲチャネルの入力信号は、それぞれ、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた離散的な信号である。また、各処理は、複数サンプル（通常数百〜数千サンプル、以下ではｎとする）により構成される短時間区間であるフレーム毎に実行される。以下では、１つのフレームの処理のみを説明する（以下の各実施例でも同様）。
【００３３】
まず、減算部１０ａが、Ｌチャネルの各入力信号xL(j)からＲチャネルの各入力信号xR(j)をそれぞれ減算したＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)を算出して出力する。
次に、予測分析部１０ｂが、Ｌチャネルの入力信号xL(j)の予測分析を行い、予測係数αL(i)(i=1,...,p)を算出して出力する。なお、ｐは予測次数（第１の予測次数に相当）である。ｐは予め設定されたものであっても良いし、入力信号等に応じてその都度算出されるものであっても良い。また、予測分析には線形予測分析を用いるのが一般的であるが、如何なる予測分析装置を適用してもよい。なお、予測分析の詳細については、例えば、“守谷健弘著、「音声符号化」、社団法人  電子情報通信学会、ＩＳＢＮ４−８８５５２−１５６−４”や“古井貞煕著、「音響・音声工学」、株式会社  近代科学社、ＩＳＢＮ４−７６４９−０１９６−Ｘ”等に詳しいため説明を省略する。次に、予測係数符号化部１０ｅが、入力された予測係数αL(i)を量子化した量子化予測係数αL^(i)と、量子化予測係数αL^(i)の係数符号CpLとを求め、これらを出力する。次に、予測フィルタ部１０ｆが、入力された量子化予測係数αL^(i)を用い、Ｌチャネルの入力信号xL(j)をフィルタリングし、Ｌチャネルの予測残差信号yL(j)を求めて出力する。なお、ここでのフィルタリングとは、量子化予測係数を代入した予測モデル（フィルタ）と入力信号との差を求める処理を意味する。
【００３４】
また、同様に、予測分析部１０ｃが、入力されたＲチャネルの入力信号xR(j)の予測分析を行い、予測係数αR(i)(i=1,...,p)を算出して出力する。次に、予測係数符号化部１０ｇが、入力された予測係数αR(i)を量子化した量子化予測係数αR^(i)と、量子化予測係数αR^(i)の係数符号CpRとを求め、これらを出力する。そして、予測フィルタ部１０ｈが、入力された量子化予測係数αR^(i)を用い、Ｒチャネルの入力信号xR(j)をフィルタリングし、Ｒチャネルの予測残差信号yR(j)を求めて出力する。
また、同様に、予測分析部１０ｄが、入力されたＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)の予測分析を行い、予測係数αL-R(i)を算出して出力する（ステップＳ１０）。次に、予測係数符号化部１０ｉが、入力された予測係数αL-R(i)を量子化した量子化予測係数αL-R^(i)と、量子化予測係数αL-R^(i)の係数符号CpL-Rとを求め、これらを出力する。次に、予測フィルタ部１０ｊが、入力された量子化予測係数αL-R^(i)を用い、Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)をフィルタリングし、Ｌ−Ｒチャネルの予測残差信号yL-R(j)を求めて出力する。
【００３５】
その後、予測残差符号量推定部１０ｋが、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルそれぞれに対し、残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを算出して出力する。なお、本発明では、残差符号量推定値をチャネル間で比較し、各チャネルの残差符号の符号量の大小を推定する。そのため、残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rは、残差符号そのものを推定する値でなくてもよく、予測残差信号を符号化した際の符号量に対して単調増加の関係にあると推定されるものであればよい。本実施例では、予測残差信号の振幅の絶対値｜yL(j)｜、又は、予測残差信号のエネルギー｜yL(j)｜2を、フレーム内で総計した値を残差符号量推定値PCLとする。また、予測残差信号の振幅の絶対値｜yR(j)｜、又は、予測残差信号のエネルギー｜yR(j)｜2を、フレーム内で総計した値を残差符号量推定値PCRとする。また、予測残差信号の振幅の絶対値｜yL-R(j)｜、又は、予測残差信号のエネルギー｜yL-R(j)｜2を、フレーム内で総計した値を残差符号量推定値PCL-Rとする。なお、振幅の絶対値の総和を用いるのか、エネルギーの総和を用いるのかについては、チャネル間で統一する。
【００３６】
その後、符号決定部１０ｍの比較部１０ｍａが、予測残差符号量推定部１０ｋで求められた残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rの大小を比較し、その比較結果を出力する。選択部１０ｍｂは、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択し、チャネル１，２に対応する予測残差信号y1(j)とy2(j)を、それぞれ残差符号化部１０ｎ，１０ｐに出力する。残差符号化部１０ｎ，１０ｐは、これら予測残差信号y1(j)とy2(j)を符号化し、残差符号C1とC2とを生成する。なお、符号化装置としては、例えば、エントロピー符号化等を用いる（以下の符号化についても同様）。
【００３７】
そして、符号決定部１０ｍが、チャネル１，２とに対応する係数符号Cp1，Cp2と、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報とを符号列として出力し、残差符号化部１０ｎ，１０ｐが、残差符号C1，C2を符号列として出力する。
＜実施例１の特徴＞
予測残差符号量推定部１０ｋで算出される残差符号量推定値は、予測残差信号の振幅の絶対値、又は、予測残差信号のエネルギーを、フレーム内で総計した値である。この値を計算するための演算量は、エントロピー符号化等の符号化に必要な処理量よりも相当少ない。そのため、全体としては、従来例１よりも大幅に処理量を少なくすることができる。また、予測残差信号の振幅の絶対値の総和、又は、予測残差信号のエネルギーの総和の大小は、実際の残差符号の符号量の大小とほぼ一致している。そのため、誤った推定により、符号量が多いチャネルが選択されてしまい、全体の圧縮符号量が増大してしまうこともほとんどない。
【００３８】
〔実施例２〕
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２は従来法２に対応するものである。実施例２では、予測残差信号を用い、２のチャネル（Ｌチャネル、Ｒチャネル）に対し、それぞれ、残差符号量推定値を算出し、算出した残差符号量推定値をチャネル間で比較して１つのチャネルを選択する。また、これら２つのチャネルの予測残差信号の重み付き差分信号を求める。そして、選択されたチャネルの予測残差信号と２つのチャネルの予測残差信号の重み付き差分信号についてのみ残差符号を生成する。なお、以下では、実施例１と共通する事項について説明を簡略化する。
【００３９】
＜構成＞
図２は、実施例２のマルチチャネル符号化装置２０の構成を示したブロック図である。なお、図２において実施例１と共通する部分については図１と同じ符号を付した。
図２に示すように、実施例２のマルチチャネル符号化装置２０は、予測分析部１０ｂ，１０ｃと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈと、予測残差符号量推定部１０ｋと、符号決定部２０ｍと、残差符号化部２０ｎ，２０ｑと、重み付差分生成部２０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部２０ｍは、比較部２０ｍａと、選択部２０ｍｂ，２０ｍｃとを有しており、重み付差分生成部２０ｐは、チャネル間相関計算部２０ｐａと乗算部２０ｐｂと減算部２０ｐｃとを有している。
【００４０】
＜処理＞
以下、実施例２のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、予測分析部１０ｂが、Ｌチャネルの入力信号xL(j)の予測分析を行い、予測係数αL(i)(i=1,...,p)を算出して出力する。次に、予測係数符号化部１０ｅが、入力された予測係数αL(i)を量子化した量子化予測係数αL^(i)と、量子化予測係数αL^(i)の係数符号CpLとを求め、これらを出力する。次に、予測フィルタ部１０ｆが、入力された量子化予測係数αL^(i)を用い、Ｌチャネルの入力信号xL(j)をフィルタリングし、Ｌチャネルの予測残差信号yL(j)を求めて出力する。
【００４１】
また、同様に、予測分析部１０ｃが、入力されたＲチャネルの入力信号xR(j)の予測分析を行い、予測係数αR(i)(i=1,...,p)を算出して出力する。次に、予測係数符号化部１０ｇが、入力された予測係数αR(i)を量子化した量子化予測係数αR^(i)と、量子化予測係数αR^(i)の係数符号CpRとを求め、これらを出力する。そして、予測フィルタ部１０ｈが、入力された量子化予測係数αR^(i)を用い、Ｒチャネルの入力信号xR(j)をフィルタリングし、Ｒチャネルの予測残差信号yR(j)を求めて出力する。
次に、符号決定部２０ｍの比較部２０ｍａが、予測残差符号量推定部１０ｋで求められた残差符号量推定値PCL，PCRの大小を比較し、その比較結果を出力する。選択部２０ｍｂは、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネルから、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルＡとして選択し、基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)を出力する。また、選択部２０ｍｂは、この比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルＢとして選択し、符号化チャネルＢの予測残差信号yB(j)を出力する。
【００４２】
次に、残差符号化部２０ｎが、入力された予測残差信号yA(j)を符号化し、残差符号C1を生成する。また、重み付差分生成部２０ｐが、入力された基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)と、符号化チャネルＢの予測残差信号yB(j)とを用い、予測残差信号yB(j)と予測残差信号yA(j)との重み付き差分信号yW(j)=yB(j)−γ・yA(j)を生成して出力する。具体的には、まず、チャネル間相関計算部２０ｐａが、入力された予測残差信号yA(j)と予測残差信号yB(j)とを用い、これらの正規化自己相関
【数６】
2007279385.tif 000006
を求める。次に乗算部２０ｐｂが、この正規化自己相関γを各予測残差信号yA(j)に乗算する。そして、減算部２０ｐｃが、これら各乗算結果γyA(j)を予測残差信号yB(j)から減算して、予測残差信号の重み付き差分信号yW(j)=yB(j)−γ・yA(j)を生成する。
次に、残差符号化部２０ｑが、入力された重み付き差分信号yW(j)を符号化し、残差符号C2を生成する。そして、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇが、それぞれ係数符号CpL，CpRを、残差符号化部２０ｎ，２０ｑがそれぞれ残差符号C1，C2を、符号決定部２０ｍが基準チャネルＡ及び符号化チャネルＢが何れのチャネルなのかを示す選択情報を出力する。これらの残差符号、選択情報、係数符号がマルチチャネル符号化装置２０から出力される符号列となる。なお、本実施例の場合は、選択部２０ｍｂ，２０ｍｃが選択するチャネルに関わらず、係数符号CpL，CpRが符号列として出力される。
【００４３】
＜実施例２の特徴＞
予測残差符号量推定部１０ｋで算出される残差符号量推定値は、予測残差信号の振幅の絶対値、又は、予測残差信号のエネルギーを、フレーム内で総計した値である。この値を計算するための演算量は、エントロピー符号化等の符号化に必要な処理量よりも相当少ない。そのため、全体としては、従来例２よりも大幅に処理量を少なくすることができる。また、予測残差信号の振幅の絶対値の総和、又は、予測残差信号のエネルギーの総和の大小は、実際の残差符号の符号量の大小とほぼ一致している。そのため、誤った推定により、符号量が多いチャネルが選択されてしまい、全体の圧縮符号量が増大してしまうこともほとんどない。
【００４４】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。実施例３は、従来法３に対応するものである。本実施例は、図２３の「従来法１」及び「従来法２」の処理を共用し、処理量を減らすものである。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
＜構成＞
図３は、実施例３のマルチチャネル符号化装置３０の構成を示したブロック図である。なお、図３において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
【００４５】
図３に示すように、実施例３のマルチチャネル符号化装置３０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、重み付差分生成部２０ｐと、残差符号化部２０ｑ，３０ａ〜３０ｅと、符号決定部３０ｊ，３０ｋ，３０ｍと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部３０ｊ，３０ｋ，３０ｍは、それぞれ、比較部３０ｊａと選択部３０ｊｂ、比較部３０ｋａと選択部３０ｋｂ、比較部３０ｍａと選択部３０ｍｂを有している。
【００４６】
＜処理＞
以下、実施例３のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉが、それぞれ、係数符号CpL，CpR，CpL-Rを出力し、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊが、それぞれ、予測残差信号yL(j)，yR(j) ，yL-R(j)を出力する。
【００４７】
次に、残差符号化部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが、それぞれ、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j) ，yL-R(j)を符号化し、残差符号CL，CR，CL-Rを算出して出力する。
次に、符号決定部３０ｊの比較部３０ｊａが、入力された係数符号CpL，CpR，CpL-R及び残差符号CL，CR，CL-Rから各チャネル（Ｌチャネル、Ｒチャネル、Ｌ−Ｒチャネル）の合計符号量を算出し、それらを比較し、その比較結果を出力する。そして、選択部３０ｊｂが、この比較結果を用い、合計符号量が最小であるチャネル１と、合計符号量が２番目に小さいチャネル２とを選択し、選択されたチャネル１，２に対応する係数符号Cp1，Cp2と、残差符号C1，C2と、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報１とを出力する。
【００４８】
なお、残差符号の符号量に比べ係数符号の符号量は非常に少ない。そのため、残差符号の符号量のみで比較・選択を行うことも可能である。この場合は、比較部３０ｊａは、Ｌチャネルの残差符号ＣＬとの符号量、Ｒチャネルの残差符号ＣＲとの符号量、Ｌ−Ｒチャネルの残差符号ＣＬ−Ｒとの符号量、の３つを比較する。そして、選択部３０ｊｂは、符号量が最小であるチャネル１と２番目に小さいチャネル２とを選択し、選択したチャネル１，２に対応する係数符号Cp1，Cp2と残差符号C1，C2と、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報１とを出力する。
【００４９】
次に、残差符号化部３０ｄ，３０ｅが、それぞれ、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j)を符号化し、残差符号CL，CRを算出して出力する。
次に、重み付き差分生成部２０ｐが、入力された予測残差信号yL(j)と予測残差信号yR(j)との重み付き差分信号yW(j)=yL(j)−γ・yR(j)を生成して出力する。具体的には、まず、チャネル間相関計算部２０ｐａが、入力された予測残差信号yL(j)と予測残差信号yR(j)とを用い、これらの正規化自己相関
【数７】
2007279385.tif 000007
を求める。次に乗算部２０ｐｂが、この正規化自己相関γを各予測残差信号yR(j)に乗算する。そして、減算部２０ｐｃが、これら各乗算結果γyR(j)を予測残差信号yL(j)から減算して、予測残差信号の重み付き差分信号yW(j)=yL(j)−γ・yR(j)を生成する。次に、残差符号化部２０ｑが、入力された重み付き差分信号yW(j)を符号化し、重み付き差分信号チャネルの残差符号CWを生成し、出力する。
【００５０】
その後、符号決定部３０ｋの比較部３０ｋａが、残差符号化部３０ｄ，３０ｅ，２０ｑからそれぞれ出力された（Ｌチャネル、Ｒチャネル、重み付き差分信号チャネルにそれぞれ対応する）残差符号CL，CR，CWを比較し、その比較結果を出力する。次に、選択部３０ｋｂが、この比較結果を用い、符号量が最小であるチャネル３と、符号量が２番目に小さいチャネル４とを選択し、選択されたチャネル３，４に対応する残差符号C3，C4と、チャネル３，４が何れのチャネルなのかを示す選択情報２と、係数符号CpL，CpRとを出力する。
【００５１】
次に、符号決定部３０ｍの比較部３０ｍａが、入力されたチャネル１，２に対応するCp1，Cp2，C1，C2の合計符号量と、チャネル３，４に対応するC3，C4，CpL，CpRの合計符号量とを比較し、合計符号量が小さいチャネルの組（チャネル５，６）を選択する。そして、選択部３０ｍｂが、チャネル５，６に対応する残差符号C5，C6と、係数符号Cp5，Cp6と、チャネル５，６が何れのチャネルなのかを示す選択情報３とを符号列として出力する。なお、選択情報３の生成には、入力された選択情報１，２が用いられる。また、チャネル１，２に対応する合計符号量と、チャネル３，４に対応する合計符号量とを比較し、合計符号量が小さいチャネルの組（チャネル５，６）を選択する代わりに、チャネル１，２に対応する残差符号C1，C2の合計符号量と、チャネル３，４に対応する残差符号C3，C4の合計符号量とを比較し、合計符号量が小さいチャネルの組（チャネル５，６）を選択してもよい。
【００５２】
＜実施例３の特徴＞
実施例３では、Ｌ、Ｒチャネルの入力信号に対する予測分析処理、予測係数符号化処理及び予測フィルタ処理を、差分手法と予測誤差重み付差分手法とで共用する構成とした。そのため、差分手法と予測誤差重み付差分手法とで、別々に予測分析処理、予測係数符号化処理及び予測フィルタ処理を実行していた従来例３に比べ、演算量を低減できる。
〔実施例３の変形例〕
実施例３では、依然としてLチャネルの予測残差信号とRチャネルの予測残差信号について、それぞれ２回の残差符号化を行っていた。この残差符号化の処理をそれぞれ１回ずつ行うようにしたのがこの変形例である。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【００５３】
＜構成＞
図４は、実施例３の変形例のマルチチャネル符号化装置４０の構成を示したブロック図である。なお、図４において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図４に示すように、マルチチャネル符号化装置４０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、重み付差分生成部２０ｐと、残差符号化部２０ｑ，４０ａ〜４０ｃと、符号決定部４０ｄと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部４０ｄは、比較部４０ｄａと選択部４０ｄｂとを有している。
【００５４】
＜処理＞
以下、実施例３の変形例のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉが、それぞれ、係数符号CpL，CpR，CpL-Rを出力し、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊが、それぞれ、予測残差信号yL(j)，yR(j) ，yL-R(j)を出力する。
【００５５】
次に、残差符号化部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが、それぞれ、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j) ，yL-R(j)を符号化し、残差符号CL，CR，CL-Rを算出して出力する。
次に、重み付き差分生成部２０ｐが、入力された予測残差信号yL(j)と予測残差信号yR(j)との重み付き差分信号yW(j)=yL(j)−γ・yR(j)を生成して出力し、残差符号化部２０ｑが、入力された重み付き差分信号yW(j)を符号化し、重み付き差分信号チャネルの残差符号CWを生成し、出力する。
その後、符号決定部４０ｄが、符号列として出力する係数符号と残差符号とを選択する。しかし、この例では、従来法１〜３の処理を組み合わせてこの選択処理を行うことができない。そのため、符号決定部４０ｄは、例えば下記の処理により、符号列として出力する係数符号と残差符号とを決定する。以下、図５のフローチャートに沿って、この符号決定部の処理例を説明する。
【００５６】
まず、符号決定部４０ｄの比較部４０ｄａが、入力されたＬ−Ｒチャネルに対応する残差符号CL-Rの符号量と、重み付き差分信号チャネルに対応する残差符号CWの符号量とを比較し、符号量が小さい方のチャネルを選択する（ステップＳ１１）。なお、ここで選択されたチャネルをチャネル１とする。次に、比較部４９ｄａが、入力されたＬチャネルに対応する残差符号CLの符号量と、Ｒチャネルに対応する残差符号CRの符号量と、チャネル１に対応する残差符号C１の符号量とを比較する（ステップＳ１２）。
そして、選択部４０ｄｂが、その比較結果を用い、これらのチャネル（Ｌチャネル，Ｒチャネル，チャネル１）から符号量が最小のチャネル２と、符号量が２番目に小さいチャネル３とを選択する。そして、選択部４０ｄｂは、チャネル２に対応する残差符号C2と、チャネル３に対応する残差符号C3と、を符号列の一部として出力する（ステップＳ１３）。
【００５７】
次に、選択部４０ｄｂが、チャネル２，３は重み付き差分信号チャネルを含むか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここで、チャネル２，３が重み付き差分信号チャネルを含むと判断された場合、選択部４０ｄｂは、入力された係数符号CpL，CpRと、ステップＳ１３とＳ１５で符号を出力するチャネルを示す選択情報とを符号列の一部として出力する（ステップＳ１５）。一方、チャネル２，３が重み付き差分信号チャネルを含まないと判断された場合、選択部４０ｄｂは、CpL，CpR，CpL-Rのうちのチャネル２，３に対応する係数符号Cp2，Cp3と、ステップＳ１３とＳ１６で符号を出力するチャネルを示す選択情報とを、符号列の一部として出力する（ステップＳ１６）。
【００５８】
なお、この実施例では、ステップＳ１３とＳ１５で符号を出力するチャネル或いはステップＳ１３とＳ１６で符号を出力するチャネルを示す情報を、選択情報として出力した。しかし、ステップＳ１３において選択されたチャネルが分かればステップＳ１５やＳ１６で選択されたチャネルも分かるので、ステップＳ１３で選択されたチャネルを示す選択情報のみを出力してもよい。
＜実施例３の変形例の特徴＞
これにより、実施例３に比べ、残差符号化のための演算量を低減させることができる。
【００５９】
〔実施例４〕
次に、本発明における実施例４について説明する。実施例４は、従来例３に対応するものである。実施例４では、予測残差符号量推定値を用いた比較により、符号化のための演算量を抑え、符号化のための演算量を大幅に低減させる。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
＜構成＞
図６は、実施例４のマルチチャネル符号化装置５０の構成を示したブロック図である。なお、図６において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
【００６０】
図６に示すように、マルチチャネル符号化装置５０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋと、重み付差分生成部２０ｐと、選択部５０ａ，５０ｃ，５０ｅと、比較部５０ｂと、残差符号化部２０ｑ，３０ｃ，５０ｆ，５０ｇと、符号決定部５０ｈと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部５０ｈは、比較部５０ｈａと選択部５０ｈｂとを有している。
＜処理＞
以下、実施例４のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
【００６１】
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ，１０ｃと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇが、それぞれ、係数符号CpL，CpRを出力し、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈが、それぞれ、予測残差信号yL(j)，yR(j) を出力する。
その後、予測残差符号量推定部１０ｋが、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j)を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネルそれぞれに対し、実施例１と同様な残差符号量推定値PCL，PCRを算出して出力する。
【００６２】
次に、比較部５０ｂが、入力された残差符号量推定値PCL，PCRを比較し、比較結果を出力する。次に、選択部５０ａ，５０ｃが、入力された当該比較結果を用い、ＬチャネルとＲチャネルとから、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルＡとして選択する。そして、選択部５０ａは、入力された係数符号CpL，CpRから基準チャネルＡに対応する係数符号CpＡを選択し、これを、基準チャネルＡがＬ，Ｒの何れのチャネルであるかを示す選択情報１とともに出力する。なお、ここでは、選択部５０ａのみから選択情報１が出力される構成とするが、選択部５０ａ，５０ｃ，５０ｅの少なくとも１つから選択情報１が出力されればよく、複数の選択部から選択情報１が出力されてもよい。また、選択部５０ｃが、入力された予測残差信号yL(j)，予測残差信号yR(j)から基準チャネルＡに対応する予測残差信号yA(j)を選択して出力する。そして、残差符号化部５０ｆ，５０ｇが、入力された基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)を符号化し、残差符号CAを生成し、これらを出力する。
【００６３】
次に、予測分析部１０ｄと、予測係数符号化部１０ｉと、予測フィルタ部１０ｊとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｉが、係数符号CpL-Rを出力し、予測フィルタ部１０ｊが、それぞれ、予測残差信号yL-R(j)を出力する。そして、残差符号化部３０ｃが、入力された予測残差信号yL-R(j) を符号化し、残差符号CL-Rを算出して出力する。
次に、選択部５０ｅが、入力された上記の比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルＢとして選択する 。そして、選択部５０ｅは、入力された予測残差信号yL(j)，予測残差信号yR(j)から符号化チャネルＢに対応する予測残差信号yB(j)を選択して出力する。また、残差符号化部５０ｆ，５０ｇが、入力された基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)を符号化し、残差符号CAを生成し、これらを出力する。
【００６４】
次に、重み付き差分生成部２０ｐが、実施例２と同様に、入力された符号化チャネルＢの予測残差信号yB(j)と、基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)との重み付き差分信号yW(j)=yB(j)−γ・yA(j)を生成して出力する。そして、残差符号化部２０ｑが、入力された重み付き差分信号yW(j)を符号化し、重み付き差分信号チャネルの残差符号CWを生成して出力する。
次に、符号決定部５０ｈの比較部５０ｈａが、入力された基準チャネルＡ及びＬ−Ｒチャネルに対応する係数符号CpＡ，CpL-R及び残差符号CＡ，CL-Rの合計符号量と、基準チャネルＡ及び重み付き差分信号チャネルに対応する係数符号CpＬ，CpR及び残差符号CＡ，CL-Rの合計符号量とを比較し、その比較結果を出力する。選択部５０ｈｂは、この比較結果を用い、基準チャネルＡとＬ−Ｒチャネルとの組、及び、基準チャネルＡと重み付き差分信号チャネルとの組から、合計符号量が小さいチャネルの組をチャネル１，２として選択する。そして、選択部５０ｈｂは、チャネル１，２に対応する残差符号C1，C2と、係数符号Cp1，Cp2と、チャネル１，２を示す選択情報２とを符号列として出力する。なお、選択情報２の生成には、基準チャネルＡが何れのチャネルであるかを示す選択情報１が用いられる。
【００６５】
＜実施例４の特徴＞
予測残差符号量推定部１０ｋにおけるエネルギーの総和、又は、振幅の絶対値の総和の計算のための演算量は、エントロピー符号化等の符号化の処理量より相当少ない。よって、全体としては実施例３よりもさらに大幅に処理量を少なくすることができる。また、予測残差信号の振幅の絶対値の総和、又は、予測残差信号のエネルギーの総和の大小は、実際の残差符号の符号量の大小とほぼ一致している。そのため、誤った推定により、符号量が多いチャネルが選択されてしまい、全体の圧縮符号量が増大してしまうこともほとんどない。
【００６６】
〔実施例４の変形例１〕
実施例４では、予測残差信号のうち推定符号量が小さいものについて、残差符号化部５０ｆ，５０ｇが、同じ２つの残差符号ＣＡを生成し、これらが符号決定部５０ｈでの処理に用いられていた。本変形例は、これらの残差符号化の処理を一度だけ行い、符号決定部での処理を変形した例である。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
＜構成＞
図７は、実施例４の変形例１のマルチチャネル符号化装置６０の構成を示したブロック図である。なお、図７において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
【００６７】
図７に示すように、マルチチャネル符号化装置６０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋと、重み付差分生成部２０ｐと、選択部５０ｃ，５０ｅと、比較部５０ｂと、残差符号化部２０ｑ，３０ｃ，５０ｆと、符号決定部６０ｈと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部６０ｈは、比較部６０ｈａと選択部６０ｈｂとを有している。
＜処理＞
以下、実施例４の変形例１のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
【００６８】
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ，１０ｃと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇが、それぞれ、係数符号CpL，CpRを出力し、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈが、それぞれ、予測残差信号yL(j)，yR(j) を出力する。
その後、予測残差符号量推定部１０ｋが、入力された予測残差信号yL(j)，yR(j)を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネルそれぞれに対し、実施例１と同様な残差符号量推定値PCL，PCRを算出して出力する。
【００６９】
次に、比較部５０ｂが、入力された残差符号量推定値PCL，PCRを比較し、比較結果を出力する。次に、選択部５０ｃが、入力された当該比較結果を用い、ＬチャネルとＲチャネルとから、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを基準チャネルＡとして選択する。そして、選択部５０ｃは、入力された予測残差信号yL(j)，予測残差信号yR(j)から基準チャネルＡに対応する予測残差信号yA(j)を選択して出力し、これを、基準チャネルＡがＬ，Ｒの何れのチャネルであるかを示す選択情報１とともに出力する。なお、ここでは、選択部５０ａのみから選択情報１が出力される構成とするが、選択部５０ｃ，５０ｅの少なくとも１つから選択情報１が出力されればよく、両方の選択部から選択情報１が出力されてもよい。そして、残差符号化部５０ｆが、入力された基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)を符号化し、残差符号CAを生成し、これらを出力する。
【００７０】
次に、予測分析部１０ｄと、予測係数符号化部１０ｉと、予測フィルタ部１０ｊとが、実施例１と同様な処理を行う。これにより、予測係数符号化部１０ｉが、係数符号CpL-Rを出力し、予測フィルタ部１０ｊが、それぞれ、予測残差信号yL-R(j)を出力する。そして、残差符号化部３０ｃが、入力された予測残差信号yL-R(j) を符号化し、残差符号CL-Rを算出して出力する。
また、選択部５０ｅが、入力された上記の比較結果を用い、残差符号量推定値が大きい方のチャネルを符号化チャネルＢとして選択する 。そして、選択部５０ｅは、入力された予測残差信号yL(j)，予測残差信号yR(j)から符号化チャネルＢに対応する予測残差信号yB(j)を選択して出力する。
【００７１】
次に、重み付き差分生成部２０ｐが、実施例２と同様に、入力された符号化チャネルＢの予測残差信号yB(j)と、基準チャネルＡの予測残差信号yA(j)との重み付き差分信号yW(j)=yB(j)−γ・yA(j)を生成して出力する。そして、残差符号化部２０ｑが、入力された重み付き差分信号yW(j)を符号化し、重み付き差分信号チャネルの残差符号CWを生成して出力する。
次に、符号決定部６０ｈが、符号列を決定する。しかし、この変形例では、この処理に従来法３のものを用いることができない。そのため、符号決定部６０ｈは、例えば下記の処理により出力する係数符号と残差符号を決定する。
【００７２】
図８は、この符号決定部６０ｈの処理例を説明するためのフローチャートである。以下、この図に沿って符号決定部６０ｈの処理例を説明する。
まず、符号決定部６０ｈの比較部６０ｈａが、入力されたＬ−Ｒチャネルに対応する残差符号CL-Rの符号量と、重み付き差分信号チャネルに対応する残差符号CWの符号量とを比較し、符号量が小さい方のチャネルを選択する（ステップＳ５１）。ここで選択されたチャネルをチャネル１とする。
次に、選択部６０ｈｂが、選択されたチャネル１に対応する残差符号C1と、基準チャネルＡ（チャネル２）の残差符号CA （残差符号C2）と、チャネル１，２を示す選択情報２とを符号列の一部として出力する（ステップＳ５３）。
【００７３】
そして、選択部６０ｈｂが、チャネル１が重み付き差分信号チャネルであるか否かを判断する（ステップＳ５３）。ここで、チャネル１が重み付き差分信号チャネルであると判断された場合、選択部６０ｈｂは、係数符号CpL，CpRを符号列の一部として出力する（ステップＳ５４）。一方、チャネル１が重み付き差分信号チャネルでないと判断された場合、チャネル１，２に対応する係数符号Cp1，Cp2を符号列の一部として出力する（ステップＳ５５）。
＜実施例４の変形例１の特徴＞
この変形例では、実施例４に比べ、少ない演算量で符号列を生成することができる。
【００７４】
〔実施例４の変形例２〕
実施例４の変形例２では、実施例４及び実施例４の変形例１において、比較部５０ｂが、残差符号量推定値PCL，PCRが所定の閾値以下（或いは未満）であるか否かを判定する。そして、残差符号量推定値PCL，PCRが所定の閾値以下（或いは未満）であると判定された場合、予測分析部１０ｄと、予測係数符号化部１０ｉと、予測フィルタ部１０ｊと、残差符号化部３０ｃと、選択部５０ｅと、重み付き差分生成部２０ｐと、残差符号化部５０ｇと、残差符号化部２０ｑとの処理が省略される。この場合、選択部５０ｃは、ＬチャネルとＲチャネルを双方選択し、ＬチャネルとＲチャネルとを選択したことを示す選択情報３を出力する。選択されたＬチャネルとＲチャネルの残差信号は、残差符号化部Ｌ及び残差符号化部Ｒによって、それぞれ符号化され、残差符号CL，CRが生成される。そして、符号決定部６０ｈが、Ｌチャネルの係数符号CpLと、Ｒチャネルの係数符号CpRと、Ｌチャネルの残差符号CLと、Ｒチャネルの残差符号CRと、選択情報３とを符号列として出力する。
【００７５】
〔実施例５〕
次に、本発明における実施例５について説明する。実施例５は従来法３に対応するものである。
本実施例では、実施例４のように残差符号量の推定によって、ＬチャネルとＲチャネルとから残差符号量が小さいと推定されるチャネルを選択することに加え、Ｌ−Ｒチャネルと重み付き差分信号チャネルとについても、残差符号量の推定によって、残差符号量が小さいと推定されるチャネルを選択する。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【００７６】
＜構成＞
図９は、実施例５のマルチチャネル符号化装置７０の構成を示したブロック図である。なお、図９において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図９に示すように、マルチチャネル符号化装置７０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋ，７０ａと、重み付差分生成部２０ｐと、選択部５０ａ，５０ｃ，５０ｅ，７０ｃ，７０ｅと、比較部５０ｂ，７０ｂと、残差符号化部５０ｆ，５０ｇ，７０ｄと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。
【００７７】
＜処理＞
以下、実施例５のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋと、選択部５０ａ，５０ｃ，５０ｅと、重み付差分生成部２０ｐと、比較部５０ｂと、残差符号化部５０ｆ，５０ｇとが、実施例４と同様な処理を実行する。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉから係数符号CpL，CpR，CpL-Rが、選択部５０ａから選択情報１と係数符号CpAが、残差符号化部５０ｆ，５０ｇから残差符号CAが、予測フィルタ部１０ｊから予測残差信号yL-R(j)が、それぞれ出力される。
【００７８】
その後、予測残差符号量推定部７０ａが、入力された予測残差信号yL-R(j)を用い、Ｌ−Ｒチャネルに対応する残差符号量推定値PCL-Ｒを算出する。また、予測残差符号量推定部７０ａは、入力された重み付き差分信号yW(j)を用い、重み付き差分信号チャネルに対応する残差符号量推定値PCWを算出する。なお、予測残差符号量推定部７０ａが算出する残差符号量推定値も、予測残差符号量推定部１０ｋが算出する残差符号量推定値と同様に、各信号を符号化した際の符号量に対して単調増加の関係にあると推定されるものであればよい。本実施例でも、予測残差信号（重み付き差分信号も含む）の振幅の絶対値、又は、予測残差信号（重み付き差分信号も含む）のエネルギーを、フレーム内で総計した値を残差符号量推定値とする。算出された残差符号量推定値PCL-Ｒ，PCWは、比較部７０ｂに出力される。
【００７９】
比較部７０ｂは、残差符号量推定値PCL-Ｒ，PCWを比較し、その比較結果を出力する。そして、選択部７０ｃが、この比較結果を用い、Ｌ−Ｒチャネルと重み付き差分信号チャネルとから、残差符号量推定値が小さい方のチャネルを選択し、選択したチャネル（選択チャネル）を示す選択情報２を出力する。その後、残差符号化部７０ｄが、選択チャネルに対応する予測残差信号yL-R(j)又は重み付き差分信号yW(j)を符号化して、残差符号C2を生成し、符号列の一部として出力する。
次に、選択部７０ｅが、他に出力する符号列を選択する。図１０は、この選択部７０ｅの処理を説明するためのフローチャートである。
【００８０】
まず、選択部７０ｅは、入力された選択情報２が示す選択チャネルは、重み付き差分信号チャネルであるか否かを判断する（ステップＳ７１）。
ここで、選択情報２が示す選択チャネルが重み付き差分信号チャネルであると判断された場合、選択部７０ｅは、入力された係数符号CpL，CpR，CpL-Rと、係数符号CpAと、残差符号CAと、残差符号CL-Rとから、基準チャネルＡの残差符号CAである残差符号C1と、Ｌチャネルの予測係数符号CpLである係数符号Cp1と、Ｒチャネルの係数符号CpRである係数符号Cp2とを符号列の一部として出力する。また、基準チャネルＡ及び選択チャネルが何れのチャネルなのかを示す選択情報も符号列の一部として出力する（ステップＳ７２）。一方、選択情報２が示す選択チャネルが重み付き差分信号チャネルでないと判断された場合、選択部７０ｅは、基準チャネルＡの残差符号CAである残差符号C1と、基準チャネルＡの予測係数符号CpＡである係数符号Cp1と、Ｌ−Ｒチャネルの係数符号CpL-Rである係数符号Cp2と、基準チャネルＡ及び選択チャネルを示す選択情報３とを、符号列の一部として出力する（ステップＳ７３）。なお、選択情報３は、選択情報１，２に基づいて生成される。
【００８１】
＜実施例５の特徴＞
本実施例によれば、実施例４よりも残差符号化処理が１つ少なくて済むため、さらに大幅に処理量を少なくすることができる。
〔実施例５の変形例〕
実施例５では、依然としてＬチャネルの予測残差信号とRチャネルの予測残差信号のうち推定符号量が小さい方のチャネルについて符号化の処理を２回行っている。この変形例は、この残差符号化の処理を一度だけ行うようにしたものである。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【００８２】
＜構成＞
図１１は、実施例５の変形例のマルチチャネル符号化装置８０の構成を示したブロック図である。なお、図１１において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１１に示すように、マルチチャネル符号化装置８０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋ，７０ａと、重み付差分生成部２０ｐと、選択部５０ｃ，５０ｅ，７０ｃ，８０ａと、比較部５０ｂ，７０ｂと、残差符号化部５０ｆ，７０ｄと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。
【００８３】
＜処理＞
以下、実施例５の変形例のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部１０ｆ，１０ｈ，１０ｊと、予測残差符号量推定部１０ｋと、選択部５０ｃ，５０ｅと、重み付差分生成部２０ｐと、比較部５０ｂと、残差符号化部５０ｆとが、実施例４の変形例１と同様な処理を実行する。これにより、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉから係数符号CpL，CpR，CpL-Rが、選択部５０ｃから選択情報１が、残差符号化部５０ｆから残差符号C1が、予測フィルタ部１０ｊから予測残差信号yL-R(j)が、それぞれ出力される。このうち残差符号C1はマルチチャネル符号化装置８０が出力する符号列の一部となる。
【００８４】
次に、予測残差符号量推定部７０ａと、比較部７０ｂと、選択部７０ｃと、残差符号化部７０ｄが、実施例５と同様な処理を実行する。これにより、選択部７０ｃから選択情報２が、残差符号化部７０ｄから残差符号C2が、それぞれ出力される。このうち残差符号C2はマルチチャネル符号化装置８０が出力する符号列の一部となる。
次に、選択部８０ａが、他の符号列を選択する。図１２は、この選択部８０ａの処理を説明するためのフローチャートである。
まず、選択部８０ａは、入力された選択情報２が示す選択チャネルが、重み付き差分信号チャネルであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【００８５】
ここで、選択情報２が示す選択チャネルが、重み付き差分信号チャネルであると判断された場合、選択部８０ａは、入力された係数符号CpL，CpR，CpL-Rから、Ｌチャネルの係数符号CpLである係数符号Cp1と、Ｒチャネルの係数符号CpRである係数符号Cp2とを、符号列の一部として出力する。また、基準チャネルＡ及び選択チャネルを示す選択情報３とを、符号列の一部として出力する（ステップＳ１０２）。一方、選択情報２が示す選択チャネルが、重み付き差分信号チャネルでないと判断された場合、選択部８０ａは、基準チャネルＡの係数符号CpＡである係数符号Cp1と、Ｌ−Ｒチャネルの係数符号CpL-Rである係数符号Cp2と、基準チャネルＡ及び選択チャネルを示す選択情報３とを、符号列の一部として出力する（ステップＳ１０３）。なお、選択情報３は、選択情報１，２に基づいて生成される。
【００８６】
＜実施例５の変形例の特徴＞
この変形例では、実施例５に比べ、少ない演算量で符号列を生成することができる。
〔実施例６〕
次に、本発明の実施例６について説明する。実施例６は従来法１に対応するものである。実施例６では、各チャネルに対応する入力信号と、当該入力信号を予測分析して得られる予測係数とを用いて算出した近似値を残差符号量推定値とし、これにより、予測フィルタ部によるフィルタリング処理数を１つ減らす。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【００８７】
＜構成＞
図１３は、実施例６のマルチチャネル符号化装置９０の構成を示したブロック図である。なお、図１３において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１３に示すように、マルチチャネル符号化装置９０は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉと、予測フィルタ部９０ｂ，９０ｃと、予測残差符号量推定部９０ｋと、符号決定部９０ａと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部９０ａは、比較部９０ａａと選択部９０ａｂとを有している。
【００８８】
＜処理＞
以下、実施例６のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉとが、実施例１の変形例と同様な処理を実行する。これにより、減算部１０ａからＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)が出力され、予測係数符号化部１０ｅ，１０ｇ，１０ｉから、それぞれ、係数符号CpL，CpR，CpL-Rと量子化予測係数α^L(i)，α^R(i)，α^L-R(i)とが出力される。
【００８９】
次に、予測残差符号量推定部９０ｋが、入力信号xL(j)と、量子化予測係数αL^(i)とを用い、Ｌチャネルに対する残差符号量推定値PCLを算出し、入力信号xR(j)と、量子化予測係数αR^(i)とを用い、Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCRを算出し、入力信号xL-R(j)と、量子化予測係数αL-R^(i)とを用い、Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCL-Rを算出し、各残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを出力する。以下、Ｌチャネルを例にとって、本実施例の残差符号量推定値の算出手順を例示する。
［フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部９０ｋが、入力信号xL(j)のエネルギー｜xL(j)｜2のフレーム当りの総和Ｆを求める。次に、予測残差符号量推定部９０ｋは、量子化予測係数αL^(i)から偏自己相関係数（ＰＡＲＣＯＲ係数）をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）算出する。なお、予測係数と偏自己相関係数とは等価なパラメータであり、それらの関係や変換装置も公知である。偏自己相関係数の算出アルゴリズムには、例えば、MATLAB（登録商標）で採用されているもの等を用いる。次に、予測残差符号量推定部９０ｋは、残差符号量推定値Ｅ（= PCL）を、次式を用いて算出する。
【００９０】
【数８】
2007279385.tif 000008
［フレーム当りの振幅の絶対値の総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りの振幅の総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部９０ｋが、入力信号xL(j)の振幅の絶対値｜xL(j)｜のフレーム当りの総和Ｆを求める。次に、予測残差符号量推定部９０ｋは、量子化予測係数αL^(i)から偏自己相関係数（ＰＡＲＣＯＲ係数）をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）算出する。次に、予測残差符号量推定部９０ｋは、残差符号量推定値Ｅ（= PCL）を式（１）を用いて算出する。また、より好ましくは、予測残差符号量推定部９０ｋは、次式を用いて残差符号量推定値Ｅを算出する。式（２）を用いることにより、より推定精度の高い残差符号量推定値Ｅを算出することができる。
【００９１】
【数９】
2007279385.tif 000009
Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCR，PCL-Rも同様にして算出できる。
次に、符号決定部９０ａが、入力された残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、当該比較結果を出力する。そして、選択部９０ａｂが、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択する。さらに、選択部９０ａｂは、入力された入力信号xL(j) xR(j)，xL-R(j)と係数符号CpL，CpR，CpL-Rと量子化予測係数α^L(i)，α^R(i)，α^L-R(i)とから、チャネル１，２に対応する入力信号x1(j)，x2(j)と係数符号Cp1，Cp2と量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)とを選択し、出力する。また、選択部９０ａｂは、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報と、係数符号Cp1，Cp2とを符号列の一部として出力する。
【００９２】
次に、予測フィルタ部９０ｂ，９０ｃが、それぞれ、チャネル１，２に対応する量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)とを用い、チャネル１，２の入力信号x1(j) ，x2(j)をフィルタリングし、チャネル１，２の予測残差信号y1(j)，y2(j)を求め、これらを出力する。さらに、残差符号化部１０ｎ，１０ｐが、入力された予測残差信号y1(j)，y2(j)を、それぞれ符号化し、残差符号C1とC2とを生成し、これらを符号列の一部として出力する。
＜実施例６の特徴＞
本実施例では、実施例１より予測フィルタ部の処理数を１つ減らすことができる。そして、予測フィルタ部での演算量は、予測残差符号量推定部９０ｋでの演算量よりも大幅に多いため、実施例１よりも少ない演算処理量で符号化を行うことができる。
【００９３】
〔実施例６の変形例〕
次に、実施例６の変形例を説明する。この例は、実施例６において、さらに、予測係数符号化部での処理数を１つ減らした構成である。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
＜構成＞
図１４は、実施例６の変形例のマルチチャネル符号化装置１００の構成を示したブロック図である。なお、図１４において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
【００９４】
図１４に示すように、マルチチャネル符号化装置１００は、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄと、予測係数符号化部１００ｂ，１００ｄと、予測フィルタ部１００ｃ，１００ｄと、予測残差符号量推定部１００ｋと、符号決定部１００ａと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部１００ａは、比較部１００ａａと選択部１００ａｂとを有している。
【００９５】
＜処理＞
以下、実施例６の変形例のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａと、予測分析部１０ｂ〜１０ｄが、実施例１の変形例と同様な処理を実行する。これにより、減算部１０ａからＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)が出力され、予測分析部１０ｂ〜１０ｄから、それぞれ、予測係数αL(i)，αR(i)，αL-R(i)が出力される。
次に、予測残差符号量推定部１００ｋが、入力信号xL(j)と、予測係数αL(i)とを用い、Ｌチャネルに対する残差符号量推定値PCLを算出し、入力信号xR(j)と、予測係数αR(i)とを用い、Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCRを算出し、入力信号xL-R(j)と、予測係数αL-R(i)とを用い、Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCL-Rを算出し、各残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを出力する。以下、Ｌチャネルを例にとって、本実施例の残差符号量推定値の算出手順を例示する。
【００９６】
［フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部１００ｋが、入力信号xL(j)のエネルギー｜xL(j)｜2のフレーム当りの総和Ｆを求める。次に、予測残差符号量推定部１００ｋは、予測係数αL(i)から偏自己相関係数（ＰＡＲＣＯＲ係数）をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）算出する。次に、予測残差符号量推定部１００ｋは、残差符号量推定値Ｅ（= PCL）を、前述の式（１）を用いて算出する。
【００９７】
［フレーム当りの振幅の絶対値の総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りの振幅の総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部１００ｋが、入力信号xL(j)の振幅の絶対値｜xL(j)｜のフレーム当りの総和Ｆを求める。次に、予測残差符号量推定部１００ｋは、予測係数αL(i)から偏自己相関係数（ＰＡＲＣＯＲ係数）をｋ（ｉ）（ｉ∈｛１，２，...，ｐ｝）算出する。次に、予測残差符号量推定部１００ｋは、残差符号量推定値Ｅ（= PCL）を前述の式（１）を用いて算出する。また、より好ましくは、予測残差符号量推定部１００ｋは、前述の式（２）を用いて残差符号量推定値Ｅを算出する。式（２）を用いることにより、より推定精度の高い残差符号量推定値Ｅを算出することができる。
【００９８】
Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCR，PCL-Rも同様にして算出できる。
次に、符号決定部１００ａが、入力された残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、当該比較結果を出力する。そして、選択部１００ａｂが、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択する。さらに、選択部１００ａｂは、入力された入力信号xL(j) xR(j)，xL-R(j)と予測係数αL(i)，αR(i)，αL-R(i)とから、チャネル１，２に対応する入力信号x1(j)，x2(j)と予測係数α1(i)，α2(i)とを選択し、出力する。また、選択部１００ａｂは、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報を符号列の一部として出力する。
【００９９】
次に、予測係数符号化部１００ｂ，１００ｄが、それぞれ、入力された予測係数α1(i)，α2(i)を量子化した量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)と、量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)の係数符号Cp1，Cp2とを求め、これらを出力する。なお、係数符号Cp1，Cp2は符号列の一部となる。次に、予測フィルタ部１００ｃ，１００ｅが、それぞれ、入力された量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)を用い、入力信号x1(j)，x2(j)をフィルタリングし、チャネル１，２の予測残差信号y1(j)，y2(j)を求めて出力する。次に、残差符号化部１０ｎ，１０ｐが、入力された予測残差信号y1(j)，y2(j)を、それぞれ符号化し、残差符号C1とC2とを生成し、これらを符号列の一部として出力する。
【０１００】
＜実施例６の変形例の特徴＞
この変形例では、実施例６より予測係数符号化部の処理を１つ減らすことができる。そのため、実施例６よりも少ない演算処理量で符号化を行うことができる。
〔実施例７〕
次に、本発明の実施例７について説明する。実施例７は従来法１に対応するものである。実施例７では、低次（第２の予測次数）の予測が行われた予測残差信号に対応する残差符号量推定値を用いて、チャネル間での符号量の大小を比較し、選択されたチャネルに対し、高次（第１の予測次数）の予測が行われた予測残差信号を符号化し、残差符号を生成する。ここで、第１の予測次数＞第２の予測次数である。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【０１０１】
＜構成＞
図１５は、実施例７のマルチチャネル符号化装置１１０の構成を示したブロック図である。なお、図１５において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１５に示すように、マルチチャネル符号化装置１１０は、減算部１０ａと、低次予測分析部１１０ｂ〜１１０ｄと、高次予測分析部１１０ｆ，１１０ｇと、予測係数符号化部１１０ｇ，１１０ｉと、予測フィルタ部１１０ｈ，１１０ｊと、予測残差符号量推定部１１０ｋと、符号決定部１１０ｅと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部１１０ｅは、比較部１１０ｅａと選択部１１０ｅｂとを有している。
【０１０２】
＜処理＞
以下、実施例７のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａが、Ｌチャネルの各入力信号xL(j)からＲチャネルの各入力信号xR(j)をそれぞれ減算したＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)を算出して出力する。
次に、予測分析部１１０ｂが、Ｌチャネルの入力信号xL(j)の低次（第２の予測次数ｑ）までの予測分析を行い、低次予測係数αL(i)(i=1,...,q)を算出して出力する。なお、ｑはｐ未満の予測次数である。予測次数ｑは、予め設定された値であっても良いし、入力信号等に応じてその都度算出される値であっても良い。また、予測分析には線形予測分析を用いるのが一般的であるが、如何なる予測分析装置を適用してもよい。同様に、予測分析部１１０ｃ，１１０ｄそれぞれが、Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xR(j)，xL-R(j)の低次（第２の予測次数ｑ）までの予測分析を行い、低次予測係数αR(i)，αL-R(i)を算出して出力する。
【０１０３】
次に、予測残差符号量推定部１１０ｋが、入力信号xL(j)と、低次予測係数αL(i)とを用い、Ｌチャネルに対する残差符号量推定値PCLを算出し、入力信号xR(j)と、低次予測係数αR(i)とを用い、Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCRを算出し、入力信号xL-R(j)と、低次予測係数αL-R(i)とを用い、Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCL-Rを算出し、各残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを出力する。また、残差符号量推定値の算出装置は、予測係数の次数が異なる以外は実施例６の変形例と同じである。なお、各入力信号と各低次予測係数とが入力される予測フィルタ部を設け、各低次予測残差信号を算出し、予測残差符号量推定部１１０ｋに各低次予測残差信号を入力させ、予測残差符号量推定部１１０ｋが、各低次予測残差信号を用いて実施例１と同様に予測残差符号量推定値を算出してもよい。
【０１０４】
次に、符号決定部１１０ｅが、入力された残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、当該比較結果を出力する。そして、選択部１１０ｅｂが、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択する。また、選択部１１０ｅｂは、入力された入力信号xL(j) xR(j)，xL-R(j)から、チャネル１，２に対応する入力信号x1(j)，x2(j)を選択し、出力する。さらに、選択部１１０ｅｂが、入力された低次予測係数αL(i)，αR(i)，αL-R(i)から、チャネル１，２に対応する低次予測係数α1’(i)，α2’(i)を選択して出力してもよい。また、選択部１１０ｅｂは、チャネル１，２が何れのチャネルなのかを示す選択情報を符号列の一部として出力する。
【０１０５】
次に、高次予測分析部１１０ｆ，１１０ｇが、それぞれ、チャネル１，２の入力信号x1(j)，x2(j)の予測分析を、第１の予測次数ｐ（＞第２の予測次数ｑ）まで行い、高次予測係数α1(i)，α2(i)を算出して出力する。なお、チャネル１，２に対応する低次予測係数α1’(i)，α2’(i)が入力される場合、高次予測分析部１１０ｆ，１１０ｇは、それぞれ、低次予測係数α1’(i)，α2’(i)と入力信号x1(j)，x2(j)とを用い、残りのｑ＋１次からｐ次までの予測係数のみを求めればよい。
次に、予測係数符号化部１１０ｇ，１１０ｉが、それぞれ、チャネル１，２に対応する高次予測係数α1(i)，α2(i)を量子化した量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)と、量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)の係数符号Cp1，Cp2とを求め、これらを出力する。そして、予測フィルタ部１１０ｈ，１１０ｊが、それぞれ、入力された量子化予測係数α1^(i)，α2^(i)を用い、入力信号x1(j)，x2(j)をフィルタリングし、チャネル１，２の予測残差信号y1(j)，y2(j)を求めて出力する。次に、残差符号化部１０ｎ，１０ｐが、入力された予測残差信号y1(j)，y2(j)を、それぞれ符号化し、残差符号C1とC2とを生成し、これらを符号列の一部として出力する。
【０１０６】
〔実施例８〕
次に、本発明の実施例８について説明する。実施例８は、従来法３に対応するものである。本実施例では、Ｌ、Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号の予測分析によって符号量を推定し、Ｌ−Ｒの推定符号量がＬ，Ｒどちらかのチャネルの推定符号量より小さい場合は、実施例４，５等によって符号化を行い、そうでない場合はＬチャネルとＲチャネルを独立して符号化する。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【０１０７】
＜構成＞
図１６は、実施例８のマルチチャネル符号化装置１２０の構成を示したブロック図である。なお、図１６において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１６に示すように、マルチチャネル符号化装置１２０は、減算部１０ａと、予測分析部１２０ｂ〜１２０ｄと、予測フィルタ部１２０ｆ〜１２０ｆと、予測残差符号量推定部１２０ｋと、符号化装置決定部１２０ｍと、符号化部１２０ｎ，１２０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号化装置決定部１２０ｍは、比較部１２０ｍａと選択部１２０ｍｂとを有している。
【０１０８】
＜処理＞
以下、実施例８のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａが、Ｌチャネルの各入力信号xL(j)からＲチャネルの各入力信号xR(j)をそれぞれ減算したＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)を算出して出力する。
次に、予測分析部１２０ｂが、Ｌチャネルの入力信号xL(j)の低次（第２の予測次数ｑ）までの予測分析を行い、低次予測係数αL(i)(i=1,...,q)を算出して出力する。同様に、予測分析部１２０ｃ，１２０ｄそれぞれが、Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xR(j)，xL-R(j)の低次（第２の予測次数ｑ）までの予測分析を行い、低次予測係数αR(i)，αL-R(i)を算出して出力する。
【０１０９】
次に、予測フィルタ部１２０ｆ〜１２０ｊが、それぞれ、入力された低次予測係数αL(i)，αR(i)，αL-R(i)を用い、それぞれ、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xL(j)，xR(j)，xL-R(j)をフィルタリングし、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの予測残差信号y’L(j)，y’R(j)，y’L-R(j)を求めて出力する。そして、予測残差符号量推定部１２０ｋが、入力された予測残差信号y’L(j)，y’R(j)，y’L-R(j)を用い、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rをそれぞれ算出し、出力する。
次に、符号化装置決定部１２０ｍが、残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを用い、符号化装置を決定する。図１７は、この符号化装置決定部１２０ｍの処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１０】
まず、符号決定部１２０ｍの比較部１２０ｍａが、入力された残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、比較結果を出力する（ステップＳ１３１）。次に、選択部１２０ｍａが、この比較結果を用い、Ｌ−Ｒチャネルの残差符号量推定値が、Ｌ，Ｒチャネルのどちらかの残差符号量推定値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１３２）。ここで、Ｌ−Ｒチャネルの残差符号量推定値が、Ｌ，Ｒチャネルのどちらかの残差符号量推定値よりも小さいと判断された場合、選択部１２０ｍｂは、入力された入力信号xL(j)，xR(j)，xL-R(j)を符号化部１２０ｎに出力し、符号化部１２０ｎは、各入力信号の予測分析を第１の予測次数ｐ（＞第２の予測次数）で予測分析を行い、チャネル間相関を利用し、実施例４又は５と同様に符号化を行い、係数符号Cp1，Cp2と残差符号C1，C2と選択情報とを符号列として出力する。一方、Ｌ−Ｒチャネルの残差符号量推定値が、Ｌ，Ｒチャネルのどちらかの残差符号量推定値よりも大きいと判断された場合、選択部１２０ｍｂは、入力された入力信号xL(j)，xR(j)を符号化部１２０ｐに出力し、符号化部１２０ｐは、各入力信号の予測分析を第１の予測次数ｐ（＞第２の予測次数）で予測分析を行い、第１の予測次数（＞第２の予測次数）で予測分析を行い、ＬチャネルとＲチャネルとをそれぞれ独立して符号化する。そして、Ｌ，Ｒチャネルに対応する係数符号Cp1，Cp2及び残差符号C1，C2と、出力符号がLチャネルとRチャネルであることを示す選択情報とを符号列として出力する。
【０１１１】
なお、本実施例の低次予測分析部、低次予測フィルタ部、予測残差符号量推定部は、これまでの実施例で説明した何れのものを用いてもよい。また、本実施例では低次予測分析部、低次予測フィルタ部としているが、これらの処理を必ずしも実際の符号を求める際の予測分析よりも低次で行う必要もない。また、算出された予測係数を、選択部１２０ｍｂを経由して符号化部１２０ｎ又は１２０ｐに伝え、符号化に利用してもよい。さらには、低次予測係数量子化部を備え、量子化済の予測係数や係数符号、予測残差信号を、選択部１２０ｍｂを経由して符号化部１２０ｎ又は１２０ｐに伝え、符号化に利用してもよい。
【０１１２】
また、符号化部１２０ｎと符号化部１２０ｐとに含まれる同じ処理部を、それぞれ別個に設けるのではなく１つだけ用意し、符号化部１２０ｎと符号化部１２０ｐとで共用して利用するようにしてもよい。
〔実施例９〕
次に本発明の実施例９について説明する。実施例９は、従来法１に対応するものである。実施例９では、短期予測分析（例えば、線形予測分析）によって、短期係数符号や短期予測残差信号を算出した後、短期予測残差信号の長期予測分析（ピッチ予測分析）を行って長期予測遅延量（ピッチ周期）や長期予測ゲインを算出する。そして、短期予測残差信号を用いて推定された短期残差符号量推定値と、長期予測ゲインとを用い、長期予測残差符号量を推定し、符号化を行うチャネルを選択する。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【０１１３】
＜構成＞
図１８は、実施例９のマルチチャネル符号化装置１３０の構成を示したブロック図である。なお、図１８において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１８に示すように、マルチチャネル符号化装置１３０は、減算部１０ａと、短期予測分析部１３０ｂ〜１３０ｄと、短期予測係数符号化部１３０ｅ，１３０ｇ，１３０ｉと、短期予測フィルタ部と１３０ｆ，１３０ｈ，１３０ｊと、長期予測係数算出部１３０ｓ〜１３０ｕと、予測残差符号量推定部１３０ｋと、符号決定部１３０ｍと、長期予測係数符号化部１３０ｎ，１３０ｑと、長期予測フィルタ部１３０ｐ，１３０ｒと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部１３０ｍは、比較部１３０ｍａと選択部１３０ｍｂとを有している。
【０１１４】
＜処理＞
以下、実施例９のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
まず、減算部１０ａが、Ｌチャネルの各入力信号xL(j)からＲチャネルの各入力信号xR(j)をそれぞれ減算したＬ−Ｒチャネルの入力信号xL-R(j)を算出して出力する。
次に、短期予測分析部１３０ｂが、Ｌチャネルの入力信号xL(j)の短期予測分析を行い、短期予測係数αL(i)(i=1,...,q)を算出して出力する。同様に、短期予測分析部１３０ｃ，１３０ｄそれぞれが、Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xR(j)，xL-R(j)の短期予測分析を行い、短期予測係数αR(i)，αL-R(i)を算出して出力する。
【０１１５】
次に、短期予測係数符号化部１３０ｅ，１３０ｇ，１３０ｉが、それぞれ、入力された短期予測係数αL(i)，αR(i)，αL-R(i)を量子化した量子化予測係数αL^(i)，αR^(i)，αL-R^(i)と、量子化予測係数αL^(i)，αR^(i)，αL-R^(i)の係数符号CpL，CpR，CpL-Rを求め、これらを出力する。そして、短期予測フィルタ部１３０ｆ，１３０h，１３０ｊが、それぞれ、入力された量子化予測係数αL^(i)，αR^(i)，αL-R^(i)を用い、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの入力信号xL(j)，xR(j)，xL-R(j)をフィルタリングし、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)を求めて出力する。
【０１１６】
次に、長期予測係数算出部１３０ｓ〜１３０ｕが、それぞれ、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルの短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)の長期予測分析を行い、長期予測遅延量τL，τR，τL-Rと、長期予測ゲインγL，γR，γL-Rとを算出して出力する。なお、長期予測分析に関する詳細は、例えば、ハーフレート音声コーデック（ＰＳＩ−ＣＥＬＰ）規格書ＲＣＲ  ＳＴＤ−２７Ｃ等に詳しいため説明を省略する。
その後、予測残差符号量推定部１３０ｋが、入力された短期予測残差信号yL(j)を用い、短期残差符号量推定値PCL’を算出し、短期残差符号量推定値PCL’と入力された長期予測ゲインγLとを用い、Ｌチャネルに対する長期残差符号量推定値PCLを算出し、出力する。同様に、Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルに対しても長期残差符号量推定値PCR,PCL-Rを算出する。以下、これらの処理例を、Ｌチャネルを例にとって具体的に説明する。
【０１１７】
［フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りのエネルギーの総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部１３０ｋが、短期予測残差信号yL(j)のエネルギー｜yL(j)｜2のフレーム当りの総和Ｅ（=PCL’）を求める。次に、予測残差符号量推定部１３０ｋは、このＥと長期予測ゲインγLとを用い、以下の式により長期残差符号量推定値Ｇ（=PCL）を算出する。
G=E(1−γL2) …(3)
［フレーム当りの振幅の絶対値の総和を残差符号量推定値とする場合］
フレーム当りの振幅の総和を残差符号量推定値とする場合、まず、予測残差符号量推定部１３０ｋが、短期予測残差信号yL(j)の振幅の絶対値｜yL(j)｜のフレーム当りの総和Ｅを求める。次に、予測残差符号量推定部１３０ｋは、このＥと長期予測ゲインγLとを用い、式（３）により長期残差符号量推定値Ｇ（=PCL）を算出する。また、より好ましくは、予測残差符号量推定部１３０ｋは、次式を用いて長期残差符号量推定値Ｇを算出する。式（４）を用いることにより、より推定精度の高い長期残差符号量推定値Ｇを算出することができる。
【０１１８】
G=E(1−γL2)1/2…(4)
また、前段のＬ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルそれぞれに対し、長期フィルタ部及び長期予測係数符号化部を設け、これらによって実際の長期予測残差エネルギーの総和や振幅の絶対値の総和を実際に求め、それを残差符号量推定値としてもよい。
その後、符号決定部１３０ｍの比較部１３０ｍａが、入力された長期残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、比較結果を出力する。また、選択部１３０ｍｂが、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、長期残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、長期残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択する。さらに、選択部１３０ｍｂは、入力された係数符号CpL，CpR，CpL-Rからチャネル１，２に対応する係数符号Cp1，Cp2を選択し、これらとチャネル１，２が何れのチャネルのものかを示す選択情報とを、符号列の一部として出力する。また、選択部１３０ｍｂは、入力された長期予測遅延量τL，τR，τL-Rと、長期予測ゲインγL，γR，γL-Rと、短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)とから、チャネル１，２に対応する長期予測遅延量τ1，τ2と、長期予測ゲインγ1，γ2と、短期予測残差信号y1(j)，y2(j)とを選択し、出力する。
【０１１９】
また、長期予測係数符号化部１３０ｎが、チャネル１に対応する長期予測遅延量τ1と長期予測ゲインγ1とを、それぞれ量子化した量子化長期予測遅延量τ1＾と量子化長期予測ゲインγ1＾とを算出して出力する。また、長期予測係数符号化部１３０ｎは、量子化長期予測遅延量τ1＾と量子化長期予測ゲインγ1＾とを符号化した長期予測係数符号Cｐ１’を算出し、符号列の一部として出力する。また、長期予測フィルタ部１３０ｐが、入力された量子化長期予測遅延量τ1＾と量子化長期予測ゲインγ1＾とを用い、チャネル１の短期予測残差信号y1(j)をフィルタリングし、チャネル１の長期予測残差信号y1(j)を求め、出力する。なお、ここでのフィルタリングとは、量子化長期予測遅延量と量子化長期予測ゲインとを代入した長期予測モデル（フィルタ）と、短期予測残差信号との差を求める処理を意味する。また、本実施例では次数が１次のフィルタによってフィルタリングを行う。そして、残差符号化部１０ｎが、入力された長期予測残差信号y1(j)を符号化し、残差符号CL1を生成し、符号列の一部として出力する。
【０１２０】
同様に、長期予測係数符号化部１３０ｑが、チャネル２に対応する長期予測遅延量τ2と長期予測ゲインγ2とを、それぞれ量子化した量子化長期予測遅延量τ2＾と量子化長期予測ゲインγ2＾とを算出して出力する。また、長期予測係数符号化部１３０ｑは、量子化長期予測遅延量τ2＾と量子化長期予測ゲインγ2＾とを符号化した長期予測係数符号Cｐ2’を算出し、符号列の一部として出力する。また、長期予測フィルタ部１３０ｒが、入力された量子化長期予測遅延量τ2＾と量子化長期予測ゲインγ２＾とを用い、チャネル２の短期予測残差信号y2(j)をフィルタリングし、チャネル２の長期予測残差信号y2(j)を求め、出力する。そして、残差符号化部１０ｐが、入力された長期予測残差信号y2(j)を符号化し、残差符号CL2を生成し、符号列の一部として出力する。
【０１２１】
なお、前段のＬ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルそれぞれに対し、長期フィルタ部及び長期予測係数符号化部を設けた場合、後段の長期予測フィルタ部１３０ｐ，１３０ｒ及び長期予測係数符号化部１３０ｎ，１３０ｑは不要となる。この場合、前段のＬ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルそれぞれに対し、長期予測係数符号と長期予測残差信号が算出され、選択部１３０ｍｂが、チャネル１，２に対応する長期予測係数符号と長期予測残差信号とを選択する。
〔実施例９の変形例〕
次に、実施例９の変形例について説明する。この変形例では、長期予測残差符号量の推定を、短期予測残差信号を用いて行う。なお、以下では、既に説明した実施例と共通する事項を簡略化して説明する。
【０１２２】
＜構成＞
図１９は、実施例９の変形例のマルチチャネル符号化装置１４０の構成を示したブロック図である。なお、図１９において既に説明した実施例と共通する部分については、これまで用いたものと同じ符号を付した。
図１９に示すように、マルチチャネル符号化装置１４０は、減算部１０ａと、短期予測分析部１３０ｂ〜１３０ｄと、短期予測係数符号化部１３０ｅ，１３０ｇ，１３０ｉと、短期予測フィルタ部と１３０ｆ，１３０ｈ，１３０ｊと、長期予測係数算出部１４０ｓ，１４０ｔと、予測残差符号量推定部１４０ｋと、符号決定部１４０ｍと、長期予測係数符号化部１３０ｎ，１３０ｑと、長期予測フィルタ部１３０ｐ，１３０ｒと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐと、制御部１０ｑと、メモリ１０ｒとを有している。また、符号決定部１４０ｍは、比較部１４０ｍａと選択部１４０ｍｂとを有している。
【０１２３】
＜処理＞
以下、実施例９の変形例のマルチチャネル符号化装置を説明していく。
減算部１０ａと、短期予測分析部１３０ｂ〜１３０ｄと、短期予測係数符号化部１３０ｅ，１３０ｇ，１３０ｉと、短期予測フィルタ部と１３０ｆ，１３０ｈ，１３０ｊとが、実施例９と同様な処理を行う。これにより、短期予測係数符号化部１３０ｅ，１３０ｇ，１３０ｉから、それぞれ係数符号CpL，CpR，CpL-Rが出力され、短期予測フィルタ部１３０ｆ，１３０h，１３０ｊから、それぞれ短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)が出力される。
【０１２４】
その後、予測残差符号量推定部１４０ｋが、それぞれ、入力された短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)を用い、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルに対する残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを算出し、これらを出力する。予測残差符号量推定部１４０ｋの処理は、実施例１と同様である。
次に、符号決定部１４０ｍの比較部１４０ｍａが、入力された残差符号量推定値PCL，PCR，PCL-Rを比較し、比較結果を出力する。また、選択部１４０ｍｂが、この比較結果を用い、Ｌチャネル，Ｒチャネル，Ｌ−Ｒチャネルから、残差符号量推定値が最小であるチャネル１と、残差符号量推定値が２番目に小さいチャネル２とを選択する。さらに、選択部１４０ｍｂは、入力された係数符号CpL，CpR，CpL-Rからチャネル１，２に対応する係数符号Cp1，Cp2を選択し、これらとチャネル１，２が何れのチャネルのものかを示す選択情報とを、符号列の一部として出力する。また、選択部１４０ｍｂは、入力された短期予測残差信号yL(j)，yR(j)，yL-R(j)から、チャネル１，２に対応する短期予測残差信号y1(j)，y2(j)とを選択し、出力する。
【０１２５】
次に、長期予測係数算出部１４０ｓ，１４０ｔは、それぞれ、入力された短期予測残差信号y1(j)，y2(j)の長期予測分析を行い、チャネル１，２に対応する、長期予測遅延量τ1，τ2と、長期予測ゲインγ1，γ2とを算出し、出力する。
その後、長期予測係数符号化部１３０ｎ，１３０ｑと、長期予測フィルタ部１３０ｐ，１３０ｒと、残差符号化部１０ｎ，１０ｐとが、実施例９と同様な処理を行い、長期予測係数符号Cｐ1’，Cｐ2’と残差符号CL1，CL2とを符号列の一部として出力する。
＜実施例９の変形例の特徴＞
この変形例は、実施例９に比べ、長期予測分析部による演算数を１つ減らすことができるため、実施例９よりもさらに演算量を低減することができる。また、本変形例では、短期予測残差信号から予測残差符号量推定値（短期予測残差信号のエネルギー又は振幅の絶対値のフレーム当りの総和等）を求め、これを長期予測残差信号の符号量の大小の推定に用いている。しかし、長期予測による符号量の低減効果は各チャネルにおいてほぼ同等であるため、これによって選択部１４０ｍｂでの選択が誤ってしまうことは少ない。
【０１２６】
〔実施例１０〕
次に実施例１０について説明する。実施例１０は実施例３の適用例である。前述のように、実施例３では、Ｌ、Ｒチャネルの入力信号に対する予測分析処理、予測係数符号化処理及び予測フィルタ処理を、差分手法と予測誤差重み付差分手法とで共用し、演算量の低減を実現していた。実施例１０では、この手法を、１フレームを複数の階層フレームに時間的にブロック分割（副フレーム分割）する場合や、複数のチャネルの系列を２チャネル毎に処理する場合に適用する。
【０１２７】
図２０に実施例１０の概念図を示す。なお、図２０における「分析」とは、予測分析、予測係数符号化及び予測フィルタリングを含む概念である。また、破線はブロック分割やチャネル分割した場合の各フレームを示す。フレームのとり方が相違する以外は、実施例３と同じである。
〔その他共通事項〕
また、上述の残差符号量推定値を比較してチャネル選択を行う実施例において、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、全てのチャネルの予測残差信号を符号化し、残差符号を生成し、生成された残差符号の符号量を比較し、他の残差符号よりも符号量が小さな残差符号を選択する構成としてもよい。具体的には、図１の構成と図３の構成とを複合させたマルチチャネル符号化装置を例示できる。この場合、制御部１０ｑの制御のもと、通常は、図１の構成のみによって符号列を生成し、比較部１０ｍａにおいて残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であったと判断された場合にのみ、図３の構成によって符号列を生成する。
【０１２８】
また、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であった場合、各チャネルについて、さらに高い次数まで予測分析を行って残差符号量推定値を算出し、高い次数で算出された残差符号量推定値をチャネル間で比較し、当該比較結果を用い、チャネル選択や選択されたチャネルでの残差符号の生成を行ってもよい。例えば、図１のマルチチャネル符号化装置１０においてこの構成を実現する場合、予測分析部１０ｂ〜１０ｄが予測分析に用いる予測次数を、低次の予測次数ｐ１と高次の予測次数ｐ２の２段階に変更可能とする。そして、制御部１０ｑの制御のもと、通常は、低次の予測次数ｐ１を用いて実施例１の処理を実行し、比較部１０ｍａが、残差符号量推定値の差が所定の閾値以下又は未満であると判断した場合にのみ、高次の予測次数ｐ2を用いて実施例１の処理をやり直すか、次のフレームから数フレーム分だけ高次の予測次数ｐ2を用いて実施例１の処理を実行する。また、予測次数を３段階以上に変更可能とし、残差符号量推定値の差が所定の閾値以上又は越えるまで、予測次数を更新しながら同様な処理を繰り返してもよい。
【０１２９】
また、例えば、符号決定部が、Ｌ，Ｒ，Ｌ−Ｒチャネルのいずれか１つの入力信号のエネルギーが、他の２つのチャネルの入力信号のエネルギーよりも非常に大きい（例えば２倍を超えるような場合）と判断した場合、その時点で、入力信号のエネルギーの小さな２つのチャネルを符号化対象として選択する構成であってもよい。
また、本発明は上述の各実施例及びそれらの変更例に限定されるものではない。例えば、各実施例及びそれらの変更例では、予測残差信号の振幅の絶対値、又は、予測残差信号のエネルギーを、フレーム内で総計した値を残差符号量推定値とした。しかし、その他、予測残差信号の振幅の絶対値に対して単調増加の関係にある値を残差符号量推定値として用いてもよい。また、制御部１０ｑの制御のもと、各実施例の構成を適宜組み合わせて実行してもよい。さらに、各実施例では、Ｌ，Ｒチャネルの２チャネルの入力信号を符号化する構成を例示したが、３チャネル以上の入力信号を符号化する構成に本発明を拡張適用してもよい。その他、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ことはいうまでもない。
【０１３０】
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各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、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
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が、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。
【０１３１】
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。
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。
【０１３２】
また、各実施例では、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、本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】
【０１３３】
本発明の産業上の利用分野としては、例えば、ステレオ音響信号の圧縮符号化等を例示できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】図１は、実施例１のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、実施例２のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図３】図３は、実施例３のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図４】図４は、実施例３の変形例のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図５】図５は、実施例３の変形例の符号列決定装置を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、実施例４のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図７】図７は、実施例４の変形例１のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図８】図８は、実施例４の変形例１の符号列決定装置を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、実施例５のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例５の符号列決定装置を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例５の変形例のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例５の変形例の符号列決定装置を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例６のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１４】図１４は、実施例６の変形例のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１５】図１５は、実施例７の変形例のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１６】図１６は、実施例８のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１７】図１７は、実施例８の符号列決定装置を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施例９のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図１９】図１９は、実施例９の変形例のマルチチャネル符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図２０】図２０は、実施例１０の概念図である。
【図２１】図２１は、従来法１の符号化装置の構成を示した図である。
【図２２】図２２は、従来法２の符号化装置の構成を示した図である。
【図２３】図２３は、従来法３の符号化装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０〜１４０  マルチチャネル符号化装置
【図１】
2007279385.tif 000012
【図２】
2007279385.tif 000013
【図３】
2007279385.tif 000014
【図４】
2007279385.tif 000015
【図５】
2007279385.tif 000016
【図６】
2007279385.tif 000017
【図７】
2007279385.tif 000018
【図８】
2007279385.tif 000019
【図９】
2007279385.tif 000020
【図１０】
2007279385.tif 000021
【図１１】
2007279385.tif 000022
【図１２】
2007279385.tif 000023
【図１３】
2007279385.tif 000024
【図１４】
2007279385.tif 000025
【図１５】
2007279385.tif 000026
【図１６】
2007279385.tif 000027
【図１７】
2007279385.tif 000028
【図１８】
2007279385.tif 000029
【図１９】
2007279385.tif 000030
【図２０】
2007279385.tif 000031
【図２１】
2007279385.tif 000032
【図２２】
2007279385.tif 000033
【図２３】
2007279385.tif 000034