(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス化されたマルチチャネル音声信号のエラーマスク処理を行う方法であって、
第１復号化音声信号を生成するため、第１音声信号を復号化するステップと、
第２復号化音声信号を生成するため、補助音声信号を復号化するステップと、
前記補助音声信号におけるエラーの検出に応答して、エラー信号を生成するステップと、
マルチチャネル音声信号を生成するため、前記第１及び第２復号化音声信号を逆マトリクス化するステップと、
前記マルチチャネル音声信号のレベルを上昇させるステップと、
前記第１復号化音声信号のレベルを上昇させるステップと、
前記エラー信号に応答して、前記レベル上昇されたマルチチャネル音声信号を前記レベル上昇された第１復号化音声信号にクロスフェードするステップと、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記第１復号化音声信号のレベルを上昇させるステップは、前記エラー信号が検出されることに応答して、実行されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
前記第１復号化音声信号のレベルを上昇させるステップは、前記エラー信号が複数のフレームにおいて検出されることに応答して、停止されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、
前記第１音声信号は、ＭＰＥＧ−１規格により符号化され、
前記補助音声信号は、ＭＰＥＧ−２規格により符号化されることを特徴とする方法。
【請求項５】
マルチチャネル音声信号を再生するための装置であって、
第１音声信号を復号化し、第１復号化音声信号を生成するための第１復号化手段と、
補助音声信号を復号化し、第２復号化音声信号を生成するための第２復号化手段と、
前記補助音声信号におけるエラーの検出に応答して、エラー信号を生成する手段と、
前記第１及び第２復号化手段に接続され、マルチチャネル音声信号を生成するため、前記第１及び第２復号化音声信号を逆マトリクス化する手段と、
前記第１復号化手段に接続され、前記第１復号化音声信号のレベルを上昇させる第１レベル上昇手段と、
前記逆マトリクス化する手段に接続され、前記マルチチャネル音声信号のレベルを上昇させる第２レベル上昇手段と、
前記第１及び第２レベル上昇手段に接続され、前記エラー信号に応答して、前記レベル上昇されたマルチチャネル音声信号を前記レベル上昇された第１復号化音声信号にクロスフェードする手段と、
から構成されることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置であって、さらに、
前記クロスフェードする手段に接続される合成フィルタを有することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項５記載の装置であって、さらに、
前記第１レベル上昇手段に接続され、前記エラー信号に応答して、前記第１復号化音声信号のレベル上昇をオン・オフ切り替えするタイミング手段を有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル的に符号化され、特に、マルチチャネルサウンド伝送が行われたオーディオ信号を再生する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ符号化の場合に、ＭＰＥＧ−２標準は、マルチチャネル再生（マルチチャネルサウンド）によって空間表現を提供する。この場合のマルチチャネルサウンドは、空間的に聴取者の正面に配置された３チャネル、即ち、左側チャネルＬ、中央チャネルＣ及び右側チャネルＲと、空間的に聴取者の後側に配置された２チャネル、即ち、ＬＳ（左サラウンド）チャネル及びＲＳ（右サラウンド）チャネルとにより構成される。また、特殊効果用の６番目のチャネルが設けられる。ＭＰＥＧ−１信号との下方互換性を確保するため、マルチチャネルサウンド方式チャネルの信号はマトリクス化されている。処理中に計算されたステレオ信号Ｌ０及びＲ０は、ＭＰＥＧ−１互換ステレオ信号として伝送され、残りの３個のオーディオ信号は補助データとして伝送される。
【０００３】
マトリクス化される前に、オーディオ信号は通常オーバードライブを防止するためレベルが下げられる。このため、例えば、減衰を伴わない信号、即ち、Ｌ＝Ｃ＝ＬＳ＝１に対し、Ｌ０＝Ｌ＋０．７Ｃ＋０．７ＬＳに従うマトリクス化の場合に、Ｌ０の値はＬ０＝２．４となる。エンコーダ側で減少分を再びバランスさせるため、ＭＰＥＧ−２標準には、デコーダが出力レベルを再度上昇させるオプションが設けられている。しかし、伝送エラーがマルチチャネル部で生じる場合、デコーダは逆マトリクス化を実行できない。その場合、ＭＰＥＧ−１互換性信号成分、即ち、Ｌ０及びＲ０だけが復号化される。従って、聴覚的な印象は、ＭＰＥＧ−１復号化への切替中に様々な形で妨害される。例えば、レベル上昇はＭＰＥＧ−１復号化では行われないので音量が突然変化することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、マルチチャネルオーディオ信号におけるエラーマスキング方法の提供を目的とする。本発明の目的は請求項１に記載された方法によって実現される。
また、本発明は、上記本発明による方法を実施する装置の提供を目的とする。この目的は請求項７に記載された装置によって実現される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
原則として、マルチチャネルオーディオ信号のレベルマッチング方法は、エンコーダ側でモノラル又はステレオ信号及び補助信号がマルチチャネルオーディオ信号からマトリクス化によって生成され、上記モノラル又はステレオ信号は第１の符号化標準に従って符号化され、上記補助信号は第２の符号化規準に従って符号化され、デコーダ側で上記モノラル又はステレオ信号及び上記補助信号は復号化され、上記マルチチャネルオーディオ信号を再度得るため、逆マトリクス化が適用される方法であって、上記補助信号にエラーが検出されたとき、上記マルチチャネルオーディオ信号の一部分は上記モノラル又はステレオ信号にクロスフェードされ、及び／又は、上記マルチチャネルオーディオ信号の別の一部分が零にセットされることを特徴とする。
【０００６】
有利な形態において、マルチチャネルオーディオ信号は、この場合にマトリクス化の前にエンコーダ側で減衰される。次に、デコーダ側で、マルチチャネル信号のクロスフェードの前にステレオ信号のレベル上昇が行われ、デコーダ側のレベル上昇は所定の時間間隔後に元に戻される。
この場合、レベル上昇はエラーが複数のフレームに亘って検出された場合に元に戻される点が特に有利である。
【０００７】
第１の符号化標準は、特に、ＭＰＥＧ−１標準であり、第２の符号化標準は、特に、ＭＰＥＧ−２標準である。
本発明の更なる有利な展開によれば、再生領域に対する音響効果が計算され、レベル上昇の前後の音響効果の偏差が最小限に抑えられるようにレベル上昇が行われる。
【０００８】
また、マルチチャネルサウンドエラーが発生した場合、好ましくは、疑似音響効果法への切替及び／又はクロスフェードが行われる。
原則として、マルチチャネルオーディオ信号の再生用装置は、モノラル又はステレオ信号を復号化する第１のデコーダと、補助信号を復号化する第２のデコーダと、マルチチャネルオーディオ信号を生成するため上記復号化された信号が供給される逆マトリクス化器とにより構成される装置であって、上記第１のデコーダから上記モノラル又はステレオ信号が供給され、上記第２のデコーダからエラー信号が供給され、上記逆マトリクス化器から上記マルチチャネルオーディオ信号が供給され、上記エラー信号が現れたとき、上記マルチチャネルオーディオ信号から上記モノラル又はステレオ信号への切替が行われる切替スイッチが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この場合、上記切替スイッチは、好ましくは、デコーダ側に在る合成フィルタの上流に配置される。
また、エラーが発生した場合に上記モノラル又はステレオ信号のレベルを上昇させるレベル上昇器を設ける方が有利である。
また、上記レベル上昇器によるレベル上昇を所定の時間間隔後に切るタイマが設けられている点が特に有利である。
【００１０】
さらに、現在の音響効果を計算し、この計算された値を上記レベル上昇器に供給するユニットを設ける方が有利である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び２を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本発明によるエンコーダ・デコーダ配置を示す図である。マルチチャネルオーディオ信号ＬＳ、Ｌ、Ｃ、Ｒ及びＲＳは、まず最初に減衰器Ａに供給される。種々のオーディオチャネルのレベルは、次のマトリクス化器Ｍによるオーバードライブを防止するため、この減衰器Ａによって低下される。ステレオ信号Ｌ０及びＲ０、並びに、別のマルチチャネルオーディオ信号は、このマトリクス化器Ｍによって計算される。エンコーダＥＮＣにおいて、ステレオ信号Ｌ０及びＲ０はＭＰＥＧ−１標準エンコーダＥＭＥＰＧ１に供給され、残りの信号はＭＰＥＧ−２標準エンコーダＥＭＰＥＧ２に供給される。ＭＰＥＧ標準符号化と、引き続くマルチプレクサＭＵＸによる多重化の後、オーディオ信号は基本データストリームＢとして伝送される。伝送後、このビットストリームは、最初に、デコーダ側のデマルチプレクサＤＥＭＵＸに供給される。分割されたデータストリームは、デコーダＤＥＣ内のＭＰＥＧ−１標準デコーダＤＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２標準デコーダＤＭＰＥＧ２に供給される。ＭＰＥＧ方式で復号化されたデータは、エンコーダ側のマトリクス化を元に戻す逆マトリクス化器ＩＮＶＭに供給される。この結果として得られたマルチチャネルオーディオ信号は、エンコーダ側のレベル下降を元に戻すため、レベル上昇器Ｐ１に供給される。本発明によれば、これらの信号がＭＰＥＧ標準合成フィルタに供給される前に、上記信号は最初にエラー切替スイッチＦを通過する。このエラー切替スイッチＦは、ＭＰＥＧ−２標準デコーダＤＭＰＥＧ２を介してエラー切替スイッチＦに供給されたエラーメッセージによって作動される。本例において、エラーメッセージは、ＭＰＥＧ方式の場合に１１５２個のサンプルからなるエラーの無いフレームの後にエラーを含むフレームが続くとき出力される。この場合、フィルタＦＩＲに供給された信号は、以下の方法に従ってエラー切替スイッチＦによって切り替えられる。即ち、左側チャネル及び右側チャネルは、ＭＰＥＧ−２標準信号Ｌ及びＲからＭＰＥＧ−１標準信号Ｌ０及びＲ０に切り替えられる。この目的のため、信号は、ＭＰＥＧ−１標準デコーダＤＭＰＥＧ１によって、逆マトリクス化器ＩＮＶＭだけではなく、エラー切替スイッチＦにも供給される。また、中央チャネル、左側サラウンドチャネル及び右側サラウンドチャネルは、エラー切替スイッチＦにおいて値０に切り替えられる。エラー切替スイッチＦを合成フィルタの上流に配置する新規の配置によれば、本例において種々のチャネルの切替は信号のクロスフェードを発生させ、その結果として突然の音量変化は生じない。
【００１２】
図２には、ＭＰＥＧ−１標準データストリームのレベル上昇は補助的に行われる本発明による別のエンコーダ・デコーダ配置が示されている。エンコーダ側及びデコーダ側の処理は、本例の場合、図１に関して説明した方法と同様に行われるが、但し、別のレベル上昇器Ｐ２と、随意的にレベル上昇を制御するタイマＴとがデコーダ側に付加的に設けられている。マルチチャネルオーディオ信号にエラーが発生した場合、ＭＰＥＧ−１標準信号の他に、エラー信号がＭＰＥＧ−２標準デコーダＤＭＰＥＧ２からレベル上昇器に供給される。この場合、図１を参照して既に説明したように、スイッチはエラー切替スイッチＦ内で、ＭＰＥＧ−１標準復号化の方に戻される。さらに、上記信号のレベル上昇が、音量の突然の変化を防止し、或いは、少なくとも低減させるため、レベル上昇器Ｐ２によって行われる。このレベル上昇はオーバードライブを生じさせる場合があるので、タイマＴの制御下でゆっくりと元に戻される。
【００１３】
同様に、タイマ制御式レベル上昇及び復元は、以下の場合に行うことができる。即ち、エラーメッセージは、必ずしも伝送エラーによって誘起される必要はない。伝送エラーの代わりに、マルチチャネル部におけるエラー信号がＭＰＥＧ−１標準信号及びＭＰＥＧ−２標準信号の弁別用特徴として使用される。かくして、マルチチャネルエラーが複数のフレームに亘って発生する場合、ＭＰＥＧ−１標準信号がＭＰＥＧ−２標準信号の代わりに伝送されていると考えられる。この場合、レベル上昇器Ｐ２によるレベル上昇は、多数のフレームの後に、例えば、信号インターバル中に緩やかに、又は、急激に打ち切っても構わない。
【００１４】
本発明は、マルチチャネルサウンド伝送が行われたディジタル的に符号化されたオーディオ信号の再生に利用され得る。この符号化には、例えば、ＭＰＥＧ−２標準符号化が含まれるが、ステレオ／モノラル信号が同時放送式に送信されるドルビーＡＣ３符号化でもよい。この場合、再生は、例えば、ＤＶＤプレーヤ、サウンドカードを具備したコンピュータ、ラジオ又はテレビジョン受信機の如くの広範囲のオーディオ再生装置によって行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンコーダ・デコーダ配置のブロック図である。
【図２】本発明による別のエンコーダ・デコーダ配置のブロック図である。
【符号の説明】
Ａ    減衰器
Ｂ    基本データストリーム
ＤＥＣ    デコーダ
ＤＥＭＵＸ      デマルチプレクサ
ＤＭＰＥＧ１    ＭＰＥＧ１標準デコーダ
ＤＭＰＥＧ２    ＭＰＥＧ２標準デコーダ
ＥＭＰＥＧ１    ＭＰＥＧ１標準エンコーダ
ＥＭＰＥＧ２    ＭＰＥＧ２標準エンコーダ
ＥＮＣ    エンコーダ
Ｆ    エラー切替スイッチ
ＦＩＲ    フィルタ
ＩＮＶＭ    逆マトリクス化器
Ｍ    マトリクス化器
ＭＵＸ    マルチプレクサ
Ｐ１，Ｐ２    レベル上昇器
Ｔ    タイマ
【図１】
0004183794.tif 000002
【図２】
0004183794.tif 000003