(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャネルの音響信号を符号化する音響信号符号化方法において、
上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出する正弦波抽出工程と、
第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定する相関対象設定工程と、
上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を利用して符号化する正弦波情報符号化工程と
を有する音響信号符号化方法。
【請求項２】
上記相関対象設定工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離に基づいて、上記相関対象となる正弦波情報が設定される請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項３】
上記相関対象設定工程では、上記相関対象として、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離が閾値以下である周波数情報を有する第２チャネル情報の正弦波情報が設定される請求項２記載の音響信号符号化方法。
【請求項４】
上記複数チャネルの音響信号から上記正弦波成分を抽出した残りの残差信号を上記正弦波情報の符号化とは異なるスペクトル変換符号化により符号化する請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項５】
複数チャネルの音響信号を符号化する音響信号符号化装置において、
上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出する正弦波抽出手段と、
第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定する相関対象設定手段と、
上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を利用して符号化する正弦波情報符号化手段と
を備える音響信号符号化装置。
【請求項６】
複数チャネルの音響信号を符号化する音響信号符号化処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出する正弦波抽出工程と、
第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定する相関対象設定工程と、
上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を利用して符号化する正弦波情報符号化工程と
を有するプログラム。
【請求項７】
複数チャネルの音響信号を符号化する音響信号符号化方法によって生成された符号列が記録された記録媒体において、
上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定し、上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を利用して符号化して得られた正弦波情報符号が記録されている記録媒体。
【請求項８】
複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報とを符号化して得られた正弦波情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復号方法であって、
符号化された上記第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して上記第１チャネル情報の各正弦波情報を復号する正弦波情報復号工程と、
上記第１チャネル情報の正弦波情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報とに基づいて上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復元工程と
を有する音響信号復号方法。
【請求項９】
上記正弦波情報復号工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離に基づいて設定された上記相関対象の正弦波情報を用いて、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報が復号される請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１０】
上記正弦波情報復号工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離が閾値以下である上記第２チャネル情報の正弦波情報を用いて、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報が復号される請求項９記載の音響信号復号方法。
【請求項１１】
上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離が上記閾値以下である周波数情報を有する上記第２チャネル情報の正弦波情報が存在しない場合、上記正弦波情報復号工程では、上記第２チャネル情報に含まれる任意の正弦波情報を用いて、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報が復号される請求項１０記載の音響信号復号方法。
【請求項１２】
上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報との周波数軸上の距離が上記閾値以下である周波数情報を有する上記第２チャネル情報の正弦波情報が存在しない場合、上記正弦波情報復号工程では、上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を用いて、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報が復号される請求項１０記載の音響信号復号方法。
【請求項１３】
符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報は、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる振幅情報から上記相関対象として設定された正弦波情報に含まれる振幅情報を減算した差分値が可変長符号化されたものであり、
上記正弦波情報復号工程では、復号した上記差分値と上記相関対象の正弦波情報に含まれる振幅情報とを加算することにより、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる振幅情報が復号される請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１４】
符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報は、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる位相情報から上記相関対象として設定された正弦波情報に含まれる位相情報を減算した差分値が可変長符号化されたものであり、
上記正弦波情報復号工程では、復号した上記差分値と上記相関対象の正弦波情報に含まれる位相情報とを加算することにより、符号化された上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる位相情報が復号される請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１５】
上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報以外の情報が符号化されていない場合、上記正弦波情報復号工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる周波数情報以外の情報として、上記相関対象として設定された正弦波情報に含まれる周波数情報以外の情報を用いる請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１６】
上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる振幅情報が符号化されていない場合、上記正弦波情報復号工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる振幅情報として、上記相関対象として設定された正弦波情報に含まれる振幅情報を用いる請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１７】
上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる位相情報が符号化されていない場合、上記正弦波情報復号工程では、上記第１チャネル情報の正弦波情報に含まれる位相情報として、上記相関対象として設定された正弦波情報に含まれる位相情報を用いる請求項８記載の音響信号復号方法。
【請求項１８】
複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報とを符号化して得られた正弦波情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復号装置であって、
符号化された上記第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して上記第１チャネル情報の各正弦波情報を復号する正弦波情報復号手段と、
上記第１チャネル情報の正弦波情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報とに基づいて上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復元手段と
を有する音響信号復号装置。
【請求項１９】
複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報とを符号化して得られた正弦波情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復号処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
符号化された上記第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して上記第１チャネル情報の各正弦波情報を復号する正弦波情報復号工程と、
上記第１チャネル情報の正弦波情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報とに基づいて上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復元工程と
を有するプログラム。
【請求項２０】
複数チャネルの音響信号を符号化する音響信号符号化方法において、
上記複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ独立に任意の数のゲイン制御情報を生成し、ゲイン制御を行うゲイン制御工程と、
第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報又は既定のゲイン制御情報とを用いて、上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ、又は上記既定のゲイン制御情報を対応付けて設定する相関対象設定工程と、
上記第２のチャネルのゲイン制御情報を符号化すると共に、上記第１のチャネルのゲイン制御情報を、上記相関対象として設定したゲイン制御情報との相関を利用して符号化するゲイン制御情報符号化工程と
を有する音響信号符号化方法。
【請求項２１】
複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ独立に任意の数のゲイン制御情報を生成してゲイン制御を行い、第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報とを符号化して得られたゲイン制御情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復号方法であって、
符号化された上記第２のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ又は規定のゲイン制御情報を、上記符号化された上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を利用して上記第１のチャネルのゲイン制御情報を復号するゲイン制御情報復号工程と、
上記第１のチャネルのゲイン制御情報と上記第２のチャネルのゲイン制御情報とに基づいてゲイン制御補正を行い、上記複数チャネルの音響信号を復元する音響信号復元工程と
を有する音響信号復号方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響信号符号化方法及び装置、音響信号復号方法及び装置、並びにプログラム及び記録媒体に関し、特に、複数チャネルの音響信号を高能率符号化して伝送し、又は記録媒体に記録する音響信号符号化方法及びその装置、生成された符号列が記録された記録媒体、その符号列を受信し、又は再生して復号する音響信号復号方法及びその装置、並びに音響信号符号化処理又は音響信号復号処理をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、音声等のオーディオ信号を高能率符号化する手法としては、例えば帯域分割符号化（サブバンドコーディング）等に代表される非ブロック化周波数帯域分割方式や、変換符号化等に代表されるブロック化周波数帯域分割方式などが知られている。
【０００３】
非ブロック化周波数帯域分割方式では、時間軸上のオーディオ信号を、ブロック化せずに複数の周波数帯域に分割して符号化を行う。また、ブロック化周波数帯域分割方式では、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割して、すなわち、スペクトル変換して得られる係数を所定の周波数帯域毎にまとめて、各帯域毎に符号化を行う。
【０００４】
また、符号化効率をより向上させる手法として、上述の非ブロック化周波数帯域分割方式とブロック化周波数帯域分割方式とを組み合わせた高能率符号化の手法も提案されている。この手法によれば、例えば、帯域分割符号化で帯域分割を行った後、各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、このスペクトル変換された各帯域毎に符号化が行われる。
【０００５】
ここで、周波数帯域分割を行う際には、処理が簡単であり、且つ、折り返し歪みが消去されることから、例えば、ＱＭＦ（Quadrature Mirror Filter）が用いられることが多い。なお、ＱＭＦによる周波数帯域分割の詳細については、「1976R.E.Crochiere, Digital coding of speech in subbands, Bell Syst. Tech. J.Vol.55, No.8 1976」等に記載されている。
【０００６】
また、帯域分割を行う手法としてこの他に、例えば、等バンド幅のフィルタ分割手法であるＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter）等がある。このＰＱＦの詳細については、「ICASSP 83 BOSTON, Polyphase Quadrature filters - A new subband coding technique, Joseph H. Rothweiler」等に記載されている。
【０００７】
一方、上述したスペクトル変換としては、例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間のフレームでブロック化し、ブロック毎に離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transformation:DFT）、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transformation:DCT）、改良ＤＣＴ変換（Modified Discrete Cosine Transformation:MDCT）等を行うことで時間軸信号を周波数軸信号に変換するものがある。
【０００８】
なお、ＭＤＣＴについては、「ICASSP 1987, Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech.」等に、その詳細が記載されている。
【０００９】
このようにフィルタやスペクトル変換によって得られる帯域毎の信号を量子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、これによりマスキング効果等の性質を利用して聴覚的により高能率な符号化を行うことができる。また、量子化を行う前に各帯域毎の信号成分を、例えばその帯域における信号成分の絶対値の最大値で正規化するようにすれば、さらに高能率な符号化を行うことができる。
【００１０】
帯域分割を行う際の各周波数帯域の幅は、例えば、人間の聴覚特性を考慮して決定される。すなわち一般的には、例えば、臨界帯域（クリティカルバンド）と呼ばれている、高域ほど幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数（例えば３２バンドなど）の帯域に分割することがある。
【００１１】
また、各帯域毎のデータを符号化する際には、各帯域毎に所定のビット配分、或いは各帯域毎に適応的なビット割当（ビットアロケーション）が行われる。すなわち、例えば、ＭＤＣＴ処理されて得られた係数データをビットアロケーションによって符号化する際には、ブロック毎の信号をＭＤＣＴ処理して得られる各帯域のＭＤＣＴ係数データに対して、適応的にビット数が割り当てられて符号化が行われる。
【００１２】
実際の符号列を構成するに際しては、先ず正規化及び量子化が行われる帯域毎に、量子化を行うときの量子化ステップを表す情報である量子化精度情報と各信号成分を正規化するのに用いた係数を表す情報である正規化係数とを所定のビット数で符号化し、次に正規化及び量子化されたスペクトル信号を符号化する。
【００１３】
ここで、圧縮率をある値からさらに向上させるには、直接の符号化対象である主情報、例えばスペクトル信号の符号化効率を高めるだけでなく、量子化精度情報や正規化係数等の、直接の符号化対象ではない副情報の符号化効率を高めることが必要となってくる。
【００１４】
そこで、本件発明者らは、先に出願した特願２０００−３９０５８９の明細書及び図面において、相関を利用した可変長符号化手法や、傾き係数を用いた存在分布範囲制御による符号化手法によって、このような副情報の符号化効率を高める技術を提案している。
【００１５】
また、本件発明者らは、特願２００１−１８２０９３の明細書及び図面において、スペクトル信号の量子化により発生するプリエコー／ポストエコーと呼ばれる量子化雑音を抑制するゲイン制御を行う符号化方式において、各種相関を利用することによりゲイン情報の符号化効率を高める技術を提案している。
【００１６】
さらに、本件発明者らは、特願２０００−３８０６３９及び特願２００１−１８２３８４の明細書及び図面において、時系列信号からトーン成分を抽出し、その残差信号をスペクトル変換符号化することで、従来の符号化手法にあった正弦波など局所的周波数に存在するトーン成分による符号化効率の悪化を抑えるなど、符号化効率をより高める技術を提案している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の抽出されたトーン成分を示す正弦波情報、例えば周波数情報、振幅情報及び位相情報等の波形パラメータは、残差信号のスペクトル情報、正規化係数及び量子化精度情報とは別に符号化される。
【００１８】
残差信号を符号化する際には、上述した特願２０００−３９０５８９や特願２００１−１８２０９３の明細書及び図面に記載された技術を用いて、例えば相関を利用した可変長符号化手法や傾き係数を用いた存在分布範囲制御による符号化手法によって符号化することで、圧縮効率を高めることができる。
【００１９】
しかしながら、抽出されたトーン成分は、残差信号のスペクトル情報、正規化係数、或いは量子化精度情報と異なり、全ての周波数において一様に存在するものではないため、チャネル間相関を利用する可変長符号化手法において、符号化効率が悪くなる場合がある。
【００２０】
以下、従来のチャネル間相関を利用する可変長符号化方法について具体的に説明する。ここで、以下の具体例において、チャネル数は２、つまりステレオであることを仮定し、チャネル間相関とは左右のチャネル間相関を意味するものとする。また、トーン成分を示す正弦波情報のうち、振幅情報について左右のチャネル間相関を利用する例について説明するが、位相情報でも全く同様である。さらに、左チャネルLchにおいてＮＬ本の正弦波が、右チャネルRchにおいてＮＲ本の正弦波が抽出されたものとする。
【００２１】
左右のチャネル間相関を利用して正弦波情報を符号化する従来の正弦波情報符号化装置のうち、右チャネルRchの振幅情報を符号化する部分の概略構成を図２４に示す。但し、ここでは簡単のため、ＮＬ＝ＮＲとして説明する。図２４に示すように、正弦波情報符号化装置２００は、左チャネル振幅情報保持部２０１と、右チャネル振幅情報保持部２０２と、加減算器２０３と、可変長符号化器２０４と、符号列生成部２０５とを有している。
【００２２】
左チャネル振幅情報保持部２０１は、左チャネルLchにおいて抽出されたＮＬ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＬ−１のインデックスを振り、それらに対応する振幅情報を保持する。同様に、右チャネル振幅情報保持部２０２は、右チャネルRchにおいて抽出されたＮＲ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＲ−１のインデックスを振り、それらに対応する振幅情報を保持する。そして、左チャネル振幅情報保持部２０１及び右チャネル振幅情報保持部２０２は、保持している振幅情報を加減算器２０３に供給する。
【００２３】
加減算器２０３は、右チャネルRchにおけるｉ番目の振幅情報から、左チャネルLchにおけるｉ番目の振幅情報を減算した差分値を計算し、計算した差分値を可変長符号化器２０４に供給する。
【００２４】
可変長符号化器２０４は、加減算器２０３から供給された差分値を可変長符号帳に従って可変長符号化し、得られた可変長符号を正弦波情報符号として符号列生成部２０５に供給する。
【００２５】
符号列生成部２０５は、可変長符号化器２０４から供給された正弦波情報符号に基づいて符号列を生成する。
【００２６】
具体的に、正弦波情報が図２５のように与えられた場合を考える。このように左右チャネルで値が似ている場合が多く、チャネル間相関を利用することで符号化効率を上げることができる。振幅情報（非圧縮では３ビットとする）を符号化する場合、右チャネルRchの振幅情報から同じインデックスｎである左チャネルLchの振幅情報を減算した差分値は、図２６のようになる。この差分値の分布には偏りがあるため、例えば図２７に示すような可変長符号帳を用いて可変長符号化することにより、符号化ビット数を減らすことができる。具体的には、右チャネルRchの振幅情報を合計５ビットで符号化することができ、非圧縮の場合の１２ビット（３ビット×４＝１２ビット）と比較して７ビットの圧縮が可能となる。
【００２７】
同様に、位相情報（非圧縮では３ビットとする）を符号化する場合、右チャネルRchの位相情報から同じインデックスｎである左チャネルの位相情報を減算した差分値は図２８のようになる。この差分値を図２７の可変長符号帳を用いて可変長符号化することにより、右チャネルRchの位相情報を合計５ビットで符号化することができ、非圧縮の場合の１２ビット（３ビット×４＝１２ビット）と比較して７ビットの圧縮が可能となる。
【００２８】
一方、正弦波情報が図２９のように与えられた場合を考える。左右のチャネルで値が似ているものが多いが、同じインデックス同士で差分計算を行うため、振幅情報の差分値は図３０に示すように合計１４ビットとなり、非圧縮の場合の１２ビットよりも符号化効率が悪くなっている。同様に、位相情報の差分値も図３１に示すように合計２４ビットとなり、非圧縮の場合よりも符号化効率が悪くなっている。
【００２９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、音響信号のチャネル間相関を利用する可変長符号化手法において、符号化効率をより向上させることのできる音響信号符号化方法及びその装置、生成された符号列が記録された記録媒体、その符号列を受信し、又は再生して復号する音響信号復号方法及びその装置、並びに音響信号符号化処理又は音響信号復号処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号符号化方法及び装置は、複数チャネルの音響信号を符号化する際に、上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定し、上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を用いて符号化する。
【００３１】
このような音響信号符号化方法及び装置は、第１のチャネルの正弦波情報を符号化する際に、相関対象として第２のチャネルの正弦波情報の１つ、又は既定の正弦波情報を対応付けて設定し、この相関対象となる正弦波情報との相関を利用して符号化する。
【００３２】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号方法及び装置は、複数チャネルの音響信号からそれぞれ独立に任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報とを符号化して得られた正弦波情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する際に、符号化された上記第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して上記第１チャネル情報の各正弦波情報を復号し、上記第１チャネル情報の正弦波情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報とに基づいて上記複数チャネルの音響信号を復元する。
【００３３】
このような音響信号復号方法及び装置は、符号化された第１チャネル情報の各正弦波情報を復号する際に、先ず符号化された第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、その後、符号化された第１チャネル情報の各正弦波情報を、相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して復号する。
【００３４】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号符号化方法は、複数チャネルの音響信号を符号化する際に、上記複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ独立に任意の数のゲイン制御情報を生成してゲイン制御を行い、第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報又は既定のゲイン制御情報とを用いて、上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ、又は上記既定のゲイン制御情報を対応付けて設定し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報を符号化すると共に、上記第１のチャネルのゲイン制御情報を、上記相関対象として設定したゲイン制御情報との相関を用いて符号化する。
【００３５】
このような音響信号符号化方法は、第１のチャネルのゲイン制御情報を符号化する際に、相関対象として第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ、又は既定のゲイン制御情報を対応付けて設定し、この相関対象となるゲイン制御情報との相関を利用して符号化する。
【００３６】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号方法は、複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ独立に任意の数のゲイン制御情報を生成してゲイン制御を行い、第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報とを符号化して得られたゲイン制御情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する際に、符号化された上記第２のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ又は規定のゲイン制御情報を、上記符号化された上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を用いて上記第１のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第１のチャネルのゲイン制御情報と上記第２のチャネルのゲイン制御情報とに基づいてゲイン制御補正を行い、上記複数チャネルの音響信号を復元する。
【００３７】
このような音響信号復号方法は、符号化された第１のチャネルのゲイン制御情報を復号する際に、先ず符号化された第２のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ又は規定のゲイン制御情報を、上記符号化された上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報の相関対象として設定し、その後、符号化された第１のチャネルの各ゲイン制御情報を、相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を利用して復号する。
【００３８】
また、本発明に係るプログラムは、上述した音響信号符号化処理又は音響信号復号処理をコンピュータに実行させるものである。
【００３９】
また、本発明に係る記録媒体には、上述した音響信号符号化処理によって得られた正弦波情報符号又はゲイン制御情報符号が記録される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、複数チャネルのオーディオ信号から抽出された正弦波情報をチャネル間相関を利用して効率的に可変長符号化する音響信号符号化装置及び方法、生成された符号列の記録された記録媒体、並びにその符号列を復号する音響信号復号装置及び方法に適用したものである。以下では、先ず、音響信号符号化装置及び音響信号復号装置の全体構成について説明し、その後、音響信号符号化装置及び音響信号復号装置における本発明の適用部分について説明する。なお、以下の説明では、オーディオ信号のチャネル数が２、つまりステレオであることを仮定するが、チャネル数がこの例に限定されるものでないことは勿論である。
【００４１】
本実施の形態における音響信号符号化装置１０の概略構成を図１に示す。図１において帯域分割部１１は、符号化すべきオーディオ信号を入力し、ＱＭＦ（Quadrature Mirror Filter）又はＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter）等のフィルタを用いて、このオーディオ信号をｎ個の周波数帯域の信号に帯域分割する。なお、帯域分割部１１でオーディオ信号を帯域分割するときの各帯域（以下、適宜、符号化ユニットという。）の幅は、均一であっても、また臨界帯域幅に合わせるように不均一にしてもよい。帯域分割部１１は、ｎ個の符号化ユニット（以下、適宜、ｎ個の符号化ユニットそれぞれを、第１〜第ｎの符号化ユニットという。）に分解された信号を、所定の時間ブロック（フレーム）毎に、正弦波抽出部１２１〜１２ｎに供給する。
【００４２】
正弦波抽出部１２１〜１２ｎは、帯域分割部１１から供給された第１〜第ｎの符号化ユニットの時間軸上の信号からトーン成分等の正弦波を抽出する。ここで、時間軸上の信号からトーン成分等の正弦波を抽出する手法としては、例えば本件発明者らが先に提案した特願２０００−３８０６３９及び特願２００１−１８２３８４の明細書及び図面等に記載されているように、Wienerの提案した一般調和解析（Generalized Harmonic Analysis :GHA）を用いることができる。この一般調和解析とは、分析ブロック内で残差エネルギが最小となる正弦波を元の時系列信号から抽出し、その残差信号に対して同様の処理を繰り返す解析手法である。正弦波抽出部１２１〜１２ｎは、抽出した正弦波の波形パラメータ、例えば周波数情報、振幅情報及び位相情報を、正弦波情報として正弦波情報符号化部１３に供給する。
【００４３】
正弦波情報符号化部１３は、正弦波抽出部１２１〜１２ｎから供給された周波数情報、振幅情報及び位相情報といった正弦波情報を符号化する。この際、正弦波情報符号化部１３は、後述するように、左右のチャネル間相関を効率的に利用して振幅情報及び位相情報を可変長符号化する。正弦波情報符号化部１３は、得られた正弦波情報符号をマルチプレクサ２１に供給する。
【００４４】
ゲイン制御部１４１〜１４ｎは、各ブロック内の残差信号の振幅に応じてゲイン制御情報を生成し、このゲイン制御情報に基づいてブロック内の信号のゲイン制御を行う。そしてゲイン制御部１４１〜１４ｎは、ゲイン制御情報をゲイン制御情報符号化部１５に供給すると共に、ゲイン制御を行った結果得られた第１〜第ｎの符号化ユニットの信号をスペクトル変換部１６１〜１６ｎに供給する。
【００４５】
ゲイン制御情報符号化部１５は、ゲイン制御部１４１〜１４ｎから供給されたゲイン制御情報を符号化する。ゲイン制御情報符号化部１５は、得られたゲイン制御情報符号をマルチプレクサ２１に供給する。
【００４６】
スペクトル変換部１６１〜１６ｎは、ゲイン制御部１４１〜１４ｎから供給された時間軸上の信号に対してＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transformation）等のスペクトル変換を行って周波数軸上のスペクトル信号を生成し、このスペクトル信号を量子化精度決定部１７及び正規化部１８１〜１８ｎに供給する。
【００４７】
量子化精度決定部１７は、スペクトル変換部１６１〜１６ｎから供給された第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号に基づいて、第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データそれぞれを量子化する際の量子化ステップを決定する。そして量子化精度決定部１７は、その量子化ステップに対応する第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化精度情報を量子化精度情報・正規化係数符号化部１９及び量子化部２０１〜２０ｎに供給する。
【００４８】
正規化部１８１〜１８ｎは、第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号それぞれを構成する各信号成分から絶対値が最大のものを抽出し、この値に対応する係数を第１〜第ｎの符号化ユニットの正規化係数とする。そして、正規化部１８１〜１８ｎは、第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号を構成する各信号成分を、第１〜第ｎの符号化ユニットの正規化係数に対応する値でそれぞれ正規化する（除算する）。したがって、この場合、正規化により得られる被正規化データは、−１．０〜１．０の範囲の値となる。正規化部１８１〜１８ｎは、第１〜第ｎの符号化ユニットの正規化係数を量子化精度情報・正規化係数符号化部１９に供給すると共に、第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データを、量子化部２０１〜２０ｎに供給する。
【００４９】
量子化精度情報・正規化係数符号化部１９は、量子化精度決定部１７から供給された量子化精度情報と正規化部１８１〜１８ｎから供給された正規化係数とを符号化する。この量子化精度情報及び正規化係数の符号化手法としては、例えば本件発明者らが先に提案した特願２０００−３９０５８９の明細書及び図面に記載された技術を用いることができる。すなわち、隣の符号化ユニット間、隣のチャネル間、隣の時刻間における各種相関を利用して可変長符号化を行うことにより符号化効率を高めることができる。量子化精度情報・正規化係数符号化部１９は、得られた量子化精度情報符号及び正規化情報符号をマルチプレクサ２１に供給する。
【００５０】
量子化部２０１〜２０ｎは、第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データを、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化精度情報に対応する量子化ステップでそれぞれ量子化することにより符号化し、その結果得られる第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化係数をマルチプレクサ２１に供給する。
【００５１】
マルチプレクサ２１は、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化係数を、正弦波情報符号、ゲイン制御情報符号、量子化精度情報符号及び正規化情報符号と共に多重化する。そして、マルチプレクサ２１は、多重化の結果得られる符号列を伝送路を介して伝送し、或いは図示しない記録媒体に記録する。
【００５２】
以上のように、本実施の形態における音響信号符号化装置１０は、入力したオーディオ信号からトーン成分等の正弦波を抽出し、周波数情報、振幅情報及び位相情報といった波形パラメータを符号化する。この際、左右のチャネル間相関を効率的に利用して振幅情報及び位相情報を可変長符号化する。また、符号化装置１０は、オーディオ信号から正弦波を抽出した残差信号については、例えばＭＤＣＴによりスペクトル変換した後に符号化する。
【００５３】
続いて図２を用いて、音響信号符号化装置１０から伝送され、又は記録媒体を介して符号化装置１０から供給される符号列を復号する音響信号復号装置３０の概略構成を説明する。図２において、デマルチプレクサ３１は、入力した符号列を復号し、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化係数、量子化精度情報符号、正規化情報符号、ゲイン制御情報符号及び正弦波情報符号に分離する。そしてデマルチプレクサ３１は、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化係数を、それぞれの符号化ユニットに対応する逆量子化部３３１〜３３ｎに供給すると共に、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化精度情報符号及び正規化情報符号を量子化精度情報・正規化情報復号部３２に供給する。また、デマルチプレクサ３１は、ゲイン制御情報符号及び正弦波情報符号を、それぞれゲイン制御情報復号部３６及び正弦波情報復号部３８に供給する。
【００５４】
量子化精度情報・正規化係数復号部３２は、量子化精度情報符号及び正規化情報符号を復号し、復号した量子化精度情報及び正規化係数を、それぞれ逆量子化部３３１〜３３ｎ及び逆正規化部３４１〜３４ｎに供給する。
【００５５】
逆量子化部３３１〜３３ｎは、第１〜第ｎの符号化ユニットの量子化係数を、それぞれの符号化ユニットの量子化精度情報に対応した量子化ステップで逆量子化し、第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データを生成する。逆量子化部３３１〜３３ｎは、この第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データを逆正規化部３４１〜３４ｎに供給する。
【００５６】
逆正規化部３４１〜３４ｎは、逆量子化部３３１〜３３ｎから供給された第１〜第ｎの符号化ユニットの被正規化データに、それぞれの符号化ユニットの正規化情報に対応する値を乗算して復号し、第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号を生成する。逆正規化部３４１〜３４ｎは、この第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号をスペクトル逆変換部３５１〜３５ｎに供給する。
【００５７】
スペクトル逆変換部３５１〜３５ｎは、逆正規化部３４１〜３４ｎから供給された第１〜第ｎの符号化ユニットのスペクトル信号に対してＩＭＤＣＴ（Inverse MDCT）等のスペクトル逆変換を行って時間軸上の信号を生成し、この時間軸上の信号をゲイン制御部３７１〜３７ｎに供給する。
【００５８】
ゲイン制御情報復号部３６は、第１〜第ｎの符号化ユニットのゲイン制御情報符号を復号し、復号したゲイン制御情報を、それぞれの符号化ユニットに対応するゲイン制御部３７１〜３７ｎに供給する。
【００５９】
ゲイン制御部３７１〜３７ｎは、ゲイン制御情報復号部３６から供給されたゲイン制御情報に基づいて第１〜第ｎの符号化ユニットの信号に対してゲイン制御補整処理を行い、得られた第１〜第ｎの符号化ユニットの残差信号を正弦波合成部３９１〜３９ｎに供給する。
【００６０】
正弦波情報復号部３８は、正弦波情報符号を復号し、復号した正弦波情報、すなわち周波数情報、振幅情報及び位相情報を正弦波合成部３９１〜３９４に供給する。この際、正弦波情報復号部３８は、後述するように、左右のチャネル間相関を効率的に利用して振幅情報及び位相情報を可変長復号する。
【００６１】
正弦波合成部３９１〜３９４は、正弦波情報復号部３８から供給された正弦波情報に基づいて第１〜第ｎの符号化ユニットの正弦波を生成し、この正弦波とゲイン制御部３７１〜３７ｎから供給された第１〜第ｎの符号化ユニットの残差信号とを合成して、第１〜第ｎの符号化ユニットの信号を生成する。正弦波合成部３９１〜３９４は、この第１〜第ｎの符号化ユニットの信号を帯域合成部４０に供給する。
【００６２】
帯域合成部４０は、正弦波合成部３９１〜３９４から供給された第１〜第ｎの符号化ユニットの信号を帯域合成し、これにより元のオーディオ信号を復元する。
【００６３】
以上のように、本実施の形態における音響信号復号装置３０は、入力した符号列に含まれる周波数情報、振幅情報及び位相情報といった正弦波情報に基づいて正弦波を生成する。この際、左右のチャネル間相関を効率的に利用して振幅情報及び位相情報を可変長復号する。また、音響信号復号装置３０は、入力した符号列に含まれる量子化係数を復号し、例えばＩＭＤＣＴによりスペクトル逆変換して時間軸の残差信号を生成する。そして、音響信号復号装置３０は、得られた正弦波と残差信号とを合成して、元のオーディオ信号を復元する。
【００６４】
ところで、上述した正弦波情報符号化部１３では、左右のチャネル間相関を効率的に利用することで、振幅情報や位相情報といった波形パラメータを可変長符号化する際の符号化効率を高めることができる。そこで、以下では、この正弦波情報符号化部１３の構成及び動作について詳細に説明する。なお、以下では、振幅情報を例に挙げて説明するが、位相情報でも全く同様である。また、左チャネルLchにおいてＮＬ本の正弦波が、右チャネルRchにおいてＮＲ本の正弦波が抽出されたものとする。
【００６５】
正弦波情報符号化部１３のうち、右チャネルRchの振幅情報を符号化する部分の概略構成を図３に示す。図３に示すように、正弦波情報符号化部１３は、左チャネル周波数情報保持部５０と、右チャネル周波数情報保持部５１と、相関対象設定器５２と、左チャネル振幅情報保持部５３と、右チャネル振幅情報保持部５４と、記憶部５５と、相関対象切替器５６と、加減算器５７と、可変長符号化器５８とを有している。
【００６６】
左チャネル周波数情報保持部５０は、左チャネルLchにおいて抽出されたＮＬ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＬ−１のインデックスを振り、それらを保持する。同様に、右チャネル周波数情報保持部５１は、右チャネルRchにおいて抽出されたＮＲ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＲ−１のインデックスを振り、それらを保持する。
【００６７】
相関対象設定器５２は、左チャネル周波数情報保持部５０に保持されたＮＬ個の左チャネル周波数情報と右チャネル周波数情報保持部５１に保持されたＮＲ個の右チャネル周波数情報に基づいて、右チャネルRchの正弦波に対して、左チャネルLchのどの正弦波がペア、すなわち相関対象となり、差分値をとる対象となるかを設定する。
【００６８】
この相関対象設定手法の具体例を図４のフローチャートを用いて説明する。先ずステップＳ１において、min_distanceをFREQ_MAXに設定する。ここで、FREQ_MAXとは、周波数情報が取り得る最大値を超えた値、つまり２つの周波数情報の差分絶対値の最大値を超えた値である。例えば、周波数情報freqの範囲が０≦freq＜１２８である場合、FREQ_MAXは１２８とすればよい。
【００６９】
次にステップＳ２において、インデックスｉを０に設定する。ここでインデックスｉは、右チャネルRchにおける正弦波のインデックスを示し、０≦ｉ＜ＮＲである。
【００７０】
続いてステップＳ３において、インデックスｉがＮＲよりも小さいか否かが判別される。インデックスｉがＮＲよりも小さい場合（Yes）にはステップＳ４に進み、そうでない場合（No）、すなわちインデックスｉがＮＲ以上である場合には相関対象設定処理を終了する。
【００７１】
ステップＳ４では、インデックスｊを０に設定する。ここでインデックスｊは、左チャネルLchにおける正弦波のインデックスを示し、０≦ｊ＜ＮＬである。
【００７２】
ステップＳ５では、インデックスｊがＮＬよりも小さいか否かが判別される。インデックスｊがＮＬよりも小さい場合（Yes）にはステップＳ６に進み、そうでない場合（No）、すなわちインデックスｊがＮＬ以上である場合にはステップＳ１０に進む。
【００７３】
続いてステップＳ６では、右チャネル周波数情報保持部５１（図３）から読み出したｉ番目の周波数情報と左チャネル周波数情報保持部５０（図３）から読み出したｊ番目の周波数情報との差分絶対値をとり、これをdistanceとする。
【００７４】
ステップＳ７では、distanceがmin_distanceよりも小さいか否かが判別される。distanceがmin_distanceよりも小さい場合（Yes）には、続くステップＳ８においてmin_distanceをdistanceに再設定し、このときのインデックスｊをmin_indexとして記憶する。一方、distanceがmin_distance以上である場合（No）には、ステップＳ９に進む。
【００７５】
ステップＳ９では、インデックスｊを１インクリメントしてステップＳ５に戻り、同様の処理をインデックスｊがＮＬ−１になるまでＮＬ回繰り返す。この結果、min_indexは、右チャネルRchのｉ番目の周波数情報との差分絶対値が最小である左チャネルLchの周波数情報のインデックスとなる。
【００７６】
ステップＳ１０では、min_index が所定の閾値、例えば２よりも小さいか否かが判別される。インデックスｊが２よりも小さい場合（Yes）、すなわち０又は１である場合にはステップＳ１１に進み、そうでない場合（No）、すなわちmin_indexが２以上である場合にはステップＳ１２に進む。なお、この例では閾値を２としたが、これは一例であり、周波数情報の取り得る範囲等によって最適なものを選べばよい。
【００７７】
ステップＳ１１では、index[i]をmin_indexに設定する。ここで、index[i]は、右チャネルRchのｉ番目の振幅情報とペアになる左チャネルLchの振幅情報のインデックスを示し、チャネル間差分を利用した符号化手法において差分をとる対象を示す。
【００７８】
ステップＳ１２では、インデックスｉがＮＬよりも小さいか否かが判別される。ステップＳ１２において、インデックスｉがＮＬよりも小さい場合（Yes）には、右チャネルRchのｉ番目の正弦波と近い周波数成分のものが左チャネルLchにないことを示しているため、ステップＳ１３においてindex[i]をｉに、すなわち右チャネルRchのｉ番目の正弦波情報との差分をとる対象を左チャネルLchのｉ番目の正弦波情報に設定する。一方、ステップＳ１２においてインデックスｉがＮＬ以上である場合（No）には、右チャネルRchのｉ番目の正弦波と差分をとる対象が左チャネルLchには存在しないことを示しているため、ステップＳ１４においてindex[i]を仮の値、例えば−１に設定する。なお、この場合には、後述するように、予め設定されたデフォルト値との差分がとられることになる。
【００７９】
ステップＳ１５では、インデックスｉを１インクリメントしてステップＳ３に戻り、同様の処理をインデックスｉがＮＲ−１になるまでＮＲ回繰り返す。
【００８０】
以上のようにして、全てのindex[i]が、min_index, ｉ又は−１の何れかに設定される。すなわち、右チャネルRchの正弦波と差分をとる対象として、周波数軸上の距離が閾値以下である左チャネルLchの正弦波が設定され、閾値以下である正弦波が左チャネルLchにない場合には、左チャネルLchの同じインデックスである正弦波が設定される。ここで、右チャネルRchから抽出された正弦波の数が左チャネルLchから抽出された正弦波の数よりも多い場合など、同じインデックスである正弦波が左チャネルLchに存在しない場合には、デフォルト値が設定される。
【００８１】
図３に戻って、相関対象設定器５２は、以上のようにして設定されたindex[i]を相関対象切替器５６に供給する。
【００８２】
左チャネル振幅情報保持部５３は、左チャネルLchにおいて抽出されたＮＬ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＬ−１のインデックスを振り、それらに対応する振幅情報及び位相情報を保持する。同様に、右チャネル振幅情報保持部５４は、右チャネルRchにおいて抽出されたＮＲ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＲ−１のインデックスを振り、それらに対応する振幅情報及び位相情報を保持する。また、記憶部５５は、予め設定されたデフォルト値を保持する。このデフォルト値は、例えば取り得る振幅情報の中間値、発生頻度から求めた平均値、或いは最も発生頻度が高い値などに設定することが好ましい。すなわち、このような値に設定することで、後述するようにして算出された差分値の値が小さくなることが期待される。
【００８３】
相関対象切替器５６は、相関対象設定器５２から供給されたindex[i]に従って右チャネルのｉ番目の振幅情報との差分をとる対象を切り替える。具体的に、相関対象切替器５６は、index[i]が−１の場合には記憶部５５から予め設定されたデフォルト値を読み込み、それ以外の値の場合には左チャネル振幅情報保持部５３からindex[i]番目の振幅情報を読み込む。相関対象切替器５６は、このようにして読み込んだ振幅情報又はデフォルト値を加減算器５７に供給する。
【００８４】
加減算器５７は、右チャネル振幅情報保持部５４から読み込んだｉ番目の振幅情報から、相関対象切替器５６から供給された左チャネルLchにおけるindex[i]番目の振幅情報又はデフォルト値を減算して差分値を計算し、計算した差分値を可変長符号化器５８に供給する。
【００８５】
可変長符号化器５８は、可変長符号帳に従って加減算器５７から供給された差分値を可変長符号化し、右チャネルRchの振幅情報差分値についての可変長符号を生成する。
【００８６】
ここで、上述の符号化手法を用いて、前述の図２５及び図２９のような正弦波情報が与えられたときの符号化効率を確認する。なお、この例において、振幅情報及び位相情報は、非圧縮の場合にそれぞれ３ビットで符号化されるものとする。
【００８７】
先ず、正弦波情報が前述の図２５のように与えられた場合を考える。本実施の形態における符号化手法を用いて振幅情報を符号化する場合、右チャネルRchのインデックスｎ（＝０，１，２，３）である振幅情報との差分をとる対象として、同じインデックスｎ（＝０，１，２，３）である左チャネルLchの振幅情報が設定される。これにより、右チャネルRchの振幅情報から、設定された対応する左チャネルLchの振幅情報を減算した差分値は図５のようになる。前述した図２７の可変長符号帳を使用してこの差分値を符号化することにより、右チャネルRchの振幅情報を合計５ビットで符号化することができ、非圧縮の場合の１２ビット（３ビット×４＝１２ビット）と比較して７ビットの圧縮が可能となる。
【００８８】
同様に、位相情報を符号化する場合、右チャネルRchのインデックスｎ（＝０，１，２，３）である位相情報との差分をとる対象として、同じインデックスｎ（＝０，１，２，３）である左チャネルLchの位相情報が設定される。これにより、右チャネルRchの位相情報から、設定された対応する左チャネルLchの位相情報を減算した差分値は図６のようになる。前述した図２７の可変長符号帳を使用してこの差分値を符号化することにより、右チャネルRchの位相情報を合計５ビットで符号化することができ、非圧縮の場合の１２ビット（３ビット×４＝１２ビット）と比較して７ビットの圧縮が可能となる。
【００８９】
次に、正弦波情報が前述の図２９のように与えられた場合を考える。本実施の形態における符号化手法を用いて振幅情報を符号化する場合、右チャネルRchのインデックス０，１である振幅情報との差分をとる対象として、それぞれインデックス１，２である左チャネルLchの振幅情報が設定される。また、右チャネルRchのインデックス２である振幅情報との差分をとる対象としてデフォルト値が例えば４として設定され、右チャネルRchのインデックス３である振幅情報との差分をとる対象として、同じインデックス３である左チャネルLchの振幅情報が設定される。これにより、右チャネルRchの振幅情報から、設定された対応する左チャネルLchの振幅情報又はデフォルト値を減算した差分値は図７のようになる。前述した図２７の可変長符号帳を使用してこの差分値を符号化することにより、右チャネルRchの振幅情報を合計５ビットで符号化することができ、図３０で前述した従来手法の場合の１４ビットと比較して９ビット少なく、非圧縮の場合の１２ビットと比較して７ビットの圧縮が可能となる。
【００９０】
同様に、位相情報を符号化する場合、右チャネルRchのインデックス０，１である位相情報との差分をとる対象として、それぞれインデックス１，２である左チャネルLchの位相情報が設定される。また、右チャネルRchのインデックス２である位相情報との差分をとる対象としてデフォルト値が例えば４として設定され、右チャネルRchのインデックス３である位相情報との差分をとる対象として、同じインデックス３である左チャネルLchの位相情報が設定される。これにより、右チャネルRchの位相情報から、設定された対応する左チャネルLchの位相情報又はデフォルト値を減算した差分値は図８のようになる。前述した図２７の可変長符号帳を使用してこの差分値を符号化することにより、右チャネルRchの位相情報を合計７ビットで符号化することができ、図３１で前述した従来手法の場合の２４ビットと比較して１７ビット少なく、非圧縮の場合の１２ビットと比較して５ビットの圧縮が可能となる。
【００９１】
続いて、正弦波情報符号を復号する正弦波情報復号部３８の構成及び動作について詳細に説明する。なお、以下では、正弦波情報符号化部１３の場合と同様に、振幅情報を例に挙げて説明するが、位相情報でも全く同様である。
【００９２】
正弦波情報復号部３８のうち、右チャネルRchの振幅情報を復号する部分の概略構成を図９に示す。図９に示すように、正弦波情報復号部３８は、左チャネル周波数情報保持部６０と、右チャネル周波数情報保持部６１と、相関対象設定器６２と、左チャネル振幅情報保持部６３と、記憶部６４と、相関対象切替器６５と、可変長復号器６６と、加算器６７と、右チャネル振幅情報保持部６８とを有している。
【００９３】
左チャネル周波数情報保持部６０は、符号列に含まれる左チャネルLchのＮＬ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＬ−１のインデックスを振り、それらを保持する。同様に、右チャネル周波数情報保持部６１は、符号列に含まれる右チャネルRchのＮＲ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＲ−１のインデックスを振り、それらを保持する。
【００９４】
相関対象設定器６２は、上述した正弦波情報符号化部１３の相関対象設定器５２と同様に、左チャネル周波数情報保持部６０に保持されたＮＬ個の左チャネル周波数情報と右チャネル周波数情報保持部６１に保持されたＮＲ個の右チャネル周波数情報に基づいて、右チャネルRchの正弦波に対して、左チャネルLchのどの正弦波がペア、すなわち相関対象となり、差分値をとる対象となるかを設定する。ここで得られるindex[i]は、右チャネルRchにおけるｉ番目の振幅情報との差分をとった対象が左チャネルLchにおける何番目の振幅情報であったか、或いはデフォルト値であったかを示すインデックスとなる。相関対象設定器６２は、設定されたindex[i]を相関対象切替器６５に供給する。
【００９５】
左チャネル振幅情報保持部６３は、符号列に含まれる左チャネルLchのＮＬ本の正弦波について、低周波側から順に０〜ＮＬ−１のインデックスを振り、それらに対応する振幅情報を保持する。また、記憶部６４は、予め設定されたデフォルト値を保持する。このデフォルト値は、上述した正弦波情報符号化部１３の記憶部５５に保持されているデフォルト値と同じ値である。
【００９６】
相関対象切替器６５は、上述した正弦波情報符号化部１３の相関対象切替器５６と同様に、相関対象設定器６２から供給されたindex[i]に従って右チャネルのｉ番目の振幅情報との差分をとった対象を切り替える。具体的に、相関対象切替器６５は、index[i]が−１の場合には記憶部６４から予め設定されたデフォルト値を読み込み、それ以外の値の場合には左チャネル振幅情報保持部６３からindex[i]番目の振幅情報を読み込む。相関対象切替器６５は、このようにして読み込んだ振幅情報又はデフォルト値を加算器６７に供給する。
【００９７】
可変長復号器６６は、符号列に含まれている右チャネルRchの振幅情報差分値の可変長符号を可変長復号し、得られた右チャネルRchの振幅情報差分値を加算器６７に供給する。
【００９８】
加算器６７は、可変長復号器６６から供給された右チャネルRchのｉ番目の振幅情報差分値に、相関対象切替器６５から供給された左チャネルLchにおけるindex[i]番目の振幅情報又はデフォルト値を加算し、右チャネルRchにおけるｉ番目の振幅情報を復元する。加算器６７は、同様にして、右チャネルRchにおける０〜ＮＲ−１のＮＲ個の振幅情報を全て復元し、右チャネル振幅情報保持部６８に供給して保持させる。
【００９９】
このように、正弦波情報復号部３８では、予め周波数情報が復号されていればその情報から相関対象を設定することができるため、符号列に相関対象を示す情報等を付加する必要がない。但し、上述の復号手法では、右チャネルRchの振幅情報や位相情報を復号する前に、左チャネルLchの振幅情報や位相情報を復号しておく必要がある。
【０１００】
ここで、正弦波情報符号化部１３としては、図１０に示すように、周波数情報符号化部７０と、振幅情報符号化部８０と、位相情報符号化部９０とから全体を構成することができる。
【０１０１】
周波数情報符号化部７０において、符号化部７１１〜７１４は、それぞれ異なった符号化手法で周波数情報を符号化し、周波数情報符号をスイッチ７３と接続される側の端子に供給する。また、符号化部７１１〜７１４は、周波数情報を符号化した結果の所要符号化ビット数を算出し、この算出結果を最適符号化手法判定部７２に供給する。最適符号化手法判定部７２は、符号化部７１１〜７１４から供給された所要符号化ビット数のうち、最小のビット数を供給してきた符号化部７１を選択し、この符号化部７１によって符号化された周波数情報符号がマルチプレクサ２１（図１）に供給されるように、スイッチ７３を制御する。また、最適符号化手法判定部７２は、選択した符号化部７１の符号化手法インデックスをマルチプレクサ２１に供給する。
【０１０２】
また、振幅情報符号化部８０において、符号化部８１１〜８１４は、それぞれ異なった符号化手法で振幅情報を符号化し、振幅情報符号をスイッチ８３と接続される側の端子に供給すると共に、符号化した結果の所要符号化ビット数を最適符号化手法判定部８２に供給する。最適符号化手法判定部８２は、符号化部８１１〜８１４のうち所要符号化ビット数が最小である符号化部８１を選択し、この符号化部８１によって符号化された振幅情報符号がマルチプレクサ２１（図１）に供給されるように、スイッチ８３を制御する。また、最適符号化手法判定部８２は、選択した符号化部８１の符号化手法インデックスをマルチプレクサ２１に供給する。
【０１０３】
同様に、位相情報符号化部９０において、符号化部９１１〜９１４は、それぞれ異なった符号化手法で位相情報を符号化し、位相情報符号をスイッチ９３と接続される側の端子に供給すると共に、符号化した結果の所要符号化ビット数を最適符号化手法判定部９２に供給する。最適符号化手法判定部９２は、符号化部９１１〜９１４のうち所要符号化ビット数が最小である符号化部９１を選択し、この符号化部９１によって符号化された位相情報符号がマルチプレクサ２１（図１）に供給されるように、スイッチ９３を制御する。また、最適符号化手法判定部９２は、選択した符号化部９１の符号化手法インデックスをマルチプレクサ２１に供給する。
【０１０４】
上述した本実施の形態における正弦波情報の符号化手法は、この振幅情報符号化部８０及び位相情報符号化部９０における複数の符号化手法のうちの１つとして適用可能なものである。なお、図示されていないが、振幅情報或いは位相情報と共に周波数情報も、振幅情報符号化部８０或いは位相情報符号化部９０に供給されているものとする。また、上述の構成では、周波数情報符号化部７０、振幅情報符号化部８０及び位相情報符号化部９０がそれぞれ４つの符号化手法を有するものとして説明したが、これは一例であり、この例に限定されるものではない。
【０１０５】
ここで、振幅情報及び位相情報の他の符号化手法として、左右のチャネルで振幅情報又は位相情報が全て一致する場合に、例えば右チャネルRchの振幅情報又は位相情報の符号化を省略し、符号化手法インデックスのみをマルチプレクサ２１に供給することも可能である。
【０１０６】
例えば、正弦波情報が図１１のように与えられた場合を考える。従来手法では、同じインデックス同士で差分計算を行うため、図１２に示すように、右チャネルRchの振幅情報と左チャネルLchの振幅情報とが一致せず（FALSE）、符号化手法インデックスのみをマルチプレクサ２１に供給するという符号化手法を選択することができなかった。
【０１０７】
これに対して、本実施の形態における手法を用いることで、図１３に示すように、右チャネルRchのインデックス０，１，２である振幅情報との差分をとる対象として、それぞれインデックス１，２，３である左チャネルLchの振幅情報が設定される。これにより、右チャネルRchの振幅情報と左チャネルLchの振幅情報とが全て一致するため（TRUE）、符号化手法インデックスをマルチプレクサ２１に供給するのみで、右チャネルRchの振幅情報の符号化を省略することができる。
【０１０８】
なお、ここでは、差分を取る対象の正弦波情報の振幅情報と位相情報とが共に一致している例を用いて説明したが、振幅情報及び位相情報の何れか一方のみが一致している場合にも、一致している情報の符号化を行わず符号化手法のインデックスのみを符号化するようにしても構わない。
【０１０９】
また、正弦波情報復号部３８としては、図１４に示すように、周波数情報復号部１００と、振幅情報復号部１１０と、位相情報復号部１２０とから全体を構成することができる。
【０１１０】
周波数情報復号部１００において、スイッチ１０１は、周波数情報符号と符号化手法インデックスとを入力し、この符号化手法インデックスに基づいて、周波数情報符号が周波数情報符号化部７０において選択された符号化部７１に対応する復号部１０２に供給されるように制御する。復号部１０２１〜１０２４は、周波数情報符号化部７０の符号化部７１１〜７１４に対応するそれぞれ異なった復号手法で周波数情報符号を復号する。スイッチ１０３は、符号化手法インデックスを入力し、選択された復号部１０２において復号された周波数情報が供給されるように制御する。
【０１１１】
また、振幅情報復号部１１０において、スイッチ１１１は、振幅情報符号と符号化手法インデックスとを入力し、この符号化手法インデックスに基づいて、振幅情報符号が振幅情報符号化部８０において選択された符号化部８１に対応する復号部１１２に供給されるように制御する。復号部１１２１〜１１２４は、振幅情報符号化部８０の符号化部８１１〜８１４に対応するそれぞれ異なった復号手法で振幅情報符号を復号し、スイッチ１１３は、符号化手法インデックスを入力し、選択された復号部１１２において復号された振幅情報が供給されるように制御する。
【０１１２】
同様に、位相情報復号部１２０において、スイッチ１２１は、位相情報符号と符号化手法インデックスとを入力し、この符号化手法インデックスに基づいて、位相情報符号が位相情報符号化部９０において選択された符号化部９１に対応する復号部１２２に供給されるように制御する。復号部１２２１〜１２２４は、位相情報符号化部９０の符号化部９１１〜９１４に対応するそれぞれ異なった復号手法で位相情報符号を復号し、スイッチ１２３は、符号化手法インデックスを入力し、選択された復号部１２２において復号された位相情報が供給されるように制御する。
【０１１３】
上述した本実施の形態における正弦波情報符号の復号手法は、この振幅情報復号部１１０及び位相情報復号部１２０における複数の復号手法のうちの１つとして適用可能なものである。なお、上述の構成では、周波数情報復号部１００、振幅情報復号部１１０及び位相情報復号部１２０がそれぞれ４つの復号手法を有するものとして説明したが、これは一例であり、この例に限定されるものではない。
【０１１４】
なお、本実施の形態における符号化手法は、上述した正弦波情報に限らず、他の情報、例えば図１に示したゲイン制御情報符号化部１５においてゲイン制御情報を符号化する際にも適用可能である。
【０１１５】
ここで、例えば本件発明者らが先に提案した特願２００１−１８２０９３の明細書及び図面にあるように、ゲイン制御部１４１〜１４ｎは、ブロック内の信号に信号のレベルが急激に大きくなるアタック部又はアタック部の後でレベルが急激に小さくなるリリース部が存在するか否かを検出する。そして、アタック部又はリリース部が存在する場合、ゲイン制御部１４１〜１４ｎは、アタック部に対して時間的に前のレベルが小さい部分の信号レベル又はリリース部のレベルに応じたゲイン制御量を示すゲイン制御量情報、このゲイン制御量によりゲイン制御がなされる位置を示すゲイン制御位置情報、及びゲイン制御される部分の数を示すゲイン制御数情報を、ゲイン制御情報として生成する。
【０１１６】
ゲイン制御情報符号化部１５は、このゲイン制御情報を符号化するが、この際、ゲイン制御位置情報を上述した正弦波情報における周波数情報とみなし、ゲイン制御量情報を上述した振幅情報又は位相情報とみなすことで、上述の符号化手法を適用することができる。
【０１１７】
ゲイン制御情報符号化部１５のうち、右チャネルRchのゲイン制御量情報を符号化する部分の概略構成を図１５に示す。図１５に示すように、ゲイン制御情報符号化部１５は、左チャネルゲイン制御位置情報保持部１３０と、右チャネルゲイン制御位置情報保持部１３１と、相関対象設定器１３２と、左チャネルゲイン制御量情報保持部１３３と、右チャネルゲイン制御量情報保持部１３４と、記憶部１３５と、相関対象切替器１３６と、加減算器１３７と、可変長符号化器１３８とを有している。
【０１１８】
このゲイン制御情報符号化部１５における右チャネルRchのゲイン制御量情報の符号化手法は、上述した振幅情報又は位相情報の符号化手法と同様であるため、詳細な説明は省略するが、簡単には、インデックスの振られた左右チャネルのゲイン制御位置情報に基づいて相関対象が設定され、右チャネルRchにおけるゲイン制御量情報から、左チャネルLchにおける相関対象のゲイン制御量情報又はデフォルト値を減算した差分値が可変長符号化される。
【０１１９】
具体的に、ゲイン制御情報が図１６のように与えられた場合を考える。ゲイン制御量情報を符号化する場合、従来手法では、同じインデックス同士で差分計算を行うため、右チャネルRchのゲイン制御量情報から同じインデックスｎである左チャネルLchのゲイン制御量情報を減算した差分値は、図１７のようになる。例えば図１８に示すような可変長符号帳を用いてこの差分値を可変長符号化することにより、右チャネルRchのゲイン制御量情報を合計１０ビットで符号化することができる。
【０１２０】
これに対して、本実施の形態における手法を用いることで、右チャネルRchのインデックス０，１，２，３であるゲイン制御量情報との差分をとる対象として、インデックス０，２，３，３である左チャネルLchのゲイン制御量情報が設定される。これにより、右チャネルRchのゲイン制御量情報から、設定された対応する左チャネルLchのゲイン制御量情報を減算した差分値は図１９のようになる。図１８の可変長符号帳を使用してこの差分値を符号化することにより、右チャネルRchのゲイン制御量情報を合計６ビットで符号化することができ、従来手法よりも４ビット分だけ高効率である。
【０１２１】
一方、ゲイン制御情報符号を復号するゲイン制御情報復号部３６（図２）のうち、右チャネルRchのゲイン制御量情報を復号する部分の概略構成を図２０に示す。図２０に示すように、ゲイン制御量情報復号部３６は、左チャネルゲイン制御位置情報保持部１４０と、右チャネルゲイン制御位置情報保持部１４１と、相関対象設定器１４２と、左チャネルゲイン制御量情報保持部１４３と、記憶部１４４と、相関対象切替器１４５と、可変長復号器１４６と、加算器１４７と、右チャネルゲイン制御量情報保持部１４８とを有している。
【０１２２】
このゲイン制御情報復号部３６における右チャネルRchのゲイン制御量情報符号の復号手法は、上述した振幅情報符号又は位相情報符号の符号化手法と同様であるため、詳細な説明は省略するが、簡単には、インデックスの振られた左右チャネルのゲイン制御位置情報に基づいて相関対象が設定され、右チャネルRchのゲイン制御量情報差分値と、左チャネルLchにおける相関対象のゲイン制御量情報又はデフォルト値とを加算して右チャネルRchのゲイン制御量情報を復元する。
【０１２３】
また、正弦波情報の符号化と同様に、左右のチャネルでゲイン制御量が全て一致する場合に、例えば右チャネルRchのゲイン制御量情報の符号化を省略し、符号化手法インデックスのみをマルチプレクサ２１に供給することも可能である。
【０１２４】
例えば、正弦波情報が図２１のように与えられた場合を考える。従来手法では、同じインデックス同士で差分計算を行うため、図２２に示すように、右チャネルRchのゲイン制御量情報と左チャネルLchのゲイン制御量情報とが一致せず（FALSE）、符号化手法インデックスのみをマルチプレクサ２１に供給するという符号化手法を選択することができなかった。
【０１２５】
これに対して、本実施の形態における手法を用いることで、図２３に示すように、右チャネルRchのインデックス０，１，２であるゲイン制御量情報との差分をとる対象として、それぞれインデックス１，２，３である左チャネルLchのゲイン制御量情報が設定される。これにより、右チャネルRchの制御量情報と左チャネルLchの制御量情報とが全て一致するため（TRUE）、符号化手法インデックスをマルチプレクサ２１に供給するのみで、右チャネルRchのゲイン制御量情報の符号化を省略することができる。
【０１２６】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１２７】
例えば、上述の実施の形態における音響信号符号化装置は、帯域分割したオーディオ信号からトーン成分等の正弦波を抽出して正弦波情報を符号化し、オーディオ信号から正弦波を抽出した残差信号をスペクトル変換して符号化するものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、帯域分割しないものや、残差信号を符号化しないものについても、本発明を適用可能である。
【０１２８】
また、上述の実施の形態では、振幅情報符号化部と位相情報符号化部とを別個の構成として説明したが、例えば相関対象設定器及び相関対象切替器を振幅情報と位相情報とで共通化して用いるようにしても構わない。
【０１２９】
また、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。
【０１３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る音響信号符号化方法及び装置は、複数チャネルの音響信号を符号化する際に、上記複数チャネルの音響信号からそれぞれ任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報又は既定の正弦波に基づく正弦波情報とを用いて、上記第１チャネル情報の各正弦波情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ、又は上記既定の正弦波に基づく正弦波情報を対応付けて設定し、上記第２チャネル情報の正弦波情報を符号化すると共に、上記第１チャネル情報の正弦波情報を、上記相関対象として設定した正弦波情報との相関を用いて符号化する。
【０１３１】
このような音響信号符号化方法及び装置によれば、第１のチャネルの正弦波情報を符号化する際に、相関対象として第２のチャネルの正弦波情報の１つ、又は既定の正弦波情報を対応付けて設定し、この相関対象として設定した正弦波情報との相関を用いて符号化することにより、符号化効率を高めることができる。
【０１３２】
また、本発明に係る音響信号復号方法及び装置は、複数チャネルの音響信号からそれぞれ任意の数の正弦波を抽出し、第１のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第１チャネル情報と、第２のチャネルから抽出された正弦波に基づく正弦波情報からなる第２チャネル情報とを符号化して得られた正弦波情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する際に、符号化された上記第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定された正弦波情報との相関を利用して上記第１チャネル情報の各正弦波情報を復号し、上記第１チャネル情報の正弦波情報と上記第２チャネル情報の正弦波情報とに基づいて上記複数チャネルの音響信号を復元する。
【０１３３】
このような音響信号復号方法及び装置によれば、符号化された第１チャネル情報の各正弦波情報を復号する際に、先ず符号化された第２チャネル情報の正弦波情報を復号し、上記第２チャネル情報の正弦波情報の１つ又は規定の正弦波に基づく正弦波情報を、符号化された上記第１チャネル情報の各正弦波情報の相関対象として設定し、その後、符号化された第１チャネル情報の各正弦波情報を、相関対象として設定された第２チャネル情報の正弦波情報との相関を利用して復号することにより、符号化側で設定された相関対象を示す情報なしに、第１のチャネルの正弦波情報を復号することができる。
【０１３４】
また、本発明に係る音響信号符号化方法は、複数チャネルの音響信号を符号化する際に、上記複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ任意の数のゲイン制御情報を生成してゲイン制御を行い、第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報又は既定のゲイン制御情報とを用いて、上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報に対して、相関を利用して符号化するための相関対象として、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ、又は上記既定のゲイン制御情報を対応付けて設定し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報を符号化すると共に、上記第１のチャネルのゲイン制御情報を、上記相関対象として設定したゲイン制御情報との相関を用いて符号化する。
【０１３５】
このような音響信号符号化方法によれば、第１のチャネルのゲイン制御情報を符号化する際に、相関対象として第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ、又は既定のゲイン制御情報を対応付けて設定し、この相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を用いて符号化することにより、ゲイン制御情報の符号化効率を高めることができる。
【０１３６】
また、本発明に係る音響信号復号方法は、複数チャネルの音響信号の振幅に応じてそれぞれ任意の数のゲイン制御情報を生成してゲイン制御を行い、第１のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報と、第２のチャネルにおいて生成されたゲイン制御情報とを符号化して得られたゲイン制御情報符号を復号して上記複数チャネルの音響信号を復元する際に、符号化された上記第２のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ又は規定のゲイン制御情報を、上記符号化された上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報の相関対象として設定し、上記相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を用いて上記第１のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第１のチャネルのゲイン制御情報と上記第２のチャネルのゲイン制御情報とに基づいてゲイン制御補正を行い、上記複数チャネルの音響信号を復元する。
【０１３７】
このような音響信号復号方法によれば、符号化された第１のチャネルのゲイン制御情報を復号する際に、先ず符号化された第２のチャネルのゲイン制御情報を復号し、上記第２のチャネルのゲイン制御情報の１つ又は規定のゲイン制御情報を、上記符号化された上記第１のチャネルの各ゲイン制御情報の相関対象として設定し、その後、符号化された第１のチャネルの各ゲイン制御情報を、相関対象として設定されたゲイン制御情報との相関を用いて復号することにより、符号化側で設定された相関対象を示す情報なしに、第１のチャネルのゲイン制御情報を復号することができる。
【０１３８】
また、本発明に係るプログラムは、上述した音響信号符号化処理又は音響信号復号処理をコンピュータに実行させるものである。
【０１３９】
このようなプログラムによれば、上述した音響信号符号化処理又は音響信号復号処理をソフトウェアにより実現することができる。
【０１４０】
また、本発明に係る記録媒体によれば、上述した音響信号符号化処理によって効率よく符号化された正弦波情報符号又はゲイン制御情報符号を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における音響信号符号化装置の概略構成を説明する図である。
【図２】本実施の形態における音響信号復号装置の概略構成を説明する図である。
【図３】同音響信号符号化装置における正弦波情報符号化部のうち、右チャネルRchの振幅情報を符号化する部分の概略構成を説明する図である。
【図４】同正弦波情報符号化部の相関対象設定器における相関対象設定手法を説明するフローチャートである。
【図５】右チャネルRchの振幅情報を相関対象となる左チャネルLchの振幅情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図６】右チャネルRchの位相情報を相関対象となる左チャネルLchの位相情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図７】右チャネルRchの振幅情報を相関対象となる左チャネルLchの振幅情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の他の例を示す図である。
【図８】右チャネルRchの位相情報を相関対象となる左チャネルLchの位相情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の他の例を示す図である。
【図９】同音響信号復号装置における正弦波情報復号部のうち、右チャネルRchの振幅情報を復号する部分の概略構成を説明する図である。
【図１０】同正弦波情報符号化部の全体構成の一例を説明する図である。
【図１１】左右チャネルの正弦波情報の一例を示す図である。
【図１２】従来手法により、右チャネルRchの振幅情報又は位相情報と相関対象となる左チャネルLchの振幅情報又は位相情報とが一致しない例を説明する図である。
【図１３】本実施の形態の手法により、右チャネルRchの振幅情報又は位相情報と相関対象となる左チャネルLchの振幅情報又は位相情報とが一致する例を説明する図である。
【図１４】同正弦波情報復号部の全体構成の一例を説明する図である。
【図１５】同音響信号符号化装置におけるゲイン制御情報符号化部のうち、右チャネルRchのゲイン制御量情報を符号化する部分の概略構成を説明する図である。
【図１６】左右チャネルのゲイン制御情報の一例を示す図である。
【図１７】従来手法により、右チャネルRchのゲイン制御情報を相関対象となる左チャネルLchのゲイン制御情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図１８】ゲイン制御量情報の符号化に用いられる可変長符号帳の一例を示す図である。
【図１９】本実施の形態の手法により、右チャネルRchのゲイン制御情報を相関対象となる左チャネルLchのゲイン制御情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図２０】同音響信号復号装置におけるゲイン制御情報復号部のうち、右チャネルRchのゲイン制御量情報を復号する部分の概略構成を説明する図である。
【図２１】左右チャネルのゲイン制御情報の一例を示す図である。
【図２２】従来手法により、右チャネルRchのゲイン制御量情報と相関対象となる左チャネルLchのゲイン制御量情報とが一致しない例を説明する図である。
【図２３】本実施の形態の手法により、右チャネルRchのゲイン制御量情報と相関対象となる左チャネルLchのゲイン制御量情報とが一致する例を説明する図である。
【図２４】従来の正弦波情報符号化装置の概念構成を説明する図である。
【図２５】左右チャネルの正弦波情報の一例を示す図である。
【図２６】右チャネルRchの振幅情報を同じインデックスである左チャネルLchの振幅情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図２７】右チャネルRchの位相情報を同じインデックスである左チャネルLchの位相情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の一例を示す図である。
【図２８】振幅情報又は位相情報の符号化に用いられる可変長符号帳の一例を示す図である。
【図２９】左右チャネルの正弦波情報の他の例を示す図である。
【図３０】右チャネルRchの振幅情報を同じインデックスである左チャネルLchの振幅情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の他の例を示す図である。
【図３１】右チャネルRchの位相情報を同じインデックスである左チャネルLchの位相情報から減算した差分値及びその符号化ビット数の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０  音響信号符号化装置、１２１〜１２ｎ  正弦波抽出部、１３  正弦波情報符号化部、１４１〜１４ｎ  ゲイン制御部、１５  ゲイン制御情報符号化部、３０  音響信号復号装置、３６  ゲイン制御情報復号部、３８  正弦波情報復号部、５０  左チャネル周波数情報保持部、５１  右チャネル周波数情報保持部、５２  相関対象設定器、５３  左チャネル振幅情報保持部、５４  右チャネル振幅情報保持部、５５  記憶部、５６  相関対象切替器、５７  加減算器、５８  可変長符号化器、６０  左チャネル周波数情報保持部、６１  右チャネル周波数情報保持部、６２  相関対象設定器、６３  左チャネル振幅情報保持部、６４  記憶部、６５  相関対象切替器、６６  可変長復号器、６７  加算器、６８  右チャネル振幅情報保持部、１３０  左チャネルゲイン制御位置情報保持部、１３１  右チャネルゲイン制御位置情報保持部、１３２  相関対象設定器、１３３  左チャネルゲイン制御量情報保持部、１３４  右チャネルゲイン制御量情報保持部、１３５  記憶部、１３６  相関対象切替器、１３７  加減算器、１３８  可変長符号化器、１４０  左チャネルゲイン制御位置情報保持部、１４１  右チャネルゲイン制御位置情報保持部、１４２  相関対象設定器、１４３  左チャネルゲイン制御量情報保持部、１４４  記憶部、１４５  相関対象切替器、１４６  可変長復号器、１４７  加算器、１４８  右チャネルゲイン制御量情報保持部
【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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