(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する決定ステップと、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化ステップと、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する符号列生成ステップと、
を有し、前記符号化情報の各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる情報として、独立符号化のチャネルの場合は当該チャネルの番号を、差分符号化のチャネルの場合はマスターチャネルの番号を用いることを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項２】
請求項１記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記差分符号化がマスターチャネルとの重み付きの差分符号化であり、
差分符号化の場合にはマスターチャネルの重みも決定する前記決定ステップと、
差分符号化のときにはマスターチャネルに与える重みも判別できる符号化情報を含む符号化列を生成する前記符号列生成ステップと、
を有する多チャネル信号符号化方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記差分符号化に、１または複数のマスターチャネルのチャネル信号を用いること
を特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項４】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する決定ステップと、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化ステップと、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する符号列生成ステップとを含み、
前記決定ステップは、フレームごとに、符号化対象のチャネル信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「独立指標」という。）と、他のチャネル信号との差分信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「差分指標」という。）を求め、求めた前記独立指標と前記差分指標から、前記符号化対象のチャネル信号を、独立符号化するか、差分符号化するかを決定することを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項５】
請求項４記載の多チャネル信号符号化方法であって、
全てのチャネル信号の前記独立指標とチャネル信号間の前記差分指標を計算し、指標が小さい順番で、指標に対応するチャネルの符号化が、独立符号化か差分符号化かを決定する前記決定ステップ
を有する多チャネル信号符号化方法。
【請求項６】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する決定ステップと、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化ステップと、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する符号列生成ステップとを含み、
前記決定ステップは、少なくとも１つのチャネル信号を独立符号化と決定し、このチャネル信号以外の各チャネル信号についてチャネル信号間の差分信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「差分指標」という。）を計算し、前記差分指標が小さい順に各チャネル信号に対する差分符号化を決定することを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項７】
請求項４又は５記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記決定ステップの前記独立指標と前記差分指標とは信号のエネルギーであること
を特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項８】
請求項６記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記決定ステップの前記差分指標とは信号のエネルギーであること
を特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項９】
請求項４記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記決定ステップの前記独立指標と前記差分指標とは信号を符号化して得られた符号量であること
を特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１０】
請求項４記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記決定ステップが、
Ｒ個（Ｒは１以上の整数）のチャネル信号の符号化を独立符号化と決定する第１過程と、
符号化が決定されていない１つのチャネル信号と前記Ｒ個のチャネル信号それぞれとの差分信号を生成する第２過程と、
前記差分信号から前記差分指標を計算する第３過程と、
前記Ｒ個のチャネル中で前記差分指標が最小となるチャネルを、前記符号化が決定されていないチャネルのマスターチャネルと決定する第４過程と、
独立符号化と決定されたＲ個のチャネル以外の全てのチャネル信号に対するマスターチャネルの決定が終了するまで上記第２〜第４過程を繰り返す第５過程とからなる
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１１】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する決定ステップと、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化ステップと、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する符号列生成ステップとを含み、
前記決定ステップは、差分符号化と決定されたチャネル信号に対し、前記重み付き差分符号化を行った符号量と独立符号化を行った符号量とを求め、前記独立符号化の符号量が、前記差分符号化の符号量より少なければ、そのチャネル信号を独立符号化とすることを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１２】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化方法であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する決定ステップと、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化ステップと、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する符号列生成ステップとを含み、
前記符号化ステップでは、
差分符号化と決定されたチャネル信号の符号化を、マスターチャネルの時間位置が異なる複数のサンプル値列と、サンプル値列ごとの重み係数を用いて差分符号化を行う
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１３】
請求項５記載の多チャネル信号符号化方法であって、
前記指標はエネルギーであり、前記決定ステップが、
エネルギーの小さい順に、
エネルギーがチャネル信号自体のものであり、そのチャネル信号の符号化が決定されてなければ独立符号化と決定し、
エネルギーが差分信号の場合であって、対応する２つのチャネルの一方の符号化が決定されているときは、他方のチャネル信号の符号化を、符号化が決定されているチャネルをマスターチャネルとする差分符号化と決定し、
エネルギーが差分信号の場合であって、対応する２つのチャネル信号が共に符号化決定されていないときは、一方のチャネル信号の符号化を独立符号化と決定し、他方のチャネル信号の符号化を、独立符号化と決定されたチャネルをマスターチャネルとする差分符号化と決定する
ことを特徴とする多チャネル信号符号化方法。
【請求項１４】
入力された多チャネル符号から、各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号を判別するための符号化情報、及び各チャネルの符号データを取得する情報取得ステップと、
チャネルごとの符号データを復号化して復号化信号を得るステップと、
チャネルの符号化情報が当該チャネルの番号を示しているときは、復号化信号を当該チャネルの再生チャネル信号とし、チャネルの符号化情報が他のチャネルの番号を示しているときは、復号化信号と前記符号化情報が示すチャネルの再生チャネル信号との和を再生チャネル信号とするチャネル信号再生ステップと、
を備える多チャネル信号復号化方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の多チャネル信号復号化方法であって、
入力された多チャネル符号から、チャネルの符号化情報が他のチャネルの番号を示しているときにはマスターチャネルの重みを判別するための符号化情報も取得する前記情報取得ステップと、
チャネルの符号化情報が他のチャネルの番号を示している場合に、復号化信号と前記符号化情報が示すチャネルの再生チャネル信号との重み付き加算の結果を再生チャネル信号とする前記チャネル信号再生ステップと、
を備える多チャネル信号復号化方法。
【請求項１６】
入力された多チャネル符号から、各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号を判別するための符号化情報、及び各チャネルの符号データを取得する情報取得ステップと、
チャネルごとの符号データを復号化して復号化信号を得るステップと、
チャネルの符号化が独立符号化であれば、復号化信号を当該チャネルの再生チャネル信号とし、チャネルの符号化が差分符号化であれば、復号化信号と前記符号化情報が示すチャネルの再生チャネル信号との和を再生チャネル信号とするチャネル信号再生ステップとを含み、
前記符号化情報は、差分符号化を示す場合には、マスターチャネルの時間位置が異なる複数のサンプル値列の番号と、サンプル値ごとの重みの係数とを含み、
前記チャネル信号再生ステップでは、チャネルの符号化が差分符号化の場合に、前記複数のサンプル値列を含んだ重み付き加算によって、当該チャネルの再生チャネル信号を求める
ことを特徴とする多チャネル信号復号化方法。
【請求項１７】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する独立／差分決定部と、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化部と、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する合成部と、
を含み、前記合成部は、前記符号化情報の各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる情報として、独立符号化のチャネルの場合は当該チャネルの番号を、差分符号化のチャネルの場合はマスターチャネルの番号を用いることを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項１８】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する独立／差分決定部と、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化部と、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する合成部とを含み、
前記独立／差分決定部は、フレームごとに、符号化対象のチャネル信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「独立指標」という。）と、他のチャネル信号との差分信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「差分指標」という。）を求め、求めた前記独立指標と前記差分指標から、前記符号化対象のチャネル信号を、独立符号化するか、差分符号化するかを決定することを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項１９】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する独立／差分決定部と、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化部と、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する合成部とを含み、
前記独立／差分決定部は、少なくとも１つのチャネル信号を独立符号化と決定し、このチャネル信号以外の各チャネル信号についてチャネル信号間の差分信号を符号化した際の符号化量に対応する指標（以下、「差分指標」という。）を計算し、前記差分指標が小さい順に各チャネル信号に対する差分符号化を決定することを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２０】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する独立／差分決定部と、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化部と、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する合成部とを含み、
前記独立／差分決定部は、差分符号化と決定されたチャネル信号に対し、前記重み付き差分符号化を行った符号量と独立符号化を行った符号量とを求め、前記独立符号化の符号量が、前記差分符号化の符号量より少なければ、そのチャネル信号を独立符号化とすることを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２１】
各チャネルの入力信号（以下、「チャネル信号」という。）を複数のデジタルサンプル値の列（以下、「フレーム」という。）に分割し、符号化する多チャネル信号符号化装置であって、
符号化対象のチャネル信号を、独立に符号化（以下、「独立符号化」という。）するか、他のチャネル（以下、「マスターチャネル」という。）のチャネル信号との差分を用いて符号化（以下、「差分符号化」という。）するか、および差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号を決定する独立／差分決定部と、
前記決定にしたがって、前記チャネル信号を符号化する符号化部と、
各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号が判別できる符号化に関する情報（以下、「符号化情報」という。）、および前記符号化したチャネル信号を含む符号化列を生成する合成部とを含み、
前記独立／差分決定部は、差分符号化と決定されたチャネル信号の符号化を、マスターチャネルの時間位置が異なる複数のサンプル値列と、サンプル値ごとの重み係数を用いて差分符号化を行うことを特徴とする多チャネル信号符号化装置。
【請求項２２】
入力された多チャネル符号から、各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号を判別するための符号化情報、及び各チャネルの符号データを取得する符号分離部と、
各チャネルの符号データを復号化して復号化信号を得る信号復号化部と、
チャネルの符号化情報が当該チャネルの番号を示しているときは復号化信号を当該チャネルの再生チャネル信号とし、チャネルの符号化情報が他のチャネルの番号を示しているときは復号化信号と前記符号化情報が示すチャネルの再生チャネル信号との加算信号を再生チャネル信号として出力する再生処理部と、
を備える多チャネル信号復号化装置。
【請求項２３】
入力された多チャネル符号から、各チャネルの符号化が独立符号化か差分符号化かと、差分符号化のときにはマスターチャネルの番号を判別するための符号化情報、及び各チャネルの符号データを取得する情報取得部と、
各チャネルの符号データを復号化して復号化信号を得る信号復号化部と、
チャネルの符号化が独立符号化であれば、復号化信号を当該チャネルの再生チャネル信号とし、チャネルの符号化が差分符号化であれば、復号化信号と前記符号化情報が示すチャネルの再生チャネル信号との和を再生チャネル信号とする再生処理部とを含み、
前記符号化情報は、差分符号化を示す場合には、マスターチャネルの時間位置が異なる複数のサンプル値列の番号と、サンプル値ごとの重みの係数とを含み、
前記再生処理部は、チャネル信号の符号化が差分符号化の場合に、前記複数のサンプル値列を含んだ重み付き加算によって、当該チャネルの再生チャネル信号を求める
多チャネル信号復号化装置。
【請求項２４】
請求項１７から２３のいずれかに記載の装置としてコンピュータを機能させるプログラム。
【請求項２５】
請求項２４記載のプログラムを記録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】
この発明は音響信号や医療信号などの多チャネル信号を記録、伝送するために用いられる符号化方法、その復号化方法、これらの装置、プログラム及びその記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多チャネル音響信号符号化では、ステレオ信号に関する相関を用いた符号化が多く検討されている。例えば５チャネルの符号化でも２チャネルごとの対にして、ステレオ信号の符号化に還元する方法が知られている。原音に対して、チャネル間での差分や固定的な重みつき差分信号によってチャネル間の信号の類似性を利用した圧縮符号化もよく使われるが、圧縮効率が小さい場合が多い。この技術は例えば非特許文献１に開示されている。
この従来の予測符号化方法を、図１を参照して説明する。符号化側では図１Ａに示すように、入力端子１１からの時系列ディジタル信号は、フレーム分割部１２で所定サンプル数ごとの短時間区間（フレームという）に分割される。線形予測分析部１３は、ディジタル信号をフレームごとに線形予測分析し、予測係数を計算する。この予測係数は通常は線形予測分析部１３内の量子化部１３ａで量子化される。【０００３】
この量子化された予測係数とそのフレームのディジタル信号とが、線形予測部１４に入力される。線形予測部１４は、ディジタル信号を時間方向に線形予測して、サンプルごとに予測値を求める。この線形予測は、自己回帰型前方予測である。この予測値が入力ディジタル信号の対応サンプルから減算部１５で減算されて、予測誤差信号が生成される。線形予測部１４及び減算部１５は、予測誤差生成部１６を構成している。
予測誤差生成部１６からの予測誤差信号は、圧縮符号化部１７でハフマン符号化や算術符号化などのエントロピー符号化が行われて、誤差符号として出力される。線形予測分析部１３からの量子化された予測係数は、係数符号化部１８でエントロピー符号化又はベクトル量子化されて符号化され、係数符号として出力される。スカラー量子化されたまま出力されることもある。【０００４】
復号化側の伸張復号化部２１は、図１Ｂに示すように、入力された圧縮符号を圧縮符号化部１７の符号化方法と対応した復号化方法により復号化し、予測誤差信号を生成する。また係数復号部２２は、入力された係数符号を係数符号化部１８の符号化方法と対応した復号化方法により復号化し、予測係数を生成する。予測合成部２３では、復号化された予測誤差信号と予測係数とが入力され、予測合成してディジタル信号が再生される。フレーム合成部２４では、各フレームのディジタル信号が順次連結されて、出力端子２５へ出力される。予測合成部２３では、再生されるディジタル信号と、復号化された予測係数が回帰型線形予測部２６に入力されて予測値が生成され、その予測値と、復号化された予測誤差信号とが加算部２７で加算されてディジタル信号が再生される。
【非特許文献１】“An Introduction to Super Audio CD and DVD-Audio”，IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE JULY 2003,pp.71-82.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、音響信号や医療信号などの２チャネル以上の多チャネル信号を、信号のチャネル間の相関に基づき、従来よりも高い圧縮効率で符号化することができる符号化方法、その復号化方法、及びそれらの装置、そのプログラム及びその記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明では、各チャネルの入力信号を、短時間区間（フレーム）ごとに分割し、フレームごとに少なくとも１つのチャネル信号をそれ自体での独立符号化を行う。他のチャネル信号は差分符号化を行い、その差分符号化は、各チャネル信号間の相関などの符号量と関連する指標に基づき、符号量が少なくなるようにいずれのチャネル信号を参照信号とするかを決定する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、短時間区間（フレーム）ごとにチャネルの信号を信号間の相関などの符号量と関連する指標に基づき、符号量が少なくなるように適応的にチャネル信号の符号化方法が決定されるため、符号化効率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａは、従来の線形予測符号化方法での符号化側の機能構成を示すブロック図。図１Ｂは、従来の線形予測符号化方法での復号化側の機能構成を示すブロック図。
【図２】実施例１の符号化装置の機能構成例を示すブロック図。
【図３】チャネル信号間の距離（相関）と符号化方法を説明するための図。
【図４】チャネル信号に対し独立符号化するかいずれのチャネル信号と差分符号化するかの決定処理手順の例を示す流れ図。
【図５】図２中の符号化対象信号生成部２００の第１チャネルに対する機能構成例を示すブロック図。
【図６】図６Ａは独立符号化の場合のチャネル符号の例を示す図。図６Ｂは差分符号化の場合のチャネル符号の例を示す図。図６Ｃは参照符号ＣＲの例を示す図。図６Ｄはモード符号ＣＭの例を示す図。
【図７】図７Ａはマスターチャネルが１つの場合の重み係数計算部の各種例を示す機能構成図。図７Ｂはマスターチャネルが２つの場合の重み係数計算部の各種例を示す機能構成図。図７Ｃはサンプル系列位置に重み係数を依存させる場合の重み係数計算部の各種例を示す機能構成図。
【図８】隣接サンプルの重みつき差分での重み係数の計算部及び差分信号生成部の例を示す機能構成図。
【図９】図９Ａは、フレーム内サンプル位置に応じて重みが変化する場合の重み関数の例を示す図。図９Ｂは、異なるマスターチャネルのチャネル信号に対してフレーム内サンプル位置に応じて重みが変化する場合の重み関数の例を示す図。
【図１０】単一チャネル信号を参照信号とし、フレーム内サンプル位置に応じて重みが変化する場合の差分信号生成部の機能構成例を示す図。
【図１１】単一チャネル信号をサンプル位置に応じて分類する差分信号生成部の機能構成例を示す図。
【図１２】サンプルの振り分け分類と各重み係数の例を示す図。
【図１３】複数チャネルをマスターチャネルとしてサンプル位置に応じて分類する差分信号生成部の機能構成例を示す図。
【図１４】実施例１の符号化方法の処理手順例を示す流れ図。
【図１５】この発明の復号化装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１６】図１６Ａは、３サンプルを用いる重みつき加算信号の生成部の機能構成例を示す図。図１６Ｂは、３つの分割系列に対する重みつき加算信号の生成部の機能構成例を示す図。図１６Ｃは、３つのマスターチャネルに対する重みつき加算信号の生成部の機能構成例を示す図。
【図１７】実施例２および実施例３の符号化方法の処理手順の例を示す流れ図。
【図１８】実施例２の符号化装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１９】実施例３の符号化装置の要部の機能構成例を示すブロック図。
【図２０】この発明の実施例の機能構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下にこの発明の実施例を、図面を参照して説明するが、対応する部分については同一参照番号を付け重複説明を省略する。
［実施例１］
符号化
この発明の実施例１の符号化方法は、各チャネルの入力信号を独立符号化するか差分符号化するかを決定し、その決定に基づいて各チャネルの入力信号の符号化対象信号を生成し、その符号化対象信号を圧縮符号化する。【００１０】
図２に実施例１の符号化装置の機能構成例を示す。入力端子１１１〜１１Ｍから第１〜第Ｍチャネルの各入力信号（チャネル信号ということもある）は、それぞれフレーム分割部１２１〜１２Ｍで例えば２５６サンプル、１０２４サンプル、８１９２サンプルなどの短時間区間（フレーム）ごとに分割される。言い換えると、各入力信号は、例えば２５６サンプル、１０２４サンプル、８１９２サンプルなどデジタルのサンプル値の列に分割される。Ｍは２以上の整数である。これら第１〜第Ｍチャネル信号はフレームごとに独立／差分決定部１００に入力される。独立／差分決定部１００は、信号間の相関に基づきチャネル信号ごとに、独立符号化か、他のチャネル信号を参照信号とする差分符号化かを決定する。本明細書では、差分符号化をする場合の参照信号をマスター信号（または親信号）、参照信号のチャネルをマスターチャネル（または親チャネル）と呼ぶ。独立／差分決定部１００は、差分符号化の場合はマスターチャネルの番号も決定する。【００１１】
第１〜第Ｍチャネル信号はそれぞれ符号化対象信号生成部２００へ入力される。符号化対象信号生成部２００は、独立／差分決定部１００が第ｍチャネル信号（ｍ＝１，…，Ｍ）に対して決定した符号化が独立符号化であれば、第ｍチャネル信号をそのまま第ｍ符号化対象信号とする。また、決定した符号化が差分符号化であれば、第ｍチャネル信号とマスターチャネルのチャネル信号との差分信号を第ｍ符号化対象信号として生成する。
これら第１〜第Ｍ符号化対象信号は、信号符号化部３１１〜３１Ｍでそれぞれ信号符号ＣＳとして符号化される。また独立／差分決定部１００の符号生成部１０１ｍは、例えば第ｍチャネル信号（ｍ＝１，…，Ｍ）が独立符号化であるか差分符号化であるかを表わす種別符号ＣＡと、差分符号化の場合はそのマスターチャネルの番号を表わす符号ＣＮを含む参照符号ＣＲを生成する。合成部３００は、チャネルごとに信号符号ＣＳと独立符号化のときは種別符号ＣＡ、差分符号化のときは種別符号ＣＡと参照符号ＣＲを合成する。ここで、種別符号ＣＡとしてマスターチャネルの番号を用いてもよい。この場合、独立符号化のときはＣＡが符号化対象のチャネルと同じ番号を示し、差分符号化のときはＣＡが符号化対象のチャネルと異なる番号（マスターチャネルの番号）を示す。また、内容的には同じであるが、すべてのチャネルに対してマスターチャネルの番号を表わす符号ＣＮを合成することとしてもよい。この場合も、独立符号化のときはＣＮが符号化対象のチャネルと同じ番号を示し、差分符号化のときはＣＮが符号化対象のチャネルと異なる番号（マスターチャネルの番号）を示す。このようにフレーム単位で符号化された信号は、多チャネル符号として出力とされる。【００１２】
独立／差分決定
独立／差分決定部１００では、第ｍチャネル信号を信号間の相関に基づき、独立符号化するか差分符号化するかを決定するが、その決定の概念を図３を参照して説明する。図３中の各丸の中心はチャネル毎のチャネル信号ベクトル（フレーム内のサンプルを要素とするベクトルであるが、以後の説明では単に「チャネル信号」という。）を表し、丸内の２進数はチャネル番号ｍを表す。二重丸は独立符号化することを示す。ｍ＝０１１のチャネル信号は、独立符号化と決定されているｍ＝００１のチャネル信号との相関が大きい、つまり距離が他のチャネル信号とくらべ最も近い。そこで、ｍ＝０１１のチャネル信号は、ｍ＝００１のチャネル信号との差分ベクトルを符号化（差分符号化）すると決定される。またｍ＝０００のチャネルの信号はｍ＝００１のチャネル信号とｍ＝０１０のチャネル信号との内分ベクトルとの差分を符号化と決定することを表している。【００１３】
独立符号化とするか、差分符号化とするかの判定法はいろいろあるが、その一例を図２中の独立／差分決定部１００内に示す機能構成と、図４に示すその処理の流れ図を参照して説明する。まず独立エネルギー計算部１０２及び差分エネルギー計算部１０３により全ての第ｍチャネル信号自体のエネルギーと他のチャネル信号との差分信号のエネルギーをそれぞれ計算する（ステップＳ１）。これらＭ（Ｍ＋１）／２個のエネルギー値を小さい順に、つまり信号間の相関が大きい順に小順配列部１０４により番号ａを付け（ステップＳ２）、処理パラメータａを１に初期化する（ステップＳ３）。ａ番目に小さいエネルギーと対応する２つのチャネル信号の両方とも符号化の種類（独立符号化か差分符号化か）が決定されているか（フラグが立っているか）を調べる（ステップＳ４）。ここで、２つのチャネル信号とは、差分ベクトルのエネルギーの場合には、差分を取った２つのチャネル信号である。また、チャネル信号自体のエネルギーの場合には、２つのチャネル信号は、２つとも該当するチャネル信号の番号である（実際には２つのチャネル信号ではなく、同じチャネル信号である。）。両方とも決定されていなければ、ａ番目のエネルギーは独立のエネルギーかを調べる（ステップＳ５）。ここで、独立のエネルギーか否かは、２つのチャネル信号が同じか否かで判断できる。ステップＳ５で独立のエネルギーを判断されると、当該チャネル信号の符号化は、独立符号化と決定される（フラグを立てる）（ステップＳ６）。つまり、他のどのチャネルとの差分信号の２乗和（差分ベクトルエネルギー）よりも、チャネル信号自身の２乗和（加重ベクトルエネルギー）のほうが小さい場合には、チャネル信号の符号化は、独立符号化と決定される。ステップＳ５で独立のエネルギーでなければ差分エネルギーであり、そのどちらのチャネル信号ベクトルか一方のみが符号化決定されているか（フラグが立っているか）を調べる（ステップＳ７）。一方のみが決定されていれば、決定されていない方のチャネル信号の符号化を、決定されている方をマスターチャネルとする差分符号化と決定し、マスターチャネルの番号を記録する（ステップＳ８）。ステップＳ７でどちらのチャネル信号ベクトルもまだ符号化決定がされていなければ、その一方のチャネル信号を独立符号化と決定し（フラグを立て）、このチャネルをマスターチャネルとして、他方のチャネル信号を差分符号化と決定し（フラグを立て）、かつマスターチャネルの番号も記録する（ステップＳ９）。ステップＳ６，Ｓ８及びＳ９の後、パラメータａを＋１してステップＳ４に戻る（ステップＳ１０）。ステップＳ４で、両チャネル信号とも符号化の種類が決定され（フラグを立て）ていれば、ステップＳ１１に移り、ａがＭ（Ｍ＋１）／２以上かを調べる。Ｎｏの場合はステップＳ１０へ移り、Ｙｅｓの場合は終了する。なお、Ｍは入力チャネル数である。これらの処理は図２中の独立／差分決定部１００の逐次処理部１０５が行う。【００１４】
符号化対象信号生成
図２中の符号化対象信号生成部２００は、チャネル信号ごとに、そのチャネル信号に対する独立／差分決定部１００の決定に基づき、第ｍチャネルの符号化対象信号を生成する。第１チャネル信号に対する処理部２００１の機能構成例を図５に示す。入力された決定を表わす種別符号ＣＡが独立符号化であれば、切替スイッチ２０１がそのチャネル信号の入力端子１１１側に切替えられ、入力端子１１１より第１チャネル信号が符号化対象信号として出力される。【００１５】
入力された種別符号ＣＡが差分符号化であれば、切替スイッチ２０１は差回路２０２の出力側へ切替えられる。またこの場合は参照符号ＣＲも入力され、その番号符号ＣＮが選択部２０３に制御符号として入力される。選択部２０３には第１チャネル入力端子１０１以外の全ての入力端子（第２〜第Ｍ入力端子）からのチャネル信号（第２〜第Ｍチャネル信号）が入力される。選択部２０３は、番号符号ＣＮにしたがって、該当する入力端子からのチャネル信号を選択して差回路２０２へ供給する。差回路２０２には当該チャネル、つまりこの例では第１チャネルの入力信号も供給され、第１チャネル信号から選択部２０３で選択されたマスターチャネルのチャネル信号が引算され、その結果の差分信号が第１符号化対象信号として出力される。【００１６】
第ｍ符号化対象信号は、信号符号化部３１ｍで符号化されるが、信号符号化部３１ｍには、例えば図１Ａに示した予測符号方法を用いることができる。この場合は、予測誤差信号を好ましくは可逆圧縮した主符号と、予測係数とを符号化した補助符号とにより信号符号が構成される。従って、図２中の合成部３００から出力される多チャネル符号中の各チャネルの符号は、独立符号化の場合は例えば図６Ａに示すように種別符号ＣＡが「０」とされ、これに信号符号ＣＳ（補助符号と主符号）から構成される。チャネル符号が差分符号化の場合は例えば図６Ｂに示すように種別符号が「１」とされ、参照符号ＣＲと、信号符号ＣＳ（補助符号と主符号）とより構成される。参照符号ＣＲ中には番号符号ＣＮが含まれる。図６Ｂの例ではＣＲ＝ＣＮである。なお、各符号は、チャネル信号の符号化が独立符号化か差分符号化か、差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号が判別できるものならば、どのような符号でも構わない。【００１７】
重みつき差分
図２中の独立／差分決定部１００の差分エネルギーの計算に用いる差分信号、図５中の差回路２０２の差分信号の生成を、重みつき差分としてもよい。重みつき差分によって符号量を減少させるためである。以下に重みつき差分の各種方法の例を述べる。
・重み係数１個の場合（マスターチャネルが１つの場合）
チャネル信号Ｘ（ｘ（０），…，ｘ（Ｎ−１））に対して、チャネル信号Ｙ（ｙ（０），…，ｙ（Ｎ−１））を参照信号とする場合、重みつき差分信号（ベクトル）のエネルギー、つまり
ｄ＝‖Ｘ−βＹ‖２                                           （１）
が最小になるように重み係数βを求め、符号量を最小化する。この計算は次式により求まる。
β＝ＹＴＸ／ＹＴＹ                                             （２）
ＹＴＸは内積で次式より求める。
【数１】
0004374448.tif 000002
ただし、フレーム内のサンプル数をＮ個（ｉ＝０〜Ｎ−１）とする。【００１８】
つまり図７Ａに示すように、ベクトルＸとＹを重み計算部２０４に入力し、その相関部２０４ａで式（２）を計算する。その計算結果を係数符号化部２０４ｂで量子化して、量子化重み係数β＾とこれを符号化した係数符号ＣＣを出力する。この図５中に示すように、重み計算部２０４で計算された量子化重み係数β＾が、乗算部２０５で、選択部２０３で選択された参照信号に乗算される。この結果が差回路２０２へ供給される。独立／差分決定部１００は、各チャネル信号を独立符号化するか差分符号化をするかの決定を、図４に示した方法で行うが、差分信号エネルギーの計算時に重みつき差分信号を求めることとなる。つまり、図２中の独立／差分決定部１００における差分エネルギー計算部１０３内の重み計算部１０３ａで図７Ａに示したと同様な処理が行われ、得られた量子化重み係数β＾を用いて差分部１０３ｂで２つのチャネル信号間での重みつき差分信号が生成され、重みつき差分信号のエネルギーが計算される。この時得られる重みつき差分信号をバッファに蓄えておき、これを図２中の符号化対象信号生成部２００内で生成する対応チャネルの符号化対象信号としてもよい。あるいは得られている量子化重み係数β＾を、符号化対象信号生成部２００内の対応チャネルの処理部に供給してもよい。また係数符号化部２０４ｂで得られた、つまり重み計算部１０３ａで得られた係数符号ＣＣは、図２中の独立／差分決定部１００内の対応チャネルの符号生成部１０１ｍに入力され、参照符号ＣＲに含められる。これらのことは以下の重みつき差分方法についても同様である。【００１９】
・複数マスターチャネルの場合
複数のマスターチャネルのチャネル信号の加重平均と対象チャネル信号との差分を取る例として、２つの参照信号の場合を説明する。マスターチャネルのチャネル信号をＹ（ｙ（０），…，ｙ（Ｎ−１））とＺ（ｚ（０），…，ｚ（Ｎ−１））とし、これらに対する重み係数をβｙ，βｚとする。ＸからＹとＺの組み合わせとの差分ベクトルＥを作ることでＸのベクトル全体で必要な符号量を最小化する。符号量はベクトルのエネルギーと相関が高いので、差ベクトルのエネルギーｄ＝‖Ｅ‖２を最小化する。
Ｅ＝Ｘ−βｙＹ−βｚＺ                                      （４）
βｙとβｚはフレームごとに決定して量子化して伝送する。βｙとβｚはひとつずつ決定することも同時に決定することもできる。【００２０】
ひとつずつ決定する際はＸとＹの相関係数を式（２）及び式（３）より求め、これを量子化し、その量子化したβｙ＾を用いてＸ−βｙ＾ＹとＺとの相関係数を同様に求めればよい。
βｙとβｚを同時に最適化する場合は下記のように決定する。
【数２】
0004374448.tif 000003
上記で求まった重み係数βｙとβｚは近似である。実際はその値に近い量子化した値を使い、それを指定する係数符号ＣＣを出力する。例えば図７Ｂに示すように行列計算部２０４ｃで式（５）を計算し、係数符号化部２０４ｄで量子化重み係数βｙ＾とβｚ＾を求め、これらの係数符号ＣＣを求めて出力する。【００２１】
符号化対象信号生成部２００では例えば図５中に示すように、選択部２０３で２つの参照信号ＹとＺが選択され、これらに対し、量子化重み係数βｙ＾，βｚ＾が乗算部２０５，２０６で乗算され、これら乗算結果が加算部２０７で加算されて差回路２０２へ供給される。
さらに上記で求まった重み係数βｙとβｚは差分ベクトルのエネルギーを最小化するが、その差分ベクトルを符号化した結果の符号量の最小化とは一致しない場合がある。このため、例えば複数の量子化テーブルを用い複数の量子化された重み係数βｙ＾とβｚ＾の複数の組で差分ベクトルＥを式（４）により計算し、それぞれの差分ベクトルＥを圧縮符号化し、その符号量を調べ、最も符号量の小さいβｙ＾とβｚ＾の複数の組を選択するようにしてもよい。【００２２】
・隣接サンプル加重平均の場合
上述では対象チャネルとマスターチャネルとの相関は、同一時刻のサンプルを用いて求めた。しかし、同一時刻のサンプルのみならず、マスターチャネルの隣接する２つのサンプルの少くとも１つとの相関を利用して重みつき差分を行ってもよい。例えば両側の隣接サンプルを考慮する場合、同一時刻のサンプルに対する重み係数をγ０、１つ前のサンプルに対する重み係数をγ-1、１つ後のサンプルに対する重み係数をγ１とする。この場合は、次式（６）の誤差エネルギーを最小化するγ-1，γ０，γ１を求めればよい。
【数３】
0004374448.tif 000004
ここで、γ-1，γ０，γ１は次式（７）の行列計算により求めることができる。
【数４】
0004374448.tif 000005
【００２３】
図８に示すようにマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）はそのまま行列計算部２０４ｆへベクトルＹ-1として供給される。また、マスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）は、単位遅延部２０４ｅにより１サンプル遅延され、ベクトルＹ０として更に１サンプル遅延されてベクトルＹ１としてそれぞれ行列計算部２０４ｆへ供給される。また対象チャネル信号ｘ（ｉ）が１サンプル遅延され、ベクトルＸ０として行列計算部２０４ｆへ供給される。行列計算部２０４ｆで式（７）の計算が行われ、その計算結果が係数符号化部２０４ｇで量子化され、量子化重み係数γ1＾、γ０＾、γ-1＾と係数符号ＣＣが出力される。【００２４】
重みつき差分生成部２２０では、参照信号ｙ（ｉ）が乗算部２０９へ直接供給される。また、参照信号ｙ（ｉ）は、単位遅延部２０８により１サンプル遅延されて乗算部２１０に供給され、更に１サンプル遅延されて乗算部２１１へ供給される。乗算部２０９、２１０、２１１は、それぞれ量子化重み係数γ1＾、γ０＾、γ-1＾を乗算する。加算部２１２は、これら乗算結果を加算する。このようにして３サンプルの加重平均信号が、１サンプル遅延された対象チャネル信号から差回路２０２で引算され、重みつき差分信号として出力される。【００２５】
複数の参照信号について複数のサンプルの加重平均を使用してもよい。例えば参照信号をｙ（ｉ），ｚ（ｉ）とし、両側隣接１サンプルを含める場合は次式（８）で表わせる差分信号ｅ（ｉ）を求め、このエネルギーを最小化するように重み係数γ1、γ０、γ-1を求めればよい。
【数５】
0004374448.tif 000006
【００２６】
・サンプル系列位置に重み係数を依存させる場合
上述では重みつき差分の重み係数は、そのフレーム内において固定としたが、フレーム内のサンプル位置（番号）に依存する重み係数を使用することもできる。例えば次の関係ｆ（ｉ），ｇ（ｉ）を用いる。
ｆ（ｉ）＋ｇ（ｉ）＝１，ｉ＝１，…，Ｎ−１                （９）
ただし、
ｆ（ｉ）＝（１−ｉ（１／Ｎ））                         （１０）
ｇ（ｉ）＝ｉ（１／Ｎ）【００２７】
これらに対応する重み係数をβｆとβｇとする。すなわち図９Ａに示すようにフレーム内の最初のサンプル（ｉ＝０）に対応する重み係数をβｆとし、フレーム内の最後のサンプル（ｉ＝Ｎ−１）に対応する係数をβｇとする。対象チャネル信号ｘ（ｉ）とマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）とのｉ番目の重みつき差分サンプルを次式（１１）により求める。
ｄ(i)＝ｘ(i)−（βｆｆ(i)ｙ(i)＋βｇｇ(i)ｙ(i)），ｉ＝０，…，Ｎ−１
（１１）【００２８】
ここで下記式（１２）及び（１３）に示すようにｆ（ｉ）ｙ（ｉ），ｇ（ｉ）ｙ（ｉ）をそれぞれｕ（ｉ），ｖ（ｉ）と置く。
ｕ（ｉ）＝ｆ（ｉ）ｙ（ｉ）                               （１２）
ｖ（ｉ）＝ｇ（ｉ）ｙ（ｉ）                              （１３）
このようにすると式（１１）は式（４）と同様の式となるため、βｆとβｇを式（５）のβｙ，βｚと同様に求めることができる。【００２９】
例えば図７Ｃに示すように、重み計算部２０４に対象チャネル信号Ｘとマスターチャネルのチャネル信号Ｙが入力される。変換部２０４ｈは、マスターチャネルのチャネル信号Ｙに式（１２）及び（１３）に示す変換を行い、ベクトルＵ及びＶを生成する。行列計算部２０４ｃは、これらベクトルＵ及びＶの加重平均と対象チャネル信号Ｘとの重みつき差分ベクトルのエネルギーを最小化するように、重み係数βｆ及びβｇを計算する。係数符号化部２０４ｄは、求められたβｆ，βｇを量子化して量子化重み係数βｆ＾、βｇ＾と係数符号ＣＣを出力する。【００３０】
図１０の重みつき差分生成部２２０の乗算部２１２は、マスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）に量子化された重み係数βｆ＾と関数ｆ（ｉ）を乗算する。また乗算部２１３は、マスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）に量子化された重み係数βｇ＾と関数ｇ（ｉ）を乗算する。これら乗算結果が加算部２１４で加算される。差回路２０２は、対象チャネル信号ｘ（ｉ）から加算部２１４で求めた加算結果を差し引く。
複数の参照信号に対してサンプル位置（番号）に依存する重み係数を用いることもできる。例えば図９Ｂに示すようにフレームの最初のサンプルに対しては、第１のマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）の重みがβｆで第２のマスターチャネルのチャネル信号ｚ（ｉ）の重みがゼロとする。また、フレームの終りでは第１のマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）の重みはゼロで、第２のマスターチャネルのチャネル信号ｚ（ｉ）の重みはβｇとする。さらに、フレーム内のサンプル位置によって、各重みが徐々に変化する。つまりｉ番目の重みつき差分サンプルを次式（１４）により求める。
ｄ(i) ＝ｘ(i) −（βｆｆ(i) ｙ(i) ＋βｇｇ(i) ｚ(i)）       （１４）【００３１】
・複数係数の繰り返し使用の場合
複数の重み係数をサンプル位置（番号）により順次繰り返し使用してもよい。つまり対象チャネル信号と参照信号とを、サンプルごとに順次、ｑ（ｑは２以上の整数）の系列に割り振ることを繰り返す。これらｑ個の分割対象チャネル信号とｑ個の分割参照信号との対応するものの間で重みつき差分信号をそれぞれ生成し、これらを１つのサンプル列に統合してもよい。換言すれば時間方向のサンプルを間引いて複数系列に分類して、複数種類の係数を使うこともできる。【００３２】
例えば、図１１に示すように対象チャネル信号ｘ（ｉ）とマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）は、それぞれ振分部２２１と２２２で３系列にサンプルごとに振分けられ、つまり第１〜第３分割系列に分割される。対象チャネル信号ｘ（ｉ）の第１〜第３分割系列と、マスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）の第１〜第３分割系列との各対応系列が、重み計算部２２３１〜２２３３に入力され、それぞれ重み係数β０〜β２が計算される。これらの重み係数計算方法は、図７Ａを参照して説明したと同様に行なえばよい。これら計算された重み係数β０〜β２はそれぞれ係数符号化部２２４で量子化されると共に符号化され、量子化重み係数β０＾〜β２＾と係数符号ＣＣが出力される。【００３３】
これら量子化された重み係数β０＾〜β２＾は、乗算部２２５１〜２２５３で参照信号の第１〜第３分割系列にそれぞれ乗算される。これら係数が乗算された参照信号第１〜第３分割系列が、対象チャネル信号の第１〜第３分割系列からそれぞれ差回路２０２１〜２０２３で引算される。これら引算結果が統合部２２６でサンプルごとに順次統合されて重みつき差分信号が出力される。差回路２０２１〜２０２３の各出力信号は次式（１５）となる。
ｍｏｄ（ｉ，３）＝０  で  ｄ（ｉ）＝ｘ（ｉ）−β０＾ｙ（ｉ）  （１５）
ｍｏｄ（ｉ，３）＝１  で  ｄ（ｉ）＝ｘ（ｉ）−β１＾ｙ（ｉ）
ｍｏｄ（ｉ，３）＝２  で  ｄ（ｉ）＝ｘ（ｉ）−β２＾ｙ（ｉ）
ただし、
ｍｏｄ（ｉ，ｊ）はｉをｊで割り算したあまりを表わす。【００３４】
このように１フレーム内に用いる重み係数を増加すると、それだけ相関をよくとることができる。つまり、重みつき差分信号のエネルギーを小さくすることができ、それ自体の符号量を小さくすることができる。しかし、係数符号ＣＣの情報量が多くなる。マスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）の第１〜第３分割系列に対する重み係数β０〜β２は、例えば図１２に示すようになる。
対象チャネル信号を、複数の系列に振り分けて複数分割系列を生成し、その各分割系列によって、互いに異なる他のマスターチャネルのチャネル信号のサンプルとの重みつき差分サンプルを生成してもよい。例えば、図１３のように、振分部２２１は、対象チャネル信号ｘ（ｉ）をｑ＝３系列の第１〜第３分割系列に振り分ける。フレーム内のサンプルごとに生じるサンプルクロックｃｋがｑ＝３進カウンタ２２７に入力され、そのｑ＝３段の計数段出力により、ゲート２２８１，２２８２，２２８３が制御される。この制御によって、ｑ＝３個の参照信号ｗ（ｉ），ｙ（ｉ），ｚ（ｉ）がそれぞれ１サンプルずれ、順次ｑ＝３サンプルごとにサンプルが取り出される。【００３５】
これら１サンプルずつ順次ずらされて取り出されたｑ＝３個の系列と、ｘ（ｉ）の第１〜第３分割系列とが重み計算部２２３１〜２２３３に入力される。そして、それぞれ対応する系列間の相関に基づく重み係数βｗ、βｙ、βｚが計算される。これらβｗ、βｙ、βｚは、それぞれ係数符号化部２２４で量子化され、量子化重み係数βｗ＾、βｙ＾、βｚ＾と係数符号ＣＣが出力される。乗算部２２５１〜２２５３は、量子化された重み係数βｗ＾、βｙ＾、βｚ＾を、ゲート２２８１〜２２８３で間引されたマスターチャネルのチャネル信号ｗ（ｉ），ｙ（ｉ），ｚ（ｉ）に乗算する。差回路２０２１〜２０２３は、これら乗算結果を対象チャネル信号ｘ（ｉ）の第１〜第３分割系列から引算する。その引算結果が統合部２２６でそのサンプル番号順に統合され、重みつき差分信号として出力される。【００３６】
［チャネル符号］
図６Ａ、Ｂに示したように、各チャネル信号に対し、例えば種別符号ＣＡ、信号符号ＣＳ又は種別符号ＣＡ、マスターチャネルのチャネル番号を含む符号ＣＲ、信号符号ＣＳがチャネル符号として得られる。前述したように差分信号の生成は各種の重みつき差分が考えられる。従って、マスターチャネルのチャネル番号を含む符号ＣＲは、一般的には図６Ｃに示すように、まずマスターチャネルの個数を示す参照個数符号ＣＢがあり、マスターチャネルごとにそのマスターチャネルのチャネル番号の符号ＣＮとモード符号ＣＭの組がある。モード符号ＣＭとしては、例えば図６Ｄに示すように、重み係数の有無を示す係数有無符号ＣＤ、後で述べるがサンプルのずれの有無を示すずれ有無符号ＣＥ、重み係数がチャネル対応かサンプル対応のいずれであるかを示すチャネル／サンプル符号ＣＦ、隣接サンプル加重平均を使うか否かを示す隣接サンプル符号ＣＧ、重み係数の個数を表わす係数個数符号ＣＨ、重み係数を符号化した係数符号ＣＣなどである。前述のように、これらの符号化に関する情報（符号化情報）は、独立符号化か差分符号化かを示す情報、差分符号化の場合にはマスターチャネルの番号（複数ある場合は複数個の番号）、重み付き差分の場合には重み（複数ある場合は複数個の重み）、隣接サンプルを用いる場合には用いることを示す情報および各隣接サンプルに対する重みなどの情報が判別できる状態で含まれておけば他の方法でも構わない。【００３７】
どのように差分方法を用いるかは予め決められ、用いる差分方法によりモード符号ＣＭに含める符号も決まる。例えば重みつけをしない単なる差分であれば、モード符号ＣＭは用いられない。図７Ａに示した１つのマスターチャネルのチャネル信号に対して、フレームに１個の重み係数を用いる場合は、モード符号ＣＭは係数符号ＣＣのみである。図７Ｃに示したサンプル位置により重みを変化させる場合、係数符号ＣＣとしてβｆとβｇに対するものが用いられる。なお１フレーム内で予め決められた複数の差分方法が用いられる場合は、これらを区別するために、その方法に応じて図６Ｄに示すモード符号ＣＭ内のいくつかの符号の組み合せが用いられる。【００３８】
その他
対象チャネル信号に対し、マスターチャネルのチャネル信号を例えば１から数サンプルずらした方が、両信号間の相関が大きくなることがある。そのような場合は、例えば図７Ａに破線で示すようにシフト部２３１により、マスターチャネルのチャネル信号Ｙ又は対象チャネル信号を予め決められたサンプル数だけ遅延させて重み計算部２０４に入力させればよい。このサンプルをずらす方法は他の重みつけ差分方法のみならず、重みつきを行わない差分方法にも同様に適用できる。このようにサンプルをずらす場合は、図６Ｄ中の符号ＣＥが「１」とされ、ずらす量も符号としてモード符号ＣＭ内に含められる。【００３９】
マスターチャネルのチャネル信号を、例えば低域通過フィルタを通過させるなど、周波数特性を変形させた方が対象チャネル信号との相関が大きくなる場合がある。このような場合は、例えば図７Ｂ中に破線で示すように、マスターチャネルのチャネル信号Ｙを変形部２３２により周波数特性を変形させて重み計算部２０４へ供給すればよい。この周波数特性の変形は他の重みつき差分方法のみならず、重みづけを行わない差分に対して適用できる。この周波数特性の変形をどのようにするかは予め決められ、変形を行うか否かを示す符号が参照符号ＣＲに含められる。【００４０】
用いる差分方法が重みつきの場合は、係数符号ＣＣも出力するため、場合によっては符号量が多くなることがある。よって、例えば図５中に破線で示すように、差回路２０２からの重みつき差分信号を符号化部２３３で信号符号化部３１（図２）と同一の符号化方法により符号化する。また対象チャネル信号（この場合は第１チャネル信号）を同様に符号化部２３４で符号化し、これら符号化した符号量を比較部２３５で比較する。重みつき差分信号に対する符号化した符号量には重み係数の係数符号、参照信号のチャネル番号を表わす番号符号ＣＮなどの参照符号ＣＲの符号量を含む。比較部２３５での比較結果に基づき、符号量の小さい方の信号符号ＣＳを選択部２３６で選択し、更に対応した種別符号ＣＡ、差分信号の符号化の場合は参照符号ＣＲを組として、その対象チャネル信号に対するチャネル符号Ｃchとして合成部３００（図２）へ供給するようにしてもよい。【００４１】
処理手順
上述した符号化方法の処理手順を図１４を参照して簡単に説明する。各チャネル信号を短時間区間（フレーム）ごとに分割する（ステップＳ４１）。そのフレームにおける全ての２つのチャネル信号の組について、予め決められた方法の差分信号を生成し、バッファに一時記憶する（ステップＳ４２）。これら各差分信号のエネルギー、各チャネル信号自体のエネルギーをそれぞれ計算する（ステップＳ４３）。これらエネルギーの小さい順に、例えば図４に示した手順に従って、各チャネル信号について独立符号化か差分符号化かを決定する（ステップＳ４４）。【００４２】
この決定に従って各チャネル信号にも符号化対象信号を生成する（ステップＳ４５）。つまり、そのチャネル信号が独立符号化であれば、そのチャネル信号自体を符号化対象信号とし、差分符号化であれば、ステップＳ４２でバッファに記憶してある差分信号中の対応するものを取出して符号化対象信号とする（ステップＳ４５）。チャネルごとの符号化対象信号を信号符号化する（ステップＳ４６）。この際、符号化対象信号が差分信号であれば参照符号ＣＲも生成する。チャネルごとのチャネル符号Ｃchを集めてそのフレームの多チャネル符号として出力する（ステップＳ４７）。【００４３】
ステップＳ４６で圧縮符号化した後、図中破線で示すようにその圧縮符号化の前の符号化対象信号が重みつき差分信号であれば、つまり圧縮符号化か差分符号化であれば（ステップＳ４８）、その対象チャネル信号を独立符号化する（ステップＳ４９）。この独立符号化の符号量と、差分符号化の符号量を比較し、独立符号化の符号量の方が小さければ（Ｓ５０）、その独立符号化符号をその対象チャネル信号に対するチャネル符号Ｃchとして採用してステップＳ４７へ移る（ステップＳ５１）。独立符号化の符号量が小さくなければ先に符号化した差分符号化の符号を採用、つまり直ちにステップＳ４７へ移る。【００４４】
復号化
上述した符号化装置と対応する復号化装置の機能構成例を図１５に示す。入力された多チャネル符号は、チャネル分離部４０でフレームごとに各第ｍチャネル符号Ｃch（ｍ＝１，…，Ｍ）に分離される。分離された各第ｍチャネル符号Ｃchは、符号分離部４１ｍで信号符号ＣＳとそれ以外の符号とに分離される。分離された信号符号ＣＳは信号復号化部４２ｍでそれぞれ復号化される。この信号復号化部４２ｍは図２中の信号符号化部３１ｍと対応したものであり、従って信号符号化部３１ｍの入力符号化対象信号が、信号復号化部４１ｍにより復号される。なお、符号分離部４１で信号符号以外を分離した上で、チャネル分離部４０で各チャネルごとに信号符号を分離してもよい。【００４５】
各信号復号化部４２ｍからの復号信号は、再生処理部４００へ供給され、第ｍチャネル信号に再生される。つまり再生処理部４００には、各チャネルに対応する再生部４００ｍが設けられ、再生部４００ｍに信号復号化部４２ｍの出力及び符号分離部４１ｍで分離された信号符号ＣＳ以外の符号が入力される。再生部４００１内に示すように、種別符号ＣＡによりスイッチ４０１が切替えられ、ＣＡ＝０であれば信号復号化部４２１より入力された復号信号がそのまま再生第１チャネル信号としてフレーム合成部４３１へ出力される。【００４６】
ＣＡ＝１であれば、スイッチ４０１は加算部４０２側に切替えられ、信号復号化部４２１から復号信号は加算部４０２へ供給される。この場合は、符号分離部４１１から参照符号ＣＲも入力され、その番号符号ＣＮにより選択部４０３が制御され、他の再生チャネル信号からＣＮにより指定されたものが選択されて加算部４０２へマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）として供給される。加算部４０２は、選択部４０３により選択されたマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）と信号復号化部４２１からの復号信号ｘ（ｉ）とを加算し、再生第１チャネル信号としてフレーム合成部４３１へ出力する。フレーム合成部４３１は、入力された再生第１チャネル信号をそのフレーム番号順に連続させる。番号符号ＣＮは必要に応じて番号復号化部４０４で復号化される。ただし、チャネル番号は例えば２進数とされて処理され、その２進数がそのまま番号符号ＣＮとして用いられている場合は、番号復号化部４０４は不用である。【００４７】
参照符号ＣＲ中に係数符号ＣＣが含まれている場合は、係数符号ＣＣは重み復号化部４０５で重み係数βに復号化される。選択部４０３からのマスターチャネルのチャネル信号は乗算部４０６で重み係数βが乗算され、加算部４０２へ供給される。なお、例えば図７Ｂに示したように符号化装置の変形部２３２が、マスターチャネルのチャネル信号の周波数特性を変形した場合は、変形部４０７は、選択部４０３からのマスターチャネルのチャネル信号の周波数特性を同様に変形する。なお、この変形をするか否かを示す符号も参照符号ＣＲに予め含められている。また、例えば図７Ａ中に示したように符号化装置のシフト部２３１が、マスターチャネルのチャネル信号を数サンプルずらした場合は、シフト部４０８は、選択部４０３で選択された参照信号を同様に数サンプルずらして加算部４０２へ供給する。この場合も、参照符号ＣＲ中に含まれているずれ量を表わす符号にしたがってシフト部４０８が制御される。【００４８】
図８に示したように符号化装置で隣接サンプルを含む多重平均サンプルを用いる場合は、図１６Ａに示すように参照信号ｙ（ｉ）は２つの単位遅延部４０９により順次１サンプルずつ遅延される。乗算部４１１、４１２、４１３は、遅延されないｙ（ｉ）と、１サンプル遅延されたｙ（ｉ）と２サンプル遅延されたｙ（ｉ）とにそれぞれ重み係数γ１、γ０、γ-1を乗算する。加算部４１４は、乗算部４１１、４１２、４１３からの出力を加算し、加算部４０２へ供給する。
図１０に示したように、符号化装置でサンプル位置により徐々に重みが変化する場合は、復号化装置でマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）に対し復号した重み係数βｆ、βｇと、関数ｆ（ｉ）及びｇ（ｉ）を用いて図１０に示したと同様に処理する。加算部４０２は、この結果を復号信号ｘ（ｉ）と加算すればよい。【００４９】
符号化装置で図１１に示したような重みつき差分を行った場合は、図１６Ｂに示すように、振分部４１５はマスターチャネルのチャネル信号ｙ（ｉ）を１サンプルずつ３つの分割系列に順次繰り返し振り分ける。乗算部４１６１，４１６２，４１６３は、これら３分割系列に復号された重み係数β０，β１，β２をそれぞれ乗算する。復号信号ｘ（ｉ）も振分部４１７で３分割系列に振り分けられ、これら３分割系列は、加算部４１８１，４１８２，４１８３で乗算部４１６１，４１６２，４１６３の各出力とそれぞれ加算され、統合部４１９で１系列に統合される。【００５０】
符号化装置で図１３に示した重みつき差分が行われる場合は、復号化装置では図１６Ｃに示すように、ゲート４２２１，４２２２，４２２３は、サンプルクロックｃｋを計数する３進カウンタ４２１の各計数段出力にしたがって、再生チャネル信号によって選択された３つのマスターチャネルのチャネル信号ｗ（ｉ），ｙ（ｉ），ｚ（ｉ）を順次３サンプル置きのサンプル系列にする。乗算部４２３１，４２３２，４２３３は、３つのマスターチャネルのチャネル信号ｗ（ｉ），ｙ（ｉ），ｚ（ｉ）に復号された重み係数βｗ，βｙ，βｚをそれぞれ乗算する。振分部４２４は、復号信号ｘ（ｉ）を３分割系列に振り分ける。これらは乗算部４２３１，４２３２，４２３３の各出力と加算部４２５１，４２５２，４２５３でそれぞれ加算され、これら加算結果は統合部４２６で１系列に加算される。【００５１】
［実施例２］
この発明の実施例２は、まず少くとも１つのチャネル信号を独立符号化と決め、その後、符号化と決められたチャネル信号と符号化が決められていないチャネル信号との差分信号を生成し、なるべく符号量が少なくなるようなチャネル信号を選択して差分符号化と決めることを逐次繰り返し行う。【００５２】
実施例２の符号化装置の処理手順の例を図１７に、機能構成例を図１８にそれぞれ示す。図１８ではフレーム分割部を省略してあり、フレーム分割されたチャネル信号の入力端子を１１１′，‥‥，１１Ｍ′として示す。まず、あらかじめ決めたＲ個（Ｒは１以上の整数）のチャネル信号を独立符号化と決定する。これは例えば第１チャネル信号を独立符号化と予め決定しておいてもよいが、好ましくは全てのチャネル信号の独立エネルギーを独立エネルギー計算部１０２で計算し（ステップＳ２１）、独立符号化決定部１１１でこれら計算したエネルギー値の小さい順にＲ個を選択し、これらＲ個と対応するチャネル信号を独立符号化と決定する（ステップＳ２２）。【００５３】
次に、それまでに符号化が決定された各チャネル信号を参照信号とし、他の全てのチャネル信号を対象チャネル信号とした各差分信号を差分信号生成部１１３で生成する（ステップＳ２３）。Ｒ個の独立符号化を決定した直後には、第１選択部１１２は、独立符号化が決定されたチャネル信号を選択し、これらがそれぞれマスターチャネルのチャネル信号とされる。なおステップＳ２３での差分方法は予め決められたものを用い、実施例１で説明した各種の方法などのいずれでもよい。重みつき差分を用いる場合は、その重みづけ方法に応じた重み係数が重み計算部１１４で計算される。差分バッファ１１５は、生成された差分信号を、それぞれその対象チャネル信号の番号及びマスターチャネルの番号と対応づけて蓄える。その後、差分エネルギー計算部１１６でこれら各差分信号のエネルギーが計算される（ステップＳ２４）。これら計算されたエネルギーはエネルギーバッファ１１７に、対象チャネル信号及び参照信号の各番号と対応づけて蓄えられる。【００５４】
差分符号化決定部１１８は、エネルギーバッファ１１７内に蓄えられているエネルギーの中で符号化が決定されていない対象チャネル信号との差分エネルギーが最小となるマスターチャネルを選択し、当該対象チャネル信号の符号化を差分符号化と決定する（ステップＳ２５）。この差分符号化が決定されたチャネル信号は、第２選択部１１９により選択されて差分信号生成部１１３へ供給される。なお第１選択部１１２及び第２選択部１１９はそれぞれ１度チャネル信号が選択されると、その選択状態が保持される。
判定部１２１は、例えばエネルギーバッファ１１７の蓄積内容から符号化が決定されていないチャネル信号がまだあるか否かを判定する（ステップＳ２６）。まだ残っていればステップＳ２３に戻る。全てのチャネル信号に対し符号化が決定された場合は、各チャネル信号は、先に決定された符号化に基づき信号符号化部３１でそれぞれ符号化される（ステップＳ２７）。この場合、差分符号化に対しては差分バッファ１１５内に蓄えられている差分信号を対応するチャネルの信号符号化部３１へ供給されればよい。また各チャネル信号の信号符号と対応する種別符号ＣＡと参照符号ＣＲがそれぞれ符号生成部１０１で生成される。更にこれらは図に示していないが、実施例１と同様に合成部３００で合成され、多チャネル符号として出力される（ステップＳ２８）。【００５５】
本実施例では、先ず１乃至複数のチャネル信号を独立符号化と決定するが、これを例えば第１チャネル信号というように予め決めておいてもよい。その場合は、復号化側でもどのチャネル信号が独立符号化であるか予め知られているから種別符号ＣＡを省略することができる。
本実施例での多チャネル符号の復号化は、実施例１の復号化と同じである。
符号量は多少増加するかもしれないが、処理を簡単にするため、次のようにしてもよい。図１７のステップＳ２５の代わりに、破線で示すように、ステップＳ２９を付加してもよい。この場合は、マスターチャネルごとに最小の差分エネルギーを与える対象チャネル信号を求め、それぞれ差分符号化と決定する。このようにすれば処理を繰り返すごとに差分符号化と決定されるチャネル信号の数が２倍になる。【００５６】
［実施例３］
この発明の実施例３は予め決めた複数の差分方法中からなるべく符号量が少なくなるものを選択して差分符号化を行う。
本実施例も例えば実施例２と同様に、まずＲ個のチャネル信号に対し独立符号化を決定する。ただし、本実施例は、その後は予め決められた複数差分方法によりそれぞれ差分信号を生成する。例えば図１９に示すように第１差分生成部１２１１、第２差分生成部１２１２、第３差分生成部１２１３で、それまでに符号化が決められたチャネル信号をマスターチャネルのチャネル信号とし、まだ符号化が決められていないチャネル信号を対象チャネル信号として、それぞれ差分信号が生成される。これら３つの差分生成部１２１のいずれか１つは重みつきでない差分信号を生成するものであってもよい。重みつき差分信号を生成する場合は、予め決められた重みつき差分方法と対応する重み係数も、その差分生成部１２１で生成される。この処理を、図１７中のステップＳ２３に括弧書で示す。【００５７】
これら生成された各差分信号は、それぞれ差分バッファ１１５１，１１５２，１１５３に蓄積された後、差分エネルギー計算部１１６１，１１６２，１１６３でそれぞれエネルギーが計算され、それぞれエネルギーバッファ１１７１，１１７２，１１７３に蓄積される。差分符号化決定部１１８は、符号化が決定されていないチャネル信号の差分エネルギーが最小となるマスターチャネルを選定し、当該対象チャネル信号の符号化を、あらかじめ定められた差分方法による差分符号化と決定する。この処理を、図１７のステップＳ２９に括弧書で示す。【００５８】
その後の処理は実施例２と同じである。つまり本実施例では、チャネル信号ごとに複数（この例では３種類）の差分信号生成方法の中で、最も符号量が少なくなると推定されるものが選択される。また、全ての対象チャネル信号に対する符号化が決定されると、いずれの差分方法を用いたかを表わす差分法符号ＣＩ、例えばこの例のように差分方法が３種類の場合は００，０１，１０のいずれかが差分法符号ＣＩとして参照符号ＣＲに含められる。あるいは、例えば図６Ｄに示したようなモード符号ＣＭを用いることにより、モード符号ＣＭ自体で差分方法が決まる場合は、差分法符号ＣＩは省略できる。
このように複数の差分法から選択する場合も、処理量を減らすために、ステップＳ２９で参照信号ごとに、最小の差分エネルギーを与える対象チャネル信号及び差分方法を決定してもよい。【００５９】
［実施例４］
この発明の実施例４は、符号量を求めた上で、全体としての符号量が少なくなるように各チャネル信号を独立符号化するか、差分符号化するかを決定する。
例えば図２中に破線で示すように、独立／差分決定部１００の独立符号化部１３１は、全てのチャネル信号を符号化する。また差分部１０３ｂは、２つのチャネル信号の組み合せの全ての差分信号を、予め決められた差分方法により生成する。差分符号化部１３２は、これら各差分信号を符号化し、参照符号が生成される。符号量計算部１３３は、独立符号化部１３１で符号化された各符号量、差分符号化部１３２で符号化された各組の符号量を計算する。これら符号量は小順配列部１０４で小さい順、つまり信号間相関が大きい順に配列される。逐次処理部１０５は、その小さい符号量から順に対応する入力チャネル信号に対し、独立符号化か差分符号化を順次決定する。この決定方法は、例えば図４に示した方法のエネルギーの代りに符号量を用いて、同様に決定すればよい。【００６０】
このようにして符号化が決定された後の処理は、先に述べたと同様に行えばよい。ただし、この場合は、既に各符号化が行われているから、前記各チャネル信号の符号化に応じて、対応する信号符号ＣＳ及びその種別符号ＣＡと参照符号ＣＲをチャネル符号として選択すればよい。つまり、図１４に示した処理手順のステップＳ４３の括弧書で示すように、エネルギー計算を行うのではなく各チャネル信号、各差分信号を符号化し、その符号をバッファに蓄える。ステップＳ４４で符号量に基づき、独立符号化か差分符号化かを決定する。ステップＳ５２では、その決定に基づいて、バッファから対応する信号符号ＣＳ及び種別符号ＣＡ又はこれと参照符号ＣＲを各入力チャネル信号のチャネル符号として取り出し、ステップＳ４７に移る。【００６１】
実施例２と同様に、先ず少くとも１つの独立符号化する入力チャネル信号を決定する場合は次のようにすればよい。例えば図１８中に破線及び括弧書で示すように、差分符号化部１３２は、差分信号生成部１１３で生成された各差分信号を符号化し、その信号符号ＣＳ及び参照符号ＣＲを符号バッファ１３４に蓄える。符号量計算部１３５は、これら信号符号ＣＳ及び参照符号ＣＲの他の符号量を計算し、符号量バッファ１３６に格納する。差分符号化決定部１１８は、符号量バッファ１３６に格納されている符号量を用いて、先の差分エネルギーについて行ったと同様に最小の符号量となる対象チャネル信号とマスターチャネルのチャネル信号を決定する。その他の処理は実施例２と同じである。【００６２】
図１７に示した処理手順のステップＳ２４では、各差分信号が差分符号化され、その符号量が計算され、その差分符号（ＣＳ及びＣＲ）がバッファに蓄えられる。ステップＳ２５では、符号量の最小を与える対象チャネル及び参照信号を求める。ステップＳ２７では、ステップＳ２５で決定された結果に基づき、対応チャネル信号の信号符号ＣＳ及び参照符号ＣＲがチャネル符号としてバッファ１３４から取り出されてステップＳ２８へ移る。
図１７中の破線で示すステップＳ２９の処理では、参照信号ごとに最小エネルギーはなく最小符号量を求めて、その対象チャネル信号の差分符号化を決定すればよい。【００６３】
更に実施例３のように、予め決めた複数の差分方法中の符号量が少なくなるものを決定する場合にも本実施例を適用できる。この場合は、例えば図１９中に破線及び括弧書で示すように、第１〜第３差分生成部１２１１，１２１２，１２１３でそれぞれ生成された各差分信号は、それぞれ差分符号化部１３２１，１３２２，１３２３で差分符号化される。これら各差分符号（信号符号ＣＳ及び参照符号ＣＲ）の組は、符号バッファ１３４１，１３４２，１３４３にそれぞれ格納される。符号量計算部１３５１，１３５２，１３５３は、各差分符号の符号量を計算し、それぞれ符号量バッファ１３６１，１３６２，１３６３に格納する。符号量バッファ１３６１，１３６２，１３６３の中で符号化が決定されていない対象チャネル信号の符号量を最小とするマスターチャネルを、差分符号化決定部１１８で決定する。各入力チャネル信号に対する信号符号ＣＳ及び参照符号ＣＲは、符号バッファ１３４１，１３４２，１３４３内から選び出してチャネル符号として出力すればよい。その他の処理は前述と同様である。
この場合も、符号化が決まった入力チャネル信号を参照信号とし、その参照信号ごとに符号化が決定されていない入力チャネル信号の符号化を決定するようにしてもよい。【００６４】
［一般化］
上述では、まず各入力チャネル信号の符号化を独立符号化とするか差分符号化とするかを決定し、その結果にしたがって各入力チャネル信号を符号化した。しかし、独立符号化するか差分符号化する決定を行いながら、決定された入力チャネル信号を符号化してもよい。
上記各実施例から理解されるように、例えば図２０に示すように、フレーム分割部１２１，…，１２Ｍでフレーム分割された第１，…，第Ｍチャネル信号は、フレーム区間ごとに処理される。そのため、この発明では少くとも以下の構成をもつ。
（１）必要に応じて重み計算部５０１ａを含む、差分信号生成部５０１、
（２）差分信号、独立符号化か差分符号化かが判別できる情報とマスターチャネルの番号が判別できる情報、独立エネルギー、差分エネルギー、符号量などが蓄えられるバッファ５０２、
（３）差分エネルギー、差分符号の符号量など複数チャネル信号間の相関と対応した指標を計算する信号間相関指標計算部５０３、
（４）チャネル信号又は差分信号を符号化する主信号符号化部５０４、
（５）独立符号化か差分符号化かが判別できる情報とマスターチャネルの番号が判別できる情報などを生成する符号生成部５０５と、
（６）チャネル信号に対しいずれのチャネルをマスターチャネルとして差分符号化するか、および必要に応じて独立符号化するかを決定する符号化決定処理部５０６、
（７）各チャネル信号のチャネル符号を多チャネル符号として出力する出力部５０７、
（８）バッファに対する読み書きや各部を順次動作させる制御部５０８、
（９）必要に応じて、符号化決定処理部５０６で決定された各チャネル信号の符号化決定情報が記憶される決定情報記憶部５０９が設けられる。【００６５】
入力される多チャネル信号としては、図１中の予測誤差生成部１６からの予測誤差信号や線形予測分析部１３からの線形予測係数、ＰＡＲＣＯＲパラメータなどの補助情報でもよい。
図２、図１８、図１９にそれぞれ示した符号化装置、つまり各実施例の符号化装置、また図１５に示した復号化装置はコンピュータにより機能させてもよい。その場合、各装置は、対応する方法の各過程をコンピュータにより実行させるためのプログラムを、コンピュータに、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体記憶装置などの記録媒体からインストールし、又は通信回線を介してダウンロードして、そのプログラムを実行させればよい。
【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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