【手続補正書】
【提出日】平成24年3月28日(2012.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル音声信号を符号化する方法であって、
音声信号の入力PCMサンプルを解析フィルタバンクを用いて処理し、前記音声入力PCMサンプルを、周波数領域で前記音声信号を表すサブバンドサンプルに変換する処理を行う、処理ステップと、
前記サブバンドサンプルを量子化して量子化インデックスを創成する創成ステップと、
前記量子化インデックスをコードブックインデックスへ変換するために、使用可能なコードブックの中から収容可能な量子化インデックスの数に鑑み最小収容可能数のコードブックを、各々が少なくとも１つの量子化インデックスを含む複数のグラニュールに対して割り当てる、変換ステップであって、連続するグラニュールの各々の範囲が当該コードブックについての適用範囲である同一コードブックインデックスを有するものである、前記変換ステップと、
直近よりも少ない数のコードブックインデックスを有する孤立した量子化インデックスポケットを、これらのコードブックインデックスをそれらの直近の最小のものに上げることにより除去し、これにより、個々のコードブックの適用範囲を拡張する、除去ステップと、
前記量子化インデックスを夫々の適用範囲内に適用可能なコードブックを用いて符号化する符号化ステップと、
前記符号化された量子化インデックスと、コードブックのインデックスと、夫々のコードブック適用範囲とを含む符号化データストリームを創成するステップと、
前記データストリームを記憶するかまたは送信するステップ、
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記処理ステップは、高および低周波数分解能モード間で選択的に切り替えが可能な可変分解能フィルタバンク（１３，２８）を用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
過渡を検出するステップを具備し、過渡が検出されない場合には前記高周波数分解能モードを用い、過渡が検出される場合には、前記可変分解能フィルタバンクを前記低周波数分解能モードに切り替える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記可変分解能フィルタバンクを前記低周波数分解能モードに切り替えると、サブバンドサンプルが定常セグメントにセグメント化される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
任意分解能フィルタバンクまたは適応差分パルス符号変調（ＡＤＰＣＭ）を、前記定常セグメントの個々のセグメント内の対応するサブバンドサンプルに適用するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記可変分解能フィルタバンクは、ショートウィンドウから隣接した別のショートウィンドウへの移行をつなぐことが可能なロングウィンドウを含み、ロングウィンドウ１つ分だけ離れた過渡を扱うように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記処理ステップは、過渡が検出される場合に１つのフレームにおいて多数の分解能を適用することができるように、高、低および中間分解能モード間で選択的に切り替えが可能な可変分解能フィルタバンクを用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記量子化インデックスを生成するステップは、量子化雑音パワーがマスキング閾値未満となるようにサブバンドサンプルのグループにビットリソースを割り当てるビットアロケータ（１６）によって供給されるステップサイズを用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
マスキング閾値を算出するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記マスキング閾値を算出するステップは、聴覚心理モデル（２３）を用いて行なわれる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
左右チャンネル対におけるサブバンドサンプルを和差チャンネル対に変換するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記変換ステップは、和差符号器（１４）を用いて行なわれる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ソースチャンネルに対する結合チャンネルの強度スケールファクタを抽出し、結合チャンネルをソースチャンネルにマージし、前記結合チャンネルにおける全ての関連したサブバンドサンプルを破棄するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記抽出およびマージステップは、結合強度符号器を用いて行なわれる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
フレームにおいて過渡が存在する場合に量子化インデックスを再配置し、合計ビット数を減少させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
ランレングス符号器を用いて、前記コードブックの適用境界を符号化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
過渡が検出されると、過渡セグメンテーションアルゴリズムを適用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記符号化データストリームを生成するステップは、マルチプレクサ（２１）を用いて行なわれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ブロック量子化境界は異なる量子化単位を定義し、所与の量子化単位内の全てのサブバンドサンプルは同じ段階サイズを用いて量子化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記コードブック適用範囲は量子化インデックスのみに基づく、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
コードブックインデックスとそれらのコードブック適用範囲とを符号化するステップを、前記符号化データストリームに含ませる前に行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記処理ステップでは、複数の入力チャンネルに亘った処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
複数の入力チャンネルに亘った処理を行う前記ステップは、和チャンネルと差チャンネルとを生成するステップを含む、ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、一般に、多チャンネルデジタル音声信号の符号化および復号化のための方法
およびシステムに関する。より詳細には、本発明は、効率的な送信または格納のために多
チャンネル音声信号のビットレートを大幅に低減しつつ、トランスペアレントな音声信号
再生を実現する、すなわち、復号器側で再生される音声信号は専門的な聴取者でさえ元の
信号と区別することができない、低ビットレートデジタル音声符号化システムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ＭＰＥＧ２  ＡＡＣおよびＭＰＥＧ４  ＡＡＣでは、ウィンドウサイズが２５６および
２０４８の間で切り替え可能な適応ＭＤＣＴフィルタバンクが用いられている。その均一
なスカラー量子化およびビット割当を実現するために、聴覚心理モデルによって生成され
るマスキング閾値が用いられている。量子化インデックスおよびその他のサイド情報の符
号化には、ハフマン符号が用いられている。その圧縮性能をさらに向上させるために、Ｔ
ＮＳ（瞬時ノイズ整形）、利得制御（ＭＰ３と同様のハイブリッドフィルタバンク）、ス
ペクトル予測（サブバンド内での線形予測）といったその他の多くのツールボックスが用
いられているが、アルゴリズムの複雑性が著しく高くなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ｉ）ビットストリームが、現在のフレームが低周波数分解能モードの切替可能分解
能解析フィルタバンクを用いて符号化されたことを示す場合、この合成フィルタバンクは
二段階ハイブリッドフィルタバンクであり、第１の段階は、任意分解能合成フィルタバン
クまたは逆ＡＤＰＣＭのいずれかであり、第２の段階は、高および低周波数分解能モード
間で切り替えが可能な適応合成フィルタバンクの低周波数分解能モードである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
ｉｉ）ビットストリームが、現在のフレームが高周波数分解能モードの切替可能分
解能解析フィルタバンクを用いて符号化されたことを示す場合、この合成フィルタバンク
は、単に、高周波数分解能モードにある切替可能分解能合成フィルタバンクである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
この問題に対処するために、本発明により３つの方法が提案される。基本的な概念は、１
つの過渡フレームの定常的な大部分に対し、切替可能な分解能構造の範囲内でより高周波
数分解能を与えるということである。
ハーフハイブリッドフィルタバンク
図３に示すように、これは、高および低周波数分解能モード間で切り替えが可能な切替
可能分解能解析フィルタバンク２８で構成されるハイブリッドフィルタバンクであり、低
周波数分解能モードすなわち、高時間分解能モード２４においては、この後に、過渡セグ
メント化セクション２５、その次に、各サブバンドにおいて、オプションである任意分解
能解析フィルタバンク２６が続く。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
この変換により、各過渡セグメント内の周波数分解能が高くなるので、良好な符号化利
得が期待される。しかし、多くのケースにおいては、符号化利得は１未満であるかまたは
小さすぎる。したがって、このような変換の結果を破棄して、サイド情報によってこの決
定を復号器に知らせることが有益であり得る。サイド情報に関連するオーバヘッドのため
、変換結果が破棄されるか否かの判定が、サブバンドセグメントのグループに基づいて行
なわれる場合、すなわち、この判定を伝えるために、各サブバンドセグメントに対して１
ビットを用いる代わりに、サブバンドセグメントグループに対して１ビットを用いる場合
、合計符号化利得が向上し得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
和チャンネル＝０．５（左チャンネル＋右チャンネル）
差チャンネル＝０．５（左チャンネル−右チャンネル）
ここでは、通常の結合強度符号化方法１５を用いることができる。簡単な方法は、以下
の通りであってもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６１】
次に図１２を参照すると、従来技術のシステムでは、コードブックインデックスのみを
サイド情報として復号器に伝えることだけが必要とされている。なぜなら、これらの適用
範囲は、予め定められた量子化ユニットと同じであるからである。しかし、新しいアプロ
ーチでは、コードブックの適用範囲は量子化ユニットに依存していないため、コードブッ
クインデックスに加えて、これらをサイド情報として復号器に伝える必要がある。適切な
扱いがなされなければ、このさらなるオーバヘッドにより、サイド情報および量子化イン
デックスに対するビット数が全体的に増える可能性がある。したがって、コードブックイ
ンデックスをより大きいセグメントにセグメント化することは、オーバヘッドを制御する
ために非常に重要である。セグメントが大きくなるということは、復号器に伝える必要の
あるコードブックインデックス数およびこれらの適用範囲が少なくなることを意味するか
らである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
このステップにより、復号器に伝える必要のあるコードブックインデックス数およびそ
れらの適用範囲は明らかに減少した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９３】
・適用範囲１０２：量子化インデックスまたはグラニュールに関して、各エントロピ
ーコードブックに対する適用範囲を伝える。エントロピー符号を用いてこれらをさらに符
号化してもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９４】
・コードブックインデックス１０３：上記インデックスをエントロピーコードブック
に伝える。エントロピー符号を用いてこれらをさらに符号化してもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２６】
・ビットストリームが、現在のフレームが低周波数分解能モードの切替可能分解能解
析フィルタバンク２８を用いて符号化されたことを示す場合、サブバンドサンプルは、ま
ず、任意分解能合成フィルタバンク５１（図１４）または逆ＡＤＰＣＭ５５（図１５）に
送られ、符号器においてどちらが用いられたかに応じて、それぞれの合成処理に供される
。その後、これらの合成されたサブバンドサンプルから、低周波数分解能モードすなわち
高時間分解能モード５３の切替可能分解能合成フィルタバンクによりＰＣＭサンプルが復
元される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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