(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデジタル情報信号を符号化するデジタル情報信号符号化装置であって、少なくとも、
−  第１デジタル情報信号を受信する第１入力手段と、
−  第２デジタル情報信号を受信する第２入力手段と、
−  第３デジタル情報信号を受信する第３入力手段と、
−  少なくとも前記第１、第２及び第３デジタル情報信号からデジタル合成信号を発生させるマトリックス化手段とを有し、
そのマトリックス化手段は、
−  少なくとも前記第１及び第２デジタル情報信号を結合するとともに第１結合信号を発生させるように適合させた第１信号結合手段と、
−  少なくとも前記第２及び第３デジタル情報信号を結合して第２結合信号を得るようにした第２信号結合手段と、
−  少なくとも前記第１及び第２結合信号を結合して合成信号を得るようにした第３信号結合手段とを具え、
前記デジタル情報信号符号化装置は、
−  前記デジタル合成信号をデータ圧縮してデータが減少したデジタル合成信号を得るようにした第１データ圧縮手段と、
−  前記第１及び第２合成信号から一つの信号を選択して第１補助信号を得るとともに、前記第１、第２及び第３デジタル情報信号から少なくとも一つの信号を選択して少なくとも第２補助信号をえるようにした選択手段と、
−  少なくとも前記第１及び第２補助信号をそれぞれデータ圧縮して少なくとも前記第１及び第２のデータが減少した補助信号をそれぞれ得るようにした少なくとも第２及び第３データ圧縮手段と、
−  前記データが減少した合成信号と少なくとも前記第１及び第２のデータが減少した補助信号とを、伝送媒体を介して伝送するのに適した伝送信号に結合するフォーマット化手段を更に具えることを特徴とするデジタル情報信号符号化装置。
【請求項２】
前記選択手段を、前記第１、第２及び第３デジタル情報信号から一つの信号を選択するように適合させて、前記第２補助信号を得るようにしたことを特徴とする請求の範囲１記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項３】
前記第１及び第２結合信号のうちのいずれかを前記第１補助信号として選択するとともに前記第１、第２及び第３デジタル情報信号のうちのいずれかを前記第２補助信号として選択するかに依存する少なくとも前記第１データ圧縮手段を用いて達成すべきデータの減少量を表すデータ減少値を計算する計算手段を更に設け、その計算手段を、達成すべき最大のデータ減少量を表すデータ減少値となるように、前記第１及び第２結合信号から一つを選択するとともに前記第１、第２及び第３信号から一つを選択するように適合させ、それに応答して選択制御信号を発生させ、前記選択手段を、前記選択制御信号を受信するとともに前記選択制御信号に応答して前記補助信号を選択するように適合させたことを特徴とする請求の範囲２記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項４】
前記フォーマット化手段を、前記選択制御信号を前記伝送信号に結合するように適合させたことを特徴とする請求の範囲３記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項５】
信号結合手段を、第１入力部を介して受信した第１入力信号に第１乗算値を乗算し、第２入力部を介して受信した第２入力信号に第２乗算値を乗算し、前記第１及び第２入力信号の乗算したものを加算するように適合させたことを特徴とする請求の範囲１から４のうちのいずれかに記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項６】
前記デジタル情報信号符号化装置に、拡張ステップを実行して前記第１及び第２補助信号のレプリカをそれぞれ得るようにした、前記第２及び第３データ圧縮手段に結合した第１及び第２データ拡張手段を更に設け、前記第１補助信号が前記第１結合信号である場合、前記第１補助信号のレプリカが、前記第１結合信号の代わりに前記第３信号結合手段に供給され、前記第１補助信号が前記第２結合信号である場合、前記第１補助信号のレプリカが、前記第２結合信号の代わりに前記第３信号結合手段に供給され、前記第２補助信号が前記第１デジタル情報信号である場合、前記第２補助信号のレプリカが、前記第１デジタル情報信号の代わりに前記第１信号結合手段に供給され、前記第２補助信号が前記第２デジタル情報信号である場合、前記第２補助信号のレプリカが、前記第２デジタル情報信号の代わりに前記第１信号結合手段及び第２信号結合手段に供給され、前記第２補助信号が前記第３デジタル情報信号である場合、前記第２補助信号のレプリカが、前記第３デジタル情報信号の代わりに前記第２信号結合手段に供給されるようにしたことを特徴とする請求の範囲１から５のうちのいずれかに記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項７】
前記フォーマット化手段を、伝送信号を発生させるように適合させ、その伝送信号は、前記データが減少したデジタル合成信号に対応するデータを具える情報の第１ブロックと、前記データが減少した第１補助信号に対応するデータを具える情報の第２ブロックと、前記データが減少した第２補助信号に対応するデータを具える情報の第３ブロックとを含むことを特徴とする請求の範囲１から６のうちのいずれかに記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項８】
前記伝送信号は、第１選択制御信号及び第２選択制御信号を含み、前記第１選択制御信号は、前記第１及び第２結合信号からの前記第１補助信号の選択を表し、前記第２選択制御信号は、前記第１、第２及び第３デジタル情報信号からの前記第２補助信号の選択を表し、前記フォーマット化手段を、前記情報の第２ブロックで前記第１選択制御信号を記憶するとともに、前記情報の第３ブロックで前記第２選択制御信号を記憶するようにも適合させたことを特徴とする請求の範囲７記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項９】
前記フォーマット化手段を、前記第３信号ブロックに具えられた情報を識別する識別子を発生させるように適合させるとともに、前記第３信号ブロックに識別子を記憶するように適合させたことを特徴とする請求の範囲７又は８記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項１０】
前記制御信号を記録担体のような記憶媒体に書き込む書込み手段を更に設けたことを特徴とする請求の範囲１から９のうちのいずれかに記載のデジタル情報信号符号化装置。
【請求項１１】
請求の範囲１０に記載したデジタル情報信号符号化装置で得られる記憶媒体であって、この記憶媒体は、それに書き込まれる前記伝送信号を有し、前記伝送信号は、前記データが減少したデジタル合成信号に対応するデータを具える情報の第１ブロックと、前記データが減少した第１補助信号に対応するデータを具える情報の第２ブロックと、前記データが減少した第２補助信号に対応するデータを具える情報の第３ブロックとを含むことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１２】
複数のデジタル情報信号を符号化するに当たり、
−  第１デジタル情報信号を受信するステップと、
−  第２デジタル情報信号を受信するステップと、
−  第３デジタル情報信号を受信するステップと、
−  少なくとも前記第１、第２、及び第３デジタル情報信号からデジタル合成信号を発生させるステップとを具え、
前記デジタル合成信号を発生させるステップは、
−  少なくとも前記第１及び第２デジタル情報信号を結合し、これによって第１結合信号を発生させるサブステップと、
−  少なくとも前記第３及び第２デジタル情報信号を結合し、これによって第２結合信号を発生させるサブステップと、
−  少なくとも前記第１及び第２結合信号を結合し、これによって前記合成信号を発生させるサブステップとを具え、
−  前記デジタル合成信号をデータ圧縮して、データが減少したデジタル合成信号を得るようにしたステップと、
−  前記第１及び第２結合信号から一つの信号を選択して第１補助信号を得るとともに、少なくとも前記第１、第２及び第３デジタル情報信号から少なくとも一つの信号を選択して少なくとも一つの第２補助信号を得るステップと、
−  少なくとも前記第１及び第２補助信号をデータ圧縮して、少なくとも第１及び第２のデータが減少した補助信号をそれぞれ得るようにしたステップと、
−  前記データが減少した合成信号と前記少なくとも第１及び第２のデータが減少した補助信号を、伝送媒体を介して伝送するのに適した伝送信号に結合するステップとを更に具えることを特徴とするデジタル情報信号符号化方法。
【請求項１３】
前記伝送信号を記録担体のような記憶媒体に書き込むステップを更に具えることを特徴とする請求の範囲１２記載のデジタル情報信号符号化方法。
【請求項１４】
受信した伝送信号を復号化して複数のデジタル情報信号を得る復号化装置であって、
−  前記伝送信号を受信する入力手段と、
−  前記伝送信号から、データが減少した合成信号と、少なくとも第１及び第２のデータが減少した補助信号とを検索するフォーマット解除手段と、
−  前記データが減少した合成信号と、前記少なくとも第１及び第２のデータが減少した補助信号とをそれぞれデータ拡張して、第１合成信号と、少なくとも第１及び第２補助信号とをそれぞれ得るようにした少なくとも第１、第２及び第３データ拡張手段と、
−  前記第１デジタル合成信号並びに前記少なくとも第１及び第２補助信号から少なくとも第１、第２及び第３デジタル情報信号を発生させるデマトリックス化手段と、
−  前記第１デジタル情報信号を発生させる第１出力手段と、
−  前記第２デジタル情報信号を発生させる第２出力手段と、
−  前記第３デジタル情報信号を発生させる第３出力手段とを有することを特徴とする伝送信号復号化装置。
【請求項１５】
前記フォーマット解除手段を、前記伝送信号から選択制御信号を検索するようにも適合させ、前記デマトリックス化手段を、前記選択信号に応答して前記デジタル合成信号並びに前記第１及び第２合成信号から前記第１、第２及び第３デジタル情報信号を発生させるようにも適合させたことを特徴とする請求の範囲１４記載の伝送信号復号化装置。
【請求項１６】
前記デマトリックス手段に、第１及び第２デマトリックスユニットを設け、前記第１デマトリックスユニットを、前記合成信号及び第１補助信号を受信するとともにそれら信号を第１及び第２結合信号に変換するように適合させ、前記第２デマトリックスユニットを、前記第２補助信号並びに前記第１及び第２結合信号を受信するとともにそれら信号を第１、第２及び第３情報信号に変換するように適合させたことを特徴とする請求の範囲１４記載の伝送信号復号化装置。
【請求項１７】
デマルチプレクサ手段を、前記伝送信号から第１及び第２選択制御信号を検索するように適合させ、前記第１デマトリックスユニットを、前記第１選択制御信号に応答して前記合成信号及び第１補助信号を前記第１及び第２合成信号に変換するように適合させ、前記第２デマトリックスユニットを、前記第２選択制御信号に応答して前記第２補助信号並びに第１及び第２結合信号を前記第１、第２及び第３情報信号に変換するように適合させたことを特徴とする請求の範囲１６記載の伝送信号復号化装置。
【請求項１８】
受信の際に、伝送信号は、前記データが減少したデジタル合成信号に対応するデータを具える情報の第１ブロックと、前記データが減少した第１補助信号をに対応するデータを具える情報の第２ブロックと、前記データが減少した第２補助信号をに対応するデータを具える情報の第３ブロックとを含み、前記第２ブロックは前記第１選択制御信号を更に具え、前記第３ブロックは前記第２選択制御信号を更に具え、前記デマルチプレクサ手段を、前記第２ブロックから前記第１選択制御信号を検索するとともに前記第３ブロックから前記第２選択制御信号を検索するようにも適合させたことを特徴とする請求の範囲１７記載の伝送信号復号化装置。
【請求項１９】
受信の際に、伝送信号は、前記データが減少したデジタル合成信号に対応するデータを具える情報の第１ブロックと、前記データが減少した第１補助信号をに対応するデータを具える情報の第２ブロックと、前記データが減少した第２補助信号をに対応するデータを具える情報の第３ブロックとを含み、前記第３ブロックは、前記第３ブロックに具えられた情報を識別する識別子を具えることを特徴とする請求の範囲１４から１８のうちのいずれかに記載の伝送信号復号化装置。
【請求項２０】
前記信号手段を記録担体のような記憶媒体から読み出す読出し手段を更に設けたことを特徴とする請求の範囲１４から１９のうちのいずれかに記載の伝送信号復号化装置。
【請求項２１】
複数のｎデジタル情報信号を符号化するデジタル情報信号符号化装置であって、このデジタル情報信号符号化装置は、
−  前記ｎデジタル情報信号を受信する入力手段と、
−  前記ｎデジタル情報信号からデジタル合成信号を発生させるマトリックス化手段とを有し、
このマトッリックス化手段は、
−  前記ｎデジタル情報信号から少なくとも第１及び第２デジタル情報信号を結合するとともに、それに応答して第１結合信号を発生させるように適合させた第１信号結合手段と、
−  前記ｎデジタル情報信号から少なくとも第（ｎ−１）及び第ｎデジタル情報信号を結合して第２結合信号を得るようにした第２信号結合手段と、
−  少なくとも前記第１及び第２結合信号を結合して前記合成信号を得るようにした第３信号結合手段とを具え、
前記デジタル情報信号符号化装置は、
−  前記デジタル合成信号を圧縮してデータが減少したデジタル合成信号を得るようにした第１データ圧縮手段と、
−  前記第１及び第２結合信号から一つの信号を選択して第１補助信号を得るようにした第１選択手段と、
−  前記第ｎデジタル情報信号とから（ｎ−２）信号を選択して他の（ｎ−２）補助信号を得るようにした第２選択手段と、
−  前記第１補助信号をデータ圧縮して第１のデータが減少した補助信号を得るようにした第２データ圧縮手段と、
−  前記他の（ｎ−２）補助信号をデータ圧縮して（ｎ−２）のデータ圧縮した他の補助信号を得るようにした第３圧縮手段と、
−  前記データが減少した合成信号及び（ｎ−１）のデータが減少した補助信号を、伝送媒体を介して伝送するのに適した伝送信号に結合するフォーマット化手段とを更に具え、
ｎを、２より大きい整数としたことを特徴とするデジタル情報信号符号化装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数のデジタル情報信号を伝送信号に符号化する符号化装置、複数のデジタル情報信号を符号化する方法、及び伝送信号を復号化して複数のデジタル情報信号のレプリカを再発生させる復号化装置に関するものである。冒頭の符号化装置は、本明細書の末尾の関連文献のリストの文献（８）の欧州特許出願公開明細書第678,226号から既知である。
第１主信号成分（ステレオ信号の左側信号成分Ｌ）、第２主信号成分（ステレオ信号の右側信号成分Ｒ）、及び補助成分（中央信号成分Ｃ）を伝送する際にマトリックス処理を実行することができ、その結果、Ｌ＋ａ．Ｃに等しい第１合成信号成分Ｌ0を得ることができるとともに、Ｒ＋ｂ．Ｃに等しい第２合成信号成分Ｒ0を得ることができ、この場合、信号Ｌ0，Ｒ0及びＣが伝送される。対応するマトリックス解除回路が設けられていない一般的な受信器を用いて受信するに当たり、信号成分Ｌ0及びＲ0は、二つのステレオの拡声器を介してリスナーに供給するのに用いられる。したがって、リスナーは、一般的な受信器をユニット場合でも、伝送されたＣ成分を感知することができる。
このようなマトリックス形態は、参照のリストの文献（１ａ）及び（１ｂ）の1992年5月に刊行されたJ.A.E.S.のVol.40,No.5の376〜382頁並びに1992年5月23〜26日にサンフランシスコで開催されたProc. of the ICASSPのVol.2のII-205〜II-208頁のW.R.Th.ten.Kate等による‘Matrixing of bitrate reduced audio signals’と、文献（８）とで論じられている。
信号のビットレートを減少させる圧縮手段は、文献のリストの（７ａ）及び（７ｂ）の刊行された欧州特許出願明細書第457,390号（PHN13.328）及び第457,391号（PHN13.329）に記載されている。さらに、MPEG-1及びMPEG-2文書と称される関連文献のリストの文献（９）及び（１０）の二つのＩＳＯ／ＩＥＣ規格文書を参照するとよい。
本発明は、複数の情報信号を比較的低ビットレートで符号化する種々の符号化装置を提供することを目的とするものである。
本発明によれば，複数のデジタル情報信号を符号化するデジタル情報信号符号化装置であって、少なくとも、
−  第１デジタル情報信号を受信する第１入力手段と、
−  第２デジタル情報信号を受信する第２入力手段と、
−  第３デジタル情報信号を受信する第３入力手段と、
−  少なくとも前記第１、第２及び第３デジタル情報信号からデジタル合成信号を発生させるマトリックス化手段とを有し、
そのマトリックス化手段は、
−  少なくとも前記第１及び第２デジタル情報信号を結合するとともに第１結合信号を発生させるように適合させた第１信号結合手段と、
−  少なくとも前記第２及び第３デジタル情報信号を結合して第２結合信号を得るようにした第２信号結合手段と、
−  少なくとも前記第１及び第２結合信号を結合して合成信号を得るようにした第３信号結合手段とを具え、
前記デジタル情報信号符号化装置は、
−  前記デジタル合成信号をデータ圧縮してデータが減少したデジタル合成信号を得るようにした第１データ圧縮手段と、
−  前記第１及び第２合成信号から一つの信号を選択して第１補助信号を得るとともに、前記第１、第２及び第３デジタル情報信号から少なくとも一つの信号を選択して少なくとも第２補助信号をえるようにした選択手段と、
−  少なくとも前記第１及び第２補助信号をそれぞれデータ圧縮して少なくとも前記第１及び第２のデータが減少した補助信号をそれぞれ得るようにした少なくとも第２及び第３データ圧縮手段と、
−  前記データが減少した合成信号と少なくとも前記第１及び第２のデータが減少した補助信号とを、伝送媒体を介して伝送するのに適した伝送信号に結合するフォーマット化手段を更に具えることを特徴とするものである。
本発明は以下の認識に基づくものである。本発明は、一例として、３チャネル復号化だけでなく従来のデコーダを用いる２チャネル復号化及び１チャネル復号化を行うことができるように後に適合可能な３チャネル符号化装置を提供することを目的とする。このような符号化装置は、このように導入された三つの情報信号、すなわち左側の拡声器に対する信号（以後、Ｌ拡声器及びＬ信号と定義する。）、右側の拡声器に対する信号（以後、Ｒ拡声器及びＲ信号と定義する。）、及び中央の拡声器に対する信号（Ｃ）を符号化するようにする。より詳しくは、標準的なモノラルデコーダによる復号化により合成モノラル信号がデコーダから発生し、標準的なステレオデコーダによる復号化により適合可能なステレオ信号がデコーダから発生し、対応する３チャネルデコーダによる復号化によりエンコーダに供給された元の三つの信号がデコーダから発生するように、符号化を行う必要がある。
このような復号化を実現するために、エンコーダは、元の三つの信号から合成信号を発生させ、その合成信号を、モノラルデコーダによる復号化の際にモノラル信号として用いることができる。さらに、エンコーダで発生した二つの結合信号から一つの結合信号を選択する。標準的なステレオデコーダによる復号化の際に、デコーダは、合成信号及び選択した一つの結合信号を復号化するとともに、合成信号からの他の結合信号及び選択した結合信号を選択することができる。このようにして得た二つの結合信号を、ステレオデコーダによってステレオ信号として再生することができる。さらに、元の三つの信号のうちの一つを、選択し、送信することもできる。３チャネルデコーダによる復号化の際に、このデコーダは、伝送された一つの元の信号を検索することもでき、合成信号からの他の二つの元の信号、選択した一つの結合信号、及び選択した一つの元の信号を検索することかできる。このようにして得た三つの元の信号のレプリカを、上記三つの拡声器によって再生することができる。
本発明によれば、４チャネル信号を符号化することができる。また、一つの合成信号を、伝送のために発生させ及び符号化させる。また、発生した二つの結合信号から一つの結合信号を伝送用に選択する。さらに、四つの元の信号のうちの二つを伝送用に選択する。復号化の際に、合成信号がモノラル信号として再生され、再発生した二つの合成信号がステレオ信号として再生され、又は四つの信号を再発生させるとともにそれが再生される。
本発明のこれら及び他の態様を、以下説明する実施の形態を参照して明らかにする。
図１は、本発明による符号化装置のマトリックス化回路を示す。
図２は、本発明による符号化装置の他の部分を示す。
図３及び４は、選択信号を取り出すためのエンコーダ内の計算ユニットの種々の例を示す。
図５は、伝送用の結合信号のうちの一つの選択及び伝送用の三つの元の信号のうちの一つの選択を示す。
図６は、三つのデータ圧縮ユニットのデータ圧縮を実行するのに要求されるマスクされたしきい値の選択を示す。
図６ａは、三つのデータ圧縮回路でデータ圧縮を実行するのに要求されるマスクされたしきい値を選択する回路の他の例を示す。
図７ａ，７ｂ及び７ｃは、第１及び第２補助信号の三つの相違する選択に対して、マトリックス回路ユニットでデータ圧縮信号をマトリックス化する前にその信号のデータ拡張の他の形態を示す。
図８ａ及び８ｂは、第１及び第２補助信号の二つの相違する選択に対して符号化装置の更なる改善を示す。
図９は、本発明による復号化装置を示す。
図９ａは、相違するデータ内容を有する伝送信号に依存する、相違する復号化ステップを示す。
図１０は、本発明による復号化装置の他の例を示す。
図１１は、従来のステレオデコーダによる伝送信号の復号化を示す。
図１２は、従来のモノラルデコーダによる伝送信号の復号化を示す。
図１３は、伝送信号に含まれるフレームを示す。
図１４は、記録装置に含まれる符号化装置を示す。
図１５は、再生装置に含まれる復号化装置を示す。
図１６は、４チャネル形態の符号化装置のマトリックス化回路を示す。
図１７は、４チャネル符号化装置の他の部分を示す。
エンコーダの第１の実施の形態の一部を図１に示すとともにそのエンコーダのその他の部分を図２に示す。図１は、合成信号Ｍ0を取り出すエンコーダの一部を示す。エンコーダは、三つの情報信号Ｌ，Ｃ及びＲをデジタル形態で取り出す入力端子１，２及び３を有する。これら三つの情報信号を、例えば１６ｋＨｚの帯域幅を有する広帯域デジタル音声信号とすることができ、その結果それらは３２ｋＨｚでサンプルされる。入力端子１及び２を、信号結合ユニット１０の各入力部２２及び２４に結合する。信号結合ユニット１０の出力部２６を、信号結合ユニット１４の入力部２８に結合する。入力端子２及び３を、信号結合ユニット１２の各入力部３０及び３２に結合する。信号結合ユニット３４の出力部３４を、信号結合ユニット１４の入力部３６に結合する。一般的に言えば、信号結合ユニットは、各乗算値によって信号を乗算するとともにこのように乗算された信号を加算することにより、その入力部に供給された信号を結合する。好適には、信号結合ユニット１０，１２及び１４を加算器とする。
端子５４では、合成信号Ｍ0が利用できる。合成信号Ｍ0は以下の関係を満足する。
Ｍ0＝Ｓ1＋Ｓr                                            （式１）
合成信号Ｍ0は、図２に示すようにデータ圧縮ユニット８０．１に供給されて、データが減少された合成信号が得られる。データが減少された合成信号は、伝送媒体（放送チャネル、又は固体記憶装置、磁気記録担体、若しくは光記録担体のような記憶媒体）を介して、図２のブロック８８で伝送信号に変換される。結合ユニット８８は、その入力部に供給される信号を結合して順次のデータストリームにし、好適には順次のデータストリームに具えた情報のチャネル符号化も実行する。関連文献のリストの文献（５）は、伝送信号を得るために順次のデータストリームをチャネル符号化する方法の一つを記載している。好適には、順次のデータストリームは、文献（９）に記載されたＩＳＯ／ＩＥＣ規格に従う。
標準的なモノラルデコーダを具える受信器による受信に応答して、このデコーダは、室内に配置された一つ以上の拡声器を介してモノラル再生するために合成信号Ｍ0を復号化することができる。
信号結合ユニット１０及び１２の出力部２６及び３４の各々で、以下の式を満足する信号Ｓ1及びＳrが利用できる。
Ｓ1＝Ｌ＋Ｃ                                              （式２ａ）
Ｓr＝Ｒ＋Ｃ                                              （式２ｂ）
このとき、入力端子２に供給される信号を、センター信号Ｃの代わりにサラウンド信号Ｓとすることができる。三つの信号Ｌ，Ｒ及びＳから信号Ｓ1及びＳrを取り出すと、これらは以下のようにして得られる。
Ｓ1＝Ｌ＋Ｃ                                              （式３ａ）
Ｓr＝Ｒ−Ｃ                                              （式３ｂ）
エンコーダに、二つの選択ユニット８４．１及び８４．２も設ける。図２参照。選択ユニット８４．１は、端子８６．１及び８６．２にそれぞれ供給される二つの信号Ｓ1及びＳrのうちの一つを選択する。図２に示した端子８６．１を、実際には信号Ｓ1を受信するために信号結合ユニット１０の出力部２６（すなわち信号結合ユニット１４の入力部２８）に結合するとともに、端子８６．２を、実際には信号Ｓrを受信するために信号結合ユニット１２の出力部３４（すなわち信号結合ユニット１４の入力部３６）に結合することは、図１から明らかである。セレクタ８４．１によって選択された信号を第１補助信号と称し、それはデータ圧縮ユニット８０．２に供給される。選択ユニット８４．２は、端子８６．３，８６．４及び８６．５からそれぞれ供給される三つの信号Ｌ，Ｃ及びＲのうちの一つを選択する。図２に示した端子８６．３を、実施には信号Ｌを受信するために入力端子１（すなわち信号結合ユニット１０の入力部２２）に結合するとともに、端子８６．４を、実際には信号Ｃを受信するために入力端子２に結合し、端子８６．５を、実際には信号Ｒを受信するために入力端子３（すなわち信号結合ユニット１２の入力部３２）に結合することは、図１から明らかである。セレクタ８４．２によって選択された信号を第２補助信号と称し、それはデータ圧縮ユニット８０．３に供給される。データ圧縮された第１及び第２補助信号も、伝送媒体を介してブロック８８で変換されるとともにそれらを合成して伝送用のデータが減少された合成信号にする。
モノラルデコーダの受信に応答して、このデコーダは、モノラル受信用の合成信号Ｍ0を復号化することができる。さらに、標準的なモノラルデコーダは、信号Ｍ0及び第１補助信号を復号化して、それから第１及び第２合成信号を検索するとともに、室内のステレオ装置に配置された二つの拡声器を介して、合成ステレオ信号として第１及び第２結合信号を発生させることができる。
一例として、セレクタ８４．１が第１補助信号として信号Ｓ1を有すると仮定する。デコーダは、信号Ｍ0及びＳ1を受信し、信号Ｓrを、
Ｓr＝Ｍ0−Ｓ1                                            （式４）
によって得ることができる。この場合、信号Ｓ1及びＳrを、信号Ｓ1を左側の拡声器に供給するとともに信号Ｓrを右側の拡声器に供給することにより、２チャネルステレオ再生モードで再生することができる。
さらに、３チャネルデコーダは、Ｍ0信号並びに第１及び第２補助信号を復号化して、それから第１、第２及び第３情報信号を検索するとともに、室内に配置された三つの拡声器を介して第１、第２及び第３情報信号を発生させることができる。
一例として、セレクタ８４．１が信号Ｓ1を第１補助信号として選択するとともに、セレクタ８４．２が信号Ｒを第２補助信号として選択すると仮定する。デコーダは、信号Ｍ0，Ｓ1及びＲを受信する。信号Ｓrを、上記式４を用いて得ることができる。さらに、信号Ｃを、
Ｃ＝Ｓr−Ｒ                                                （式５）
を用いて得ることができる。その後、信号Ｌを式
Ｌ＝Ｓ1−Ｃ                                                （式６）
を用いて得ることができる。
補助信号を次のようにして選択することができる。符号化装置に、図３に示す計算ユニット９４ａを設け、それは、入力信号として、信号Ｍ0，Ｌ，Ｃ，Ｒ，Ｓ1及びＳrを受信する。計算ユニット９４ａは、▲１▼及び▲２▼を付した二つの選択信号を発生させる。▲１▼の選択信号を、選択ユニット８４．１の選択入力部９０．１に供給する。図２参照。▲２▼の選択信号を、選択ユニット８４．２の選択入力部９０．２に供給する。
データ媒体を介して受信した信号から元の信号を復号化するために、選択信号を伝送信号とともに伝送することが要求されるのは明らかである。したがって、図２の実施の形態において、選択信号は、ライン９６を介して信号結合ユニット８８に供給される。選択信号は伝送用の伝送信号に含まれ、その結果、それらは受信の際にデコーダによって検索することができる。
計算ユニットに供給される入力信号から二つの選択信号を発生させる種々のアルゴリズムが可能である。図３に図示した計算ユニットの一例において、計算ユニット９４ａを、三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３を用いて達成すべきデータの減少量を計算するように適合させ、これに応じて、二つの信号（Ｓ1，Ｓr）の第１群からの信号を第１補助信号として選択し、三つの信号（Ｌ，Ｃ，Ｒ）の第２群からの信号を第２補助信号として選択する。計算ユニット９４ａを、二つの信号の第１群からの一つの信号及び三つの信号の第２群からの一つの信号の選択を行うようにも適合させ、その結果、より多くの量のデータが減少し、それに応答して二つの選択信号を発生させる。
図４に示した計算ユニットの他の例において、計算ユニット９４ｂを、図２のデータ圧縮ユニット８０．１及び８０．２とともに達成すべきデータの減少量を計算するように適合させ、これに応じて、二つの信号の第１群からの信号を第１補助信号として選択し、三つの信号の第２群からの信号を第２補助信号として選択する。したがって、計算ユニット９４ｂは、信号Ｍ0，Ｓ1及びＳrの供給のみを要求する。計算ユニット９４ｂを、信号の第１群からの一つの信号及び信号の第２群からの一つの信号の選択を行うようにも適合させ、その結果、データ圧縮ユニット８０．１及び８０．２で最大量のデータが減少し、それに応答して二つの選択信号を発生させる。
図示しない計算ユニット９４の他の例でも、計算ユニット９４を、データ圧縮ユニット８０．１を用いて達成すべきデータの減少量を計算するように適合させ、これに応じて、第１群の二つの信号から第１補助信号を選択し、第２群の三つの信号から第２補助信号を選択する。本例の計算ユニット９４も、第１群の信号からの一つの信号及び第２群からの一つの信号の選択を行うように適合させ、その結果、データ圧縮ユニット８０．１で最大量のデータが減少し、それに応答して二つの選択信号を発生させる。
従来の刊行物は、データ減少をデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に供給される信号上で実行することができる方法を説明する。これについては、本明細書の最後の文献のリストに引用した種々の文献を参照すればよい。この様なデータ圧縮技術のうちの一つは、ＭＰＥＧ−１，ＭＰＥＧ−２及びＤＡＢ（デジタル音声放送）で適用されるようなサブバンド符号化データ圧縮技術である。サブバンド符号化圧縮技術を説明する文献は、文献（３），（４），（６），（７ａ），（７ｂ），（９）及び（１０）である。このデータ圧縮技術では、マスクされたしきい値より下の信号成分は取り除かれる。マスクされたしきい値は、データ減少すべき信号から得られる。
文献（１ａ），（１ｂ），（２）及び（８）は、適合可能なステレオ信号（信号Ｌo及びＲo）をデータ圧縮する多重チャネル伝送システムを記載している。このような状況において、マスクされたしきい値は、一般に適合可能な信号それ自体から得られなく、適合可能な信号を取り出した任意の元の信号から得られる。
マスクされたしきい値の選択を、図５を参照して更に説明する。図５は、第１及び第２補助信号に対する特定の選択を示す。より一般的には、信号Ｓ1を第１補助信号として選択し、信号Ｒを第２補助信号として選択する。三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に対するマスクされたしきい値は、信号Ｌ，Ｒ及びＣのマスクされたしきい値のうちの最小のものとなる。したがって、本例では、三つ全てのデータ圧縮ユニットは、信号Ｍ0，Ｓ1及びＲを圧縮するデータに対する同一のマスクされたしきい値を有する。他の選択に対して、同様に推定できる。
正確にマスクしたしきい値をデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に設けてデータ圧縮ステップを実行するために、マスクされたしきい値の選択ユニット９８を設ける。三つの信号Ｌ，Ｃ及びＲを受信するマスクされたしきい値の計算器９７．１，９７．２及び９７．３を設ける。マスクされたしきい値の計算器９７．１〜９７．３は、その入力部に供給される信号Ｌ，Ｃ及びＲから三つのマスクされたしきい値mthr(L),mthr(C)及びmthr(R)を計算する。このようにして得られた三つのマスクされたしきい値は、選択ユニット９８に供給される。この選択ユニット９８は、その入力部に供給される三つのマスクされたしきい値から最低のマスクされたしきい値を選択し、その最低のマスクされたしきい値をその出力部に供給する。そのマスクされたしきい値、すなわちそれから取り出された命令信号は、▲４▼，▲５▼及び▲６▼を付したラインを介してデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に供給される。
選択したマスクされたしきい値も、図２に示すように、デコーダへの伝送のために結合ユニット８８にも供給される。結合ユニット８８に対する信号線７２参照。
特に伝送された信号のデータ速度が減少するために符号化プロセス及びその後の復号化プロセスを向上させるために符号化装置に設けることができる他の手段は、データ圧縮するとともに図１のマトリックス化回路に供給する前に選択した補助信号を拡張する手段である。この手段を図７ａに示し、これは図５の状況から改良したものであり、この場合、信号Ｓ1及びＲを補助信号として選択する。図７ａから明らかなように、各データ圧縮ユニット８０．２及び８０．３に、データ拡張ユニット１００．１及び１００．２がそれぞれ続く。拡張ユニットの出力で、先行する圧縮ユニットに供給される元の信号のレプリカが得られ、それを、合成信号Ｍ0を得るためにマトリックス回路でも用いる。事前の量子化及びその後の拡張の手段の追加の議論は、文献（２）及び（８）で与えられる。図７ａに示したように、圧縮ユニット８０．１〜８０．３の出力を結合ユニット８８に供給する。
データ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３のデータ圧縮を行うのに要求されるマスクされたしきい値の選択は、上記方法と異なる。図７ａに図示した状況では、相違するマスクされたしきい値は、一般に三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に供給される。より詳しくは、データ圧縮ユニット８０．１は、信号Ｍ0上でデータ圧縮を実行するためにマスクされたしきい値として信号Ｌ及びＣから取り出されるマスクされたしきい値のうちの最小のものを要求し、データ圧縮ユニット８０．２は、信号Ｓ1上でデータ圧縮を実行するためにマスクされたしきい値として信号Ｌから取り出されるマスクされたしきい値を要求し、データ圧縮ユニット８０．３は、信号Ｒ上でデータ圧縮を実行するマスクされたしきい値として信号Ｒから取り出されるマスクされたしきい値を要求する。
図７ｂに示すように、各々を信号Ｓr及びＣとした第１及び第２補助信号の他の選択に対して、三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に対して要求されるマスクされたしきい値を後に説明する。
データ圧縮ユニット８０．１は、信号Ｍ0上でデータ圧縮を実行するために信号Ｌから取り出されるマスクされたしきい値を要求し、データ圧縮ユニット８０．２は、信号Ｓr上でデータ圧縮を実行するためにマスクされたしきい値として信号Ｒから取り出されるマスクされたしきい値を要求し、データ圧縮ユニット８０．３は、信号Ｃ上でデータ圧縮を実行するマスクされたしきい値として信号Ｃから取り出されるマスクされたしきい値を要求する。
図７ｃに示すように、各々を信号Ｓr及びＲとした第１及び第２補助信号の他の選択に対して、三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に対して要求されるマスクされたしきい値を後に説明する。
データ圧縮ユニット８０．１は、信号Ｍ0上でデータ圧縮を実行するためにマスクされたしきい値として信号Ｌから取り出されるマスクされたしきい値を要求し、データ圧縮ユニット８０．２は、信号Ｓr上でデータ圧縮を実行するためにマスクされたしきい値として信号Ｃ及びＬから取り出されるマスクされたしきい値を要求し、データ圧縮ユニット８０．３は、信号Ｌ上でデータ圧縮を実行するマスクされたしきい値として信号Ｒから取り出されるマスクされたしきい値を要求する。
図７ａ，７ｂ及び７ｃで与えられた第１及び第２の補助信号の選択の際に三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に対して要求されるマスクされたしきい値が既知であると、他の選択を上記選択のうちの一つに変えることにより、第１及び第２の補助信号の他の選択に対して要求されるマスクされたしきい値を取り出すことは多かれ少なかれ直接的である。一例として、信号Ｓ1及びＬをそれぞれ第１及び第２補助信号として選択したと仮定する。この状況を、ＲをＬに交換するとともにＳrをＳ1に交換することにより、図７ｃに示した選択から得ることができる。
データ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に正確にマスクされたしきい値を設けて、データ圧縮ステップを実行するために、図６ａに図示した計算ユニットを設ける。図６ａの回路は、図６ｂの回路とある程度類似している。マスクされたしきい値の選択ユニット９８と、三つの信号Ｌ，Ｃ及びＲをそれぞれ受信する三つのマスクされたしきい値の計算器９７．１，９７．２及び９７．３を設ける。マスクされたしきい値の計算器９７．１〜９７．３は、その入力部にそれぞれ供給された信号Ｌ，Ｃ及びＲから三つのマスクされたしきい値mthr(l),mthr(c)及びmthr(R)を計算する。このようにして得られた三つのマスクされたしきい値は、選択ユニット９８’に供給される。
マスクされたしきい値の選択回路９８’は、三つのマスクされたしきい値から一つのマスクされたしきい値を選択し、選択されたマスクされたしきい値をその三つの出力部に供給する。その選択は、第１及び第２補助信号として選択される信号の選択に依存する。ユニット９８’のマスクされたしきい値の選択は、制御信号入力部９９に供給される切替信号ｓｗに応答する。▲４▼を付した切替ユニット９８の出力部の一つは、三つのマスクされたしきい値のうちの選択したものをデータ圧縮ユニット８０．１に供給する。図２も参照。▲５▼を付した選択ユニット９８′の第２出力部は、三つのマスクされたしきい値のうちの選択したものをデータ圧縮ユニット８０．２に供給する。▲６▼を付した選択ユニット９８’の第３出力部は、三つのマスクされたしきい値のうちの選択したものをデータ圧縮ユニット８０．３に供給する。
切替信号ｓｗを演算ユニット１０１によって発生させる。この演算ユニット１０１は、マスクされたしきい値の計算器９７．１〜９７．３から発生した三つのマスクされたしきい値を受信するとともに、図３に図示した計算ユニット９４ａの例のように元の三つの信号Ｌ，Ｃ及びＲ並びに信号Ｓ1，Ｓr及びＭ0とを受信する。演算ユニット１０１は、中央演算ユニット１０２によって制御される。
図３に図示したユニット９４ａの第１例によれば、演算ユニット１０１を、データ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３を用いて達成すべきデータの減少量を計算するように適合させ、これに応じて、信号（Ｓ1，Ｓr）の第１群からの二つの信号のうちの一つを第１補助信号として選択し、信号（Ｌ，Ｃ，Ｒ）の第２群からの三つの信号のうちの一つを第２補助信号として選択する。演算ユニット１０１を、第１及び第２群からこれらの選択を行うようにも適合させ、その結果、最大量のデータが減少し、それに応じて二つの選択信号が生じる。これら選択信号は、計算ユニット９４ａの出力信号として供給される。さらに、切替信号ｓｗを、発生した二つの選択信号に応答して演算ユニット１０１から発生させ、その結果、正確にマスクされたしきい値は、三つのデータ圧縮ユニット８０．１，８０．２及び８０．３に供給される。
図４に示した計算ユニット９４ｂの（第２）例において、二つの補助信号に対して行われる選択に応じて図２のデータ圧縮ユニット８０．１及び８０．２を用いて達成すべきデータの減少量を計算するように適合させる。演算ユニット１０１を、これら選択を行うようにも適合させ、その結果、最大量のデータの減少が行われ、それに応じて二つの選択信号を発生させる。これら選択信号は、計算ユニット９４ｂの出力信号として供給される。さらに、切替信号ｓｗを、発生した二つの選択信号に応答して演算ユニット１０１から発生させ、その結果、正確にマスクされたしきい値を、三つのデータ圧縮ユニット８０．１〜８０．３に供給する。
▲４▼，▲５▼及び▲６▼を付した選択したマスクされたしきい値、すなわちそれから取り出されたマスクされたしきい値の制御信号は、図２に図示したようなデコーダに対する伝送用の結合ユニット８８に対する信号線７２’のように、結合ユニット８８に供給される。
後に付与する関連の文献のリストの文献（８）、より詳しくは本明細書の図１及び１２は、更なる改善を開示する。この文献は、データ圧縮された信号を圧縮直後にデータ拡張する手段を記載している。データ拡張された信号及び圧縮前の元の信号（Ｌ0）は互いに取り出され、このようにして得られた差信号は、他の信号（Ｒ0）に供給される。
図７ｃの回路のような本発明に文献（８）の教示を適用すると、図８ａの回路となる。減算ユニット２０２が存在し、それは、データ圧縮ユニット８０．２の入力部に結合した第１入力部と、データ拡張ユニット１００．１の出力部に結合した第２入力部とを有する。減算回路２０２の出力部を、好適には増幅ユニット２０４を介して信号結合ユニット１０’の追加の入力部に結合する。この結果、データ圧縮ユニット８０．２は、この場合、信号Ｃから取り出したマスクされたしきい値を要求して、信号Ｓr上のデータ圧縮を実行する。
文献（８）の図１１及び１２の教示を、図７ａに図示した状況に適用することもできる。これを図８ｂに示す。図８ｂに図示した回路図は、データ圧縮ユニット８０．１から供給されたデータ圧縮信号をデータ拡張する追加のデータ拡張ユニット１００．１を設けている点で、図７ａに図示した回路図と異なる。減算回路２０２が存在し、それは、データ圧縮ユニット８０．１の入力部に結合した第１入力部と、データ拡張ユニット１００．１の出力部に結合した第２入力部とを有する。減算回路２０２の出力部を、好適には増幅ユニット２０４を介して信号結合ユニット１０’の追加の入力部に結合する。この結果、データ圧縮ユニット８０．１は、この場合、信号Ｃから取り出されるマスクされたしきい値を要求して、信号Ｍ0上でデータ圧縮を実行する。さらに、図８ｂの回路図において、信号結合ユニット１０’の出力部２６を、信号結合ユニット１４の入力部２８に直接結合する。したがって、mthr(c)及びmthr(L)のうちの最小のものを、マスクされたしきい値としてデータ圧縮ユニット８０．２に供給する必要がある。
図９は、伝送信号を元の信号のレプリカに復号化する３チャネル復号化装置の一例を示す。復号化装置は、伝送信号を受信する入力部を有する。伝送信号はデルマチプレクサユニット１１２に供給され、その後、エンコーダで実行されるチャネル符号化ステップの逆であるチャネル復号化ステップを実行する。デマルチプレクサユニット１１２は、三つの信号成分、すなわちデータ圧縮された合成信号Ｍ0と、順次のデータストリームからのデータ圧縮された第１及び第２補助信号とを検索することができ、データが減少された合成信号Ｍ0を出力部１１４．１に供給し、データが減少された第１補助信号を出力部１１４．２に供給し、データが減少された第２補助信号を出力部１１４．３に供給する。さらに、デマルチプレクサユニット１１２は、順次のデータストリームから選択信号を検索し、その選択信号を出力部１１６に供給する。出力部１１４．１〜１１４．３を、各データ拡張ユニット１１８．１〜１１８．３の入力部に結合する。拡張ユニット１１８．１〜１１８．３の出力部で、データ圧縮ユニット８０．１〜８０．３に供給される元の信号のレプリカが、▲４▼〜▲６▼を付したマスクした制御信号に応答して利用できるようになり、それは、デマルチプレクサユニット１１２によって伝送信号から検索される。そのレプリカは、デマトリックス化ユニット１２０の各入力部に供給される。デマルチプレクサ１１２によって検索される選択信号は、デマトッリックス化ユニット１２０の制御入力部１２２に供給されて、その入力部１２４．１〜１２４．３入力供給される信号を元の信号Ｌ，Ｃ及びＲのレプリカにデマトリックス化する。
３チャネル復号化装置は、相違する信号成分の部分を具える伝送信号に応答して相違する復号化ステップを実行することができる。伝送信号は、符号化装置の同一符号化ステップから得られるデータ圧縮された信号Ｍ0の信号ブロック、データ圧縮された信号ＡＵＸ1の信号ブロック、及びデータ圧縮された信号ＡＵＸ2の信号ブロックを具えるとともにそれらが互いに属する信号部分を含むことができる。これを、ブロック１７０のＭ0，ＡＵＸ1及びＡＵＸ2を付した三つの信号ブロックによって図９ｂに示す。三つのブロックが互いに属することは、三つのブロックの各々の識別を含むことによって識別することかできる。
既に説明したように、復号化装置は、三つの信号ブロックを復号化して、図９ｂのブロック１７１に示したような信号Ｌ，Ｒ及びＣのレプリカの信号ブロックにすることができる。
伝送媒体の帯域幅が所定の時間間隔より小さい（インターネットの用途で実際に生じる状況）ような所定の理由に対して、伝送信号は、データ圧縮信号Ｍ0及びＡＵＸ1の信号ブロックのみを具える信号部分を含むことができる。これを、ブロック１７２のＭ0及びＡＵＸ1を付した信号ブロックによって図９ｂに示す。復号化装置は、この場合、二つの信号ブロックを、ブロック１７３に示したような信号Ｓ1及びＳrのレプリカの信号ブロックにするとともに、これら信号を左側及び右側に拡声器に供給することができる。
伝送媒体の帯域幅より小さい場合に対しても、伝送信号は、データ圧縮信号Ｍ0の信号ブロックのみを具える信号部分を含むことができる。これを、ブロック１７４のＭ0を付した信号ブロックによって図９ｂに示す。復号化装置は、この場合、信号ブロックを復号化して信号Ｍ0のレプリカの信号ブロックにするとともに、図９ｂのブロック１７５に示したように左側、右側及び中央拡声器にこの信号ブロックを供給する。
図１０は、本発明による復号化装置の他の実施の形態を示す。復号化装置は、図９の復号化装置に大きく類似している。図９のように一つのデマルチプレクサ化ユニット１２０の代わりに、図１０の装置は、二つのデマトリックス化ユニット１２０’及び１２０”を有する。デマルチプレクサユニット１１２は、順次のデータストリームから選択信号を検索し、選択信号の一部、すなわち▲１▼を付した選択信号をデマトリックス化ユニット１２０’の制御入力部１２２’に供給し、▲２▼を付した選択信号をデマトッリクス化ユニット１２０”の制御入力部１２２”に供給する。デマトリックス化ユニット１２０’は、合成信号Ｍ0及び第１補助信号を受信し、制御信号入力部１２２’に供給される選択制御信号に応答して信号Ｓ1及びＳrを発生させる。デマトリックス化ユニット１２０”は、デマトリックス化ユニット１２０’から供給されるような信号Ｓ1及びＳrと、第２補助信号とを受信し、制御信号入力部１２２”に供給される選択制御信号に応答して信号Ｌ，Ｃ及びＲを発生させる。
図１１は、伝送信号を復号化する従来の２チャネル復号化装置を示す。この復号化装置は、上記エンコーダから生じた伝送信号を受信する入力部を有し、したがって、三つの信号の信号部分を含む。伝送信号は、デマルチプレクサユニット１５２に供給され、その後、エンコーダで実行されるチャネル符号化の逆である復号化ステップを実行する。後に説明するように伝送信号は後方で適合できるので、デマルチプレクサユニット１５２は、データ圧縮された合成信号Ｍ0と、順次のデータストリームからのデータ圧縮された第１補助信号とを検索することができ、データが減少した合成信号を出力部１５４．１に供給するとともに、データが減少した第１補助信号を出力部１５４．２に供給する。したがって、デマルチプレクサは、順次のデータストリームに含まれるデータが減少した第２補助信号を無視する。さらに、デマルチプレクサユニット１５２は、▲２▼を付した選択信号を無視し、▲１▼を付した選択信号を順次のデータストリームから取り出し、選択信号をデマトリックス化ユニット１２０’に供給する。出力部１５４．１及び１５４．２を、データ拡張ユニット１５８．１及び１５８．２の各々の入力部に結合する。拡張ユニット１５８．１及び１５８．２の出力部で、元の信号Ｍ0及びＳ1（又はＳr）のレプリカが利用できるようになる。これら信号はデマトリックス化ユニット１２０’に供給され、結合信号Ｓr（又はＳ1）の他方を取り出す。
図１２は、伝送信号を復号化する従来のモノラル復号化装置を示す。復号化装置は、上記エンコーダから発生する伝送信号を受信する入力部を有し、したがって三つの信号の信号部を含む。伝送信号はデマルチプレクサ１５２’に供給され、その後、エンコーダで実行されるチャネル符号化ステップの逆であるチャネル復号化ステップを実行する。伝送信号が後に適合できるので、デマルチプレクサユニット１５２’は、順次のデータストリームからデータ圧縮された合成信号Ｍ0を検索することができ、データが減少した合成信号を出力部１５４．１に供給するともに、データが減少した第１補助信号を出力部１５４に供給する。したがって、デマルチプレクサは、順次のデータストリームに含まれるデータが減少した第１及び第２補助信号を無視する。さらに、デルマチプレクサユニット１５２は、▲１▼及び▲２▼を付した選択信号を無視する。出力部１５４を、データ拡張ユニット１５８の入力部に結合する。拡張ユニット１５８の出力部で、元の信号Ｍ0のレプリカが利用できるようになる。
図１３は、三つの信号成分が伝送信号に含まれるシーケンスの一例を示す。図１３は、情報のフレームＦを線図的に示す。フレームＦは、第１、第２及び第３フレーム部ＦＰ１，ＦＰ２及びＦＰ３を具える。第１フレーム部ＦＰ１は、ＨＤＲを付したヘッダ部と、ＤＰ１を付したデータ部とを具える。データ部ＤＰ１は、いわゆるＭＰＥＧ−１情報を具える。これは、モノラル信号成分Ｍ0の割当て情報、換算係数、及び量子化されたサンプルのような、文献（３）で議論されるサブバンド情報である。上記信号に関して、合成信号Ｍ0は、このデータ部ＤＰ１で上記エンコーダによってデータ圧縮された後に記憶される。第２フレーム部ＦＰ２は、ＥＸＴＨＤＲを付したヘッダ部と、データ部ＤＰ２とを具える。データ部ＤＰ２は、追加のデータの記憶を意図するものである。上記信号に関して、第１のデータが減少した補助信号のデータを具える上記のブロックは、このデータ部ＤＰ２に記憶される。第３フレーム部ＦＰ３は、ＥＸＴＨＤＲを付したヘッダ部と、データ部ＤＰ３とを具える。データ部ＤＰ３は、追加のデータの記憶を意図するものである。上記信号に関して、データが減少した第２補助信号のデータを具えるデータのブロックは、上記データ部ＤＰ３に含まれる。図１３参照。第２フレーム部ＦＰ２のヘッダ部ＥＸＴＨＤＲは、第１補助信号に関連する情報としてデータ部ＤＰ２のデータを識別する第１識別子を具える。これとは異なる方法では、第１識別子は、データが圧縮された第１補助信号に対応する情報としてデータ部ＤＰ２に具えられた情報を識別する。第２フレーム部ＦＰ２のヘッダ部は、▲１▼を付した選択信号を具える。第３フレーム部ＦＰ３のヘッダ部ＥＸＴＨＤＲは、第２補助信号としてデータ部ＤＰ３のデータを識別する第２識別子を具える。これとは異なる方法では、第２識別子は、データが圧縮された第２補助信号に対応する情報としてデータ部ＤＰ３に具えられた情報を識別する。第３フレーム部ＦＰ３のヘッダ部は、▲２▼を付した選択信号も具える。
従来のモノラルデコーダは、モノラル情報として第１フレーム部ＦＰ１に記憶された情報を認識し、合成信号Ｍ0のレプリカをその出力部に供給する。デコーダは、それがこの情報を復号化しようと試みる場合、フレーム部ＦＰ２及びＦＰ３に含まれる情報を認識しないので、これらの部分に含まれるデータを無視する。文献（２）及び（８）に記載されたような従来のステレオデコーダは、２チャネル情報ストリームとしてフレーム部ＦＰ１に記憶された情報及びフレーム部ＦＰ２に記憶された情報を認識し、信号Ｓ1及びＳrのレプリカをその出力部に供給する。デコーダは、それがこの情報を復号化することを試みる場合、フレーム部ＦＰ３の情報を認識しないので、この部分に含まれるデータを無視する。情報３チャネルデコーダは、完全なデータストリームを認識することができ、三つの元の信号Ｌ，Ｃ及びＲのレプリカを回復する。
他の例では、フレーム部ＦＰ１，ＦＰ２及びＦＰ３は、一つのフレームに互いに含まれる必要はなく、伝送信号の順次のデータストリームに一方が含まれた後他方に直接含めることはできない。このような状況では、フレーム部は、互いに属する情報を具えるフレーム部ＦＰ１，ＦＰ２及びＦＰ３を識別する識別子を含むとともに互いに復号化する必要がある。
符号化装置を、符号化装置から供給された信号を記録担体のような記憶媒体上に記憶する装置に用いることができる。図１４は、記録装置の形態のこのような記憶装置を線図的に示す。１９０を付したブロックを、上記符号化装置とする。チャネルエンコーダを結合ユニット８８に組み込まない場合には、１９１を付したブロックをチャネルエンコーダとする。チャネルエンコーダにおいて、入力部１９２に供給される信号を、例えばリードソロモンエンコーダで符号化し、インタリーバを用いて、受信器でエラー訂正を実行できるようにする。さらに、一例として文献（５）で従来既知の８−１０変調を実行する。このようにして得られた信号は、磁気又は光ヘッド１９５のような書込み手段１９４を介して、磁気又は光記録例えばのような記録担体１９３の一つ又は複数のトラックに記録される。記憶媒体を固体記憶装置とすることもできる。
記憶媒体から情報を検索する装置を図１５に示す。図１５は、上記記録担体から伝送信号を再生する装置を示す。チャネルの復号化を、記録中のチャネル符号化とは逆の再生された情報上で実行する必要がある。すなわち、１０−８再変換を、エラー訂正及びデインタリーブに続いて実行する必要がある。これを、図９又は１０に図示した復号化装置に続ける。図１５は、信号処理動作を実現するブロック１９４’，１９１’及び１９０’を示し、それは、図１４の装置のブロック１９４，１９１及び１９０のそれぞれの信号処理動作とは逆である。
本発明をその好適な実施の形態について説明したが、これらの例に限定されないことを理解すべきである。したがって、種々の変形は、請求の範囲で規定したような本発明の範囲を逸脱することなく当業者には明らかである。一例として、本発明を、広帯域のデジタル上記信号Ｌ，Ｃ及びＲを用いて説明したが、上記信号Ｌ，Ｃ及びＲの各々は、三つの広帯域信号から取り出された同一のサブバンド信号のみであり、この場合、本発明による手段を、各サブバンドに個別に適用する。文献（８）参照。したがって、本発明は、３チャネルデコーダをデータが減少した伝送信号にする特別な符号化にあり、対応する３チャネルデコーダは、伝送信号を元の３チャネル信号に復号化することができ、従来の２チャネルデコーダは、伝送信号を適合可能な２チャネル信号に復号化することができ、従来のモノラルデコーダは、伝送信号を合成モノラル信号に復号化することができる。
さらに、本発明は、３チャネル信号の伝送に限定されるものではない。一例として、本発明を４チャネル伝送システムに適合することもできる。図１６は、この例に対するマトリックス化ユニットの一例を示す。図１６のマトリックス化ユニットは、図１に図示したマトリックス化ユニットと非常に類似している。第４入力信号を受信する追加の入力端子が存在し、第４入力信号をサラウンド信号Ｓとする。入力端子４を、信号結合ユニット１０’の別の入力部２５に結合するとともに、信号インバータ３１を介して信号結合ユニット１２’の別の入力部３３に結合する。
信号結合ユニット１０’及び１２’の出力部２６及び３４の各々で、以下の式を満足する信号Ｓ1及びＳrの各々を利用できる。
Ｓ1’＝Ｌ＋Ｃ＋Ｓ                                        （式７ａ）
Ｓr’＝Ｒ＋Ｃ−Ｓ                                        （式７ｂ）
ここで、Ｍ0’はＳ1’＋Ｓr’に等しい。
図１７は、４チャネル符号化装置の別の部分を示す。図１７に示した回路は、図２に図示した回路に非常に類似している。図２の回路に加えて、選択ユニット８４．２’は、この場合、端子８６．３〜８６．６に供給される信号Ｌ，Ｃ，Ｓ及びＲから二つの信号を選択し、二つの選択した信号を、第２及び第３補助信号としてデータ圧縮ユニット８０．３及び８０．４にそれぞれ供給する。データ圧縮された第３補助信号は、伝送媒体ＴＲＭを介して伝送用の結合ユニット８８’にも供給される。追加のマスクされたしきい値、すなわちそれから得られたマスクされたしきい値制御信号は、データ圧縮器８０．４でデータ圧縮を実行するのに要求される。このマスクされたしきい値（制御信号）に▲７▼を付す。▲４▼，▲５▼，▲６▼及び▲７▼を付したマスクされたしきい値、すなわちそれから得られたマスクされたしきい値の制御信号は、デコーダへの伝送用の結合ユニット８８’に供給されて、デコーダでデータ圧縮された信号の対応する拡張を行えるようにする。
対応する４チャネルデコーダは、伝送されたデータストリームから四つのデータ圧縮された信号を検索することができ、そのデータ圧縮された信号上で対応する拡張を実行して、合成信号Ｍ0’並びに補助信号ＡＵＸ1，ＡＵＸ2及びＡＵＸ3のレプリカを得ることができる。デマトリックス化されると、元の信号Ｌ，Ｃ，Ｓ及びＲのレプリカを得ることかできる。デマトリックス化されると、元の信号Ｌ，Ｃ，Ｓ及びＲのレプリカを得ることができる。
標準的な２チャネルステレオレコーダは、データ圧縮された信号Ｍ0′及びＡＵＸ1を検索することができるとともに、これら信号をデータ拡張して信号Ｍ0′及びＡＵＸ1のレプリカを得ることができる。デコーダは、ステレオ再生に用いることができる信号Ｓ1’及びＳr’のレプリカを検索することもできる。
モノラルデコーダは、受信した伝送信号からデータ圧縮された信号Ｍ0’を検索することができるとともに、これら信号をデータ拡張してモノラル再生に対する信号Ｍ0’のレプリカを得ることができる。
さらに、本発明は、ここに開示したような新規の特徴及びその組合せにある。
関連文献のリスト
(1a)  1992年5月に刊行されたJ.A.E.S.のVol.40,No.5の376〜382頁
(1b)  1992年5月23〜26日にサンフランシスコで開催されたProc. of the ICASSPのVol.2のII-205〜II-208頁のW.R.Th.ten.Kate等による‘Matrixing of bitrate reduced audio signals’
(2)  米国特許出願番号08/427,646号(PHQ93-002)
(3)  欧州特許出願公開明細書第402,973号(PHN13.241)
(4)  欧州特許出願公開明細書第497,9413号(PHN13.241)
(5)  米国特許明細書第4,620,311号(PHN11.117)
(6)  欧州特許出願公開明細書第400,755号(PHQ89.018A)
(7a)  欧州特許出願公開明細書第457,390号(PHN13.328)
(7b)  欧州特許出願公開明細書第457,391号(PHN13.329)
(8)  欧州特許出願公開明細書第678,226号及び米国特許出願番号08/328,999号(PHN14.615)
(9)  ISO/IEC international standard IS 11172-3, Information technology - coding of moving pictures and associated audio for digital storage med ia up to about 1.5 Mbit/s, Part 3:audio.
(10)  ISO/IEC international standard IS 13818-3, Information technology - coding of moving pictures and associated audio, Part 3:audio.
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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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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