JP3854313B2 - 複数の情報信号のエンコーディング - Google Patents
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Description
マルチ（多）チャンネルオーディオ信号のような多チャンネル情報信号を伝送媒体経由で伝送する伝送システムについては、種々の従来技術が開示されている。一般に、受信時に検索可能かつステレオオーディオ信号として再生可能な第１及び第２の合成オーディオ信号を得るために、マトリクス化の方法が利用されている。これに関する参考文献は、参考文献リストの(8)にあるEP 678,226 A1である。
しかし、本発明は、マトリクス形式のマルチチャンネル情報信号の送信に限定されるものではない。
エンコーディング（符号化）時には、マルチチャンネル情報信号の種々の情報信号をデータ圧縮して結合して、１つの連続データストリーム（データ流）にして、その後に伝送媒体経由で送信する。送信データの受信時には、データ圧縮された種々の情報信号を検索し、データ伸長して、元の情報信号の複製（レプリカ）を得る。
信号のビットレートを低減する圧縮手段は、それぞれ参考文献リストの(7a)及び(7b)にある公開欧州特許出願457,390 A1及び457,391 A1に記載されている。さらに、２つのＩＳＯ／ＩＥＣ規格文書を参照することができ、これらは参考文献リストの(9)及び(10)にあるＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２規格文書である。
上記で引用した文献は一般に、サブバンドコード化（副帯域符号化）に基づくデータ圧縮に関するものである。しかし、本発明はサブバンドコード化に基づくデータ圧縮に限定されるものではない。変換コード化のような他のデータ圧縮技術を同様に適用可能である。
本発明の目的は、さらに改善された、複数の情報信号をエンコード（符号化）するためのエンコーダ装置を提供することにある。
本発明によれば、複数のディジタル情報信号をエンコードする装置が、少なくとも、
・第１ディジタル情報信号を受信する第１入力手段と、
・第２ディジタル情報信号を受信する第２入力手段と、
・少なくとも前記第１及び第２ディジタル情報信号を結合して、第１結合信号を発生すべく適応させた第１信号結合手段と、
・前記第１及び第２ディジタル情報信号をデータ圧縮して、それぞれ第１及び第２データ低減ディジタル情報信号を得るための第１及び第２データ圧縮手段と、
・前記第１、第２ディジタル情報信号及び前記第１結合信号から、それぞれ第１、第２及び第３マスクしきい値を決定する、それぞれ第１、第２及び第３マスクしきい値決定手段と、
・少なくとも前記第１及び第３マスクしきい値から１つのマスクしきい値を導出して、第１選択マスクしきい値を得る第１選択手段とを具えて、前記第１データ圧縮手段が、前記第１選択マスクしきい値に応答して前記第１ディジタル情報信号に対するデータ圧縮ステップを実行すべく適応され、
・前記装置がさらに、前記第１及び第２データ低減ディジタル情報信号を結合して、伝送媒体経由の伝送に適した伝送信号にするためのフォーマット化手段を具えている。
本発明は次の認識に基づくものである。本発明の目的は、対応するデコーディング（復号化）装置において無歪のデコーディングが可能なマルチチャンネルエンコーディング装置を提供することにある。エンコーダ（符号化器）装置はマルチチャンネル信号をエンコードして、エンコードしたマルチチャンネル信号はデコーダ装置で受信される。このデコーダ装置は一般に、マトリクス化手順を実行して、少なくとも１つの結合信号を得ることが可能である。２チャンネルデコーディング装置では、マトリクス化によって２つの結合信号が発生して、これらの結合信号は、ステレオ位置に設置した２つのスピーカーによってステレオ信号として再生することができる。デコーディング中に時としてノイズ（雑音）成分が可聴になることが、実験により示されている。調査によって、これらのノイズ成分はマトリクス化プロセスに起因して発現する、という認識が得られている。より詳細には、マトリクス化ステップ以前にマスクされていた量子化ノイズから発生したノイズ成分は、その後にはマスクすることができない。他のマスクしきい値を選択することによって、この問題を解決することができる。より詳細には、情報信号のエンコード中には、マスクしきい値についての選択が行われ、選択したマスクしきい値を用いて、対象とする情報信号をデータ圧縮しなければならない。この選択は、少なくとも２つのマスクしきい値から行い、その１つは情報信号そのものから導出したマスクしきい値であり、他の１つは、対象とする情報信号を含む結合信号のような他の信号から導出したマスクしきい値である。
以上で確認された問題は、例えばステレオオーディオ信号の伝送のような種々の伝送システムにおいて生じる。ステレオオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）及び右側信号成分（Ｒ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮した左側及び右側の信号成分をデータ伸長して、これらの信号を結合してモノラル信号を得る。本発明の方策を適用しなければ、モノラル信号中で量子化ノイズが可聴になり得る。
３チャンネルエンコーディング装置では、３チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）及び中央信号成分（Ｃ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側の信号成分、及び中央信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分と中央信号成分とを結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分と中央信号成分とを結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
４チャンネルエンコーディング装置では、４チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）、中央信号成分（Ｃ）及びサラウンド信号成分（Ｓ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分を結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分を結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両方の合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
５チャンネルエンコーディング装置では、５チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）、中央信号成分（Ｃ）、サラウンド左側信号成分（Ｓ1）、及びサラウンド右側信号成分（Ｓr）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド左側及び右側信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド左側信号成分を結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド右側信号成分を結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両方の合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
本発明のこれら及び他の要点は、以下の図面を参照した実施例の説明より明らかになる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１に、エンコーダ装置の第１実施例の一部を示し、図２に、図１のエンコーダ装置の他の部分を示す。このエンコーダは、ステレオオーディオ信号の左側信号成分Ｌのような第１ディジタル情報信号を受信する第１入力端子１、及びステレオオーディオ信号の右側信号成分Ｒのような第２ディジタル情報信号を受信する第２入力端子２を有する。入力端子１は、第１データ圧縮ユニット12.1及び第１マスクしきい値決定ユニット14.1の入力に結合し、そして信号結合ユニット10の入力に結合する。入力端子２は、第２データ圧縮ユニット12.2及び第２マスクしきい値決定ユニット14.2の入力に結合し、そして信号結合ユニット10の他の入力に結合する。信号結合ユニット10の出力は、第３マスクしきい値決定ユニット14.3に結合する。
データ圧縮ユニット12.1及び12.2の出力は、信号結合ユニット18の対応する入力に接続する。エンコーダ装置にはさらに、選択ユニット16.1及び16.2を設ける。選択ユニット16.1は、マスクしきい値決定ユニット14.1及び14.3の出力に結合した入力を有し、選択ユニット16.2は、マスクしきい値決定ユニット14.2及び14.3の出力に結合した入力を有する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10は、信号ＬとＲを加算することによってこれらを結合して、結合信号Ｍを得て、即ち次式になる：
Ｍ＝Ｌ＋Ｒ （１）
マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2及び14.3は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｒ及びＭから、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2及びｍｔ3を生成する。マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1及び12.2における２つの情報信号に対するデータ圧縮ステップの実行を可能にするために必要である。情報信号からのマスクしきい値の生成は既知であり、さらに説明する必要はない。さらなる説明については、種々の先行技術文献を参照することができる。
前記２つの情報信号に対するデータ圧縮を実現するための１つのデータ圧縮技術は、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２及びＤＡＢに適用するようなサブバンドコード化（副帯域復号化）データ圧縮技術である。サブバンドコード化データ圧縮技術を説明している文献は、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、情報信号中の信号成分のうち、マスクしきい値を下回る成分を省略する。
従来技術によれば、第１ディジタル情報信号Ｌから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.1において導出したマスクしきい値ｍｔ1を、この第１ディジタル情報信号Ｌのデータ圧縮に用いて、第２ディジタル情報信号Ｒから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.2において導出したマスクしきい値ｍｔ2を、この第２ディジタル情報信号Ｒのデータ圧縮に用いる。しかし、本発明によれば、以下に説明する理由により、２つの情報信号Ｌ及びＲ毎に、２つのマスクしきい値のいずれかの選択を行う。
図２には、エンコーダ装置の一部だけでなく、これに対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、伝送媒体ＴＲＭ経由で送信された送信信号を受信するデマルチプレクサユニット（多重信号分離器）30を具えている。デマルチプレクサユニット30は、この送信信号から、データ圧縮された第１及び第２ディジタル信号を検索して、このデータ圧縮されたディジタル信号を、それぞれのデータ伸長ユニット32.1及び32.2に供給する。データ伸長ユニット32.1及び32.2では、データ圧縮されたディジタル情報信号を伸長して、元のディジタル情報信号Ｌ及びＲのそれぞれの複製（レプリカ）Ｌ'及びＲ'にする。デコーダ装置はさらに、信号結合ユニット34を具えて、これにより、次式：
Ｍ'＝Ｌ'＋Ｒ' （２）
に従って、複製Ｌ'とＲ'結合して結合信号Ｍ'を得る。
ここで、当面は、信号Ｌ及びＲはそれぞれ、ｍｔ1及びｍｔ2に基づいてデータ圧縮されているものと仮定する。しかし、実際には次式の関係が存在する：
Ｍ'＝Ｌ'＋ＮL＋Ｒ'＋ＮR （３）
ここに、ＮLは、マスクしきい値ｍｔ1を用いて信号Ｌをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズであり、ＮRは、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｒをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズである。一般に、ノイズ成分ＮLは信号Ｌによってマスクされて、ノイズ成分ＮRは信号Ｒによってマスクされて、これにより量子化ノイズは可聴でなくなる。しかし、Ｒ及びＬはおよそ同振幅であるが、逆位相であるものとする。このことの結果として、信号成分Ｌ＋Ｒが小さくなる。ＮLとＮRは互いに無相関なので、これらが加算されれば、ノイズ成分ＮL＋ＮRが可聴になる。
このことを克服するために、選択ユニット16.1及び16.2を設ける。選択ユニット16.1は、その入力に供給されたマスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ3のうち最小のものを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.1に供給する。同様に、選択ユニツト16.2は、その入力に供給されたマスクしきい値ｍｔ2及びｍｔ3のうち最小のものを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.2に供給する。
マスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ3のうち最小のものを、データ圧縮ユニット12.1に供給することによって、受信時、及び複製Ｌ'及びＭ'の両方のデコード（復号化）時に、これらが元のオーディオ品質を維持することが保証される。複製Ｌ'に関しては、このことは明らかである、というのは、マスクしきい値ｍｔ1を用いれば、このマスクしきい値はＬのマスクしきい値であり、このため、このマスクしきい値がＬ'中の量子化ノイズをマスクするからである。マスクしきい値ｍｔ3を選択すると、このマスクしきい値はｍｔ1より小さいので、このマスクしきい値もＬ'中の量子化ノイズをマスクする。より詳細には、可聴のレベルと実際のＬ'のノイズレベルとの間に、余裕（マージン）を持たせる。
複製Ｍ'に関しては、次のような理由付けが当てはまる。信号Ｍのマスクしきい値ｍｔ3は、他の２つのマスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ2より小さいものとする。このことは、Ｌ及びＲがマスクしきい値ｍｔ3の影響下で圧縮されて、Ｍ'中の量子化ノイズはマスクしきい値ｍｔ3によってマスクされることを意味する。今度は、ｍｔ1またはｍｔ2のいずれかあるいは両方がｍｔ3より小さいものとする。ここでも、可聴レベルと信号Ｍ'中の実際のノイズレベルとの間に特別な余裕を持たせて、これにより、ノイズ成分を可聴範囲外のままにすることができる。
複製Ｒ'に関しては、複製Ｌ'について上述したのと同じの理由付けが当てはまる。
式３をよく見ると、実際に使用するマスクしきい値、及び実際に適用する圧縮に応じて、ノイズ成分が、Ｍによってもたらされる所定のマスクしきい値のレベルの２倍になり得ることが示されている。この状況は、ＮL及びＮRのレベルが共に、Ｍによってもたらされるマスクしきい値のレベルに到達する場合に生じる。実際に、ＮLとＮRに十分な相関がある場合には、合計レベルが、Ｍによってもたらされる可能なマスクしきい値の４倍になり得る。通常は、ＮLとＮRは無相関であり、このため、現実に最悪の場合には、10・1og２、即ちおよそ３ｄＢのオーバシュートが生じ得る。
この問題を切り抜けるために、２つの選択ユニットが、互いの選択結果をチェックする。両選択ユニットが、選択したマスクしきい値としてｍｔ3を選択した場合には、マスクしきい値ｍｔ3を所定のｄＢ数だけ低減させて、かつ、こうして得られたマスクしきい値を選択したマスクしきい値として、これらの選択ユニットの出力から供給することができる。この所定のｄＢ数は、０ｄＢ〜３ｄＢの範囲にある値に選択することができる。
なお、人間の聴力の測定における精度的なバラツキは一般に、上述した３ｄＢよりも大きい。結果として、上記で導入したマスクしきい値の低減は、実際に実現する際に省略することができる。あるいはまた、この低減は、一種の安全マージンとして適用することができる。
マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1及び12.2のようなデータ圧縮ユニットにおけるデータ圧縮を実現するために使用する。データ圧縮ユニットに供給されるマスクしきい値から、ビット割当て情報を導出できることは、先行技術文献より明らかである。ビット割当て情報は、１サンプル当たり何ビットで、サブバンドの信号または変換信号を量子化したかの指標である。このビット割当て情報も、命令信号として伝送媒体経由でデータ伸長ユニット32.1及び32.2に送信して、データ伸長ユニット32.1及び32.2に、データ伸長ステップを適正な方法で実行する命令を行って、これにより２つの情報信号Ｌ'及びＲ'の複製を再生することができることは明らかである。
エンコーダ装置はさらに、ユーザーインタフェース21を具えて、ユーザーがユーザーインタフェース21を作動させたことに応答して、イネーブル（動作可能）制御信号を発生することができる。イネーブル制御信号は、選択ユニット16.1及び16.2に供給されて、これらの選択ユニットをイネーブル（動作可能）状態にして、これらの選択ユニットは上述した選択ユニットの機能を実行する。ディセーブル（動作不可）状態時には、選択ユニット16.1はマスクしきい値ｍｔ1をその出力に供給して、選択ユニット16.2はマスクしきい値ｍｔ2をその出力に供給する。イネーブル制御信号は、結合ユニット１８にもフラグ信号として供給されて、結合ユニット１８は、伝送媒体ＴＲＭ経由で送信する送信信号中に、このフラグ信号を組み入れる。
このエンコーダ装置に対応して製作したデコーダ装置は、伝送媒体から前記フラグ信号を検索することができる。送信信号中にフラグ信号が存在すれば、このフラグ信号は、上述した方法でエンコードが行われたことの指標であり、この指標はマスクしきい値の選択を含む。この時点でデコーダは、信号Ｍ中に偽信号が入る恐れなしに、結合信号Ｍを発生可能であることを知る。フラグが存在しなければ、このことは、エンコーディング時にマスクしきい値の選択が行われていないことの指標となる。デコーディング装置は、結合信号を発生すべき場合に、こうした結合信号が偽信号によって影響され得ることを示す警告信号を発行することができる。
図３に、エンコーダ装置の第２実施例の一部を示し、図４に、このエンコーダ装置の他の部分、及びこのエンコーダ装置に対応する、エンコードされた情報信号をデコードするデコーダ装置を示す。このエンコーダは、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の左側信号成分Ｌのような第１ディジタル情報信号を受信する第１入力端子１、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の中央信号成分のような第２ディジタル情報信号を受信する第２入力端子２、及び、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の右側信号成分Ｒのような第３ディジタル情報信号を受信する第３入力端子３を具えている。入力端子１は、第１データ圧縮ユニット12.1及び第１マスクしきい値決定ユニット14.1の入力、及び第１信号結合ユニット10.1の入力に結合する。入力端子２は、第２データ圧縮ユニット12.2及び第２マスクしきい値決定ユニット14.2の入力、第１信号結合ユニット10.1の他の入力、及び第２信号結合ユニット10.2の入力に結合する。入力端子３は、第３データ圧縮ユニット12.3及びマスクしきい値決定ユニット14.4の入力、及び第２信号結合ユニット10.2の他の入力に結合する。信号結合ユニット10.1の出力は、第３マスクしきい値決定ユニット14.3に結合し、信号結合ユニット10.2の出力は、第５マスクしきい値決定ユニット14.5に結合する。
データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3は、信号結合ユニット18.1の対応する入力に結合する。エンコーダ装置はさらに、選択ユニット16.1、16.2、及び16.3を具えている。選択ユニット16.1は、マスクしきい値決定ユニット14.1及び14.3の出力に結合した入力を有し、選択ユニット16.2は、マスクしきい値決定ユニット14.2、14.3、及び14.5の出力に結合した入力を有し、そして選択ユニット16.3は、マスクしきい値決定ユニット14.4及び14.5の出力に結合した入力を有する。
エンコーダ装置は次のように動作する。本実施例では、信号結合ユニット10.1は、信号ＬとＣを結合して第１結合信号Ｌ0を得て、この結合信号は次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ （４ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2は、信号ＲとＣを結合して第２結合信号Ｒ0を得て、この結合信号は次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ （４ｂ）
を満足する。
マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3において、３つの情報信号に対して実行するデータ圧縮ステップをイネーブル（動作可能）状態にするために必要である。情報信号からのマスクしきい値の発生は、以上で説明したように、現在技術で既知である。
従来技術によれば、第１ディジタル情報信号Ｌから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.1で導出したマスクしきい値ｍｔ1を用いて、この第１ディジタル情報信号Ｌのデータ圧縮を行う。同様に、第２ディジタル情報信号Ｃから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.2で導出したマスクしきい値ｍｔ2を用いて、この第２ディジタル情報信号のデータ圧縮を行う。さらに、第３ディジタル情報信号Ｒから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.4で導出したマスクしきい値ｍｔ4を用いて、この第３ディジタル情報信号Ｒのデータ圧縮を行う。
しかし本発明によれば、選択ユニット16.1、16.2、及び16.3でマスクしきい値の選択を行う。より詳細には、以下に説明する理由により、選択ユニット16.1が、マスクしきい値ｍｔ1とｍｔ3のいずれかの選択を行い、選択ユニット16.2が、マスクしきい値ｍｔ2、ｍｔ3、及びｍｔ5のいずれかの選択を行い、そして選択ユニット16.3が、マスクしきい値ｍｔ4及びｍｔ5のいずれかの選択を行う。
図４には、エンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、伝送媒体ＴＲＭ経送信される送信信号を受信するデマルチプレクサユニット（多重信号分離器）30.1を具えている。デマルチプレクサユニット30.1は、この送信信号から、データ圧縮された第１、第２、及び第３ディジタル信号を検索して、これらのデータ圧縮されたディジタル信号をそれぞれのデータ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3に供給する。データ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3では、これらのデータ圧縮されたディジタル情報信号を伸長して、元のディジタル情報信号Ｌ、Ｒ、及びＣのそれぞれの複製Ｌ'、Ｒ'、及びＣ'を得る。デコーダ装置はさらに信号結合ユニット34.1を具えて、これにより、複製Ｌ'とＣ'を次式のように結合して、結合信号Ｌ0を得る：
Ｌ0'＝Ｌ'＋Ｃ' （５）
当面は、信号Ｌ及びＣを、それぞれｍｔ1及びｍｔ2に基づいてデータ圧縮したものと仮定する。しかし実際には、次式の関係が存在する：
Ｌ0'＝Ｌ＋ＮL＋Ｃ＋ＮC （６）
ここに、ＮLは、マスクしきい値ｍｔ1を用いて信号Ｌをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズであり、ＮCは、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズである。一般に、ノイズ成分ＮLは信号Ｌによってマスクされ、ノイズ成分ＮCは信号Ｃによってマスクされるので、これらの量子化ノイズは可聴範囲外である。しかし、ＬとＣはおよそ等振幅であるが、逆位相であるものとする。このことの結果として、信号成分Ｌ＋Ｃが小さくなり、ノイズ成分ＮL＋ＮCが可聴になる。
このことを克服するために、選択ユニット16.1は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ1とｍｔ3のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.1に供給する。さらに、選択ユニット16.3は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ4とｍｔ5のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値を、信号Ｒのデータ圧縮用のデータ圧縮ユニット12.3に供給する。
選択ユニット16.2は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ2、ｍｔ3、及びｍｔ5のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値を、信号Ｃのデータ圧縮用のデータ圧縮ユニット12.2に供給し、これは次の理由による。信号Ｃは、（４ａ）式及び（４ｂ）式に共に現れる。式（４ａ）では、Ｌ0及びＣのマスクしきい値のうち最小のものを用いるべきであり、これに対し式（４ｂ）では、Ｒ0及びＣのマスクしきい値のうち最小のものを用いることが求められる。結果的に、信号Ｃを圧縮するために、Ｌ0、Ｒ0、及びＣのマスクしきい値のうち最小のものが用いられる。
マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3のようなデータ圧縮ユニットにおいて、データ圧縮を実現するために用いる。以上で説明したように、ビット割当て情報は、データ圧縮ユニットに供給するマスクしきい値から導出することができる。ビット割当て情報は、サブバンド信号中のサンプルの量子化における、１サンプル当たりのビット数の指標である。ビット割当て情報も、命令信号として伝送媒体経由で送信することができ、これにより、データ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3に対して、データ伸長ステップを適正な方法で実行して、情報信号Ｌ'、Ｃ'、及びＲ'の複製を再生する命令を行うことができることは明らかである。
図３及び４におけるエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.1が、信号ＬとＣを結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ （７ａ）
さらに信号結合ユニット10.2は、信号ＲとＣを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ±ａ・Ｃ （７ｂ）
ここに、ａは負の値も取り得る。
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2を、信号ａ・Ｃ用のマスクしきい値であるマスクしきい値ｍｔ2'を発生すべく適応させる。マスクしきい値ｍｔ2'は、他の方法によって得ることもでき、即ち、ｍｔ2（これは信号Ｃのマスクしきい値と考えられる）に｜ａ｜を乗算することによって得ることができ、ここにフラグ｜ａ｜はａの絶対値である。マスクしきい値ｍｔ2'は、決定ユニット14.2によって選択ユニット16.2に供給されて、選択ユニット16.2はマスクしきい値ｍｔ2'、ｍｔ3、及びｍｔ5を相互に比較する。
選択は次の方法で実現する。ｍｔ2'を、選択ユニット16.2に供給されるマスクしきい値のうち最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃをデータ圧縮する。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｌ0のマスキング効果を次のように用いて、信号Ｃをデータ圧縮する：即ち、信号Ｌ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ3を｜ａ｜で除算した値を、信号Ｃのデータ圧縮用のマスクしきい値として用いる。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ5を｜ａ｜で除算した値を、信号Ｃのデータ圧縮用のマスクしきい値として用いる。
選択ユニット16.1〜16.3はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、図１及び２の実施例を参照して上述したように、所定のｄＢ数を減算すべく適応させることができる。
図３及び４のエンコーダ装置はさらに、図１で説明したイネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図３及び４には図示せず）を設けることができ、そしてこれらのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法でエンコードされていることを示し、このことは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいはフラグが存在しなければ、こうした選択が行われなかったことを示すことができる。
図５に、エンコーダ装置の第３実施例の一部を示し、図６に、図５のエンコーダ装置の他の部分を示し、さらに、この装置に対応するデコーダ装置を示し、このデコーダ装置は、エンコードされた情報信号をデコードする。図５及び６のエンコーダは、図３及び図４のエンコーダ装置と大きく似ている。図３及び図４のエンコーダ装置と比べれば、図５及び図６のエンコーダはさらに、第４ディジタル情報信号Ｓを受信する第４入力４を具えて、第４ディジタル情報信号Ｓは、４チャンネルサラウンドオーディオ信号のサラウンド信号成分である。
入力端子４は、第４データ圧縮器ユニット12.4及び第６マスクしきい値決定ユニット14.6の入力に結合する。入力端子４はさらに、第１信号結合ユニット10.3及び第２信号結合ユニット10.4の追加的な入力に結合する。マスクしきい値決定ユニット14.6の出力は、第４選択ユニット16.4の入力に結合する。選択ユニット16.4は２つのさらなる入力を有し、これらはマスクしきい値ユニット14.3及び14.5の出力に結合する。さらに、データ圧縮ユニット12.4の出力を、信号結合ユニット18.2のさらなる入力に結合する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10.3が信号Ｌ、Ｃ、及びＳを結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ＋Ｓ （８ａ）
さらに、信号結合ユニット10.4が信号Ｒ、Ｃ、及びＳを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ＋Ｓ （８ｂ）
ここでも、マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5が、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。さらにユニット14.6は、その入力に供給される信号Ｓから、マスクしきい値ｍｔ6を生成する。
選択ユニット16.1、16.2及び16.3におけるマスクしきい値の選択は、図３及び４を参照した説明と同様である。選択ユニット16.4におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.3、14.5及び14.6によって供給されるマスクしきい値それぞれｍｔ3、ｍｔ5、及びｍｔ6のうち最小のものを選択するように行う。
図６には、図５のエンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、図４のデコーダ装置と大きく似ている。デマルチプレクサユニット30.2は、データ圧縮された第４ディジタル信号を送信信号から検索して、このデータ圧縮ディジタル信号を、対応するデータ伸長ユニット32.4に供給する。データ伸長ユニット32.4では、第４データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第４ディジタル情報信号Ｓの複製Ｓ'を得る。信号結合ユニット34.3では、複製Ｌ'、Ｃ'、及びＳ'を次式に従って結合して、結合信号Ｌ0″を得る：
Ｌ0″＝Ｌ'＋Ｃ'＋Ｓ' （９ａ）
信号結合ユニット34.4では、複製Ｒ'、Ｃ'、及びＳ'を次式に従って結合して、結合信号Ｒ0″を得る：
Ｒ0″＝Ｒ'＋Ｃ'＋Ｓ' （９ｂ）
必要時には、選択したマスクしきい値から導出したビット割当て情報を信号結合ユニット18.2に供給して、送信することができる。
図５及び６のエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.3が、信号Ｌ、Ｃ、及びＳを結合して第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ＋ｂ・Ｓ （10ａ）
さらに、信号結合ユニット10.4は、信号Ｒ、Ｃ、及びＳを結合して第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋ａ・Ｃ±ｂ・Ｓ （10ｂ）
ここに、ａとｂは正または負の整数である。
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2及び14.6が異なるように機能する。決定ユニット14.2はマスクしきい値ｍｔ2'を生成する。マスクしきい値ｍｔ2'は信号ａ・Ｃ用のマスクしきい値である。マスクしきい値ｍｔ2'は、他の方法によって得ることができ、即ち、ｍｔ2（信号Ｃのマスクしきい値）に｜ａ｜を乗算し、ここに｜ａ｜はａの絶対値である。ここで選択ユニット16.2は、マスクしきい値ｍｔ2'、ｍｔ3、及びｍｔ5を相互に比較して、以下の方法で選択したマスクしきい値を生成する。
ｍｔ2'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃのデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合には、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｌ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ3を｜ａ｜で除算した値をマスクしきい値として用いて、信号Ｃのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を用いて信号Ｃのデータ圧縮Ｃのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5を｜ａ｜で除算した値をマスクしきい値として用いて、信号Ｃのデータ圧縮を行う。
決定ユニット14.6はマスクしきい値ｍｔ6'を生成する。マスクしきい値ｍｔ6'は信号ｂ・Ｓ用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ6'は他の方法によっても得られ、即ち、ｍｔ6に｜ｂ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.4は、マスクしきい値ｍｔ6'、ｍｔ4、及びｍｔ5を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ6'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ6を用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合には、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓのデータ圧縮を行う。即ち、信号Ｌ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、これを用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ3／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、この値を用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓのデータ圧縮を行う。
選択ユニット16.1〜16.4はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合には、図１及び図２の実施例を参照して前に説明したように、所定のｄＢ数を減算するように適応させることができる。さらに、これらの選択ユニットのうち３つが同一のマスクしきい値を選択した場合には、これらの選択ユニットは、選択したマスクしきい値から、さらに大きいｄＢ数を減算するように適応させることができる。より詳細には、およそ５ｄＢ（＝１０log３）を減算する。
図５及び６のエンコーダ装置にはさらに、図１で説明したイネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図５及び６には図示せず）を設けることができ、そしてこれらのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法でエンコードされていることを示し、このことは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいはフラグが存在しなければ、こうした選択が行われなかったことを示すことができる。
図７に、エンコーダ装置の第４実施例の一部を示し、図８に、図７のエンコーダ装置の他の部分を示し、さらにこの装置に対応するデコーダ装置を示し、このデコーダ装置は、エンコードされた情報信号をデコードする。図７及び図８のエンコーダは、図３及び図４のエンコーダ装置と大きく似ている。図３及び図４のエンコーダ装置と比較すれば、図７及び図８のエンコーダはさらに、５チャンネルサラウンドオーディオ信号の左側サラウンド信号成分である第４ディジタル情報信号Ｓ1を受信する第４入力４、及び５チャンネルサラウンドオーディオ信号の右側サラウンド信号成分である第５ディジタル情報信号Ｓrを受信する第５入力５を具えている。
入力端子４は、第４データ圧縮ユニット12.4及び第６マスクしきい値決定ユニット14.6の入力に結合する。入力端子４は、第１信号結合ユニット10.1の追加的な入力にも結合する。マスクしきい値決定ユニット14.6の出力は、第４選択ユニット16.4の入力に結合する。選択ユニット16.4はさらに１つの入力を有して、この入力はマスクしきい値決定ユニット14.3の出力に結合する。さらに、データ圧縮ユニット12.4の出力は、信号結合ユニット18.3の他の入力に接続される。
入力端子５は、第５データ圧縮ユニット12.5及び第７マスクしきい値決定ユニット14.7の入力に結合する。入力端子５は、第２信号結合ユニット10.2の追加的な入力にも結合する。マスクしきい値決定ユニット14.7の出力は、第５選択ユニット16.5の入力に結合する。選択ユニット16.5はさらに１つの入力を有して、この入力はマスクしきい値決定ユニット14.5の出力に結合する。データ圧縮ユニット12.5の出力はさらに、信号結合ユニット18.3のさらなる入力に結合する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10.1が信号Ｌ、Ｃ、及びＳ1を結合して、第１結合信号Ｌ0得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ＋Ｓ1 （11ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2は信号Ｒ、Ｃ、及びＳrを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ＋Ｓr （11ｂ）
ここでも、マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。さらにユニット14.6及び14.7は、それぞれの入力に供給される信号Ｓ1及びＳrから、それぞれマスクしきい値ｍｔ6及びｍｔ7を生成する。
選択ユニット16.1、16.2及び16.3におけるマスクしきい値の選択は、図３及び図４を参照した説明と同様である。選択ユニット16.4におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.3及び14.6が供給するそれぞれマスクしきい値ｍｔ3及びｍｔ6のうち最小のものを選択するように行う。選択ユニット16.5におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.5及び14.7が供給するそれぞれマスクしきい値ｍｔ5及びｍｔ7のうち最小のものを選択するように行う。
図８には、図７のエンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、図４のデコーダ装置と大きく似ている。デマルチプレクサユニット30.3は、データ圧縮された第４及び第５ディジタル信号を送信信号から検索して、これらのデータ圧縮ディジタル信号を、対応するデータ伸長ユニット32.4及び32.5に供給する。データ伸長ユニット32.4では、第４データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第４ディジタル情報信号Ｓ1の複製Ｓ1'を得る。信号結合ユニット34.3では、複製Ｌ'、Ｃ'、及びＳ1'を次式に従って結合して、結合信号Ｌ0'''を得る：
Ｌ0'''＝Ｌ'＋Ｃ'＋Ｓ1' （12ａ）
データ伸長ユニット32.5では、第５データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第５ディジタル情報信号Ｓrの複製Ｓr'を得る。信号結合ユニット34.4では、複製Ｒ'、Ｃ'、及びＳr'を次式に従って結合して、結合信号Ｒ0'''を得る：
Ｒ0'''＝Ｒ'＋Ｃ'＋Ｓr' （12ｂ）
必要ならば、選択したマスクしきい値から導出されるビット割当て情報を、信号結合ユニット18.3に供給して送信することができる。
図７及び図８におけるエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.1が信号Ｌ、Ｃ、及びＳ1を結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ＋ｂ・Ｓ1 （13ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2が信号Ｒ、Ｃ、及びＳrを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋ａ・Ｃ＋ｄ・Ｓr （13ｂ）
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2及び選択ユニット16.2は、図３、図４、図５及び図６を参照して既に説明したように動作する。
ここで、選択ユニット16.4及び16.5における選択についてさらに説明する。
決定ユニット14.6はマスクしきい値ｍｔ6'を生成する。マスクしきい値ｍｔ6'は信号ｂ・Ｓ1用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ6'は他の方法によって得ることができ、即ち、ｍｔ6に｜ｂ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.4は、マスクしきい値ｍｔ6'とｍｔ3を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ6'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ6を用いて信号Ｓ1のデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓ1のデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｌ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、この値を用いて信号Ｓ1のデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ3／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、Ｓ1のデータ圧縮を行う。
決定ユニット14.7はマスクしきい値ｍｔ7'を生成する。マスクしきい値ｍｔ7'は信号ｂ・Ｓr用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ7'は他の方法で得ることができ、即ち、ｍｔ7に｜ｄ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.5は、マスクしきい値ｍｔ7'とｍｔ5を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ7'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ7を用いて、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓrのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0／｜ｄ｜のマスクしきい値を特定して、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5／｜ｄ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。
選択ユニット16.1〜16.5はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、図１及び図２の実施例を参照して説明したように、所定のｄＢ数を減算するように適応させることができる。さらに、これらのうち３つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、これらの選択ユニットは、選択したマスクしきい値から、さらに大きいｄＢ数を減算するように適応させることができる。より詳細には、およそ５ｄＢ（＝１０log３）を減算する。
図７及び８のエンコーダ装置にはさらに、図１で説明した、イネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図７及び８には図示せず）を設けることができ、そしてこのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法によりエンコードされていることを示し、これは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいは、フラグが存在しなければ、こうした選択が行われていないことを示す。
本発明のエンコーダ装置は記憶装置に用いることができ、この記憶装置は、エンコーダ装置によって供給された信号を、記録担体のような記憶媒体に記憶する。図９に、こうした記憶装置の形態の記憶装置を図式的に示す。190で表わすブロックは、上述したエンコーダ装置である。結合ユニット18、18.1、18.2、または18.3がチャンネルエンコーダを内蔵していない場合は、191で表わすブロックをチャンネルエンコーダとすることができる。チャンネルエンコーダでは、その入力192に供給される信号を、例えばリード−ソロモン・エンコーダ兼インターリバー（インターリーブ（並べ替え）器）としてエンコードして、受信機におけるエラー訂正を実行可能にする。さらに、ここでも例として、現在技術で周知の８−１０変調を実行することができ、これは例えば参考文献(5)に記載されている。こうして得られた信号は、書込み手段194によって記録担体193上の１つまたは複数のトラックに記録して、記録担体193は例えば磁気記録担体または光学記録担体であり、書込み手段194は例えば磁気ヘッドまたは光学ヘッド195である。あるいはまた、記憶媒体は固体メモリーとすることができる。
本発明は、好適な実施例に関して説明してきたが、これらは限定的な例ではないことは明らかである。従って、当業者にとって、請求項に規定する本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変更を行い得ることは、当業者にとって明らかである。
より詳細には、エンコーダ装置が、マトリクス化なしに、複数のチャンネルの信号をエンコードすることができる。結果として、デコーダ装置は、マトリクス化していないエンコードされた情報信号を受信する。このデコーダ装置は、マトリクス化手順を実行して、少なくとも、ステレオ位置に設置した２つのスピーカを通してステレオ信号として再生可能な２つの合成（コンポジット）情報を得なければならない。デコーディング中には、ノイズ成分が可聴になり得る。調査の結果、ノイズ成分は、マトリクス化プロセスによって目立つようになるとの認識が得られた。より詳細には、量子化ノイズから生じて、もはやマスクできないノイズ成分である。この問題は、他のマスクしきい値を選択することによって解決することができる。より詳細には、情報信号のエンコード中に、マスクしきい値についての選択を行って、このしきい値で、対象とする情報信号をデータ低減しなければならない。この選択は、少なくとも２つのマスクしきい値から行い、そのうちの１つは、情報信号そのものから導出したマスクしきい値であり、他の１つは、他の信号から導出したマスクしきい値である。これは、対象とする情報信号を含む結合信号から導出したマスクしきい値と成り得る。
さらに、本発明は、本明細書に開示したあらゆる新規の特徴、あるいは特徴の組合せを含む。
参考文献のリスト
(1a)J.A.E.S.、第40巻第５号、1992年５月、第376-382頁
(1b)W.R.Th.ten Kate他：″Matrixing of bitrate reduced audio signals″Proc.of the ICASSP、1992年３月23−26日、San Francisco、第２巻第II-205〜II-208頁
(2)米国特許出願第08/427,646号（PHQ93-002）
(3)欧州特許出願第402,973号（PHN13.241）
(4)欧州特許出願第497,413-A1号（PHN13.581）
(5)米国特許明細書第4,620,311号（PHN11.117）
(6)欧州特許出願第400,755号（PHQ89.018A）
(7a)欧州特許出願第457,390号（PHN13.328）
(7b)欧州特許出願第457,391号（PHN13.329）
(8)欧州特許出願第678,226-A1号及び米国特許出願第08/328,999号（PHN14.615）
(9)ＩＳＯ／ＩＥＣ国際規格IS 11172-3、情報技術−約１．５メガビット／秒までのディジタル記憶媒体のための動画及び対応する音声のコード化、第３部：音声
(10)ＩＳＯ／ＩＥＣ国際規格IS 13818-3、情報技術−動画及び対応する音声のコード化、第３部：音声
【図面の簡単な説明】
図１は、エンコーダ装置の第１実施例の一部を示す図であり、第１及び第２ディジタル情報信号をエンコードする。
図２は、図１のエンコーダ装置の他の部分、及びこの装置に対応する、第１及び第２データ圧縮ディジタル情報信号をデコードするデコーダ装置を示す図である。
図３は、本発明によるエンコーダ装置の第２実施例の一部を示す図であり、第１、第２、及び第３ディジタル情報信号をエンコードする。
図４は、図３の実施例の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図５は、エンコーダ装置の第３実施例の一部を示す図であり、４つのディジタル情報信号をエンコードする。
図６は、図５のエンコーダ装置の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図７は、エンコーダ装置の第４実施例の一部を示す図であり、５つのディジタル情報信号をエンコードする。
図８は、図７のエンコーダ装置の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図９は、記録装置に含まれるエンコーダ装置を示す図である。
しかし、本発明は、マトリクス形式のマルチチャンネル情報信号の送信に限定されるものではない。
エンコーディング（符号化）時には、マルチチャンネル情報信号の種々の情報信号をデータ圧縮して結合して、１つの連続データストリーム（データ流）にして、その後に伝送媒体経由で送信する。送信データの受信時には、データ圧縮された種々の情報信号を検索し、データ伸長して、元の情報信号の複製（レプリカ）を得る。
信号のビットレートを低減する圧縮手段は、それぞれ参考文献リストの(7a)及び(7b)にある公開欧州特許出願457,390 A1及び457,391 A1に記載されている。さらに、２つのＩＳＯ／ＩＥＣ規格文書を参照することができ、これらは参考文献リストの(9)及び(10)にあるＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２規格文書である。
上記で引用した文献は一般に、サブバンドコード化（副帯域符号化）に基づくデータ圧縮に関するものである。しかし、本発明はサブバンドコード化に基づくデータ圧縮に限定されるものではない。変換コード化のような他のデータ圧縮技術を同様に適用可能である。
本発明の目的は、さらに改善された、複数の情報信号をエンコード（符号化）するためのエンコーダ装置を提供することにある。
本発明によれば、複数のディジタル情報信号をエンコードする装置が、少なくとも、
・第１ディジタル情報信号を受信する第１入力手段と、
・第２ディジタル情報信号を受信する第２入力手段と、
・少なくとも前記第１及び第２ディジタル情報信号を結合して、第１結合信号を発生すべく適応させた第１信号結合手段と、
・前記第１及び第２ディジタル情報信号をデータ圧縮して、それぞれ第１及び第２データ低減ディジタル情報信号を得るための第１及び第２データ圧縮手段と、
・前記第１、第２ディジタル情報信号及び前記第１結合信号から、それぞれ第１、第２及び第３マスクしきい値を決定する、それぞれ第１、第２及び第３マスクしきい値決定手段と、
・少なくとも前記第１及び第３マスクしきい値から１つのマスクしきい値を導出して、第１選択マスクしきい値を得る第１選択手段とを具えて、前記第１データ圧縮手段が、前記第１選択マスクしきい値に応答して前記第１ディジタル情報信号に対するデータ圧縮ステップを実行すべく適応され、
・前記装置がさらに、前記第１及び第２データ低減ディジタル情報信号を結合して、伝送媒体経由の伝送に適した伝送信号にするためのフォーマット化手段を具えている。
本発明は次の認識に基づくものである。本発明の目的は、対応するデコーディング（復号化）装置において無歪のデコーディングが可能なマルチチャンネルエンコーディング装置を提供することにある。エンコーダ（符号化器）装置はマルチチャンネル信号をエンコードして、エンコードしたマルチチャンネル信号はデコーダ装置で受信される。このデコーダ装置は一般に、マトリクス化手順を実行して、少なくとも１つの結合信号を得ることが可能である。２チャンネルデコーディング装置では、マトリクス化によって２つの結合信号が発生して、これらの結合信号は、ステレオ位置に設置した２つのスピーカーによってステレオ信号として再生することができる。デコーディング中に時としてノイズ（雑音）成分が可聴になることが、実験により示されている。調査によって、これらのノイズ成分はマトリクス化プロセスに起因して発現する、という認識が得られている。より詳細には、マトリクス化ステップ以前にマスクされていた量子化ノイズから発生したノイズ成分は、その後にはマスクすることができない。他のマスクしきい値を選択することによって、この問題を解決することができる。より詳細には、情報信号のエンコード中には、マスクしきい値についての選択が行われ、選択したマスクしきい値を用いて、対象とする情報信号をデータ圧縮しなければならない。この選択は、少なくとも２つのマスクしきい値から行い、その１つは情報信号そのものから導出したマスクしきい値であり、他の１つは、対象とする情報信号を含む結合信号のような他の信号から導出したマスクしきい値である。
以上で確認された問題は、例えばステレオオーディオ信号の伝送のような種々の伝送システムにおいて生じる。ステレオオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）及び右側信号成分（Ｒ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮した左側及び右側の信号成分をデータ伸長して、これらの信号を結合してモノラル信号を得る。本発明の方策を適用しなければ、モノラル信号中で量子化ノイズが可聴になり得る。
３チャンネルエンコーディング装置では、３チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）及び中央信号成分（Ｃ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側の信号成分、及び中央信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分と中央信号成分とを結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分と中央信号成分とを結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
４チャンネルエンコーディング装置では、４チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）、中央信号成分（Ｃ）及びサラウンド信号成分（Ｓ）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分を結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド信号成分を結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両方の合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
５チャンネルエンコーディング装置では、５チャンネルオーディオ信号の左側信号成分（Ｌ）、右側信号成分（Ｒ）、中央信号成分（Ｃ）、サラウンド左側信号成分（Ｓ1）、及びサラウンド右側信号成分（Ｓr）をデータ圧縮して、その後に送信する。受信時には、データ圧縮された左側及び右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド左側及び右側信号成分をデータ伸長する。その後に、左側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド左側信号成分を結合して合成左側信号成分を得て、右側信号成分、中央信号成分、及びサラウンド右側信号成分を結合して合成右側信号成分を得る。本発明の方策を適用しなければ、両方の合成信号成分中で量子化ノイズが可聴になり得る。
本発明のこれら及び他の要点は、以下の図面を参照した実施例の説明より明らかになる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１に、エンコーダ装置の第１実施例の一部を示し、図２に、図１のエンコーダ装置の他の部分を示す。このエンコーダは、ステレオオーディオ信号の左側信号成分Ｌのような第１ディジタル情報信号を受信する第１入力端子１、及びステレオオーディオ信号の右側信号成分Ｒのような第２ディジタル情報信号を受信する第２入力端子２を有する。入力端子１は、第１データ圧縮ユニット12.1及び第１マスクしきい値決定ユニット14.1の入力に結合し、そして信号結合ユニット10の入力に結合する。入力端子２は、第２データ圧縮ユニット12.2及び第２マスクしきい値決定ユニット14.2の入力に結合し、そして信号結合ユニット10の他の入力に結合する。信号結合ユニット10の出力は、第３マスクしきい値決定ユニット14.3に結合する。
データ圧縮ユニット12.1及び12.2の出力は、信号結合ユニット18の対応する入力に接続する。エンコーダ装置にはさらに、選択ユニット16.1及び16.2を設ける。選択ユニット16.1は、マスクしきい値決定ユニット14.1及び14.3の出力に結合した入力を有し、選択ユニット16.2は、マスクしきい値決定ユニット14.2及び14.3の出力に結合した入力を有する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10は、信号ＬとＲを加算することによってこれらを結合して、結合信号Ｍを得て、即ち次式になる：
Ｍ＝Ｌ＋Ｒ （１）
マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2及び14.3は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｒ及びＭから、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2及びｍｔ3を生成する。マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1及び12.2における２つの情報信号に対するデータ圧縮ステップの実行を可能にするために必要である。情報信号からのマスクしきい値の生成は既知であり、さらに説明する必要はない。さらなる説明については、種々の先行技術文献を参照することができる。
前記２つの情報信号に対するデータ圧縮を実現するための１つのデータ圧縮技術は、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２及びＤＡＢに適用するようなサブバンドコード化（副帯域復号化）データ圧縮技術である。サブバンドコード化データ圧縮技術を説明している文献は、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、情報信号中の信号成分のうち、マスクしきい値を下回る成分を省略する。
従来技術によれば、第１ディジタル情報信号Ｌから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.1において導出したマスクしきい値ｍｔ1を、この第１ディジタル情報信号Ｌのデータ圧縮に用いて、第２ディジタル情報信号Ｒから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.2において導出したマスクしきい値ｍｔ2を、この第２ディジタル情報信号Ｒのデータ圧縮に用いる。しかし、本発明によれば、以下に説明する理由により、２つの情報信号Ｌ及びＲ毎に、２つのマスクしきい値のいずれかの選択を行う。
図２には、エンコーダ装置の一部だけでなく、これに対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、伝送媒体ＴＲＭ経由で送信された送信信号を受信するデマルチプレクサユニット（多重信号分離器）30を具えている。デマルチプレクサユニット30は、この送信信号から、データ圧縮された第１及び第２ディジタル信号を検索して、このデータ圧縮されたディジタル信号を、それぞれのデータ伸長ユニット32.1及び32.2に供給する。データ伸長ユニット32.1及び32.2では、データ圧縮されたディジタル情報信号を伸長して、元のディジタル情報信号Ｌ及びＲのそれぞれの複製（レプリカ）Ｌ'及びＲ'にする。デコーダ装置はさらに、信号結合ユニット34を具えて、これにより、次式：
Ｍ'＝Ｌ'＋Ｒ' （２）
に従って、複製Ｌ'とＲ'結合して結合信号Ｍ'を得る。
ここで、当面は、信号Ｌ及びＲはそれぞれ、ｍｔ1及びｍｔ2に基づいてデータ圧縮されているものと仮定する。しかし、実際には次式の関係が存在する：
Ｍ'＝Ｌ'＋ＮL＋Ｒ'＋ＮR （３）
ここに、ＮLは、マスクしきい値ｍｔ1を用いて信号Ｌをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズであり、ＮRは、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｒをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズである。一般に、ノイズ成分ＮLは信号Ｌによってマスクされて、ノイズ成分ＮRは信号Ｒによってマスクされて、これにより量子化ノイズは可聴でなくなる。しかし、Ｒ及びＬはおよそ同振幅であるが、逆位相であるものとする。このことの結果として、信号成分Ｌ＋Ｒが小さくなる。ＮLとＮRは互いに無相関なので、これらが加算されれば、ノイズ成分ＮL＋ＮRが可聴になる。
このことを克服するために、選択ユニット16.1及び16.2を設ける。選択ユニット16.1は、その入力に供給されたマスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ3のうち最小のものを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.1に供給する。同様に、選択ユニツト16.2は、その入力に供給されたマスクしきい値ｍｔ2及びｍｔ3のうち最小のものを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.2に供給する。
マスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ3のうち最小のものを、データ圧縮ユニット12.1に供給することによって、受信時、及び複製Ｌ'及びＭ'の両方のデコード（復号化）時に、これらが元のオーディオ品質を維持することが保証される。複製Ｌ'に関しては、このことは明らかである、というのは、マスクしきい値ｍｔ1を用いれば、このマスクしきい値はＬのマスクしきい値であり、このため、このマスクしきい値がＬ'中の量子化ノイズをマスクするからである。マスクしきい値ｍｔ3を選択すると、このマスクしきい値はｍｔ1より小さいので、このマスクしきい値もＬ'中の量子化ノイズをマスクする。より詳細には、可聴のレベルと実際のＬ'のノイズレベルとの間に、余裕（マージン）を持たせる。
複製Ｍ'に関しては、次のような理由付けが当てはまる。信号Ｍのマスクしきい値ｍｔ3は、他の２つのマスクしきい値ｍｔ1及びｍｔ2より小さいものとする。このことは、Ｌ及びＲがマスクしきい値ｍｔ3の影響下で圧縮されて、Ｍ'中の量子化ノイズはマスクしきい値ｍｔ3によってマスクされることを意味する。今度は、ｍｔ1またはｍｔ2のいずれかあるいは両方がｍｔ3より小さいものとする。ここでも、可聴レベルと信号Ｍ'中の実際のノイズレベルとの間に特別な余裕を持たせて、これにより、ノイズ成分を可聴範囲外のままにすることができる。
複製Ｒ'に関しては、複製Ｌ'について上述したのと同じの理由付けが当てはまる。
式３をよく見ると、実際に使用するマスクしきい値、及び実際に適用する圧縮に応じて、ノイズ成分が、Ｍによってもたらされる所定のマスクしきい値のレベルの２倍になり得ることが示されている。この状況は、ＮL及びＮRのレベルが共に、Ｍによってもたらされるマスクしきい値のレベルに到達する場合に生じる。実際に、ＮLとＮRに十分な相関がある場合には、合計レベルが、Ｍによってもたらされる可能なマスクしきい値の４倍になり得る。通常は、ＮLとＮRは無相関であり、このため、現実に最悪の場合には、10・1og２、即ちおよそ３ｄＢのオーバシュートが生じ得る。
この問題を切り抜けるために、２つの選択ユニットが、互いの選択結果をチェックする。両選択ユニットが、選択したマスクしきい値としてｍｔ3を選択した場合には、マスクしきい値ｍｔ3を所定のｄＢ数だけ低減させて、かつ、こうして得られたマスクしきい値を選択したマスクしきい値として、これらの選択ユニットの出力から供給することができる。この所定のｄＢ数は、０ｄＢ〜３ｄＢの範囲にある値に選択することができる。
なお、人間の聴力の測定における精度的なバラツキは一般に、上述した３ｄＢよりも大きい。結果として、上記で導入したマスクしきい値の低減は、実際に実現する際に省略することができる。あるいはまた、この低減は、一種の安全マージンとして適用することができる。
マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1及び12.2のようなデータ圧縮ユニットにおけるデータ圧縮を実現するために使用する。データ圧縮ユニットに供給されるマスクしきい値から、ビット割当て情報を導出できることは、先行技術文献より明らかである。ビット割当て情報は、１サンプル当たり何ビットで、サブバンドの信号または変換信号を量子化したかの指標である。このビット割当て情報も、命令信号として伝送媒体経由でデータ伸長ユニット32.1及び32.2に送信して、データ伸長ユニット32.1及び32.2に、データ伸長ステップを適正な方法で実行する命令を行って、これにより２つの情報信号Ｌ'及びＲ'の複製を再生することができることは明らかである。
エンコーダ装置はさらに、ユーザーインタフェース21を具えて、ユーザーがユーザーインタフェース21を作動させたことに応答して、イネーブル（動作可能）制御信号を発生することができる。イネーブル制御信号は、選択ユニット16.1及び16.2に供給されて、これらの選択ユニットをイネーブル（動作可能）状態にして、これらの選択ユニットは上述した選択ユニットの機能を実行する。ディセーブル（動作不可）状態時には、選択ユニット16.1はマスクしきい値ｍｔ1をその出力に供給して、選択ユニット16.2はマスクしきい値ｍｔ2をその出力に供給する。イネーブル制御信号は、結合ユニット１８にもフラグ信号として供給されて、結合ユニット１８は、伝送媒体ＴＲＭ経由で送信する送信信号中に、このフラグ信号を組み入れる。
このエンコーダ装置に対応して製作したデコーダ装置は、伝送媒体から前記フラグ信号を検索することができる。送信信号中にフラグ信号が存在すれば、このフラグ信号は、上述した方法でエンコードが行われたことの指標であり、この指標はマスクしきい値の選択を含む。この時点でデコーダは、信号Ｍ中に偽信号が入る恐れなしに、結合信号Ｍを発生可能であることを知る。フラグが存在しなければ、このことは、エンコーディング時にマスクしきい値の選択が行われていないことの指標となる。デコーディング装置は、結合信号を発生すべき場合に、こうした結合信号が偽信号によって影響され得ることを示す警告信号を発行することができる。
図３に、エンコーダ装置の第２実施例の一部を示し、図４に、このエンコーダ装置の他の部分、及びこのエンコーダ装置に対応する、エンコードされた情報信号をデコードするデコーダ装置を示す。このエンコーダは、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の左側信号成分Ｌのような第１ディジタル情報信号を受信する第１入力端子１、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の中央信号成分のような第２ディジタル情報信号を受信する第２入力端子２、及び、例えば３チャンネルディジタルオーディオ信号の右側信号成分Ｒのような第３ディジタル情報信号を受信する第３入力端子３を具えている。入力端子１は、第１データ圧縮ユニット12.1及び第１マスクしきい値決定ユニット14.1の入力、及び第１信号結合ユニット10.1の入力に結合する。入力端子２は、第２データ圧縮ユニット12.2及び第２マスクしきい値決定ユニット14.2の入力、第１信号結合ユニット10.1の他の入力、及び第２信号結合ユニット10.2の入力に結合する。入力端子３は、第３データ圧縮ユニット12.3及びマスクしきい値決定ユニット14.4の入力、及び第２信号結合ユニット10.2の他の入力に結合する。信号結合ユニット10.1の出力は、第３マスクしきい値決定ユニット14.3に結合し、信号結合ユニット10.2の出力は、第５マスクしきい値決定ユニット14.5に結合する。
データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3は、信号結合ユニット18.1の対応する入力に結合する。エンコーダ装置はさらに、選択ユニット16.1、16.2、及び16.3を具えている。選択ユニット16.1は、マスクしきい値決定ユニット14.1及び14.3の出力に結合した入力を有し、選択ユニット16.2は、マスクしきい値決定ユニット14.2、14.3、及び14.5の出力に結合した入力を有し、そして選択ユニット16.3は、マスクしきい値決定ユニット14.4及び14.5の出力に結合した入力を有する。
エンコーダ装置は次のように動作する。本実施例では、信号結合ユニット10.1は、信号ＬとＣを結合して第１結合信号Ｌ0を得て、この結合信号は次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ （４ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2は、信号ＲとＣを結合して第２結合信号Ｒ0を得て、この結合信号は次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ （４ｂ）
を満足する。
マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3において、３つの情報信号に対して実行するデータ圧縮ステップをイネーブル（動作可能）状態にするために必要である。情報信号からのマスクしきい値の発生は、以上で説明したように、現在技術で既知である。
従来技術によれば、第１ディジタル情報信号Ｌから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.1で導出したマスクしきい値ｍｔ1を用いて、この第１ディジタル情報信号Ｌのデータ圧縮を行う。同様に、第２ディジタル情報信号Ｃから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.2で導出したマスクしきい値ｍｔ2を用いて、この第２ディジタル情報信号のデータ圧縮を行う。さらに、第３ディジタル情報信号Ｒから導出したマスクしきい値、即ちマスクしきい値決定ユニット14.4で導出したマスクしきい値ｍｔ4を用いて、この第３ディジタル情報信号Ｒのデータ圧縮を行う。
しかし本発明によれば、選択ユニット16.1、16.2、及び16.3でマスクしきい値の選択を行う。より詳細には、以下に説明する理由により、選択ユニット16.1が、マスクしきい値ｍｔ1とｍｔ3のいずれかの選択を行い、選択ユニット16.2が、マスクしきい値ｍｔ2、ｍｔ3、及びｍｔ5のいずれかの選択を行い、そして選択ユニット16.3が、マスクしきい値ｍｔ4及びｍｔ5のいずれかの選択を行う。
図４には、エンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、伝送媒体ＴＲＭ経送信される送信信号を受信するデマルチプレクサユニット（多重信号分離器）30.1を具えている。デマルチプレクサユニット30.1は、この送信信号から、データ圧縮された第１、第２、及び第３ディジタル信号を検索して、これらのデータ圧縮されたディジタル信号をそれぞれのデータ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3に供給する。データ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3では、これらのデータ圧縮されたディジタル情報信号を伸長して、元のディジタル情報信号Ｌ、Ｒ、及びＣのそれぞれの複製Ｌ'、Ｒ'、及びＣ'を得る。デコーダ装置はさらに信号結合ユニット34.1を具えて、これにより、複製Ｌ'とＣ'を次式のように結合して、結合信号Ｌ0を得る：
Ｌ0'＝Ｌ'＋Ｃ' （５）
当面は、信号Ｌ及びＣを、それぞれｍｔ1及びｍｔ2に基づいてデータ圧縮したものと仮定する。しかし実際には、次式の関係が存在する：
Ｌ0'＝Ｌ＋ＮL＋Ｃ＋ＮC （６）
ここに、ＮLは、マスクしきい値ｍｔ1を用いて信号Ｌをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズであり、ＮCは、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃをデータ圧縮することによってもたらされた量子化ノイズである。一般に、ノイズ成分ＮLは信号Ｌによってマスクされ、ノイズ成分ＮCは信号Ｃによってマスクされるので、これらの量子化ノイズは可聴範囲外である。しかし、ＬとＣはおよそ等振幅であるが、逆位相であるものとする。このことの結果として、信号成分Ｌ＋Ｃが小さくなり、ノイズ成分ＮL＋ＮCが可聴になる。
このことを克服するために、選択ユニット16.1は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ1とｍｔ3のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値をデータ圧縮ユニット12.1に供給する。さらに、選択ユニット16.3は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ4とｍｔ5のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値を、信号Ｒのデータ圧縮用のデータ圧縮ユニット12.3に供給する。
選択ユニット16.2は、その入力に供給されるマスクしきい値ｍｔ2、ｍｔ3、及びｍｔ5のいずれが最小であるかを特定して、最小のマスクしきい値を、信号Ｃのデータ圧縮用のデータ圧縮ユニット12.2に供給し、これは次の理由による。信号Ｃは、（４ａ）式及び（４ｂ）式に共に現れる。式（４ａ）では、Ｌ0及びＣのマスクしきい値のうち最小のものを用いるべきであり、これに対し式（４ｂ）では、Ｒ0及びＣのマスクしきい値のうち最小のものを用いることが求められる。結果的に、信号Ｃを圧縮するために、Ｌ0、Ｒ0、及びＣのマスクしきい値のうち最小のものが用いられる。
マスクしきい値は、データ圧縮ユニット12.1、12.2、及び12.3のようなデータ圧縮ユニットにおいて、データ圧縮を実現するために用いる。以上で説明したように、ビット割当て情報は、データ圧縮ユニットに供給するマスクしきい値から導出することができる。ビット割当て情報は、サブバンド信号中のサンプルの量子化における、１サンプル当たりのビット数の指標である。ビット割当て情報も、命令信号として伝送媒体経由で送信することができ、これにより、データ伸長ユニット32.1、32.2、及び32.3に対して、データ伸長ステップを適正な方法で実行して、情報信号Ｌ'、Ｃ'、及びＲ'の複製を再生する命令を行うことができることは明らかである。
図３及び４におけるエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.1が、信号ＬとＣを結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ （７ａ）
さらに信号結合ユニット10.2は、信号ＲとＣを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ±ａ・Ｃ （７ｂ）
ここに、ａは負の値も取り得る。
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2を、信号ａ・Ｃ用のマスクしきい値であるマスクしきい値ｍｔ2'を発生すべく適応させる。マスクしきい値ｍｔ2'は、他の方法によって得ることもでき、即ち、ｍｔ2（これは信号Ｃのマスクしきい値と考えられる）に｜ａ｜を乗算することによって得ることができ、ここにフラグ｜ａ｜はａの絶対値である。マスクしきい値ｍｔ2'は、決定ユニット14.2によって選択ユニット16.2に供給されて、選択ユニット16.2はマスクしきい値ｍｔ2'、ｍｔ3、及びｍｔ5を相互に比較する。
選択は次の方法で実現する。ｍｔ2'を、選択ユニット16.2に供給されるマスクしきい値のうち最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃをデータ圧縮する。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｌ0のマスキング効果を次のように用いて、信号Ｃをデータ圧縮する：即ち、信号Ｌ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ3を｜ａ｜で除算した値を、信号Ｃのデータ圧縮用のマスクしきい値として用いる。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ5を｜ａ｜で除算した値を、信号Ｃのデータ圧縮用のマスクしきい値として用いる。
選択ユニット16.1〜16.3はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、図１及び２の実施例を参照して上述したように、所定のｄＢ数を減算すべく適応させることができる。
図３及び４のエンコーダ装置はさらに、図１で説明したイネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図３及び４には図示せず）を設けることができ、そしてこれらのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法でエンコードされていることを示し、このことは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいはフラグが存在しなければ、こうした選択が行われなかったことを示すことができる。
図５に、エンコーダ装置の第３実施例の一部を示し、図６に、図５のエンコーダ装置の他の部分を示し、さらに、この装置に対応するデコーダ装置を示し、このデコーダ装置は、エンコードされた情報信号をデコードする。図５及び６のエンコーダは、図３及び図４のエンコーダ装置と大きく似ている。図３及び図４のエンコーダ装置と比べれば、図５及び図６のエンコーダはさらに、第４ディジタル情報信号Ｓを受信する第４入力４を具えて、第４ディジタル情報信号Ｓは、４チャンネルサラウンドオーディオ信号のサラウンド信号成分である。
入力端子４は、第４データ圧縮器ユニット12.4及び第６マスクしきい値決定ユニット14.6の入力に結合する。入力端子４はさらに、第１信号結合ユニット10.3及び第２信号結合ユニット10.4の追加的な入力に結合する。マスクしきい値決定ユニット14.6の出力は、第４選択ユニット16.4の入力に結合する。選択ユニット16.4は２つのさらなる入力を有し、これらはマスクしきい値ユニット14.3及び14.5の出力に結合する。さらに、データ圧縮ユニット12.4の出力を、信号結合ユニット18.2のさらなる入力に結合する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10.3が信号Ｌ、Ｃ、及びＳを結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ＋Ｓ （８ａ）
さらに、信号結合ユニット10.4が信号Ｒ、Ｃ、及びＳを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ＋Ｓ （８ｂ）
ここでも、マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5が、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。さらにユニット14.6は、その入力に供給される信号Ｓから、マスクしきい値ｍｔ6を生成する。
選択ユニット16.1、16.2及び16.3におけるマスクしきい値の選択は、図３及び４を参照した説明と同様である。選択ユニット16.4におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.3、14.5及び14.6によって供給されるマスクしきい値それぞれｍｔ3、ｍｔ5、及びｍｔ6のうち最小のものを選択するように行う。
図６には、図５のエンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、図４のデコーダ装置と大きく似ている。デマルチプレクサユニット30.2は、データ圧縮された第４ディジタル信号を送信信号から検索して、このデータ圧縮ディジタル信号を、対応するデータ伸長ユニット32.4に供給する。データ伸長ユニット32.4では、第４データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第４ディジタル情報信号Ｓの複製Ｓ'を得る。信号結合ユニット34.3では、複製Ｌ'、Ｃ'、及びＳ'を次式に従って結合して、結合信号Ｌ0″を得る：
Ｌ0″＝Ｌ'＋Ｃ'＋Ｓ' （９ａ）
信号結合ユニット34.4では、複製Ｒ'、Ｃ'、及びＳ'を次式に従って結合して、結合信号Ｒ0″を得る：
Ｒ0″＝Ｒ'＋Ｃ'＋Ｓ' （９ｂ）
必要時には、選択したマスクしきい値から導出したビット割当て情報を信号結合ユニット18.2に供給して、送信することができる。
図５及び６のエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.3が、信号Ｌ、Ｃ、及びＳを結合して第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ＋ｂ・Ｓ （10ａ）
さらに、信号結合ユニット10.4は、信号Ｒ、Ｃ、及びＳを結合して第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋ａ・Ｃ±ｂ・Ｓ （10ｂ）
ここに、ａとｂは正または負の整数である。
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2及び14.6が異なるように機能する。決定ユニット14.2はマスクしきい値ｍｔ2'を生成する。マスクしきい値ｍｔ2'は信号ａ・Ｃ用のマスクしきい値である。マスクしきい値ｍｔ2'は、他の方法によって得ることができ、即ち、ｍｔ2（信号Ｃのマスクしきい値）に｜ａ｜を乗算し、ここに｜ａ｜はａの絶対値である。ここで選択ユニット16.2は、マスクしきい値ｍｔ2'、ｍｔ3、及びｍｔ5を相互に比較して、以下の方法で選択したマスクしきい値を生成する。
ｍｔ2'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ2を用いて信号Ｃのデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合には、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｌ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を信号Ｃのデータ圧縮に用いる。あるいはまた、ｍｔ3を｜ａ｜で除算した値をマスクしきい値として用いて、信号Ｃのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｃのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0のマスクしきい値を｜ａ｜で除算した値を特定して、この値を用いて信号Ｃのデータ圧縮Ｃのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5を｜ａ｜で除算した値をマスクしきい値として用いて、信号Ｃのデータ圧縮を行う。
決定ユニット14.6はマスクしきい値ｍｔ6'を生成する。マスクしきい値ｍｔ6'は信号ｂ・Ｓ用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ6'は他の方法によっても得られ、即ち、ｍｔ6に｜ｂ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.4は、マスクしきい値ｍｔ6'、ｍｔ4、及びｍｔ5を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ6'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ6を用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合には、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓのデータ圧縮を行う。即ち、信号Ｌ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、これを用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ3／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、この値を用いて信号Ｓのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓのデータ圧縮を行う。
選択ユニット16.1〜16.4はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合には、図１及び図２の実施例を参照して前に説明したように、所定のｄＢ数を減算するように適応させることができる。さらに、これらの選択ユニットのうち３つが同一のマスクしきい値を選択した場合には、これらの選択ユニットは、選択したマスクしきい値から、さらに大きいｄＢ数を減算するように適応させることができる。より詳細には、およそ５ｄＢ（＝１０log３）を減算する。
図５及び６のエンコーダ装置にはさらに、図１で説明したイネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図５及び６には図示せず）を設けることができ、そしてこれらのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法でエンコードされていることを示し、このことは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいはフラグが存在しなければ、こうした選択が行われなかったことを示すことができる。
図７に、エンコーダ装置の第４実施例の一部を示し、図８に、図７のエンコーダ装置の他の部分を示し、さらにこの装置に対応するデコーダ装置を示し、このデコーダ装置は、エンコードされた情報信号をデコードする。図７及び図８のエンコーダは、図３及び図４のエンコーダ装置と大きく似ている。図３及び図４のエンコーダ装置と比較すれば、図７及び図８のエンコーダはさらに、５チャンネルサラウンドオーディオ信号の左側サラウンド信号成分である第４ディジタル情報信号Ｓ1を受信する第４入力４、及び５チャンネルサラウンドオーディオ信号の右側サラウンド信号成分である第５ディジタル情報信号Ｓrを受信する第５入力５を具えている。
入力端子４は、第４データ圧縮ユニット12.4及び第６マスクしきい値決定ユニット14.6の入力に結合する。入力端子４は、第１信号結合ユニット10.1の追加的な入力にも結合する。マスクしきい値決定ユニット14.6の出力は、第４選択ユニット16.4の入力に結合する。選択ユニット16.4はさらに１つの入力を有して、この入力はマスクしきい値決定ユニット14.3の出力に結合する。さらに、データ圧縮ユニット12.4の出力は、信号結合ユニット18.3の他の入力に接続される。
入力端子５は、第５データ圧縮ユニット12.5及び第７マスクしきい値決定ユニット14.7の入力に結合する。入力端子５は、第２信号結合ユニット10.2の追加的な入力にも結合する。マスクしきい値決定ユニット14.7の出力は、第５選択ユニット16.5の入力に結合する。選択ユニット16.5はさらに１つの入力を有して、この入力はマスクしきい値決定ユニット14.5の出力に結合する。データ圧縮ユニット12.5の出力はさらに、信号結合ユニット18.3のさらなる入力に結合する。
エンコーダ装置は次のように機能する。本実施例では、信号結合ユニット10.1が信号Ｌ、Ｃ、及びＳ1を結合して、第１結合信号Ｌ0得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋Ｃ＋Ｓ1 （11ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2は信号Ｒ、Ｃ、及びＳrを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋Ｃ＋Ｓr （11ｂ）
ここでも、マスクしきい値決定ユニット14.1、14.2、14.3、14.4、及び14.5は、それぞれの入力に供給される信号Ｌ、Ｃ、Ｌ0、Ｒ、及びＲ0から、それぞれマスクしきい値ｍｔ1、ｍｔ2、ｍｔ3、ｍｔ4、及びｍｔ5を生成する。さらにユニット14.6及び14.7は、それぞれの入力に供給される信号Ｓ1及びＳrから、それぞれマスクしきい値ｍｔ6及びｍｔ7を生成する。
選択ユニット16.1、16.2及び16.3におけるマスクしきい値の選択は、図３及び図４を参照した説明と同様である。選択ユニット16.4におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.3及び14.6が供給するそれぞれマスクしきい値ｍｔ3及びｍｔ6のうち最小のものを選択するように行う。選択ユニット16.5におけるマスクしきい値の選択は、決定ユニット14.5及び14.7が供給するそれぞれマスクしきい値ｍｔ5及びｍｔ7のうち最小のものを選択するように行う。
図８には、図７のエンコーダ装置の一部だけでなく、この装置に対応するデコーダ装置も示す。このデコーダ装置は、図４のデコーダ装置と大きく似ている。デマルチプレクサユニット30.3は、データ圧縮された第４及び第５ディジタル信号を送信信号から検索して、これらのデータ圧縮ディジタル信号を、対応するデータ伸長ユニット32.4及び32.5に供給する。データ伸長ユニット32.4では、第４データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第４ディジタル情報信号Ｓ1の複製Ｓ1'を得る。信号結合ユニット34.3では、複製Ｌ'、Ｃ'、及びＳ1'を次式に従って結合して、結合信号Ｌ0'''を得る：
Ｌ0'''＝Ｌ'＋Ｃ'＋Ｓ1' （12ａ）
データ伸長ユニット32.5では、第５データ圧縮ディジタル情報信号を伸長して、第５ディジタル情報信号Ｓrの複製Ｓr'を得る。信号結合ユニット34.4では、複製Ｒ'、Ｃ'、及びＳr'を次式に従って結合して、結合信号Ｒ0'''を得る：
Ｒ0'''＝Ｒ'＋Ｃ'＋Ｓr' （12ｂ）
必要ならば、選択したマスクしきい値から導出されるビット割当て情報を、信号結合ユニット18.3に供給して送信することができる。
図７及び図８におけるエンコーダ装置のさらに巧妙な例では、信号結合ユニット10.1が信号Ｌ、Ｃ、及びＳ1を結合して、第１結合信号Ｌ0を得て、これは次式を満足する：
Ｌ0＝Ｌ＋ａ・Ｃ＋ｂ・Ｓ1 （13ａ）
さらに、信号結合ユニット10.2が信号Ｒ、Ｃ、及びＳrを結合して、第２結合信号Ｒ0を得て、これは次式を満足する：
Ｒ0＝Ｒ＋ａ・Ｃ＋ｄ・Ｓr （13ｂ）
エンコーダ装置のこの例では、マスクしきい値決定ユニット14.2及び選択ユニット16.2は、図３、図４、図５及び図６を参照して既に説明したように動作する。
ここで、選択ユニット16.4及び16.5における選択についてさらに説明する。
決定ユニット14.6はマスクしきい値ｍｔ6'を生成する。マスクしきい値ｍｔ6'は信号ｂ・Ｓ1用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ6'は他の方法によって得ることができ、即ち、ｍｔ6に｜ｂ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.4は、マスクしきい値ｍｔ6'とｍｔ3を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ6'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ6を用いて信号Ｓ1のデータ圧縮を行う。ｍｔ3が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｌ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓ1のデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｌ0／｜ｂ｜のマスクしきい値を特定して、この値を用いて信号Ｓ1のデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ3／｜ｂ｜をマスクしきい値として用いて、Ｓ1のデータ圧縮を行う。
決定ユニット14.7はマスクしきい値ｍｔ7'を生成する。マスクしきい値ｍｔ7'は信号ｂ・Ｓr用のしきい値である。マスクしきい値ｍｔ7'は他の方法で得ることができ、即ち、ｍｔ7に｜ｄ｜を乗算する。ここで選択ユニット16.5は、マスクしきい値ｍｔ7'とｍｔ5を相互に比較する。
選択は以下の方法で実現する。ｍｔ7'が最小のマスクしきい値であるものとする。この状況では、マスクしきい値ｍｔ7を用いて、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。
ｍｔ5が最小のマスクしきい値である場合は、信号Ｒ0のマスキング効果を用いて、次の方法で信号Ｓrのデータ圧縮を行う：即ち、信号Ｒ0／｜ｄ｜のマスクしきい値を特定して、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。あるいはまた、ｍｔ5／｜ｄ｜をマスクしきい値として用いて、信号Ｓrのデータ圧縮を行う。
選択ユニット16.1〜16.5はさらに、これらのうち２つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、図１及び図２の実施例を参照して説明したように、所定のｄＢ数を減算するように適応させることができる。さらに、これらのうち３つが同一のマスクしきい値を選択した場合は、これらの選択ユニットは、選択したマスクしきい値から、さらに大きいｄＢ数を減算するように適応させることができる。より詳細には、およそ５ｄＢ（＝１０log３）を減算する。
図７及び８のエンコーダ装置にはさらに、図１で説明した、イネーブル制御信号を発生するユーザーインタフェース21（図７及び８には図示せず）を設けることができ、そしてこのエンコーダ装置は、フラグ信号を送信すべく適応させることができ、これにより、送信信号が（マスクしきい値の選択を含めた）本発明による方法によりエンコードされていることを示し、これは、送信信号中にフラグが存在することを意味し、あるいは、フラグが存在しなければ、こうした選択が行われていないことを示す。
本発明のエンコーダ装置は記憶装置に用いることができ、この記憶装置は、エンコーダ装置によって供給された信号を、記録担体のような記憶媒体に記憶する。図９に、こうした記憶装置の形態の記憶装置を図式的に示す。190で表わすブロックは、上述したエンコーダ装置である。結合ユニット18、18.1、18.2、または18.3がチャンネルエンコーダを内蔵していない場合は、191で表わすブロックをチャンネルエンコーダとすることができる。チャンネルエンコーダでは、その入力192に供給される信号を、例えばリード−ソロモン・エンコーダ兼インターリバー（インターリーブ（並べ替え）器）としてエンコードして、受信機におけるエラー訂正を実行可能にする。さらに、ここでも例として、現在技術で周知の８−１０変調を実行することができ、これは例えば参考文献(5)に記載されている。こうして得られた信号は、書込み手段194によって記録担体193上の１つまたは複数のトラックに記録して、記録担体193は例えば磁気記録担体または光学記録担体であり、書込み手段194は例えば磁気ヘッドまたは光学ヘッド195である。あるいはまた、記憶媒体は固体メモリーとすることができる。
本発明は、好適な実施例に関して説明してきたが、これらは限定的な例ではないことは明らかである。従って、当業者にとって、請求項に規定する本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変更を行い得ることは、当業者にとって明らかである。
より詳細には、エンコーダ装置が、マトリクス化なしに、複数のチャンネルの信号をエンコードすることができる。結果として、デコーダ装置は、マトリクス化していないエンコードされた情報信号を受信する。このデコーダ装置は、マトリクス化手順を実行して、少なくとも、ステレオ位置に設置した２つのスピーカを通してステレオ信号として再生可能な２つの合成（コンポジット）情報を得なければならない。デコーディング中には、ノイズ成分が可聴になり得る。調査の結果、ノイズ成分は、マトリクス化プロセスによって目立つようになるとの認識が得られた。より詳細には、量子化ノイズから生じて、もはやマスクできないノイズ成分である。この問題は、他のマスクしきい値を選択することによって解決することができる。より詳細には、情報信号のエンコード中に、マスクしきい値についての選択を行って、このしきい値で、対象とする情報信号をデータ低減しなければならない。この選択は、少なくとも２つのマスクしきい値から行い、そのうちの１つは、情報信号そのものから導出したマスクしきい値であり、他の１つは、他の信号から導出したマスクしきい値である。これは、対象とする情報信号を含む結合信号から導出したマスクしきい値と成り得る。
さらに、本発明は、本明細書に開示したあらゆる新規の特徴、あるいは特徴の組合せを含む。
参考文献のリスト
(1a)J.A.E.S.、第40巻第５号、1992年５月、第376-382頁
(1b)W.R.Th.ten Kate他：″Matrixing of bitrate reduced audio signals″Proc.of the ICASSP、1992年３月23−26日、San Francisco、第２巻第II-205〜II-208頁
(2)米国特許出願第08/427,646号（PHQ93-002）
(3)欧州特許出願第402,973号（PHN13.241）
(4)欧州特許出願第497,413-A1号（PHN13.581）
(5)米国特許明細書第4,620,311号（PHN11.117）
(6)欧州特許出願第400,755号（PHQ89.018A）
(7a)欧州特許出願第457,390号（PHN13.328）
(7b)欧州特許出願第457,391号（PHN13.329）
(8)欧州特許出願第678,226-A1号及び米国特許出願第08/328,999号（PHN14.615）
(9)ＩＳＯ／ＩＥＣ国際規格IS 11172-3、情報技術−約１．５メガビット／秒までのディジタル記憶媒体のための動画及び対応する音声のコード化、第３部：音声
(10)ＩＳＯ／ＩＥＣ国際規格IS 13818-3、情報技術−動画及び対応する音声のコード化、第３部：音声
【図面の簡単な説明】
図１は、エンコーダ装置の第１実施例の一部を示す図であり、第１及び第２ディジタル情報信号をエンコードする。
図２は、図１のエンコーダ装置の他の部分、及びこの装置に対応する、第１及び第２データ圧縮ディジタル情報信号をデコードするデコーダ装置を示す図である。
図３は、本発明によるエンコーダ装置の第２実施例の一部を示す図であり、第１、第２、及び第３ディジタル情報信号をエンコードする。
図４は、図３の実施例の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図５は、エンコーダ装置の第３実施例の一部を示す図であり、４つのディジタル情報信号をエンコードする。
図６は、図５のエンコーダ装置の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図７は、エンコーダ装置の第４実施例の一部を示す図であり、５つのディジタル情報信号をエンコードする。
図８は、図７のエンコーダ装置の他の部分、及び、この装置に対応するデコーダ装置を示す図である。
図９は、記録装置に含まれるエンコーダ装置を示す図である。
Claims (19)
- ｎ個のディジタル情報をエンコードする装置であって、ここにｎは１より大きい整数であるエンコード装置において、
前記ｎ個のディジタル情報信号を受信する入力手段と；
前記ｎ個のディジタル情報信号の少なくとも第１信号と第２信号とを結合して第１結合信号を得る信号結合手段と
前記ｎ個のディジタル情報信号をデータ圧縮してｎ個のデータ圧縮されたディジタル情報信号を得るデータ圧縮手段とを具え、
前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第１信号をデータ圧縮するために、前記装置がさらに、
少なくとも２つのマスクしきい値、即ち、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第１信号から導出した第１のマスクしきい値、及び前記第１結合信号から導出した第２のマスクしきい値を決定するマスクしきい値決定手段と；
少なくとも前記第１のマスクしきい値及び前記第２のマスクしきい値から第１の選択マスクしきい値を選択する第１の選択手段とを具え、
前記データ圧縮手段が、前記第１の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第１信号をデータ圧縮すべく構成されていることを特徴とするディジタル情報信号のエンコード装置。 - 前記第１の選択手段が、前記第１の選択マスクしきい値として、前記少なくとも２つのマスクしきい値から最小のものを選択すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記ｎが２より大きく、
前記信号結合手段がさらに、前記ｎ個のディジタル情報信号の少なくとも第３信号と前記第２信号とを結合して第２結合信号を得て、
前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第２信号をデータ圧縮するために、前記マスクしきい値決定手段は少なくとも３つのマスクしきい値を決定すべく構成され、前記少なくとも３つのマスクしきい値の第１マスクしきい値は前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第２信号から導出され、第２マスクしきい値は前記第１結合信号から導出され、第３マスクしきい値は前記第２結合信号から導出され、
前記少なくとも３つのマスクしきい値から第２の選択マスクしきい値を選択する第２の選択手段が利用可能であり、
前記データ圧縮手段がさらに、前記第２の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第２信号をデータ圧縮すべく構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。 - 前記第２の選択手段が、前記第２の選択マスクしきい値として、前記少なくとも３つのマスクしきい値から最小のものを選択すべく構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
- 前記ｎが３より大きく、前記信号結合手段が、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第１信号、前記第２信号、及び第４信号を結合して前記第１結合信号を得ることを特徴とする請求項３に記載の装置。
- 前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第４信号をデータ圧縮するために、前記マスクしきい値決定手段は少なくとも３つのマスクしきい値を決定すべく構成され、前記少なくとも３つのマスクしきい値の第１マスクしきい値は前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第４信号から導出され、第２マスクしきい値は前記第１結合信号から導出され、第３マスクしきい値は前記第２結合信号から導出され、
前記少なくとも３つのマスクしきい値から第３の選択マスクしきい値を選択する第３の選択手段が利用可能であり、
前記データ圧縮手段がさらに、前記第３の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第４信号をデータ圧縮すべく構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 前記第３の選択手段が、前記第３の選択マスクしきい値として、前記少なくとも３つのマスクしきい値から最小のものを選択すべく構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
- 前記信号結合手段が、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第３信号、前記第２信号、及び前記第４信号を結合して前記第２結合信号を得ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記ｎが４より大きく、前記信号結合手段が、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第３信号、前記第２信号、及び第５信号を結合して前記第２結合信号を得ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記ｎ個のディジタル情報信号の第４信号をデータ圧縮するために、前記マスクしきい値決定手段は少なくとも２つのマスクしきい値を決定すべく構成され、前記少なくとも２つのマスクしきい値の第１マスクしきい値は前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第４信号から導出され、第２マスクしきい値は前記第１結合信号から導出され、
前記少なくとも２つのマスクしきい値から第３の選択マスクしきい値を選択する第３の選択手段が利用可能であり、
前記データ圧縮手段がさらに、前記第３の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第４信号をデータ圧縮すべく構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。 - 前記第３選択手段が、前記第３の選択マスクしきい値として、前記少なくとも２つのマスクしきい値から最小のものを選択すべく構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
- 前記ｎ個のディジタル情報信号の第５信号をデータ圧縮するために、前記マスクしきい値決定手段は少なくとも２つのマスクしきい値を決定すべく構成され、前記少なくとも２つのマスクしきい値の第１マスクしきい値は前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第５信号から導出され、第２マスクしきい値は前記第２結合信号から導出され、
前記少なくとも２つのマスクしきい値から第４の選択マスクしきい値を選択する第４の選択手段が利用可能であり、
前記データ圧縮手段がさらに、前記第４の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第５信号をデータ圧縮すべく構成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 前記第４の選択手段が、前記第４の選択マスクしきい値として、前記少なくとも２つのマスクしきい値から最小のものを選択すべく構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
- さらに、前記データ圧縮されたディジタル情報信号を結合して伝送媒体経由での伝送に適した伝送信号にするフォーマット化手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
- 前記伝送媒体が記録担体であり、前記フォーマット化手段がさらに、前記伝送信号を前記記録担体上に書き込むための書込み手段を具えていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
- 前記フォーマット化手段がさらに、いずれかの前記選択マスクしきい値と関係のある命令信号を前記伝送信号中に組み込むように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
- さらに、前記選択手段有効及び無効にするユーザー制御手段と、ユーザーによる前記選択手段の有効化に応答してフラグ信号を発生するフラグ信号発生器とを具え、
前記フォーマット化手段がさらに、前記フラグ信号を、前記伝送媒体経由での伝送用の前記伝送信号中に組み込むように構成されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の装置。 - ２つの前記選択マスクしきい値として同じマスクしきい値を選択する場合には、前記選択手段は、当該マスクしきい値から指定値を減じて前記２つの前記選択マスクしきい値を得ることを特徴とする請求項４〜１３のいずれかに記載の装置。
- ｎ個のディジタル情報をエンコードする方法であって、ここにｎは１より大きい整数であるエンコード方法において、
前記ｎ個のディジタル情報信号を受信するステップと；
前記ｎ個のディジタル情報信号の少なくとも第１信号と第２信号とを結合して第１結合信号を得るステップと；
前記ｎ個のディジタル情報信号をデータ圧縮してｎ個のデータ圧縮されたディジタル情報信号を得るステップと；
少なくとも２つのマスクしきい値、即ち、前記ｎ個のディジタル情報信号の前記第１信号から導出した第１のマスクしきい値、及び前記第１結合信号から導出した第２のマスクしきい値を決定するステップと；
少なくとも前記第１のマスクしきい値及び前記第２のマスクしきい値から第１の選択マスクしきい値を選択するステップとを具え、
前記データ圧縮するステップが、前記第１の選択マスクしきい値に応答して、前記ｎ個のディジタル情報信号の第１信号を圧縮するサブステップを具えていることを特徴とするディジタル情報信号のエンコード方法。
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