JP2011209741A - オーディオ信号デコーディング方法、オーディオ信号デコーディング装置及びオーディオ信号を処理するシステム - Google Patents

オーディオ信号デコーディング方法、オーディオ信号デコーディング装置及びオーディオ信号を処理するシステム Download PDF

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Abstract

【課題】信号処理方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明のデータコーディング及びエントロピコーディングは相互連関性をもって行われ、グルーピングは、コーディング効率を増大させるのに用いられる。本発明の信号処理方法は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値及び前記グループ基準値に対応する差分値を獲得する段階と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得する段階と、を含む。
【選択図】図１５

Description

本発明は、信号処理方法及び装置に関するものである。詳細には、信号の圧縮及び信号の復元のためのコーディング方法並びにそのための装置に関する。
従来より信号圧縮と復元に関する多くの技術が紹介されてきており、これらの技術の適用対象は、一般的に、オーディオとビデオを含めた様々なデータとなる。また、信号圧縮や復元技術は、圧縮率をより高めながらも、画質や音質をより良くする方向に発展して行っている。なお、多様な通信環境への適応のために転送効率を上げようと大いに努力してきた。
特開平１１−３２３２８号公報 特開平１１−８８１８５号公報 国際公開第２００５／０８３６７９号 国際公開第２００５／０４３５１１号
A.Ehret,X.D.Pan,M.Schun,H.Hoerich,W.M.Ren,X.M.Zhu,F.Henn，Audio Coding Technology of ExAC, Proceedings of 2004 International Symposium on Intelligent Multimedia,Video and Speech Processing，２００４年１０月，p.290-293 Ahmed H.Tewfik,Murtaza Ali，Enhanced Wavelet Based Audio Coder，Signals,Systems and Computers,1993.1993 Conference Record of The Twenty-Seventh Asilomar Conference on Pacific Grove，１９９３年１１月，vol.2，p.896-900
しかしながら、転送効率を更に效果的に高めることができる余地がある。したがって、信号に対する新しい処理方案の開発によって、複雑な通信環境下でも信号の転送効率を最大にできる具体的な研究が望まれている。
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、信号の転送効率を最適化する信号処理方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、効率的なデータコーディング方法とそのための装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、オーディオの復元に用いられる制御データの転送効率を極大化させることができるエンコーディング及びデコーディング方法とそのための装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記エンコーディングされたデータを含む媒体を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記エンコーディングされたデータを效率的に転送するためのデータ構造を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記デコーディング装置を含むシステムを提供することにある。
上記の目的を達成するための、本発明の信号処理方法は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値及び前記グループ基準値に対応する差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得する過程を含む。また、前記第１グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数である第１データ個数は、前記外部グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数である第２データ個数よりも少ないことを特徴とする。また、前記第１データ個数と前記第２データ個数は互いに倍数関係を持つことを特徴とする。
また、前記グループ基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。また、上記方法は、前記グループ基準値及び前記差分値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含む。また、前記パイロット基準値はグループ別に定められることを特徴とする。
また、前記グルーピングは、時間ドメイン及び周波数ドメインのうち少なくとも一つのドメイン上のデータに対して行われる。なお、前記時間ドメインは、タイムスロットドメイン、パラメータセットドメイン及びデータセットドメインのうちいずれか一つである。また、前記周波数ドメインは、サンプルドメイン、サブバンドドメイン、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメイン及びチャンネルドメインのうちのいずれか一つである。
また、上記方法は、前記獲得されたデータをパラメータとして用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含む。また、前記外部グルーピングは、ペアのパラメータを含むことができる。
上記の目的を達成するための、本発明の信号処理装置は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値及び前記グループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
上記の目的を達成するための、本発明の他の信号処理方法は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値及び前記データを用いて差分値を生成し、前記生成された差分値を転送する過程を含む。
上記の目的を達成するための、本発明の他の信号処理装置は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値及び前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
本発明による信号処理方法及び装置によれば、効率的なデータコーディング及びエントロピコーディングが可能になり、その結果、転送効率の高いデータ圧縮復元が可能になる。
本発明によるシステムを示す図である。 本発明によるシステムを示す図である。 本発明のＰＢＣコーディング方式を説明するための図である。 本発明のＰＢＣコーディング方式を説明するための図である。 本発明によるＤＩＦＦコーディングの種類を説明するための図である。 ＤＩＦＦコーディング方式が適用される例を示す図である。 ＤＩＦＦコーディング方式が適用される例を示す図である。 ＤＩＦＦコーディング方式が適用される例を示す図である。 本発明による少なくとも３つのコーディング方式のうちのいずれか一つを選択する関係を示す図である。 従来方式による少なくとも３つのコーディング方式のうちのいずれか一つを選択する関係を示す図である。 本発明による前記データコーディング方式選択を示すフローチャートである。 本発明による前記データコーディング方式選択を示すフローチャートである。 本発明による内部グルーピングを説明するための図である。 本発明による外部グルーピングを説明するための図である。 本発明の混合グルーピングを説明するための図である。 本発明の混合グルーピングの他の実施例を説明するための図である。 本発明の混合グルーピングの他の実施例を説明するための図である。 本発明による１Ｄ及び２Ｄエントロピテーブルを例示する図である。 本発明による２Ｄエントロピコーディングの２つの方法を例示する図である。 本発明によるＰＢＣコーディング結果に対するエントロピコーディング方法を示す図である。 本発明によるＤＩＦＦコーディング結果に対するエントロピコーディング方法を示す図である。 本発明によるエントロピテーブル選択方法を説明するための図である。 本発明が適用されるデータ構造を階層的に示す図である。 本発明の一実施例によるオーディオ圧縮及び復元のための装置構成を示す図である。 本発明の一実施例による空間情報エンコーディング部分の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例による空間情報デコーディング部分の詳細構成を示すブロック図である。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施例の構成とその作用について説明する。ただし、図面に図示され且つそれに基づいて説明される本発明の構成と作用は、少なくとも一つの実施例として説明されるもので、これによって上記した本発明の技術的思想とその核心構成及び作用が制限されることはない。
なお、本発明で使われる用語は、可能なかぎり現在広く使われている一般的な用語を選択したが、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語にて説明する。その場合には、該当の部分の詳細説明においてその意味を明確に記載しておくので、本発明の説明で使われた用語の名称だけで単純解釈されてはいけなく、その該当の用語の意味まで把握して本発明を解釈しなければならないということは明らかである。
本発明において“コーディング（ｃｏｄｉｎｇ）”という用語は、エンコーディング過程及びデコーディング過程を含む。ただし、特定のコーディング過程は、エンコーディング過程またはデコーディング過程のいずれか一過程にのみ適用できることは自明であり、これは、該当の説明部分で区分して説明される。この“コーディング（ｃｏｄｉｎｇ）”は、“コーデック（ｃｏｄｅｃ）”とも呼ばれる。
［本発明の全体概要］
本発明では、信号をコーディングする段階が、データコーディング（ｄａｔａ ｃｏｄｉｎｇ）とエントロピコーディング（ｅｎｔｒｏｐｙ ｃｏｄｉｎｇ）とに区分して説明される。ただし、このデータコーディングとエントロピコーディングは相互連関性を持ち、これについては詳細に後述する。また、本発明においては、効率的なデータコーディング及びエントロピコーディングを行うためにデータをグルーピング（ｇｒｏｕｐｉｎｇ）する様々な方法について説明される。後述するグルーピング方法は、特定データコーディング及びエントロピコーディング方式にかかわらず独立的に有効な技術的思想を持つ。また、本発明によるデータコーディングとエントロピコーディングを適用した具体的な例として、空間情報を持つオーディオコーディング（例えば、“ＩＳＯ／ＩＥＣ ２３００３、ＭＰＥＧ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ”）方法を取り上げて説明する。
図１及び図２は、本発明によるシステムを示す図である。図１はエンコーディング装置１を、図２はデコーディング装置２をそれぞれ示す。
エンコーディング装置１は、データグルーピング部１０、第１データエンコーディング部２０、第２データエンコーディング部３１、第３データエンコーディング部３２、エントロピエンコーディング部４０及びビットストリーム多重化部５０のうち、少なくとも一つを含んで構成される。
なお、第２データエンコーディング部３１及び第３データエンコーディング部３２は、一つのデータエンコーディング部３０として統合しても良い。例えば、第２データエンコーディング部３１及び第３データエンコーディング部３２によってエンコーディングされたデータは、エントロピエンコーディング部４０によって可変長符号化が行われるという面で似ている。以下、上記の各構成要素について詳細に説明する。
データグルーピング部１０は、入力信号を一定単位にまとめ、データ処理の効率を図る。例えば、データグルーピング部１０は、データの種類によってデータを区分し、区分されたデータは、データエンコーディング部２０，３１，３２のいずれか一つでエンコーディングされる。また、データグルーピング部１０は、データ処理の効率のためにデータの一部を少なくとも一つのグループに区分し、区分された各グループ別データは、データエンコーディング部２０，３１，３２のいずれか一つでエンコーディングされる。このデータグルーピング部１０の動作を含む本発明のグルーピング方法については、図１３〜図１７を参照しつつより詳細に後述する。
データエンコーディング部２０，３１，３２はそれぞれ、入力データを該当のエンコーディング方式によって符号化する。このため、各データエンコーディング部２０，３１，３２は少なくともＰＣＭ（パルス符号変調）方式と差分符号化方式を含む。具体的には、例えば、第１データエンコーディング部２０はＰＣＭ方式を、第２データエンコーディング部３１はパイロット基準値を用いる第１差分符号化方式を適用することができ、第３データエンコーディング部３２は隣接データとの差分を用いる第２差分符号化方式を適用することができる。
以下、説明の便宜上、第１差分符号化方式を「パイロットコーディング（ＰＢＣ）」と称し、第２差分符号化方式を「差分コーディング（ＤＩＦＦ）」と称する。このデータエンコーディング部２０，３１，３２の動作を、図３〜図８を参照しつつ詳細に後述する。
また、エントロピエンコーディング部４０は、エントロピテーブル４１を参照してデータの統計的特性によって可変長符号化を行う。このエントロピエンコーディング部４０の動作は、図１８〜図２２を参照して詳細に後述される。
また、ビットストリーム多重化部５０は、コーディングされたデータを転送規格に合わせて配列及び／または変換し、ビットストリーム形態として転送する。ただし、本発明を用いた特定システムにおいてビットストリーム多重化部５０が使われない場合には、ビットストリーム多重化部５０無しでシステムを構成できることは自明である。
デコーディング装置２は、前述したエンコーディング装置１に対応して構成される。例えば、ビットストリーム逆多重化部６０は、入力ビットストリームを受信し、受信したビットストリーム内に含まれた様々な情報を、既に定められたフォーマットによって解析して分類する。エントロピデコーディング部７０は、エントロピテーブル７１を用いてエントロピエンコーディング以前のデータに復元する。ここで、エントロピテーブル７１は、エンコーディング装置１内のエントロピテーブル４１と同じテーブルで構成されることは自明である。
また、第１データデコーディング部８０、第２データデコーディング部９１及び第３データデコーディング部９２は、前述の第１データエンコーディング部２０、第２データエンコーディング部３１及び第３データエンコーディング部３２にそれぞれ対応するデコーディング過程を行う。したがって、第２データデコーディング部９１及び第３データデコーディング部９２が差分復号化を行う場合では、重複するデコーディング過程を統合して一つのデコーディング過程内で共に処理しても良い。また、データ復元部９５は、データデコーディング８０，９１，９２によってデコーディングされたデータを、データエンコーディングされる前の元のデータに復元する。ただし、使用例によっては、元のデータを変換または修正した他のデータに復元することも可能である。
本発明は、データコーディングを効率的に行うために少なくとも２つのコーディング方式を混用し、コーディング方式相互間の関連性を用いて効率的なコーディング方式を提供することを目的とする。また、本発明は、データコーディングを效率的に行うために様々な方式のデータグルーピング方式を提供することを目的とする。また、本発明は、上述した本発明の特徴を含むデータ構造を提供することを目的とする。
なお、本発明の技術的思想を様々なシステムに適用するに当たり、前述した図１及び図２に示された構成要素の他にも、様々な付加的構成が必要となることは自明である。例えば、データの量子化を行ったり、制御部による上記過程の制御が必要な場合がありうる。
［データコーディング］
以下、本発明のデータコーディング方式として適用可能なＰＣＭ（パルス符号変調）方式、ＰＢＣ（パイロットコーディング）方式及びＤＩＦＦ（差分符号化）方式について詳細に説明する。これらのデータコーディング方式の効率的選択及び相互関連性についても続いて説明される。
１．ＰＣＭ（パルス符号変調）
ＰＣＭは、アナログ信号をデジタル信号に変換するコーディング方式であり、アナログ信号を定められた一定の間隔で標本化し、その結果を量子化する。ＰＣＭは、コーディング効率の面では不利であるが、後述するＰＢＣコーディング方式やＤＩＦＦコーディング方式に適合しないデータには有効に利用することができる。本発明において、ＰＣＭは、データコーディング時に、後述するＰＢＣ方式及びＤＩＦＦ方式と共に用いられる。これについては、図９〜図１２を参照しつつ後述する。
２．ＰＢＣ（パイロットコーディング）
２−１．ＰＢＣ概念
ＰＢＣは、区分されたデータグループ内で特定基準を定め、この定められた基準とコーディング対象となるデータ間の関係を用いるコーディング方式である。したがって、ＰＢＣを適用するために基準となる値を、「基準値」、「パイロット」、「パイロット基準値」または「パイロット値」に定義可能であるが、以下では、説明の便宜のために「パイロット基準値」とする。また、パイロット基準値とグループ内データ間の差の値を「差分値」または「パイロット差分値」と定義することができる。
また、ＰＢＣが適用される単位であるデータグループは、上記のデータグルーピング部１０によって特定のグルーピング方式が適用された最終のグループのことを意味する。前述したように、データグルーピングは、様々な方法で可能であり、これについての詳細説明を後述する。本発明では、以下、上記のようにグルーピングされて特定の意味を持つデータを「パラメータ」と定義して説明するが、これは説明の便宜のためのもので、他の用語に取り替えても良いことは自明である。
すなわち、本発明によるＰＢＣ過程は、少なくとも次の２段階を含んで構成される。まず、第一に、複数個のパラメータに対応するパイロット基準値を選定する。パイロット基準値は、ＰＢＣの対象になるパラメータを参照して定める。例えば、パイロット基準値を、ＰＢＣの対象になるパラメータの平均値、対象になるパラメータの平均の近似値、対象になるパラメータのうち、中間水準に該当する中間値、及び、対象になるパラメータのうち、最も頻繁に使われた最頻値から選定された一つの値に設定することができる。また、パイロット基準値は、既に定められたデフォルト値に選定されても良い。また、パイロット基準値は、既に定められたテーブル内で選択によって決定することも可能である。
また、本発明は、前述した様々なパイロット基準値選定方法のうちの少なくとも２つの方法によって選ばれたパイロット基準値を、一時的なパイロット基準値に設定し、それぞれの場合に対してコーディング効率を計算した後、最もコーディング効率の良い場合に該当する一時的なパイロット基準値を、最終パイロット基準値に選定しても良い。
上記の平均の近似値は、平均がＰの時、Ｃｅｉｌ［Ｐ］またはＦｌｏｏｒ［Ｐ］である。ここで、Ｃｅｉｌ［ｘ］は、ｘを越えない最大整数であり、Ｆｌｏｏｒ［ｘ］は、ｘを越える最小整数である。しかし、ＰＢＣの対象になるパラメータを参照せず、任意の固定されたデフォルト値に選定しても良い。また、他の例として、前述したように、パイロットとして選定可能な様々な値を任意に複数個選定した後、それらの各値に対してコーディングを行い、以降、最も良いコーディング効率を示す値を、最適のパイロットと選定することができる。第二に、当該選定されたパイロットとグループ内のパラメータとの差分値を求める。例えば、ＰＢＣの対象になるパラメータ値からパイロット基準値を減算して差分値を算出する。これを、図３及び図４を参照しつつ説明すると、下記の通りである。
図３及び図４は、本発明のＰＢＣコーディング方式を説明するための図である。例えば、一つのグループ内に複数のパラメータ（例えば、１０個）が存在し、それぞれのパラメータは、次のようなパラメータ値ｘ［ｎ］＝｛１１，１２，９，１２，１０，８，１２，９，１０，９｝を持つと仮定する。このグループ内のパラメータをエンコーディングするためにＰＢＣ方式が選択されたとすれば、まず、パイロット基準値を選定しなければならない。図４によれば、本例のパイロット基準値は、‘１０’に選定されたことがわかる。パイロット基準値は、前述したように、パイロット基準値を選定する様々な方法によって選定可能である。以下、ＰＢＣによる差分値は、下記の数式１で算出される。
［式１］
d[n]=x[n]-P、n=0,1,…,9
ここで、Ｐはパイロット基準値(＝１０)を表し、ｘ［ｎ］は、データコーディングの対象パラメータを表す。上記の数式１によるＰＢＣの結果は、ｄ［ｎ］＝｛１，２，−１，２，０，−２，２，−１，０，−１｝となる。すなわち、ＰＢＣコーディングの結果は、選定されたパイロット基準値及び計算されたｄ［ｎ］を有し、これらの値は、後述するエントロピエンコーディングの対象となる。なお、ＰＢＣは、対象パラメータ値の偏差が全体的に小さい時により効果的となる。
２−２．ＰＢＣ客体
ＰＢＣコーディングの対象はいずれか一つに特定されない。様々な信号のデジタルデータをＰＢＣでコーディングすることが可能であり、例えば、後述するオーディオコーディングでも適用することが可能である。本発明では、特に、オーディオデータと一緒に処理される付加的な制御データをＰＢＣコーディングの対象として詳細に説明する。
この制御データは、オーディオのダウンミックスされた信号に付加的に転送され、その制御データは、オーディオを復元するのに使われる。この制御データを、以下では「空間情報または空間パラメータ」と定義する。この空間情報は、チャンネルレベル差（以下、“ＣＬＤ”という。）、チャンネル間コヒーレンス（以下、“ＩＣＣ”という。)及びチャンネル予測係数（以下、“ＣＰＣ”という。）などの様々な空間パラメータを含む。
さらに具体的には、ＣＬＤは、相互に異なる２チャンネル間のエネルギー差を表すパラメータである。例えば、ＣＬＤは、−１５から＋１５までの範囲の値を持つ。また、ＩＣＣは、相互に異なる２チャンネル間の相関関係を表すパラメータである。例えば、ＩＣＣは、０から７までの範囲の値を持つ。また、ＣＰＣは、２チャンネルから３チャンネルを生成する時に用いられる予測係数を表すパラメータである。例えば、ＣＰＣは、−２０から３０までの範囲の値を持つ。
また、ＰＢＣコーディングの対象として、信号の利得を調節するために使われる利得値、例えば、‘ＡＤＧ（Ａｒｂｉｔａｒｙ Ｄｏｗｎｍｉｘ ｇａｉｎ）'も含むことができる。また、ダウンミックスされるオーディオ信号の任意のチャンネル変換ボックスに適用されるＡＴＤ（Ａｒｂｉｔａｒｙ Ｔｒｅｅ Ｄａｔａ）もＰＢＣコーディングの対象になる。特に、ＡＤＧは、前述したＣＬＤ、ＩＣＣ、ＣＰＣとは区分されるパラメータである。すなわち、ＡＤＧは、オーディオ信号のチャンネルから抽出されるＣＬＤ、ＩＣＣ、ＣＰＣのような空間情報とは違い、オーディオの利得を調節するためのパラメータに該当する。ただし、使用例において、ＡＤＧ及びＡＴＤを、オーディオコーディングの効率を上げるために前述したＣＬＤと同様に処理することができる。
ＰＢＣコーディングの他の対象として、部分パラメータを考慮することができる。本発明でいう「部分パラメータ」とは、パラメータの一部のことを意味する。例えば、特定パラメータがｎビットで表現されると仮定する時、ｎビットを少なくとも２部分に区分し、これらをそれぞれ第１部分パラメータ及び第２部分パラメータと定義することができる。この場合、ＰＢＣコーディングを行おうとする場合には、例えば、第１部分パラメータ値とパイロット基準値との差分値を求めることが可能である。ただし、差分値算出において除外された第２部分パラメータを、別の値として転送しなければならない。
より具体的に説明すると、例えば、パラメータ値を表すｎビットであれば、そのうち、最下位１ビット（ＬＳＢ）を第２部分パラメータと定義し、残りの上位（ｎ-１）ビットで構成されたパラメータ値を、第１部分パラメータと定義することができる。この場合、ＰＢＣは、第１部分パラメータのみを対象にして行うことができる。これは、上位（ｎ−１）ビットからなる第１部分パラメータ値間に偏差が少ないためにコーディング効率が良くなるからである。差分値算出時に除外された第２部分パラメータは別途転送し、デコーディング部で最終のパラメータの復元時には、別途転送された第２部分パラメータを考慮すればいい。ただし、第２部分パラメータを別途転送せず、既に定められた方式によって第２部分パラメータを獲得しても良い。
このような部分パラメータの特性を用いたＰＢＣコーディングは、対象パラメータの特性によって限定的に利用される。例えば、前述したように、第１部分パラメータ値間の偏差が少なくなければならない。もし偏差が大きいと、部分パラメータを利用する必要がなく、むしろコーディング効率をより悪くする。実験的な結果によれば、前述した空間情報のうち、ＣＰＣパラメータが部分パラメータＰＢＣ方式のアプリケーションに適している。ただし、ＣＰＣパラメータであるとしても、粗量子化方式を適用する場合には好ましくない。これは、粗量子化方式の場合には、第１部分パラメータ値間の偏差が増加するためである。部分パラメータを用いたデータコーディングは、ＰＢＣの他に、後述するＤＩＦＦ方式にも同様に適用可能である。
次に、上記のようにＣＰＣパラメータに部分パラメータ概念を適用する場合、これを復元する信号処理方法及び装置について説明する。例えば、部分パラメータを用いた本発明の信号処理方法は、第１部分パラメータに対応する基準値と該基準値に対応する差分値を用いて、第１部分パラメータを獲得する段階と、この第１部分パラメータ及び第２部分パラメータを用いて、パラメータを決定する段階と、を含む。また、基準値は、パイロット基準値及び差分基準値のいずれか一つである。また、第１部分パラメータは、パラメータの一部のビットであり、第２部分パラメータは、パラメータの残りのビットである。第２部分パラメータは、パラメータの最下位ビットとなる。
また、この信号処理方法は、当該決定されたパラメータを用いてオーディオ信号を復元する段階をさらに含む。このパラメータは、ＣＬＤ、ＩＣＣ、ＣＰＣ及びＡＤＧのうちの少なくとも一つを含む空間情報である。また、パラメータがＣＰＣであり、このパラメータの量子化スケールが粗くない時、第２部分パラメータが獲得される。また、第１部分パラメータを２倍とし、これを第２部分パラメータに加えて最終パラメータを決定する。
また、部分パラメータを用いた本発明の信号処理装置は、第１部分パラメータに対応する基準値とこの基準値に対応する差分値を用いて、第１部分パラメータを獲得する第１パラメータ獲得部と、この第１部分パラメータ及び第２部分パラメータを用いて、パラメータを決定するパラメータ決定部と、を含む。また、この信号処理装置は、第２部分パラメータを受信して獲得する第２パラメータ獲得部をさらに備える。第１パラメータ獲得部、パラメータ決定部及び第２パラメータ獲得部は、前述したデータデコーディング部９１または９２内に含まれる。
また、部分パラメータを用いた本発明の信号処理方法は、パラメータを第１部分パラメータと第２部分パラメータとに分割する段階と、第１部分パラメータに対応する基準値とこの第１部分パラメータを用いて差分値を生成する段階と、を含む。また、この信号処理方法は、当該差分値と第２部分パラメータを転送する段階をさらに含む。
また、部分パラメータを用いた本発明の信号処理装置は、パラメータを第１部分パラメータと第２部分パラメータとに分割するパラメータ分割部と、第１部分パラメータに対応する基準値と第１部分パラメータを用いて差分値を生成する値生成部と、を備える。また、この信号処理装置は、当該差分値と第２部分パラメータを転送するパラメータ出力部をさらに備える。パラメータ分割部、差分値生成部は、前述したデータエンコーディング部３１または３２内に含まれる。
２−３．ＰＢＣ条件
本発明のＰＢＣコーディングは、別のパイロット基準値を選定し、これをビットストリーム上に含めねばならないという面から、後述するＤＩＦＦコーディング方式に比べて転送効率が低くなる可能性がある。したがって、本発明では、ＰＢＣコーディングを行うための最小条件を提供しようとする。実験的に、グループ内のデータコーディングの対象になるデータ個数が少なくとも３つである場合に、ＰＢＣコーディングを適用することが可能である。これは、データコーディングの効率性を考慮した結果であり、もしグループ内に２個のデータのみが存在する場合では、ＰＢＣよりはＤＩＦＦコーディングやＰＣＭコーディングがより効率的であることを意味する。
また、３つ以上のデータに対するＰＢＣコーディングが可能であるが、データの個数が少なくとも５個である場合には、ＰＢＣを適用することが好ましい。換言すると、ＰＢＣコーディングが最も效率的に適用可能な場合は、グループ内のデータコーディングの対象になるデータの個数が少なくとも５個で、５個以上のデータ値間の偏差が少ない場合に該当する。このようなＰＢＣコーディングを行うのに適合した最小限のデータの個数は、システム及びコーディング環境によって決定される。
また、データコーディングの対象になるデータは、データバンド別に与えられる。これは、後述するグルーピング過程を通じても説明される。したがって、例えば、後述するＭＰＥＧオーディオサラウンドコーディングでは、ＰＢＣコーディングの適用のためにはデータバンドが少なくとも５個になることを提案している。
以下、上記ＰＢＣを行う条件を用いた本発明の信号処理方法及び装置を説明する。
本発明の信号処理方法は、パイロット基準値に対応するデータの個数を獲得し、データバンドの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、当該パイロット基準値とパイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する。その後、得られたパイロット基準値及びパイロット差分値を用いて、データを獲得する。特に、データの含まれたデータバンドの個数を用いて、当該データの個数を獲得する。
また、本発明の他の信号処理方法は、データの個数を用いて、複数個のデータコーディング方式のうちの一つを決定し、決定されたデータコーディング方式によってデータをデコーディングする。前記複数個のデータコーディング方式は、少なくともパイロットコーディング方式を含む。また、データの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、データコーディング方式がパイロットコーディング方式と決定される。
また、データをデコーディングする過程は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とこのパイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得し、獲得したパイロット基準値及びパイロット差分値を用いて、当該データを獲得する過程を含む。
また、この信号処理方法において、データはパラメータであり、このパラメータを用いてオーディオ信号を復元する。また、この信号処理方法は、パラメータの個数に対応する識別情報を受信し、この受信した識別情報を用いてパラメータの個数を生成する。また、データの個数を考慮しながら、複数個のデータコーディング方式を表す識別情報を階層的に抽出する。
また、前記識別情報を抽出する過程は、第１データコーディング方式を表示する第１識別情報を抽出し、前記第１識別情報及び前記データの個数を用いて、第２データコーディング方式を表示する第２識別情報を抽出する。ここで、第１識別情報は、ＤＩＦＦコーディング方式か否かを表し、第２識別情報は、パイロットコーディング方式か、ＰＣＭグルーピング方式かを表す。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個のデータの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、該複数個のデータに対応するパイロット基準値と当該データを用いてパイロット差分値を生成し、以降、生成されたパイロット差分値を転送する。特に、この信号処理方法は、パイロット基準値を転送する。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個のデータの個数によって、データコーディング方式を決定し、決定されたデータコーディング方式によってデータをエンコーディングする。この場合、複数個のデータコーディング方式はパイロットコーディング方式を少なくとも含む。また、データの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、データコーディング方式がパイロットコーディング方式と決定される。
また、本発明の信号処理装置は、パイロット基準値に対応するデータの個数を獲得する個数獲得部と、データの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、パイロット基準値とこのパイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する値獲得部と、当該パイロット基準値及びパイロット差分値を用いて、データを獲得するデータ獲得部と、を含む。これらの個数獲得部、値獲得部及びデータ獲得部は、前述したデータデコーディング部９１または９２内に含まれる。
また、本発明の他の信号処理装置は、複数個のデータコーディング方式のうちのいずれか一つを、複数個のデータの個数によって決定する方式決定部と、当該決定されたデータコーディング方式によってデータをデコーディングするデコーディング部と、を含む。また、複数個のデータコーディング方式は、少なくともパイロットコーディング方式を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、複数個のデータの個数があらかじめ設定された条件を満たす場合、複数個のデータに対応するパイロット基準値と当該データを用いてパイロット差分値を生成する値生成部と、当該生成されたパイロット差分値を転送する出力部と、を含む。値生成部は、前述したデータエンコーディング部３１または３２内に含まれる。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、複数個のデータの個数によって、データコーディング方式を決定する方式決定部と、当該決定されたデータコーディング方式によって当該データをエンコーディングするエンコーディング部と、を含む。この複数個のデータコーディング方式は、少なくともパイロットコーディング方式を含む。
２−４．ＰＢＣ信号処理方法
以下、本発明による、ＰＢＣコーディング特徴を用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、まず、複数個のデータに対応するパイロット基準値と該パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する。次いで、前記パイロット基準値及び前記パイロット差分値を用いて、当該データを獲得する。また、前記パイロット差分値及びパイロット基準値のうち少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含むことができる。また、前記ＰＢＣ適用データはパラメータであり、前記獲得されたパラメータを用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含むことができる。
また、本発明の信号処理装置は、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する値獲得部と、前記パイロット基準値及び前記パイロット差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。前記値獲得部及びデータ獲得部は、前述したデータデコーディング部９１または９２内に含まれる。
本発明の他の信号処理方法は、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成し、前記生成されたパイロット差分値を出力する過程を含む。
また、本発明の信号処理装置は、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成する値生成部と、前記生成されたパイロット差分値を出力する出力部と、を含む。
本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個の利得に対応するパイロット基準値と前記パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得し、前記パイロット基準値及びパイロット差分値を用いて、前記利得を獲得する過程を含む。また、前記パイロット差分値及びパイロット基準値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含むことができる。また、前記獲得された利得を用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含むことができる。
この場合、前記パイロット基準値は、前記複数個の利得の平均または平均近似値であるか、前記複数個の利得の中間値であるか、前記複数個の利得の最頻値であるか、デフォルトで設定された値であるか、または、テーブルから抽出した一つの値であれば良い。また、前記パイロット基準値を複数個の利得のそれぞれに設定した後、最も高い符号化効率を示す利得を、最終的な前記パイロット基準値として選定する段階をさらに含むことができる。
また、本発明の他の信号処理装置は、複数個の利得に対応するパイロット基準値と前記パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する値獲得部と、前記パイロット基準値及び前記パイロット差分値を用いて、前記利得を獲得する利得獲得部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個の利得に対応するパイロット基準値と前記利得を用いてパイロット差分値を生成し、前記生成されたパイロット差分値を出力する過程を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、複数個の利得に対応するパイロット基準値と前記利得を用いてパイロット差分値を生成する値算出部と、前記生成されたパイロット差分値を出力する出力部と、を含む。
３．ＤＩＦＦ（差分符号化）
ＤＩＦＦコーディングは、区分されたデータグループ内に存在するデータ同士間の関係を用いるコーディング方式である（これを「差分符号化」ともいう。）。ここで、ＤＩＦＦが適用される単位としてのデータグループは、前述したデータグルーピング部１０を通じて特定のグルーピング方式が適用された最終のグループを意味する。本発明では、上記のようにグルーピングされて特定の意味を持つデータを「パラメータ」と定義して説明し、これは、前述のＰＢＣと同様である。特に、ＤＩＦＦコーディング方式は、同一グループ内に存在するパラメータ、特に、隣接したパラメータ間の差分値を用いるコーディング方式である。以下、ＤＩＦＦコーディング方式の種類及び詳細適用例について、図５〜図８を参照しつつ詳細に説明する。
３−１．ＤＩＦＦ種類
図５は、本発明によるＤＩＦＦコーディングの種類を説明するための図である。ＤＩＦＦコーディングは、隣接したパラメータとの差分値を求める方向によって区分される。例えば、ＤＩＦＦコーディングの種類は、周波数軸で差値分を求めるＤＩＦＦ（以下、‘ＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱ'または‘ＤＦ'という。）と、時間軸で差分値を求めるＤＩＦＦ（以下、‘ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ'または‘ＤＴ'という。）とに区分される。図５によれば、グループ１は、周波数軸で差分値を算出するＤＩＦＦ（ＤＦ）を示し、グループ２及びグループ３は、時間軸で差分値を算出するＤＩＦＦ（ＤＴ）を示す。
図５からわかるように、時間軸で差分値を算出するＤＩＦＦ（ＤＴ）は、差分値を求める時間軸の方向によって再び区分される。例えば、グループ２に適用されたＤＩＦＦ（ＤＴ）は、現在の時間のパラメータ値と以前の時間のパラメータ値（例えば、グループ１）との差分値を求める方式である。これを後方時間ＤＩＦＦ（ＤＴ）（以下、‘ＤＴ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ’という。）という。また、例えば、グループ３に適用されたＤＩＦＦ（ＤＴ）は、現在の時間のパラメータ値と以降の時間のパラメータ値（例えば、グループ４）との差分値を求める方式である。これを、前方時間ＤＩＦＦ（ＤＴ）（以下、‘ＤＴ−ＦＯＲＷＡＲＤ’という。）という。
したがって、図５に示すように、グループ１はＤＩＦＦ（ＤＦ）コーディング方式、グループ２はＤＩＦＦ（ＤＴ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ）コーディング方式、グループ３はＤＩＦＦ（ＤＴ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ）コーディング方式であることがわかる。ただし、グループ４は、まだコーディング方式が決定されていない場合である。
また、本発明では、周波数軸でのＤＩＦＦを、一つのコーディング方式（例えば、ＤＩＦＦ（ＤＦ））のみと定義したが、システム及びコーディング規格によって‘ＤＩＦＦ（ＤＦ−ＴＯＰ）’または‘ＤＩＦＦ（ＤＦ−ＢＯＴＴＯＭ）'に区分して定義しても良い。
３−２．ＤＩＦＦ適用例
図６〜図８は、ＤＩＦＦコーディング方式による適用例を示す図である。図６は、説明の便宜上、図５におけるグループ１とグループ２を取り上げている。すなわち、グループ１は、ＤＩＦＦ（ＤＦ）コーディング方式であり、例えば、パラメータ値はｘ［ｎ］＝｛１１，１２，９，１２，１０，８，１２，９，１０，９｝の場合である。グループ２は、ＤＩＦＦ（ＤＦ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ）コーディング方式であり、例えば、パラメータ値はｙ［ｎ］＝｛１０，１３，８，１１，１０，７，１４，８，１０，８｝の場合である。
図７は、グループ１の差分値を算出した結果を示す図である。このグループ１は、ＤＩＦＦ（ＤＦ）コーディング方式でコーディングされたので、下記の数式２によって差分値が算出される。数式２は、周波数軸で以前のパラメータとの差分値を求める式を意味する。
［式２］
d[0]=x[0]、
d[n]=x[n]-x[n-1]、n=1,2,…,9
すなわち、上記の数式２によるグループ２のＤＩＦＦ（ＤＦ）結果は、ｄ［ｎ］＝｛１１，１，−３，３，−２，−２，４，−３，１，−１｝となる。
図８は、グループ２の差分値を算出した結果を示す図である。このグループ２は、ＤＩＦＦ（ＤＴ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ）コーディング方式でコーディングされたので、下記の数式３によって差分値が算出される。数式３は、時間軸で以前のパラメータとの差分値を求める式を意味する。
［式３］
d[n]=y[n]-x[n]、n=0,1,…,9
すなわち、上記数式３によるグループ２のＤＩＦＦ（ＤＴ−ＢＡＣＫＷＡＲＤ）結果は、ｄ［ｎ］＝｛−１，１，−１，−１，０，−１，２，−１，０，−１｝となる。
４．データコーディング方式の選択
本発明は、様々なデータコーディング方式を混用してデータを圧縮したり復元したりすることに特徴がある。したがって、特定グループをコーディングするに当たり、少なくとも３つのデータコーディング方式のうちのいずれか一方式を選択することが必要である。また、選択されたコーディング方式に関する識別情報は、ビットストリームを介してデコーディング部に伝達されなければならない。
以下、本発明によるデータコーディング方式の選択と、これを用いたコーディング方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、データコーディング識別情報を獲得する段階と、このデータコーディング識別情報が表示するデータコーディング方式によって、データをデータデコーディングする段階と、を含む。また、このデータコーディング方式は、少なくともＰＢＣコーディング方式を含み、このＰＢＣコーディング方式は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とパイロット差分値を用いて前記データをデコーディングし、前記パイロット差分値は、前記データと前記パイロット基準値を用いて生成される。
また、データコーディング方式は、ＤＩＦＦコーディング方式をさらに含む。ここで、ＤＩＦＦコーディング方式は、ＤＩＦＦ−ＤＦ方式及びＤＩＦＦ−ＤＴ方式のいずれかであり、ＤＩＦＦ−ＤＴ方式は、前方タイムＤＩＦＦ−ＤＴ（ＦＯＲＷＡＲＤ）方式及び後方タイムＤＩＦＦ−ＤＴ（ＢＡＣＫＷＡＲＤ）方式のいずれか一つである。
また、この信号処理方法は、エントロピコーディング識別情報を獲得する段階と、該エントロピコーディング識別情報が表示するエントロピコーディング方式を用いて、前記データをエントロピデコーディングする段階と、をさらに含む。また、前記データデコーディング段階は、前記エントロピデコーディングされたデータを前記データコーディング方式によってデータデコーディングする。また、この信号処理方法は、データをパラメータとして用いて、オーディオ信号をデコーディングする段階をさらに含む。
また、本発明の信号処理装置は、データコーディング識別情報を獲得する識別情報獲得部と、このデータコーディング識別情報が表示するデータコーディング方式によって、データをデータデコーディングするデコーディング部と、を含む。また、少なくとも前記データコーディング方式は、ＰＢＣコーディング方式を含み、このＰＢＣコーディング方式は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とパイロット差分値を用いて前記データをデコーディングし、前記パイロット差分値は、前記データと前記パイロット基準値を用いて生成される。
また、本発明の他の信号処理方法は、データコーディング方式によってデータをデータエンコーディングする段階と、データコーディング方式を表示するデータコーディング識別情報を生成して転送する段階と、を含む。また、このデータコーディング方式は、少なくともＰＢＣコーディング方式を含み、このＰＢＣコーディング方式は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とパイロット差分値を用いて前記データをエンコーディングし、前記パイロット差分値は、前記データ及び前記パイロット基準値を用いて生成される。
また、本発明の他の信号処理装置は、データコーディング方式によってデータをデータエンコーディングするエンコーディング部と、データコーディング方式を表示するデータコーディング識別情報を生成して転送する出力部と、を含む。また、このデータコーディング方式は少なくともＰＢＣコーディング方式を含み、このＰＢＣコーディング方式は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とパイロット差分値を用いて前記データをエンコーディングし、前記パイロット差分値は、前記データ及び前記パイロット基準値を用いて生成される。
以下、本発明によるデータコーディング方式の選択方法及びコーディング選択識別情報を最適の転送効率の下で転送する方法について説明する。
４−１．使用頻度を考慮したデータコーディング識別方法
図９は、本発明による少なくとも３つのコーディング方式のうちのいずれか一つを選択する関係を示す図である。例えば、第１、第２及び第３データエンコーディング部５３，５２，５１が存在し、このうち、第１データエンコーディング部５３の使用頻度が最も低く、かつ、第３データエンコーディング部５１の使用頻度が最も高いと仮定する。説明の便宜上、使用頻度は、全体‘１００’を基準に、第１データエンコーディング部５３が‘１０’、第２データエンコーディング部５２が‘３０’、そして第３データエンコーディング部５１が‘６０’であると仮定する。すなわち、これを具体的に説明すると、１００個のデータグループに対して、ＰＣＭ方式を１０回、ＰＢＣ方式を３０回、ＤＩＦＦ方式を６０回適用したと考えることができる。
このような仮定において、３つのコーディング方式を識別するための識別情報に必要なビット数を計算すると、次の通りになる。例えば、図９によれば、まず、１ビットの第１情報を使用するので、全体で１００グループの各コーディング方式を区分するためには、第１識別情報として１００ビットが使われる。この１００ビットを通じて使用頻度の高い第３データエンコーディング部５１を識別したので、残り１ビットの第２情報は、４０ビットだけで第１データエンコーディング部５３と第２データエンコーディング部５２を区別することが可能になる。
したがって、１００個のデータグループに対して各グループ別コーディングタイプ選択のための識別情報は、「第１情報（１００ビット）＋第２情報（４０ビット）」からなる合計１４０ビットが必要とされる。
図１０は、従来方式による少なくとも３つのコーディング方式のうちのいずれか一つを選択する関係を示す図である。説明の便宜上、図９と同様に、使用頻度は、全体‘１００’を基準に、第１データエンコーディング部５３が‘１０’、第２データエンコーディング部５２が‘３０’、そして第３データエンコーディング部５１が‘６０’であると仮定する。図１０によって３つのコーディング方式を識別するための識別情報に必要なビット数を計算してみると、次の通りになる。図１０によれば、まず、１ビットの第１情報を使用するので、全体で１００グループの各コーディング方式を区分するためには、第１情報として１００ビットが使われる。この１００ビットを通じて使用頻度の低い第１データエンコーディング部５３がまず識別される。したがって、残り１ビットの第２情報は、第２データエンコーディング部５２と第３データエンコーディング部５３とを区別するために合計９０ビットがさらに必要となる。したがって、１００個のデータグループに対して各グループ別コーディングタイプ選択のための識別情報は、「第１情報（１００ビット）＋第２情報（９０ビット）」の合計１９０ビットが必要となる。
前述した図９による場合と図１０による場合とを比較すると、図９のようなデータコーディング選択識別情報を構成することが、転送効率の面においてより有利であることがわかる。すなわち、本発明は、３つ以上のデータコーディング方式が存在する場合、使用頻度数が類似する２つのコーディング方式を、同じ識別情報によって区分せず、相互に異なる識別情報を用いることに特徴がある。例えば、図１０のように、第１データエンコーディング部５１と第２データエンコーディング部５２を同一識別情報で分類する場合には、データ転送ビットが増えて転送効率が低くなってしまう。また、本発明は、３つ以上のデータコーディング方式が存在する場合、最も使用頻度の高いデータコーディング方式が第１識別情報によって区分されるようにすることに特徴がある。その結果、第２識別情報によって使用頻度の低い残り２個のコーディング方式が区別される。
図１１及び図１２は、本発明によるデータコーディング方式選択に対するフローチャートをそれぞれ示す。例えば、図１１は、‘ＤＩＦＦ’コーディングを最も使用頻度の高いデータコーディングと仮定した場合であり、図１２は、‘ＰＢＣ’コーディングを最も使用頻度の高いデータコーディングと仮定した場合である。
したがって、図１１を参照すると、まず、使用頻度の最も低いＰＣＭコーディングか否かを確認する（Ｓ１０）。この確認は、前述したように、第１情報によって行われる。この確認の結果、ＰＣＭコーディングであれば、ＰＢＣコーディングか否かを確認する（Ｓ２０）。これは第２情報によって行われる。もし、ＤＩＦＦコーディングの使用頻度が、全体で１００回のうち６０回であれば、同一の１００個のデータグループに対して、各グループ別コーディングタイプ選択のための識別情報は「第１情報（１００ビット）＋第２情報（４０ビット）」となり、合計１４０ビットが必要となることがわかる。
また、図１２を参照すると、まず、図１１と同様に、使用頻度の最も低いＰＣＭコーディングか否かを確認する（Ｓ３０）。この確認は、前述したように、第１識別情報によって行われる。この確認の結果、ＰＣＭコーディングであれば、ＤＩＦＦコーディングか否かを確認する（Ｓ４０）。これは、第２識別情報によって行われる。もし、ＰＢＣコーディングの使用頻度が、全体で１００回のうち８０回であれば、同一の１００個のデータグループに対して、各グループ別コーディングタイプ選択のための識別情報は「第１識別情報（１００ビット）＋第２識別情報（２０ビット）」となり、合計１２０ビットが必要となることがわかる。
以下、本発明による複数のデータコーディング方法を識別する方法と、これを用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、複数個のデータコーディング方式を表す識別情報を階層的に抽出し、この識別情報に対応するデータコーディング方式によってデータをデコーディングする。この場合、複数個のデータコーディング方式に含まれるＰＢＣコーディング方式及びＤＩＦＦコーディング方式を表す識別情報は、相互に異なる階層から抽出される。また、前記デコーディングする段階は、前記データコーディング方式によって、複数個のデータに対応する基準値と前記データを用いて生成された差分値を用いて、前記データを獲得する。前記基準値は、パイロット基準値または差分基準値になることができる。
また、本発明の他の信号処理方法は、３つ以上のデータコーディング方式を表す識別情報を階層的に抽出するが、ここで、前記識別情報の使用頻度数の高い２個のコーディング方式を表す識別情報は、相互に異なる階層から抽出される。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、データコーディング方式を表す識別情報の使用頻度数によって、前記識別情報を階層的に抽出し、前記識別情報に対応するデータコーディング方式によって前記データをデコーディングする過程を含む。前記識別情報は、第１識別情報と第２識別情報を階層的に抽出し、前記第１識別情報は、第１データコーディング方式か否かを表し、前記第２識別情報は、第２データコーディング方式か否かを表す。前記第１識別情報はＤＩＦＦコーディング方式か否かを表し、前記第２識別情報はパイロットコーディング方式か、ＰＣＭグルーピング方式かを表す。また、前記第１データコーディング方式を、ＰＣＭコーディング方式にすることができる。また、前記第２データコーディング方式を、ＰＢＣコーディング方式またはＤＩＦＦコーディング方式にすることができる。また、この信号処理方法において、前記データはパラメータであり、このパラメータを用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含む。
また、本発明の信号処理装置は、複数個のデータコーディング方式を区分付ける識別情報を階層的に抽出する識別子抽出部（例えば、図１３の７１０）と、前記識別情報に対応するデータコーディング方式によって前記データをデコーディングするデコーディング部と、を含む。
また、本発明の他の信号処理方法は、データコーディング方式によってデータをエンコーディングし、前記データのエンコーディングに用いられる頻度数が相互に異なるデータコーディング方式を区分付ける識別情報を階層的に生成する過程を含む。前記識別情報は、ＰＣＭコーディング方式とＰＢＣコーディング方式を区分付ける。具体的に、前記識別情報は、ＰＣＭコーディング方式とＤＩＦＦコーディング方式を区分付ける。
また、本発明の他の信号処理装置は、データコーディング方式によってデータをエンコーディングするエンコーディング部と、前記データのエンコーディングに用いられる頻度数が相互に異なるデータコーディング方式を区分付ける識別情報を階層的に生成する識別情報生成部（例えば、図１１の４００）と、を含む。
４−２．データコーディング間の関連性
本発明のＰＣＭ、ＰＢＣ及びＤＩＦＦは、相互独立的及び／または非独立的な関連性を持つ。例えば、データコーディングの対象になる各グループ別に、上記３つの方式のうちのいずれか一つを自由に選択することが可能である。したがって、全体のデータコーディングは、上記３方式のコーディングを組み合わせて使用した結果となる。ただし、上記３つのコーディング方式の使用頻度を考慮し、最上の使用頻度を持つＤＩＦＦコーディング方式と残り２つのコーディング方式（例えば、ＰＣＭとＰＢＣ）のうちのいずれか一方式が先ず選択される。その後、ＰＣＭとＰＢＣのうちのいずれか一方式が次に選択される。ただし、これは、前述したように、識別情報の転送効率を考慮したもので、実質的なコーディング方式の類似性に起因するものではない。
コーディング方式の類似性の観点において、ＰＢＣとＤＩＦＦは、差分値を算出する面で似ている。したがって、ＰＢＣとＤＩＦＦのコーディング処理過程は、多くの部分が重複する。特に、デコーディング時に差分値から元のパラメータを復元する過程は、「デルタデコーディング」（ｄｅｌｔａ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）と定義し、同じ過程内で処理されるように設計可能である。
また、ＰＢＣまたはＤＩＦＦとしてコーディングを行う過程で、範囲を外れるパラメータが存在してもよい。このような場合、該当のパラメータは別のＰＣＭでコーディングして転送する必要がある。
［グルーピング］
１．グルーピングの概念
本発明は、コーディングの効率性のために一定のデータをまとめて処理するグルーピングを提案する。特に、ＰＢＣコーディングの場合、グループ単位にパイロット基準値を選定するので、ＰＢＣコーディングが行われる以前の段階としてグルーピング過程が完了しなければならない。また、グルーピングは、ＤＩＦＦコーディングでも同様に適用される。また、本発明のグルーピングのうちの一部の方式は、エントロピコーディングでも適用可能であり、これについての詳細は、該当の説明部分で後述される。
本発明のグルーピングの種類を、グルーピング実行方法を基準に、「外部グルーピング」と「内部グルーピング」とに区分することができる。
また、本発明のグルーピングの種類を、グルーピングの対象を基準に、「ドメイングルーピング」、「データグルーピング」及び「チャンネルグルーピング」に区分することができる。
また、本発明のグルーピングの種類を、グルーピング実行順序を基準に、「１次グルーピング」、「２次グルーピング」、「３次グルーピング」などに区分することができる。
また、グルーピング実行回数を基準に、「単一グルーピング」と「混合グルーピング」とに区分することができる。
ただし、上記のグルーピングの区分は、本発明を概念的に伝達するために便宜上区分したもので、その使用用語に必ずしも限定されることはない。また、本発明のグルーピングは、上記の様々なグルーピング方式が重複適用されたり、組合的に使われたりして完成する。以下、本発明のグルーピングを、内部グルーピングと外部グルーピングとに区分して説明し、続いて様々なグルーピングが混合して存在する混合グルーピングについて説明する。なお、ドメイングルーピングとデータグルーピングの概念についても説明する。
２．内部グルーピング
内部グルーピングとは、グルーピングの実行が内的に行われることを意味する。一般的に、内部グルーピングが行われると、既存のグループを内的に再グルーピングして新しいグループを生成し、または、分割されたグループを生成する。
図１３は、本発明による内部グルーピングを説明するための図である。図１３を参照すると、例えば、本発明の内部グルーピングを周波数ドメイン単位（以下、「バンド」という。）で行った場合である。したがって、一部の内部グルーピング方式は、一種のドメイングルーピングに該当することができる。
サンプリングデータが特定のフィルター、例えば、ＱＭＦ（クアドラチャミラーフィルタ）を通過すると、複数のサブバンドが生成される。このサブバンド状態で１次周波数グルーピングを行い、１次グループバンドを生成する。これは、パラメータバンドともいう。この１次周波数グルーピングは、サブバンドを不均一にまとめてパラメータバンドを生成することができる。したがって、パラメータバンドの大きさを非均等的に構成することができる。ただし、コーディングの目的によっては、パラメータバンドを均等的にすることも可能である。また、前記サブバンドを生成する過程も、グルーピングと分類することができる。
前記生成されたパラメータバンドに対して２次周波数グルーピングを行い、２次グループバンドを生成する。これをデータバンドともいう。この２次周波数グルーピングは、パラメータバンドを均一な個数で統合してデータバンドを生成できる。
前記グルーピングの後に、コーディングの目的に応じて、１次グループバンドであるパラメータバンド単位でコーディングを行ったり、２次グループバンドであるデータバンド単位でコーディングを行ったりすることができる。
例えば、前述したＰＢＣコーディングを適用する時、グルーピングされたパラメータバンドを一グループとしてパイロット基準値（一種のグループ基準値となる）を選定しても良く、グルーピングされたデータバンドを一グループとしてパイロット基準値を選定しても良い。この選定されたパイロット基準値を用いてＰＢＣを行うことになり、以降の詳細なＰＢＣ動作は、前述した通りである。
また、例えば、前述したＤＩＦＦコーディングを適用する時、グルーピングされたパラメータバンドを一グループとしてグループ基準値を決定し、差分値を算出する。また、グルーピングされたデータバンドを一グループとしてグループ基準値を決定し、差分値を算出することも可能である。以降の詳細ＤＩＦＦ動作は、前述した通りである。
実際のコーディング時に、前記１次周波数グルーピング及び／または２次周波数グルーピングを適用した場合は、それに該当する情報を転送する必要がある。これについては、図２３を参照しつつ後述する。
３．外部グルーピング
外部グルーピングとは、グルーピングが外的に行われることを意味する。一般的に、外部グルーピングが行われると、既存のグループを外的に再グルーピングして新しいグループを生成し、または、拡張されたグループを生成する。
図１４は、本発明による外部グルーピングを説明するための図である。図１４を参照すると、例えば、本発明の外部グルーピングは、時間ドメイン単位（以下、「タイムスロット」）で行われる。したがって、一部の外部グルーピング方式は、一種のドメイングルーピングに該当することができる。
サンプリングデータを含むフレームに対して１次タイムグルーピングを行い、１次グループタイムスロットを生成する。図１４では、８個のタイムスロットが生成された場合を例示している。この１次タイムグルーピングは、フレームを均等な大きさのタイムスロットに分割するという意味も有する。
前記生成された１次タイムグルーピングによって生成されたタイムスロットのうち、少なくとも一つのタイムスロットを選択する。図１４では、例えば、タイムスロット１、４、５、８が選択された場合が示されている。この選択過程において、コーディング方法によっては、全てのタイムスロットを選択することも可能である。また、選択されたタイムスロット１、４、５、８は、タイムスロット１、２、３、４に再配列される。ただし、コーディングの目的によっては、前記選択されたタイムスロット１、４、５、８の一部のみを再配列することも可能である。この場合、再配列から抜けるタイムスロットは、最終グループ形成では除外されるので、前述したＰＢＣコーディングやＤＩＦＦコーディング適用対象からも除外される。
前記選択されたタイムスロットに対して２次タイムグルーピングを行い、最終時間軸上で一緒に処理されるグループを形成する。例えば、タイムスロット１、２及びタイムスロット３、４を一つのグループと形成でき、この場合を、それぞれタイムスロットペア（ｐａｉｒ）という。また、タイムスロット１、２、３を一つのグループと形成でき、この場合をタイムスロットトリプル（ｔｒｉｐｌｅ）という。また、他のタイムスロットとグループを形成しない単独のタイムスロットも存在することができる。
実際のコーディングの時に前記１次タイムグルーピング及び２次タイムグルーピングを適用した場合には、それに該当する情報を転送する必要がある。これについては、図２３を参照しつつ後述する。
４．混合グルーピング
混合グルーピングとは、前述した内部グルーピング、外部グルーピング及びその他様々なグルーピングを混合して最終グループを生成するグルーピング方式のことをいう。前述したように、本発明の個別のグルーピング方式は、相互に重複して適用可能または組み合わせて適用可能であり、これは、様々なコーディング方式の効率を上げるための方案として活用される。
４−１．内部グルーピングと外部グルーピングとの混合
図１５は、本発明の混合グルーピングを説明するための図である。特に、図１５は、内部グルーピングと外部グルーピングとを混合した場合を示す。
すなわち、周波数ドメインで内部グルーピングが完了して最終グループバンド６４が生成され、時間ドメインで外部グルーピングが完了して最終タイムスロット６１，６２，６３が生成された場合を示している。
以下、グルーピングの完了した一つの個別のタイムスロットを、データセットと呼ぶ。図１５でデータセットは、参照符号６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３が該当する。特に、２個のデータセット（６１ａと６１ｂ及び６２ａと６２ｂ）は、外部グルーピングによってそれぞれ対をなすことができる。このデータセットの対を、「データペア」という。
混合グルーピングが完了した後、ＰＢＣコーディングまたはＤＩＦＦコーディング適用が行われる。例えば、ＰＢＣコーディングを行う場合では、前記最終完了したデータペア６１，６２またはデータペアを形成しない単一データセット６３毎に１つずつのパイロット基準値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を選定する。選定されたパイロット基準値を用いてＰＢＣコーディングを行うことは、前述した通りである。
また、例えば、ＤＩＦＦコーディングを行う場合では、データセット６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３毎にＤＩＦＦコーディングタイプが決定される。前述したように、データセット毎にＤＩＦＦ方向を決定すべきであり、これは、‘ＤＩＦＦ−ＤＦ'と‘ＤＩＦＦ−ＤＴ'のうちのいずれか一つと決定される。前記決定されたＤＩＦＦコーディング方式によってＤＩＦＦコーディングが行われる過程は、前述した通りである。
混合グルーピングにおいて外部グルーピングが行われてデータペアを形成するためには、データペアを形成する各データセットに対して均等な内部グルーピングが行わなければならない。例えば、データペアを形成するデータセット６１ａと６１ｂは、同じデータバンド数を持つ。また、データペアを形成するデータセット６２ａと６２ｂは、同じデータバンド数を持つ。ただし、相互に異なるデータペア内に属するデータセット、例えば、６１ａと６２ａはデータバンド数が異なっても問題がない。これは、それぞれのデータペア別に異なる内部グルーピングが適用されることができるということを意味する。
また、データペアを形成する場合に、１次グルーピングは内部グルーピングで行うことができ、２次グルーピングは外部グルーピングで行うことができる。例えば、２次グルーピング後のデータバンド数は、１次グルーピング後のデータバンド数と倍数関係にある。これは、前述したように、データペアを形成するデータセットはいずれも同じデータバンド数を持つためである。
４−２．内部グルーピングと外部グルーピングとの混合
図１６及び図１７は、本発明の混合グルーピングの他の実施例を説明するための図である。特に、図１６及び図１７は、内部グルーピングと外部グルーピングとの混合に重点をおいて示す。したがって、図１６及び図１７において、外部グルーピングを行い又は行うことができるということは自明である。
例えば、図１６は、前述した２次周波数グルーピングが完了してデータバンドが生成された場合に対して、再び内部グルーピングを行った場合を示す。すなわち、２次周波数グループを通じて生成されたデータバンドは、低周波帯域と高周波帯域とに区分される。特定のコーディングの場合、低周波帯域と高周波帯域を分離して利用する必要がある。特に、このように低周波帯域と高周波帯域を分離して利用する場合を、「デュアルモード」ともいう。
したがって、デュアルモードの場合、最終生成された低周波帯域と高周波帯域をそれぞれ一グループとし、データコーディングを行う。例えば、低周波帯域及び高周波帯域のそれぞれに対してパイロット基準値（Ｐ１，Ｐ２）を生成し、該当の周波数帯域内でＰＢＣコーディングを行う。
このデュアルモードは、チャンネルごとの特性に応じて適用することが可能であり、したがって、これを「チャンネルグルーピング」ともいう。また、データタイプによって別々に適用することも可能である。
例えば、図１７は、前述した２次周波数グルーピングが完了してデータバンドが生成された場合に対して、再び内部グルーピングを行った場合を示す。すなわち、２次周波数グループを通じて生成されたデータバンドは、低周波帯域と高周波帯域とに区分される。特定のコーディングの場合、低周波帯域だけを利用し、高周波帯域を廃棄する必要もある。特に、このように低周波帯域のみをグルーピングして利用する場合を、「低周波チャンネル（ＬＦＥ）モード」ともいう。
したがって、低周波チャンネル（ＬＦＥ）モードでは、最終生成された低周波帯域を一グループとしてデータコーディングを行う。例えば、低周波帯域に対してパイロット基準値（Ｐ１）を生成し、該当の低周波数帯域内でＰＢＣコーディングを行うこととなる。ただし、選択された低周波帯域を再び内部グルーピングして新しいデータバンドを生成することも可能である。これは、低周波帯域をより稠密にグルーピングして表現するためである。
この低周波チャンネル（ＬＦＥ）モードは、低周波チャンネル特性によって適用されるもので、よって、これを「チャンネルグルーピング」ともいう。
５．ドメイングルーピングとデータグルーピング
グルーピングの対象を基準に、ドメイングルーピングとデータグルーピングとに区分できる。ドメイングルーピングとは、特定ドメイン（例えば、周波数ドメインまたは時間ドメイン）上で各ドメインの単位をグルーピングする方式のことを意味する。ドメイングルーピングを、前述した内部グルーピング及び／または外部グルーピングを通じて行うことができる。
また、データグルーピングとは、データ自体をグルーピングする方式を意味する。データグルーピングも同様、前述した内部グルーピング及び／または外部グルーピングを通じて行われることができる。
また、データグルーピングのうちの特殊な場合として、特に後述するエントロピコーディングで活用できるようにグルーピングすることができる。例えば、データグルーピングは、図１５に示すように最終完了したグルーピング状態で、実際データをエントロピコーディングするために使われる。すなわち、データを周波数方向または時間方向のうちのいずれか一方向に隣接した２個のデータをまとめて処理する方式である。ただし、上記のようにデータグルーピングを行った場合なら、実際最終グループ内の一部データのみを再グルーピングしたことであるから、データグルーピングされたグループ（例えば、２個のデータ）に限ってはＰＢＣコーディングやＤＩＦＦコーディングを適用しない。前記データグルーピングに対応するエントロピコーディング方式は後述される。
６．グルーピングを用いた信号処理方法
６−１．少なくとも内部グルーピングを用いた信号処理方法
以下、前述した本発明のグルーピング方式を用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、第１グルーピング及びこの第１グルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得する過程を含む。また、本発明は、前記第１グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数は、前記内部グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数よりも大きいことを特徴とする。ここで、グループ基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。
また、本発明は、前記グループ基準値及び前記差分値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含む。ここで、前記パイロット基準値は、前記グループ別に定められる。
また、前記内部グルーピングによる内部グループに含まれる前記データの個数は、あらかじめ設定される。ここで、前記内部グループに含まれるデータの個数は、相互に異なる。
前記第１グルーピング及び前記内部グルーピングは、周波数ドメイン上の前記データに対して行われる。この周波数ドメインは、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメインまたはチャンネルドメインのうちのいずれか一つになりうる。
また、本発明は、前記第１グルーピングによる第１グループは、前記内部グルーピングによる内部グループを複数個含むことを特徴とする。
また、本発明の周波数ドメインは、周波数バンドで区分され、この周波数バンドは、内部グルーピングによってサブバンドとなり、サブバンドは再び内部グルーピングによってパラメータバンドとなり、パラメータバンドは再び内部グルーピングによってデータバンドとなる。ここで、パラメータバンドの個数は、最大２８個に制限することができる。また、パラメータバンドの個数を、２個、５個または１０個のうちのいずれか一つにまとめて一つのデータバンドにグルーピングする。
また、本発明の信号処理装置は、第１グルーピング及びこの第１グルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
また、本発明の他の信号処理方法は、第１グルーピング及びこの第１グルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成し、前記生成された差分値を転送する過程を含む。
また、本発明の他の信号処理装置は、第１グルーピング及びこの第１グルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
６−２．混合グルーピングを用いた信号処理方法
以下、前述した本発明のグルーピング方式を用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得する過程を含む。前記グループ基準値は、パイロット基準値及び差分基準値のうちの一つでありうる。また、前記グルーピングは、外部グルーピング及び内部グルーピングのいずれか一つでありうる。また、前記グルーピングは、ドメイングルーピング及びデータグルーピングのいずれか一つでありうる。
前記データグルーピングは、ドメイングループ上で行われる。また、前記ドメイングルーピングに含まれる時間ドメインは、タイムスロットドメイン、パラメータセットドメイン及びデータセットドメインのうちの少なくとも一つを含む。
また、前記ドメイングルーピングに含まれる周波数ドメインは、サンプルドメイン、サブバンドドメイン、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメイン及びチャンネルドメインのうちの少なくとも一つでありうる。前記グループに含まれた前記複数個のデータから一つの前記差分基準値が設定される。グルーピング回数、グルーピング範囲及びグルーピングの有無のうちの少なくとも一つが決定される。
また、本発明の信号処理装置は、グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
また、本発明の他の信号処理方法は、グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成し、前記生成された差分値を転送する過程を含む。
また、本発明の他の信号処理装置は、グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、第１グルーピング及び第２グルーピングを含むグルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する第１差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記第１差分値を用いて、前記データを獲得する過程を含む。ここで、前記グループ基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。
また、前記グループ基準値及び前記第１差分値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含む。また、前記第１パイロット基準値はグループ別に定められる。
また、本発明は、前記複数個の第１パイロット基準値に対応する第２パイロット基準値とこの第２パイロット基準値に対応する第２差分値を獲得し、前記第２パイロット基準値と前記第２差分値を用いて前記第１パイロット基準値を獲得する過程をさらに含む。ここで、第２グルーピングは、前記第１グルーピングに対する外部グルーピングまたは内部グルーピングでありうる。
また、前記グルーピングは、時間ドメイン及び周波数ドメインのうちの少なくとも一つのドメイン上のデータに対して行われる。特に、前記グルーピングは、時間ドメイン及び周波数ドメインのうちの少なくとも一つをグルーピングするドメイングルーピングである。
また、前記時間ドメインは、タイムスロットドメイン、パラメータセットドメインまたはデータセットドメインでありうる。また、前記周波数ドメインは、サンプルドメイン、サブバンドドメイン、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメインまたはチャンネルドメインでありうる。前記グルーピングされるデータは、インデックスまたはパラメータである。
また、前記第１グルーピングを通じた一つのグループに含まれる前記インデックスが表すエントロピテーブルを用いて、前記第１差分値をエントロピデコーディングするが、この場合、前記データは、前記グループ基準値及び前記エントロピデコーディングされた第１差分値を用いて獲得される。
また、前記第１グルーピングを通した一つのグループに含まれる前記インデックスが表すエントロピテーブルを用いて、前記第１差分値と前記グループ基準値をエントロピデコーディングするものの、前記データは前記エントロピデコーディングされたグループ基準値及び第１差分値を用いて獲得される。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、第１グルーピング及び第２グルーピングを含むグルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
また、本発明のさら他の信号処理方法は、第１グルーピング及び第２グルーピングを含むグルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成し、前記生成された差分値を転送する過程を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、第１グルーピング及び第２グルーピングを含むグルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのデータを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得する過程を含む。また、前記第１グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数である第１データの個数は、前記外部グルーピングによってグルーピングされた前記データの個数である第２データの個数よりも少ないことを特徴とする。また、前記第１データの個数と前記第２データの個数は、互いに倍数関係を持つことを特徴とする。
また、前記グループ基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。また、本発明は、前記グループ基準値及び前記差分値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含む。また、前記パイロット基準値は、グループ別に定められることを特徴とする。
前記グルーピングは、時間ドメイン及び周波数ドメインのうちの少なくとも一つのドメイン上のデータに対して行われる。前記時間ドメインは、タイムスロットドメイン、パラメータセットドメイン及びデータセットドメインのうちのいずれか一つである。また、前記周波数ドメインは、サンプルドメイン、サブバンドドメイン、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメイン及びチャンネルドメインのうちのいずれか一つである。
また、本発明は、前記獲得されたデータをパラメータとして用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含む。また、前記外部グルーピングは、ペアをなすパラメータを含むことができる。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、第１グルーピング及びこの第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成し、前記生成された差分値を転送する過程を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、第１グルーピング及び前記第１グルーピングに対する外部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値とこのデータを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
６−３．少なくともデータグルーピングを用いた信号処理方法
以下、前述した本発明のグルーピング方式を用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、データグルーピング及び前記データグルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応する一つのグループ基準値とこのグループ基準値に対応する差分値を獲得し、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて前記データを獲得する過程を含む。前記内部グルーピングに含まれた前記データの個数は、前記データグルーピングに含まれた前記データの個数よりも少ない。前記データは、パラメータに対応する。
前記データグルーピングされる前記複数個のデータ全体に対して前記内部グルーピングが行われる。ここで、前記内部グルーピングを、パラメータの帯域別に行うことができる。また、前記データグルーピングされる前記複数個のデータの一部に対して前記内部グルーピングを行うことができる。また、前記データグルーピングされる前記複数個のデータのチャンネル別に前記内部グルーピングを行うことができる。
また、前記グループ基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。また、本発明は、前記グループ基準値及び前記差分値のうちの少なくとも一つをデコーディングする過程をさらに含むことができる。ここで、前記パイロット基準値は、グループ別に定められる。
また、前記データグルーピング及び前記内部グルーピングは、周波数ドメイン上のデータに対して行われる。
また、前記周波数ドメインは、サンプルドメイン、サブバンドドメイン、ハイブリッドドメイン、パラメータバンドドメイン、データバンドドメイン及びチャンネルドメインのうちのいずれか一つになることができる。また、前記データを獲得する時、前記データグルーピング及び前記内部グルーピングのうちの少なくとも一つに対するグルーピング情報が用いられる。
また、前記グルーピング情報は、各グループの位置、各グループの個数、グループ基準値のグループ別適用の有無、グループ基準値の個数、グループ基準値のコーデック方式及びグループ基準値の獲得の有無のうちの少なくとも一つを含む。
また、本発明の信号処理装置は、データグルーピング及びこのデータグルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応する一つのグループ基準値と前記グループ基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記グループ基準値及び前記差分値を用いて前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。
また、本発明の他の信号処理方法は、データグルーピング及びこのデータグルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成する段階と、前記生成された差分値を転送する段階と、をさらに含む。
また、本発明の他の信号処理装置は、データグルーピング及び前記データグルーピングに対する内部グルーピングを通じて一つのグループに含まれる複数個のデータに対応するグループ基準値と前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。
［エントロピコーディング］
１．エントロピコーディング概念
本発明のエントロピコーディングは、前述したデータコーディングの結果を可変長符号化する過程のことを意味する。一般に、エントロピコーディングは、特定データの発生確率を統計的方式で処理する。例えば、確率的に発生頻度の高いデータに対しては少ないビットを割り当て、確率的に発生頻度の低いデータには多いビットを割り当てることによって、全体的に転送効率を上げる役割を果たす。ただし、本発明は、上記の一般的なエントロピコーディングとは違い、前述したＰＢＣコーディング及びＤＩＦＦコーディングと関連した効率的なエントロピコーディング方法を提案しようとする。
１−１．エントロピテーブル
エントロピコーディングのためには、既に定められたエントロピテーブルが必要となる。エントロピテーブルは、コードブックとも定義され、エンコーディング部とデコーディング部が同じテーブルを用いる。本発明は、様々な種類のデータコーディング結果を效率的に処理するために、エントロピコーディング方法及び特有のエントロピテーブルを提案する。以下、これについて詳細に説明する。
１−２．エントロピコーディング種類（１Ｄ／２Ｄ）
本発明のエントロピコーディングは、２種類に大別される。その一つは、エントロピテーブルを通じて一つのインデックス（ｉｎｄｅｘ １）を導出する過程であり、もう一つは、エントロピテーブルを通じて２個の連続したインデックス（ｉｎｄｅｘ １、ｉｎｄｅｘ ２）を導出する過程である。以下、前者を１次元（以下、“１Ｄ”）エントロピコーディングといい、後者を２次元（以下、“２Ｄ”）エントロピコーディングという。
図１８は、本発明による１Ｄ及び２Ｄエントロピテーブルの例示図である。基本的に、本発明のエントロピテーブルは、インデックスフィールド、長さフィールド及びコードワードフィールドで構成される。例えば、前述したデータコーディングによって特定データ（例えば、パイロット基準値、差分値など）が算出されると、該当のデータ（これは、“ｉｎｄｅｘ”に該当する。）は、エントロピテーブルを通じて指定されたコードワードを持つようになり、コードワードは、ビットストリーム化されてデコーディング部に転送される。このコードワードを受信したエントロピデコーディング部は、該当のデータが使われたエントロピテーブルを決定し、決定されたテーブル内で対応するコードワード及びコードワードを構成するビット長を用いてインデックス“ｉｎｄｅｘ”値を導出する。例えば、本発明では、コードワードを１６進法で表示した。
１Ｄまたは２Ｄエントロピコーディングによって導出されるインデックス値は、負（−）または正（＋）の符号が省略されている。したがって、１Ｄまたは２Ｄエントロピコーディングの後に符号を割り当てなければならない。本発明では、前記符号を割り当てる方法を、１Ｄと２Ｄの場合に異にして適用する。例えば、１Ｄエントロピコーディングの場合は、該当のインデックスが‘０’でないと、別の１ビットの符号ビット（例えば、、“ｂｓＳｉｇｎ”）を割り当てて転送する。２Ｄエントロピコーディングの場合は、２個のインデックスが連続して抽出されるので、前記抽出された２個のインデックス間の関連性をプログラム化し、符号ビットの割当するか否かを決定する。このプログラムは、抽出された２個のインデックスの和の値及び差分値と該当のエントロピテーブル内の最大絶対値（ｌａｖ）を用いる。これにより、２Ｄの場合に、単に全てのインデックス毎に符号ビットを割り当てることに比べて転送ビット数を減らすことが可能になる。
１Ｄエントロピテーブルは、インデックスが一つずつ導出されるので、全てのデータコーディング結果に利用可能である。一方、２Ｄエントロピテーブルは、インデックスが一度に２個ずつ導出されるので、特定の場合には使用が制約されることができる。例えば、前述したグルーピング過程を通じたデータコーディングがペアでないと、２Ｄエントロピテーブルのうち一部は使用が制限される。また、ＰＢＣコーディングの結果として算出されたパイロット基準値に対しても、２Ｄエントロピテーブルの使用が制限される。すなわち、前述したように、本発明のエントロピコーディングは、データコーディングの結果と関連して最も効率的なエントロピコーディング方式を用いることに特徴がある。以下、これについて詳細に説明する。
１−３．２Ｄ方法（時間ペアリング／周波数ペアリング）
図１９は、本発明による２Ｄエントロピコーディングの２つの方法の例示図である。２Ｄエントロピコーディングは、隣接する２個のインデックスを導出する過程であるから、前記連続した２個のインデックスの方向によって区分される。例えば、２個のインデックスが周波数方向に隣接した場合を、「２Ｄ−周波数ペアリング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｉｒｉｎｇ）」（以下、２Ｄ−ＦＰ）という。また、２個のインデックスが時間方向に隣接した場合を、「２Ｄ−時間ペアリング（Ｔｉｍｅ Ｐａｉｒｉｎｇ）」（以下、２Ｄ−ＴＰ）という。
図１９に示すように、‘２Ｄ−ＦＰ'及び‘２Ｄ−ＴＰ’は、それぞれ別のインデックステーブルを構成することが可能である。エンコーダは、データコーディングされた結果によって最も効率的なエントロピコーディング方式を決定すべきである。以下、データコーディングに関連したエントロピコーディングの効率的な決定方法について説明する。
１−４．エントロピコーディング信号処理方法
以下、本発明によるエントロピコーディングを用いた信号処理方法を説明する。
本発明の信号処理方法は、まず、複数個のデータに対応する基準値とこの基準値に対応する差分値を獲得する。その後、前記差分値をエントロピデコーディングし、前記基準値及び前記エントロピデコーディングされた差分値を用いて、前記データを獲得する。なお、本発明は、前記基準値をエントロピデコーディングする過程をさらに含み、前記エントロピデコーディングされた基準値及び前記エントロピデコーディングされた差分値を用いて前記データを獲得する過程をさらに含むことができる。
また、エントロピコーディング識別情報を獲得する過程をさらに含むことができ、前記エントロピデコーディングは、前記エントロピコーディング識別情報が表すエントロピコーディング方式によって行われる。ここで、エントロピコーディング方式は、１Ｄコーディング方式と多次元（例えば、２Ｄ）コーディング方式のうちの一つであり、多次元コーディング方式は、周波数ペア（ＦＰ）コーディング方式と時間ペア（ＴＰ）コーディング方式のうちの一つである。なお、前記基準値は、パイロット基準値及び差分基準値のうちの一つになることができる。また、前記信号処理方法は、前記データをパラメータとして用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含むことができる。
また、本発明の信号処理装置は、複数個のデータに対応する基準値とこの基準値に対応する差分値を獲得する値獲得部と、前記差分値をエントロピデコーディングするエントロピデコーディング部と、前記基準値及び前記エントロピデコーディングされた差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。前記値獲得部は、前述したビットストリーム逆多重化部６０内に含まれ、前記データ獲得部は、前述したデータデコーディング部９１または９２内に含まれる。
また、本発明の信号処理方法は、複数個のデータに対応する基準値と前記データを用いて差分値を生成する。その後、前記生成された差分値をエントロピエンコーディングと、前記エントロピエンコーディングされた差分値を出力する。前記信号処理方法は、前記基準値をエントロピエンコーディングし、前記エントロピエンコーディングされた基準値は転送される。また、前記エントロピエンコーディングに用いられたエントロピコーディング方式を生成する過程をさらに含み、前記生成されたエントロピコーディング方式は転送される。
また、本発明の信号処理装置は、複数個のデータに対応する基準値と前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値をエントロピエンコーディングするエントロピエンコーディング部と、前記エントロピエンコーディングされた差分値を転送する出力部と、を含む。前記値生成部は、前述したデータエンコーディング部３１または３２内に含まれ、前記出力部は、前述したビットストリーム多重化部５０内に含まれる。
また、本発明の他の信号処理方法は、複数個のデータコーディング方式に対応するデータを獲得し、データコーディング方式に固有なエントロピテーブル識別子を用いて、前記データに含まれたパイロット基準値及びパイロット差分値のうちの少なくとも一つに対するエントロピテーブルを決定する。その後、前記エントロピテーブルを用いて、パイロット基準値及びパイロット差分値のうちの少なくとも一つをエントロピデコーディングする。前記エントロピテーブル識別子は、パイロットコーディング方式、周波数差分コーディング方式及び時間差分コーディング方式のうちの一つに固有であることを特徴とする。また、前記エントロピテーブル識別子は、前記パイロット基準値及びパイロット差分値にそれぞれ固有であることを特徴とする。
前記エントロピテーブルは、前記エントロピテーブル識別子に固有であり、パイロットテーブル、周波数差分テーブル及び時間差分テーブルのうちの一つになることができる。また、前記エントロピテーブルは、前記エントロピテーブル識別子に固有であり、周波数差分テーブル及びタイム差分テーブルのうちの一つを共に使用しても良い。
また、前記パイロット基準値に対応するエントロピテーブルは、周波数差分テーブルを使用することができる。この場合、前記パイロット基準値は、前記一次元エントロピコーディング方式によってエントロピデコーディングされる。
前記エントロピコーディング方式は、１Ｄエントロピコーディング方式及び２Ｄエントロピコーディング方式を含む。特に、２Ｄエントロピコーディング方式は、周波数ペア（２Ｄ−ＦＰ）コーディング方式及び時間ペア（２Ｄ−ＴＰ）コーディング方式を含む。また、本発明は、前記データをパラメータとして用いてオーディオ信号を復元することができる。
また、本発明の他の信号処理装置は、複数個のデータに対応するパイロット基準値とこのパイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する値獲得部と、前記パイロット差分値をエントロピデコーディングするエントロピデコーディング部と、を含む。また、前記パイロット基準値及び前記エントロピデコーディングされたパイロット差分値を用いて、前記データを獲得するデータ獲得部を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成し、前記生成されたパイロット差分値をエントロピエンコーディングする。その後、前記エントロピエンコーディングされたパイロット差分値を転送する。また、前記エントロピエンコーディングに用いられるテーブルは、パイロット専用テーブルでありうる。この方法は、前記パイロット基準値をエントロピエンコーディングする過程をさらに含み、前記エントロピエンコーディングされたパイロット基準値は転送される。
また、この方法は、前記エントロピエンコーディングに用いられたエントロピコーディング方式を生成する過程をさらに含み、前記生成されたエントロピコーディング方式は転送される。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成する値生成部と、前記生成されたパイロット差分値をエントロピエンコーディングするエントロピエンコーディング部と、前記エントロピエンコーディングされたパイロット差分値を転送する出力部と、を含む。
２．データコーディングとの関係
前述したように、本発明は、３つのデータコーディング方式を説明した。この中で、ＰＣＭ方式によるデータは、エントロピコーディングを行わない。以下、ＰＢＣコーディングとエントロピコーディングとの関係及びＤＩＦＦコーディングとエントロピコーディングとの関係をそれぞれ説明する。
２−１．ＰＢＣコーディングとエントロピコーディング
図２０は、本発明によるＰＢＣコーディング結果に対するエントロピコーディング方法を示す。前述したように、ＰＢＣコーディングを行った後には、一つのパイロット基準値と複数の差分値が算出され、前記パイロット基準値と差分値はいずれもエントロピコーディングの対象となる。
例えば、前述したグルーピング方法によって、ＰＢＣコーディングが適用されるグループが決定されるので、図２０では説明の便宜上、時間軸上でペアである場合とノンペアである場合を取り上げた。以下、ＰＢＣコーディング実行後のエントロピコーディングについて説明する。
まず、ＰＢＣコーディングがノンペアで行われた場合８３について説明する。エントロピコーディングの対象となる一つのパイロット基準値は、１Ｄエントロピコーディングを行い、残りの差分値は１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングが可能である。すなわち、ノンペアの場合、時間軸上に一つのデータセットに対する一つのグループのみが存在するので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うことができなくなる。また、２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド８１ａ内のパラメータ値は、１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、該当のエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
ここで、本発明は、例えば、前記パイロット基準値が一つのグループに対して一つのみ生成される場合であるから、１Ｄエントロピコーディングを行わねばならない。ただし、本発明を適用した他の使用例で、一つのグループ内に２個以上のパイロット基準値を生成した場合では、連続したパイロット基準値に対して２Ｄエントロピコーディングを行うことも可能である。
次に、ＰＢＣコーディングがペアで行われた場合８４について説明する。エントロピコーディングの対象となる一つのパイロット基準値は、１Ｄエントロピコーディングを行い、残りの差分値は１Ｄエントロピコーディング、２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングのいずれを行っても良い。すなわち、ペアの場合、時間軸上に隣接した２つのデータセットに対する一つのグループが存在するので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングも可能になる。また、２Ｄ−ＦＰを行う場合においても、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド８１ｂ，８１ｃ内のパラメータ値は、１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。ただし、図２０から確認できるように、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを適用する場合では、上記のようなペアを形成できない最後のバンドは存在しない。
２−２．ＤＩＦＦコーディングとエントロピコーディング
図２１は、本発明によるＤＩＦＦコーディング結果に対するエントロピコーディング方法を示す図である。前述したように、ＤＩＦＦコーディングを行った後には一つの基準値と複数の差分値が算出され、前記基準値と差分値はいずれもエントロピコーディングの対象となる。ただし、ＤＩＦＦ−ＤＴの場合は、基準値が存在しなくても良い。
例えば、前述したグルーピング方法によって、ＤＩＦＦコーディングが適用されるグループが決定されるので、図２１では、説明の便宜上、時間軸上にペアである場合とノンペアである場合を取り上げた。また、図２１は、データコーディングの単位となるデータセットを、ＤＩＦＦコーディング方向によって時間軸方向のＤＩＦＦ−ＤＴと、周波数軸方向のＤＩＦＦ−ＤＦとに区分した場合を示す。以下、ＤＩＦＦコーディングを行った後のエントロピコーディングについて説明する。
まず、ＤＩＦＦコーディングがノンペアで行われた場合について説明する。すなわち、ノンペアの場合、時間軸上に一つのデータセットが存在し、このデータセットは、ＤＩＦＦコーディング方向によって、ＤＩＦＦ−ＤＦまたはＤＩＦＦ−ＤＴとなることができる。
例えば、ノンペアの一つのデータセットが、ＤＩＦＦ−ＤＦである場合（８５）、基準値は、第１バンド８２ａ（これを‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’という。）内のパラメータ値となる。この基準値は１Ｄエントロピコーディングを行い、残りの差分値は１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことが可能である。すなわち、ノンペアで且つＤＩＦＦ−ＤＦである場合、時間軸上に一つのデータセットに対する一つのグループのみが存在するので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うことができなくなる。また、２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド８３ａ内のパラメータ値は、１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、対応するエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
また、例えばノンペアの一つのデータセットがＤＩＦＦ−ＤＴである場合（８６）、基準値は、該当のデータセット内に存在しないので、‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ'処理は行わない。したがって、全ての差分値は１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことができる。ここで、ノンペアで且つＤＩＦＦ−ＤＴである場合に、差分値を求めるためのデータセットは、データペアを構成しない隣接したデータセットまたは他のオーディオフレーム内のデータセットでありうる。すなわち、ノンペアで且つＤＩＦＦ−ＤＴである場合（８６）、時間軸上に一つのデータセットに対する一つのグループのみが存在するので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うことができなくなる。また、２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド内のパラメータ値は、１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。ただし、図２１では、単に、ペアを形成できない最後のバンドが存在しない場合を取り上げている。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、対応するエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
次に、ＤＩＦＦコーディングがペアで行われた場合について説明する。すなわち、データコーディングがペアの場合、時間軸上に２個のデータセットが一つのグループを構成し、前記グループ内の各データセットは、ＤＩＦＦコーディング方向によって、ＤＩＦＦ−ＤＦまたはＤＩＦＦ−ＤＴとなることができる。したがって、ペアをなす２個のデータセットがいずれもＤＩＦＦ−ＤＦである場合（８７）と、ペアをなす２個のデータセットがいずれもＤＩＦＦ−ＤＴである場合（８９）と、ペアをなす２個のデータセットが相互に異なるコーディング方向を持つ場合（８８）（例えば、ＤＩＦＦ−ＤＦ／ＤＴまたはＤＩＦＦ−ＤＴ／ＤＦ）とに区分できる。
例えば、ペアの２個のデータセットがいずれもＤＩＦＦ−ＤＦである場合（８７）（すなわち、ＤＩＦＦ−ＤＦ／ＤＦ）、基本的に、各データセットは前述したノンペアであり且つデータセットがＤＩＦＦ−ＤＦの場合に適用可能な全てのエントロピコーディング方式を行うことができる。例えば、該当のデータセット内のそれぞれの基準値は、‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’８２ｂ，８２ｃ内のパラメータ値となり、この基準値には１Ｄエントロピコーディングが行われる。残りの差分値は、１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことができる。また、対応するデータセット内で２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド８３ｂ，８３ｃ内のパラメータ値は、１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。また、２個のデータセットがペアであるので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングも行うことができる。この場合、該当のデータセット内の‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’８２ｂ，８２ｃを除外した次のバンドから最後のバンドまで順次に２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行う。２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うと、ペアを形成できない最後のバンドは生成されない。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、対応するエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
また、例えば、ペア）の２個のデータセットがいずれもＤＩＦＦ−ＤＴである場合（８９）（すなわち、ＤＩＦＦ−ＤＴ／ＤＴ）、例えば、基準値は、該当のデータセット内に存在しないので、‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’処理は行わない。また、それぞれのデータセット内の全ての差分値に対して、１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことができる。該当のデータセット内で２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド内のパラメータ値は１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。ただし、図２１では、単に、ペアを形成できない最後のバンドが存在しない場合を取り上げている。また、２個のデータセットがペアであるから、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングも行うことができる。この場合、該当のデータセット内の最初のバンドから最後のバンドまで順次に２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行う。２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うと、ペア）を形成できない最後のバンドは生成されない。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、対応するエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
また、例えば、ペアの２個のデータセットが相互に異なるコーディング方向を持つ場合（８８）（すなわち、ＤＩＦＦ−ＤＦ／ＤＴまたはＤＩＦＦ−ＤＴ／ＤＦ）が存在可能である。図２１では、ＤＩＦＦ−ＤＦ／ＤＴである場合を取り上げている。この場合、それぞれのデータセットは、基本的に、該当のコーディングタイプによって適用可能な全てのエントロピコーディング方式を行うことができる。
例えば、ペアを構成する２個のデータセットのうち、ＤＩＦＦ−ＤＦであるデータセットは、該当のデータセット（ＤＩＦＦ−ＤＦ）内の基準値で‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’８２ｄ内のパラメータ値を１Ｄエントロピコーディングする。残りの差分値には、１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことができる。また、該当のデータセット（ＤＩＦＦ−ＤＦ）内で２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド８３ｄ内のパラメータ値には１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。
また、例えば、ペアを構成する２個のデータセットのうち、ＤＩＦＦ−ＤＴであるデータセットは、基準値が存在しないので、‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’処理は行わない。該当のデータセット（ＤＩＦＦ−ＤＴ）内の全ての差分値は、１Ｄエントロピコーディングまたは２Ｄ−ＦＰエントロピコーディングを行うことができる。該当のデータセット（ＤＩＦＦ−ＤＴ）内で２Ｄ−ＦＰを行う場合でも、２個ずつインデックスを導出した後、ペアを形成できない最後のバンド内のパラメータ値は１Ｄエントロピコーディングを行わなければならない。ただし、図２１では、単に、ペアを形成できない最後のバンドが存在しない場合を取り上げている。
また、ペアの２個のデータセットが相互に異なるコーディング方向を持つ場合（ＤＩＦＦ−ＤＦ／ＤＴまたはＤＩＦＦ−ＤＴ／ＤＦ）であるので、２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングも行うことができる。この場合、前記‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’８２ｄを含む第１バンドを除外した、次のバンドから最後のバンドまで順次に２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行う。２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングを行うと、ペアを形成できない最後のバンドは生成されない。前記各データ別エントロピコーディング方式が決定されると、対応するエントロピテーブルを用いてコードワードを生成する。
２−３．エントロピコーディングとグルーピング
前述したように、２Ｄ−ＦＰまたは２Ｄ−ＴＰエントロピコーディングの場合、一つのコードワードを用いて２個のインデックスを抽出する。したがって、これは、前記エントロピコーディングにグルーピング方式が行われたことを意味する。これを「時間グルーピング」及び「周波数グルーピング」と呼ぶことができる。
例えば、エンコーディング部は、データコーディング段階で抽出された２個のインデックスを、周波数方向または時間方向にグルーピングする。その後、エンコーディング部は、前記グルーピングされた２個のインデックスを表現する一つのコードワードをエントロピテーブルを用いて選定し、これをビットストリームに含めて転送する。デコーディング部は、前記ビットストリーム内に含まれた２個のインデックスをグルーピングした一つのコードワードを受信し、適用されたエントロピテーブルを確認し、２個のインデックス値を抽出する。
２−４．データコーディングとエントロピコーディングとの関係による信号処理方法
以下、前述したＰＢＣコーディングとエントロピコーディングとの関係及びＤＩＦＦコーディングとエントロピコーディングとの関係による本発明の信号処理方法の特徴について説明する。
本発明の信号処理方法は、差分情報を獲得し、時間グルーピング及び周波数グルーピングを含むエントロピコーディング方式によって、前記差分情報をエントロピデコーディングする。また、パイロット差分、時間差分及び周波数差分を含むデータコーディング方式によって、前記差分情報をデータデコーディングする。データコーディングとエントロピコーディングの具体的な関連性は、前述した内容と同様である。
また、本発明の他の信号処理方法は、デジタル信号を獲得し、前記デジタル信号をエントロピコーディング方式によってエントロピデコーディングする。また、少なくともパイロットコーディング方式を含めた複数個のデータコーディング方式のうちの一つによって、前記エントロピデコーディングされたデジタル信号をデータデコーディングする。この場合、前記データコーディング方式によって前記エントロピコーディング方式を定めることができる。
また、本発明の他の信号処理装置は、デジタル信号を獲得する信号獲得部と、前記デジタル信号をエントロピコーディング方式によってエントロピデコーディングするエントロピデコーディング部と、少なくともパイロットコーディング方式を含む複数個のデータコーディング方式のうちの一つによって、前記エントロピデコーディングされたデジタル信号をデータデコーディングするデータデコーディング部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、デジタル信号をデータコーディング方式によってデータエンコーディングし、前記データエンコーディングされたデジタル信号をエントロピコーディング方式によってエントロピエンコーディングする。また、前記エントロピエンコーディングされたデジタル信号を転送する。同様に、前記データコーディング方式によって前記エントロピコーディング方式を定めることができる。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、デジタル信号をデータコーディング方式によってデータエンコーディングするデータエンコーディング部と、前記データエンコーディングされたデジタル信号をエントロピコーディング方式によってエントロピエンコーディングするエントロピエンコーディング部と、を含む。さらに、前記エントロピエンコーディングされたデジタル信号を転送する出力部を含むことができる。
３．エントロピテーブルの選択
エントロピコーディングのためのエントロピテーブルは、データコーディング方式及びエントロピの対象となるデータの種類によって自動で決定される。例えば、データ種類がＣＬＤパラメータであり、エントロピコーディングの対象がパイロット基準値である場合、エントロピコーディングは、‘ｈｃｏｄＰｉｌｏｔ＿ＣＬＤ’とテーブル名が付いた１Ｄエントロピテーブルを用いる。
また、データの種類がＣＰＣパラメータであり、データコーディングはＤＩＦＦ−ＤＦであり、エントロピコーディングの対象が第１バンド値である場合、エントロピコーディングは、‘ｈｃｏｄＦｉｒｓｔｂａｎｄ＿ＣＰＣ’とテーブル名が付いた１Ｄエントロピテーブルを用いる。
また、データの種類がＩＣＣパラメータであり、データコーディング方式がＰＢＣであり、エントロピコーディングが２Ｄ−ＴＰで行われる場合、エントロピコーディングは‘ｈｃｏｄ２Ｄ＿ＩＣＣ＿ＰＣ＿ＴＰ＿ＬＬ’とテーブル名が付いた２Ｄ−ＰＣ／ＴＰエントロピテーブルを用いる。この場合、２Ｄエントロピテーブル名内の‘ＬＬ’は、テーブル内の最大絶対値（以下、‘ＬＡＶ（Ｌａｒｇｅｓｔ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｖａｕｌｅ）’）を意味する。この最大絶対値（ＬＡＶ）については後述する。
また、データの種類がＩＣＣパラメータであり、データコーディング方式がＤＩＦＦ−ＤＦであり、エントロピコーディングが２Ｄ−ＦＰで行われる場合、エントロピコーディングは、‘ｈｃｏｄ２Ｄ＿ＩＣＣ＿ＤＦ＿ＦＰ＿ＬＬ’とテーブル名の付いた２Ｄ−ＦＰエントロピテーブルを用いる。
すなわち、複数のエントロピテーブルのうちのいずれのテーブルを用いてエントロピコーディングを行うかは、非常に重要な問題である。また、各エントロピの対象となる各データの特性に合うエントロピテーブルを独立して構成することが好ましい。しかし、類似な属性を持つデータに対するエントロピテーブルは混用しても良い。その代表例として、データタイプが‘ＡＤＧ’または‘ＡＴＤ’である場合、前述したＣＬＤ用エントロピテーブルを適用することができる。また、ＰＢＣコーディングのパイロット基準値には、前述した‘Ｆｉｒｓｔ ｂａｎｄ’用エントロピテーブルを適用することができる。以下、最大絶対値（ＬＡＶ）を用いたエントロピテーブルの選択方法について詳細に説明する。
３−１．エントロピテーブルの最大絶対値（ＬＡＶ）
図２２は、本発明によるエントロピテーブル選択方法を説明するための図である。図２２の（ａ）は、複数個（ｎ個）のエントロピテーブルを示し、図２２の（ｂ）は、前記エントロピテーブルを選択するためのテーブルを示す。
前述したように、エントロピテーブルは、データコーディング及びデータの種類によって複数個存在する。例えば、これらのエントロピテーブルは、データの種類が‘ｘｘｘ’の場合に適用可能なエントロピテーブル（例えば、テーブル１〜４）、データの種類が‘ｙｙｙ’の場合に適用可能なエントロピテーブル（例えば、テーブル５〜８）、ＰＢＣ専用エントロピテーブル（例えば、テーブルｋ〜ｋ＋１）、後述するエスケープ用エントロピテーブル（例えば、テーブルｎ−２〜ｎ−１）、及び、後述する最大絶対値インデックス（ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ）用エントロピテーブル（例えば、テーブルｎ）を含むことができる。
特に、前記データの種類別エントロピテーブルは、対応するデータで発生可能な全てのインデックスにコードワードを与えてテーブルを構成することが好ましい。しかし、このようにエントロピテーブルを構成する場合、テーブルの容量が大きすぎになるだけでなく、不必要なまたはほとんど発生しないインデックスも管理せねばならないという不便さがある。特に、このような問題点は、２Ｄエントロピテーブルの場合に、発生の場合の数が多すぎるので、より不便を招く。これを解決するために前述の最大絶対値（ＬＡＶ）を用いる。
例えば、特定データの種類（例えば、ＣＬＤ）に対してインデックス値の範囲を“−Ｘ〜＋Ｘ（Ｘ＝１５）”と仮定すれば、この範囲内で確率的に発生頻度が高い最大絶対値（ＬＡＶ）を少なくとも一つ以上選定し、これを別途テーブルとして構成できる。より具体的には、例えば、上記の場合でＣＬＤ用エントロピテーブルを構成するにおいて、“ＬＡＶ＝３”のテーブル、“ＬＡＶ＝５”のテーブル、“ＬＡＶ＝７”のテーブル、“ＬＡＶ＝９”のテーブルをそれぞれ備えることができる。例えば、図２２の（ａ）でテーブル１（９１ａ）がＣＬＤ用“ＬＡＶ＝３”のテーブルを意味し、テーブル２（９１ｂ）はＣＬＤ用“ＬＡＶ＝５”のテーブルを意味し、テーブル３（９１ｃ）はＣＬＤ用“ＬＡＶ＝７”のテーブルを意味し、テーブル４（９１ｄ）はＣＬＤ用“ＬＡＶ＝９”のテーブルを意味することと設定可能である。前記ＬＡＶテーブル内でＬＡＶ範囲を外れるインデックスは、エスケープ用エントロピテーブル（例えば、テーブルｎ−２〜ｎ−１）によって処理される。例えば、ＣＬＤ用“ＬＡＶ＝７”のテーブル（９１ｃ）を使用してコーディングする際に、最大値‘７’を外れるインデックス（例えば、‘８，９，…，１５’）が発生すると、該当のインデックスは、エスケープ用エントロピテーブル（例えば、テーブルｎ−２〜ｎ−１）によって別途処理される。
同様に、他のデータの種類（例えば、ＩＣＣ、ＣＰＣなど）にも前記ＣＬＤ用テーブルと同じ方式でＬＡＶテーブルを設定可能である。ただし、各データ別ＬＡＶはお互いに相異値を持つこととなり、これはデータの種類別範囲が相互に異なるためである。具体的には、例えば、ＩＣＣ用エントロピテーブルを構成するにおいて、“ＬＡＶ＝１”のテーブル、“ＬＡＶ＝３”のテーブル、“ＬＡＶ＝５”のテーブル、“ＬＡＶ＝７”のテーブルをそれぞれ備えることができる。また、ＣＰＣ用エントロピテーブルを構成するにおいて、“ＬＡＶ＝３”のテーブル、“ＬＡＶ＝６”のテーブル、“ＬＡＶ＝９”のテーブル、“ＬＡＶ＝１２”のテーブルをそれぞれ備えることができる。
３−２．最大絶対値インデックス（ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ）用エントロピテーブル
本発明は、ＬＡＶを用いてエントロピテーブルを選択するために、最大絶対値インデックス（ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ）を用いる。すなわち、図２２の（ｂ）を参照すると、データタイプ別ＬＡＶ値は、再びＬＡＶインデックス（ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ）によって区別される。すなわち、最後に使われるエントロピテーブルを選択するためには、まず、該当のデータタイプ別‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’を確認し、その後、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’に該当する‘ＬＡＶ'を確認しなければならない。前記最後に確認された‘ＬＡＶ'値は、前述したエントロピテーブル名の構成において‘ＬＬ’に該当する。例えば、データの種類がＣＬＤパラメータであり、データコーディング方式がＤＩＦＦ−ＤＦであり、エントロピコーディングが２Ｄ−ＦＰで行われ、‘ＬＡＶ＝３’である場合、エントロピコーディングは、‘ｈｃｏｄ２Ｄ_ＣＬＤ_ＤＦ_ＦＰ_０３’とテーブル名の付いたエントロピテーブルを用いることになる。
前記データタイプ別‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’の確認において、本発明は、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ'用エントロピテーブルを別途使用することに特徴がある。これは、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’自体をエントロピコーディングの対象として処理するということを意味する。例えば、図２２の（ａ）でテーブルｎが‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’用エントロピテーブル９１ｅとして使われる。これは、表１で示される。
Figure 2011209741
これは、前記‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ'値自体も統計的に使用頻度が互いに異なるというのを意味する。例えば、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ＝０’が最も使用頻度数が高いので、これに１ビットを割り当てる。次に使用頻度の高い‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ＝１’には２ビットを割り当てる。最後に使用頻度の低い‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ＝２、３’にはそれぞれ３ビットを割り当てる。
したがって、上記のように‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’用エントロピテーブル９１ｅを使用しない場合は、４つの‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’を区分するために、ＬＡＶエントロピテーブルを用いる度に‘２ビット’の識別情報を転送しなければならない。しかし、本発明の‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’用エントロピテーブル９１ｅを用いると、例えば、発生頻度が６０％以上である‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ＝０’の場合に対して「１ビット」コードワードのみを転送すればいいので、以前方式に比べて転送効率がより高められる。
ここで、前記キップ１の‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’用エントロピテーブル９１ｅは、４つの‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’に対して適用した場合であるが、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’がそれよりも多い場合には、より転送効率が上げられることは自明である。
３−３．エントロピテーブル選択を用いた信号処理方法
以下、前述したエントロピテーブル選択を用いた信号処理方法及び装置について説明する。
本発明の信号処理方法は、インデックス情報を獲得し、前記インデックス情報をエントロピデコーディングし、前記エントロピデコーディングされたインデックス情報に該当するコンテンツを識別する過程を含む。前記インデックス情報は、確率的な利用頻度特性を持つインデックスに関する情報である。また、前述したように、インデックス専用エントロピテーブル９１ｅを用いて前記インデックス情報をエントロピデコーディングする。前記コンテンツは、データの種類別に分類され、データのデコーディングに用いられる。また、前記コンテンツは、グルーピング情報になることができ、前記グルーピング情報は、複数個のデータのグルーピングに関する情報である。また、前記エントロピテーブルのインデックスは、前記エントロピテーブルに含まれたインデックスのうち最大絶対値（ＬＡＶ）であることを特徴とする。また、前記エントロピテーブルは、前記パラメータを２次元エントロピデコーディングする時に用いられる。
また、本発明の信号処理装置は、インデックス情報を獲得する情報獲得部と、前記インデックス情報をエントロピデコーディングするデコーディング部と、前記エントロピデコーディングされたインデックス情報に該当するコンテンツを識別する識別部と、を含む。
また、本発明の他の信号処理方法は、コンテンツを識別するインデックス情報を生成し、前記インデックス情報をエントロピエンコーディングする。その後、前記エントロピエンコーディングされたインデックス情報を転送する。
また、本発明の他の信号処理装置は、コンテンツを識別するインデックス情報を生成する情報生成部と、前記インデックス情報をエントロピエンコーディングするエンコーディング部と、前記エントロピエンコーディングされたインデックス情報を送る情報出力部と、を含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、差分値とインデックス情報を獲得し、前記インデックス情報をエントロピデコーディングし、前記エントロピデコーディングされたインデックス情報に該当するエントロピテーブルを識別し、前記識別されたエントロピテーブルを用いて、前記差分値をエントロピデコーディングする過程を含む。その後、複数個のデータに対応する基準値と前記デコーディングされた差分値を用いて前記データを獲得する。前記基準値は、パイロット基準値または差分基準値でありうる。また、インデックス専用エントロピテーブルを用いて前記インデックス情報をエントロピデコーディングし、前記エントロピテーブルは、前記データの種類別に分類される。
また、前記データはパラメータであり、上記方法は、前記パラメータを用いてオーディオ信号を復元する過程をさらに含む。また、前記差分値をエントロピデコーディングする場合、前記エントロピテーブルを用いて前記差分値を２次元エントロピデコーディングする。また、上記方法は、前記基準値を獲得し、前記基準値専用エントロピテーブルを用いて前記基準値をエントロピデコーディングする過程をさらに含むことができる。
また、本発明のさらに他の信号処理装置は、差分値とインデックス情報を獲得する入力部と、前記インデックス情報をエントロピデコーディングするインデックスデコーディング部と、前記エントロピデコーディングされたインデックス情報に該当するエントロピテーブルを識別するテーブル識別部と、前記エントロピテーブルを用いて、前記差分値をエントロピデコーディングするデータデコーディング部と、を含む。また、複数個のデータに対応する基準値と前記デコーディングされた差分値を用いて前記データを獲得するデータ獲得部をさらに含む。
また、本発明のさらに他の信号処理方法は、複数個のデータに対応する基準値と前記データを用いて差分値を生成し、エントロピテーブルを用いて差分値をエントロピエンコーディングし、前記エントロピテーブルを識別するインデックス情報を生成する過程を含む。また、前記インデックス情報をエントロピエンコーディングする過程及び前記エントロピエンコーディングされたインデックス情報と前記差分値を送る過程をさらに含む。
本発明のさらに他の信号処理装置は、複数個のデータに対応する基準値と前記データを用いて差分値を生成する値生成部と、エントロピテーブルを用いて差分値をエントロピエンコーディングする値エンコーディング部と、前記エントロピテーブルを識別するインデックス情報を生成する情報生成部と、前記インデックス情報をエントロピエンコーディングするインデックスエンコーディング部と、を含む。この装置は、前記エントロピエンコーディングされたインデックス情報と前記差分値を送る情報出力部をさらに含む。
［データ構造］
以下、前述した本発明のデータコーディング、グルーピング及びエントロピコーディングに関連した様々な情報を含むデータ構造について説明する。図２３は、本発明が適用されるデータ構造を階層的に示す。
本発明のデータ構造は、ヘッダ１００と複数のフレーム１０１，１０２とを含む。ヘッダ１００内には、下位フレーム１０１，１０２に共通して適用される構成情報が含まれる。構成情報は、前述したグルーピングに用いられるグルーピング情報を含む。このグルーピング情報は、例えば、第１タイムグルーピング情報１００ａ、第１周波数グルーピング情報１００ｂ及びチャンネルグルーピング情報１００ｃを含む。ここで、前記ヘッダ内の構成情報を「メイン構成情報」という。また、フレーム内に記録される情報部分を「ペイロード」という。
より具体的に、本発明のデータ構造をオーディオ空間情報に適用した場合を取り上げて説明する。例えば、ヘッダ１００内の第１タイムグルーピング情報１００ａは、“ｂｓＦｒａｍｅＬｅｎｇｔｈ”フィールドとなり、これは、フレーム内タイムスロットの個数を指定する情報である。また、第１周波数グルーピング情報１００ｂは、“ｂｓＦｒｅｑＲｅｓ”フィールドとなり、これは、フレーム内パラメータバンド数を指定する情報である。また、チャンネルグルーピング情報１００ｃは、“ＯｔｔｍｏｄｅＬＦＥ−ｂｓＯｔｔＢａｎｄｓ”フィールド及び“ｂｓＴｔｔＤｕａｌｍｏｄｅ−ｂｓＴｔｔＢａｎｄｓＬｏｗ”フィールドを意味する。この“ＯｔｔｍｏｄｅＬＦＥ−ｂｓＯｔｔＢａｎｄｓ”フィールドは、ＬＦＥチャンネルに適用されるパラメータバンド数を指定する情報であり、“ｂｓＴｔｔＤｕａｌｍｏｄｅ−ｂｓＴｔｔＢａｎｄｓＬｏｗ”フィールドは、低周波帯域及び高周波帯域の両方を持つデュアルモード内の低周波帯域のパラメータバンド数を指定する情報である。ただし、“ｂｓＴｔｔＤｕａｌｍｏｄｅ−ｂｓＴｔｔＢａｎｄｓＬｏｗ”フィールドは、チャンネルグルーピング情報ではなく周波数グルーピング情報として分類されることができる。
また、それぞれのフレームは、フレーム内の全てのグループに共通して適用されるフレーム情報（Ｆｒａｍｅ Ｉｎｆｏ）１０１ａと複数のグループ１０１ｂ，１０１ｃを含む。フレーム情報（Ｆｒａｍｅ Ｉｎｆｏ）１０１ａは、時間選択情報１０３ａ、第２時間グルーピング情報１０３ｂ及び第２周波数グルーピング情報１０３ｃを含む。ここで、フレーム情報１０１ａは、各フレーム別に適用される「サブ構成情報」ともいう。
より具体的に、本発明のデータ構造をオーディオ空間情報に適用した場合を取り上げて説明すると、次の通りである。例えば、フレーム情報１０１ａ内の時間選択情報１０３ａは、“ｂｓＮｕｍＰａｒａｍｓｅｔ”フィールド、“ｂｓＰａｒａｍｓｌｏｔ”フィールド及び“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを含む。“ｂｓＮｕｍＰａｒａｍｓｅｔ”フィールドは、全体フレーム内に存在するパラメータセットの個数を指定する情報である。また、“ｂｓＰａｒａｍｓｌｏｔ”フィールドは、パラメータセットが存在するタイムスロットの位置を指定する情報である。
また、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドは、前記各パラメータセットのエンコーディング及びデコーディング処理方法を指定する情報である。例えば、特定パラメータセットの“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝０”（例えば、「デフォルトモード」）である場合、デコーディング部は、該当のパラメータセットをデフォルト値に取り替える。また、特定パラメータセットの“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝１”（例えば、「先モード」）である場合、デコーディング部は、先パラメータセットのデコーディング値を保持する。また、特定パラメータセットの“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝２”（例えば、「補間モード」）である場合、デコーディング部は、パラメータセット間の補間を通じて対応するパラメータセットを算出する。最後に、特定パラメータセットの“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝３”（例えば、「読取モード」）である場合、対応するパラメータセットに対するコーディングデータが転送されるということを意味する。したがって、フレーム内の複数のグループ１０１ｂ，１０１ｃは、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝３”（例えば、「読取モード」）である場合に転送されるデータで構成されるグループである。したがって、デコーディング部は、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝３”である場合、後述する各グループ内のコーディングタイプ情報を参照してデータをデコーディングする。
次いで、前記“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを用いた本発明の信号処理方法及び装置について具体的に説明する。
前記“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを用いた本発明の信号処理方法は、モード情報を獲得する段階と、前記モード情報が表すデータの属性によって、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する段階と、前記パイロット基準値と前記パイロット差分値を用いて前記データを獲得する段階と、を含む。また、この信号処理方法で、前記データはパラメータであり、前記パラメータを用いてオーディオ信号を復元する段階をさらに含む。また、前記モード情報が読取モードを表す場合、パイロット差分値を獲得する。前記モード情報は、デフォルトモード、先モード、補間モードのうち少なくとも一つをさらに含む。また、この信号処理方法は、前記パイロット差分値をグループバンド別に獲得する。また、この信号処理方法は、前記読取モードの個数を識別するための第１変数（例えば、‘ｄａｔａｓｅｔ’）及びこの第１変数に基づいて、パイロット差分値を獲得するための第２変数（例えば、‘ｓｅｔｉｄｘ’）を用いる。
また、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを用いた本発明の信号処理装置は、モード情報を獲得する情報獲得部と、前記モード情報が表すデータの属性によって、複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記パイロット基準値に対応するパイロット差分値を獲得する値獲得部と、前記パイロット基準値と前記パイロット差分値を用いて前記データを獲得するデータ獲得部と、を含む。前記値獲得部、パラメータ決定部及びデータ獲得部は、前述したデータデコーディング部９１または９２内に備えられる。
また、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを用いた本発明の他の信号処理方法は、データの属性を表すモード情報を生成する段階と、前記データの属性によって複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成する段階と、前記生成された差分値を転送する段階と、を含む。この信号処理方法は、前記生成された差分値をエンコーディングする段階をさらに含む。
“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ”フィールドを用いた本発明の他の信号処理装置は、データの属性を表すモード情報を生成する情報生成部と、前記データの属性によって複数個のデータに対応するパイロット基準値と前記データを用いてパイロット差分値を生成する値生成部と、前記生成された差分値を転送する出力部と、を含む。前記値生成部は、前述したデータエンコーディング部３１または３２内に備えられる。
また、フレーム情報１０１ａ内の第２タイムグルーピング情報１０３ｂは、“ｂｓＤａｔａｐａｉｒ”フィールドを含む。この“ｂｓＤａｔａｐａｉｒ”フィールドは、“ｂｓＤａｔａＭｏｄｅ＝３”によって指定されたデータセット間のペアの有無を指定する情報である。すなわち、“ｂｓＤａｔａｐａｉｒ”フィールドによって２つのデータセットが１つのグループにグルーピングされる。
また、フレーム情報１０１ａ内の第２周波数グルーピング情報１０３ｃは、“ｂｓＦｒｅｑＲｅｓＳｔｒｉｄｅ”フィールドを含む。この“ｂｓＦｒｅｑＲｅｓＳｔｒｉｄｅ”フィールドは、前述した第１周波数グルーピング情報１００ｂとして“ｂｓＦｒｅｑＲｅｓ”フィールドによって１次グルーピングされたパラメータバンドを２次グルーピングする情報である。すなわち、“ｂｓＦｒｅｑＲｅｓＳｔｒｉｄｅ”フィールドによって指定された幅（ｓｔｒｉｄｅ）ずつパラメータバンドをまとめてデータバンドを生成する。これらのデータバンド別にパラメータ値が与えられる。
また、それぞれのグループ１０１ｂ，１０１ｃは、データコーディングタイプ情報１０４ａ、エントロピコーディングタイプ情報１０４ｂ、コードワード１０４ｃ及び付加データ１０４ｄを含む。
より具体的に、本発明のデータ構造をオーディオ空間情報に適用した場合を取り上げて説明すると、次の通りである。例えば、各グループ１０１ｂ，１０１ｃ内のデータコーディングタイプ情報１０４ａは、“ｂｓＰＣＭＣｏｄｉｎｇ”フィールド、“ｂｓＰｉｌｏｔＣｏｄｉｎｇ”フィールド、“ｂｓＤｉｆｆＴｙｐｅ”フィールド及び“ｂｄＤｉｆｆＴｉｍｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ”フィールドを含む。“ｂｓＰＣＭＣｏｄｉｎｇ”フィールドは、対応するグループのデータコーディングがＰＣＭ方式かまたはＤＩＦＦ方式かを識別する情報である。また、“ｂｓＰＣＭＣｏｄｉｎｇ”フィールドがＰＣＭ方式を指定する場合に限って、“ｂｓＰｉｌｏｔＣｏｄｉｎｇ”フィールドによってＰＢＣ方式か否かが指定される。また、“ｂｓＤｉｆｆＴｙｐｅ”フィールドは、ＤＩＦＦ方式が適用される場合にコーディング方向を指定する情報であり、‘ＤＦ：ＤＩＦＦ−ＦＲＥＱ’及び‘ＤＴ：ＤＩＦＦ−ＴＩＭＥ’のうちのいずれか一つを指定する。また、“ｂｄＤｉｆｆＴｉｍｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ”フィールドは、“ｂｓＤｉｆｆＴｙｐｅ”フィールドが‘ＤＴ'の場合に、時間軸上のコーディング方向が‘ＦＯＲＷＡＲＤ’か、或いは、‘ＢＡＣＫＷＡＲＤ’かを指定する情報である。
また、各グループ１０１ｂ，１０１ｃ内のエントロピコーディングタイプ情報１０４ｂは、“ｂｓＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ”フィールド及び“ｂｓＰａｉｒｉｎｇ”フィールドを含む。“ｂｓＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ”フィールドは、エントロピコーディングが、１Ｄか或いは２Ｄかを指定する情報である。また、“ｂｓＰａｉｒｉｎｇ”フィールドは、“ｂｓＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ”フィールドが‘２Ｄ’を指定する場合に、２個のインデックスを抽出する方向が周波数方向なのか（ＦＰ；周波数ペアリング）、時間方向なのか（ＴＰ；時間ペアリング）を指定する情報である。
また、各グループ１０１ｂ，１０１ｃ内のコードワード１０４ｃは、“ｂｓＣｏｄｅＷ”フィールドを含み、この“ｂｓＣｏｄｅＷ”フィールドは、エントロピコーディングのために適用されたテーブル上のコードワードを指定する。したがって、前述した大部分のデータは、エントロピコーディングの対象となり、この場合、“ｂｓＣｏｄｅＷ”フィールドによって転送される。例えば、エントロピコーディングの対象となるＰＢＣコーディングのパイロット基準値、‘ＬＡＶ Ｉｎｄｅｘ’値も全て“ｂｓＣｏｄｅＷ”フィールドによって転送される。
また、各グループ１０１ｂ，１０１ｃ内の付加データ１０４ｄは、“ｂｓＬｓｂ”フィールド及び“ｂｓＳｉｇｎ”フィールドを含む。特に、付加データ１０４ｄは、“ｂｓＬｓｂ”フィールド及び“ｂｓＳｉｇｎ”フィールドの他にも、エントロピコーディングされて“ｂｓＣｏｄｅＷ”フィールドによって転送されないその他全てのデータを含む。“ｂｓＬｓｂ”フィールドは、前述した部分パラメータに適用されるフィールドで、データタイプが‘ＣＰＣ’であり、かつ、粗量子化でない場合に限って転送される付加情報である。また、“ｂｓＳｉｇｎ”フィールドは、１Ｄエントロピコーディングが適用された場合に抽出されたインデックスの符号を指定する情報である。また、付加データ１０４ｄには、ＰＣＭ方式で転送されるデータが含まれる。
以下、本発明による信号処理用データ構造の特徴について説明する。本発明の信号処理用データ構造は、フレーム別にパイロットコーディング情報を少なくとも含むデータコーディング情報及びエントロピコーディング情報のうちの少なくとも一つを有するペイロード部分と、このペイロード部分に関するメイン構成情報を有するヘッダ部分と、を含む。
また、メイン構成情報は、全体フレームに関する時間情報を持つ第１時間情報部分と、全体フレームに関する周波数情報を持つ第１周波数情報部分と、を含む。また、このメイン構成情報は、複数個のデータを含む任意のグループを内部グルーピングする情報をフレーム別に有する第１内部グルーピング情報部分をさらに含む。
また、前記フレームは、グループ別に前記データコーディング情報及び前記エントロピコーディング情報のうちの少なくとも一つを有する第１データ部分と、この第１データ部分に関するサブ構成情報を有するフレーム情報部分と、を含む。ここで、サブ構成情報は、全体グループに関する時間情報を有する第２時間情報部分を含む。また、サブ構成情報は、複数個のデータを含む任意のグループに関する外部グルーピングの情報をグループ別に有する外部グルーピング情報部分をさらに含む。また、サブ構成情報は、複数個のデータを含む任意のグループを内部グルーピングする情報をグループ別に有する第２内部グルーピング情報部分をさらに含む。
また、前記グループは、データコーディング方式に関する情報を有するデータコーディング情報と、エントロピコーディング方式に関する情報を有するエントロピコーディング情報と、複数個のデータに対応する基準値及びこの基準値と前記データを用いて生成された差分値を有する第２データ部分と、を含む。
［オーディオコーディング（ＭＰＥＧ ＳＵＲＲＯＵＮＤ）への適用］
以下、前述した本発明の概念及び特徴を統合して適用した一例について説明する。
図２４は、本発明の一実施例によるオーディオ圧縮及び復元のための装置構成を示す図である。図２４を参照すると、全体装置構成は、オーディオ圧縮のための部分１０５〜４００とオーディオ復元のための部分５００〜８００とを含む。
圧縮のための部分１０５〜４００は、ダウンミキシング部１０５、コアコーディング部２００、空間情報コーディング部３００及び多重化部４００を含む。ダウンミキシング部１０５は、チャンネルダウンミキシング部１１０と空間情報生成部１２０とを含んで構成される。
ダウンミキシング部１０５において、チャンネルダウンミキシング部１１０の入力は、Ｎ個のマルチャンネル（Ｘ1，Ｘ2，…，ＸN）のオーディオ信号と、そのオーディオ信号である。チャンネルダウンミキシング部１１０は、定められたダウンミックス方式を用いて上記した入力のチャンネル個数よりも少ない個数のチャンネルにダウンミックスされた信号を出力する。ダウンミキシング部１０５の出力を、１つまたは２つのチャンネルにダウンミックスし、別のダウンミックス命令に応じて特定個数のチャンネルにダウンミックスし、または、システム実現上あらかじめ設定された特定個数のチャンネルにダウンミックスすることができる。
コアコーディング部２００は、チャンネルダウンミキシング部１１０の出力、すなわち、ダウンミックスされたオーディオ信号に対してコアコーディングを行う。コアコーディングは、離散変換方式のような様々な変換方式を用いて入力を圧縮する。
空間情報生成部１２０は、マルチャンネルのオーディオ信号から空間情報を抽出する。そして、抽出した空間情報を、空間情報コーディング部３００に送信する。
空間情報コーディング部３００は、入力された空間情報に対するデータコーディングとエントロピコーディングを行う。空間情報コーディング部３００は、データコーディングとして前述のＰＣＭ、ＰＢＣ及びＤＩＦＦのうちの少なくとも一つを行い、場合によっては、エントロピコーディングをさらに行う。この空間情報コーディング部３００でどんなデータコーディング方式を使用したかによって、空間情報デコーディング部７００でのデコーディング方式を決定することができる。この空間情報コーディング部３００の詳細は、図２５を参照して後述する。
コアコーディング部２００の出力と空間情報コーディング部３００の出力は、多重化部４００に入力される。多重化部４００は、前記２つの入力を多重化したビットストリームを、オーディオ復元のための部分５００〜８００に転送する。
オーディオ復元のための部分５００〜８００は、逆多重化部５００、コアデコーディング部６００、空間情報デコーディング部７００及びマルチチャンネル生成部８００を含む。
逆多重化部５００は、受信したビットストリームをオーディオ部分と空間情報部分とに逆多重化する。ここで、オーディオ部分は、圧縮されたオーディオ信号であり、空間情報部分は、圧縮された空間情報である。
コアデコーディング部６００は、逆多重化部５００から、圧縮されたオーディオ信号を受信する。コアデコーディング部６００は、圧縮されたオーディオ信号に対するデコーディングを行い、ダウンミックスされたオーディオ信号を生成する。
空間情報デコーディング部７００は、逆多重化部５００から、圧縮された空間情報を受信する。空間情報デコーディング部７００は、圧縮された空間情報に対するデコーディングを行い、空間情報を生成する。
この時、受信したビットストリームから、前述した図２３のデータ構造内に含まれた様々なグルーピング情報及びコーディング情報を表す識別情報を抽出し、この識別情報によって少なくとも一つのデコーディング方式のうち特定デコーディング方式が選択される。この選択されたデコーディング方式で空間情報をデコーディングし、空間情報を生成する。この時、空間情報デコーディング部７００におけるデコーディング方式を、空間情報コーディング部３００でどんなデータコーディング方式を使用したかによって決定することができる。この空間情報デコーディング部７００についての詳細は、図２６を参照して後述する。
マルチチャンネル生成部８００は、コアデコーディング部６００の出力を受信し、また、空間情報デコーディング部７００の出力を受信する。マルチャンネル生成部８００は、前記２つの出力からＮ個のマルチチャンネル（ｙ1，ｙ2，…，ｙN）のオーディオ信号を生成する。
一方、前記オーディオ圧縮のための部分１００〜４００は、空間情報コーディング部３００でどんなデータコーディング方式を使用したかを表す識別情報を、オーディオ復元のための部分５００〜８００に提供する。上記の場合に備えて、オーディオ復元のための部分５００〜８００は、前記識別情報をパースするための手段を含む。したがって、空間情報デコーディング部７００はオーディオ圧縮のための部分１０５〜４００から提供された識別情報を参照してデコーディング方式を決定する。好ましくは、前記コーディング方式を表す識別情報をパースするための手段は、空間情報デコーディング部７００に備えられる。
図２５は、本発明の一実施例による空間情報コーディング部分の詳細構成を示すブロック図である。図２５における説明では、前記空間情報を空間パラメータと称する。
図２５を参照すると、本発明のコーディング部分は、ＰＣＭコーディング部３１０、ＤＩＦＦ部３２０及びハフマンコーディング部３３０で構成される。ハフマンコーディング部３３０は、前述したエントロピコーディングを行う一実施例に該当する。
ＰＣＭコーディング部３１０は、グループＰＣＭコーディング部３１１とＰＢＣ部３１２とを含んで構成される。グループＰＣＭコーディング部３１１は、空間パラメータをＰＣＭコーディングする。場合によって、グループＰＣＭコーディング部３１１は、空間パラメータをグループ単位にＰＣＭコーディングすることができる。ＰＢＣ部３１２は、空間パラメータに前述のＰＢＣコーディングを行う。
ＤＩＦＦ部３２０は、空間パラメータに前述のＤＩＦＦコーディングを行う。特に、本発明では、空間パラメータのコーディングのために、グループＰＣＭコーディング部３１１、ＰＢＣ部３１２及びＤＩＦＦ部３２０のうちのいずれか一つが選択的に動作する。その制御手段は、別に図示しない。
ＰＢＣ部３１２が行うＰＢＣについては上に詳細に説明したので、その説明は省略する。ＰＢＣの他の例において、空間パラメータに対して１回のＰＢＣを行い、その最初のＰＢＣの結果に対して以降Ｎ（Ｎ＞１）回さらにＰＢＣを行うことができる。すなわち、１次ＰＢＣを行った結果であるパイロット基準値や差分値に対して少なくとも１回さらにＰＢＣを行う。場合によっては、２次ＰＢＣからはパイロット基準値は除外し、差分値に対してのみＰＢＣを行うことが好ましい。
ＤＩＦＦ部３２０は、空間パラメータに対してＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱを行うＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱコーディング部３２１と、空間パラメータに対してＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥを行うＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥコーディング部３２２，３２３を含む。ＤＩＦＦ部３２０において、ＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱコーディング部３２１とＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥコーディング部３２２、３２３のうちの選択された一つが、入力される空間パラメータに対する処理を行う。
ここで、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥコーディング部３２２，３２３は、空間パラメータに対してＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤを行うＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤ部３２２と、空間パラメータに対してＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤを行うＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤ部３２３とに区分される。
ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥコーディング部３２２，３２３において、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤ部３２２とＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤ３２３のうちの選択された一つが、入力される空間パラメータに対するデータコーディング処理を行う。ＤＩＦＦ部３２０の内部構成要素３２１，３２２，３２３がそれぞれ行う具体的なＤＩＦＦコーディングについては既に詳細に説明したので、その説明は省略する。
ハフマンコーディング部３３０は、ＰＢＣ部３１２の出力とＤＩＦＦ部３２０の出力のうちの少なくとも一つに対してハフマンコーディングを行う。
ハフマンコーディング部３３０は、コーディング及び転送対象となるデータを一つずつ処理する１次元ハフマンコーディング部（以下、‘ＨＵＦＦ＿１Ｄ部’という。）３３１と、コーディング及び転送対象となるデータを２個ずつまとめて処理する２次元ハフマンコーディング部（以下、‘ＨＵＦＦ＿２Ｄ部’という。）３３２，３３３と、を含む。ハフマンコーディング部３３０において、ＨＵＦＦ＿１Ｄ部３３１とＨＵＦＦ＿２Ｄ部３３２，３３３のうちの選択された一つが、入力に対するハフマンコーディング処理を行う。
ここで、ＨＵＦＦ＿２Ｄ部３３２，３３３は、周波数を基準にしてまとめられた１データ対に対してハフマンコーディングを行う周波数ペア２次元ハフマンコーディング部（以下、「ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲ部」という。）３３２と時間を基準してまとめられた１データ対に対してハフマンコーディングを行う時間ペア２次元ハフマンコーディング部（以下、「ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲ部」という。）３３３とに区分される。
ＨＵＦＦ＿２Ｄ部３３２，３３３において、ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲ部３３２とＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲ部３３３のうちの選択された一つが、入力に対するハフマンコーディング処理を行う。ハフマンコーディング部３３０の内部構成要素３３１，３３２，３３３がそれぞれ行うハフマンコーディングについては既に詳細に説明したので、その説明は省略する。
その後、ハフマンコーディング部３３０の出力は、グループＰＣＭコーディング部３１１の出力と多重化されて送信される。
本発明による空間情報のコーディング部分を、データコーディング及びエントロピコーディングで生成された多様な識別情報を転送ビットストリームに挿入させる。そして、転送ビットストリームは、図２６の空間情報デコーディング部分に転送される。
図２６は、本発明の一実施例による空間情報デコーディング部分の詳細構成を示すブロック図である。図２６を参照すると、空間情報デコーディング部分は、空間情報を含む転送ビットストリームを受信し、該転送ビットストリームをデコーディングして空間情報を生成する。
空間情報デコーディング部分７００は、識別情報抽出部７１０、ＰＣＭデコーディング部７２０、ハフマンデコーディング部７３０、差分デコーディング部７４０を含む。
空間情報デコーディング部分において、識別情報パース部７１０は、転送ビットストリームから様々な識別情報を抽出してパースする。これは、図２３の説明部分で言及した様々な情報を抽出するということを意味する。空間情報デコーディング部分は、識別情報パース部７１０の出力から、空間パラメータに対してどんなグルーピング及びどんなコーディング方式が使われたかがわかり、その該当するグルーピング及びコーディング方式に対応するデコーディング方式を決定する。このような識別情報パース部７１０の役割は、前述の逆多重化部５００で行っても良い。
ＰＣＭデコーディング部７２０は、グループＰＣＭデコーディング部７２１と、パイロットベースデコーディング部７２２と、を含む。
グループＰＣＭデコーディング部７２１は、転送ビットストリームに対してＰＣＭデコーディングを行い、空間パラメータを生成する。場合によって、グループＰＣＭデコーディング部７２１は、転送ビットストリームをデコーディングし、グループ単位の空間パラメータを生成する。
パイロットベースデコーディング部７２２は、ハフマンデコーディング部７３０の出力に対してパイロットベースデコーディングを行い、空間パラメータ値を生成する。これは、ハフマンデコーディング部７３０の出力にパイロット基準値が含まれた場合である。別の例で、パイロットベースデコーディング部７２２は、転送ビットストリームからパイロット基準値を直接抽出するためのパイロット抽出部（図示せず）を備えても良い。これにより、パイロット抽出部で抽出したパイロット基準値とハフマンデコーディング部７３０の出力である差分値を用いて空間パラメータ値を生成する。
ハフマンデコーディング部７３０は、転送ビットストリームに対してハフマンデコーディングを行う。ハフマンデコーディング部７３０は、転送ビットストリームに対して１次元ハフマンデコーディングを行い、１つずつのデータ値を出力する１次元ハフマンデコーディング部（以下、「ＨＵＦＦ＿１Ｄデコーディング部」という。）７３１と、転送ビットストリームに対して２次元ハフマンデコーディングを行い、１対ずつのデータ値を出力する２次元ハフマンデコーディング部（以下、「ＨＵＦＦ＿２Ｄデコーディング部」という。）７３２，７３３と、を含む。
識別情報パース部７１０は、転送ビットストリームから、ハフマンコーディング方式がＨＵＦＦ＿１ＤかまたはＨＵＦＦ＿２Ｄかを表す識別情報（例えば、“ｂｓＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ”）を抽出しそれをパースし、用いられたハフマンコーディング方式を把握する。これにより、それぞれの場合に対応するＨＵＦＦ＿１ＤデコーディングとＨＵＦＦ＿２Ｄデコーディングのうちの一つをハフマンデコーディング方式として決定する。
ＨＵＦＦ＿１Ｄデコーディング部７３１がＨＵＦＦ＿１Ｄデコーディングを行い、ＨＵＦＦ＿２Ｄデコーディング部７３２、７３３がＨＵＦＦ＿２Ｄデコーディングを行う。識別情報パース部７１０は、転送ビットストリームから、ハフマンコーディング方式がＨＵＦＦ＿２Ｄである場合に、そのＨＵＦＦ＿２Ｄ方式がＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲか、または、ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲかを表す識別情報（例えば、“ｂｓＰａｉｒｉｎｇ”）をさらに抽出し、それをパースする。これにより、１対をなす２データを、周波数に基準してまとめるか、あるいは、時間を基準してまとめるかを把握する。これにより、それぞれの場合に対応する周波数ペア２次元ハフマンデコーディング（以下、「ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲデコーディング」という。）とタイムペア２次元ハフマンデコーディング（以下、「ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲデコーディング」という。）のうちの一つを、ハフマンデコーディング方式と決定する。
ＨＵＦＦ＿２Ｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ部７３２，７３３において、ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲデコーディング部７３２がＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＦＲＥＱ＿ＰＡＩＲ ｄｅｃｏｄｉｎｇを行い、ＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲデコーディング部７３３がＨＵＦＦ＿２Ｄ＿ＴＩＭＥ＿ＰＡＩＲデコーディングを行う。
ハフマンデコーディング部７３０の出力は、識別情報パース部７１０の出力に基づいてパイロットベースデコーディング部７２２や差分デコーディング部７４０に伝達される。差分デコーディング部７４０は、ハフマンデコーディング部７３０の出力に対して差分デコーディングを行い、空間パラメータ値を生成する。
識別情報パース部７１０は、転送ビットストリームから、ＤＩＦＦ方式がＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱかまたはＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥかを表す識別情報（例えば、“ｂｓＤｉｆｆＴｙｐｅ”）を抽出し、それをパースし、用いられたＤＩＦＦ方式を把握する。これにより、それぞれの場合に対応するＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱデコーディングとＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥデコーディングのうちの一つを、差分デコーディング方式と決定する。ＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱデコーディング部７４１がＤＩＦＦ＿ＦＲＥＱデコーディングを行い、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥデコーディング部７４２，７４３がＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥデコーディングを行う。
識別情報パース部７１０は、転送ビットストリームから、ＤＩＦＦ方式がＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥである場合に、そのＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥがＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤかまたはＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤかを表す識別情報（例えば、“ｂｓＤｉｆｆＴｉｍｄＤｉｒｅｃｔｉｏｎ”）をさらに抽出し、それをパースする。
これにより、ハフマンデコーディング部７３０の出力が、現在のデータと以前のデータとの間の差分値なのか、または、現在のデータと以後のデータとの間の差分値なのかを把握する。これにより、それぞれの場合に対応するＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤデコーディングとＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤデコーディングのうち一つを、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ方式と決定する。
ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥデコーディング部７４２，７４３において、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤデコーディング部７４２がＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＦＯＲＷＡＲＤデコーディングを行い、ＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤデコーディング部７４３がＤＩＦＦ＿ＴＩＭＥ_ＢＡＣＫＷＡＲＤデコーディングを行う。
上記の空間情報デコーディング部分において識別情報パース部７１０の出力に基づいてハフマンデコーディング方式とデータデコーディング方式を決定する手順は、下記のようになる。
一例として、識別情報パース部７１０は、空間パラメータのコーディングにＰＣＭとＤＩＦＦのうちのいずれかの方式が用いられたかを表す第１識別情報（例えば、“ｂｓＰＣＭＣｏｄｉｎｇ”）を読む。この第１識別情報がＰＣＭを表した値であれば、再び、識別情報パース部７１０は、空間パラメータのコーディングにＰＣＭとＰＢＣのうちのいずれかの方式が用いられたかを表す第２識別情報（例えば、“ｂｓＰｉｌｏｔＣｏｄｉｎｇ”）を読む。第２識別情報がＰＢＣを表した値であれば、空間情報デコーディング部分は、ＰＢＣに対応するデコーディングを行う。第２識別情報がＰＣＭを表した値であれば、空間情報デコーディング部分は、ＰＣＭに対応するデコーディングを行う。一方、第１識別情報がＤＩＦＦを表した値であれば、空間情報デコーディング部分は、ＤＩＦＦに対応するデコーディング処理を行う。
以上開示した本発明の好適な実施例は、本発明を例示するためのもので、添付の特許請求の範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、様々な他の実施例へと改良、変更、代替または付加などが可能であるということは、当業者にとっては自明である。例えば、本発明によるグルーピング、データコーディング及びエントロピコーディングを適用した様々な応用分野及び製品に適用することが可能である。また、本発明による少なくとも一特徴を適用したデータを保存する媒体を提供することが可能である。

Claims (14)

  1. オーディオ信号のデコーディング方法であって、
    前記オーディオ信号から、第１タイムグルーピング情報、タイム選択情報及び、第２タイムグルーピング情報を含むタイムグルーピング情報を抽出し、ここで、前記第1タイムグルーピング情報は、カレントフレーム内のタイムスロットの数量を規定し、前記タイム選択情報は、前記規定されたタイムスロットから１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットを特定し、前記第２のタイムグルーピング情報は、前記カレントフレームに含まれる前記１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットから前記タイムスロットのグループを特定し、
    パイロット基準値と、前記タイムスロットの特定されたグループに関連した１またはそれ以上のパイロット差分値を抽出し、
    前記パイロット基準値と前記パイロット差分値を用いて前記タイムスロットの特定されたグループのデータエレメントをデコードし、
    前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントに依存し、他のフレームのデータエレメントには依存せず、前記パイロット差分値の数量は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの数量に等しく、前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの全てに適用される単一値であり、パイロット差分値のそれぞれは、前記タイムスロットの特定されたグループのデータエレメントのそれぞれに対応する、方法。
  2. 前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントに関連した中間値、平均値又は最頻値を表わす、請求項１記載の方法。
  3. 更に、前記データエレメントを使用してオーディオ信号を復元することを含む、請求項１記載の方法。
  4. 更に、前記パイロット基準値又は前記パイロット差分値をエントロピーデコーディングすることを含む、請求項１記載の方法。
  5. 前記タイムスロットのグループは、タイムスロットペア又はタイムスロットトリプルを表わす、請求項１記載の方法。
  6. 前記タイムスロットのグループが単一のタイムスロットを含む、請求項１記載の方法。
  7. オーディオ信号を処理するためのオーディオデコーディング装置であって、
    前記オーディオ信号から、第１タイムグルーピング情報、タイム選択情報及び、第２タイムグルーピング情報を含むタイムグルーピング情報を抽出し、ここで、前記第1タイムグルーピング情報は、カレントフレーム内のタイムスロットの数量を規定し、前記タイム選択情報は、前記規定されたタイムスロットから１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットを特定し、前記第２のタイムグルーピング情報は、前記カレントフレームに含まれる前記１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットから前記タイムスロットのグループを特定するように構成された識別子解析部と、
    パイロット基準値と、前記タイムスロットの特定されたグループと関連する１又はそれ以上のパイロット差分値を取得し、そして、前記パイロット基準値及び前記パイロット差分値を用いてデータエレメントをデコードし、
    前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントに依存し、他のフレームのデータエレメントには依存せず、前記パイロット差分値の数量は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの数量に等しく、前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの全てに適用される単一値であり、パイロット差分値のそれぞれは、前記タイムスロットの特定されたグループのデータエレメントのそれぞれに対応するように構成されたパイロットベースデコーディング部とを、含む装置。
  8. 前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントに関連した中間値、平均値又は最頻値を表わす、請求項７記載の装置。
  9. 更に、前記データエレメントを用いてオーディオ信号を復元するように構成された復元部を含む、請求項７記載の装置。
  10. 更に、前記パイロット基準値又は前記パイロット差分値をエントロピーデコーディングするために構成されたエントロピーデコーディング部を含む、請求項７記載の装置。
  11. 前記タイムスロットのグループは、タイムスロットペア又はタイムスロットトリプルを表わす、請求項７記載の装置。
  12. 前記タイムスロットのグループは、単一のタイムスロットを含む、請求項７記載の装置。
  13. オーディオ信号を処理するシステムであって、
    前記オーディオ信号から、第１タイムグルーピング情報、タイム選択情報及び、第２タイムグルーピング情報を含むタイムグルーピング情報を抽出し、ここで、前記第1タイムグルーピング情報は、カレントフレーム内のタイムスロットの数量を規定し、前記タイム選択情報は、前記規定されたタイムスロットから１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットを特定し、前記第２のタイムグルーピング情報は、前記カレントフレームに含まれる前記１つ又はそれ以上の選択されたタイムスロットから前記タイムスロットのグループを特定し、
    パイロット基準値と、前記タイムスロットの特定されたグループと関連する１またはそれ以上のパイロット差分値を抽出し、
    前記パイロット基準値と前記パイロット差分値を使って、データエレメントをデコードし、
    前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントのそれぞれに依存し、他のフレームのデータエレメントには依存せず、前記パイロット差分値の数量は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの数量に等しく、前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントの全てに適用される単一値であり、パイロット差分値のそれぞれは、前記タイムスロットの特定されたグループのデータエレメントのそれぞれに対応するように構成されたオーディオデコーディング装置を含む、システム。
  14. 前記パイロット基準値は、前記タイムスロットの特定されたグループの前記データエレメントに関連した中間値、平均値又は最頻値を表わす、請求項１３記載のシステム。
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