JP4418493B2 - パラメトリックマルチチャネル符号化システムにおけるチャネルの周波数ベースの符号化 - Google Patents

Description

本発明は、オーディオ信号の符号化、及び、その後の、符号化されたオーディオデータからの聴覚情景の合成に関する。

関連特許出願
本出願は、２００４年３月４日出願の米国特許仮出願第６０／５４９，９７２号、代理人整理番号Ｆａｌｌｅｒ１４−２の出願日の利益を主張する。本出願の主題は、２００１年５月４日出願の米国特許出願第０９／８４８，８７７号、代理人整理番号Ｆａｌｌｅｒ５（以降「８７７号出願」という）と、２００１年１１月７日出願の米国特許出願第１０／０４５，４５８号、代理人整理番号Ｂａｕｍｇａｒｔｅ１−６−８（以降「４５８号出願」という）と、２００２年５月２４日出願の米国特許出願第１０／１５５，４３７号、代理人整理番号Ｂａｕｍｇａｒｔｅ２−１０（以降「４３７号出願」という）と、２００４年４月１日出願の米国特許出願第１０／８１５，５９１号、代理人整理番号Ｂａｕｍｇａｒｔｅ７−１２（以降「５９１号出願」という）との主題に関連する。以上全４つの出願すべての教示を参考として本明細書に盛り込む。

背景技術
多年にわたって、マルチチャネルサラウンドオーディオシステムは、映画館の標準となっていた。技術の進歩によって、家庭用のマルチチャネルサラウンドシステムを手ごろな価格で生産できるようになった。今日では、このようなシステムのほとんどは、「ホーム・シアターシステム」として販売されている。ＩＴＵ−Ｒ勧告に従って、これらシステムの大部分は、５つの標準オーディオチャネルと一つの低周波サブウーファーチャネル（低域効果音又はＬＦＥチャネルといわれる）とを備えている。このようなマルチチャネルは、５．１サラウンドシステムといわれる。７．１（７つの標準チャネル及び１つのＬＦＥチャネル）及び１０．２（１０の標準チャネル及び２つのＬＦＥチャネル）のような他のサラウンドシステムもある。

Ｃ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）及びＦ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）著「知覚パラメータ表示を用いた空間オーディオコーディングの効率的表現（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ａｕｄｉｏ ｃｏｄｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｐａｒｅｍｅｔｒｉｚａｔｉｏｎ）」ＩＥＥＥ、オーディオ及び音響への信号処理応用研究会（ＩＥＥＥ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ａｐｐｌ． ｏｆ Ｓｉｇ． Ｐｒｏｃ． ｔｏ Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ａｃｏｕｓｔ．）、２００１年１０月、と、Ｃ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）及びＦ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）著「ステレオ及びマルチチャネルオーディオ圧縮へのバイノーラルキュー符号化応用（Ｂｉｎａｕｒａｌ Ｃｕｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ Ｓｔｅｒｅｏ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）」オーディオ技術協会第１１２回総会配布冊子（Ｐｒｅｐｒｉｎｔ １１２ｔｈ Ｃｏｎｖ． Ａｕｄ． Ｅｎｇ． Ｓｏｃ．）、２００２年５月、とは（以降「ＢＣＣ論文」と総称）、パラメトリックマルチチャネルオーディオ符号化技法（以降、ＢＣＣ符号化という）を記述しており、この双方の教示を参考として本明細書に盛り込む。

図１は、ＢＣＣ論文によるバイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）を実行するオーディオ処理システム１００のブロック図である。ＢＣＣシステム１００は、例えば、Ｃ個の異なるマイクロホン１０６各々からのＣ個のオーディオ入力チャネル１０８を受信するＢＣＣエンコーダ１０２を有する。ＢＣＣエンコーダ１０２は、Ｃ個のオーディオ入力チャネルをモノラル和信号（ｓｕｍ ｓｉｇｎａｌ）１１２に変換するダウンミキサ１１０を備える。

さらに、ＢＣＣエンコーダ１０２は、Ｃ個の入力チャネルに対するＢＣＣキューコードデータストリーム１１６を生成するＢＣＣ分析器１１４を有する。ＢＣＣキューコード（聴覚情景パラメータともいう）は、各入力チャネルの内部チャネルレベル差（ＩＣＬＤ）及び内部チャネル時間差（ＩＣＴＤ）データを含む。ＢＣＣ分析器１１４は、オーディオ入力チャネルの一つ以上の異なる周波数のサブ帯域（例、異なる臨界帯域）の各々に対するＩＣＬＤ及びＩＣＴＤを生成するために、帯域ベースの処理を実行する。

ＢＣＣエンコーダ１０２は、和信号１１２及びＢＣＣキューコードデータストリーム１１６（例えば、和信号に関する帯域内又は帯域外いずれかの副情報（ｓｉｄｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）として）をＢＣＣシステム１００のＢＣＣデコーダ１０４に送信する。ＢＣＣデコーダ１０４は、ＢＣＣキューコード１２０（例、ＩＣＬＤ及びＩＣＴＤデータ）を再生するために、データストリーム１１６を処理する副情報プロセッサ１１８を有する。また、ＢＣＣデコーダ１０４は、ＢＣＣ合成器１２２を備え、ＢＣＣ合成器は、Ｃ個のスピーカ１２６のそれぞれから再生させるためのＣ個のオーディオ出力チャネル１２４を和信号１１２から合成するために、再生されたＢＣＣキューコード１２０を使う。

５．１サラウンドサウンドのようなマルチチャネルオーディオ信号に関連させてオーディオ処理システム１００を使うことができる。具体的には、ＢＣＣエンコーダ１０２のダウンミキサ１１０が、従来型の５．１サラウンドサウンドの６つの入力チャネル（すなわち、５つの標準チャネル＋１つのＬＦＥチャネル）を和信号１１２に変換することになる。さらに、エンコーダ１０２のＢＣＣ分析器１１４は、対応するＢＣＣキューコード１１６を生成するために、６つの入力チャネルを周波数ドメイン中に変換する。同様に、ＢＣＣデコーダ１０４の副情報プロセッサ１１８は、受信した副情報ストリーム１１６からＢＣＣキューコード１２０を再生し、デコーダ１０４のＢＣＣ合成器１２２は、（１）受信した和信号１１２を周波数ドメイン中に変換し、（２）６つの周波数ドメイン信号を生成するために、受信したＢＣＣキューコード１２０を周波数ドメイン中の和信号に当てはめて、（３）これらの周波数ドメイン信号を、合成された５．１サラウンドサウンド（５つの合成された標準チャネル＋１つの合成されたＬＦＥチャネル）の６つの時間ドメイン信号に変換してスピーカ１２６から再生させることになる。

Ｃ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）及びＦ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）著「知覚パラメータ表示を用いた空間オーディオコーディングの効率的表現（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ａｕｄｉｏ ｃｏｄｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｐａｒｅｍｅｔｒｉｚａｔｉｏｎ）」ＩＥＥＥ、オーディオ及び音響への信号処理応用研究会（ＩＥＥＥ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ａｐｐｌ． ｏｆ Ｓｉｇ． Ｐｒｏｃ． ｔｏ Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ａｃｏｕｓｔ．、２００１年１０月 Ｃ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）及びＦ．バウムガルテ（Ｂａｕｍｇａｒｔｅ）著「ステレオ及びマルチチャネルオーディオ圧縮へのバイノーラルキュー符号化応用（Ｂｉｎａｕｒａｌ Ｃｕｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ Ｓｔｅｒｅｏ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）」オーディオ技術協会第１１２回総会配布冊子（Ｐｒｅｐｒｉｎｔ １１２ｔｈ Ｃｏｎｖ． Ａｕｄ． Ｅｎｇ． Ｓｏｃ．）、２００２年５月

サラウンドサウンドへの応用において、本発明の実施形態は、カットオフ周波数より上の周波数サブ帯域に対しては、帯域ベースのＢＣＣ符号化を低周波サブウーファー（ＬＦＥ）チャネル（単数又は複数）に適用しない、ＢＣＣベースのパラメトリックオーディオ符号化技法を使用する。例えば、５．１サラウンドサウンドにおいて、ＢＣＣ符号化は、カットオフ周波数より下のサブ帯域に対しては、６つすべてのチャネル（すなわち５つの標準チャネルプラス１つのＬＦＥチャネル）に適用されるが、カットオフ周波数より高いサブ帯域に対しては、５つの標準チャネルだけに（すなわちＬＦＥチャネルを除き）ＢＣＣ符号化が適用される。「高い」周波数でのＬＦＥチャネルのＢＣＣ符号化を避けることによって、本発明のこうした実施形態は、（１）エンコーダ及びデコーダ双方の処理負荷の低減と、（２）すべての周波数において６つすべてのチャネルを処理するＢＣＣ方式の類似システムよりも小さなビットストリームとを実現する。

さらに一般的にいえば、本発明は、必ずしもＢＣＣ符号化に限らないが、ＢＣＣ符号化のような、入力チャネルの２つ以上の異なるサブセットが、２つ以上の異なった周波数範囲について処理する、パラメトリックオーディオ符号化技法を含む。本明細書で使用する用語「サブセット」は、全部の入力チャネルより少ない数の適当なサブセットだけでなく、入力チャネルすべてを含んだセットをいうことがある。本発明の５．１ＢＣＣ符号化及び他のサラウンドサウンド信号への適用は、本発明一つの特定の例にすぎない。

本発明の他の様態、特質、及び利点は、以下の最良の形態の説明、添付の特許請求の範囲、及び添付図面により、さらに詳細に明らかになろう。
図１は、バイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）を実行するオーディオ処理システムのブロック図を示す。
図２は、本発明の一つの実施形態による、ＢＣＣ符号化を実行するオーディオ処理システムのブロック図を示す。

図２は、本発明の一つの実施形態による、５．１サラウンドオーディオのためのバイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）を実行するオーディオ処理システム２００のブロック図を示す。ＢＣＣシステム２００は、６つのオーディオ入力チャネル２０８（すなわち５つの標準チャネル及び１つのＬＦＥチャネル）を受信するＢＣＣエンコーダ２０２を有する。ＢＣＣエンコーダ２０２は、オーディオ入力チャネル（ＬＦＥチャネルを含む）を、一つ以上の、だが６より数の少ない併合チャネル（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）２１２に変換する（例、平均する）ダウンミキサ２１０を有する。

さらに、ＢＣＣエンコーダ２０２は、入力チャネルのＢＣＣキューコードデータストリーム２１６を生成するＢＣＣ分析器２１４を有する。図２に示すように、ＢＣＣキューコードを生成する際に、ＢＣＣ分析器２１４は、所定のカットオフ周波数ｆｃ以下の周波数サブ帯域に対しては、５．１サラウンドサウンドのすべての入力チャネル（ＬＦＥチャネルを含む）を用いる。他のすべての（すなわち高周波の）サブ帯域に対しては、ＢＣＣキューコードを生成するために、ＢＣＣ分析器２１４は５つの標準チャネル（ＬＦＥチャネルを除く）だけを使う。結果として、ＬＦＥチャネルは、全ＢＣＣ周波数範囲でなく、カットオフ周波数以下のＢＣＣサブ帯域だけにおいてＢＣＣコードに寄与することになり、これにより、副情報ビットストリームの全体的なサイズが低減される。

望ましくは、ＬＦＥチャネルの実効オーディオ帯域幅上限がｆｃと等しいかこれより低くなるように、カットオフ周波数が選択される（すなわち、ＬＦＥチャネルは、カットオフ周波数を超えた帯域では、実質上ゼロ又は実体のないオーディオ成分しか含まないようにする）。周波数サブ帯域がカットオフ周波数とぴったり一致している場合を除き、カットオフ周波数は、特定のサブ帯域の中に含まれる。この場合、そのサブ帯域の一部はカットオフ周波数を超えることになる。本明細書では、このようなサブ帯域を「カットオフ周波数以下」に含めるものとする。好適な実施形態において、ＬＦＥチャネルのこのようなサブ帯域は、全体がＢＣＣ符号化され、これよりも高い次の周波数サブ帯域が、ＢＣＣ符号化されない最初の高周波サブ帯域となる。

一つの可能な実行形態において、ＢＣＣキューコードは、入力チャネルに対する内部チャネルレベル差（ＩＣＬＤ）、内部チャネル時間差（ＩＣＴＤ）、及び内部チャネル相関値（ＩＣＣ）データを含む。ＢＣＣ分析器２１４は、オーディオ入力チャネルの異なった周波数サブ帯域に対するＩＣＬＤ及びＩＣＴＤを生成するために、望ましくは、８７７号及び４５８号出願に記載されたのと同様な帯域ベースの処理を実行する。さらに、ＢＣＣ分析器は、望ましくは、異なった周波数サブ帯域に対するＩＣＣデータとして、コヒーレンス度を生成する。これらのコヒーレンス度については、４３７号及び５９１号出願にさらなる詳細が記載されている。

ＢＣＣエンコーダ２０２は、一つ以上の併合チャネル２１２及びＢＣＣキューコードデータストリーム２１６（例えば、併合チャネルに関する帯域内又は帯域外いずれかの副情報として）をＢＣＣシステム２００のＢＣＣデコーダ２０４に送信する。ＢＣＣデコーダ２０４は、ＢＣＣキューコード２２０（例えば、ＩＣＬＤ、ＩＣＴＤ、及びＩＣＣデータ）を再生するために、データストリーム２１６を処理し、副情報プロセッサ２１８を有する。また、ＢＣＣデコーダ２０４は、ＢＣＣ合成器２２２を有し、ＢＣＣ合成器は、６つのサラウンドサウンドスピーカ２２６それぞれによって再生させるために、一つ以上の併合チャネル２１２から６つのオーディオ出力チャネル２２４を合成するために、再生されたＢＣＣキューコードを使う。

図２に示すように、ＢＣＣ合成器２２２は、６つすべての５．１サラウンドチャネルに対する周波数成分（ＬＦＥチャネルを含む）を生成するために、カットオフ周波数ｆｃ以下のサブ帯域に対しては、６つのチャネルのＢＣＣ合成を行うが、５．１サラウンドサウンドの５つの標準チャネルのためだけの周波数成分を生成するために、カットオフ周波数より上のサブ帯域に対しては、５チャネルのＢＣＣ合成を行う。具体的には、ＢＣＣ合成器２２２は、受信した併合チャネル２１２をいくつかのサブ帯域（例、臨界帯域）に分解する。これらのサブ帯域に対して、対応する出力オーディオチャネルのサブ帯域を得るために、異なった処理が適用される。この結果、ＬＦＥチャネルについては、カットオフ周波数以下の周波数のサブ帯域だけが得られることになる。言い換えれば、ＬＦＥチャネルは、カットオフ周波数以下のサブ帯域に対する周波数成分しか含まない。ＬＦＥチャネルのこれより上のサブ帯域（すなわちカットオフ周波数より上の帯域）は、（必要であれば）ゼロ信号で満たすことができる。

特定の実行形態によっては、すべての周波数に対してＢＣＣキューコードを生成し、特定のサブ帯域（例えば、カットオフ周波数より上のサブ帯域及び／又は実質的にエネルギーゼロのサブ帯域）については、単にそれらコードを送信しないようにＢＣＣエンコーダを設計することができる。同様に、ＢＣＣデコーダを、すべての周波数に対し従来型のＢＣＣ合成を実行し、明示的に送信されたコードが含まれないサブ帯域に対してはＢＣＣデコーダが適切なＢＣＣキューコード値を適用するように設計することができる。

８７７号及び４５８号出願の中の聴覚情景の合成技法を用いたＢＣＣデコーダと関連させて本発明を説明しているが、本発明を、必ずしも８７７号及び４５８号出願の技法に依存しない、他の聴覚情景の合成技法を用いたＢＣＣデコーダに関連させて実行することもできる。例えば、本発明のＢＣＣ処理を、ＩＣＴＤ、ＩＣＬＤ、及び／又は、ＩＣＣデータを用いないで、例えば、頭部伝達関数に関連するコードのような、他の妥当なキューコードを用いるか又は用いることなく実行することができる。

図２の実施形態において、５．１サラウンドサウンドは、カットオフ周波数以下のサブ帯域に対しては６チャネルのＢＣＣ分析を適用し、カットオフ周波数より上のサブ帯域に対しては５チャネルのＢＣＣ分析を適用して符号化される。別の実施形態においては、本発明を７．１サラウンドサウンドに用いることができ、ここでは、所定のカットオフ周波数以下のサブ帯域に対しては８チャネルのＢＣＣ分析が適用され、カットオフ周波数より上のサブ帯域に対しては７チャネルのＢＣＣ分析が適用される（ＬＦＥチャネル一つが除外される）。

また、本発明を、複数のＬＦＥチャネルを持つサラウンドオーディオに用いることもできる。例えば、１０．２サラウンドサウンドに対して、所定のカットオフ周波数以下のサブ帯域には１２チャネルのＢＣＣ分析を適用し、一方、カットオフ周波数より上のサブ帯域には１０チャネルのＢＣＣ分析（２つのＬＦＥチャネルを除く）を適用することができる。これに換えて、２つの異なるカットオフ周波数を定め、１０．２サラウンドサウンドの第一ＬＦＥチャネルに対しては第一カットオフ周波数、第二ＬＦＥチャネルに対しては第二カットオフ周波数を指定することもできる。この場合、仮に第一カットオフ周波数は第二カットオフ周波数より低いとすれば、第一カットオフ周波数以下のサブ帯域に対しては１２チャネルのＢＣＣ分析を適用することができ、（１）第一カットオフ周波数より上で、（２）第二カットオフ周波数以下のサブ帯域に対しては、１１チャネル（第一ＬＦＥチャネルを除く）のＢＣＣ分析を適用することができ、第二カットオフ周波数より上のサブ帯域に対しては１０チャネル（両方のＬＦＥチャネルを除く）のＢＣＣ分析を適用することができる。

同様に、一部の消費者用マルチチャネル装置は、異なった周波数範囲を持つ異なった出力チャネルを備えるように意図的に設計されている。例えば、一部の５．１サラウンドサウンド装置は、７ｋＨｚより低い周波数だけを再生するために設計された２つのリアチャネルを備えている。２つのカットオフ周波数を、一つはＬＦＥチャネルに、リアチャネルに対しては、より高い方を指定することによって、本発明をこういったシステムに用いることができる。この場合、ＬＦＥカットオフ周波数以下のサブ帯域には６チャネルのＢＣＣ分析を適用し、（１）ＬＦＥカットオフ周波数より上で、（２）リアチャネルカットオフ周波数以下のサブ帯域には５チャネル（ＬＦＥチャネルを除く）のＢＣＣ分析を適用し、リアチャネルカットオフ周波数より上のサブ帯域には３チャネル（ＬＦＥチャネル及び２つのリアチャネルを除く）ＢＣＣ分析を適用することができる。

本発明を、さらに一般化することができ、２つ以上の異なる周波数領域（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｇｉｏｎ）に対する２つ以上の異なる入力チャネルからなるサブセットに対して、パラメトリックオーディオ符号化を適用し、パラメトリックオーディオ符号化は、ＢＣＣ符号化以外であり、異なる入力チャネルの周波数成分がこれらの周波数領域に反映されるようにして異なる周波数領域が選択される。特定の用途によっては、異なる周波数領域から異なるチャネルを、適切な任意の組み合わせで除外することができる。例えば、高周波領域から低周波チャネルを除去し、及び／又は低周波領域から高周波チャネルを除去することができる。すべての入力チャネルが関わる周波数領域は一つもないというケースもあり得る。

先に説明したように、入力チャネル２０８を単一の（モノ）併合チャネル２１２を形成するために、ダウンミックスできるが、これに換わるやり方として、特定のオーディオ処理用途によっては、複数の入力チャネルを２つ以上の異なる「併合」チャネルを形成するために、ダウンミックスすることができる。このような技法のさらなる情報については、２００４年１月２０出願の米国特許出願第１０／７６２，１００号に記載されており、その教示を参考のため本明細書に盛り込む。

一部の実行形態において、ダウンミックスによって複数の併合チャネルを生成する場合、従来型のオーディオ送信技法を用いて併合チャネルデータを送信することができる。例えば、２つの併合チャネルが生成された場合、従来のステレオ送信技法を用いることができる。この場合、ＢＣＣデコーダは、２つの併合チャネルからマルチチャネル信号（例、５．１サラウンドサウンド）を合成するために、ＢＣＣコードを抽出し、使う。さらに、これは下位互換性を備えており、従来型の（すなわち非ＢＣＣベースの）ＢＣＣコードを感知しないステレオデコーダを使って、２つのＢＣＣ併合チャネルが再生される。同様にして、単一のＢＣＣ併合チャネルが生成される場合には、従来型のモノラルデコーダに対して下位互換性を実現することができる。なお、理論的には、複数の「併合」チャネルがある場合、併合チャネルの一つ以上を、実際の個別入力チャネルに基づいたものにできる。

ＢＣＣシステム２００は、オーディオ入力チャネルの数をオーディオ出力チャネルの数と同一にすることができるが、別の実施形態において、特定の用途によっては、入力チャネルの数を出力チャネルの数よりも多くしたりあるいは少なくしたりすることができる。例えば、入力オーディオは、７．１サラウンドサウンドに合わせながら、合成された出力オーディオは、５．１サラウンドサウンドに合わせることができ、その逆も可である。

一般には、Ｍ個の入力オーディオチャネルを、Ｎ個の併合オーディオチャネル及び付随する一つ以上のＢＣＣコードのセットに変換することに関連して本発明のＢＣＣエンコーダを実行することができる（ここでＭ＞Ｎ＞１）。同様に、Ｎ個の併合オーディオチャネル及び付帯するＢＣＣコードのセットから、Ｐ個の出力オーディオチャネルを生成するために本発明のＢＣＣデコーダを用いることができる、ここで、Ｐ＞Ｎであり、Ｐは、Ｍと同一又は異なる数とすることができる。

特定の実行形態によっては、図２のＢＣＣエンコーダ２０２及びＢＣＣデコーダ２０４の双方により、受信、生成する各種信号を、すべてアナログ又はすべてデジタルとすることも含め、アナログ及び／又はデジタル信号の任意の適切な組合せとすることができる。図２には示していないものの、当業者であればわかるように、一つ以上の併合チャネル２１２及びＢＣＣキューコードデータストリーム２１６を、例えば、送信データのサイズをさらに削減するために、何らかの適切な圧縮スキーム（例、ＡＤＰＣＭ）に基づき、ＢＣＣエンコーダ２０２によって、さらにコード化させ、同様にＢＣＣデコーダ２０４に復号させる。

ＢＣＣエンコーダ２０２からＢＣＣデコーダ２０４へのデータ送信の定義は、オーディオ処理システム２００の特定の用途に依存する。例えば、ミュージックコンサートのライブ放送のような一部の用途における送信は、遠隔の場所で即時に再生するため、データのリアルタイム送信が必要であろう。他の用途における「送信」は、後での（リアルタイムでない）再生のため、ＣＤ又は他の適切な記憶媒体へのデータ保存が必要であろう。もちろん他の用途もある。

特定の実行形態に依存して、伝送チャネルを有線又は無線とすることができ、カスタム化された又は標準のプロトコル（例、ＩＰ）を使用することができる。保存のため、ＣＤ、ＤＶＤ、デジタル・テープレコーダ、及び半導体メモリを使うことができる。さらに、送信及び／又は保存内容に、必要ではないが、チャネル符号化を含めることができる。同様に、当業者であれば当然のことであるが、デジタルオーディオシステムに関連させて説明してきた本発明を、ＡＭラジオ、ＦＭラジオ、アナログ・テレビジョン放送の音声部分のような、各々がその帯域内に追加の低ビット速度の伝送チャネルを含めることのできるアナログ・オーディオシステムに関連させて実行することも可能である。

本発明を、ミュージックの再生、放送、及び電話技術のような、多様な用途に対して実施することができる。例えば、デジタルラジオ／ＴＶ／シリウス衛星ラジオ又はＸＭのようなインターネット（例、ウエブキャスト）放送のため本発明を実施することができる。他の用途としては、ＩＰ、ＩＰＤＴＮにおける音声又は他の音声ネットワーク、アナログラジオ放送、及びインターネット、ラジオを含む。

特定の用途に依存して、本発明のＢＣＣ信号を実現するために、ＢＣＣコードのセットを併合チャネルに組み込んで、さまざまな技法を用いることができる。ある特定の技法の利用可能性は、部分的には、ＢＣＣ信号に使われる具体的な送信／記憶媒体に依存する。例えば、デジタルラジオ放送のプロトコルは、通常、従来型の受信器には感知されない追加のエンハンスメントビットを（例えば、データパケットのヘッダー部分中に）含められるようになっている。ＢＣＣ信号として送信し聴覚情景パラメータのセットを表すために、これらの追加ビットを使うことができる。一般に、本発明は、適切なオーディオ信号のウォーターマーキング技法を使って実行でき、ＢＣＣ信号を形成するために、聴覚情景パラメータのセットの対応データをオーディオ信号に組み込まれる。例えば、これらの技法では知覚マスキング曲線の下に隠れたデータ又は擬似ランダムノイズの下に隠れたデータを利用することができる。擬似ランダムノイズは心地よいノイズとして知覚される。また、データ組み込みを、帯域内信号方式のデータＴＤＭ（時分割多重）伝送で用いられるビットロビングに類似した方法を使って実施することができる。別の可能な技法は、μ−則ＬＳＢビットフリッピングであり、これでは、データ伝送をするために、少なくとも相当数のビットが使われる。

本発明を、単一の集積回路上で実行する可能性を含め、回路ベース処理で実行することができる。また、当業者にとっては自明のことであるが、回路要素の各種機能を、ソフトウエアプログラムにおける処理ステップとして実行することもできる。このようなプログラムは、例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、又は汎用コンピュータを使って実行できる。

本発明を、方法及びそれらの方法を実行する装置の形態で具現化することができる。また、本発明を、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、又は他の任意のマシン可読記憶媒体のような、有形の媒体の中に具現されたプログラムコードの形態で具現化することもでき、プログラムコードが、コンピュータのようなマシンにロードされ、実行されたときには、該マシンが本発明を実行する装置となる。また、本発明をプログラムコードの形態で具現化し、例えば、これを記憶媒体に保存しマシンにロード及び／又は実行させるか、もしくは、電気配線又はケーブル布線を介するか、光ファイバーを通すか、又は電磁放射を使うといった何らかの送信媒体又は搬送波によって伝送し、プログラムコードをコンピュータのようなマシンにロードして実行させて、該マシンを本発明を実行する装置とすることができる。汎用プロセッサで実行する場合、プログラムコードセグメントは、特定の論理回路と同様に動作する固有な装置を設定するために、プロセッサと組み合わせる。

さらに、当然のことではあるが、本発明の本質を説明するために記載し例示した諸部分の、細部、材料、及び配列に対して、添付の請求項に表した本発明の範囲から逸脱することなく、当業者は多様な変更を加えることができる。

図１は、バイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）を実行するオーディオ処理システムのブロック図を示す。 図２は、本発明の一つの実施形態による、ＢＣＣ符号化を実行するオーディオ処理システムのブロック図を示す。

Claims (22)

1. 複数のオーディオ入力チャネルを持つマルチチャネルオーディオ信号を符号化するための方法であって、前記方法は、
   第一周波数領域に対する、前記オーディオ入力チャネルの第一サブセットのためのパラメトリックオーディオコードを生成するためにパラメトリックオーディオ符号化技法を用いる工程と、
   第二周波数領域に対する、前記オーディオ入力チャネルの第二サブセットのためのパラメトリックオーディオコードを生成するために前記パラメトリックオーディオ符号化技法を用いる工程とを含み、
   前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
   前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、方法。
2. 前記パラメトリックオーディオ符号化技法は、バイノーラルキュー符号化（ＢＣＣ）の符号化である、請求項１に記載の方法。
3. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、複数の標準チャネル及び少なくとも一つの低周波（ＬＦＥ）チャネルを有するサラウンドサウンド信号であり、
   前記第一サブセットは、前記オーディオ入力チャネルのすべてを含み、
   前記第一周波数領域は、特定のカットオフ周波数以下のサブ帯域に対応しており、
   前記第二サブセットは前記ＬＦＥチャネルを除き、及び
   前記第二周波数領域は、前記カットオフ周波数より上のサブ帯域に対応している、請求項１に記載の方法。
4. 前記パラメトリックオーディオ符号化技法はＢＣＣの符号化である、請求項３に記載の方法。
5. 前記カットオフ周波数は、少なくとも、前記ＬＦＥチャネルの実効オーディオ帯域幅である、請求項３に記載の方法。
6. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、５．１サラウンドサウンド信号である、請求項３に記載の方法。
7. オーディオ入力チャネルの前記第一及び第二サブセットに対する前記パラメトリックオーディオコードを送信する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 複数のオーディオ入力チャネルを持つマルチチャネルオーディオ信号を符号化するための装置であって、前記装置は、
   第一周波数領域に対する、前記オーディオ入力チャネルの第一サブセットのためのパラメトリックオーディオコードを生成するためにパラメトリックオーディオ符号化技法を用いる手段と、
   第二周波数領域に対する、前記オーディオ入力チャネルの第二サブセットのためのパラメトリックオーディオコードを生成するために、前記パラメトリックオーディオ符号化技法を用いる手段とを含み、
   前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
   前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、装置。
9. パラメトリックオーディオエンコーダであって、
   マルチチャネルオーディオ信号の複数のオーディオ入力チャネルから一つ以上の併合チャネルを生成するために適応されたダウンミキサと、
   （１）第一周波数領域におけるオーディオ出力チャネルの第一サブセットに対するパラメトリックオーディオコード、及び
   （２）第二周波数領域におけるオーディオ出力チャネルの第二サブセットに対するパラメトリックオーディオコードを
   生成するために適応された分析器とを含み、
   前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
   前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、エンコーダ。
10. 前記パラメトリックオーディオコードはＢＣＣコードである、請求項９に記載のエンコーダ。
11. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、複数の標準チャネル及び少なくとも一つの低周波（ＬＦＥ）チャネルを有するサラウンドサウンド信号であり、
    前記第一サブセットは前記オーディオ出力チャネルのすべてを含み、
    前記第一周波数領域は、特定のカットオフ周波数又はこれより低いサブ帯域に対応しており、
    前記第二サブセットは前記ＬＦＥチャネルを除き、及び
    前記第二周波数領域は、前記カットオフ周波数より上のサブ帯域に対応している、請求項９に記載のエンコーダ。
12. さらに、前記パラメトリックオーディオエンコーダは、オーディオ入力チャネルの前記第一及び第二サブセットに対する前記パラメトリックオーディオコードを送信するために適応されている、請求項９に記載のエンコーダ。
13. 複数のオーディオ出力チャネルを持つマルチチャネルオーディオ信号を合成するための方法であって、前記方法は、
    第一周波数領域に対する前記オーディオ出力チャネルの第一サブセットを生成するためにパラメトリックオーディオ復号化技法を用いる工程と、
    第二周波数領域に対する前記オーディオ出力チャネルの第二サブセットを生成するために前記パラメトリックオーディオ復号化技法を用いる工程とを含み、
    前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
    前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、方法。
14. 前記パラメトリックオーディオ復号化技法はＢＣＣの復号化である、請求項１３に記載の方法。
15. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、複数の標準チャネル及び少なくとも一つの低周波（ＬＦＥ）チャネルを持つサラウンドサウンド信号であり、
    前記第一サブセットは、前記オーディオ出力チャネルのすべてを含み、
    前記第一周波数領域は、所定のカットオフ周波数以下のサブ帯域に対応しており、
    前記第二サブセットは前記ＬＦＥチャネルを除き、及び
    前記第二周波数領域は、前記カットオフ周波数より上のサブ帯域に対応している、請求項１３に記載の方法。
16. 前記パラメトリックオーディオ復号化技法はＢＣＣの復号化である、請求項１５に記載の方法。
17. 前記カットオフ周波数は、少なくとも、前記ＬＦＥチャネルの実効オーディオ帯域幅である、請求項１５に記載の方法。
18. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、５．１サラウンドサウンド信号である、請求項１５に記載の方法。
19. 複数のオーディオ出力チャネルを持つマルチチャネルオーディオ信号を合成するための装置であって、前記装置は、
    第一周波数領域に対する前記オーディオ出力チャネルの第一サブセットを生成するためにパラメトリックオーディオ復号化技法を用いる手段と、
    第二周波数領域に対する前記オーディオ出力チャネルの第二サブセットを生成するために前記パラメトリックオーディオ復号化技法を用いる手段とを含み、
    前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
    前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、装置。
20. パラメトリックオーディオデコーダであって、
    パラメトリックコードを生成するようになされたパラメトリックコードプロセッサと、
    一つ以上の併合チャネルに前記パラメータコードを適用して、
    （１）第一周波数領域におけるマルチチャネルオーディオ信号のオーディオ出力チャネルの第一サブセット、及び
    （２）第二周波数領域における前記マルチチャネルオーディオ信号のオーディオ出力チャネルの第二サブセットを
    生成するようになされた合成器とを含み、
    前記第二周波数領域は、前記第一周波数領域とは異なっており、
    前記第二サブセットは、前記第一サブセットとは異なる、デコーダ。
21. 前記パラメトリックコードはＢＣＣコードである、請求項２０に記載のデコーダ。
22. 前記マルチチャネルオーディオ信号は、複数の標準チャネル及び少なくとも一つの低周波（ＬＦＥ）チャネルを持つサラウンド・サウンド信号であり、
    前記第一サブセットは、前記オーディオ出力チャネルのすべてを含み、
    前記第一周波数領域は、所定のカットオフ周波数以下のサブ帯域に対応しており、
    前記第二サブセットは前記ＬＦＥチャネルを除き、及び
    前記第二周波数領域は、前記カットオフ周波数より上のサブ帯域に対応している、請求項２０に記載のデコーダ。

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