JP5166618B2 - マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 - Google Patents
マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5166618B2 JP5166618B2 JP2012043728A JP2012043728A JP5166618B2 JP 5166618 B2 JP5166618 B2 JP 5166618B2 JP 2012043728 A JP2012043728 A JP 2012043728A JP 2012043728 A JP2012043728 A JP 2012043728A JP 5166618 B2 JP5166618 B2 JP 5166618B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- signal
- linear prediction
- coefficient
- residual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
対して重み付き減算処理を行っていた。その符号化装置の概念を図1に示す。図1では左チャネル信号及び右チャネル信号がそれぞれ線形予測分析されてそれぞれの残差信号が生成され、一方の残差信号を符号化すると共に、それら2つの残差信号を重み付き減算し、減算結果を符号化している。ただし、ここでの線形予測係数はPARCOR係数に変換されたり、量子化されたりしたものを、逆変換したものも含み、各チャネル毎にNサンプルのフレーム毎に処理されるとする。例えば、左チャネルの入力信号をxL(n)(n=1, 2, …, N)、残差信号をeL(n)(n=1, 2, …, N)、PL次の予測係数をai L(i=1, 2, …, PL)、右チャネルの
入力信号をxR(n)(n=1, 2, …, N)、残差信号をeR(n)(n=1, 2, …, N)、PR次の予測係数をai R(i=1, 2, …, PR)とすると、それぞれのチャネルの残差信号は、
ai RはNサンプルのフレーム毎に次式
する。この方法によって、残差信号そのものを符号化の対象とする場合よりも、子チャネルの基準値を減少させることにより、符号量を減少させていた。ここで、重み係数γは、例えば、減算処理後のエネルギー
(レビンソン・ダービン等)により線形予測分析し、予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を得
る。変換部12Rは予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)をPARCOR係数ki R(i=1, 2, …, PR)に変換する。量子化部13Rは入力されたPARCOR係数ki R(i=1, 2, …, PR)を切捨て切り上げ
量子化し、量子化済PARCOR係数^ki R(i=1, 2, …, PR)を出力する。逆変換部14Rは入力された量子化済PARCOR係数^ki R(i=1, 2, …, PR)を量子化済予測係数^ai R(i=1, 2, …, PR)に逆変換する。線形予測フィルタ21Rは量子化済予測係数^ai R(i=1, 2, …, PR)をフィルタ係数として、入力された親チャネル原信号xR(n)を次式
予測残差eR(n)を例えばエントロピー符号化し残差符号Ce Rを出力する。係数符号化部23Rは量子化済PARCOR係数^ki R(i=1, 2, …, PR)を例えばエントロピー符号化し係数符号Ck Rを出力する。符号合成部24Rは残差符号Ce Rと係数符号Ck Rを合成し、親チャネル合成
符号Cg Rを出力する。符号の合成は、単に符号の結合でよい。
(レビンソン・ダービン等)により線形予測分析し、予測係数ai L(i=1, 2, …, PL)を得
る。変換部32Lは予測係数ai L(i=1, 2, …, PL)をPARCOR係数ki L(i=1, 2, …, PL)に変換する。量子化部33Lは入力されたPARCOR係数ki L(i=1, 2, …, PL)を量子化し、量子
化済PARCOR係数^ki L(i=1, 2, …, PL)を出力する。逆変換部34Lは入力された量子化済PARCOR係数^ki L(i=1, 2, …, PL)を量子化済予測係数^ai L(i=1, 2, …, PL)に逆変換する。線形予測フィルタ41Lは量子化済予測係数^ai L(i=1, 2, …, PL)をフィルタ係数として、入力された親チャネル原信号xL(n)を以下の式でフィルタリングし予測残差eL(n)を得る。ただし^a0 L=1とする。
号合成部44Lは残差符号Ce Lと係数符号Ck Lを合成し、通常子チャネル合成符号Cg Lを出
力する。
処理部53は、予測残差eR(n)と予測残差eL(n)と量子化済重み係数^γを用いて以下の式
より、差信号~eM(n)を得る。
号化部62Mは量子化済重み係数^γを符号化し重み符号Cw Mを出力する。符号合成部63Mは残差符号Ce Mと重み符号Cw Mと係数符号化部43Lで求めた係数符号Ck Lを合成し、減
算子チャネル合成符号Cg Mを出力する。
少なくとも1つのチャネル、以下第1チャネルと呼ぶ、の信号を線形予測分析して第1チャネル線形予測係数と第1チャネル残差信号を生成する第1チャネル線形予測分析ステップと、
上記第1チャネル以外の少なくとも1つのチャネル、以下第2チャネルと呼ぶ、の信号からその残差信号と上記第1チャネル残差信号の差分の基準値が最小となるように第2チャネル線形予測係数を求め、その第2チャネル線形予測係数に基づいて上記第2チャネル信号の残差信号を第2チャネル残差信号として生成するチャネル間相関を利用した線形予測分析ステップと、
上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル残差信号間の重み付き減算処理により残差差分信号を生成する重み付き減算ステップと、
上記第1チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記第1チャネル残差信号を符号化して第1チャネル符号を出力し、少なくとも上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記残差差分信号を符号化して第2チャネル符号を出力する符号化ステップと、
上記第2チャネル信号を線形予測分析して第2チャネル第2線形予測係数と第2チャネル第2残差信号とを生成する第2チャネル線形予測分析ステップと、
上記第2チャネル第2残差信号と上記第2チャネル第2線形予測係数に対応するPARCOR係数とを符号化して第2チャネル第2符号を出力する第2チャネル第2符号化ステップと、
上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数の少なくとも1つの絶対値が所定値以上の場合は上記第2チャネル第2符号を出力し、そうでない場合は上記第2チャネル符号を出力する符号選択ステップと、
を含む。
上記第2チャネル第2残差信号と上記第2チャネル第2線形予測係数に対応するPARCOR係数とを符号化して第2チャネル第2符号を出力する第2チャネル第2符号化ステップと、
上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数の少なくとも1つの絶対値が所定値以上の場合は上記第2チャネル第2符号を出力し、そうでない場合は上記第2チャネル符号を出力する符号選択ステップと、
を含む。
この発明によれば、合計の基準値(言い換えれば実際に符号化される信号の基準値)、例えば親チャネルの残差信号エネルギー基準と、減算処理後の子チャネル残差信号エネルギー基準の合計
親チャネルの残差信号と子チャネルの残差信号とを用いて子チャネルの重み付き残差信号を求める処理は、実際には式(5)又は(10)に示した1タップの減算処理ではなく複数タップの減算処理が行われることもあるが(特許文献1)、ここでは分かりやすく説明にするため1タップの減算処理を用いる。また、説明のため、減算処理の親となるRチャネルの線形予測係数は固定のままとし、チャネル数も2とする。そしてLチャネルを減算処理の子チャネルとし、Lチャネルの線形予測係数を本発明で採用した新たな手法で計算する。このような条件のもとでは、サンプル数がNのときの2チャネル合計のエネルギーは、
るので、結局第2項と第3項の和が最小となるような線形予測係数を求めることになる。即ち、式(11)において子チャネル残差信号eL(n)を親チャネル残差信号eR(n)に近づけるような線形予測係数を決めることになる。ここで、子チャネル信号の自己相関R(τ)と、親
チャネルの残差信号と子チャネル信号間の相互相関C(τ)を次式
のであり、これに対し各チャネルごとに残差信号エネルギーが最小となるように予測係数を決める従来の方法ではこのような相互相関C(τ)の項は入らず、自己相関R(τ)の項のみで表される。このようにして決められた線形予測係数ai L(i=1, 2, …, PL)を使って式(
7)により子チャネル信号の残差信号を求め、更に式(9)の重み係数γを求めて式(10)の重み付き減算処理を行うことにより従来より圧縮効率の高い符号化が可能となる。なお、親チャネルの線形予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)は従来と同様に、親チャネル信号の残差信号エネルギー、即ち式(4)を最小化するように決めればよい。
図3はこの発明によるマルチチャネル信号の基本的な符号化処理手順の例を示す。
図4はこの発明をステレオ信号の符号化に適用した場合の符号化装置のブロック図を示す。図2の従来技術の構成と異なる点は、図2における子チャネル線形予測分析部31Lの代わりにチャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mが設けられ、残差符号化部42L、符号合成部44L、符号量比較部71に対応するものが設けられていないことである。また、図2における子チャネルの変換部32L、量子化部33L、逆変換部34L、線形予測フィルタ41L、係数符号化部43Lは、それぞれ図4における同様の構成部55M〜58M,64Mに置き換えられている。
レビンソン・ダービン等)により線形予測分析し、予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を得る。変換部12Rは予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)をPARCOR係数ki R(i=1, 2, …, PR)に変換する。量子化部13Rは入力されたPARCOR係数ki R(i=1, 2, …, PR)を量子化し、量子化済PARCOR係数^ki R(i=1, 2, …, PR)を出力する。逆変換部14Rは入力された量子化
済PARCOR係数^ki R(i=1, 2, …, PR)を量子化済予測係数^ai R(i=1, 2, …, PR)に逆変換する。線形予測フィルタ21Rは量子化済予測係数^ai R(i=1, 2, …, PR)をフィルタ係
数として、入力された親チャネル原信号xR(n)を次式でフィルタリングし予測残差eR(n)を得る。ただし^a0 R=1とする。
る。
Step1:入力された子チャネル信号xL(n)より式(14)を用いてPM次までの自己相関R(τ)(τ=0, 1, …, PM)を計算する。
Step2:入力された子チャネル信号xL(n)と予測残差eR(n)より式(15)を用いてPM次までの
相互相関C(τ)(τ=0, 1, …, PM)を計算する。
Step3:Step1で得られたR(τ)(τ=0, 1, …, PM)とStep2で得られたC(τ)(τ=0, 1, …, PM)を用いて、次式により相互相関を考慮した予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を求める。
換する。量子化部56Mは入力されたPARCOR係数ki M(i=1, 2, …, PM)を量子化し、量子
化済PARCOR係数^ki M(i=1, 2, …, PM)を出力する。逆変換部57Mは入力された量子化済PARCOR係数^ki M(i=1, 2, …, PM)を量子化済予測係数^ai M(i=1, 2, …, PM)に逆変換する。線形予測フィルタ58Mは量子化済予測係数^ai M(i=1, 2, …, PM)をフィルタ係数として、入力された子チャネル信号xL(n)を以下の式でフィルタリングし予測残差eM(n)を得る。ただし^a0 M=1とする。
処理部53は、予測残差eR(n)、eM(n)と量子化済重み係数^γを用いて以下の式より、残
差差分信号~eM(n)を得る。
号化部64Mは量子化済PARCOR係数^ki M(i=1, 2, …, PM)を符号化し係数符号Ck Mを出力
する。重み符号化部62Mは量子化済重み係数^γを符号化し重み符号Cw Mを出力する。符号合成部63Mは残差符号Ce Mと重み符号Cw Mと係数符号Ck Mを合成し、子チャネル合成符
号Cg Mを出力する。
ということである。式(18’)において、相互相関C(τ)の小さいものは0に近似しても良
い。例えば相互相関C(0), C(1), C(2)は大きい値となることが期待される場合は、C(1)2,
C(1)C(2), C(2)2, C(0)C(1), C(0)C(2)等を含む項をそのまま残し、それ以外の相互相関を含む項を0としても良い。
重み付き減算処理部53の処理としては、例えば、複数タップの重み付き減算処理や時間差を考慮した複数タップの重み付き減算処理を行うことが知られている(特許文献1)。この発明においても、式(11)において複数タップ(j=-1, 0, 1)の重み付き減算処理後の信号、
式(18')を以下のように変形して、共分散法のように解いてもよい。ただしここで、式(14)の自己相関を次式
図4の実施例では、親子関係が決定済みの場合を例として挙げたが、一度それぞれの予測残差を求めて、エネルギーの小さい方を親チャネルとして分析を行ってもよい。その変形実施例を図5に示す。この変形実施例は、図4の構成に対し、図2と同様の線形予測分
析部31L、変換部32L、量子化部33L、逆変換部34L、線形予測フィルタ41Lが追加され(これらを含む構成は請求項19における第2チャネル第2線形予測分析手段に対応する)、左チャネル信号に対し同様の処理を行なって残差信号eL(n)を得る。更に
、比較部45Lと入力切替部2が設けられる。親チャネル側の線形予測フィルタ21Rからの残差信号eR(n)のエネルギーと子チャネル残差信号eL(n)のエネルギーを例えば式(4)、(3)により計算し、小さい方のチャネルの入力信号を親チャネル信号、大きい方のチャネルの入力信号を子チャネル信号と決定し、それに従って入力切替部2を切り替え制御する。以下の処理は図4と同様である。なお、比較部45Lによる比較は、残差信号のエネルギーの比較を行う場合を示したが、絶対値の和や符号量の比較を用いてもよい。
図4の実施例において得られる符号の符号量と、図4における右チャネル信号xR(n)を
子チャネルの入力とし、左チャネル信号xL(n)を親チャネルの入力として(即ち親子関係
を逆にして)図6に示すように再度符号化を行い、図4の場合の符号量と比較しての少ない方を出力としてもよい。例えば、図7に示すように、図4(又は図6)の構成で示される符号化装置をこの変形実施例の符号化部3とし、符号化部3の入力側に入力切替部2を設け、出力側に選択出力部4を設ける。選択出力部4には符号化部3を構成する図4(又は図6)の符号合成部24R,63Mからの符号の組を保持する記憶部4A,4Bと、それらの記憶部4A,4Bに保持された符号の組の符号量を計算し、どちらが小であるか判定する符号量比較部4Cと、小さいと判定されたほうの符号の組を選択出力する選択部4Dとが設けられている。
符号化処理による出力符号Cg L, Cg M2は記憶部4Bに保持される。
されている符号Cg L+Cg M2の符号量をそれぞれ計算し、符号量が少ないほうを選択出力部4Dにより選択し、選択した符号の組と、何れのチャネルが親チャネル(又は子チャネル)であるかを表す情報CCとを出力する。
子チャネルに関しては、通常の線形予測分析を行って求めた係数符号Ck Lと残差符号Ce Lとを合成して得たCg Lと、図4の実施例で求めたCg Mの符号量を符号量比較部で比較して少ない方を出力しても良い。その変形実施例を図8に示す。この変形実施例は、図4の実施例に対し、図2と同様の線形予測分析部31L、変換部32L、量子化部33L、逆変換部34L、線形予測フィルタ41L、残差符号化部42L、係数符号化部43L、符号合成部44L、符号量比較部71が追加され、図2の場合と同様の処理を行なう。
線形予測フィルタ41Lを含む構成は、請求項21における第2チャネル線形予測分析手段に対応する。図8における残差符号化部42L、係数符号化部43L、符号合成部44Lを含む構成は、請求項21における第2チャネル第2符号化手段に対応する。
図4の実施例において、変換部55Mにより生成されたPARCOR係数ki Mに絶対値が1以
上のものがあると、それらの係数を逆変換して得た線形予測係数ai Mによる線形予測フィ
ルタ58Mの動作が不安定になる場合がある。そこで、図8の変形実施例において、符号量比較部71で合成符号Cg LとCg Mの符号量を比較して少ない方を出力する代わりに、変換部55Mで得られたPARCOR係数に依存してどちらを選択するかを決めてもよい。その例を図9に示す。図9の変形実施事例は、図8の変形実施例において符号量比較部71の代わりに符号選択部72を設けたものである。
の、いずれか少なくとも1つの係数の絶対値が閾値(例えば1)以上の場合は従来と同様の合成符号Cg Lを、そうでない場合は合成符号Cg Mを子チャネル符号として出力する。前者を選択した場合は、量子化部56M,逆変換部57M,線形予測フィルタ58M、残差符号化部61M、重み符号化部62M、符号合成部63M、係数符号化部64M等の処理を行う必要がないので、処理量を減らすことができる。
図10は図4の実施例におけるチャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mによる式(18')の計算を、前のフレームの重み係数γ0を用いて次式により近似計算する場合の実施例を示す。
54は以下のStep1からStep3を行う。
Step1:入力された子チャネル信号xL(n)より式(14)を用いて自己相関R(τ)をτ=0, 1, …
, PMについてそれぞれ計算する。
Step2:入力された子チャネル信号xL(n)と予測残差eR(n)より式(15)を用いて相互相関C(
τ)をτ=0, 1, …, PMについてそれぞれ計算する。
Step3:暫定重み係数γ0とStep1で得られたR(τ)(τ=0, 1, …, PM)とStep2で得られたC(τ)(τ=0, 1, …, PM)を用いて、式(28)から予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を求める。
後の処理は図4と同様である。この実施例によれば、図4の場合に比べて処理量を減らすことができる。なお、前フレームの重み係数として破線で示すように前フレームの量子化済重み係数^γを暫定重み係数γ0として使用してもよい。
図11は、暫定重み係数γ0として前のフレームのものを用いずに、一度、親チャネル
信号xR(n)と子チャネル信号xL(n)に対し式(1), (2)による通常の線形予測を行って得られる残差信号から暫定重み係数γ0を求める場合の実施例を示す。
レビンソン・ダービン等)により線形予測分析し、予測係数ai L(i=1, 2, …, PL)を得る
。変換部32Lは予測係数ai L(i=1, 2, …, PL)をPARCOR係数ki L(i=1, 2, …, PL)に変換する。量子化部33Lは入力されたPARCOR係数ki L(i=1, 2, …, PL)を量子化し、量子化
済PARCOR係数^ki L(i=1, 2, …, PL)を出力する。逆変換部34Lは入力された量子化済PARCOR係数^ki L(i=1, 2, …, PL)を量子化済予測係数^ai L(i=1, 2, …, PL)に逆変換する。線形予測フィルタ41Lは量子化済予測係数^ai L(i=1, 2, …, PL)をフィルタ係数として、入力された親チャネル信号xL(n)を以下の式でフィルタリングし予測残差eL(n)を得る。ただし^a0 L=1とする。
求める。
前述の近似による実施例1と同様の処理(Step1からStep3)を行うことで、予測係数を求める。後の処理は図4や図10と同様である。
きるので、チャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mでの分析精度を高めることができる。
図10の実施例においては、重み係数γを重み計算部51で式(21)により計算したが、重み係数を固定値γ0としてもよい。その場合の実施例を図12に示す。この実施例では
、図10における重み計算部51は省略され、重み係数保持部73に予め固定値γ0が重
み係数として保持されている。この重み係数γ0がチャネル間相関を利用した線形予測分
析部54Mと重み量子化部52に与えられる。チャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mは、この固定の重み係数γ0を使って式(28)により線形予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を計算する。重み付き減算処理部53では、式(22)における重み係数^γの代わりに固
定の量子化重み係数^γ0を使って減算処理を行なう。重み符号化部62Mは、量子化重み係数^γ0を符号化する。
重み符号化部62Mは不要である。更に、重み係数γ0の値をγ0=1に固定した場合は、チャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mは式(28)においてγ0=1として線形予測係数を計算し、重み付き減算処理部53は式(22)において重み係数^γ=1として減算を行えばよい。従って、重み係数保持部、73、重み量子化部52、重み符号化部62Mは不要である。
図13に示す近似相関による実施例は、相互相関の近似として子チャネルの信号xL(n)
に対して親チャネルの残差信号eR(n)を用いて次式
での暫定重み係数γ0は前のフレームの重み係数γである。
ている。相関近似部54M1は、子チャネルの信号xL(n)と親チャネルの残差信号eR(n)と暫定重み係数γ0を用いて、式(31)より、差信号^xM(n)を出力する。暫定重み係数γ0は、前フレームにおいて式(21)により重み係数γとして計算される。式(21)の分子は式(15)においてτ=0の場合の相互相関C(0)に相当する。従って、式(31)を使用するこの実施例は、現フレームの相互相関C(0)の代わりに前フレームの相互相関C(0)を使用する、即ち前フレームの相互相関で近似しているといえる。線形予測分析部54M2は入力された差信号^xM(n)を従来の線形予測分析方法(レビンソン・ダービン等)により線形予測分析し、予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を得る。後の処理は図4と同様である。
図14に示すように、図11の実施例におけるチャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mを図13の実施例で使用した近似相関を利用した線形予測分析部54Mと置き換えてもよい。動作の説明は省略する。この実施例は、図4〜9の各実施例に適用してもよい。
図4などのチャネル間相関を利用した線形予測分析部54Mにおいては、基準値として式(11)中に示される親チャネル残差信号と子チャネル残差信号の差分信号のフレーム内エネルギー{~eL(n)}2が最小となるように子チャネル信号の線形予測係数を決めていたが、
基準値として次式
としては、図12の近似による実施例2と同様に前フレームの重み係数を使用してもよいし、あるいは式(6)により計算した重み係数を使用してもよい。
上述の近似による実施例3において、式(38)を0とおかず、最急降下法(勾配降下法)を用いて予測係数を求めることもできる。即ち、入力子チャネル信号xL(n)と、親チャネ
ル残差信号en Rと、暫定重み係数γとを使って、以下の処理により求める。
Step1:通常の線形予測分析を用いて子チャネル信号から予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を求める。ここで、係数ベクトルを
Step2:前式(38)により勾配
Step3:予測係数を次式
学習係数と呼ばれる。
Step4:更新された予測係数Wを使って残差信号en Mを求め、式(32)の絶対値和Jを計算する。
Step5:|W(n)−W(n-1)|が所定値以下になったか判定することによりJが収束したかを
判定し、収束していなければ、W(n-1)←W(n)としてStep2に戻り再び処理を繰り返し、
収束していればW(n)を予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)として出力する。
前述の各実施例においては、例えば線形予測分析部11Rで求めた予測係数ai Rを変換
部12RでPARCOR係数ki Rに変換した場合を示したが、これら線形予測分析部と変換部の
代わりにチャネル信号から直接PARCOR係数を求めるPARCOR係数算出部と置き換えてもよい。他の線形予測部と変換部の組についても同様である。
Claims (24)
- 複数サンプルで構成されるフレーム毎に入力された複数チャネルの信号に対応する符号を生成するマルチチャネル符号化方法であり、
少なくとも1つのチャネル、以下第1チャネルと呼ぶ、の信号を線形予測分析して第1チャネル線形予測係数と第1チャネル残差信号を生成する第1チャネル線形予測分析ステップと、
上記第1チャネル以外の少なくとも1つのチャネル、以下第2チャネルと呼ぶ、の信号からその残差信号と上記第1チャネル残差信号の差分の基準値が最小となるように第2チャネル線形予測係数を求め、その第2チャネル線形予測係数に基づいて上記第2チャネル信号の残差信号を第2チャネル残差信号として生成するチャネル間相関を利用した線形予測分析ステップと、
上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル残差信号間の重み付き減算処理により残差差分信号を生成する重み付き減算ステップと、
上記第1チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記第1チャネル残差信号を符号化して第1チャネル符号を出力し、少なくとも上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記残差差分信号を符号化して第2チャネル符号を出力する符号化ステップと、
上記第2チャネル信号を線形予測分析して第2チャネル第2線形予測係数と第2チャネル第2残差信号とを生成する第2チャネル線形予測分析ステップと、
上記第2チャネル第2残差信号と上記第2チャネル第2線形予測係数に対応するPARCOR係数とを符号化して第2チャネル第2符号を出力する第2チャネル第2符号化ステップと、
上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数の少なくとも1つの絶対値が所定値以上の場合は上記第2チャネル第2符号を出力し、そうでない場合は上記第2チャネル符号を出力する符号選択ステップと、
を含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項1記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第2チャネル信号を線形予測分析して第2チャネル第2残差信号を生成する第2チャネル第2線形予測分析ステップと、上記第1チャネル残差信号の基準値と上記第2チャネル第2残差信号の基準値を比較し、その比較結果に基づいて上記第1チャネル信号と上記第2チャネル信号の入れ替えを制御する比較制御ステップを更に含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項1記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第1チャネル信号と上記第2チャネル信号を入れ替えないときの上記第1チャネル符号と上記第2チャネル符号の合計符号量と、入れ替えたときの合計符号量を比較し、合計符号量の小さい方を選択出力すると共にどちらを選択したかを表す情報を出力する選択出力ステップを更に含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項1乃至3のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、上記第2チャネル信号の残差信号と上記第1チャネル残差信号との重み付き減算で得られる残差差分信号のエネルギーを、第2チャネル線形予測係数を変数として含む式で表し、その式を第2チャネル線形予測係数のそれぞれの次数の係数で偏微分して得られる式を上記第2チャネル信号の自己相関と上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル信号間の相互相関とを使って表し、その式を0とおいて解くことにより上記第2チャネル線形予測係数を求めるステップであることを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項4記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第1チャネル線形予測分析ステップは、上記第1チャネル信号xR(n)からPR次の上記第1チャネル線形予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を求め、さらに上記第1チャネル残差信号を次式
により生成し、ただしa0 R=1とし、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、τを0からPMまでの整数とし、上記第2チャネル信号xL(n)の自己相関R(τ)と、上記第1チャネル残差信号eR(n)と上記第2チャネル信号xL(n)間の相互相関C(τ)を次式
で表すと、PM次の上記第2チャネル線形予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を次式
により計算し、上記第2チャネル残差信号eM(n)を上記第2チャネル信号xL(n)と上記第2チャネル線形予測係数ai Mから計算するステップであり、
上記重み付き減算ステップは、重み係数γを
により計算する重み計算ステップと、上記第2チャネル残差信号eM(n)と上記重み係数γに基づいて重み付けした上記第1チャネル残差信号γeR(n)との差分を上記残差差分信号~eM(n)として計算する重み付き減算処理ステップを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項5記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、上記第1チャネル差分信号の複数タップの重み付き減算により上記残差差分信号を求めることを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項5記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、上記第1チャネル差分信号の時間差を考慮した複数タップの重み付き減算により上記残差差分信号を求めることを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項4記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第1チャネル線形予測分析ステップは、上記第1チャネル信号xR(n)からPR次の線形予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を求め、さらに上記第1チャネル残差信号を次式
により生成し、ただしa0 R=1とし、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、τを0からPMまでの整数とし、上記第2チャネル信号をxL(n)とし、上記第2チャネル信号xL(n)の自己相関R(τ)と、上記第1チャネル残差信号eR(n)と上記第2チャネル信号xL(n)間の相互相関C(τ)を次式
で表すと、PM次の上記第2チャネル線形予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を次式
により計算し、上記第2チャネル残差信号eM(n)を上記第2チャネル信号xL(n)と上記第2チャネル線形予測係数ai Mから計算するステップであり、
上記重み付き減算ステップは、重み係数γを
により計算する重み計算ステップと、上記第2チャネル残差信号eM(n)と上記重み係数γに基づいて重み付けした上記第1チャネル残差信号γeR(n)との差分を上記残差差分信号~eM(n)として計算する重み付き減算処理ステップを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項4記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第1チャネル線形予測分析ステップは、上記第1チャネル信号xR(n)からPR次の上記第1チャネル線形予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を求め、さらに上記第1チャネル残差信号を次式
により生成し、ただしa0 R=1とし、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、τを0からPMまでの整数とし、上記第2チャネル信号xL(n)の自己相関R(τ)と、上記第1チャネル残差信号eR(n)と上記第2チャネル信号xL(n)間の相互相関C(τ)を次式
で表すと、前フレームの重み係数を暫定重み係数γ0として使ってPM次の上記第2チャネ
ル線形予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を次式
により計算し、上記第2チャネル残差信号eM(n)を上記第2チャネル信号xL(n)と上記第2チャネル線形予測係数ai Mから計算するステップであり、
上記重み付き減算ステップは、重み係数γを
により計算する重み計算ステップと、上記第2チャネル残差信号eM(n)と上記重み係数γに基づいて重み付けした上記第1チャネル残差信号γeR(n)との差分を上記残差差分信号~eM(n)として計算する重み付き減算処理ステップを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項4記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第2チャネル信号xL(n)のみからその残差信号を第2チャネル第2残差信号eL(n)として生成する第2チャネル線形予測分析ステップと、上記第1チャネル残差信号eR(n)と上記第2チャネル残差信号eL(n)から暫定重み係数γ0を次式
により求める暫定重み係数計算ステップとを更に含み、
上記第1チャネル線形予測分析ステップは、上記第1チャネル信号xR(n)からPR次の上記第1チャネル線形予測係数ai R(i=1, 2, …, PR)を求め、さらに上記第1チャネル残差信号を次式
により生成し、ただしa0 R=1とし、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、τを0からPMまでの整数とし、上記第2チャネル信号xL(n)の自己相関R(τ)と、上記第1チャネル残差信号eR(n)と上記第2チャネル信号xL(n)間の相互相関C(τ)を次式
で表すと、上記暫定重み係数計算ステップにより計算された暫定重み係数γ0を使ってPM次の上記第2チャネル線形予測係数ai M(i=1, 2, …, PM)を次式
により計算し、上記第2チャネル残差信号eM(n)を上記第2チャネル信号xL(n)と上記第2チャネル線形予測係数ai Mから計算するステップであり、
上記重み付き減算ステップは、重み係数γを
により計算する重み計算ステップと、上記第2チャネル残差信号eM(n)と上記重み係数γに基づいて重み付けした上記第1チャネル残差信号γeR(n)との差分を上記残差差分信号~eM(n)として計算する重み付き減算処理ステップを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項1乃至3のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、前フレームの重み係数を暫定重み係数として使って上記第2チャネル信号を上記第1チャネル残差信号により重み付き減算処理して差信号を生成する相関近似ステップと、上記差信号を線形予測分析し、それによって得られる予測係数を上記第2チャネル線形予測係数として出力する差信号線形予測分析ステップとを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項1乃至3のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記第2チャネル信号のみからその残差信号を第2チャネル第2残差信号として生成する第2チャネル線形予測分析ステップと、上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル残差信号から暫定重み係数求める暫定重み係数計算ステップとを更に含み、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、相互相関の近似として上記暫定重み係数計算ステップで計算した上記暫定重み係数を使って上記第2チャネル信号を上記第1チャネル残差信号により重み付き減算処理して差信号を生成する相関近似ステップと、上記差信号を線形予測分析し、それによって得られる予測係数を上記第2チャネル線形予測係数として出力する差信号線形予測分析ステップとを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。 - 請求項1記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析ステップは、上記第2チャネル信号の残差信号と上記第1チャネル残差信号との重み付き減算で得られる残差差分信号の絶対値を連続関数で近似するステップと、その近似式を第2チャネル線形予測係数を変数として含む式で表し、その式を第2チャネル線形予測係数のそれぞれの次数の係数で偏微分して得られる式を上記第2チャネル信号の自己相関と上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル信号間の相互相関とを使って表し、その式により上記第2チャネル線形予測係数を求めるステップを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項13記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記自己相関と相互相関であらわされる式を0とおいて解くことにより上記第2チャネル線形予測係数を求めることを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 請求項13記載のマルチチャネル信号符号化方法において、上記自己相関と相互相関で表される式から最急降下法により上記第2チャネル線形予測係数を求めることを特徴とするマルチチャネル信号符号化方法。
- 複数サンプルで構成されるフレーム毎に入力された複数チャネルの信号に対応する符号を生成するマルチチャネル符号化装置であり、
少なくとも1つのチャネル、以下第1チャネルと呼ぶ、の第1チャネル信号を線形予測分析して第1チャネル線形予測係数と第1チャネル残差信号を生成する第1チャネル線形予測分析手段と、
上記第1チャネル以外の少なくとも1つのチャネル、以下第2チャネルと呼ぶ、の信号からその残差信号と上記第1チャネル残差信号の差分の基準値が最小となるように第2チャネル線形予測係数を求め、その第2チャネル線形予測係数に基づいて上記第2チャネル信号の残差信号を第2チャネル残差信号として生成するチャネル間相関を利用した線形予測分析手段と、
上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル残差信号間の重み付き減算処理により残差差分信号を生成する重み付き減算手段と、
上記第1チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記第1チャネル残差信号を符号化して第1チャネル符号を出力する第1チャネル符号化手段と、
少なくとも上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数と上記残差差分信号を符号化して第2チャネル符号を出力する第2チャネル符号化手段と、
上記第2チャネル信号を線形予測分析して第2チャネル第2線形予測係数と第2チャネル第2残差信号とを生成する第2チャネル線形予測分析手段と、
上記第2チャネル第2残差信号と上記第2チャネル第2線形予測係数に対応するPARCOR係数とを符号化して第2チャネル第2符号を出力する第2チャネル第2符号化手段と、
上記第2チャネル線形予測係数に対応するPARCOR係数の少なくとも1つの絶対値が所定値以上の場合は上記第2チャネル第2符号を出力し、そうでない場合は上記第2チャネル符号を出力する符号選択手段と、
含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。 - 請求項16記載のマルチチャネル信号符号化装置において、上記第2チャネル信号を線形予測分析して第2チャネル第2残差信号を生成する第2チャネル第2線形予測分析手段と、上記第1チャネル信号と上記第2チャネル信号を入れ替え可能な入れ替え手段と、上記第1チャネル残差信号の基準値と上記第2チャネル第2残差信号の基準値を比較し、その比較結果に基づいて上記入れ替え手段を制御する比較制御手段を更に含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。
- 請求項16記載のマルチチャネル信号符号化装置において、上記第1チャネル信号と上記第2チャネル信号を入れ替え可能な入力切替手段と、上記入力切替手段が、上記第1チャネル信号と上記第2チャネル信号を入れ替えないときの上記第1チャネル符号と上記第2チャネル符号の合計符号量と、入れ替えたときの合計符号量を比較し、合計符号量の小さい方を選択出力すると共にどちらを選択したかを表す情報を出力する選択出力手段とを更に含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。
- 請求項16乃至18のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化装置において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析手段は、上記第2チャネル信号の残差信号と上記第1チャネル残差信号との重み付き減算で得られる残差差分信号のエネルギーを、第2チャネル線形予測係数を変数として含む式で表し、その式を第2チャネル線形予測係数のそれぞれの次数の係数で偏微分して得られる式を上記第2チャネル信号の自己相関と上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル信号間の相互相関とを使って表し、その式を0とおいて解くことにより上記第2チャネル線形予測係数を求める手段であることを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。
- 請求項16乃至18のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化装置において、前フレームの重み係数を暫定重み係数として保持する重み係数保持手段が更に設けられており、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析手段は、相互相関の近似として上記重み係数保持手段からの上記暫定重み係数を使って上記第2チャネル信号を上記第1チャネル残差信号により重み付き減算処理して差信号を生成する相関近似部と、上記差信号を線形予測分析し、それによって得られる予測係数を上記第2チャネル線形予測係数として出力する差信号線形予測分析部とを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。
- 請求項16乃至18のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化装置において、上記第2チャネル信号のみからその残差信号を第2チャネル第2残差信号として生成する第2チャネル線形予測分析手段と、上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル残差信号から暫定重み係数求める暫定重み係数計算手段とを更に含み、
上記チャネル間相関を利用した線形予測分析手段は、相互相関の近似として上記暫定重み係数計算手段からの上記暫定重み係数を使って上記第2チャネル信号を上記第1チャネル残差信号により重み付き減算処理して差信号を生成する相関近似部と、上記差信号を線形予測分析し、それによって得られる予測係数を上記第2チャネル線形予測係数として出力する差信号線形予測分析部とを含むことを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。 - 請求項16乃至18のいずれか記載のマルチチャネル信号符号化装置において、上記チャネル間相関を利用した線形予測分析手段は、上記第2チャネル信号の残差信号と上記第1チャネル残差信号との重み付き減算で得られる残差差分信号の絶対値を連続関数で近似し、その近似式を第2チャネル線形予測係数を変数として含む式で表し、その式を第2チャネル線形予測係数のそれぞれの次数の係数で偏微分して得られる式を上記第2チャネル信号の自己相関と上記第1チャネル残差信号と上記第2チャネル信号間の相互相関とを使って表し、その式により上記第2チャネル線形予測係数を求める手段であることを特徴とするマルチチャネル信号符号化装置。
- コンピュータに請求項1乃至15のいずれか記載の方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
- 請求項23記載のプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012043728A JP5166618B2 (ja) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012043728A JP5166618B2 (ja) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007008570A Division JP4963973B2 (ja) | 2007-01-17 | 2007-01-17 | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012145954A JP2012145954A (ja) | 2012-08-02 |
JP5166618B2 true JP5166618B2 (ja) | 2013-03-21 |
Family
ID=46789493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012043728A Active JP5166618B2 (ja) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5166618B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19526366A1 (de) * | 1995-07-20 | 1997-01-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Redundanzreduktion bei der Codierung von mehrkanaligen Signalen und Vorrichtung zur Dekodierung von redundanzreduzierten, mehrkanaligen Signalen |
JP3886482B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2007-02-28 | 日本電信電話株式会社 | 多チャネル符号化方法、復号方法、これらの装置、プログラムおよびその記録媒体 |
WO2006003993A1 (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 多チャネル信号符号化方法、その復号化方法、これらの装置、プログラム及びその記録媒体 |
DE602005025887D1 (de) * | 2004-08-19 | 2011-02-24 | Nippon Telegraph & Telephone | Mehrkanal-signaldekodierverfahren dafür, zugehörige vorrichtung, programm und aufzeichnungsmedium dafür |
-
2012
- 2012-02-29 JP JP2012043728A patent/JP5166618B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012145954A (ja) | 2012-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI476763B (zh) | A sound decoding apparatus, a sound decoding method, and a recording medium on which a voice decoding program is recorded | |
RU2466469C2 (ru) | Аудиодекодер | |
KR100469002B1 (ko) | 오디오 코딩 방법 및 장치 | |
TWI466106B (zh) | 音訊或視訊編碼器、音訊或視訊解碼器及用以利用可變預測方向來處理多頻道音訊或視訊信號的相關方法 | |
JP4374448B2 (ja) | 多チャネル信号符号化方法、その復号化方法、これらの装置、プログラム及びその記録媒体 | |
KR20110020846A (ko) | 파라메트릭 스테레오 업믹스 장치, 파라메트릭 스테레오 디코더, 파라메트릭 스테레오 다운믹스 장치, 파라메트릭 스테레오 인코더 | |
AU2010249173A1 (en) | Complex-transform channel coding with extended-band frequency coding | |
RU2530926C2 (ru) | Изменение формы шума округления для основанных на целочисленном преобразовании кодирования и декодирования аудио и видеосигнала | |
WO2010104011A1 (ja) | 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置、プログラム及び記録媒体 | |
EP1847022B1 (en) | Encoder, decoder, method for encoding/decoding, computer readable media and computer program elements | |
JP5299327B2 (ja) | 音声処理装置、音声処理方法、およびプログラム | |
JPWO2010140350A1 (ja) | ダウンミックス装置、符号化装置、及びこれらの方法 | |
JP4963973B2 (ja) | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 | |
JP4838774B2 (ja) | マルチチャネル線形予測符号化の予測係数決定方法及び装置、プログラム、記録媒体 | |
JP3886482B2 (ja) | 多チャネル符号化方法、復号方法、これらの装置、プログラムおよびその記録媒体 | |
JP2021081753A (ja) | 音場の高次アンビソニックス表現を符号化するために必要とされるサイド情報の符号化を改善する方法および装置 | |
JP5303074B2 (ja) | 符号化方法、復号方法、それらの装置、プログラム及び記録媒体 | |
JP4914245B2 (ja) | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 | |
JP2007178684A (ja) | マルチチャンネルオーディオ復号装置 | |
JP5166618B2 (ja) | マルチチャネル信号符号化方法、それを使った符号化装置、その方法によるプログラムとその記録媒体 | |
JP2006337767A (ja) | 低演算量パラメトリックマルチチャンネル復号装置および方法 | |
CN110709925B (zh) | 用于音频编码或解码的方法及装置 | |
JP4838773B2 (ja) | 線形予測符号化の予測次数決定方法及びそれを使った予測係数決定方法及び装置、プログラム、その記録媒体 | |
JP6179122B2 (ja) | オーディオ符号化装置、オーディオ符号化方法、オーディオ符号化プログラム | |
JP4848049B2 (ja) | 符号化方法、復号方法、それらの装置、プログラム及び記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121211 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5166618 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |