JPS6384214A

JPS6384214A - ステレオ符号・復号器

Info

Publication number: JPS6384214A
Application number: JP22829586A
Authority: JP
Inventors: Junji Suzuki; 鈴木　純司; Masahiro Ko; 高　正博
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1988-04-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、２チャネルのステレオ信号を１チャネル分の
伝送速度で高能率に符号・復号する装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ステレオ符号化に関する技術として、従来、文献〔林地
、「適応予測を用いた高品質音響信号の高能率符号化」
、信学論（Ａ）　、　　ｖｏｌ。

Ｊ６７−Ａ　　、Ｎｏ、４　．１９８４）　　による、
２チャネルの信号を直交変換することによって相関を除
去し、直交変換後の２チャネル信号を独立に符号・復号
化した信号を直交逆変換してステレオ出力信号を得る第
１の方式と、文献〔南、「疑似ステレオ音声を用いたテ
レコン７Ｔレンスシステムの音声系」信学技報ＣＡ３８
６−　２９）　　による、２チャネル信号の電力差と時
間差を抽出し、２チャネル信号の和信号を符号化した信
号に、電力差と時間差を補助情報として送り、この補助
情報を利用して１チャネルの信号から２チャネルの疑似
ステレオ信号を得る第２の方式との二通りの方式が知ら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のステレオ符号化に閃する技術の内、前者
の第１の方式においては、ステレオ出力信号が疑似的で
はないため、左右チャネル信号の分離度は高いが、符号
化ビットを２チャネルの符号器に割り振るため、量子化
雑音による品質劣化が問題となり、しかも符号化される
信号は直交変換後の信号であるため、モノラル符号・復
号器との接続は不可能であるという欠点があった。

また、後者のＰＩＳ２の方式においては、２チャネル信
号の和信号を求め、１チャネルで符号化するため、左右
チャネル信号の分離度は多少劣るが、第１の方式の欠点
であった量子化雑音による品質劣化の問題が解決される
という利点があるものの、例えば、送信側がモノフル符
号器で受信側がステレオ復号器の場合、受信側は常にス
テレオ復号化を行なうので、電力差と時間差が送信側か
ら送られてこないために（あるいは無関係な信号を電力
差、時間差として復号してしまうために）、やはりモノ
ラル符号・復号器と接続することができないという欠点
があった。

本発明はこのような従来の欠点を解決するため１チャネ
ル分の伝送速度を用いて２チャネルのステレオ信号を高
品質に符号化し、かつモノラル符号・復号器との＃に続
を可能とするステレオ符号・復号器を提供することを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば上述の目的は前記特許請求の範囲に記載
した手段に上り達成される。

すなわち、本発明は、送信側においてステレオ符号器で
あることを示す特定のビットパターンを送出し、これを
受信側において監視していて、該ビットパターンが検出
された場合は、補助情報として受信された電力差と時間
差を利用してステレオ信号を再生し、ビットパターンが
検出されない場合は、復号信号を同一の２チャネルの出
力としてパイノーフル再生信号を得るニーとを特徴とす
るものであって、従来の技術とは、モノラル符号・復号
器と接続でさることが異なる。

〔実施例〕

！ｙ！１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

第１図において、送信側に左チャネル入力信号ＸＬと右
チャネル入力信号ＸＨの電力差と時間差を算出する電力
差・時間差算出器１と、ＸＬとＸＲを加える加算器２と
、加算器の出力信号Ｘを符号化して符号化部カニを得る
符号化部３と、送信側がステレオ符号器であることを示
す信号Ｂを発生するビットパターン発生器４と、前記符
号化信号■に電力差・時間差を表わす信号Ｓとビットパ
ターンＢの補助情報Ｂを配列して出力する多重化回路５
とを備えている。

例えば、ある人の音声を左と右に設けたマイクで検出し
て、各々左チャネル信号ＸＬと右チャネル信号ＸＲを生
成したとき、音声源とマイクとの距離やマイクの向きが
異なることにより、左右の信号に電力差や時間差が生じ
、また周波数特性に差が生じる。

電力差・時間差算出器１は、上記の電力差や時間差を検
出するもので、具体的には後述の式（１）に示される相
互相関関数ｒ（ｋ）を計算し、式（３）に示されるσＲ
２σＬ′の比を電力差とし、ｒ　（ｋ）を最大とする　
ｋの値を時間差とし、この電力差と時間差を信号Ｓとし
て出力する。

ユニで、・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）Ｎ　：１
７レーム内のサンプル数Ｌ　：サンプルの時系列を表わす添字加算器２は、２チャネルのステレオ信号の和信号を求め
ることによって、１チャネルのモノラル信号Ｘを出力す
る。符号化部３はモノラル入力信号Ｘを高能率符号化し
て符号化信号Ｉを出力する。

このように２チャネル信号の和信号を符号化するのは、
２個の符号器を用意して２チャネルの信号をそれぞれ独
立に符号化する場合に比べて、符号化ビットを１個の符
号器に全て割り当てられるために量子化雑音が少な（高
品質な符号化ができるからである。

ビットパターン発生器４は、送信部がステレオ符号器で
あることを示すため、特定のビットパターンＢを送出す
る。ビットパターンＢは受信部において、送信部がステ
レオ符号器がモノラル符号器かの判断を行なうために用
いられるので、送信部と受信部が接続される最初に送る
だけで良い。

受信側は、受信信号から符号化信号Ｉ、電力差・時間差
情報８１ビツトパターンＢとを分離する分離化回路６と
、符号化信号Ｉを復号してモノラル復号信号Ｙを出力す
る復号化部７と、ステレオ符号器を表わすビットパター
ンを検出してステレオ信号再生用の制御信号Ｃを出力す
るビットパターン検出器８と、信号Ｓから電力差と時間
差を抽出してモノラル復号信号Ｙから疑似ステレオ信号
を再生するための電力差補正器１０．時間差補正器１１
に制御信号を送る電力差・時間差検出器９とを備えてい
る。

本発明はステレオ符号・復号器とモノラル符号・復号器
の接続を可能とすることを最も大きな特徴とするので、
受信部については、以下の２つの接続形態について動作
説明を行なう。

（１）ステレオ符号器とステレオ復号器の接続ビットパ
ターン検出器８によって送信側から送られてくるステレ
オ符号器を表わすビットパターンが検出され、送信部が
ステレオ符号器であることを示す制御信号Ｃが電力差・
時間差検出器９へ送られる。制御信号Ｃに基づいて電力
差と時間差が信号Ｓから抽出され、電力差は電力差補正
器１０へ、時間差は時間差補正器１１へそれぞれ送られ
て、もとの左チャネル信号と右チャネル信号を再生する
ため補正が行なわれ、２チャネルの疑似ステレオ信号Ｙ
ＬとＹＲが出力される０例えば、送信側で左信号の方が
右信号より１０ｄＢ大きかったとすれば、左信号が１０
ｄＢ大さくなるように補正を打なう。

（２）モノラル符号器とステレオ復号器の接続ビットパ
ターン検出器８はステレオ符号器を表わすビットパター
ンを検出しないため、送信側がモノラル符号器であるこ
とを示す制御信号が電力差・時間差検出器９へ送られる
。

電力差・時間差検出器は電力差、時間差ともに２チャネ
ル間で差が無いように電力差補正器１０と時間差補正器
１１を制御する。従って、ＹＬとＹＲは全（同じ信号と
なり、バイノーラル出力が得られる。

符号器・復号器における符号化部と復号化部の符号化ア
ルゴリズムは勿論接続を想定しているモノラル符号器・
復号器の符号化アルゴリズムと一致していなければなら
ない。

また、モノラル符号化アルゴリズムが埋め込み符号化技
術（文献　：　Ｄ、　　Ｊ、　Ｇｏｏｄ論ｉｎ　。

ａ″Ｅ　ｍｂｅｄｄｅｄ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ　ｆｏｒ　Ｖ　
ａｒｉａｂｌｅ　Ｂ　１ｔＲａｔｅ　Ｔｒａｎｓ＋＋１
ｓｓｉｏｎ　”　ｔ　Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓ、
ｏｎＣＯＭＭ、、Ｖｏｌ、Ｃ０Ｍ２８．Ｎｏ、７゜ｐｐ
、１０４０−１０４６　　、Ｊｕｌｙ、１９８０）を用
いれば、電力差・時間差の補助情報を復号化部で復号し
ても大きな劣化とならない。

この際に、埋め込み符号化技術を用いた符号化アルゴリ
ズムが、符号化信号Ｉの中に適当なフラグパターンを挿
入する方法によって動作ビットレートを変化できる場合
は、この動作ビットレート切り換えフラグパターン発生
器を送信側に設け、符号器と復号器の接続時に動作ビッ
トレート切り換えフラグパターンを符号化信号工に挿入
すれば、受信側がモノラル復号器の場合、ステレオ符号
器ず送出する補助情報を復号化部へ送らない状態が確立
し、最適な復号化が行なわれる。同様に受信側がステレ
オ復号器である場合でも、この動作ビットレート切り換
えフラグパターンは補助情報としで抽出され、復号化部
へ１よ供給されないために符号化品質は劣化しない。

上記の実施例では、２チャネルの和信号を符号化する場
合について説明したが、和信号の代わりに信号電力の大
きいチャネルの信号を符号化することもできる。この場
合には、符号化したチャネルを表わす信号を補助情報と
して加えて受信側へ送ればよい。

また、以上の説明においては、補助情報として電力差と
時間差だけを用いる場合について述べているが、周波数
特性を表わすスペクトル差などの相関量を用いてもよい
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、送信側に２チ
ャネルのステレオ信号を加算し、１チャネル化して符号
化する回路と、２チャネルの電力差・時間差等を求める
回路と、ステレオ符号器であることを示すビットパター
ンを発生する回路とを備えるとともに、受信側に、１チ
ャネルの符号化信号を復号化する回路と、電力差・時間
差等の情報を検出し補正する回路と、前記ビットパター
ンを検出して電力差・時間差等の補正を制御する回路と
を備えるように構成しているので、既存のモノラル符号
器・復号器の符号化フルゴリにムを変更することなく、
モノラル符号器・復号器との接続が可能であるという利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。１　・・・・・・電力差・時間差算出器、２　・・・・
・・加算器、３　・・・・・・符号化部、４　・・・・
・・ビットパターン発生器、５　・・・・・・多重化回
路、６　・・・・・・分離化回路、７　・・・・・・復
号化部、８　・・・・・・ビットパターン検出器、９　
・・・・・・電力差・時間差検出器、１０　・・・・・
・電力差補正器、１１　・・・・・・時間差補正器

Claims

【特許請求の範囲】

２チャネルのステレオ信号のうちの片チャネルの信号ま
たは２チャネルの和信号を求めることによって得られる
１チャネルの信号を符号化する符号器と、２チャネル信
号の特性の差を検出する検出回路と、前記符号器がステ
レオ符号器であることを示すビットパターンを発生する
回路と、前記符号器の出力信号に前記検出回路の出力信
号と前記ステレオ符号器を示すビットパターンを補助情
報として多重化してディジタル出力端子に出力する多重
化回路と、ディジタル入力端子の信号から符号器の出力
信号と補助情報とを分離する分離回路と、補助情報から
前記ステレオ符号器を示すビットパターンを検出する回
路と、ステレオ符号器を示すビットパターンが検出され
た場合には補助情報から２チャネル信号の特性差を抽出
し、復号器から出力されるモノラル復号信号に前記特性
差に応じた補正を行なうことにより疑似ステレオ信号を
作成し、補助情報からステレオ符号器を示すビットパタ
ーンが検出されない場合には、復号器から出力されるモ
ノラル復号信号を同一の２チャネル出力としてバイノー
ラル信号を作成する手段とを具備することを特徴とする
ステレオ符号・復号器。