ジョイントエンコーディング

このジョイントステレオ方式は、ジョイント周波数符号化と呼ばれる技術を使用しており、音源定位の原理に基づいています。人間の聴覚は、特定の周波数の音の方向を感知する能力が一般的に低いという特徴があります。この特性を利用することで、強度ステレオ符号化は、知覚される音質の変化をほとんど、あるいは全く伴わずに、オーディオストリームのデータレートを削減できます。

より具体的には、人間の音源定位における両耳間時間差の優位性は、低周波数帯域でのみ見られます。そのため、高周波数帯域では両耳間振幅差が主要な位置指標となります（カットオフ周波数は約2kHz  ）。強度ステレオ符号化の考え方は、低周波数帯域を1つのチャンネルに統合し（これによりチャンネル間の全体的な差が小さくなります）、振幅差の手がかりを回復するために特定の周波数領域をどのようにパンニングするかについてのわずかな付加情報を送信することです。ただし、この方式ではITDが完全に失われるわけではなく、耳の形状により、音が自由空間から発せられる場合（つまり、ヘッドホンではなくスピーカーを通して再生される場合）は、IADからITDを回復することができます。^{[ 1 ]}

このタイプの符号化では、ステレオイメージが単純化され、知覚できる圧縮アーティファクトが発生する可能性があるため、情報が失われるため、元の音声を完全に復元することはできません。ただし、非常に低いビットレートの場合、このタイプの符号化は通常、音声の知覚品質の向上をもたらします。多くの音声圧縮フォーマット（MP3、AAC、Vorbis、Opus ^{[ 2 ]}など）でサポートされていますが、すべてのエンコーダで常にサポートされているわけではありません。

M/Sステレオコーディングは、左右のチャンネルをミッドチャンネルとサイドチャンネルに変換します。ミッドチャンネルは左右のチャンネルの合計、または${\displaystyle M=L+R}$サイドチャンネルは、左チャンネルと右チャンネルの差、または${\displaystyle S=LR}$強度ステレオ符号化とは異なり、M/S符号化は変換符号化の特殊なケースであり、アーティファクトを発生させることなく音声を完全に保持します。FLACやMonkey's Audioなどのロスレスコーデックは、この特性からM/Sステレオ符号化を採用しています。

元の信号を再構築するには、チャネルを追加するか、${\textstyle L={\frac {M+S}{2}}}$または減算${\textstyle R={\frac {MS}{2}}}$。

^{この形式の符号化はマトリックスステレオ[ a ]}とも呼ばれ、さまざまなオーディオ処理および録音機器で使用されています。デジタルシステムに限定されず、受動オーディオトランスやアナログアンプでも生成できます。M/Sステレオの使用例の1つはFMステレオ放送で、${\displaystyle L+R}$搬送波を変調し、${\displaystyle LR}$サブキャリアを変調します。これにより、ミッドチャンネルのみを必要とするモノラル機器との下位互換性が確保されます。^{[ 3 ]} M/Sステレオのもう1つの例は、ステレオマイクログルーブレコードです。スタイラスの横方向の動きは2つのチャンネルの合計を表し、垂直方向の動きはチャンネル間の差を表します。2つの垂直なコイルが機械的にチャンネルをデコードします。^{[ 4 ]}

M/S方式は、ステレオ録音の制作においてもよく用いられる手法です。詳しくは、「マイクの使い方」§  「M/S方式」をご覧ください。

M/S符号化では、左右のチャネルが同じ重みを使用する必要は必ずしもありません。Opus CELTでは、M/S符号化は角度パラメータと組み合わされているため、異なる重みを使用して相関を最大化できます。^{[ 5 ]： 4.5.1}

複数のチャネルを結合する同様の形式は、 Opus 1.3 のアンビソニックス実装にも見られます。マトリックスを使用して球面調和チャネルを混合し、冗長性を低減することができます。^{[ 6 ]}

パラメトリックステレオは、強度差以外のパラメータが使用される点を除けば、強度ステレオに似ています。MPEG-4 ( HE-AAC ) バージョンでは、強度差と時間遅延差が使用され、定位を損なうことなくすべてのバンドを使用できます。HE-AAC は、チャンネル間の差を合成することでアンビエンスを再現する「相関」情報も追加します。^{[ 7 ]}

バイノーラルキューコーディング（BCC）は、HE-AAC PS技術を拡張したもので、多数の入力チャンネルに対応し、すべてを1つにダウンミックスします。ILD、ITD、ICパラメータは全く同じものが使用されました。MPEG SurroundはBCCに似ていますが、複数のチャンネルへのダウンミックスが可能で、ITDは使用しないようです。^{[ 8 ]}