JPH06338861A - Method and device for processing digital signal and recording medium - Google Patents

Method and device for processing digital signal and recording medium

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JPH06338861A
JPH06338861A JP5125963A JP12596393A JPH06338861A JP H06338861 A JPH06338861 A JP H06338861A JP 5125963 A JP5125963 A JP 5125963A JP 12596393 A JP12596393 A JP 12596393A JP H06338861 A JPH06338861 A JP H06338861A
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digital signal
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Kenzo Akagiri
健三 赤桐
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Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To efficiently perform coding with the minimum hardware scale by providing respective steps for information compression processing and information expansion processing and sub-sampling the frequency band component at the high frequency side obtained as a time axis signal. CONSTITUTION:An ATC encoder 63 performs the bit compression processing corresponding to the various modes in a prescribed ATC system to the digital audio PCM data at a prescribed transmission speed prepared by quantizing an input signal AIN by an A/D converter 62. The operation mode is specified by a system controller 57. In this case, operation modes are specified by a system controlled 57. An ATC decoder 73 corresponds to an encoder 63 and the operation mode is specified by the controller 57. For example, the stereo mode ATC data of a mode B is expanded by eight times to reproduce the 16-bit digital audio data. Then it is supplied to a D/A converter 74 and converted into the analog signal. Thus, the analog audio output signal AOUT is formed and outputted from a terminal 76 through an LPF 75.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
信号等をビット圧縮した圧縮データの記録及び/又は再
生若しくは伝送及び/又は受信するディジタル信号処理
装置及び方法並びに記録媒体に関し、特に、複数のビッ
トレートの圧縮モードで記録等するような圧縮データ記
録及び/又は再生装置及び手法と記録媒体に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal processing apparatus and method and recording medium for recording and / or reproducing or transmitting and / or receiving compressed data obtained by bit-compressing a digital audio signal or the like, and particularly to a plurality of bits. The present invention relates to a compressed data recording and / or reproducing apparatus and method for recording in a rate compression mode, and a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】本件出願人は、先に、入力されたディジ
タルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデータ量を
記録単位としてバースト的に記録するような技術を、例
えば特願平2−221364号、特願平2−22136
5号、特願平2−222821号、特願平2−2228
23号の各明細書及び図面等において提案している。
2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has previously disclosed a technique for bit-compressing an input digital audio signal and burst-recording a predetermined data amount as a recording unit, for example, Japanese Patent Application No. 2-221364. , Japanese Patent Application No. 2-22136
No. 5, Japanese Patent Application No. 2-222821, Japanese Patent Application No. 2-2228
No. 23 specification, drawings, etc.

【0003】この技術は、記録媒体として光磁気ディス
クを用い、いわゆるCD−I(CD−インタラクティ
ブ)やCD−ROM XAのオーディオデータフォーマ
ットに規定されているAD(適応差分)PCMオーディ
オデータを記録再生するものであり、このADPCMデ
ータの例えば32セクタ分とインターリーブ処理のため
のリンキング用の数セクタとを記録単位として、光磁気
ディスクにバースト的に記録している。
This technique uses a magneto-optical disk as a recording medium, and records and reproduces AD (adaptive difference) PCM audio data defined in audio data formats of so-called CD-I (CD-interactive) and CD-ROM XA. For example, 32 sectors of this ADPCM data and several sectors for linking for interleave processing are recorded as a recording unit on the magneto-optical disk in a burst manner.

【0004】この光磁気ディスクを用いた記録再生装置
におけるADPCMオーディオには幾つかのモードが選
択可能になっており、例えば通常のCD(コンパクトデ
ィスク)の再生時間に比較して、2倍の圧縮率でサンプ
リング周波数が37.8kHzのレベルA、4倍の圧縮
率でサンプリング周波数が37.8kHzのレベルB、
8倍の圧縮率でサンプリング周波数が18.9kHzの
レベルCが規定されている。すなわち、例えば上記レベ
ルBの場合には、ディジタルオーディオデータが略々1
/4に圧縮され、このレベルBのモードで記録されたデ
ィスクの再生時間(プレイタイム)は、標準的なCDフ
ォーマット(CD−DAフォーマット)の場合の4倍と
なる。これは、より小型のディスクで標準の直径12c
mのディスクと同じ程度の記録再生時間が得られること
から、装置の小型化が図れることになる。
Several modes can be selected for the ADPCM audio in the recording / reproducing apparatus using this magneto-optical disk, and for example, the compression is twice as long as the reproducing time of an ordinary CD (compact disk). Rate, sampling frequency is 37.8 kHz level A, 4 times compression rate and sampling frequency is 37.8 kHz level B,
A level C of 8 times compression rate and a sampling frequency of 18.9 kHz is defined. That is, for example, in the case of the above level B, the digital audio data is approximately 1
The reproduction time (play time) of the disc compressed in / 4 and recorded in this level B mode is four times as long as that in the standard CD format (CD-DA format). This is a smaller disc with a standard diameter of 12c
Since the recording / reproducing time is the same as that of the m-thick disk, the device can be downsized.

【0005】ただし、ディスクの回転速度は標準的なC
Dと同じであるため、例えば上記レベルBの場合、所定
時間当たりその4倍の再生時間分の圧縮データが得られ
ることになる。このため、例えばセクタやクラスタ等の
時間単位で同じ圧縮データを重複して4回読み出すよう
にし、そのうちの1回分の圧縮データのみをオーディオ
再生にまわすようにしている。具体的には、スパイラル
状の記録トラックを走査(トラッキング)する際に、1
回転毎に元のトラック位置に戻るようなトラックジャン
プを行って、同じトラックを4回ずつ繰り返しトラッキ
ングするような形態で再生動作を進めることになる。こ
れは、例えば4回の重複読み取りの内、少なくとも1回
だけ正常な圧縮データが得られればよいことになり、外
乱等によるエラーに強く、特に携帯用小型機器に適用し
て好ましいものである。
However, the rotation speed of the disk is standard C
Since it is the same as D, for example, in the case of the above level B, compressed data for a reproduction time that is four times that of the predetermined time is obtained. Therefore, for example, the same compressed data is read four times in a time unit such as a sector or a cluster, and only the compressed data for one time is sent to the audio reproduction. Specifically, when scanning (tracking) a spiral recording track,
A reproduction operation is performed in such a form that a track jump is performed to return to the original track position for each rotation, and the same track is repeatedly tracked four times. This means that normal compressed data only needs to be obtained at least once out of, for example, four times of redundant reading, is resistant to errors due to disturbances, etc., and is particularly preferable when applied to a portable small device.

【0006】さらに将来的には、半導体メモリを記録媒
体として用いることが考えられており、圧縮効率をさら
に高めるためには、追加のビット圧縮が行われる事が望
ましい。具体的には、いわゆるICカードを用いてオー
ディオ信号を記録再生するようなものであり、このIC
カードに対して、ビット圧縮処理された圧縮データを記
録し、再生する。
Further, it is considered that a semiconductor memory will be used as a recording medium in the future, and it is desirable to perform additional bit compression in order to further improve the compression efficiency. Specifically, it is the one in which an audio signal is recorded and reproduced using a so-called IC card.
The compressed data that has been bit-compressed is recorded and reproduced on the card.

【0007】このような半導体メモリを用いたICカー
ド等は、半導体技術の進歩に伴って記録容量の増大や低
価格化が実現されてゆくものであるが、市場に供給され
始めた初期段階では容量が不足気味で、また高価である
ことが考えられる。従って、例えば上記光磁気ディスク
等のような他の安価で大容量の記録媒体からICカード
等に内容を転送して頻繁に書き換えて使用することが充
分考えられる。具体的には、例えば上記光磁気ディスク
に収録されている複数の曲の内、好みの曲をICカード
にダビングするようにし、不要になれば他の曲と入れ換
える。このようにして、ICカードの内容書換えを頻繁
に行うことにより、少ない手持ち枚数のICカードで種
々の曲を戸外等で楽しむことができる。
IC cards and the like using such a semiconductor memory are expected to have an increased recording capacity and a reduced price with the progress of semiconductor technology, but at the initial stage when they are supplied to the market. It is thought that the capacity is low and expensive. Therefore, it is sufficiently conceivable to transfer the contents from another inexpensive and large-capacity recording medium such as the above-mentioned magneto-optical disk to an IC card or the like for frequent rewriting and use. Specifically, for example, of a plurality of songs recorded on the magneto-optical disk, a favorite song is dubbed to an IC card, and when it is no longer needed, it is replaced with another song. By frequently rewriting the contents of the IC card in this manner, various songs can be enjoyed outdoors, etc., with a small number of IC cards held in hand.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、オーディオ
信号の記録再生に際しては、多種多様な用途に対して、
必要な帯域幅、雑音対信号特性が異なっている。例えば
高音質のオーディオを必要とする場合には、帯域幅は1
5kHzから20kHzが要求され、雑音対信号特性も
良いことが必要である。これを達成するためのビットレ
ートは割合高くても許容される。通常256kbpsか
ら64kbps/チャネル位のビットレートとなる。こ
れに対して音声信号を主に取り扱う場合には、帯域幅は
5kHzから7kHzでよく、雑音対信号特性もそれほ
ど高い必要はない。しかしながら、できるだけ記録再生
時間を長くするために、ビットレートは64kbpsか
ら数kbps程度に下げることが要求される。このよう
なことから、上述のような要求水準の異なる複数の用途
に対して満足でき、可能な限り経済的な負担を小さくし
た記録再生装置の提供を行なうことが必要である。
By the way, at the time of recording / reproducing an audio signal, there are various applications.
The required bandwidth and noise-to-signal characteristics are different. For example, when high quality audio is required, the bandwidth is 1
5 kHz to 20 kHz is required, and good noise-to-signal characteristics are also required. A higher bit rate to achieve this is acceptable. Usually, the bit rate is 256 kbps to 64 kbps / channel. On the other hand, when mainly handling a voice signal, the bandwidth may be 5 kHz to 7 kHz, and the noise-to-signal characteristic does not need to be so high. However, in order to lengthen the recording / reproducing time as much as possible, it is required to reduce the bit rate from 64 kbps to several kbps. For this reason, it is necessary to provide a recording / reproducing apparatus which is satisfactory for a plurality of applications having different requirements as described above and has the economical load as small as possible.

【0009】しかし、帯域幅の違う複数のモードを持た
せようとすると、今までは複数のサンプリング周波数を
サポートせざるを得ず、このためサンプリング周波数信
号発生回路の複雑化や、LSI規模の増大が避けられな
い。例え録音モードが唯一であっても、最もディジタル
ダビングの機会の多いCDからのダビングを考えるとサ
ンプリング周波数を44.1kHzとすることは、もし
帯域が20kHzよりもはるかに狭いものであったとし
ても有用となる。また、各モードのサンプリング周波数
が異なる場合には、各モード間の情報移動が困難であ
り、大容量光磁気ディスク上の高ビットレートモード情
報を小容量ICカードに低ビッレートモードで書き込み
を行ないたい時には、一度圧縮モードを完全に解いて時
間軸上信号に戻し、それから再び低ビッレートモードで
圧縮処理をする必要があるため、処理演算量が大きくて
リアルタイム処理は難しくなる。また、ビットレートの
低いモードになるにしたがって、使用できるビットの減
少から音質の低下が起こる。例えば帯域幅を狭めた場
合、圧縮のための周波数分割幅が周波数にかかわらず一
定の場合には、20kHz帯域を32分割した程度では
低域の臨界帯域幅100Hzに対して分割帯域幅が70
0Hz程と大変広いものになり、中低域のほとんどで臨
界帯域よりも広くなってしまい、圧縮効率の低下が著し
い。また、ビットレートを下げたときには、高の率符号
のメイン情報とサブ情報の内、片方にのみ偏ったビット
量削減を行うと、音質の劣化が著しいものとなる。この
ため、メイン情報のみの削減ではなく、サブ情報の削減
を行う必要が生じる。
However, if a plurality of modes having different bandwidths are to be provided, until now, there is no choice but to support a plurality of sampling frequencies, which complicates the sampling frequency signal generating circuit and increases the LSI scale. Is inevitable. Even if there is only one recording mode, considering dubbing from a CD, which has the most opportunity for digital dubbing, setting the sampling frequency to 44.1 kHz means that even if the band is much narrower than 20 kHz. It will be useful. Further, when the sampling frequency of each mode is different, it is difficult to move information between the modes, and the high bit rate mode information on the large capacity magneto-optical disk is written in the small capacity IC card in the low bit rate mode. When it is desired, it is necessary to completely cancel the compression mode, restore the signal on the time axis, and then perform the compression process again in the low bit rate mode, which requires a large amount of processing calculation and makes real-time processing difficult. In addition, as the mode becomes lower, the number of usable bits decreases and the sound quality deteriorates. For example, when the bandwidth is narrowed and the frequency division width for compression is constant regardless of the frequency, the division bandwidth is 70 when the 20 kHz band is divided into 32 parts with respect to the low critical bandwidth of 100 Hz.
It becomes as wide as 0 Hz and becomes wider than the critical band in most of the middle and low ranges, and the compression efficiency is remarkably lowered. Further, when the bit rate is reduced, if the bit amount is reduced so that only one of the main information and the sub information of the high rate code is biased, the sound quality is significantly deteriorated. Therefore, it is necessary to reduce not only the main information but also the sub information.

【0010】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、第1に、複数のビットレートモードを持
たせたいときにサンプリング周波数信号発生回路の複雑
化やLSI規模の増大を防ぐこと、第2に、光磁気ディ
スク又は光ディスク等の一方の記録媒体からのビット圧
縮データをICカード等の他方の記録媒体にダビングす
る場合若しくは、ICカード等の他の記録媒体からビッ
ト圧縮データを再生する場合に、少ない演算量で行なう
事が可能な圧縮データ記録及び/又は再生装置を提供す
ること、第3に、低ビットレートモードでの音質低下を
できる限り防止すること、第4に、さらに帯域の狭い場
合の録音をCDから効率的に行えるような録音装置を提
供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances. First, when it is desired to have a plurality of bit rate modes, the sampling frequency signal generating circuit is prevented from becoming complicated and the LSI scale from increasing. Secondly, when dubbing bit-compressed data from one recording medium such as a magneto-optical disk or an optical disc onto another recording medium such as an IC card, or when compressing bit-compressed data from another recording medium such as an IC card. To provide a compressed data recording and / or reproducing apparatus capable of performing a small amount of calculation when reproducing, thirdly, to prevent sound quality deterioration in a low bit rate mode as much as possible, and fourthly, It is another object of the present invention to provide a recording device capable of efficiently recording from a CD when the band is narrow.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第1のディジタ
ル信号処理装置は、上述の目的を達成するために、ディ
ジタル信号を時間軸上の信号である複数の周波数帯域成
分に分解して、時間と周波数に関する2次元ブロック内
の複数の信号成分を得、前記信号成分を量子化して情報
圧縮して記録若しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又
は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元
ブロック内の信号成分を再生若しくは受信する情報伸張
手段を有するものであって、時間軸信号として得られる
高域側の周波数帯域成分をサブサンプリングするように
したものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a first digital signal processing device of the present invention decomposes a digital signal into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis, An information compression unit that obtains a plurality of signal components in a two-dimensional block regarding time and frequency, quantizes the signal components and records or transmits the information, and / or a plurality of information compression units that perform time and frequency compression. It has an information expansion means for reproducing or receiving the signal component in the dimensional block, and is adapted to sub-sample the frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal.

【0012】また、本発明の第2のディジタル信号処理
装置は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解
して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の
信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元ブロッ
ク毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数に関す
る2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に、記録
若しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、情報圧縮
された時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の
信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロック
毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する
情報伸張手段を有するものであって、複数の情報ビット
レートの、記録及び/又は再生するモード、若しくは、
伝送及び/又は受信するモードを持ち、より低い情報ビ
ットレートのモードは、時間軸信号として得られる高域
側の周波数帯域成分をサブサンプリングするものでもあ
る。
The second digital signal processing apparatus of the present invention decomposes the digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency. Information compression means for quantizing and compressing information for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or a plurality of information compressed time and frequency related information. An information decompression unit for reproducing or receiving a signal component in a two-dimensional block using information compression parameters for each of the two-dimensional blocks concerning the time and frequency, and recording and / or recording of a plurality of information bit rates. Play mode, or
The lower information bit rate mode, which has a mode of transmitting and / or receiving, also sub-samples a frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal.

【0013】本発明の第3のディジタル信号処理装置
は、ディジタル信号を時間軸上の信号である複数の周波
数帯域成分に分解して、時間と周波数に関する2次元ブ
ロック内の複数の信号成分を得、前記信号成分を量子化
して情報圧縮して記録若しくは伝送する情報圧縮手段、
及び/又は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数
の2次元ブロック内の信号成分を再生若しくは受信する
情報伸張手段を有するものであって、時間軸信号として
得られる高域側の周波数帯域成分を、再生若しくは受信
する情報信号手段に送らないこと、及び、伝送しない周
波数帯域に隣接したより低域側の帯域の時間軸信号をサ
ブサンプリングするようにしたものである。
A third digital signal processing apparatus of the present invention decomposes a digital signal into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block concerning time and frequency. An information compression means for quantizing the signal component and compressing the information for recording or transmission;
And / or information decompression means for reproducing or receiving signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to information-compressed time and frequency, the frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal , Not to be transmitted to the information signal means to be reproduced or received, and sub-sampling the time axis signal in the lower frequency band adjacent to the frequency band not transmitted.

【0014】本発明の第4のディジタル信号処理装置
は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解し
て、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元ブロック
毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数に関する
2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に、記録若
しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、情報圧縮さ
れた時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎
の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する情
報伸張手段を有するものであって、複数の情報ビットレ
ートの、記録及び/又は再生するモード、若しくは、伝
送及び/又は受信するモードを持ち、より低い情報ビッ
トレートのモードは、時間軸信号として得られる高域側
の周波数帯域成分を、再生若しくは受信する情報伸張手
段に送らないこと、及び、伝送しない周波数帯域に隣接
したより低域側の帯域の時間軸信号をサブサンプリング
するようにしたものである。
A fourth digital signal processing apparatus of the present invention decomposes a digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency. Information compression means for quantizing and compressing information for each dimensional block, and recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or a plurality of two-dimensional information compressed for time and frequency An information decompression unit for reproducing or receiving a signal component in a block by using information compression parameters for each of the two-dimensional blocks regarding the time and frequency, and recording and / or reproducing at a plurality of information bit rates. Mode, or a mode having a transmission and / or reception, and a lower information bit rate, Do not send the frequency band component on the high frequency side obtained as the inter-axis signal to the information expansion means for reproducing or receiving, and sub-sample the time axis signal on the lower frequency band adjacent to the frequency band that is not transmitted. It was done like this.

【0015】本発明の第5のディジタル信号処理装置
は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解し
て、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元ブロック
毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数に関する
2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に、記録若
しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、情報圧縮さ
れた時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎
の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する情
報伸張手段を有するものであって、複数の情報ビットレ
ートの、記録及び/又は再生するモード、若しくは、伝
送及び/又は受信するモードを持ち、少なくとも2つの
モード間で、前記時間と周波数に関する2次元ブロック
の少なくとも周波数幅を異ならせたものである。
A fifth digital signal processing apparatus of the present invention decomposes a digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency. Information compression means for quantizing and compressing information for each dimensional block, and recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or a plurality of two-dimensional information compressed for time and frequency An information decompression unit for reproducing or receiving a signal component in a block by using information compression parameters for each of the two-dimensional blocks regarding the time and frequency, and recording and / or reproducing at a plurality of information bit rates. A mode, or a mode for transmitting and / or receiving, and the time between at least two modes. Those having different at least frequency width of 2-dimensional blocks with respect to frequency.

【0016】ここで、第2又は第4のディジタル信号処
理装置は、より高いビットレートのモードからより低い
ビットレートのモードに信号モードを変換するとき、前
記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数幅を広
くする。さらに、より高いビットレートのモードからよ
り低いビットレートのモードに信号モードを変換すると
き、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数
幅を整数倍広くする。
Here, the second or fourth digital signal processing device, when converting the signal mode from the higher bit rate mode to the lower bit rate mode, the frequency width of the two-dimensional block with respect to the time and frequency. Widen. Further, when converting the signal mode from the higher bit rate mode to the lower bit rate mode, the frequency width of the two-dimensional block with respect to time and frequency is widened by an integral multiple.

【0017】また、本発明のディジタル信号処理装置に
おいては、入力信号がオーディオ信号とされ、少なくと
も大部分の量子化雑音の発生をコントロールするブロッ
クの周波数幅を、高域程広くしてゆくようにしている。
さらに、以下のことも行う。すなわち、情報圧縮手段で
は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解し
て、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を得るために、直交変換を用いること、及び/又
は、情報伸張手段では、時間と周波数に関する複数の2
次元ブロック内の信号成分から時間軸上のディジタル信
号への変換に逆直交変換を用いる。情報圧縮手段では、
ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解して、時
間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分
を得るために、先ず複数の帯域に分割し、分割された帯
域毎に複数のサンプルからなるブロックを形成し、各帯
域のブロック毎に直交変換を行い係数データを得るこ
と、及び/又は、情報伸張手段では、周波数軸上の複数
帯域から時間軸信号への変換に、各帯域のブロック毎に
逆直交変換を行い、各逆直交変換出力を合成して時間軸
上合成信号を得る。情報レートが少ないモード程、記録
及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの長
さ、若しくは、伝送及び/又は受信する信号の最大直交
変換ブロックの長さを長くしたモードを持つ。情報圧縮
手段では直交変換前の時間軸上信号から周波数軸上の複
数の帯域への分割における分割周波数幅を、及び/又
は、情報伸張手段では逆直交変換後の周波数軸上の複数
の帯域から時間軸信号への合成における複数の帯域から
の合成周波数幅を、最低域の連続した2帯域で同一とす
る。情報圧縮手段では直交変換前の時間軸上信号から周
波数軸上の複数の帯域への分割における分割周波数幅
を、及び/又は、情報伸張手段では逆直交変換後の周波
数軸上の複数の帯域から時間軸上信号への合成における
複数の帯域からの合成周波数幅を、略高域程広くする。
何れの情報レートのモードにおいても、情報圧縮手段に
おける高域側の記録及び/又は再生する信号の最大直交
変換ブロックの長さ、若しくは、情報伸張手段における
伝送及び/又は受信する信号の最大直交変換ブロックの
長さを同じとする。全てのモードのサンプリング周波数
を同一とする。略信号通過帯域以上の帯域の信号成分
に、圧縮符号のメイン情報及び/又はサブ情報を割り当
てない。
Further, in the digital signal processing apparatus of the present invention, the input signal is an audio signal, and the frequency width of the block for controlling the generation of at least most of the quantization noise is made wider in the higher range. ing.
In addition, do the following: That is, the information compression means uses orthogonal transformation to decompose the digital signal into a plurality of frequency band components and obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and / or information decompression. By means of two or more
The inverse orthogonal transform is used to transform the signal components in the dimensional block into digital signals on the time axis. In the information compression means,
In order to decompose a digital signal into a plurality of frequency band components and obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency, first divide into a plurality of bands, and each divided band consists of a plurality of samples. Each block of each band is formed by forming a block and performing orthogonal transformation for each block of each band to obtain coefficient data, and / or in the information expansion means, for conversion from a plurality of bands on the frequency axis to a time axis signal. The inverse orthogonal transform is performed on the above, and the outputs of the respective inverse orthogonal transforms are combined to obtain a combined signal on the time axis. The mode having a smaller information rate has a mode in which the maximum orthogonal transform block length of a signal to be recorded and / or reproduced or the maximum orthogonal transform block length of a signal to be transmitted and / or received is increased. The information compression means determines the division frequency width in the division from the signal on the time axis before orthogonal transformation into a plurality of bands on the frequency axis, and / or the information decompression means determines the division frequency width from the plurality of bands on the frequency axis after inverse orthogonal transformation. The combined frequency widths from a plurality of bands in the combination into the time axis signal are the same in the two lowest continuous bands. The information compression means determines the division frequency width in the division from the signal on the time axis before orthogonal transformation into a plurality of bands on the frequency axis, and / or the information decompression means determines the division frequency width from the plurality of bands on the frequency axis after inverse orthogonal transformation. The synthesis frequency width from a plurality of bands in the synthesis into the signal on the time axis is made wider in a higher frequency band.
In any information rate mode, the length of the maximum orthogonal transform block of the signal to be recorded and / or reproduced on the high frequency side in the information compression means, or the maximum orthogonal transform of the signal to be transmitted and / or received in the information expansion means The blocks have the same length. The sampling frequency is the same in all modes. The main information and / or the sub information of the compression code is not assigned to the signal component in the band substantially above the signal pass band.

【0018】次に、本発明の第1のディジタル信号処理
方法は、ディジタル信号を時間軸上の信号である複数の
周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関する2次
元ブロック内の複数の信号成分を得、前記信号成分を量
子化して情報圧縮して記録若しくは伝送する情報圧縮処
理ステップ、及び/又は、情報圧縮された時間と周波数
に関する複数の2次元ブロック内の信号成分を、再生若
しくは受信する情報伸張処理ステップを有するものであ
って、時間軸信号として得られる高域側の周波数帯域成
分をサブサンプリングするようにしたものである。
Next, according to the first digital signal processing method of the present invention, the digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on the time axis, and a plurality of signals in a two-dimensional block relating to time and frequency are decomposed. An information compression processing step of obtaining a component, quantizing the signal component, and compressing and recording or transmitting the information, and / or reproducing or receiving the signal component in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency at which the information is compressed. And a sub-sampling of a high frequency band component obtained as a time axis signal.

【0019】本発明の第2のディジタル信号処理方法
は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解し
て、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元ブロック
毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数に関する
2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に、記録若
しくは伝送する情報圧縮処理ステップ、及び/又は、情
報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
ク内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブ
ロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受
信する情報伸張処理ステップとを有するものであり、複
数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモー
ド、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持ち、
より低い情報ビットレートのモードは、時間軸信号とし
て得られる高域側の周波数帯域成分をサブサンプリング
するようにする。
According to a second digital signal processing method of the present invention, a digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency. An information compression processing step of quantizing and compressing information for each dimension block and recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or a plurality of two information compression time and frequency information. An information decompression processing step of reproducing or receiving a signal component in a three-dimensional block by using information compression parameters for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and recording and / or recording of a plurality of information bit rates. Has a mode to play, or a mode to transmit and / or receive,
In the mode of lower information bit rate, the frequency band component on the high frequency side obtained as the time axis signal is sub-sampled.

【0020】第3のディジタル信号処理方法は、ディジ
タル信号を時間軸上の信号である複数の周波数帯域成分
に分解して、時間と周波数に関する2次元ブロック内の
複数の信号成分を得、前記信号成分を量子化して情報圧
縮して記録若しくは伝送する情報圧縮処理ステップ、及
び/又は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の
2次元ブロック内の信号成分を、再生若しくは受信する
情報伸張処理ステップとを有するものであり、時間軸信
号として得られる高域側の周波数帯域成分を、再生若し
くは受信する情報伸張処理ステップに送らないこと、及
び、伝送しない周波数帯域に隣接したより低域側の帯域
の時間軸信号をサブサンプリングするようにする。
In the third digital signal processing method, the digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on the time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block relating to time and frequency. An information compression processing step of quantizing a component to compress and record or transmit the information, and / or an information decompression processing step of reproducing or receiving signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency at which the information is compressed. The frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal is not sent to the information expansion processing step for reproduction or reception, and the lower frequency band adjacent to the frequency band not transmitted is Try to subsample the time axis signal.

【0021】第4のディジタル信号処理方法は、ディジ
タル信号を複数数の周波数帯域成分に分解して、時間と
周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分を
得、前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎に量子
化して情報圧縮し、前記時間と周波数に関する2次元ブ
ロック毎の情報圧縮パラメータと共に、記録若しくは伝
送する情報圧縮処理ステップ、及び/又は、情報圧縮さ
れた時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎
の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する情
報伸張処理ステップとを有するものであり、複数の情報
ビットレートの記録及び/又は再生するモード、若しく
は、伝送及び/又は受信するモードを持ち、より低い情
報ビットレートのモードは、時間軸信号として得られる
高域側の周波数帯域成分を、再生若しくは受信する情報
伸張処理ステップに送らないこと、及び、伝送しない周
波数帯域に隣接したより低域側の帯域の時間軸信号をサ
ブサンプリングするようにしている。
In a fourth digital signal processing method, the digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the two-dimensional block regarding time and frequency. Information compression processing step of recording or transmitting the information, which is quantized and information-compressed for each two-dimensional block for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or a plurality of two-dimensional blocks regarding the information-compressed time and frequency Mode for recording and / or reproducing a plurality of information bit rates, the information decompression processing step of reproducing or receiving a signal component of the information component using the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and frequency. , Or has a mode for transmitting and / or receiving and has a lower information bit rate. Do not send the frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal to the information expansion processing step for reproduction or reception, and the time axis signal of the lower frequency band adjacent to the frequency band that is not transmitted. Is subsampled.

【0022】第5のディジタル信号処理方法は、ディジ
タル信号を複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周
波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分を得、
前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎に量子化し
て情報圧縮し、前記時間と周波数に関する2次元ブロッ
ク毎の情報圧縮パラメータと共に、記録若しくは伝送す
る情報圧縮処理ステップ、及び/又は、情報圧縮された
時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成
分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロック毎の情
報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する情報伸
張処理ステップを有するものであり、複数の情報ビット
レートの、記録及び/又は再生するモード、若しくは、
伝送及び/又は受信するモードを持ち、少なくとも2つ
のモード間で、前記時間と周波数に関する2次元ブロッ
クの少なくとも周波数幅を異ならせている。
A fifth digital signal processing method is to decompose a digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency.
Information compression processing step of quantizing and compressing information for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and recording or transmitting the information together with information compression parameters for each two-dimensional block regarding the time and frequency, and / or the information compressed time. And an information decompression process step of reproducing or receiving the signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding the frequency and the frequency using the information compression parameter for each two-dimensional block regarding the time and the frequency. , Recording and / or playback mode, or
It has a mode of transmitting and / or receiving, and at least the frequency width of the two-dimensional block regarding the time and the frequency is made different between at least two modes.

【0023】ここで、本発明の第2又は第4のディジタ
ル信号処理方法は、より高いビットレートモードからよ
り低いビットレートモードに信号モードを変換すると
き、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数
幅を広くする。さらに、より高いビットレートモードか
らより低いビットレートモードに信号モードを変換する
とき、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波
数幅を整数倍広くする。
Here, in the second or fourth digital signal processing method of the present invention, when converting the signal mode from the higher bit rate mode to the lower bit rate mode, the frequency of the two-dimensional block relating to the time and frequency is Widen. Furthermore, when converting the signal mode from the higher bit rate mode to the lower bit rate mode, the frequency width of the two-dimensional block with respect to time and frequency is widened by an integral multiple.

【0024】また、本発明のディジタル信号処理方法に
おいては、入力信号がオーディオ信号であり、少なくと
も大部分の量子化雑音の発生をコントロールするブロッ
クの周波数幅を、高域程広くしてゆく。さらに、以下の
ようなことも行う。すなわち、情報圧縮処理ステップで
は、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分解し
て、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信
号成分を得るために、直交変換を用いること、及び/又
は、情報伸張処理ステップでは、時間と周波数に関する
複数の2次元ブロック内の信号成分から時間軸上のディ
ジタル信号への変換に逆直交変換を用いる。情報圧縮処
理ステップでは、ディジタル信号を複数の周波数帯域成
分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を得るために、先ず複数の帯域に分割
し、分割された帯域毎に複数のサンプルからなるブロッ
クを形成し、各帯域のブロック毎に直交変換を行い係数
データを得ること、及び/又は、情報伸張処理ステップ
では、周波数軸上の複数帯域から時間軸信号への変換
に、各帯域のブロック毎に逆直交変換を行い、各逆直交
変換出力を合成して時間軸上合成信号を得る。情報レー
トが少ないモード程、情報圧縮処理ステップにおける記
録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの長
さ、若しくは、情報伸張処理ステップにおける伝送及び
/又は受信する信号の最大直交変換ブロックの長さを、
長くしたモードを持つ。情報圧縮処理ステップでの直交
変換前の時間軸信号から周波数軸上の複数の帯域への分
割における分割周波数幅を、及び/又は、情報伸張処理
ステップでの逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域か
ら時間軸信号への合成における複数の帯域からの合成周
波数幅を、最低域の連続した2帯域で同一とする。情報
圧縮処理ステップでの直交変換前の時間軸信号から周波
数軸上の複数の帯域への分割における分割周波数幅を、
及び/又は、情報伸張処理ステップでの逆直交変換後の
周波数軸上の複数の帯域から時間軸信号への合成におけ
る複数の帯域からの合成周波数幅を、略高域程広くす
る。何れの情報レートのモードにおいても、高域側の記
録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの長
さ、若しくは、伝送及び/又は受信する信号の最大直交
変換ブロックの長さを、同じとする。全てのモードのサ
ンプリング周波数を同一とする。略信号通過帯域以上の
帯域の信号成分に、圧縮符号のメイン情報及び/又はサ
ブ情報を割り当てない。
Further, in the digital signal processing method of the present invention, the input signal is an audio signal, and the frequency width of the block for controlling the generation of at least most of the quantization noise is made wider in the higher frequency range. In addition, the following is also performed. That is, in the information compression processing step, orthogonal transformation is used to decompose the digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and / or information. In the decompression processing step, the inverse orthogonal transform is used to transform the signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency into digital signals on the time axis. In the information compression processing step, the digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components, and first divided into a plurality of bands in order to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency. A block composed of a plurality of samples is formed, and orthogonal transformation is performed for each block in each band to obtain coefficient data, and / or in the information expansion processing step, conversion from a plurality of bands on the frequency axis to a time axis signal is performed. Then, the inverse orthogonal transform is performed for each block in each band, and the outputs of the inverse orthogonal transforms are combined to obtain a combined signal on the time axis. The mode having a smaller information rate, the maximum orthogonal transform block length of the signal to be recorded and / or reproduced in the information compression processing step, or the maximum orthogonal transform block length of the signal to be transmitted and / or received in the information expansion processing step. To
Has a lengthened mode. The division frequency width in dividing the time axis signal before the orthogonal transformation in the information compression processing step into a plurality of bands on the frequency axis and / or the plurality of frequency bands on the frequency axis after the inverse orthogonal transformation in the information decompression processing step. The composite frequency widths from a plurality of bands in the composition from the band of 1 to the time axis signal are the same in the continuous two bands of the lowest region. The division frequency width in division into a plurality of bands on the frequency axis from the time axis signal before orthogonal transformation in the information compression processing step,
And / or, the synthesis frequency width from the plurality of bands in the synthesis from the plurality of bands on the frequency axis after the inverse orthogonal transform in the information expansion processing step to the time-axis signal is made wider as it becomes higher. In any information rate mode, the length of the maximum orthogonal transform block of the signal to be recorded and / or reproduced on the high frequency side or the length of the maximum orthogonal transform block of the signal to be transmitted and / or received is the same. To do. The sampling frequency is the same in all modes. The main information and / or the sub information of the compression code is not assigned to the signal component in the band substantially above the signal pass band.

【0025】なお、本発明のディジタル信号処理装置及
び方法においては、前記直交変換として変更離散コサイ
ン変換を用いる。また、少なくとも低域側の一つの帯域
の直交変換を解除した後、直交変換サイズを拡大して直
交変換し、レートを低減したモードを得る。さらに、少
なくとも一つの直交変換を解除した後、直交変換サイズ
を拡大して直交変換し、レートを低減したモードを得る
ようにする。
In the digital signal processing apparatus and method of the present invention, a modified discrete cosine transform is used as the orthogonal transform. Also, after canceling at least one orthogonal band in the low frequency band, the orthogonal transform size is expanded and orthogonal transform is performed, and a mode in which the rate is reduced is obtained. Further, after canceling at least one orthogonal transform, the orthogonal transform size is expanded and orthogonal transform is performed to obtain a mode with a reduced rate.

【0026】最後に、本発明の記録媒体は、上記本発明
のディジタル信号処理方法により圧縮された圧縮データ
を記録してなるものである。
Finally, the recording medium of the present invention records compressed data compressed by the digital signal processing method of the present invention.

【0027】ここで、記録媒体としては、光磁気ディス
ク、半導体記録媒体(例えばICメモリカード)、光デ
ィスク記録媒体などを挙げることができる。
Here, examples of the recording medium include a magneto-optical disc, a semiconductor recording medium (for example, an IC memory card), an optical disc recording medium and the like.

【0028】すなわち、上述の本発明が適用される例え
ば圧縮データ記録及び/又は再生装置と手法、並びに記
録媒体は、サンプリング周波数により決定される通過帯
域幅よりも狭い帯域を効率的にコーディングするとき、
高域の帯域をサブサンプリングすることにより、効率的
にかつハード規模を最小にしてコーディングを達成する
ことができる。また、複数モードを有する場合には、各
モードのビットレートの違いにかかわらず、同じサンプ
リング周波数を用いることによって、複数のサンプリン
グ周波数を持った場合に起こるサンプリング周波数信号
発生回路の複雑化やLSI規模の増大を防ぐ。また、各
モードのサンプリング周波数が異なる場合には、困難で
あった各モード間の情報移動が簡便に行え、大容量光磁
気ディスク上の高ビットレートモード情報を小容量IC
カードに低ビッレートモードで書き込みを行ないたい時
には、圧縮モードを完全に解いて時間軸上信号に戻す必
要はなく、追加の処理だけで低ビッレートモード圧縮処
理を得ることができ、処理演算量の増大は最小限で抑え
られリアルタイム処理も可能となる。また低ビットレー
トモードでの信号通過帯域の削減は高域側の不必要な帯
域の演算処理を行わないことにより、処理演算量の低減
若しくは余った演算能力を低ビットレートモードの音質
向上のための追加演算処理に回すことができる。高域側
の不必要な帯域の演算処理を行わないことの為には、直
交変換前の帯域分割の存在が役にたつ。すなわち高域側
分割帯域全体が不要であれば、その分割帯域の処理は全
く行なわなくてよいし、部分的に使用する場合でも使用
帯域だけを生かすサブサンプリング処理により、使用し
ない帯域のための演算処理を避けることができる。
That is, for example, the compressed data recording and / or reproducing apparatus and method to which the above-mentioned present invention is applied, and the recording medium efficiently code a band narrower than the pass band width determined by the sampling frequency. ,
By sub-sampling the high band, coding can be achieved efficiently and with minimal hardware scale. Further, in the case of having a plurality of modes, by using the same sampling frequency regardless of the bit rate difference between the modes, the sampling frequency signal generation circuit becomes complicated when the plurality of sampling frequencies are provided, and the LSI scale is increased. Prevent the increase of. Further, when the sampling frequency of each mode is different, information transfer between each mode, which was difficult, can be easily performed, and high bit rate mode information on a large capacity magneto-optical disk can be transferred to a small capacity IC.
When you want to write to the card in low bit rate mode, you do not need to completely cancel the compression mode and return to the signal on the time axis, you can obtain the low bit rate mode compression processing only by additional processing, processing amount Is minimized and real-time processing is possible. In addition, the reduction of the signal pass band in the low bit rate mode is performed by not performing the calculation processing of the unnecessary band on the high frequency side. Can be used for additional calculation processing. The existence of band division before orthogonal transformation is useful in order to prevent unnecessary calculation processing of the high band. That is, if the entire high frequency side divided band is unnecessary, it is not necessary to process the divided band at all, and even if it is partially used, the subsampling process that utilizes only the used band makes it possible to calculate for the unused band. Processing can be avoided.

【0029】次に、ビットレートの低いモードになるに
したがって、使用できるビットの減少が起き、音質の低
下を防ぐ必要が発生してくるが、本発明では最大処理時
間ブロックの長時間化を行なうことによって圧縮効率の
向上を得ている。最大処理時間ブロックの長時間化とし
ては、直交変換ブロックサイズの拡大を行う。
Next, as the mode becomes lower in bit rate, the number of usable bits decreases, and it becomes necessary to prevent deterioration of sound quality. In the present invention, the maximum processing time block is extended. This improves the compression efficiency. To increase the maximum processing time block, the orthogonal transform block size is increased.

【0030】このように、直交変換ブロックの時間長が
長くなることにより、正確な時間軸から周波数軸上への
信号変換を行なうことができ、スケールファクタ、ワー
ドレングス情報などのサブ情報の量も削減することがで
きる。また、直交変換ブロックの最大時間長を長くしな
い帯域、特に高域側の帯域においては、サブ情報の削減
のために、サブ情報を持つ周波数軸上のブロックフロー
ティングのためのブロック及び/又は量子化雑音発生ブ
ロックの周波数幅を広げる。また、少なくとも大部分の
ブロックで高域程サブ情報を持つ周波数軸上のブロック
フローティングのためのブロック及び/又は量子化雑音
発生ブロックの周波数幅を広くすることによな、例え低
ビットレートモードで帯域幅を狭めていっても、臨界帯
域に近い周波数分割を中低域で行えることにより、等分
割の場合のような圧縮効率低下を防ぐことができる。低
ビットレートモードでは、使用帯域以上の帯域にはメイ
ン及びサブ情報を割り当てないことによって無駄なビッ
ト使用を防ぐことができる。また、帯域幅を狭めた場
合、量子化雑音のコントロールのみの周波数分割幅が、
周波数にかかわらず一定の場合には、20kHz帯域を
32分割した程度では低域の臨界帯域幅100Hzに対
して700Hz程度と大変広いものになり、中低域で臨
界帯域よりも広くなってしまい、効率の低下が著しい。
このため、本発明では、量子化雑音のコントロールの為
の周波数分割幅を、臨界帯域幅に近くなるように少なく
とも殆どの周波数分割帯域で周波数が高くなるほど広く
なるように選定する。
As described above, by increasing the time length of the orthogonal transform block, it is possible to accurately perform signal conversion from the time axis to the frequency axis, and the amount of sub information such as scale factor and word length information. Can be reduced. Further, in a band in which the maximum time length of the orthogonal transform block is not increased, particularly in a band on the high frequency side, in order to reduce sub information, a block for block floating on the frequency axis having sub information and / or quantization Increase the frequency width of the noise generation block. In addition, by increasing the frequency width of the block for block floating and / or the quantization noise generation block on the frequency axis, which has sub information in the higher frequency band in at least most of the blocks, for example, in the low bit rate mode. Even if the bandwidth is narrowed, the frequency division close to the critical band can be performed in the middle and low frequencies, so that it is possible to prevent the compression efficiency from being lowered as in the case of equal division. In the low bit rate mode, useless bit use can be prevented by not allocating main and sub information to a band above the used band. When the bandwidth is narrowed, the frequency division width only for controlling the quantization noise is
When the frequency is constant regardless of the frequency, if the 20 kHz band is divided into 32, the critical band width in the low frequency range is about 100 Hz, which is very wide, about 700 Hz, which is wider than the critical band in the middle and low frequencies. Significant reduction in efficiency.
Therefore, in the present invention, the frequency division width for controlling the quantization noise is selected so that it becomes close to the critical bandwidth, and becomes wider as the frequency becomes higher in at least most of the frequency division bands.

【0031】また、上記光磁気ディスクなどの一の記録
媒体からのビット圧縮データを上記ICカードなどの他
の記録媒体にダビングする場合、少なくとも完全にビッ
ト伸張を行ってしまわず、そのまま若しくは追加圧縮を
行ってダビングする。追加圧縮の場合、低域側の限られ
た直交変換だけを逆直交変換して低域側の時間軸信号を
得て、次に直交変換するときは、より長い直交変換サイ
ズで直交変換出力を得ることは、処理量の低減に役立
つ。直交変換サイズを変更しない帯域においては、サブ
情報を低減するために、サブ情報を持つ周波数軸上のブ
ロックフローティングのためのブロック及び/又は量子
化雑音発生ブロックの周波数幅を広げる。
When dubbing bit-compressed data from one recording medium such as the magneto-optical disk onto another recording medium such as the IC card, at least complete bit expansion is not performed, and the bit compression data is directly or additionally compressed. And dubbing. In the case of additional compression, only the limited orthogonal transform on the low frequency side is subjected to inverse orthogonal transform to obtain the time axis signal on the low frequency side, and when performing the next orthogonal transform, the orthogonal transform output is output with a longer orthogonal transform size. Obtaining helps to reduce the throughput. In the band where the orthogonal transform size is not changed, in order to reduce the sub information, the frequency width of the block for the block floating on the frequency axis having the sub information and / or the quantization noise generating block is widened.

【0032】[0032]

【作用】本発明のディジタル信号処理装置及び方法、並
びに記録媒体は、例えばCDからのディジタルダビング
を行え、かつ狭帯域でのコーディングの効率を高いもの
にでき、ハードウェアの規模も小さくすることができ
る。また、1種類のサンプリング周波数を用いることに
よって、複数のサンプリング周波数を持った場合に起こ
るサンプリング周波数信号発生回路の複雑化、LSI規
模の増大を防ぐことができるようになる。また、ビット
レートの異なるモード間の情報移動がサンプリング周波
数変換等の複雑な操作無しで簡便に行え、大容量光磁気
ディスク上の高ビットレートモード情報を小容量ICカ
ードに低ビッレートモードで書き込みを行ないたい時に
は、追加の処理だけで低ビッレートモード圧縮処理を得
ることができ、処理演算量の増大は最小限で抑えられリ
アルタイム処理も可能となる。また、本発明によれば、
ビットレートの低いモードでの音質の低下を防ぐことが
できる。
The digital signal processing apparatus and method and recording medium of the present invention can perform digital dubbing from, for example, a CD, can improve coding efficiency in a narrow band, and can reduce the scale of hardware. it can. Further, by using one type of sampling frequency, it becomes possible to prevent the sampling frequency signal generation circuit from becoming complicated and the LSI scale from increasing when a plurality of sampling frequencies are provided. In addition, information transfer between modes with different bit rates can be easily performed without complicated operations such as sampling frequency conversion, and high bit rate mode information on a large capacity magneto-optical disk is written in a small capacity IC card in a low bit rate mode. When it is desired to perform the above, the low bit rate mode compression processing can be obtained only by the additional processing, the increase in the processing calculation amount can be suppressed to the minimum, and the real-time processing can be performed. Further, according to the present invention,
It is possible to prevent deterioration of sound quality in a mode with a low bit rate.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。先ず、図1には、本発明の信号処理装
置の一例としての圧縮データ記録再生装置の一実施例の
概略構成を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of a compressed data recording / reproducing apparatus as an example of a signal processing apparatus of the present invention.

【0034】この図1の記録再生装置は、一方の記録媒
体である光磁気ディスク1の記録再生ユニット9と、他
方の記録媒体であるICカード2の記録ユニット4との
2つのユニットを1つのシステムに組んで構成されてい
る。この光磁気ディスク記録再生ユニット9側の再生系
で光磁気ディスク1から再生された信号を上記ICカー
ド記録ユニット4でICカード2に記録する際には、上
記再生系の光磁気ディスク1より光学ヘッド53にて読
み取られデコーダ71に送られてEFM復調やデインタ
ーリーブ処理や誤り訂正処理等が施された再生圧縮デー
タ(ATCオーディオデータ)が、上記ICカード記録
ユニット4のメモリ85に送られ、このメモリ85に対
してエントロピ符号化等の追加処理を行う追加圧縮器8
4による可変ビットレート符号化処理窓の追加処理が施
され、ICカードインターフェース回路86を介してI
Cカード2に記録される。このように、再生された圧縮
データは、ATCデコーダ73による伸張処理を受ける
前の圧縮状態のままで記録系に送られ、ICカード2に
記録される。
The recording / reproducing apparatus of FIG. 1 has two units, that is, the recording / reproducing unit 9 of the magneto-optical disk 1 which is one recording medium and the recording unit 4 of the IC card 2 which is the other recording medium. It is built in the system. When the signal reproduced from the magneto-optical disk 1 by the reproducing system on the side of the magneto-optical disk recording / reproducing unit 9 is recorded on the IC card 2 by the IC card recording unit 4, the optical signal from the magneto-optical disk 1 of the reproducing system is used. Reproduced compressed data (ATC audio data) read by the head 53, sent to the decoder 71 and subjected to EFM demodulation, deinterleave processing, error correction processing, etc. is sent to the memory 85 of the IC card recording unit 4, An additional compressor 8 for performing additional processing such as entropy coding on the memory 85
The variable bit rate coding processing window is added by the I.4, and the I
It is recorded on the C card 2. In this way, the reproduced compressed data is sent to the recording system in the compressed state before being subjected to the decompression processing by the ATC decoder 73 and recorded in the IC card 2.

【0035】ところで、通常の(オーディオ聴取のため
の)再生時には、記録媒体(光磁気ディスク1)から間
歇的或いはバースト的に所定データ量単位(例えば32
セクタ+数セクタ)で圧縮データを読み出し、これを伸
張して連続的なオーディオ信号に変換しているが、いわ
ゆるダビング時には、媒体上の圧縮データを連続的に読
み取って記録系に送って記録している。これによって、
データ圧縮率に応じた高速の(短時間の)ダビングが行
える。
By the way, during normal reproduction (for audio listening), a predetermined data amount unit (eg 32) is intermittently or bursted from the recording medium (magneto-optical disk 1).
Compressed data is read out with (sector + several sectors), and this is expanded and converted into a continuous audio signal. At the time of so-called dubbing, the compressed data on the medium is continuously read and sent to the recording system for recording. ing. by this,
High-speed (short time) dubbing can be performed according to the data compression rate.

【0036】以下、図1の具体的な構成について詳細に
説明する。図1に示す圧縮データ記録及び/又は再生装
置の光磁気ディスク記録再生ユニット9において、先ず
記録媒体としては、スピンドルモータ51により回転駆
動される光磁気ディスク1が用いられる。光磁気ディス
ク1に対するデータの記録時には、例えば光学ヘッド5
3によりレーザ光を照射した状態で記録データに応じた
変調磁界を磁気ヘッド54により印加することによっ
て、いわゆる磁界変調記録を行い、光磁気ディスク1の
記録トラックに沿ってデータを記録する。また再生時に
は、光磁気ディスク1の記録トラックを光学ヘッド53
によりレーザ光でトレースして磁気光学的に再生を行
う。
The specific configuration of FIG. 1 will be described in detail below. In the magneto-optical disk recording / reproducing unit 9 of the compressed data recording and / or reproducing apparatus shown in FIG. 1, the magneto-optical disk 1 rotatably driven by the spindle motor 51 is used as the recording medium. When recording data on the magneto-optical disk 1, for example, the optical head 5
By applying a modulation magnetic field according to the recording data with the magnetic head 54 while irradiating the laser beam by 3, the so-called magnetic field modulation recording is performed, and the data is recorded along the recording track of the magneto-optical disk 1. During reproduction, the recording track of the magneto-optical disk 1 is moved to the optical head 53.
Then, it is traced with a laser beam and reproduced magneto-optically.

【0037】ここで、上記記録再生機を主として説明す
る。光学ヘッド53は、例えば、レーザダイオード等の
レーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、偏光ビー
ムスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品及び
所定パターンの受光部を有するフォトディテクタ等から
構成されている。この光学ヘッド53は、光磁気ディス
ク1を介して上記磁気ヘッド54と対向する位置に設け
られている。光磁気ディスク1にデータを記録するとき
には、後述する記録系のヘッド駆動回路66により磁気
ヘッド54を駆動して記録データに応じた変調磁界を印
加すると共に、光学ヘッド53により光磁気ディスク1
の目的トラックにレーザ光を照射することによって、磁
界変調方式により熱磁気記録を行う。また、この光学ヘ
ッド53は、目的トラックに照射したレーザ光の反射光
を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォーカス
エラーを検出し、例えばいわゆるプッシュプル法により
トラッキングエラーを検出する。光磁気ディスク1から
データを再生するとき、光学ヘッド53は上記フォーカ
スエラーやトラッキングエラーを検出すると同時に、レ
ーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角(カー回転
角)の違いを検出して再生信号を生成する。
Here, the recording / reproducing apparatus will be mainly described. The optical head 53 includes, for example, a laser light source such as a laser diode, a collimator lens, an objective lens, a polarization beam splitter, an optical component such as a cylindrical lens, and a photodetector having a light receiving portion of a predetermined pattern. The optical head 53 is provided at a position facing the magnetic head 54 through the magneto-optical disk 1. When recording data on the magneto-optical disk 1, a magnetic head 54 is driven by a head drive circuit 66 of a recording system described later to apply a modulation magnetic field according to the recording data, and at the same time, the optical head 53 drives the magneto-optical disk 1.
By irradiating the target track with laser light, thermomagnetic recording is performed by the magnetic field modulation method. The optical head 53 also detects the reflected light of the laser light applied to the target track, detects a focus error by, for example, a so-called astigmatism method, and detects a tracking error by, for example, a so-called push-pull method. When reproducing data from the magneto-optical disk 1, the optical head 53 detects the focus error and the tracking error, and at the same time, detects the difference in the polarization angle (Kerr rotation angle) of the reflected light of the laser light from the target track and reproduces it. Generate a signal.

【0038】光学ヘッド53の出力は、RF回路55に
供給される。このRF回路55は、光学ヘッド53の出
力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号を抽出してサーボ制御回路56に供給すると共に、
再生信号を2値化して後述する再生系のデコーダ71に
供給する。
The output of the optical head 53 is supplied to the RF circuit 55. The RF circuit 55 extracts the focus error signal and the tracking error signal from the output of the optical head 53 and supplies them to the servo control circuit 56.
The reproduction signal is binarized and supplied to a reproduction system decoder 71 described later.

【0039】サーボ制御回路56は、例えばフォーカス
サーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピン
ドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等
から構成される。上記フォーカスサーボ制御回路は、上
記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッ
ド53の光学系のフォーカス制御を行う。また、上記ト
ラッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー
信号がゼロになるように光学ヘッド53の光学系のトラ
ッキング制御を行う。さらに上記スピンドルモータサー
ボ制御回路は、光磁気ディスク1を所定の回転速度(例
えば一定線速度)で回転駆動するようにスピンドルモー
タ51を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路
は、システムコントローラ57により指定される光磁気
ディスク1の目的トラック位置に光学ヘッド53及び磁
気ヘッド54を移動させる。このような各種制御動作を
行うサーボ制御回路56は、該サーボ制御回路56によ
り制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコン
トローラ57に送る。
The servo control circuit 56 is composed of, for example, a focus servo control circuit, a tracking servo control circuit, a spindle motor servo control circuit, a sled servo control circuit, and the like. The focus servo control circuit controls the focus of the optical system of the optical head 53 so that the focus error signal becomes zero. Further, the tracking servo control circuit controls the tracking of the optical system of the optical head 53 so that the tracking error signal becomes zero. Further, the spindle motor servo control circuit controls the spindle motor 51 so as to rotate the magneto-optical disk 1 at a predetermined rotation speed (for example, a constant linear speed). Further, the sled servo control circuit moves the optical head 53 and the magnetic head 54 to the target track position of the magneto-optical disk 1 designated by the system controller 57. The servo control circuit 56 that performs such various control operations sends information indicating the operating state of each unit controlled by the servo control circuit 56 to the system controller 57.

【0040】システムコントローラ57にはキー入力操
作部58や表示部59が接続されている。このシステム
コントローラ57は、キー入力操作部58による操作入
力情報により指定される動作モードで記録系及び再生系
の制御を行う。またシステムコントローラ7は、光磁気
ディスク1の記録トラックからヘッダータイムやサブコ
ードのQデータ等により再生されるセクタ単位のアドレ
ス情報に基づいて、光学ヘッド53及び磁気ヘッド54
がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再
生位置を管理する。さらにシステムコントローラ57
は、キー入力操作部58により切換選択された後述する
ATCエンコーダ63でのビット圧縮モード情報や、R
F回路55から後述する再生系を介して得られる再生デ
ータ内のビット圧縮モード情報に基づいて、このビット
圧縮モードを表示部59に表示させると共に、該ビット
圧縮モードにおけるデータ圧縮率と上記記録トラック上
の再生位置情報とに基づいて表示部59に再生時間を表
示させる制御を行う。
A key input operation section 58 and a display section 59 are connected to the system controller 57. The system controller 57 controls the recording system and the reproducing system in the operation mode designated by the operation input information from the key input operation unit 58. The system controller 7 also uses the optical head 53 and the magnetic head 54 based on the address information in sector units reproduced from the recording track of the magneto-optical disk 1 by the header time, the Q data of the subcode, or the like.
Manages the recording position and the reproducing position on the recording track traced by the. Further system controller 57
Is the bit compression mode information in the ATC encoder 63, which will be described later, which is switched and selected by the key input operation unit 58, and R
The bit compression mode is displayed on the display unit 59 based on the bit compression mode information in the reproduction data obtained from the F circuit 55 through the reproduction system described later, and the data compression rate and the recording track in the bit compression mode are displayed. Based on the above reproduction position information, control is performed to display the reproduction time on the display unit 59.

【0041】この再生時間表示は、光磁気ディスク1の
記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサ
ブコードQデータ等により再生されるセクタ単位のアド
レス情報(絶対時間情報)に対し、上記ビット圧縮モー
ドにおけるデータ圧縮率の逆数(例えば1/4圧縮のと
きには4)を乗算することにより、実際の時間情報を求
め、これを表示部59に表示させるものである。なお、
記録時においても、例えば光磁気ディスク等の記録トラ
ックに予め絶対時間情報が記録されている(プリフォー
マットされている)場合に、このプリフォーマットされ
た絶対時間情報を読み取ってデータ圧縮率の逆数を乗算
することにより、現在位置を実際の記録時間で表示させ
ることも可能である。
This reproduction time display is based on the sector unit address information (absolute time information) reproduced from the recording track of the magneto-optical disk 1 by so-called header time or so-called sub-code Q data, and the data in the bit compression mode. By multiplying the reciprocal of the compression rate (for example, 4 in the case of 1/4 compression), the actual time information is obtained and displayed on the display unit 59. In addition,
Even at the time of recording, when absolute time information is recorded (preformatted) in advance on a recording track of a magneto-optical disk, for example, the preformatted absolute time information is read and the reciprocal of the data compression rate is calculated. By multiplying, it is possible to display the current position with the actual recording time.

【0042】次に、このディスク記録再生装置の記録再
生機の記録系において、入力端子60からのアナログオ
ーディオ入力信号AINがローパスフィルタ61を介して
A/D変換器62に供給され、このA/D変換器62は
上記アナログオーディオ入力信号AINを量子化する。A
/D変換器62から得られたディジタルオーディオ信号
は、ATC(Adaptive Transform Coding )PCMエン
コーダ63に供給される。また、入力端子67からのデ
ィジタルオーディオ入力信号DINがディジタル入力イン
ターフェース回路68を介してATCエンコーダ63に
供給される。ATCエンコーダ63は、上記入力信号A
INを上記A/D変換器62により量子化した所定転送速
度のディジタルオーディオPCMデータについて、表1
に示すATC方式における各種モードに対応するビット
圧縮(データ圧縮)処理を行うもので、上記システムコ
ントローラ57により動作モードが指定されるようにな
っている。例えばBモードでは、サンプリング周波数が
44.1kHzでビットレートが64kbpsの圧縮デ
ータ(ATCデータ)とされ、メモリ64に供給され
る。このBモードのステレオモードでのデータ転送速度
は、上記標準のCD−DAのフォーマットのデータ転送
速度(75セクタ/秒)の1/8(9.375 セクタ/秒)
に低減されている。
Next, in the recording system of the recording / reproducing apparatus of this disc recording / reproducing apparatus, the analog audio input signal AIN from the input terminal 60 is supplied to the A / D converter 62 via the low-pass filter 61, and this A / D converter 62 is supplied. The D converter 62 quantizes the analog audio input signal AIN. A
The digital audio signal obtained from the / D converter 62 is supplied to an ATC (Adaptive Transform Coding) PCM encoder 63. Further, the digital audio input signal DIN from the input terminal 67 is supplied to the ATC encoder 63 via the digital input interface circuit 68. The ATC encoder 63 uses the input signal A
Table 1 shows digital audio PCM data of a predetermined transfer rate obtained by quantizing IN by the A / D converter 62.
The bit compression (data compression) processing corresponding to various modes in the ATC system shown in (1) is performed, and the operation mode is designated by the system controller 57. For example, in the B mode, compressed data (ATC data) having a sampling frequency of 44.1 kHz and a bit rate of 64 kbps is supplied to the memory 64. The data transfer rate in this B mode stereo mode is 1/8 (9.375 sectors / second) of the standard CD-DA format data transfer rate (75 sectors / second).
Has been reduced to.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】ここで、図1の実施例においては、A/D
変換器62のサンプリング周波数が例えば上記標準的な
CD−DAフォーマットのサンプリング周波数である4
4.1kHzに固定されており、ATCエンコーダ63
においてもサンプリング周波数は維持され、ビット圧縮
処理が施されるようなものを想定している。この時、低
ビットレートモードになるほど、信号通過帯域は狭くし
て行くので、それに応じてローパスフィルタ61のカッ
トオフ周波数も切換制御する。すなわち、上記圧縮モー
ドに応じてA/D変換器62のローパスフィルタ61の
カットオフ周波数を同時に切換制御するようにすればよ
い。
Here, in the embodiment of FIG. 1, A / D
The sampling frequency of the converter 62 is, for example, the sampling frequency of the standard CD-DA format described above.
The ATC encoder 63 is fixed at 4.1 kHz.
Also in, it is assumed that the sampling frequency is maintained and bit compression processing is performed. At this time, since the signal pass band becomes narrower as the low bit rate mode is set, the cutoff frequency of the low pass filter 61 is also switched and controlled accordingly. That is, the cutoff frequency of the low-pass filter 61 of the A / D converter 62 may be simultaneously switched and controlled according to the compression mode.

【0045】次に、メモリ64は、データの書き込み及
び読み出しがシステムコントローラ57により制御さ
れ、ATCエンコーダ63から供給されるATCデータ
を一時的に記憶しておき、必要に応じてディスク上に記
録するためのバッファメモリとして用いられている。す
なわち、例えば上記Bモードのステレオのモードにおい
て、ATCエンコーダ63から供給される圧縮オーディ
オデータは、そのデータ転送速度が、標準的なCD−D
Aフォーマットのデータ転送速度(75セクタ/秒)の
1/8、すなわち9.375セクタ/秒に低減されてお
り、この圧縮データがメモリ64に連続的に書き込まれ
る。この圧縮データ(ATCデータ)は、前述したよう
に8セクタにつき1セクタの記録を行えば足りるが、こ
のような8セクタおきの記録は事実上不可能に近いた
め、後述するようなセクタ連続の記録を行うようにして
いる。
Next, in the memory 64, the writing and reading of data are controlled by the system controller 57, the ATC data supplied from the ATC encoder 63 is temporarily stored, and recorded on the disk as needed. It is used as a buffer memory for That is, for example, in the stereo mode of the B mode, the compressed audio data supplied from the ATC encoder 63 has a standard CD-D data transfer rate.
It is reduced to 1/8 of the data transfer rate of A format (75 sectors / second), that is, 9.375 sectors / second, and this compressed data is continuously written in the memory 64. As for the compressed data (ATC data), it is sufficient to record one sector for every eight sectors as described above. However, since recording every eight sectors is practically impossible, the continuous sectors described below will be used. I try to keep a record.

【0046】この記録は、休止期間を介して、所定の複
数セクタ(例えば32セクタ+数セクタ)から成るクラ
スタを記録単位として、標準的なCD−DAフォーマッ
トと同じデータ転送速度(75セクタ/秒)でバースト
的に行われる。すなわちメモリ64においては、上記ビ
ット圧縮レートに応じた9.375(=75/8)セク
タ/秒の低い転送速度で連続的に書き込まれたBモード
でステレオモードのATCオーディオデータが、記録デ
ータとして上記75セクタ/秒の転送速度でバースト的
に読み出される。この読み出されて記録されるデータに
ついて、記録休止期間を含む全体的なデータ転送速度
は、上記9.375セクタ/秒の低い速度となっている
が、バースト的に行われる記録動作の時間内での瞬時的
なデータ転送速度は上記標準的な75セクタ/秒となっ
ている。したがって、ディスク回転速度が標準的なCD
−DAフォーマットと同じ速度(一定線速度)のとき、
該CD−DAフォーマットと同じ記録密度、記憶パター
ンの記録が行われることになる。
In this recording, a cluster consisting of a plurality of predetermined sectors (for example, 32 sectors + several sectors) is used as a recording unit for the same data transfer rate as the standard CD-DA format (75 sectors / second) during the rest period. ) Is done in a burst. That is, in the memory 64, the ATC audio data in the B mode and the stereo mode continuously written at the low transfer rate of 9.375 (= 75/8) sectors / sec corresponding to the bit compression rate is recorded data. The data is read in bursts at the transfer rate of 75 sectors / sec. The overall data transfer rate of the read and recorded data, including the recording pause period, is as low as 9.375 sectors / sec, but within the time of the recording operation performed in a burst manner. The instantaneous data transfer rate in the above is the standard 75 sectors / sec. Therefore, the CD has a standard disc rotation speed.
-At the same speed as the DA format (constant linear velocity)
Recording with the same recording density and storage pattern as the CD-DA format will be performed.

【0047】メモリ64から上記75セクタ/秒の(瞬
時的な)転送速度でバースト的に読み出されたATCオ
ーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ65
に供給される。ここで、メモリ64からエンコーダ65
に供給されるデータ列において、1回の記録で連続記録
される単位は、複数セクタ(例えば32セクタ)から成
るクラスタ及び該クラスタの前後位置に配されたクラス
タ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セ
クタは、エンコーダ65でのインターリーブ長より長く
設定しており、インターリーブされても他のクラスタの
データに影響を与えないようにしている。
The ATC audio data, that is, the recording data, which is burst-read from the memory 64 at the (instantaneous) transfer rate of 75 sectors / second, is recorded by the encoder 65.
Is supplied to. Here, from the memory 64 to the encoder 65
In the data string supplied to the above, the unit to be continuously recorded in one recording is a cluster composed of a plurality of sectors (for example, 32 sectors) and several sectors for cluster connection arranged at the front and rear positions of the cluster. This cluster connection sector is set to be longer than the interleave length in the encoder 65 so that interleaved data will not affect the data of other clusters.

【0048】エンコーダ65は、メモリ64から上述し
たようにバースト的に供給される記録データについて、
エラー訂正のための符号化処理(パリティ付加及びイン
ターリーブ処理)やEFM符号化処理などを施す。この
エンコーダ65による符号化処理の施された記録データ
が磁気ヘッド駆動回路66に供給される。この磁気ヘッ
ド駆動回路66は、磁気ヘッド54が接続されており、
上記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク1に
印加するように磁気ヘッド54を駆動する。
The encoder 65 uses the recording data supplied from the memory 64 in bursts as described above.
Encoding processing for error correction (parity addition and interleave processing), EFM encoding processing, and the like are performed. The recording data encoded by the encoder 65 is supplied to the magnetic head drive circuit 66. The magnetic head drive circuit 66 is connected to the magnetic head 54,
The magnetic head 54 is driven so as to apply the modulation magnetic field according to the recording data to the magneto-optical disk 1.

【0049】また、システムコントローラ57は、メモ
リ64に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、
このメモリ制御によりメモリ64からバースト的に読み
出される上記記録データを光磁気ディスク1の記録トラ
ックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。
この記録位置の制御は、システムコントローラ57によ
りメモリ64からバースト的に読み出される上記記録デ
ータの記録位置を管理して、光磁気ディスク1の記録ト
ラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回
路56に供給することによって行われる。
Further, the system controller 57 controls the memory 64 as described above, and at the same time,
By this memory control, the recording position is controlled so that the recording data read out in burst from the memory 64 is continuously recorded on the recording track of the magneto-optical disk 1.
The recording position is controlled by controlling the recording position of the recording data which is burst-read from the memory 64 by the system controller 57 and outputting a control signal for designating the recording position on the recording track of the magneto-optical disk 1 to the servo control circuit. By feeding 56.

【0050】次に、この光磁気ディスク記録再生ユニッ
ト9の再生系について説明する。この再生系は、上述の
記録系により光磁気ディスク1の記録トラック上に連続
的に記録された記録データを再生するためのものであ
り、上記光学ヘッド53によって光磁気ディスク1の記
録トラックをレーザ光でトレースすることにより得られ
る再生出力がRF回路55により2値化されて供給され
るデコーダ71を備えている。この時、光磁気ディスク
1のみではなく、いわゆるコンパクトディスク(CD:
Compact Disc)と同じ再生専用光ディスクの読み出しも
行うことができる。
Next, the reproducing system of the magneto-optical disk recording / reproducing unit 9 will be described. This reproducing system is for reproducing the record data continuously recorded on the recording track of the magneto-optical disk 1 by the above-mentioned recording system, and the recording track of the magneto-optical disk 1 is laser-driven by the optical head 53. The decoder 71 is provided with a reproduction output obtained by tracing with light, which is binarized and supplied by the RF circuit 55. At this time, not only the magneto-optical disc 1 but also a so-called compact disc (CD:
It is also possible to read the same read-only optical disc as Compact Disc).

【0051】デコーダ71は、上述の記録系におけるエ
ンコーダ65に対応するものであって、RF回路55に
より2値化された再生出力について、エラー訂正のため
の上述の如き復号化処理やEFM復号化処理などの処理
を行い上述のBモードのステレオモードATCオーディ
オデータを、該Bモードのステレオモードにおける正規
の転送速度よりも早い75セクタ/秒の転送速度で再生
する。このデコーダ71により得られる再生データは、
メモリ72に供給される。
The decoder 71 corresponds to the encoder 65 in the recording system described above, and decodes the reproduced output binarized by the RF circuit 55 as described above for error correction and EFM decoding. By performing processing such as processing, the above-described B-mode stereo mode ATC audio data is reproduced at a transfer rate of 75 sectors / second, which is faster than the normal transfer rate in the B-mode stereo mode. The reproduction data obtained by this decoder 71 is
It is supplied to the memory 72.

【0052】メモリ72は、データの書き込み及び読み
出しがシステムコントローラ57により制御され、デコ
ーダ71から75セクタ/秒の転送速度で供給される再
生データがその75セクタ/秒の転送速度でバースト的
に書き込まれる。また、このメモリ72は、上記75セ
クタ/秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再
生データがBモードのステレオモードの正規の9.37
5セクタ/秒の転送速度で連続的に読み出される。
In the memory 72, writing and reading of data are controlled by the system controller 57, and reproduced data supplied from the decoder 71 at a transfer rate of 75 sectors / second is written in bursts at the transfer rate of 75 sectors / second. Be done. Further, in the memory 72, the reproduction data written in a burst at the transfer rate of 75 sectors / second is the normal 9.37 in the stereo mode of the B mode.
It is continuously read at a transfer rate of 5 sectors / second.

【0053】システムコントローラ57は、再生データ
をメモリ72に75セクタ/秒の転送速度で書き込むと
ともに、メモリ72から上記再生データを上記9.37
5セクタ/秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモ
リ制御を行う。また、システムコントローラ57は、メ
モリ72に対する上述の如きメモリ制御を行うととも
に、このメモリ制御によりメモリ72からバースト的に
書き込まれる上記再生データを光磁気ディスク1の記録
トラックから連続的に再生するように再生位置の制御を
行う。この再生位置の制御は、システムコントローラ5
7によりメモリ72からバースト的に読み出される上記
再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク1若
しくは光ディスク1の記録トラック上の再生位置を指定
する制御信号をサーボ制御回路56に供給することによ
って行われる。
The system controller 57 writes the reproduced data in the memory 72 at a transfer rate of 75 sectors / second, and also writes the reproduced data from the memory 72 in the above 9.37.
Memory control is performed so that data is continuously read at a transfer rate of 5 sectors / second. Further, the system controller 57 performs the above-mentioned memory control on the memory 72, and continuously reproduces the above-mentioned reproduction data written in burst from the memory 72 from the recording track of the magneto-optical disk 1 by the memory control. Controls the playback position. This playback position is controlled by the system controller 5
By controlling the reproduction position of the reproduction data read out from the memory 72 in burst by 7 and supplying a control signal for designating the reproduction position on the recording track of the magneto-optical disc 1 or the optical disc 1 to the servo control circuit 56. Done.

【0054】メモリ72から9.375セクタ/秒の転
送速度で連続的に読み出された再生データとして得られ
るBモードのステレオモードATCオーディオデータ
は、ATCデコーダ73に供給される。このATCデコ
ーダ73は、上記記録系のATCエンコーダ63に対応
するもので、システムコントローラ57により動作モー
ドが指定されて、例えば上記Bモードのステレオモード
ATCデータを8倍にデータ伸張(ビット伸張)するこ
とで16ビットのディジタルオーディオデータを再生す
る。このATCデコーダ73からのディジタルオーディ
オデータは、D/A変換器74に供給される。
Stereo mode ATC audio data of B mode obtained as reproduction data continuously read from the memory 72 at a transfer rate of 9.375 sectors / second is supplied to the ATC decoder 73. The ATC decoder 73 corresponds to the ATC encoder 63 of the recording system, the operation mode is designated by the system controller 57, and, for example, the B mode stereo mode ATC data is expanded eight times (bit expansion). As a result, 16-bit digital audio data is reproduced. The digital audio data from the ATC decoder 73 is supplied to the D / A converter 74.

【0055】D/A変換器74は、ATCデコーダ73
から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ
信号に変換して、アナログオーディオ出力信号AOUT を
形成する。このD/A変換器74により得られるアナロ
グオーディオ信号AOUT は、ローパスフィルタ75を介
して出力端子76から出力される。
The D / A converter 74 is the ATC decoder 73.
The digital audio data supplied from the converter is converted into an analog signal to form an analog audio output signal AOUT. The analog audio signal AOUT obtained by the D / A converter 74 is output from the output terminal 76 via the low pass filter 75.

【0056】次に、この圧縮データ記録及び/又は再生
装置の上記ICカード記録ユニット4について説明す
る。
Next, the IC card recording unit 4 of the compressed data recording and / or reproducing apparatus will be described.

【0057】この記録ユニット4に供給されたアナログ
オーディオ入力信号AINがローパスフィルタを介してA
/D変換器に供給されて量子化される。A/D変換器か
ら得られたディジタルオーディオ信号は、可変ビットレ
ート符号化器の一種であるいわゆるエントロピ符号化等
を行う追加圧縮器84に送られてエントロピ符号化等の
処理をされる。ここで、上記追加圧縮器84に送られる
信号は、具体的には上記入力端子60を介したアナログ
オーディオ入力信号AINが、ローパスフィルタ61及び
A/D変換器62を介し、さらに上記ATCエンコーダ
63を介してメモリ85に記憶された信号としている。
したがって、上記追加圧縮器84でのエントロピ符号化
等の処理は、メモリ85に対するデータの読み書きを伴
いながら実行される。エントロピ符号化等を行う追加圧
縮器84からの可変ビットレート圧縮符号化されたデー
タは、ICカードインターフェース回路86を介してI
Cカード2に記録される。勿論、本発明においては、エ
ントロピ符号の可変ビットレート圧縮は行わないが、直
交変換サイズを大きくしたり、サブ情報を持つ周波数軸
上のブロックフローティングのためのブロック及び/又
は量子化雑音発生ブロックの周波数幅を広げることで、
より低いビットレートの定ビットレートでの記録を行っ
ても良い。
The analog audio input signal AIN supplied to the recording unit 4 is passed through the low pass filter to A
It is supplied to the / D converter and quantized. The digital audio signal obtained from the A / D converter is sent to an additional compressor 84 that performs so-called entropy coding, which is a kind of variable bit rate encoder, and is subjected to processing such as entropy coding. Here, the signal sent to the additional compressor 84 is, specifically, the analog audio input signal AIN via the input terminal 60, the low-pass filter 61 and the A / D converter 62, and the ATC encoder 63. The signal is stored in the memory 85 via the.
Therefore, the processing such as entropy coding in the additional compressor 84 is executed while reading / writing data from / to the memory 85. The variable bit rate compression-encoded data from the additional compressor 84 that performs entropy encoding or the like is transmitted via the IC card interface circuit 86 to I
It is recorded on the C card 2. Of course, in the present invention, the variable bit rate compression of the entropy code is not performed, but the orthogonal transform size is increased or the block for the block floating on the frequency axis having the sub information and / or the quantization noise generating block is used. By widening the frequency range,
Recording may be performed at a constant bit rate with a lower bit rate.

【0058】ここで、上記光磁気ディスク記録再生ユニ
ット9の再生系のデコーダ71からの圧縮データ(AT
Cデータ)が、伸張されずにそのまま上記ICカード記
録ユニット4のメモリ85に送られるようになってい
る。このデータ転送は、いわゆる高速ダビング時にシス
テムコントローラ57がメモリ85等を制御することに
よって行われる。なお、メモリ72からの圧縮データを
メモリ85に送るようにしてもよい。ビットレートモー
ドを変えて、ビットレートを下げて光磁気ディスク若し
くは光ディスクからICカードに記録することは、記録
容量当たりの価格が高いICカードへの記録に適してい
る。このことは、ビットレートモードの如何に拘わらず
サンプリング周波数が同一であることが不必要なサンプ
リング周波数変換を伴わず、好都合となる。実際の追加
圧縮は追加圧縮器84で行なうこととなる。
Here, compressed data (AT) from the decoder 71 of the reproducing system of the magneto-optical disk recording / reproducing unit 9 is described.
C data) is sent to the memory 85 of the IC card recording unit 4 without being expanded. This data transfer is performed by the system controller 57 controlling the memory 85 and the like during so-called high-speed dubbing. The compressed data from the memory 72 may be sent to the memory 85. Recording on an IC card from a magneto-optical disk or optical disk by changing the bit rate mode and decreasing the bit rate is suitable for recording on an IC card having a high price per recording capacity. This is convenient without the need for sampling frequency conversion where it is unnecessary for the sampling frequencies to be the same regardless of the bit rate mode. The actual additional compression is performed by the additional compressor 84.

【0059】次に、いわゆる高速ディジタルダビング動
作について説明する。先ず、いわゆる高速ディジタルダ
ビング時には、キー入力操作部58のダビング操作キー
等を操作することにより、システムコントローラ57が
所定の高速ダビング制御処理動作を実行する。具体的に
は、上記デコーダ71からの圧縮データをそのままIC
カード記録系のメモリ85に送り、エントロピ符号化等
を行う追加圧縮器84により可変ビットレート符号化を
施して、ICカードインターフェース回路86を介して
ICカード2に記録する。ここで、光磁気ディスク1に
例えば上記BモードのステレオモードATCデータが記
録されている場合には、デコーダ71からは8倍の圧縮
データが連続的に読み出されることになる。なお、IC
カード2が記録ユニット4に挿入(装填)されたか否か
は、ICカード検出回路52が行っている。このICカ
ード検出回路52は、ICカード2が記録ユニット4に
挿入されたと検出した時に、上記記録再生ユニット9に
対してその旨の信号を出力し、当該記録再生ユニット9
は当該信号を受けて上記ダビングのための処理を行う。
Next, a so-called high-speed digital dubbing operation will be described. First, at the time of so-called high-speed digital dubbing, the system controller 57 executes a predetermined high-speed dubbing control processing operation by operating a dubbing operation key or the like of the key input operation unit 58. Specifically, the compressed data from the decoder 71 is directly applied to the IC.
The data is sent to the memory 85 of the card recording system, subjected to variable bit rate coding by the additional compressor 84 that performs entropy coding, and recorded in the IC card 2 via the IC card interface circuit 86. Here, for example, when the stereo mode ATC data of the B mode is recorded on the magneto-optical disk 1, eight times compressed data is continuously read from the decoder 71. In addition, IC
The IC card detection circuit 52 determines whether or not the card 2 is inserted (loaded) in the recording unit 4. When the IC card detection circuit 52 detects that the IC card 2 has been inserted into the recording unit 4, it outputs a signal to that effect to the recording / reproducing unit 9, and the recording / reproducing unit 9 concerned.
Receives the signal and performs the process for the dubbing.

【0060】従って、上記高速ダビング時には、光磁気
ディスク1から実時間で8倍(上記Bモードのステレオ
モードの場合)の時間に相当する圧縮データが連続して
得られることになり、これがそのままエントロピ符号化
や低ビットレートの一定ビットレート化されてICカー
ド2に記録されるので、8倍の高速ダビングが実現でき
る。なお、圧縮モードが異なればダビング速度の倍率も
異なってくる。また、圧縮の倍率以上の高速でダビング
を行わせるようにしてもよい。この場合には、光磁気デ
ィスク1を定常速度の何倍かの速度で高速回転駆動す
る。
Therefore, at the time of high-speed dubbing, compressed data corresponding to 8 times (in the case of the B-mode stereo mode) in real time is continuously obtained from the magneto-optical disk 1, which is entropy as it is. Since it is encoded and converted to a constant bit rate of a low bit rate and recorded in the IC card 2, it is possible to realize 8 times high-speed dubbing. If the compression mode is different, the magnification of the dubbing speed is also different. Also, dubbing may be performed at a high speed equal to or higher than the compression ratio. In this case, the magneto-optical disk 1 is driven to rotate at high speed at a speed several times the steady speed.

【0061】ところで、上記光磁気ディスク1には、図
2に示すように、一定ビットレートでビット圧縮符号化
されたデータが記録されると同時に、該データを追加圧
縮伸張ブロック3で可変ビット圧縮符号化した際のデー
タ量(すなわちICカード2内に記録するために必要と
されるデータ記録容量)の情報が記録されている。こう
することによって、例えば光磁気ディスク1に記録され
ている曲の内、ICカード2に記録可能な曲数や曲の組
合せ等を、これらのデータ量情報を読み取ることにより
即座に知ることができる。もちろん可変ビットレートモ
ードではなく、固定ビットレートのより低ビットレート
モードへの追加圧縮操作を追加圧縮伸張ブロック3で行
なうこともできる。
By the way, as shown in FIG. 2, the bit-compressed data is recorded on the magneto-optical disk 1 at a constant bit rate, and at the same time, the additional compression / expansion block 3 compresses the data. Information of the amount of data when encoded (that is, the data recording capacity required for recording in the IC card 2) is recorded. By doing so, for example, the number of songs that can be recorded in the IC card 2 among the songs recorded on the magneto-optical disc 1, the combination of the songs, and the like can be immediately known by reading the data amount information. . Of course, the additional compression operation may be performed by the additional compression / expansion block 3 not to the variable bit rate mode but to the fixed bit rate lower bit rate mode.

【0062】また逆に、ICカード2内には、可変ビッ
トレートでビット圧縮符号化されたデータのみならず、
一定ビットレートでビット圧縮符号化したデータのデー
タ量情報も記録しておくことにより、ICカード2から
光磁気ディスク1に曲等のデータを送って記録する際の
データ量を迅速に知ることができる。もちろん、ICカ
ード2内には、可変ビットレートでビット圧縮符号化さ
れたデータのみならず、一定ビットレートでビット圧縮
符号化したデータを記録することもできる。
On the contrary, in the IC card 2, not only the data bit-compressed and encoded at the variable bit rate,
By recording the data amount information of the data bit-compressed and encoded at a constant bit rate, it is possible to quickly know the data amount when the data such as music is transmitted from the IC card 2 to the magneto-optical disc 1 for recording. it can. Of course, not only the data bit-compressed and encoded at the variable bit rate but also the data bit-compressed and encoded at the constant bit rate can be recorded in the IC card 2.

【0063】ここで図3は、上記図1に示す構成の圧縮
データ記録及び/又は再生装置5の正面外観を示してお
り、光磁気ディスクまたは光ディスク挿入部6とICカ
ード挿入スロツト7とが設けられている。もちろんディ
スクとICカードとは別々のセットになっていてその間
をケーブルで信号伝送するようにしてもよい。
FIG. 3 shows the external appearance of the compressed data recording and / or reproducing apparatus 5 having the structure shown in FIG. Has been. Of course, the disc and the IC card may be separate sets and a signal may be transmitted between them with a cable.

【0064】次に、本実施例の圧縮データ記録及び/又
は再生装置に用いられる高能率圧縮符号化について詳述
する。すなわち、オーディオPCM信号等の入力ディジ
タル信号を、帯域分割符号化(SBC)、適応変換符号
化(ATC)及び適応ビット割り当ての各技術を用いて
高能率符号化する技術について、図4以降を参照しなが
ら説明する。
Next, the high-efficiency compression encoding used in the compressed data recording and / or reproducing apparatus of this embodiment will be described in detail. That is, refer to FIG. 4 and subsequent figures for a technique for highly efficient encoding of an input digital signal such as an audio PCM signal using band division encoding (SBC), adaptive transform encoding (ATC) and adaptive bit allocation techniques. While explaining.

【0065】図4に示す具体的な高能率符号化装置で
は、入力ディジタル信号を複数の周波数帯域に分割する
と共に、最低域の隣接した2帯域の帯域幅は同じとし、
より高い周波数帯域では高い周波数帯域ほどバンド幅を
広く選定し、各周波数帯域毎に直交変換を行い、得られ
た周波数軸のスペクトルデータに対して、低域では、後
述する人間の聴覚特性を考慮したいわゆる臨界帯域幅
(クリティカルバンド)毎に、中高域ではいわゆるブロ
ックフローティング効率を考慮して臨界帯域幅を細分化
した帯域毎に、適応的にビット割り当して符号化してい
る。通常、このブロックが量子化雑音発生ブロックとな
る。さらに、本発明実施例においては、直交変換の前に
入力信号に応じて適応的にブロックサイズ(ブロック
長)を変化させると共に、該ブロック単位でフローティ
ング処理を行っている。
In the concrete high-efficiency encoder shown in FIG. 4, the input digital signal is divided into a plurality of frequency bands, and the adjacent two bands in the lowest band have the same bandwidth.
In the higher frequency band, the higher the frequency band, the wider the bandwidth is selected, the orthogonal transformation is performed for each frequency band, and for the obtained frequency axis spectrum data, the human auditory characteristics described later are considered in the low frequency band. In each of the so-called critical bandwidths (critical bands), in the middle and high frequencies, so-called block floating efficiency is taken into consideration, and the critical bandwidths are subdivided into bands to adaptively allocate bits for coding. Usually, this block is the quantization noise generation block. Furthermore, in the embodiment of the present invention, the block size (block length) is adaptively changed according to the input signal before the orthogonal transformation, and the floating process is performed for each block.

【0066】すなわち、図4において、入力端子10に
は例えばサンプリング周波数が44.1kHzの時、0
〜22kHzのオーディオPCM信号が供給されてい
る。この入力信号は、例えばいわゆるQMFフィルタ等
の帯域分割フィルタ11により0〜11kHz帯域と1
1kHz〜22kHz帯域とに分割され、0〜11kH
z帯域の信号は同じくいわゆるQMFフィルタ等の帯域
分割フィルタ12により0〜5.5kHz帯域と5.5
kHz〜11kHz帯域とに分割される。帯域分割フィ
ルタ11からの11kHz〜22kHz帯域の信号は直
交変換回路の一例であるMDCT回路13に送られ、帯
域分割フィルタ12からの5.5kHz〜11kHz帯
域の信号はMDCT回路14に送られ、帯域分割フィル
タ12からの0〜5.5kHz帯域の信号はMDCT回
路15に送られることにより、それぞれMDCT処理さ
れる。
That is, in FIG. 4, at the input terminal 10, for example, when the sampling frequency is 44.1 kHz, 0
An audio PCM signal of .about.22 kHz is supplied. This input signal is converted into a band of 0 to 11 kHz by a band splitting filter 11 such as a so-called QMF filter.
Divided into 1 kHz-22 kHz band, 0-11 kHz
Similarly, the signal in the z band is supplied to a band division filter 12 such as a so-called QMF filter, which has a band of 0 to 5.5 kHz and a band of 5.5.
It is divided into a band of kHz to 11 kHz. A signal in the 11 kHz to 22 kHz band from the band division filter 11 is sent to the MDCT circuit 13 which is an example of an orthogonal transformation circuit, and a signal in the 5.5 kHz to 11 kHz band from the band division filter 12 is sent to the MDCT circuit 14, The signals in the 0 to 5.5 kHz band from the division filter 12 are sent to the MDCT circuit 15 to be subjected to MDCT processing.

【0067】ここで、上述した入力ディジタル信号を複
数の周波数帯域に分割する手法としては、例えばQMF
フィルタがあり、1976 R.E.Crochiere Digital coding
ofspeech in subbandsBell Syst.Tech. J. Vol.55,No.
8 1976 に、述べられている。またICASSP 83,BOSTON Po
lyphase Quadrature filters-A new subband codingtec
hnique Joseph H. Rothweiler には、等バンド幅のフィ
ルタ分割手法が述べられている。ここで、上述した直交
変換としては、例えば、入力オーディオ信号を所定単位
時間(フレーム)でブロック化し、当該ブロック毎に高
速フーリエ変換(FFT)、コサイン変換(DCT)、
モディファイドDCT変換(MDCT)等を行うことで
時間軸を周波数軸に変換するような直交変換がある。M
DCTについてはICASSP 1987Subband/Transform Codin
g Using Filter Bank DesignsBased on Time Domain Al
iasing Cancellation J.P.Princen A.B.Bradley Univ.
of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.に述べら
れている。
Here, as a method of dividing the above-mentioned input digital signal into a plurality of frequency bands, for example, QMF is used.
With filter, 1976 RECrochiere Digital coding
of speech in subbands Bell Syst.Tech. J. Vol.55, No.
8 1976. Also ICASSP 83, BOSTON Po
lyphase Quadrature filters-A new subband codingtec
hnique Joseph H. Rothweiler describes an equal bandwidth filter partitioning technique. Here, as the above-mentioned orthogonal transform, for example, an input audio signal is divided into blocks in a predetermined unit time (frame), and fast Fourier transform (FFT), cosine transform (DCT),
There is orthogonal transformation in which the time axis is transformed into the frequency axis by performing modified DCT transformation (MDCT) or the like. M
For DCT, ICASSP 1987 Subband / Transform Codin
g Using Filter Bank DesignsBased on Time Domain Al
iasing Cancellation JPPrincen ABBradley Univ.
of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech.

【0068】次に、標準的な入力信号に対する各モード
における各MDCT回路13、14、15に供給する各
帯域毎のブロックについての具体例を図5に示す。この
図5の具体例において、上記図4の各帯域分割フィルタ
11,12からの3つのフィルタ出力信号は、各帯域ご
とに独立に各々複数の直交変換ブロックサイズを持ち、
信号の時間特性により時間分解能を切り換えられるよう
にしている。また、ビットレートが小さいモード程、最
大処理ブロックの時間長が長くなり、信号通過帯域幅が
狭くなる。
Next, FIG. 5 shows a concrete example of blocks for each band supplied to the MDCT circuits 13, 14, 15 in each mode for a standard input signal. In the specific example of FIG. 5, the three filter output signals from the band division filters 11 and 12 of FIG. 4 each have a plurality of orthogonal transform block sizes independently for each band,
The time resolution can be switched according to the time characteristic of the signal. In addition, the smaller the bit rate, the longer the maximum processing block time and the narrower the signal pass bandwidth.

【0069】すなわち、Aモードの場合において、信号
が時間的に準定常的であるときには直交変換ブロックサ
イズを11.6msと大きくし、信号が非定常的である
ときには11kHz以下の帯域で直交変換ブロックサイ
ズを更に4分割とし、11kHz以上の帯域では直交変
換ブロックサイズを8分割とする。
That is, in the case of A mode, when the signal is quasi-stationary in time, the orthogonal transform block size is increased to 11.6 ms, and when the signal is non-stationary, the orthogonal transform block is in the band of 11 kHz or less. The size is further divided into four, and the orthogonal transform block size is divided into eight in the band of 11 kHz or more.

【0070】Bモードの場合には、Aモードに比べて最
大直交変換ブロックの時間長が2倍長くなって23.2
msとなり、信号通過帯域幅は13kHzまでと狭くな
る。また、信号が時間的に準定常的である場合には直交
変換ブロックサイズを23.2msと大きくし、信号が
より非定常的である場合には2分割して11.6msと
する。さらに、信号の非定常性が強まったときは、11
kHz以下の帯域では直交変換ブロックサイズを更に4
分割として合計8分割とし、11kHz以上の帯域では
直交変換ブロックサイズを更に8分割して合計16分割
とする。
In the B mode, the time length of the maximum orthogonal transform block is twice as long as in the A mode, which is 23.2.
ms, and the signal pass bandwidth is narrowed to 13 kHz. When the signal is quasi-stationary in time, the orthogonal transform block size is increased to 23.2 ms, and when the signal is more non-stationary, it is divided into two to 11.6 ms. Furthermore, when the non-stationarity of the signal becomes stronger, 11
In the band below kHz, the orthogonal transform block size is set to 4
The division is made into a total of 8 divisions, and in the band of 11 kHz or more, the orthogonal transformation block size is further divided into 8 divisions to make a total of 16 divisions.

【0071】Cモードでは、最大処理時間ブロックの時
間長を34.8msまで持たせる。通過帯域は、5.5
kHzに制限する。
In the C mode, the maximum processing time block has a time length of up to 34.8 ms. The pass band is 5.5
Limit to kHz.

【0072】Dモードでは、46.4msの最大処理ブ
ロックの時間長までを持たせる。
In the D mode, the maximum processing block time length of 46.4 ms is provided.

【0073】ここで、各MDCT回路13、14、15
に供給する各帯域の内、最大直交変換ブロックの時間長
を2倍長くするのを、低域側の帯域に限ることにより、
AモードからBモードへの変換が容易となる。すなわ
ち、Aモードの低域側直交変換を逆直交変換して、再び
直交変換サイズが倍の直交変換を行う。これは、全帯域
を成す複数の帯域の逆直交変換を行ってから、再びそれ
ぞれの帯域毎に直交変換するのに比較して容易である。
また、これは例えば光磁気ディスクからICメモリカー
ドへの高速転送をAモードからBモードへの変換を行い
ながら実行するのに都合がよい。これは、低域よりも高
域の音響信号の方が、時間的変動が大きいこと、信号対
雑音比が小さくてもよいことがその根拠となる。
Here, each MDCT circuit 13, 14, 15
By increasing the time length of the maximum orthogonal transform block by a factor of 2 in each of the bands supplied to
Conversion from A mode to B mode becomes easy. In other words, the low-frequency side orthogonal transform of the A mode is subjected to inverse orthogonal transform, and the orthogonal transform having a double orthogonal transform size is performed again. This is easier than performing inverse orthogonal transform of a plurality of bands forming the entire band and then performing orthogonal transform again for each band.
Further, this is convenient for executing high-speed transfer from the magneto-optical disk to the IC memory card while converting from the A mode to the B mode. This is based on the fact that the acoustic signal in the high frequency range has a larger temporal variation and the signal-to-noise ratio may be smaller than that in the low frequency range.

【0074】なお、このとき、信号通過帯域幅は、13
kHzまでとする。この場合、図5に示すように、11
kHzから22kHz帯域の信号において直交変換前の
フィルタ出力信号を1/2若しくは1/4サブサンプリ
ングすることで、信号通過帯域以上の帯域の為の無駄な
信号処理を避けることができる。
At this time, the signal pass bandwidth is 13
Up to kHz. In this case, as shown in FIG.
By ½ or ¼ sub-sampling the filter output signal before orthogonal transformation in the signal of the band from kHz to 22 kHz, it is possible to avoid useless signal processing for the band above the signal pass band.

【0075】以下Cモード、Dモードとなるにしたがっ
て最大直交変換ブロックの長さが長くなり、信号通過帯
域幅は狭くすることができる。もちろん、全てのモード
間で最大処理時間ブロックの長さ及び信号通過帯域幅が
異なる必要はなく、同じ値を取る場合もある。
The maximum orthogonal transform block length becomes longer and the signal pass bandwidth can be made narrower in the C mode and D mode. Of course, the length of the maximum processing time block and the signal pass bandwidth do not have to be different between all modes, and may have the same value.

【0076】また、例え低ビットレートモードの方が最
大直交変換ブロックの長さが長くなっていたとしても、
時間遅れを短くしたい用途のためには、そのモードが持
つ複数の直交変換ブロックの内、短い直交変換ブロック
を選択的に使ってエンコード処理することで目的を達成
することができる。
Further, even if the length of the maximum orthogonal transform block is longer in the low bit rate mode,
For the purpose of shortening the time delay, the object can be achieved by selectively using a short orthogonal transform block among a plurality of orthogonal transform blocks of the mode to perform an encoding process.

【0077】再び図4において、Aモードにおける各M
DCT回路13、14、15にてMDCT処理されて得
られた周波数軸上のスペクトルデータあるいはMDCT
係数データは、低域はいわゆる臨界帯域(クリティカル
バンド)毎にまとめられて、また中高域はブロックフロ
ーティングの有効性を考慮して臨界帯域幅を細分化し
て、適応ビット割当符号化回路18に送られている。な
お、このクリティカルバンドとは、人間の聴覚特性を考
慮して分割された周波数帯域であり、ある純音の周波数
近傍の同じ強さの狭帯域バンドノイズによって当該純音
がマスクされるときのそのノイズの持つ帯域のことであ
る。このクリティカルバンドは、高域ほど帯域幅が広く
なっており、上記0〜22kHzの全周波数帯域は例え
ば25のクリティカルバンドに分割されている。
Referring again to FIG. 4, each M in the A mode
Spectral data or MDCT on the frequency axis obtained by the MDCT processing in the DCT circuits 13, 14 and 15
The coefficient data is grouped into so-called critical bands in the low band, and the critical band width is divided into sub bands in the middle and high bands in consideration of the effectiveness of block floating, and sent to the adaptive bit allocation coding circuit 18. Has been. The critical band is a frequency band divided in consideration of human auditory characteristics, and when the pure tone is masked by a narrow band noise of the same strength in the vicinity of the frequency of a pure tone, the noise of that pure tone is masked. It is the bandwidth that you have. The critical band has a wider bandwidth in a higher frequency range, and the entire frequency band of 0 to 22 kHz is divided into, for example, 25 critical bands.

【0078】Bモードにおいては、最大直交変換ブロッ
クサイズをAモードの場合の2倍にしない帯域では、サ
ブ情報を有するブロックの周波数幅を、例えばAモード
の2倍の周波数幅にとることにより、前記ブロックの数
を半減し、サブ情報を減らしている。このようにして、
低域は、直交変換ブロックサイズを2倍にすることで、
それ以外の帯域は、サブ情報を有するブロックの周波数
幅を大きくすることで、全帯域でのサブ情報を減らすこ
とができる。
In the B mode, in a band in which the maximum orthogonal transform block size is not doubled in the A mode, the frequency width of the block having the sub information is set to, for example, double the frequency width of the A mode. The number of blocks is halved and sub-information is reduced. In this way
By doubling the orthogonal transform block size in the low range,
In the other bands, the sub-information in the entire band can be reduced by increasing the frequency width of the block having the sub-information.

【0079】また、ビット配分算出回路20は、上記ク
リティカルバンド及びブロックフローティングを考慮し
て分割されたスペクトルデータに基づき、いわゆるマス
キング効果等を考慮してクリティカルバンド及びブロッ
クフローティングを考慮した各分割帯域毎のマスキング
量を求め、さらに、このマスキング量とクリティカルバ
ンド及びブロックフローティングを考慮した各分割帯域
毎のエネルギ或いはピーク値等に基づいて、各帯域毎に
割り当てビット数を求め、この情報を適応ビット割当符
号化回路18に送る。当該適応ビット割当符号化回路1
8では、各帯域毎に割り当てられたビット数に応じて各
スペクトルデータ(或いはMDCT係数データ)を再量
子化するようにしている。このようにして符号化された
データは、出力端子19を介して取り出される。
Further, the bit allocation calculating circuit 20 uses the spectral data divided in consideration of the critical band and block floating, for each divided band in consideration of the critical band and block floating in consideration of so-called masking effect and the like. The masking amount for each band is calculated based on the masking amount and the energy or peak value for each divided band in consideration of the critical band and block floating, and this information is adaptive bit allocated. It is sent to the encoding circuit 18. The adaptive bit allocation encoding circuit 1
In No. 8, each spectrum data (or MDCT coefficient data) is requantized according to the number of bits assigned to each band. The data encoded in this way is taken out via the output terminal 19.

【0080】次に、図6は上記ビット配分算出回路20
の一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。こ
の図6において、入力端子21には、上記各MDCT回
路13、14、15からの周波数軸上のスペクトルデー
タが供給されている。
Next, FIG. 6 shows the bit allocation calculating circuit 20.
It is a block circuit diagram which shows schematic structure of one specific example. In FIG. 6, the input terminal 21 is supplied with spectrum data on the frequency axis from each of the MDCT circuits 13, 14 and 15.

【0081】この周波数軸上の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路22に送られて、上記マスキング量と
クリティカルバンド及びブロックフローティングを考慮
した各分割帯域のエネルギが、例えば当該バンド内での
各振幅値の総和を計算すること等により求められる。こ
の各バンド毎のエネルギの代わりに、振幅値のピーク
値、平均値等が用いられることもある。このエネルギ算
出回路22からの出力として、例えば各バンドの総和値
のスペクトルを図7の図中SBとして示している。ただ
し、この図7では、図示を簡略化するため、上記マスキ
ング量とクリティカルバンド及びブロックフローティン
グを考慮した分割帯域数を12バンド(B1 〜B12)で
表現している。
The input data on the frequency axis is sent to the energy calculation circuit 22 for each band, and the energy of each divided band in consideration of the masking amount, the critical band and the block floating is, for example, each energy in each band. It can be obtained by calculating the sum of amplitude values. Instead of the energy for each band, a peak value, an average value, etc. of the amplitude value may be used. As the output from the energy calculating circuit 22, for example, the spectrum of the sum value of each band is shown as SB in the drawing of FIG. However, in FIG. 7, in order to simplify the illustration, the number of divided bands in consideration of the masking amount, the critical band, and the block floating is expressed by 12 bands (B1 to B12).

【0082】ここで、上記スペクトルSBのいわゆるマ
スキングに於ける影響を考慮するために、該スペクトル
SBに所定の重み付け関数を掛けて加算するような畳込
み(コンボリユーション)処理を施す。このため、上記
帯域毎のエネルギ算出回路22の出力すなわち該スペク
トルSBの各値は、畳込みフィルタ回路23に送られ
る。該畳込みフィルタ回路23は、例えば、入力データ
を順次遅延させる複数の遅延素子と、これら遅延素子か
らの出力にフィルタ係数(重み付け関数)を乗算する複
数の乗算器(例えば各バンドに対応する25個の乗算
器)と、各乗算器出力の総和をとる総和加算器とから構
成されるものである。この畳込み処理により、図7の図
中点線で示す部分の総和がとられる。なお、上記マスキ
ングとは、人間の聴覚上の特性により、ある信号によっ
て他の信号がマスクされて聞こえなくなる現象をいうも
のであり、このマスキング効果には、時間軸上のオーデ
ィオ信号による時間軸マスキング効果と、周波数軸上の
信号による同時刻マスキング効果とがある。これらのマ
スキング効果により、マスキングされる部分にノイズが
あったとしても、このノイズは聞こえないことになる。
このため、実際のオーディオ信号では、このマスキング
される範囲内のノイズは許容可能なノイズとされる。
Here, in order to consider the influence of the so-called spectrum SB on so-called masking, a convolution process for multiplying and adding the spectrum SB by a predetermined weighting function is performed. Therefore, the output of the energy calculation circuit 22 for each band, that is, each value of the spectrum SB is sent to the convolution filter circuit 23. The convolution filter circuit 23 includes, for example, a plurality of delay elements for sequentially delaying input data, and a plurality of multipliers (for example, 25 corresponding to each band, for multiplying outputs from these delay elements by a filter coefficient (weighting function)). Number of multipliers), and a sum adder that sums the outputs of the multipliers. By this convolution processing, the sum total of the portion indicated by the dotted line in FIG. 7 is obtained. Note that the masking is a phenomenon in which one signal is masked by another signal and becomes inaudible due to human auditory characteristics, and this masking effect includes a time axis masking by an audio signal on the time axis. There are an effect and a simultaneous masking effect by a signal on the frequency axis. Due to these masking effects, even if there is noise in the masked portion, this noise cannot be heard.
Therefore, in the actual audio signal, the noise within the masked range is regarded as an acceptable noise.

【0083】ここで、上記畳込みフィルタ回路23の各
乗算器の乗算係数(フィルタ係数)の一具体例を示す
と、任意のバンドに対応する乗算器Mの係数を1とする
とき、乗算器M−1で係数0.15を、乗算器M−2で
係数0.0019を、乗算器M−3で係数0.0000
086を、乗算器M+1で係数0.4を、乗算器M+2
で係数0.06を、乗算器M+3で係数0.007を各
遅延素子の出力に乗算することにより、上記スペクトル
SBの畳込み処理が行われる。ただし、Mは1〜25の
任意の整数である。
Here, a specific example of the multiplication coefficient (filter coefficient) of each multiplier of the convolution filter circuit 23 will be described. When the coefficient of the multiplier M corresponding to an arbitrary band is 1, the multiplier is M-1 gives a coefficient of 0.15, multiplier M-2 gives a coefficient of 0.0019, and multiplier M-3 gives a coefficient of 0.0000.
086, multiplier M + 1 gives a coefficient of 0.4, multiplier M + 2
By multiplying the output of each delay element by a coefficient of 0.06 with a coefficient of 0.007 with a multiplier M + 3, the convolution processing of the spectrum SB is performed. However, M is an arbitrary integer of 1 to 25.

【0084】次に、上記畳込みフィルタ回路23の出力
は引算器24に送られる。該引算器24は、上記畳込ん
だ領域での後述する許容可能なノイズレベルに対応する
レベルαを求めるものである。なお、当該許容可能なノ
イズレベル(許容ノイズレベル)に対応するレベルα
は、後述するように、逆コンボリューション処理を行う
ことによって、クリティカルバンドの各バンド毎の許容
ノイズレベルとなるようなレベルである。ここで、上記
引算器24には、上記レベルαを求めるための許容関数
(マスキングレベルを表現する関数)が供給される。こ
の許容関数を増減させることで上記レベルαの制御を行
っている。当該許容関数は、次に説明するような(n−
ai)関数発生回路25から供給されているものであ
る。
Next, the output of the convolution filter circuit 23 is sent to the subtractor 24. The subtractor 24 obtains a level α corresponding to an allowable noise level described later in the convoluted area. The level α corresponding to the permissible noise level (permissible noise level)
Is a level at which an allowable noise level is obtained for each critical band by performing inverse convolution processing, as will be described later. Here, the subtractor 24 is supplied with an allowance function (function expressing a masking level) for obtaining the level α. The level α is controlled by increasing or decreasing this allowance function. The permissible function is (n-
ai) It is supplied from the function generating circuit 25.

【0085】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリティカルバンドのバンドの低域から順に
与えられる番号をiとすると、次の(1)式で求めるこ
とができる。 α=S−(n−ai) ・・・(1) この(1)式において、n,aは定数でa>0、Sは畳
込み処理されたバークスペクトルの強度であり、(1)
式中(n-ai)が許容関数となる。本実施例ではn=38,
a=1としており、この時の音質劣化はなく、良好な符
号化が行えた。
That is, the level α corresponding to the allowable noise level can be obtained by the following equation (1), where i is the number given in order from the lower band of the critical band. α = S- (n-ai) (1) In this equation (1), n and a are constants, a> 0, S is the intensity of the convolution-processed Bark spectrum, and (1)
In the formula, (n-ai) is the allowable function. In this embodiment, n = 38,
Since a = 1, there was no sound quality deterioration at this time, and good encoding was possible.

【0086】このようにして、上記レベルαが求めら
れ、このデータは、割算器26に伝送される。当該割算
器26では、上記畳込みされた領域での上記レベルαを
逆コンボリユーションするためのものである。したがっ
て、この逆コンボリユーション処理を行うことにより、
上記レベルαからマスキングスペクトルが得られるよう
になる。すなわち、このマスキングスペクトルが許容ノ
イズスペクトルとなる。なお、上記逆コンボリユーショ
ン処理は、複雑な演算を必要とするが、本実施例では簡
略化した割算器26を用いて逆コンボリユーションを行
っている。
In this way, the level α is obtained, and this data is transmitted to the divider 26. The divider 26 is for inverse convolution of the level α in the convolved area. Therefore, by performing this inverse convolution process,
The masking spectrum can be obtained from the level α. That is, this masking spectrum becomes the allowable noise spectrum. Although the above-mentioned inverse convolution processing requires a complicated operation, in the present embodiment, the inverse convolution is performed using the simplified divider 26.

【0087】次に、上記マスキングスペクトルは、合成
回路27を介して減算器28に伝送される。ここで、当
該減算器28には、上記帯域毎のエネルギ検出回路22
からの出力、すなわち前述したスペクトルSBが、遅延
回路29を介して供給されている。したがって、この減
算器28で上記マスキングスペクトルとスペクトルSB
との減算演算が行われることで、図8に示すように、上
記スペクトルSBは、該マスキングスペクトルMSのレ
ベルで示すレベル以下がマスキングされることになる。
Next, the masking spectrum is transmitted to the subtractor 28 via the synthesizing circuit 27. Here, the subtractor 28 includes an energy detection circuit 22 for each band.
From the output signal, that is, the spectrum SB described above is supplied via the delay circuit 29. Therefore, the masking spectrum and the spectrum SB are obtained by the subtractor 28.
By performing the subtraction operation with and, the spectrum SB is masked below the level indicated by the level of the masking spectrum MS, as shown in FIG.

【0088】当該減算器28からの出力は、許容雑音補
正回路30を介し、出力端子31を介して取り出され、
例えば割り当てビット数情報が予め記憶されたROM等
(図示せず)に送られる。このROM等は、上記減算回
路28から許容雑音補正回路30を介して得られた出力
(上記各バンドのエネルギと上記ノイズレベル設定手段
の出力との差分のレベル)に応じ、各バンド毎の割り当
てビット数情報を出力する。この割り当てビット数情報
が上記適応ビット割当符号化回路18に送られること
で、MDCT回路13、14、15からの周波数軸上の
各スペクトルデータがそれぞれのバンド毎に割り当てら
れたビット数で量子化されるわけである。
The output from the subtractor 28 is taken out through the allowable noise correction circuit 30 and the output terminal 31,
For example, the allocation bit number information is sent to a ROM or the like (not shown) in which it is stored in advance. The ROM or the like is assigned to each band in accordance with the output (the level of the difference between the energy of each band and the output of the noise level setting means) obtained from the subtraction circuit 28 via the allowable noise correction circuit 30. Outputs bit number information. By transmitting this allocation bit number information to the adaptive bit allocation encoding circuit 18, each spectrum data on the frequency axis from the MDCT circuits 13, 14, 15 is quantized by the number of bits allocated for each band. Is done.

【0089】すなわち要約すれば、適応ビット割当符号
化回路18では、上記マスキング量とクリティカルバン
ド及びブロックフローティングを考慮した各分割帯域の
エネルギと上記ノイズレベル設定手段の出力との差分の
レベルに応じて割り当てられたビット数で上記各バンド
毎のスペクトルデータを量子化することになる。なお、
遅延回路29は上記合成回路27以前の各回路での遅延
量を考慮してエネルギ検出回路22からのスペクトルS
Bを遅延させるために設けられている。
In summary, in the adaptive bit allocation encoding circuit 18, the masking amount, the energy of each divided band considering the critical band and the block floating, and the level of the difference between the output of the noise level setting means are determined. The spectrum data for each band is quantized by the allocated number of bits. In addition,
The delay circuit 29 considers the amount of delay in each circuit before the synthesis circuit 27 and the spectrum S from the energy detection circuit 22.
It is provided to delay B.

【0090】ところで、上述した合成回路27での合成
の際には、最小可聴カーブ発生回路32から供給される
図9に示すような人間の聴覚特性であるいわゆる最小可
聴カーブRCを示すデータと、上記マスキングスペクト
ルMSとを合成することができる。この最小可聴カーブ
において、雑音絶対レベルがこの最小可聴カーブ以下な
らば該雑音は聞こえないことになる。この最小可聴カー
ブは、コーディングが同じであっても例えば再生時の再
生ボリュームの違いで異なるものとなが、現実的なディ
ジタルシステムでは、例えば16ビットダイナミックレ
ンジへの音楽のはいり方にはさほど違いがないので、例
えば4kHz付近の最も耳に聞こえやすい周波数帯域の
量子化雑音が聞こえないとすれば、他の周波数帯域では
この最小可聴カーブのレベル以下の量子化雑音は聞こえ
ないと考えられる。
By the way, at the time of synthesizing by the synthesizing circuit 27 described above, data indicating a so-called minimum audible curve RC which is a human auditory characteristic as shown in FIG. The masking spectrum MS can be combined. In this minimum audible curve, if the absolute noise level is below this minimum audible curve, the noise will not be heard. Even if the coding is the same, the minimum audible curve differs depending on, for example, the difference in the reproduction volume at the time of reproduction. However, in a realistic digital system, for example, the way of inputting music to the 16-bit dynamic range is very different. Therefore, if the quantization noise in the most audible frequency band around 4 kHz is not heard, it is considered that the quantization noise below the level of the minimum audible curve is not heard in other frequency bands.

【0091】したがって、このように例えばシステムの
持つワードレングスの4kHz付近の雑音が聞こえない
使い方をすると仮定し、この最小可聴カーブRCとマス
キングスペクトルMSとを共に合成することで許容ノイ
ズレベルを得るようにすると、この場合の許容ノイズレ
ベルは、図9の図中の斜線で示す部分までとすることが
できるようになる。なお、本実施例では、上記最小可聴
カーブの4kHzのレベルを、例えば20ビット相当の
最低レベルに合わせている。また、この図9は、信号ス
ペクトルSSも同時に示している。
Therefore, it is assumed that the system is used in such a manner that noise near the word length of 4 kHz possessed by the system cannot be heard, and the allowable noise level is obtained by synthesizing the minimum audible curve RC and the masking spectrum MS together. In this case, the allowable noise level in this case can be up to the shaded portion in the drawing of FIG. In this embodiment, the level of 4 kHz of the minimum audible curve is set to the minimum level equivalent to 20 bits, for example. Further, FIG. 9 also shows the signal spectrum SS at the same time.

【0092】また、上記許容雑音補正回路30では、補
正情報出力回路33から送られてくる例えば等ラウドネ
スカーブの情報に基づいて、上記減算器28からの出力
における許容雑音レベルを補正している。ここで、等ラ
ウドネスカーブとは、人間の聴覚特性に関する特性曲線
であり、例えば1kHzの純音と同じ大きさに聞こえる
各周波数での音の音圧を求めて曲線で結んだもので、ラ
ウドネスの等感度曲線とも呼ばれる。またこの等ラウド
ネス曲線は、図9に示した最小可聴カーブRCと略同じ
曲線を描くものである。この等ラウドネス曲線において
は、例えば4kHz付近では1kHzのところより音圧
が8〜10dB下がっても1kHzと同じ大きさに聞こ
え、逆に、50kHz付近では1kHzでの音圧よりも
約15dB高くないと同じ大きさに聞こえない。このた
め、上記最小可聴カーブのレベルを越えた雑音(許容ノ
イズレベル)は、該等ラウドネス曲線に応じたカーブで
与えられる周波数特性を持つようにするのが良いことが
わかる。このようなことから、上記等ラウドネス曲線を
考慮して上記許容ノイズレベルを補正することは、人間
の聴覚特性に適合していることがわかる。
The allowable noise correction circuit 30 corrects the allowable noise level in the output from the subtractor 28 based on the information of the equal loudness curve sent from the correction information output circuit 33. Here, the equal loudness curve is a characteristic curve relating to human auditory characteristics, and is obtained by, for example, obtaining the sound pressure of sound at each frequency heard at the same loudness as a pure tone of 1 kHz and connecting them with a curve. Also called sensitivity curve. Further, this equal loudness curve draws a curve substantially the same as the minimum audible curve RC shown in FIG. In this equal loudness curve, for example, in the vicinity of 4 kHz, even if the sound pressure is lowered by 8 to 10 dB from that at 1 kHz, it sounds as loud as 1 kHz. It doesn't sound the same. Therefore, it is understood that it is preferable that the noise (allowable noise level) exceeding the level of the minimum audible curve has a frequency characteristic given by a curve corresponding to the equal loudness curve. From this, it can be seen that correcting the permissible noise level in consideration of the equal loudness curve is suitable for human hearing characteristics.

【0093】ここで、補正情報出力回路33として、上
記適応ビット割当符号化回路18での量子化の際の出力
情報量(データ量)の検出出力と、最終符号化データの
ビットレート目標値との間の誤差の情報に基づいて、上
記許容ノイズレベルを補正するようにしてもよい。これ
は、全てのビット割り当て単位ブロックに対して予め一
時的な適応ビット割り当てを行って得られた総ビット数
が、最終的な符号化出力データのビットレートによって
定まる一定のビット数(目標値)に対して誤差を持つこ
とがあり、その誤差分を0とするように再度ビット割り
当てをするものである。すなわち、当該目標値よりも総
割り当てビット数が少ないときには、差のビット数を各
単位ブロックに割り振って付加するようにし、目標値よ
りも総割り当てビット数が多いときには、差のビット数
を各単位ブロックに割り振って削るようにするわけであ
る。
Here, as the correction information output circuit 33, the detection output of the output information amount (data amount) at the time of quantization in the adaptive bit allocation encoding circuit 18 and the bit rate target value of the final encoded data are set. The allowable noise level may be corrected based on the information on the error between the two. This is because the total number of bits obtained by performing temporary adaptive bit allocation in advance for all bit allocation unit blocks is a fixed number of bits (target value) determined by the bit rate of the final encoded output data. May have an error, and bit allocation is performed again so that the error becomes 0. That is, when the total number of allocated bits is smaller than the target value, the difference bit number is allocated and added to each unit block, and when the total number of allocated bits is larger than the target value, the difference bit number is set in each unit. Allocate to blocks and delete.

【0094】このようなことを行うため、上記総割り当
てビット数の上記目標値からの誤差を検出し、この誤差
データに応じて補正情報出力回路33が各割り当てビッ
ト数を補正するための補正データを出力する。ここで、
上記誤差データがビット数不足を示す場合は、上記単位
ブロック当たり多くのビット数が使われることで上記デ
ータ量が上記目標値よりも多くなっている場合を考える
ことができる。また、上記誤差データが、ビット数余り
を示すデータとなる場合は、上記単位ブロック当たり少
ないビット数で済み、上記データ量が上記目標値よりも
少なくなっている場合を考えることができる。したがっ
て、上記補正情報出力回路33からは、この誤差データ
に応じて、上記減算器28からの出力における許容ノイ
ズレベルを、例えば上記等ラウドネス曲線の情報データ
に基づいて補正させるための上記補正値のデータが出力
されるようになる。上述のような補正値が、上記許容雑
音補正回路30に伝送されることで、上記減算器28か
らの許容ノイズレベルが補正されるようになる。以上説
明したようなシステムでは、メイン情報として直交変換
出力スペクトルをサブ情報により処理したデータとサブ
情報としてブロックフローティングの状態を示すスケー
ルファクター、語長を示すワードレングスが得られ、エ
ンコーダーからデコーダーに送られる。
In order to do this, the correction information output circuit 33 detects an error in the total number of allocated bits from the target value, and the correction information output circuit 33 corrects each allocated bit number in accordance with the error data. Is output. here,
When the error data indicates a shortage of the number of bits, it can be considered that the amount of data is larger than the target value due to the large number of bits used per unit block. Further, when the error data is data indicating a surplus of the number of bits, it can be considered that the number of bits per unit block is small and the amount of data is smaller than the target value. Therefore, the correction information output circuit 33 outputs the correction value for correcting the allowable noise level in the output from the subtracter 28 based on the error data, for example, based on the information data of the equal loudness curve. Data will be output. By transmitting the correction value as described above to the allowable noise correction circuit 30, the allowable noise level from the subtractor 28 is corrected. In the system as described above, the data obtained by processing the orthogonal transform output spectrum with the sub information as the main information and the scale factor indicating the block floating state and the word length indicating the word length as the sub information are obtained and sent from the encoder to the decoder. To be

【0095】ここで、前記ビット配分算出回路20は、
図10のような構成とすることもできる。この図10を
用いて、以上述べたビット配分手法とは異なる次のよう
な有効なビット配分手法について述べる。
Here, the bit allocation calculation circuit 20 is
It is also possible to adopt a configuration as shown in FIG. The following effective bit allocation method different from the bit allocation method described above will be described with reference to FIG.

【0096】上記図4における各MDCT回路13,1
4,15の出力は、図10の入力端子301を介して、
帯域毎のエネルギを算出するエネルギ算出回路303に
送られる。この帯域毎のエネルギ算出回路303では、
上記臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域では更に
クリティカルバンドを分割した帯域毎のエネルギが、例
えば当該バンド内での各振幅値の2乗平均の平方根を計
算すること等により求められる。なお、この各バンド毎
のエネルギの代わりに、振幅値のピーク値や平均値等を
用いるようにすることも可能である。
The MDCT circuits 13 and 1 shown in FIG.
The outputs of 4 and 15 are input through the input terminal 301 of FIG.
It is sent to the energy calculation circuit 303 which calculates the energy for each band. In the energy calculation circuit 303 for each band,
In the critical band or the high band, the energy of each band obtained by further dividing the critical band is obtained by, for example, calculating the square root of the root mean square of each amplitude value in the band. Instead of the energy for each band, it is possible to use the peak value or average value of the amplitude values.

【0097】上記エネルギ算出回路303からの出力と
しての例えば臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域
では更にクリティカルバンドを分割した帯域毎の総和値
のスペクトルは、例えば、前記図7に示すようなスペク
トル(バークスペクトル)SBとなる。
As the output from the energy calculation circuit 303, for example, the spectrum of the sum value for each critical band (critical band) or for each band obtained by further dividing the critical band in the high frequency band is, for example, the spectrum shown in FIG. Burk spectrum) SB.

【0098】ここで、本実施例において、MDCT係数
を表現して伝送又は記録に使えるビット数を例えば10
0Kbpsとすると、本実施例ではそのうちの100K
bpsを用いた固定ビット配分パターンを作成する。本
実施例においては、上記固定ビット配分のためのビット
割り当てパターンが複数個用意されており、信号の性質
により種々の選択をすることが出来るようになってい
る。本実施例では、上記100Kbpsに対応する短い
時間のブロックのビット量を各周波数に分布させた種々
のパターンを、固定ビット配分回路305が持ってい
る。当該固定ビット配分回路305においては、特に、
中低域と高域とのビット配分率を違えたパターンを複数
個用意している。そして、信号の大きさが小さいほど、
高域への割り当て量が少ないパターンを選択するように
する。このようにすることで、小さい信号の時ほど高域
の感度が低下するラウドネス効果を生かせる。なお、こ
のときの信号の大きさとしては、全帯域の信号の大きさ
を使用することも出来るが、例えばフィルタ等が用いら
れている非ブロツキング周波数分割回路の出力若しくは
MDCT出力を利用することもできる。なお、MDCT
係数を表現して伝送又は記録に使えるビット数(使用可
能なビット数の100Kbps)は、例えば使用可能総
ビット数出力回路302で設定される。この使用可能総
ビット数は、外部から入力することも可能である。
In the present embodiment, the number of bits that can be used for transmission or recording by expressing MDCT coefficients is, for example, 10
Assuming 0 Kbps, 100 K of them in this embodiment.
Create a fixed bit allocation pattern using bps. In this embodiment, a plurality of bit allocation patterns for the fixed bit allocation are prepared, and various selections can be made depending on the characteristics of the signal. In the present embodiment, the fixed bit allocation circuit 305 has various patterns in which the bit amount of a short-time block corresponding to 100 Kbps is distributed in each frequency. In the fixed bit allocation circuit 305,
We have prepared a number of patterns with different bit allocation ratios for the low and middle frequencies. And the smaller the signal size,
Make sure to select a pattern that has a small allocation to the high range. By doing so, the loudness effect in which the sensitivity in the high frequency range decreases as the signal becomes smaller can be used. As the signal magnitude at this time, the magnitude of the signal in the entire band may be used, but for example, the output of the non-blocking frequency division circuit using a filter or the MDCT output may be used. it can. In addition, MDCT
The number of bits that can be used for transmission or recording by expressing the coefficient (100 Kbps, which is the number of usable bits) is set by the total usable bit number output circuit 302, for example. This total number of usable bits can be input from the outside.

【0099】また、本実施例において、エネルギ依存の
ビット配分は、上記100Kbpsに対応する短い時間
のブロックのエネルギのdB値に対して該ブロック毎に
予め定められた係数をかけて重み付けを行ない、このよ
うにして得られた値に比例するように行なわれる。ここ
で、上記重み付け係数を低域に対して大きな値になるよ
うに設定することにより、低域により多くのビットが割
り当てられる事になる。なお、このエネルギ依存のビッ
ト配分は、上記エネルギ算出回路303の出力が供給さ
れるエネルギ依存ビット配分回路304が行っている。
In the present embodiment, the energy-dependent bit allocation is performed by weighting the dB value of the energy of the block in a short time corresponding to 100 Kbps by multiplying a predetermined coefficient for each block, It is performed in proportion to the value thus obtained. Here, by setting the weighting coefficient so that it has a large value in the low frequency band, more bits are allocated to the low frequency band. The energy-dependent bit allocation is performed by the energy-dependent bit allocation circuit 304 to which the output of the energy calculation circuit 303 is supplied.

【0100】すなわち、このエネルギ依存ビット配分回
路304においては、上記固定ビット配分と同様に上記
重み付け係数を複数パターン用意し、この複数パターン
を入力信号によって切り替えるようにしたり、或いは、
例えば二つの重み付けパターンを入力信号によって内挿
した重み付けパターンを用いてエネルギ依存のビット配
分を計算する。このように、本実施例においては、入力
信号によって重み付けの係数を変化させることにより、
より聴感に適合したビット割り当てが可能となり、音質
向上を図ることができる。
That is, in the energy-dependent bit allocation circuit 304, a plurality of patterns of the weighting coefficient are prepared similarly to the fixed bit allocation, and the plurality of patterns are switched according to the input signal, or
For example, the energy-dependent bit allocation is calculated using a weighting pattern obtained by interpolating two weighting patterns with the input signal. Thus, in this embodiment, by changing the weighting coefficient depending on the input signal,
It is possible to allocate bits that are more suitable for the sense of hearing and improve sound quality.

【0101】この図10において、上述したような固定
ビット配分パターンへの配分とバークスペクトル(スペ
クトルSB)に依存したビット配分との分割率は、信号
スペクトルの滑らかさを表す指標により決定される。す
なわち、本実施例では、上記エネルギ算出回路303の
出力をスペクトル滑らかさ算出回路308に送り、当該
スペクトル滑らかさ算出回路308において、信号スペ
クトルの隣接値間の差の絶対値の和を信号スペクトルの
和で割った値を指標として算出し、この指標が上記ビッ
ト配分の分割率を求めるビット分割率決定回路309に
送られるようになっている。
In FIG. 10, the division ratio between the above-mentioned allocation to the fixed bit allocation pattern and the bit allocation depending on the Bark spectrum (spectrum SB) is determined by the index indicating the smoothness of the signal spectrum. That is, in the present embodiment, the output of the energy calculation circuit 303 is sent to the spectrum smoothness calculation circuit 308, and in the spectrum smoothness calculation circuit 308, the sum of the absolute values of the differences between adjacent values of the signal spectrum is calculated. A value obtained by dividing the sum is calculated as an index, and this index is sent to the bit division rate determination circuit 309 for obtaining the division rate of the bit allocation.

【0102】上記ビット分割率決定回路309からの分
割率データは、上記固定ビット配分回路305の出力が
供給される乗算器312と、上記エネルギ依存ビット配
分回路304の出力が供給される乗算器311とに送ら
れる。これら乗算器312,311の出力が和算出回路
306に送られる。すなわち、固定ビット配分と帯域毎
の臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域では更にク
リティカルバンドを分割した帯域毎のスペクトルに依存
したビット配分の値の和が、上記和算出回路306で演
算されて、この演算結果が出力端子(各帯域のビット割
り当て量出力端子)307から後段の構成に送られて量
子化の際に使用される。
The division rate data from the bit division rate determining circuit 309 is supplied to the multiplier 312 to which the output of the fixed bit allocation circuit 305 is supplied and the multiplier 311 to which the output of the energy dependent bit allocation circuit 304 is supplied. Sent to. The outputs of these multipliers 312 and 311 are sent to the sum calculation circuit 306. That is, the sum of the fixed bit allocation and the critical value (critical band) of each band or the value of the bit allocation that depends on the spectrum of each band obtained by further dividing the critical band in the high frequency band is calculated by the sum calculation circuit 306, The result of this calculation is sent from the output terminal (bit allocation amount output terminal of each band) 307 to the configuration of the subsequent stage, and is used at the time of quantization.

【0103】このときのビット割当の様子を図11,図
13に示す。また、これに対応する量子化雑音の様子を
図12,図14に示す。なお、図11,図12は信号の
スペクトルが割合平坦である場合を示し、図13,図1
4は信号スペクトルが高いトーナリティーを示す場合を
示している。また、図11及び図13の図中QS は信号
レベル依存分のビット量を示し、図中QF は固定ビット
割り当て分のビット量を示している。図12及び図14
の図中Lは信号レベルを示し、図中NS は信号レベル依
存分による雑音低下分を、図中NF は固定ビット割り当
て分による雑音レベルを示している。
The state of bit allocation at this time is shown in FIGS. The states of quantization noise corresponding to this are shown in FIGS. Note that FIGS. 11 and 12 show the case where the spectrum of the signal is flat, and FIGS.
4 shows the case where the signal spectrum shows high tonality. In addition, Q S in the diagrams of FIGS. 11 and 13 indicates the bit amount corresponding to the signal level, and Q F in the diagrams indicates the bit amount corresponding to the fixed bit allocation. 12 and 14
In the figure, L indicates the signal level, N S in the figure indicates the noise reduction due to the signal level dependence, and N F in the figure indicates the noise level due to the fixed bit allocation.

【0104】上記信号のスペクトルが割合平坦である場
合を示している図11及び図13において、通常、多量
の固定ビット割り当て分によるビット割り当ては、全帯
域にわたって大きい信号対雑音比を取るために役立つ。
しかし、この図11,図13のような場合、低域及び高
域では比較的少ないビット割り当てが使用されるように
なる。これは、聴覚的にこの帯域の重要度が小さいため
である。また、このとき、図11の図中QS に示すよう
に、若干の信号レベル依存のビット配分を行なう分(ビ
ット)によって、信号の大きさが大きい帯域の雑音レベ
ルが選択的に低下させられる。したがって、信号のスペ
クトルが割合平坦である場合には、この選択性も割合広
い帯域に渡って働くことになる。
In FIGS. 11 and 13, which show the case where the spectrum of the signal is fairly flat, bit allocation by a large amount of fixed bit allocation is usually useful for obtaining a large signal-to-noise ratio over the entire band. .
However, in the case of FIGS. 11 and 13, relatively few bit allocations are used in the low band and the high band. This is because this band is acoustically less important. Further, at this time, as shown by Q S in the drawing of FIG. 11, the noise level in the band in which the signal magnitude is large is selectively lowered by a bit (bit) which is slightly signal level dependent bit allocation. . Therefore, if the spectrum of the signal is relatively flat, this selectivity also works over a relatively wide band.

【0105】これに対して図12,図14に示すよう
に、信号スペクトルが高いトーナリティを示す場合に
は、図12の図中QS に示すように、多量の信号レベル
依存のビット配分を行なう分(ビット)による量子化雑
音の低下は極めて狭い帯域(図14の図中NS で示す帯
域)の雑音を低減するために使用される。これにより孤
立スペクトル入力信号での特性の向上が達成される。ま
た、同時に若干の固定ビット割り当て分によるビット配
分を行なう分(ビット)により、広い帯域の雑音レベル
が非選択的に低下させられる。
On the other hand, when the signal spectrum exhibits a high tonality as shown in FIGS. 12 and 14, a large amount of signal level-dependent bit allocation is performed as indicated by Q S in the diagram of FIG. The reduction of quantization noise by minutes (bits) is used to reduce noise in a very narrow band (band indicated by N S in the drawing of FIG. 14). This achieves improved performance with isolated spectrum input signals. In addition, the noise level in a wide band is non-selectively lowered by the bit allocation that is performed by a bit of fixed bit allocation at the same time.

【0106】次に、ビットレートの異なるモード間の信
号処理についてAモードからBモードへの変換を例にと
って述べる。
Next, signal processing between modes having different bit rates will be described by taking the conversion from A mode to B mode as an example.

【0107】図15に示すように、Aモードでは11.
6msの間の信号を見ながら処理内容を決めている。こ
こで、Bモードに変換する場合には、図16に示すよう
に、この11.6msの隣り合った2個のブロックを同
時にみて、2つのブロックが共にAモードでの最大ブロ
ック長11.6msで変換されていることを確認し、そ
の場合のみ更にスケールファクタ,ワードレングスが良
く似通っていることを確認して、このときに11.6m
sの隣り合った2個のブロックのスケールファクタ,ワ
ードレングスを共通化してサブ情報量を削減し、メイン
情報量を増やすことにより、ビットレートの低下による
音質低下を防止する。
As shown in FIG.
The processing content is decided while watching the signal for 6 ms. Here, when converting to the B mode, as shown in FIG. 16, two adjacent blocks of 11.6 ms are simultaneously viewed, and the two blocks are both the maximum block length in the A mode of 11.6 ms. Confirm that the scale factor and word length are similar, and in this case only 11.6m
By reducing the sub information amount and increasing the main information amount by making the scale factor and word length of two adjacent blocks of s common, it is possible to prevent deterioration of sound quality due to a decrease in bit rate.

【0108】ここで、図15において、11.6msの
間に臨界帯域及びブロックフローティングを考慮したス
ペクトル分割ブロックの数は、全帯域で52個となって
いる。このうち低域には20個、中域及び高域にはそれ
ぞれ16個ずつ存在する。同じモード内で信号が過渡性
が増し、時間軸上の処理ブロックの長さをもしも半減さ
せたときには、個数が同じとなるように周波数幅を2倍
とする。
Here, in FIG. 15, the number of spectrum division blocks considering the critical band and block floating in 11.6 ms is 52 in all bands. Of these, 20 exist in the low range and 16 in the middle range and 16 in the high range. In the same mode, when the signal becomes more transient, and the length of the processing block on the time axis is reduced by half, the frequency width is doubled so that the number is the same.

【0109】また、図16において、低域に対するAモ
ードでは11.6ms中に20個、Bモードでは23.
2ms中に20個のスケールファクタ,ワードレングス
をそれぞれを持つようにしてサブ情報を半減している。
中高域では、最大処理ブロックサイズを拡大せず、サブ
情報を有するブロックの周波数幅を2倍にすることで、
サブ情報の数を半減している。これにより、中域では、
23.2ms中に16個のスケールファクタ,ワードレ
ングスサブ情報を持つ。更に、高域においては、以上に
加えて帯域幅を削減する。
Further, in FIG. 16, 20 in 11.6 ms in the A mode for low frequencies and 23.
The sub information is halved by having 20 scale factors and word lengths in 2 ms.
In the middle and high frequencies, the maximum processing block size is not expanded, and the frequency width of the block having sub information is doubled,
The number of sub-information has been halved. As a result, in the mid range,
It has 16 scale factors and word length sub information in 23.2 ms. Furthermore, in the high band, the bandwidth is reduced in addition to the above.

【0110】次に、低ビットレートモードへモード変換
するときの帯域幅の縮小について述べる。Bモードの圧
縮信号を得るためには、第1にアナログ又はディジタル
の時間軸信号から直接Bモードへ圧縮する場合と、第2
にAモード圧縮信号からBモードへ追加圧縮する場合の
2通りが考えられる。
Next, the reduction of the bandwidth at the time of mode conversion to the low bit rate mode will be described. In order to obtain a B-mode compressed signal, first, a case of directly compressing an analog or digital time axis signal into a B-mode, and a second case
There are two possible methods for additional compression from the A mode compressed signal to the B mode.

【0111】具体的構成は図17に示すようになる。こ
の図17において、入力端子120を介したサンプリン
グ周波数44.1kHzの時間軸上の信号を最初から圧
縮する場合には、帯域幅の縮小に応じた遮断周波数13
kHzのローパスフィルタ(LPF)121により、当
該時間軸上の信号の信号帯域を縮小しておく。
The specific structure is as shown in FIG. In FIG. 17, when the signal on the time axis having the sampling frequency of 44.1 kHz via the input terminal 120 is compressed from the beginning, the cutoff frequency 13 corresponding to the reduction of the bandwidth is set.
The low-pass filter (LPF) 121 of kHz reduces the signal band of the signal on the time axis.

【0112】次に、前述同様のQMFフィルタ122、
123で帯域分割された信号のうち、QMFフィルタ1
22からの高域側出力を除く信号は、QMFフィルタ1
23へ送られて更に帯域分割されて、MDCT回路12
7,128に送られる。こによれ、上記QMFフィルタ
122からの高域側出力を除く信号は、23.3ms,
11.6ms,2.9msの3種のMDCTの内から、
信号の時間特性によって選択したMDCTを受ける。
Next, the same QMF filter 122, as described above,
Of the signals band-divided by 123, the QMF filter 1
The signals excluding the high frequency side output from 22 are the QMF filter 1
23, and is further band-divided to the MDCT circuit 12
Sent to 7,128. Due to this, the signal excluding the high frequency side output from the QMF filter 122 is 23.3 ms,
From the 3 types of MDCT of 11.6ms and 2.9ms,
It receives the MDCT selected according to the time characteristic of the signal.

【0113】これに対して、QMFフィルタ122から
の高域側出力は、帯域信号処理回路124のダウンサン
プリング回路125によって1/2の比率でダウンサン
プリングされる。当該ダウンサンプリング回路125で
サンプル数を半減された信号は、次のMDCT回路12
6によってMDCT変換が行なわれる。すなわち、この
MDCT回路126では、上記ダウンサンプリングによ
りサンプル数が半減した上での23.3ms,11.6
ms,2.9msの3種の直交変換(MDCT)の内か
ら、信号の時間特性によって選択したMDCTが行われ
る。例えば、11kHzから15kHzの間で、MDC
Tの時間長が23.2msならばその中にサブ情報を有
するバンドを8個、MDCTの時間長が11.2msな
らばその中にサブ情報を有するバンドを4個、MDCT
の時間長が2.9msならばその中にサブ情報を有する
バンドを1個もつようになる。なお、このとき、上記帯
域信号処理回路124では、1/4の比率のダウンサン
プリングを行うことも可能である。
On the other hand, the high-frequency side output from the QMF filter 122 is down-sampled by the down-sampling circuit 125 of the band signal processing circuit 124 at a ratio of 1/2. The signal whose number of samples has been halved by the downsampling circuit 125 is sent to the next MDCT circuit 12
MDCT conversion is performed by 6. That is, in the MDCT circuit 126, the number of samples is reduced by half due to the downsampling and then 23.3 ms, 11.6 ms.
The MDCT selected according to the time characteristic of the signal is performed from among three kinds of orthogonal transforms (MDCT) of ms and 2.9 ms. For example, between 11 kHz and 15 kHz, MDC
If the time length of T is 23.2 ms, 8 bands having sub information in it, if the time length of MDCT is 11.2 ms, 4 bands having sub information in it, MDCT
If the time length of 2.9 ms is 2.9 ms, then one band having sub-information will be included therein. At this time, the band signal processing circuit 124 can also perform downsampling at a ratio of 1/4.

【0114】これらMDCT回路126〜128の出力
が前述同様の適応ビット割当符号化回路129に送ら
れ、端子19から出力される。なお、帯域幅が上述した
ような13kHzではなく、例えば11kHzまでの帯
域縮小を行なう場合には、高域側に設けられた上記帯域
信号処理回路124を削除すればよい。
The outputs of these MDCT circuits 126 to 128 are sent to the adaptive bit allocation encoding circuit 129 similar to the above, and output from the terminal 19. When the bandwidth is not 13 kHz as described above but is reduced to, for example, 11 kHz, the band signal processing circuit 124 provided on the high frequency side may be deleted.

【0115】次に、図18を用いて、Aモード圧縮信号
をBモード圧縮信号に追加圧縮する場合について考え
る。
Next, the case of additionally compressing the A-mode compressed signal to the B-mode compressed signal will be considered with reference to FIG.

【0116】この図18に示す構成では、Aモードにお
ける時間長11.6msのMDCTのブロックが連続し
て続き且つそれらのフローティング情報の時間軸上の変
化がある値以下である場合、2個づつMDCTを解い
て、Bモードにおける時間長23.2msのMDCTを
行う。これによりサブ情報の量を減らすことができるよ
うになる。
In the configuration shown in FIG. 18, when the MDCT blocks having the time length of 11.6 ms in the A mode are continuous and the change in the floating information on the time axis is less than or equal to a certain value, two blocks each. Solving MDCT, MDCT with a time length of 23.2 ms in B mode is performed. This makes it possible to reduce the amount of sub information.

【0117】すなわち、この図18において、先ず、例
えばAモードの圧縮を行うAモード圧縮回路224によ
って、入力端子221を介して供給されたサンプリング
周波数44.1kHzで20kHzの時間軸上の信号が
圧縮される。このAモード圧縮回路224において、当
該信号は、前述同様のQMFフィルタ222、223に
より帯域分割され、QMFフィルタ222からの高域側
出力がMDCT回路225に送られ、QMFフィルタ2
22の低域側出力が更にQMFフィルタ223によって
帯域分割されてそれぞれMDCT回路227,228に
送られる。これらMDCT回路226〜228では、供
給された信号を上記Aモードにおける11.6msのブ
ロック時間長でMDCTする。その後、これら各帯域の
MDCT出力は、ビット割当回路126でビット割り当
てされる。
That is, in FIG. 18, first, for example, the A-mode compression circuit 224 for performing the A-mode compression compresses the signal on the time axis of 20 kHz at the sampling frequency of 44.1 kHz supplied through the input terminal 221. To be done. In this A-mode compression circuit 224, the signal is band-divided by the QMF filters 222 and 223 similar to the above, the high frequency side output from the QMF filter 222 is sent to the MDCT circuit 225, and the QMF filter 2
The low-frequency side output of 22 is further band-divided by the QMF filter 223 and sent to the MDCT circuits 227 and 228, respectively. These MDCT circuits 226 to 228 perform MDCT on the supplied signal with a block time length of 11.6 ms in the A mode. After that, the MDCT output of each of these bands is bit-allocated by the bit allocation circuit 126.

【0118】当該Aモード圧縮回路224からの各帯域
毎の出力は、直交変換サイズ判定回路400の当該各帯
域にそれぞれ対応する判定部(高域判定部421,中域
判定部422,低域判定部423)に送られる。これら
判定部421,422,423では、前記サブ情報のス
ケールファクタから上記MDCTのブロックサイズが判
定される。この図18の例では、11.6msと判定さ
れる。
The output for each band from the A-mode compression circuit 224 is used as a judgment unit (high band judgment unit 421, middle band judgment unit 422, low band judgment) corresponding to each band of the orthogonal transform size judgment circuit 400. Part 423). These determining units 421, 422, and 423 determine the block size of the MDCT based on the scale factor of the sub information. In the example of FIG. 18, it is determined to be 11.6 ms.

【0119】この直交変換サイズ判定回路400からの
各帯域毎の出力は、ビット割当解除回路401で、先の
ビット割り当てが解除された後、サブ情報とMDCT係
数データに分けられて出力される。上記MDCT係数デ
ータは、それぞれの帯域に対応したIMDCT回路40
2,405,407に送られて逆MDCTされることに
より時間軸の信号に変換される。
The output for each band from the orthogonal transform size determination circuit 400 is divided into sub information and MDCT coefficient data and output after the previous bit assignment is released by the bit assignment release circuit 401. The MDCT coefficient data is the IMDCT circuit 40 corresponding to each band.
2, 405, 407 and is subjected to inverse MDCT to be converted into a signal on the time axis.

【0120】上記各IMDCT回路402,405,4
07のうち、高域側のIMDCT回路402の出力は、
ダウンサンプリング回路403によって1/2の比率で
ダウンサンプリングされる。当該ダウンサンプリング回
路403でサンプル数を半減された信号は、次のMDC
T回路404によってMDCT変換が行なわれる。すな
わち、このMDCT回路404では、上記ダウンサンプ
リングによりサンプル数が半減した信号を23.3ms
のブロックサイズでMDCTを行う。また、IMDCT
回路405からの中域の信号はMDCT回路406によ
って23.3msのブロックサイズでMDCTが行わ
れ、IMDCT回路407からの低域の信号はMDCT
回路408によって23.3msのブロックサイズでM
DCTが行われる。
The above IMDCT circuits 402, 405, 4
Of the 07, the output of the IMDCT circuit 402 on the high frequency side is
The downsampling circuit 403 downsamples at a ratio of 1/2. The signal whose number of samples has been halved by the downsampling circuit 403 is the next MDC.
MDCT conversion is performed by the T circuit 404. That is, in the MDCT circuit 404, the signal whose number of samples is reduced by half by the down sampling is 23.3 ms.
MDCT is performed with the block size of. Also, IMDCT
The MDCT circuit 406 performs MDCT on the mid-range signal from the circuit 405 with a block size of 23.3 ms, and the low-range signal from the IMDCT circuit 407 is MDCT.
The circuit 408 allows M with a block size of 23.3 ms.
DCT is performed.

【0121】その後、ビット割当回路409で、上記サ
ブ情報と共に適応ビット割り当て符号化され、端子41
0から出力される。これにより、Aモード圧縮信号から
Bモード圧縮信号への変換が実現される。なお、上記図
18の構成において、中,高域は、常にAモードの直交
変換サイズ(ブロックサイズ)のままとしておくことも
可能である。
Thereafter, in the bit allocation circuit 409, adaptive bit allocation is coded together with the sub information, and the terminal 41
It is output from 0. As a result, the conversion from the A mode compressed signal to the B mode compressed signal is realized. In the configuration shown in FIG. 18, it is possible to keep the A-mode orthogonal transform size (block size) in the middle and high frequencies.

【0122】なお、本発明は上述した実施例のみに限定
されるものではなく、例えば、上記一方の記録再生媒体
(光磁気ディスク1)と上記他方の記録再生媒体(IC
カード2)用の各ユニット9,4は、一体化されている
必要はなく、その間を例えばデータ転送用ケーブル等で
結ぶことも可能である。更に例えば、オーディオPCM
信号のみならず、ディジタル音声(スピーチ)信号やデ
ィジタルビデオ信号等の信号処理装置にも適用可能であ
る。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the one recording / reproducing medium (magneto-optical disk 1) and the other recording / reproducing medium (IC
The units 9 and 4 for the card 2) do not have to be integrated, and it is possible to connect the units with a data transfer cable or the like. Further, for example, audio PCM
It can be applied not only to signals but also to signal processing devices such as digital audio (speech) signals and digital video signals.

【0123】また、上述した最小可聴カーブの合成処理
を行わない構成としてもよい。この場合には、図6の最
小可聴カーブ発生回路32、合成回路27が不要とな
り、上記引算器24からの出力は、割算器26で逆コン
ボリユーションされた後、直ちに減算器28に伝送され
ることになる。
Further, the above-mentioned minimum audible curve synthesizing process may be omitted. In this case, the minimum audible curve generating circuit 32 and the synthesizing circuit 27 shown in FIG. Will be transmitted.

【0124】さらに、ビット配分手法は多種多様であ
り、最も簡単には固定のビット配分若しくは信号の各帯
域エネルギによる簡単なビット配分若しくは固定分と可
変分を組み合わせたビット配分など使うことができる。
Further, there are various kinds of bit allocation methods, and the simplest is to use fixed bit allocation, simple bit allocation by each band energy of a signal, or bit allocation combining fixed and variable components.

【0125】また、光磁気ディスク1を定常速度よりも
速い回転速度で駆動することにより、ビット圧縮率より
もさらに高速のダビングを行わせてもよい。この場合に
は、データ転送速度の許す範囲で高速ダビングを行わせ
ることができる。
Further, by driving the magneto-optical disk 1 at a rotation speed higher than the steady speed, dubbing at a speed higher than the bit compression rate may be performed. In this case, high-speed dubbing can be performed within the range permitted by the data transfer rate.

【0126】最後に、図19には、本実施例の高能率符
号化装置に対応する復号化装置の概略ブロック図を示
す。この図19において、入力端子152,155,1
56には上記符号化装置からの符号化データが供給さ
れ、入力端子153,155,157には上記符号化装
置からのサブ情報のデータが供給される。上記符号化デ
ータ及びサブ情報のデータは、各復号化回路146,1
47,148に送られ、これら復号化回路で上記符号化
データを上記サブ情報のデータに基づいて復号化する処
理が行われる。この復号化データは例えば前記符号化装
置のMDCT回路13,14,15でのMDCT処理と
は逆の処理(IMDCT処理)を行うIMDCT回路1
43,144,145に送られる。また、各IMDCT
回路143,144,145には、上記サブ情報のデー
タもそれぞれ供給されるようになっている。したがっ
て、当該IMDCT回路143,144,145でのI
MDCT処理もこのサブ情報のデータに基づいて行われ
る。上記IMDCT回路143の出力は、前記QMFの
帯域分割フィルタ11と逆の処理を行う帯域合成フィル
タ(IQMF)回路141に送られる。また、上記IM
DCT回路144,145の出力は、前記帯域分割フィ
ルタ12と逆の処理を行う帯域合成フィルタ(IQM
F)回路142に送られる。この帯域合成フィルタ回路
142の出力も、上記帯域合成フィルタ回路141に送
られる。したがって、当該帯域合成フィルタ回路141
からは、前記各帯域に分割された信号が合成されたディ
ジタルのオーディオ信号が得られることになる。このオ
ーディオ信号が出力端子130から出力される。
Finally, FIG. 19 shows a schematic block diagram of a decoding device corresponding to the high efficiency coding device of this embodiment. In FIG. 19, input terminals 152, 155, 1
Coded data from the above coding device is supplied to 56, and sub information data from the above coding device is supplied to input terminals 153, 155, and 157. The encoded data and the sub-information data are transmitted to the respective decoding circuits 146, 1
47 and 148, and the decoding circuit performs a process of decoding the encoded data based on the sub information data. The decoded data is, for example, an IMDCT circuit 1 that performs a process (IMDCT process) opposite to the MDCT process in the MDCT circuits 13, 14, 15 of the encoding device.
43, 144, 145. In addition, each IMDCT
The circuits 143, 144 and 145 are also supplied with the sub information data. Therefore, I in the IMDCT circuits 143, 144, 145
MDCT processing is also performed based on this sub information data. The output of the IMDCT circuit 143 is sent to a band synthesizing filter (IQMF) circuit 141 that performs a process reverse to that of the QMF band division filter 11. Also, the above IM
The outputs of the DCT circuits 144 and 145 are band synthesizing filters (IQMs) that perform processing reverse to that of the band dividing filter 12.
F) It is sent to the circuit 142. The output of the band synthesis filter circuit 142 is also sent to the band synthesis filter circuit 141. Therefore, the band synthesis filter circuit 141
From this, a digital audio signal in which the signals divided into the respective bands are combined is obtained. This audio signal is output from the output terminal 130.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のディジタル信号処理装置及び方法並びに記録媒体に
よれば、サンプリング周波数により決定される通過帯域
幅よりも狭い帯域を効率的にコーディングするとき、高
帯域をサブサンプリングすることにより、効率的にかつ
ハードウェア規模を最小にしてコーディングを達成する
ことができる。また、複数のモードが持つビットレート
の違いにかかわらず、同じサンプリング周波数を用いる
ことによって複数のサンプリング周波数を持った場合に
起こるサンプリング周波数信号発生回路の複雑化、LS
I規模の増大を防ぐことができる。また、各モードのサ
ンプリング周波数が異なる場合には、困難であった各モ
ード間の情報移動が簡便に行なえ、大容量光磁気ディス
ク上の高ビットレートモード情報を小容量ICカードに
低ビッレートモードで書き込みを行ないたい時には、圧
縮モードを完全に解いて時間軸上の信号に戻す必要はな
く、追加の処理だけで低ビッレートモード圧縮処理を得
ることができ、処理演算量の増大は最小限で抑えられリ
アルタイム処理も可能となる。また、低ビットレートモ
ードでの信号通過帯域の削減は高域側の不必要な帯域の
演算処理を行わないことにより処理演算量の低減若しく
は余った演算能力を低ビットレートモードの音質向上の
ための追加演算処理に回すことができる。すなわち高域
側分割帯域全体が不要であれば、その分割帯域の処理は
全く行わなくてよいし、部分的に使用する場合でも使用
帯域だけのサブサンプリングにより使用しない帯域のた
めの演算処理を避けることができる。
As is apparent from the above description, according to the digital signal processing apparatus and method and the recording medium of the present invention, a band narrower than the pass band width determined by the sampling frequency is efficiently coded. Then, by sub-sampling the high band, coding can be achieved efficiently and with a minimum hardware scale. In addition, regardless of the bit rates of the plurality of modes, the use of the same sampling frequency complicates the sampling frequency signal generation circuit that occurs when the plurality of sampling frequencies are used.
It is possible to prevent an increase in I scale. Also, when the sampling frequency of each mode is different, it is possible to easily transfer information between the modes, which was difficult, and to transfer the high bit rate mode information on the large capacity magneto-optical disk to the small capacity IC card in the low bit rate mode. When you want to write with, you do not need to completely cancel the compression mode and return to the signal on the time axis, you can obtain the low bit rate mode compression processing with only additional processing, and the increase in the amount of processing calculation is minimal. It can be suppressed by and real-time processing is possible. In addition, the reduction of the signal pass band in the low bit rate mode is performed by not performing the calculation processing of the unnecessary band on the high frequency side so that the processing calculation amount is reduced or the surplus calculation capacity is used to improve the sound quality of the low bit rate mode. Can be used for additional calculation processing. That is, if the entire high-frequency side divided band is unnecessary, it is not necessary to process the divided band at all, and even if it is partially used, sub-sampling of only the used band avoids arithmetic processing for the unused band. be able to.

【0128】次に、ビットレートの低いモードになるに
したがって、使えるビットの減少が起き音質の低下を防
ぐ必要がでてくるが、本発明では最大処理時間ブロック
の長時間化を行なうことによって圧縮効率の向上を得て
いる。処理ブロックの時間長が長くなることにより、正
確な時間軸から周波数軸上への信号変換をも行うことが
でき、スケールファクター、ワードレングス情報などの
サブ情報の量も削減することができる。また、周波数軸
上の量子化雑音発生ブロックの周波数幅を少なくとも大
部分のブロックで高域程広くする事により、例え低ビッ
トレートモードで帯域幅を狭めていっても、臨界帯域に
近い周波数分割を低域で行えることにより、等分割の場
合のような効率低下を防ぐことができる。低ビットレー
トモードでは、使用帯域以上の帯域にはメイン及びサブ
情報を割り当てないことによって無駄なビット使用を防
ぐことができる。
Next, as the mode becomes lower in bit rate, it becomes necessary to prevent deterioration of sound quality due to a decrease in usable bits. In the present invention, compression is performed by increasing the maximum processing time block. Has gained efficiency. By increasing the time length of the processing block, it is possible to perform accurate signal conversion from the time axis to the frequency axis, and it is also possible to reduce the amount of sub information such as scale factor and word length information. In addition, by increasing the frequency width of the quantization noise generation block on the frequency axis in at least most of the blocks, the frequency division close to the critical band even if the bandwidth is narrowed in the low bit rate mode. Since it can be performed in the low frequency range, it is possible to prevent a decrease in efficiency as in the case of equal division. In the low bit rate mode, useless bit use can be prevented by not allocating main and sub information to a band above the used band.

【0129】また、帯域幅を狭めた場合、量子化雑音の
コントロールの為の周波数分割幅が周波数にかかわらず
一定の場合には、20kHz帯域を32分割した程度で
は低域の臨界帯域幅100Hzに対して700Hz程度
と大変広いものになり、殆どの帯域で臨界帯域よりも広
くなってしまい効率の低下が著しいが、本発明では、量
子化雑音のコントロールの為の周波数分割幅を、臨界帯
域幅に近くなるように、少なくともほとんどの周波数分
割帯域で周波数が高くなるほど広くなるように選定す
る。また、ビットレートの低下に伴う音質低下を極力避
けるために、ビットレートが低いモード程最大圧縮処理
ブロックの長さが長いモードを持つようにする。光磁気
デイスクなどの一方の記録媒体からのビツト圧縮データ
を上記ICカードなどの他の記録媒体にダビングする場
合、ビット伸張をおこなうことなく、そのまま若しくは
追加圧縮を行なってダビングする事で、処理演算量を少
なくできる。また、圧縮率に応じたいわゆる高速ダビン
グが行え、情報量が少なく短時間で能率よくダビングが
行える。
When the bandwidth is narrowed, and the frequency division width for controlling the quantization noise is constant regardless of the frequency, the 20 kHz band is divided into 32, and the low critical bandwidth becomes 100 Hz. On the other hand, it becomes very wide at about 700 Hz, and it becomes wider than the critical band in most bands, and the efficiency is remarkably lowered. However, in the present invention, the frequency division width for controlling the quantization noise is set to the critical bandwidth. So that it becomes wider as the frequency becomes higher in at least most of the frequency division bands. Further, in order to avoid the deterioration of sound quality due to the decrease of the bit rate as much as possible, the mode having the lower maximum bit rate has the longer maximum compression processing block. When dubbing bit-compressed data from one recording medium such as a magneto-optical disk to another recording medium such as the IC card, the processing operation is performed by performing the dubbing as it is or without performing the bit expansion without performing the bit expansion. The amount can be reduced. In addition, so-called high-speed dubbing can be performed according to the compression rate, and the amount of information is small and dubbing can be performed efficiently in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例の圧縮データの記録再生装置の一
具体例としてのデイスク記録再生装置の概略構成を示す
ブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a disk recording / reproducing apparatus as a specific example of a compressed data recording / reproducing apparatus of an embodiment of the present invention.

【図2】光磁気デイスク,ICカードの記録内容を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the recorded contents of a magneto-optical disk and an IC card.

【図3】本実施例装置の外観の一例を示す概略正面図で
ある。
FIG. 3 is a schematic front view showing an example of the external appearance of the device of this embodiment.

【図4】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可能
な高能率圧縮符号化エンコーダの一具体例を示すブロッ
ク回路図である。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a specific example of a high-efficiency compression encoding encoder that can be used for bit rate compression encoding according to the present embodiment.

【図5】ビット圧縮の各モードでの処理ブロックのデー
タ構造を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a data structure of a processing block in each mode of bit compression.

【図6】ビット配分演算を行う具体的回路を示すブロッ
ク回路図である。
FIG. 6 is a block circuit diagram showing a specific circuit that performs a bit allocation calculation.

【図7】各臨界帯域及びブロックフローティングを考慮
して分割された帯域のスペクトルを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing spectra of bands divided in consideration of each critical band and block floating.

【図8】マスキングスペクトルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a masking spectrum.

【図9】最小可聴カーブ、マスキングスペクトルを合成
した図である。
FIG. 9 is a diagram in which a minimum audible curve and a masking spectrum are combined.

【図10】ビット配分演算を行う他の具体的回路を示す
ブロック回路図である。
FIG. 10 is a block circuit diagram showing another specific circuit for performing a bit allocation calculation.

【図11】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルが平坦なときのビット割り当てを示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing bit allocation when the signal spectrum is flat in another specific circuit that performs a bit allocation calculation.

【図12】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルが平坦なときのノイズスペクトルを示
す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a noise spectrum when the signal spectrum is flat in another specific circuit that performs a bit allocation calculation.

【図13】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルのトーナリティが高いときのビット割
り当てを示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing bit allocation when the tonality of a signal spectrum is high in another specific circuit that performs a bit allocation calculation.

【図14】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルトのーナリティが高いときのノイズス
ペクトルを示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a noise spectrum when the signal spectrum in the other specific circuit that performs the bit allocation calculation has a high narrative.

【図15】11.6msの処理ブロック中の臨界帯域及
びブロックフローティングを考慮した52分割の周波数
帯域を示す周波数と時間に関する図である。
FIG. 15 is a diagram regarding frequency and time showing a frequency band of 52 divisions in consideration of a critical band and a block floating in a processing block of 11.6 ms.

【図16】ビットレートの異なるモード間で最大処理時
間ブロック長を長くする場合の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a case where the maximum processing time block length is increased between modes having different bit rates.

【図17】ビットレートの異なるモード間で信号帯域幅
を狭くする具体的構成を示すブロック回路図である。
FIG. 17 is a block circuit diagram showing a specific configuration for narrowing the signal bandwidth between modes having different bit rates.

【図18】ビットレートの異なるモード間で最大処理時
間ブロック長を長くする他の具体的構成を示すブロック
回路図である。
FIG. 18 is a block circuit diagram showing another specific configuration for increasing the maximum processing time block length between modes having different bit rates.

【図19】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可
能な高能率符号化のデコーダの一具体例を示すブロック
回路図である。
FIG. 19 is a block circuit diagram showing a specific example of a high-efficiency encoding decoder that can be used for bit rate compression encoding according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・・・・・・光磁気デイスク 2・・・・・・・・・・・ICカード 3・・・・・・・・・・・追加圧縮伸張ブロック 5・・・・・・・・・・・記録/再生装置 6・・・・・・・・・・・光磁気ディスク挿入部 7・・・・・・・・・・・ICカード挿入スロット 10・・・・・・・・・・音響信号入力端子 11,12・・・・・・・帯域分割フィルタ 13,14,15・・・・MDCT回路(直交変換回
路) 18・・・・・・・・・・適応ビット割当符号化回路 20・・・・・・・・・・ビット配分算出回路 21・・・・・・・・・・許容雑音レベル算出機能入力
端子 22・・・・・・・・・・帯域毎のエネルギ検出回路 23・・・・・・・・・・畳込みフィルタ回路 27・・・・・・・・・・合成回路 28・・・・・・・・・・減算器 30・・・・・・・・・・許容雑音補正回路 31・・・・・・・・・・許容雑音レベル算出機能出力
端子 32・・・・・・・・・・最小可聴カーブ発生回路 33・・・・・・・・・・補正情報出力回路 53・・・・・・・・・・光学ヘツド 54・・・・・・・・・・磁気ヘツド 56・・・・・・・・・・サーボ制御回路 57・・・・・・・・・・システムコントローラ 62,83・・・・・・・A/D変換器 63・・・・・・・・・・ATCエンコーダ 64,72,85・・・・メモリ 65・・・・・・・・・・エンコーダ 66・・・・・・・・・・磁気ヘツド駆動回路 71・・・・・・・・・・デコーダ 73・・・・・・・・・・ATCデコーダ 74・・・・・・・・・・D/A変換器 121・・・・・・・・・ローパスフィルタ 122,123,222,223・・・QMFフィルタ
(分割フィルタ) 124・・・・・・・・・高域信号処理回路 125,403・・・・・ダウンサンプリング回路 126,127,128,225,226,228・・
MDCT回路 129,226・・・・・ビット割当回路(ビット配分
回路) 141,142・・・・・帯域合成フィルタ 143,144,145・・IDCT回路 146,147,148・・復号化回路 153,155,157・・復号化サブ情報入力端子 152,154,156・・復号化メイン情報入力端子 224・・・・・・・・・Aモード圧縮回路 400・・・・・・・・・直交変換サイズ判定回路 401・・・・・・・・・ビット割当解除回路 402・・・・・・・・・高域IMDCT回路 404・・・・・・・・・高域MDCT回路 405・・・・・・・・・中域IMDCT回路 406・・・・・・・・・中域MDCT回路 407・・・・・・・・・低域IMDCT回路 408・・・・・・・・・低域MDCT回路 409・・・・・・・・・ビット割当回路(再ビット配
分回路) 410・・・・・・・・・エンコーダ出力端子 421・・・・・・・・・高域判定部 422・・・・・・・・・中域判定部 423・・・・・・・・・低域判定部
1 --- Optical magnetic disk 2 --- IC card 3 --- Additional compression / expansion block 5 ... ···· Recording / reproducing device 6 ···· Magneto-optical disk insertion part 7 ···· IC card insertion slot 10 ···・ ・ ・ ・ ・ Acoustic signal input terminal 11,12 ・ ・ ・ Band splitting filter 13,14,15 ・ ・ ・ ・ MDCT circuit (orthogonal transformation circuit) 18 ・ ・ ・ ・ ・Bit Allocation Coding Circuit 20 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Bit Allocation Calculation Circuit 21 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Allowable Noise Level Calculation Function Input Terminal 22 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Band Energy detection circuit for each 23 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Convolution filter circuit 27 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Combining circuit 28 ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ Subtractor 30 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Allowable noise correction circuit 31 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Allowable noise level calculation function output terminal 32 ・ ・ ・ ・ ・ ・Minimum audible curve generating circuit 33 ... Correction information output circuit 53 ... Optical head 54 ... Magnetic head 56 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Servo control circuit 57 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ System controller 62,83 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ A / D converter 63 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ATC Encoder 64, 72, 85 ... Memory 65 ... Encoder 66 ... Magnetic head drive circuit 71 ... Decoder 73 ATC decoder 74 D / A converter 121 -Low-pass filters 122, 123, 222, 223 ... QMF filters (division filters) 124 ... High-frequency signal processing circuit 125, 403 ... Down-sampling circuit 126, 127, 128 , 225, 226, 228 ...
MDCT circuit 129, 226 ... Bit allocation circuit (bit allocation circuit) 141, 142 ... Band synthesis filter 143, 144, 145 ... IDCT circuit 146, 147, 148 ... Decoding circuit 153 155, 157 ... Decoding sub information input terminal 152, 154, 156 ... Decoding main information input terminal 224 ... A mode compression circuit 400 ... Orthogonal transformation Size determination circuit 401 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Bit allocation release circuit 402 ・ ・ ・ ・ ・ ・ High band IMDCT circuit 404 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ High band MDCT circuit 405 ・ ・ ・・ ・ ・ Mid-range IMDCT circuit 406 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Mid-range MDCT circuit 407 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Low-range IMDCT circuit 408 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Low-range MDCT circuit Circuit 4 09 --- bit allocation circuit (re-bit allocation circuit) 410 --- Encoder output terminal 421 --- High frequency determination section 422 ---・ ・ ・ Middle range judgment part 423 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Low range judgment part

Claims (41)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル信号を時間軸上の信号である
複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関す
る2次元ブロック内の複数の信号成分を得、前記信号成
分を量子化して情報圧縮して記録若しくは伝送する情報
圧縮手段、及び/又は、情報圧縮された時間と周波数に
関する複数の2次元ブロック内の信号成分を再生若しく
は受信する情報伸張手段を有するディジタル信号処理装
置において、 時間軸信号として得られる高域側の周波数帯域成分をサ
ブサンプリングすることを特徴とするディジタル信号処
理装置。
1. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block relating to time and frequency, and the signal components are quantized to compress information. In a digital signal processing device having an information compression means for recording or transmitting the information and / or an information decompression means for reproducing or receiving signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency at which the information is compressed, A digital signal processing device characterized by sub-sampling the frequency band component on the high frequency side obtained as.
【請求項2】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
ク内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数
に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、
情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは
受信する情報伸張手段を有するディジタル信号処理装置
において、 複数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモ
ード、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持
ち、より低い情報ビットレートのモードでは、時間軸信
号として得られる高域側の周波数帯域成分をサブサンプ
リングすることを特徴とするディジタル信号処理装置。
2. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. Information compression means for recording or transmitting together with the information compression parameters for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or
In a digital signal processing device having information decompression means for reproducing or receiving information-compressed signal components in a plurality of two-dimensional blocks concerning time and frequency using information compression parameters for each two-dimensional block concerning time and frequency, It has a mode of recording and / or reproducing, or a mode of transmitting and / or receiving of a plurality of information bit rates, and in a mode of a lower information bit rate, a frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal is obtained. A digital signal processing device characterized by sub-sampling.
【請求項3】 ディジタル信号を時間軸上の信号である
複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関す
る2次元ブロック内の複数の信号成分を得、前記信号成
分を量子化して情報圧縮して記録若しくは伝送する情報
圧縮手段、及び/又は、情報圧縮された時間と周波数に
関する複数の2次元ブロック内の信号成分を再生若しく
は受信する情報伸張手段を有するディジタル信号処理装
置において、 時間軸信号として得られる高域側の周波数帯域成分を、
再生若しくは受信する情報信号手段に送らないこと、及
び、伝送しない周波数帯域に隣接したより低域側の帯域
の時間軸信号をサブサンプリングすることを特徴とする
ディジタル信号処理装置。
3. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block relating to time and frequency, and the signal components are quantized to compress information. In a digital signal processing device having an information compression means for recording or transmitting the information and / or an information decompression means for reproducing or receiving signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency at which the information is compressed, The frequency band component on the high frequency side obtained as
A digital signal processing device characterized in that it is not sent to an information signal means to be reproduced or received, and sub-sampling a time axis signal in a lower band adjacent to a frequency band that is not transmitted.
【請求項4】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
ク内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数
に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、
情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは
受信する情報伸張手段を有するディジタル信号処理装置
において、 複数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモ
ード、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持
ち、より低い情報ビットレートのモードでは、時間軸信
号として得られる高域側の周波数帯域成分を、再生若し
くは受信する情報伸張手段に送らないこと、及び、伝送
しない周波数帯域に隣接したより低域側の帯域の時間軸
信号をサブサンプリングすることを特徴とするディジタ
ル信号処理装置。
4. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. Information compression means for recording or transmitting together with the information compression parameters for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or
In a digital signal processing device having information decompression means for reproducing or receiving information-compressed signal components in a plurality of two-dimensional blocks concerning time and frequency using information compression parameters for each two-dimensional block concerning time and frequency, It has a mode of recording and / or reproducing, or a mode of transmitting and / or receiving of a plurality of information bit rates, and in a mode of a lower information bit rate, a frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal is obtained. A digital signal processing device, characterized in that it is not sent to an information expansion means for reproduction or reception, and sub-sampling a time axis signal in a lower frequency band adjacent to a frequency band that is not transmitted.
【請求項5】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
ク内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数
に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮手段、及び/又は、
情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元
ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは
受信する情報伸張手段を有するディジタル信号処理装置
において、 複数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモ
ード、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持
ち、少なくとも2つのモード間で、前記時間と周波数に
関する2次元ブロックの少なくとも周波数幅を異ならせ
たことを特徴とする請求項2又は4記載のディジタル信
号処理装置。
5. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. Information compression means for recording or transmitting together with the information compression parameters for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or
In a digital signal processing device having information decompression means for reproducing or receiving information-compressed signal components in a plurality of two-dimensional blocks concerning time and frequency using information compression parameters for each two-dimensional block concerning time and frequency, It has a recording and / or reproducing mode or a transmitting and / or receiving mode of a plurality of information bit rates, and at least the frequency width of the two-dimensional block regarding the time and the frequency is made different between at least two modes. The digital signal processing device according to claim 2 or 4, characterized in that.
【請求項6】 より高いビットレートのモードからより
低いビットレートのモードに信号モードを変換すると
き、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数
幅を広くすることを特徴とする請求項2又は4記載のデ
ィジタル信号処理装置。
6. The frequency width of the two-dimensional block with respect to time and frequency is widened when converting a signal mode from a higher bit rate mode to a lower bit rate mode. The described digital signal processing device.
【請求項7】 より高いビットレートのモードからより
低いビットレートのモードに信号モードを変換すると
き、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数
幅を整数倍広くすることを特徴とする請求項6記載のデ
ィジタル信号処理装置。
7. The frequency width of the two-dimensional block with respect to time and frequency is increased by an integral multiple when converting a signal mode from a higher bit rate mode to a lower bit rate mode. The described digital signal processing device.
【請求項8】 入力信号がオーディオ信号であり、少な
くとも大部分の量子化雑音の発生をコントロールするブ
ロックの周波数幅を、高域程広くしてゆくことを特徴と
する請求項1、2、3、4、5、6、又は7記載のディ
ジタル信号処理装置。
8. The input signal is an audio signal, and the frequency width of a block that controls the generation of at least most of the quantization noise is made wider in a higher frequency range. 4. The digital signal processing device according to 4, 5, 6 or 7.
【請求項9】 情報圧縮手段では、ディジタル信号を複
数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関する
複数の2次元ブロック内の信号成分を得るために、直交
変換を用いること、及び/又は、情報伸張手段では、時
間と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分
から時間軸上のディジタル信号への変換に逆直交変換を
用いることを特徴とする請求項8記載のディジタル信号
処理装置。
9. The information compression means uses orthogonal transformation to decompose a digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency, and / or 9. The digital signal processing device according to claim 8, wherein the information decompression means uses an inverse orthogonal transform to transform the signal components in the plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency into digital signals on the time axis.
【請求項10】 情報圧縮手段では、ディジタル信号を
複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関す
る複数の2次元ブロック内の信号成分を得るために、先
ず複数の帯域に分割し、分割された帯域毎に複数のサン
プルからなるブロックを形成し、各帯域のブロック毎に
直交変換を行い係数データを得ること、及び/又は、情
報伸張手段では、周波数軸上の複数帯域から時間軸信号
への変換に、各帯域のブロック毎に逆直交変換を行い、
各逆直交変換出力を合成して時間軸上の合成信号を得る
ことを特徴とする請求項9記載のディジタル信号処理装
置。
10. The information compressing means decomposes the digital signal into a plurality of frequency band components, and first divides the digital signal into a plurality of bands in order to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency. Forming a block consisting of a plurality of samples for each band, and performing orthogonal transformation for each block in each band to obtain coefficient data, and / or, in the information decompression means, a time axis signal from a plurality of bands on the frequency axis. For the conversion to, perform the inverse orthogonal transform for each block of each band,
10. The digital signal processing device according to claim 9, wherein each inverse orthogonal transform output is combined to obtain a combined signal on the time axis.
【請求項11】 情報レートが少ないモード程、記録及
び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの長さ、
若しくは、伝送及び/又は受信する信号の最大直交変換
ブロックの長さを長くしたモードを持つことを特徴とす
る請求項10記載のディジタル信号処理装置。
11. A mode having a lower information rate, a maximum orthogonal transform block length of a signal to be recorded and / or reproduced,
Alternatively, the digital signal processing apparatus according to claim 10, wherein the digital signal processing apparatus has a mode in which a maximum orthogonal transform block length of a signal to be transmitted and / or received is increased.
【請求項12】 情報圧縮手段では直交変換前の時間軸
上信号から周波数軸上の複数の帯域への分割における分
割周波数幅を、及び/又は、情報伸張手段では逆直交変
換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信号への合成
における複数の帯域からの合成周波数幅を、最低域の連
続した2帯域で同一としたことを特徴とする請求項10
又は11記載のディジタル信号処理装置。
12. The information compressing means sets a division frequency width in dividing the signal on the time axis before orthogonal transformation into a plurality of bands on the frequency axis, and / or the information decompressing means on the frequency axis after inverse orthogonal transformation. 11. The composite frequency width from a plurality of bands in the combination of the plurality of bands into the time axis signal is the same in two consecutive lowest bands.
Alternatively, the digital signal processing device according to item 11.
【請求項13】 情報圧縮手段では直交変換前の時間軸
上信号から周波数軸上の複数の帯域への分割における分
割周波数幅を、及び/又は、情報伸張手段では逆直交変
換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸上信号への合
成における複数の帯域からの合成周波数幅を、略高域程
広くすることを特徴とする請求項10、11、又は12
記載のディジタル信号処理装置。
13. The information compressing means sets a divided frequency width in dividing the signal on the time axis before orthogonal transformation into a plurality of bands on the frequency axis, and / or the information decompressing means on the frequency axis after inverse orthogonal transformation. 13. The synthesis frequency width from a plurality of bands in the synthesis from the plurality of bands to the signal on the time axis is set to be broader in a substantially higher range.
The described digital signal processing device.
【請求項14】 何れの情報レートのモードにおいて
も、情報圧縮手段における高域側の記録及び/又は再生
する信号の最大直交変換ブロックの長さ、若しくは、情
報伸張手段における伝送及び/又は受信する信号の最大
直交変換ブロックの長さを同じとすることを特徴とする
請求項10、11、12、又は13記載のディジタル信
号処理装置。
14. In any information rate mode, the maximum orthogonal transform block length of a signal to be recorded and / or reproduced on the high frequency side in the information compression means, or transmission and / or reception in the information expansion means. 14. The digital signal processing device according to claim 10, 11, 12 or 13, wherein the maximum orthogonal transform blocks of the signals have the same length.
【請求項15】 全てのモードのサンプリング周波数を
同一としたことを特徴とする請求項14記載のディジタ
ル信号処理装置。
15. The digital signal processing apparatus according to claim 14, wherein the sampling frequencies of all modes are the same.
【請求項16】 略信号通過帯域以上の帯域の信号成分
に、圧縮符号のメイン情報及び/又はサブ情報を割り当
てないことを特徴とする請求15記載のディジタル信号
処理装置。
16. The digital signal processing apparatus according to claim 15, wherein the main information and / or the sub information of the compression code is not assigned to the signal component in the band substantially equal to or more than the signal pass band.
【請求項17】 ディジタル信号を時間軸上の信号であ
る複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関
する2次元ブロック内の複数の信号成分を得、前記信号
成分を量子化して情報圧縮して記録若しくは伝送する情
報圧縮処理ステップ、及び/又は、情報圧縮された時間
と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分
を、再生若しくは受信する情報伸張処理ステップを有す
るディジタル信号処理方法において、 時間軸信号として得られる高域側の周波数帯域成分をサ
ブサンプリングすることを特徴とするディジタル信号処
理方法。
17. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block regarding time and frequency, and the signal components are quantized to compress information. In the digital signal processing method, there is provided an information compression processing step for recording or transmitting the information, and / or an information expansion processing step for reproducing or receiving the signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency at which the information is compressed, A digital signal processing method characterized by subsampling a frequency band component on a high frequency side obtained as a time axis signal.
【請求項18】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次
元ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波
数に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮処理ステップ、及び
/又は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2
次元ブロック内の信号成分を、前記時間と周波数に関す
る2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生
若しくは受信する情報伸張処理ステップとを有するディ
ジタル信号処理方法において、 複数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモ
ード、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持
ち、より低い情報ビットレートのモードでは、時間軸信
号として得られる高域側の周波数帯域成分をサブサンプ
リングすることを特徴とするディジタル信号処理方法。
18. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. An information compression processing step of recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or a plurality of two information compression time and frequency related information.
A digital signal processing method comprising: an information decompression processing step of reproducing or receiving a signal component in a dimensional block using information compression parameters for each of the two-dimensional blocks relating to the time and frequency, and recording and recording of a plurality of information bit rates. And / or a mode for reproducing and / or a mode for transmitting and / or receiving, and in a mode of a lower information bit rate, a digital feature characterized by subsampling a frequency band component on a high frequency side obtained as a time axis signal. Signal processing method.
【請求項19】 ディジタル信号を時間軸上の信号であ
る複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関
する2次元ブロック内の複数の信号成分を得、前記信号
成分を量子化して情報圧縮して記録若しくは伝送する情
報圧縮処理ステップ、及び/又は、情報圧縮された時間
と周波数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分
を、再生若しくは受信する情報伸張処理ステップとを有
するディジタル信号処理方法において、 時間軸信号として得られる高域側の周波数帯域成分を、
再生若しくは受信する情報伸張処理ステップに送らない
こと、及び、伝送しない周波数帯域に隣接したより低域
側の帯域の時間軸信号をサブサンプリングすることを特
徴とするディジタル信号処理方法。
19. A data signal is decomposed into a plurality of frequency band components which are signals on a time axis to obtain a plurality of signal components in a two-dimensional block concerning time and frequency, and the signal components are quantized to compress information. In the digital signal processing method, there is provided an information compression processing step of recording and transmitting the information, and / or an information decompression processing step of reproducing or receiving the signal components in a plurality of two-dimensional blocks relating to the time and frequency of the information compression. , The frequency band component on the high frequency side obtained as a time axis signal,
A digital signal processing method characterized in that it is not sent to an information expansion processing step to be reproduced or received, and sub-sampling of a time axis signal in a lower frequency band adjacent to a frequency band not transmitted.
【請求項20】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次
元ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波
数に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮処理ステップ、及び
/又は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2
次元ブロック内の信号成分を、前記時間と周波数に関す
る2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生
若しくは受信する情報伸張処理ステップとを有するディ
ジタル信号処理方法において、 複数の情報ビットレートの記録及び/又は再生するモー
ド、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持ち、
より低い情報ビットレートのモードでは、時間軸信号と
して得られる高域側の周波数帯域成分を、再生若しくは
受信する情報伸張処理ステップに送らないこと、及び、
伝送しない周波数帯域に隣接したより低域側の帯域の時
間軸信号をサブサンプリングすることを特徴とするディ
ジタル信号処理方法。
20. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. An information compression processing step of recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or a plurality of two information compression time and frequency related information.
A digital signal processing method having an information decompression processing step of reproducing or receiving a signal component in a three-dimensional block using information compression parameters for each two-dimensional block relating to time and frequency, and recording and / or recording a plurality of information bit rates. Or has a mode for reproducing, or a mode for transmitting and / or receiving,
In the lower information bit rate mode, the frequency band component on the high frequency side obtained as the time axis signal is not sent to the information expansion processing step for reproduction or reception, and
A digital signal processing method characterized by sub-sampling a time axis signal in a lower band adjacent to a frequency band not transmitted.
【請求項21】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
ック内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次
元ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波
数に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
に、記録若しくは伝送する情報圧縮処理ステップ、及び
/又は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2
次元ブロック内の信号成分を、前記時間と周波数に関す
る2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生
若しくは受信する情報伸張処理ステップを有するディジ
タル信号処理方法において、 複数の情報ビットレートの、記録及び/又は再生するモ
ード、若しくは、伝送及び/又は受信するモードを持
ち、少なくとも2つのモード間で、前記時間と周波数に
関する2次元ブロックの少なくとも周波数幅を異ならせ
たことを特徴とする請求項18又は20記載のディジタ
ル信号処理方法。
21. A digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the information is compressed by quantizing each two-dimensional block regarding the time and frequency. An information compression processing step of recording or transmitting the information compression parameter for each two-dimensional block concerning the time and frequency, and / or a plurality of two information compression time and frequency related information.
In a digital signal processing method having an information decompression processing step of reproducing or receiving a signal component in a dimensional block using information compression parameters for each two-dimensional block relating to the time and frequency, recording and / or recording of a plurality of information bit rates is performed. 21. A reproduction mode or a transmission and / or reception mode, and at least the frequency width of the two-dimensional block regarding the time and the frequency is different between at least two modes. The described digital signal processing method.
【請求項22】 より高いビットレートモードからより
低いビットレートモードに信号モードを変換するとき、
前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数幅を
広くすることを特徴とする請求項18又は20記載のデ
ィジタル信号処理方法。
22. When converting a signal mode from a higher bit rate mode to a lower bit rate mode,
21. The digital signal processing method according to claim 18, wherein the frequency width of the two-dimensional block regarding the time and frequency is widened.
【請求項23】 より高いビットレートモードからより
低いビットレートモードに信号モードを変換するとき、
前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数幅を
整数倍広くすることを特徴とする請求項22記載のディ
ジタル信号処理方法。
23. When converting a signal mode from a higher bit rate mode to a lower bit rate mode,
23. The digital signal processing method according to claim 22, wherein the frequency width of the two-dimensional block regarding the time and the frequency is increased by an integral multiple.
【請求項24】 入力信号がオーディオ信号であり、少
なくとも大部分の量子化雑音の発生をコントロールする
ブロックの周波数幅を、高域程広くしてゆくことを特徴
とする請求項17、18、19、20、21、22、又
は23記載のディジタル信号処理方法。
24. The input signal is an audio signal, and the frequency width of a block for controlling the generation of at least most of the quantization noise is made wider in a higher frequency range. , 20, 21, 22, or 23, the digital signal processing method.
【請求項25】 情報圧縮処理ステップでは、ディジタ
ル信号を複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波
数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分を得るた
めに、直交変換を用いること、及び/又は、情報伸張処
理ステップでは、時間と周波数に関する複数の2次元ブ
ロック内の信号成分から時間軸上のディジタル信号への
変換に逆直交変換を用いることを特徴とする請求項24
記載のディジタル信号処理方法。
25. In the information compression processing step, orthogonal transformation is used to decompose the digital signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency, and / or Alternatively, in the information expansion processing step, inverse orthogonal transform is used for transforming signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency into digital signals on a time axis.
The described digital signal processing method.
【請求項26】 情報圧縮処理ステップでは、ディジタ
ル信号を複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波
数に関する複数の2次元ブロック内の信号成分を得るた
めに、先ず複数の帯域に分割し、分割された帯域毎に複
数のサンプルからなるブロックを形成し、各帯域のブロ
ック毎に直交変換を行い係数データを得ること、及び/
又は、情報伸張処理ステップでは、周波数軸上の複数帯
域から時間軸信号への変換に、各帯域のブロック毎に逆
直交変換を行い、各逆直交変換出力を合成して時間軸上
合成信号を得ることを特徴とする請求項25記載のディ
ジタル信号処理方法。
26. In the information compression processing step, the digital signal is decomposed into a plurality of frequency band components, and first divided into a plurality of bands in order to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, Forming a block composed of a plurality of samples for each of the divided bands, performing orthogonal transform on each block of each band to obtain coefficient data, and /
Alternatively, in the information expansion processing step, in the conversion from a plurality of bands on the frequency axis to the time axis signal, inverse orthogonal transform is performed for each block of each band, and each inverse orthogonal transform output is combined to generate a combined signal on the time axis. 26. The digital signal processing method according to claim 25, wherein the method is obtained.
【請求項27】 情報レートが少ないモード程、情報圧
縮処理ステップにおける記録及び/又は再生する信号の
最大直交変換ブロックの長さ、若しくは、情報伸張処理
ステップにおける伝送及び/又は受信する信号の最大直
交変換ブロックの長さを、長くしたモードを持つことを
特徴とする請求項26記載のディジタル信号処理方法。
27. The mode having a lower information rate, the maximum orthogonal transform block length of a signal to be recorded and / or reproduced in the information compression processing step, or the maximum orthogonal of a signal to be transmitted and / or received in the information expansion processing step. 27. The digital signal processing method according to claim 26, wherein the conversion block has a mode in which the length of the conversion block is increased.
【請求項28】 情報圧縮処理ステップでの直交変換前
の時間軸信号から周波数軸上の複数の帯域への分割にお
ける分割周波数幅を、及び/又は、情報伸張処理ステッ
プでの逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間
軸信号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅
を、最低域の連続した2帯域で同一としたことを特徴と
する請求項27記載のディジタル信号処理方法。
28. The divided frequency width in dividing the time axis signal before orthogonal transformation in the information compression processing step into a plurality of bands on the frequency axis and / or after the inverse orthogonal transformation in the information expansion processing step. 28. The digital signal processing method according to claim 27, wherein the combined frequency widths from a plurality of bands in the combination of a plurality of bands on the frequency axis into a time axis signal are the same in two consecutive lowest bands. .
【請求項29】 情報圧縮処理ステップでの直交変換前
の時間軸信号から周波数軸上の複数の帯域への分割にお
ける分割周波数幅を、及び/又は、情報伸張処理ステッ
プでの逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間
軸信号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅
を、略高域程広くすることを特徴とする請求項28記載
のディジタル信号処理方法。
29. The divided frequency width in dividing the time axis signal before orthogonal transformation in the information compression processing step into a plurality of bands on the frequency axis and / or after the inverse orthogonal transformation in the information expansion processing step. 29. The digital signal processing method according to claim 28, wherein a combined frequency width from a plurality of bands in combining a plurality of bands on the frequency axis into a time axis signal is made wider toward a higher frequency band.
【請求項30】 何れの情報レートのモードにおいて
も、高域側の記録及び/又は再生する信号の最大直交変
換ブロックの長さ、若しくは、伝送及び/又は受信する
信号の最大直交変換ブロックの長さを、同じとしたこと
を特徴とする請求項27、28、又は29記載のディジ
タル信号処理方法。
30. In any information rate mode, the maximum orthogonal transform block length of a signal to be recorded and / or reproduced on the high frequency side or the maximum orthogonal transform block length of a signal to be transmitted and / or received. 30. The digital signal processing method according to claim 27, 28 or 29, characterized in that the heights are the same.
【請求項31】 全てのモードのサンプリング周波数を
同一としたことを特徴とする請求項30記載のディジタ
ル信号処理方法。
31. The digital signal processing method according to claim 30, wherein the sampling frequencies of all modes are the same.
【請求項32】 略信号通過帯域以上の帯域の信号成分
に、圧縮符号のメイン情報及び/又はサブ情報を割り当
てないことを特徴とする請求15記載のディジタル信号
処理方法。
32. The digital signal processing method according to claim 15, wherein the main information and / or the sub information of the compression code is not assigned to the signal component in the band substantially equal to or more than the signal pass band.
【請求項33】 請求項17、18、19、20、2
6、30、又は31記載のディジタル信号処理方法によ
り圧縮された圧縮データを記録してなることを特徴とす
る記録媒体。
33. The method according to claim 17, 18, 19, 20, 2.
A recording medium characterized by recording compressed data compressed by the digital signal processing method described in 6, 30, or 31.
【請求項34】 光磁気ディスクからなり、当該光磁気
ディスクに上記圧縮データを記録してなることを特徴と
する請求項33記載の記録媒体。
34. The recording medium according to claim 33, comprising a magneto-optical disk, wherein the compressed data is recorded on the magneto-optical disk.
【請求項35】 半導体記録媒体からなり、当該半導体
記録媒体に上記圧縮データを記録してなることを特徴と
する請求項33記載の記録媒体。
35. The recording medium according to claim 33, comprising a semiconductor recording medium, wherein the compressed data is recorded on the semiconductor recording medium.
【請求項36】 上記半導体記録媒体はICメモリカー
ドであり、当該ICメモリカードに上記圧縮データを記
録してなることを特徴とする請求項35記載の記録媒
体。
36. The recording medium according to claim 35, wherein the semiconductor recording medium is an IC memory card, and the compressed data is recorded in the IC memory card.
【請求項37】 光ディスク記録媒体からなり、当該光
ディスク記録媒体に上記圧縮データを記録してなること
を特徴とする請求項33記載の記録媒体。
37. The recording medium according to claim 33, comprising an optical disc recording medium, wherein the compressed data is recorded on the optical disc recording medium.
【請求項38】 前記直交変換として変更離散コサイン
変換を用いることを特徴とする請求項9記載のディジタ
ル信号処理装置。
38. The digital signal processing device according to claim 9, wherein a modified discrete cosine transform is used as the orthogonal transform.
【請求項39】 前記直交変換として変更離散コサイン
変換を用いることを特徴とする請求項25記載のディジ
タル信号処理装置。
39. The digital signal processing device according to claim 25, wherein a modified discrete cosine transform is used as the orthogonal transform.
【請求項40】 少なくとも低域側の一つの帯域の直交
変換を解除した後、直交変換サイズを拡大して直交変換
し、レートを低減したモードを得ることを特徴とする請
求項10、11、又は12記載のディジタル信号処理装
置。
40. A mode in which at least one band on the low frequency side is canceled, then the size of the orthogonal transform is expanded to perform the orthogonal transform, and a mode in which the rate is reduced is obtained. Alternatively, the digital signal processing device according to item 12.
【請求項41】 少なくとも一つの直交変換を解除した
後、直交変換サイズを拡大して直交変換し、レートを低
減したモードを得ることを特徴とする請求項26、2
7、又は28記載のディジタル信号処理方法。
41. After canceling at least one orthogonal transform, the orthogonal transform size is enlarged and orthogonal transform is performed to obtain a mode with a reduced rate.
The digital signal processing method according to item 7 or 28.
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