KR100563161B1 - 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치,기록 매체 - Google Patents

Abstract

L, R 채널의 신호로부터 생성한 (L+R)/2의 A 채널의 부호화신호와, L, R 채널의 신호 중 어느 하나 또는 (L-R)/2의 B 채널의 부호화 신호와, B 채널 신호의 선택 정보인 채널 구성 데이타와, 부호화 파라메터를 갖는 부호열을 기록한다. A 채널은 구규격 대응 재생 장치로 재생할 수 있는 신호로 하고, B 채널은 신규격 대응 재생 장치로 재생할 수 있는 신호로 한다. 신호 규격 대응 재생 장치는 A, B 채널 신호를 재생할 수 있다. 이에 따라, 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생을 가능하게 하면서, 신규격 확장에 의해 다채널화를 실현하는 부호화 복호화에 있어서, 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제하여, 음질 열화를 경감시킬 수 있다.

Description

부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치, 기록 매체{ENCODING METHOD AND DEVICE, DECODING METHOD AND DEVICE, AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 부호화된 신호의 포맷을 확장할 때에 적당한 부호화 방법 및 장치와, 이에 대응하는 복호화 방법 및 장치, 부호화된 신호가 기록된 기록 매체에 관한 것이다.

종래부터, 부호화된 음향 정보 혹은 음성 정보와 같은 신호(이하, 오디오 신호라 함)를 기록하는 것이 가능함으로서, 예를 들면 광 자기 디스크와 같은 신호 기록 매체가 제안되고 있다. 상기 오디오 신호의 고능률 부호화의 수법에는 여러가지가 있지만, 그 고능률 부호화의 수법으로서는, 예를 들면 시간축 상의 오디오 신호를 소정 시간 단위로 블럭화하고, 이 블럭마다의 시간축의 신호를 주파수축 상의 신호로 변환(스펙트럼 변환)하여 복수의 주파수 대역으로 분할하고, 각 대역마다 부호화하는 블럭화 주파수 대역 분할 방식인 소위 변환 부호화나 시간축 상의 오디오 신호를 블럭화하지 않고서 복수의 주파수 대역으로 분할하여 부호화하는 비블럭화 주파수 대역 분할 방식인 소위 대역 분할 부호화(서브·밴드·코딩 : SBC) 등을 예로 들 수 있다. 또한, 전술한 대역 분할 부호화와 변환 부호화를 조합한 고능률 부호화의 수법도 생각되고 있다. 이 경우에는, 예를 들면 상기 대역 분할 부호화로 대역 분할을 행한 후, 해당 각 대역마다의 신호를 주파수축 상의 신호로 스펙트럼 변환하고, 이 스펙트럼 변환된 각 대역마다 부호화가 실시된다.

여기서, 상술한 대역 분할 부호화에서 이용되는 대역 분할용 필터로서는, 예를 들면 소위 QMF(Quadrature Mirror filter) 등의 필터가 있으며, 이 QMF의 필터는 문헌 「Digital coding of speech in subbands」(R. E. Crochiere, Bell Syst. Tech. J. , Vol. 55, No. 8 1976)에 기술되어 있다. 이 QMF의 필터는 대역을 등대역폭으로 2분할하는 것이며, 해당 필터에서는 상기 분할한 대역을 후에 합성할 때에 소위 에일리어싱이 발생하지 않는 것이 특징으로 되어 있다. 또한, 문헌 「Polyphase Quadrature filters-A new subband coding technique」(Joseph H. Rothweiler, ICASSP 83, BOSTON)에는 등대역폭의 필터 분할 수법이 기술되어 있다. 이 Polyphase·Quadrature·filter에서는 신호를 등대역폭의 복수의 대역으로 분할할 때에 한번에 분할할 수 있는 것이 특징으로 되어 있다.

상술한 스펙트럼 변환으로서는, 예를 들면 입력 오디오 신호를 소정 단위 시간(프레임)으로 블럭화하고, 해당 블럭마다 이산 퓨리에 변환(Discrete Fourier Transform : DFT), 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform : DCT), 수정도 이산 코사인 변환(변형 이산 코사인 변환 : Modified Discrete Cosine Transform : MDCT) 등을 행함으로써 시간축을 주파수축으로 변환하는 스펙트럼 변환이 있다. 또, 상기 MDCT에 대해서는 문헌 「시간 영역 에일리어싱·캔슬을 기초로 하는 필터·뱅크 설계를 이용한 서브 밴드/변환 부호화」("Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, " J. P. Princen A. B. Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP 1987)에 기술되어 있다.

또한, 파형 신호를 스펙트럼 변환하는 방법으로서 전술한 DFT나 DCT를 사용한 경우, 예를 들면 M개의 샘플 데이타로 이루어진 시간 블럭으로 변환(이하, 이 블럭을 변환 블럭이라고 함)을 행하면, M개의 독립적인 실수 데이타가 얻어진다. 여기서, 변환 블럭 간의 접속 왜곡을 경감하기 위해서 통상은 양 옆의 변환 블럭 간에 각각 M 1개의 샘플 데이타를 오버랩시키므로, 이들 DFT나 DCT에서는 평균화하여 (M-M1)개의 샘플 데이타에 대해 M개의 실수 데이타가 얻어지게 되며, 따라서 이들 M개의 실수 데이타가 그 후 양자화 및 부호화되게 된다.

이에 대해, 스펙트럼 변환 방법으로서 전술한 MDCT를 사용한 경우에는 양 옆의 변환 블럭 간에서 각각 M개씩의 샘플 데이타를 오버랩시킨 2M개의 샘플로부터 독립적인 M개의 실수 데이타가 얻어진다. 즉, MDCT를 사용한 경우에는 평균화하여 M개의 샘플 데이타에 대해 M개의 실수 데이타가 얻어지며, 이들 M개의 실수 데이타가 그 후 양자화 및 부호화되게 된다. 복호화 장치에서는 이러한 방식으로 해서 MDCT를 이용하여 얻어진 부호로부터 각 블럭에서 역 변환을 실시하여 얻은 파형 요소를 서로 간섭시키면서 가합시킴으로써 파형 신호를 재 구성할 수가 있다.

그런데, 일반적으로 상기 스펙트럼 변환을 위한 변환 블럭을 길게 하면, 주파수 분해능이 높아지며, 특정한 스펙트럼 신호 성분에 에너지가 집중하는 일이 발생한다. 따라서, 양 옆의 변환 블럭 간에서 각각 반씩 샘플 데이타를 오버랩시킨 긴 변환 블럭 길이로 스펙트럼 변환을 행하고, 더구나 얻어진 스펙트럼 신호 성분의 개수가 원래 시간축의 샘플 데이타의 개수에 대해 증가하지 않은 상기 MDCT를 사용하도록 하면, DFT나 DCT를 사용한 경우보다도 효율적인 부호화를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 인접하는 변환 블럭끼리로 충분히 긴 오버랩을 갖게 하도록 하면 파형 신호의 변환 블럭 간의 접속 왜곡을 경감할 수도 있게 된다. 다만, 변환을 위한 변환 블럭을 길게 한다는 것은 변환을 위한 작업 영역이 보다 많이 필요해진다는 것이기도 하기 때문에, 재생 수단 등의 소형화를 도모함에 있어 장해가 되며, 특히 반도체의 집적도를 높이는 것이 곤란한 시점에서 긴 변환 블럭을 채용하는 것은 비용의 증가로 이어지므로 주의가 필요해진다.

상술한 바와 같이, 필터나 스펙트럼 변환에 의해서 대역마다 분할된 신호 성분을 양자화함으로써 양자화 잡음이 발생하는 대역을 제어할 수가 있으므로, 따라서 소위 마스킹 효과 등의 성질을 이용하여 청각적으로 보다 고능률적인 부호화를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 여기서 양자화를 행하기 전에 각 대역마다 예를 들면 그 대역에서의 신호 성분의 절대치의 최대치로 각 샘플 데이타의 정규화를 행하도록 하면 더욱 고능률적인 부호화를 행할 수 있다.

여기서, 예를 들면 오디오 신호를 주파수 대역 분할하여 얻은 각 신호 성분을 양자화하는 경우의 주파수 분할폭으로서는, 예를 들면 인간의 청각 특성을 고려한 대역폭을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 일반적으로 고역만큼 대역폭이 넓어진 것과 같은 임계 대역(임계 밴드)이라고 불리는 대역폭으로 오디오 신호를 복수(예를 들면 25 밴드)의 대역으로 분할하는 것이 바람직하다. 또한, 이 때의 각 대역마다의 데이타를 부호화할 때는 각 대역마다 소정의 비트 배분 혹은 각 대역마다 적응적인 비트 할당(비트 얼로케이션)에 의한 부호화가 행해진다. 예를 들면, 상기 MDCT 처리되어 얻어진 계수 데이타를 상기 비트 얼로케이션에 의해서 부호화할 때는 상기 각 변환 블럭마다의 MDCT 처리에 의해 얻어지는 각 대역마다의 MDCT 계수 데이타에 대해, 적응적인 할당 비트수로 부호화가 행해지게 된다. 비트 할당 수법으로서는 다음 2수법이 알려져 있다.

예를 들면, 문헌 「음성 신호의 적응 변환 부호화」("Adaptive Transform Coding of Speech Signals", R. Zelinski and P. Noll, IEEE Transactions of Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. ASSP-25, No. 4, August 1977)에서는 각 대역마다의 신호의 크기를 바탕으로 비트 할당을 행하고 있다. 이 방식으로는 양자화 잡음 스펙트럼이 평탄해지며 잡음 에너지가 최소가 되지만, 청감각적으로는 마스킹 효과가 이용되고 있지 않기 때문에 실제의 잡음감은 최적이 아니다.

또한, 예를 들면 문헌 「임계 대역 부호화기 - 청각 시스템의 지각의 요구에 관한 디지탈 부호화」("The critical band coder -- digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system", M. A. Kransner MIT, ICASSP 1980)에서는 청각 마스킹을 이용함으로써, 각 대역마다 필요한 신호 대 잡음비를 얻어 고정적인 비트 할당을 행하는 수법이 기술되어 있다. 그러나, 이 수법으로는 사인파 입력으로 특성을 측정하는 경우에도 비트 할당이 고정적이기 때문에 특성치가 그 만큼 좋은 값으로 되지 않는다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 비트 할당에 사용할 수 있는 전 비트를 각 소블럭마다 미리 정해진 고정 비트 할당 패턴분과, 각 블럭의 신호의 크기에 의존한 비트 배분을 행하는 만큼으로 분할 사용하도록 하고, 그 때의 분할비를 입력 신호에 관계되는 신호에 의존시켜, 상기 신호의 스펙트럼의 패턴이 원할한만큼 상기 고정 비트 할당 패턴분으로의 분할 비율을 크게하는 고능률 부호화 방법이 제안되고 있다.

이 방법에 따르면, 사인파 입력과 같이 특정한 스펙트럼 신호 성분에 에너지가 집중하는 경우에는 그 스펙트럼 신호 성분을 포함하는 블럭에 많은 비트를 할당함으로써, 전체의 신호 대 잡음 특성을 현저하게 개선할 수가 있다. 일반적으로, 급격한 스펙트럼 신호 성분을 갖는 신호에 대해 인간의 청각은 매우 민감하기 때문에 이러한 방법을 이용함으로써, 신호 대 잡음 특성을 개선하는 것은 단순히 측정 상의 수치를 향상시키는 것 뿐만아니라 청감상, 음질을 개선하는 데 유효하다.

비트 할당의 방법에는 이밖에도 수많은 방법이 제안되고 있으며, 더욱 청각에 관한 모델이 정밀화되어 부호화 장치의 능력이 향상되면 청각적으로 보아 보다 고능률적인 부호화가 가능해진다.

이들 방법에서는 계산에 따라 구해진 신호 대 잡음 특성을 되도록이면 충실하게 실현하도록 실수의 비트 할당 기준치를 구하고 그것을 근사하는 정수치를 할당 비트수로 하는 것이 일반적이다.

실제의 부호열을 구성함에서는 우선 정규화 및 양자화가 행해지는 대역마다 양자화 정밀도 정보와 정규화 계수 정보를 소정의 비트수로 부호화하고, 다음에 정규화 및 양자화된 스펙트럼 신호 성분을 부호화하면 좋다. 또한, ISO 표준(ISO/IEC 11172-3 : 1993(E), 1993)으로는 대역에 따라 양자화 정밀도 정보를 나타내는 비트수가 다르게 설정된 고능률 부호화 방식이 기술되어 있으며, 여기서는 고역이 됨에 따라서, 양자화 정밀도 정보를 나타내는 비트수가 작아지도록 규격화되어 있다.

양자화 정밀도 정보를 직접 부호화하는 대신에, 복호화 장치에서 예를 들면 정규화 계수 정보로부터 양자화 정밀도 정보를 결정하는 방법도 알려져 있지만, 이 방법으로는 규격을 설정한 시점에서 정규화 계수 정보와 양자화 정밀도 정보의 관계가 결정되어 버리므로, 장래적으로 더욱 고도의 청각 모델에 기초를 둔 양자화 정밀도의 제어를 도입할 수 없게 된다. 또한, 실현하는 압축율에 폭이 있는 경우에는 압축율마다 정규화 계수 정보와 양자화 정밀도 정보와의 관계를 정할 필요가 있다.

또한, 예를 들면 문헌 「최소 용장 코드의 구성을 위한 방법」("A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes" D. A. Huffman :, Proc. I. R. E. , 40, p. 1098(1952))와 같이 가변 길이 부호를 이용하여 부호화함으로써, 양자화된 스펙트럼 신호 성분을 보다 효율적으로 부호화하는 방법도 알려져 있다.

또한, 본건 출원인에 의한 PCT 출원 국제 공개 W094/28633의 명세서 및 도면에는 스펙트럼 신호 성분으로부터 청감상 특히 중요한 톤성의 성분을 분리하여 다른 스펙트럼 신호 성분과는 별도로 부호화하는 방법이 제안되고 있으며, 이에 따라, 오디오 신호 등을 청감 상의 열화를 거의 발생시키지 않고 높은 압축율로 효율적으로 부호화하는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 상술한 각 부호화 수법은 복수의 채널로 구성되는 음향 신호의 각 채널에 대해서도 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 좌측의 스피커에 대응하는 L 채널, 우측의 스피커에 대응하는 R 채널의 각각에 적용해도 좋다. 또한, L 채널, R 채널 각각의 신호를 가함으로써 얻어진 (L+R)/2의 신호에 대해서 적용하는 것도 가능하다. 또한, (L+R)/2의 신호와 (L-R)/2의 신호에 대해서 전술한 각 수법을 이용하여 효율적으로 부호화를 행하는 것도 가능하다. 또, 1 채널의 신호를 부호화하는 경우의 데이타량은 2 채널의 신호를 각각 독립적으로 부호화하는 경우의 반으로 해결되므로, 기록 매체에 신호를 기록하는 경우, 1채널의 모노럴 신호로 기록하는 모드와 2 채널의 스테레오 신호로 기록하는 모드의 양자를 설치하고 장시간의 기록이 필요한 경우에는 모노럴 신호로서 기록할 수 있도록 규격을 설정한다고 하는 방법이 자주 채용되고 있다.

상술한 바와 같이, 부호화 효율을 높이는 수법은 차례차례로 개발되어 있으며, 따라서 새롭게 개발된 부호화 수법을 조합한 규격을 채용하면, 보다 장시간의 기록이 가능해지거나 동일한 기록 시간이면 보다 음질이 높은 음향(오디오) 신호를 기록하는 것이 가능해진다.

여기서, 상술한 바와 같은 규격을 결정할 때는 장래적으로 규격이 변경 또는 확장되는 경우의 것을 고려하여, 미리 신호 기록 매체에 대해 상기 규격에 관한 플래그 정보 등을 기록할 수 있는 여지를 남겨 두는 방법이 자주 채용된다. 즉, 예를 들면 최초로 규격화를 행하는 경우에는 1비트의 플래그 정보로서「0」을 기록해두도록 하고 규격 변경을 행하는 경우에는 그 플래그 정보에 「1」을 기록한다. 변경 후의 규격에 대응한 재생 장치는 이 플래그 정보가 「0」인지 「1」인지를 체크하고 혹시 「1」이면 변경 후의 규격에 기초하여 신호 기록 매체로부터 신호를 판독 재생한다. 상기 플래그 정보가 「0」인 경우에는 혹시 그 재생 장치가 최초로 정해진 규격에도 대응하고 있는 것이면, 그 규격에 기초하여 신호 기록 매체로부터 신호를 판독하여 재생하고 대응하지 않으면 신호 재생을 행하지 않는다.

그러나, 일단 정해진 규격(이하, 이것을「구규격」 또는 「제1 부호화 방법」이라고 칭한다)으로 기록된 신호만을 재생할 수 있는 재생 장치(이하, 이것을 「구규격 대응 재생 장치」라고 칭한다)가 보급되면, 이 구규격 대응 재생 장치에서는 보다 고능률의 부호화 방식을 사용한 상위의 규격(이하, 이것을 「신규격」 또는 「제2 부호화 방법」이라고 칭한다)을 사용하여 기록된 기록 매체를 재생할 수 없기 때문에, 장치의 사용자에게 혼란을 준다.

특히, 구규격이 결정된 시점에서의 재생 장치(구규격 대응 재생 장치)에는, 기록 매체에 기록된 플래그 정보를 무시하고, 해당 기록 매체에 기록되어 있는 신호는 전부 구규격으로 부호화되어 있는 것으로 하여 재생해버리는 것도 존재한다. 즉, 기록 매체가 신규격에 기초하여 기록되어 있는 것이었다고 해도 모든 구규격 대응 재생 장치가 그것을 식별할 수 있는 것은 아니다. 이 때문에, 해당 구규격 대응 재생 장치에서, 예를 들면 신규격에 기초를 둔 신호가 기록된 기록 매체를 구규격에 기초를 둔 신호가 기록된 기록 매체라고 해석하여 재생하는 것과 같은 경우에는 정상적으로 동작하지 않거나 지독한 잡음을 발생하거나 할 우려가 있다.

이 문제를 해결하기 위해서, 본건 출원인은 일본 특허 출원 공개평 10-22935의 명세서 및 도면에서 추가된 규격 즉 신규격으로 기록을 행하는 경우에는 「기록되어 있는 신호의 일부는 이 규격에만 대응한 재생 수단으로는 재생할 수 없다.」는 사실을 알리는 신호를, 구규격에 기초하여 기록함과 동시에 구규격 대응 재생 장치에서 재생한 경우에는, 구규격에 기초를 둔 기록된 신호 이외에는 재생시키지 않도록 하여 장치의 사용자에게 혼란을 초래하거나 잡음을 발생 시키거나 하는 것을 방지하는 방법을 제안하고 있다. 또한, 이 일본 특허 출원 공개평 10-22935의 명세서 및 도면에서는, 미리 기록 매체에 구규격에 의한 메시지 신호를 기록해두고, 신규격으로 기록을 행하는 경우에는 재생 관리 정보의 내용을 조작함으로써, 구규격 대응 재생 장치에서 재생한 경우에는 메시지 신호가 재생되도록 함으로써, 염가인 신규격 대응의 기록 장치에서 용이하게 기록을 할 수 있도록 하는 방법 및 구규격 대응 재생 장치에서 재생한 경우에는 신규격으로 기록된 부분에 대응하여 메시지 신호가 재생되도록 함으로써 실제로 어떤 곡이 구규격으로 기록되어 있는지를 구규격 대응 재생 장치의 사용자에게 알리도록 하는 방법도 제안하고 있다.

그러나, 이들의 방법에서는 구규격 대응 재생 장치에서는 실제로 기록되어 있는 음을 재생할 수 없다. 이 때문에, 본건 출원인은 일본 특허 출원평 9-42514호의 명세서 및 도면에 의해 인코더에 의해서 그 크기가 제어 불가능한 프레임마다 다채널의 신호를 부호화하는 부호화 방법에서, 구규격 대응 재생 장치가 재생해야 할 채널의 신호를 그 프레임에서 할당 가능한 최대 비트수보다도 적은 비트수로 부호화하고, 그와 같이 해서 생긴 프레임 내의 빈 영역에 다른 채널의 신호를 부호화함으로써, 구규격 대응 재생 장치에서도 소수 채널의 신호를 재생할 수 있도록 함과 동시에, 신규격 대응의 재생 장치를 이용하면 보다 많은 채널의 신호가 재생될 수 있도록 하는 방법을 제안하고 있다. 또한 이 방법으로는 구규격 대응 재생 장치에서는 재생하지 않은 채널의 신호의 부호화 방법을 구규격의 부호화 방법보다도 부호화 효율이 좋은 것으로 함으로써, 다채널 신호를 부호화함으로써 생기는 음질 저하를 경감하는 것이 가능하다. 이 방법에서 구규격 대응 재생 장치가 재생 가능한 영역을 영역(1), 구규격 대응 재생 장치로는 재생하지 않는 영역을 영역(2)으로 하는 경우, 예를 들면 영역(1)에 A=(L+R)/2, 영역(2)에 B=(L-R)/2의 신호를 기록함으로써, 구규격 대응 재생 장치에서는 모노럴 신호 A를 재생하고, 신규격 대응 재생 장치에서는 A, B 채널로부터 스테레오 신호 L, R을 재생하는 것이 가능해진다.

(L+R)/2와 (L-R)/2의 신호를 부호화하여 기록하고, 스테레오 신호를 재생하는 방법에 대해서는 예를 들면, 문헌 「광대역 스테레오 신호의 지각 변환 부호화」("Perceptual Transform Coding of Wide-band Stereo Signals", James D. Johnston, ICASSP89, pp. 1993-1995)에 기술되어 있다.

그러나, 이들의 방법을 이용하여 스테레오 신호를 재생하는 경우, 스테레오 신호의 종류에 따라서는 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음이 문제를 일으키는 경우가 있다.

도 1a ∼ 도 1h에는 이들 방법에서 일반적인 스테레오 신호를 부호화, 복호화하여 재생하는 경우에 생기는 양자화 잡음의 모습에 대해 나타낸다.

이 도 1a, 도 1b는 스테레오 신호의 좌측 채널 성분(L) 및 스테레오 신호의 우측 채널 성분(R)의 시간축 파형을 각각 나타내며, 도 1c, 도 1d는 L, R의 채널 성분을 (L+R)/2, (L-R)/2로 채널 변환한 신호의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다. 도 1c, 도 1d에서는 상기 (L+R)/2를 A, (L-R)/2를 B로 나타내고 있다. 일반적으로, 스테레오 신호의 각각의 채널 간에는 강한 상관성이 존재하고 있기 때문에 B=(L-R)/2는 원신호 L 또는 R에 비교해서 그 신호 레벨이 꽤 작아진다.

또한, 도 1e, 도 1f는 상기 (L+R)/2=A, (L-R)/2=B의 신호를 각각 상기 고능률 부호화 방법에 의해 부호화하여 복호화할 때에 생기는 양자화 잡음의 모습을 나타내고, 도면 중 N1과 N2는 (L+R)/2=A, (L-R)/2=B의 신호를 부호화할 때에 생기는 양자화 잡음 성분의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다. 여기서, (L+R)/2=A를 부호화 및 복호화한 후의 신호는 A+N1, (L-R)/2=B를 부호화 및 복호화한 후의 신호는 B+N2로 각각 나타낼 수 있다. 고능률 부호화 방법에서 양자화 잡음의 레벨은 원래의 신호 레벨에 의존하는 경우가 많고, 이 경우는 N1에 비교해서 N2의 신호 레벨은 꽤 작아지고 있다.

도 1g, 도 1h는 (A+N1), (B+N2)의 신호 파형으로부터 스테레오 신호의 각각의 채널을 분리한 모습을 나타내고 있다. (A+N1)과 (B+N2)의 신호를 가함으로써 R 채널 성분이 없어져서 L 성분만을 추출할 수 있으며 또한 (A+N1)으로부터 (B+N2)의 신호를 뺌으로써 L 채널 성분이 없어져서 R채널 성분만을 추출할 수 있다.

양자화 잡음 성분 N1과 N2는 (N1+N2) 또는 (N1-N2)와 같은 형태로 남지만, N2의 레벨은 N1에 비해 매우 작기 때문에 청감상은 특히 문제가 되지 않는다.

한편, 도 2a, 도 2h에는 우측 채널(R)의 신호 레벨이 좌측 채널(L)의 신호 레벨에 비해 매우 작은 스테레오 신호를 예로 마찬가지로 양자화 잡음의 모습에 대해 나타내고 있다. 도 2a, 도 2b는 스테레오 신호의 좌측 채널 성분(L) 및 스테레오 신호의 우측 채널 성분(R)의 시간축 파형을 각각 나타내고, 도 2c, 도 2d는 L, R 채널 성분을 (L+R)/2, (L-R)/2로 채널 변환한 신호의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다. 이 도 2c, 도 2d에서도 도 1의 예와 동일하게 상기 (L+R)/2를 A, (L-R)/2를 B로 나타내고 있다. 이 예에서는 R의 채널 성분의 신호 레벨이 작고 양 채널 간의 상관이 없기 때문에 B=(L-R)/2의 신호 레벨은 작아지지 않고, 오히려 A=(L+R)/2에 가까운 신호가 된다.

도 2e, 도 2f도 도 1과 마찬가지로, 상기 (L+R)/2=A, (L-R)/2=B의 신호를 각각 상기 고능률 부호화 방법에 의해 부호화하여 복호화할 때에 생기는 양자화 잡음의 모습을 나타내고, 도면 중 N1과 N2는 (L+R)/2=A, (L-R)/2=B의 신호를 부호화할 때에 생기는 양자화 잡음 성분의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다. 여기서, 도 1의 예와 마찬가지로, (L+R)/2=A를 부호화 및 복호화한 후의 신호는 A+N1, (L-R)/2=B를 부호화 및 복호화한 후의 신호는 B+N2로 각각 나타낼 수 있다.

도 2g, 도 2h도 도 1과 마찬가지로, (A+N1), (B+N2)의 신호 파형으로부터 스테레오 신호의 각각의 채널을 분리한 모습을 나타내고 있다. (A+N1)과 (B+N2)의 신호를 가함으로써 R 채널 성분이 없어져서 L 성분만을 추출할 수 있으며, 또한 (A+N1)으로부터 (B+N2)의 신호를 뺌으로써 L 채널 성분이 없어져서 R 채널 성분만을 추출할 수 있다.

이 도 2의 예의 경우도 양자화 잡음 성분 N1과 N2는 (N1+N2) 또는 (N1-N2)와 같은 형태로 남지만, 이 예에서는 R 채널 성분의 신호 레벨이 매우 작기 때문에, R 채널 성분으로 (N1-N2)의 양자화 잡음 성분을 마스크할 수 없으며, R 채널측에서 양자화 잡음이 들리게 되는 경우가 있다.

도 1a ∼ 도 1h는 일반적인 스테레오 신호를 종래 기술에 의해서 부호화 및 복호화하여 재생하는 경우에 생기는 양자화 잡음의 모습에 대한 설명도.

도 2a ∼ 도 2h는 우측 채널(R)의 신호 레벨이 좌측 채널(L)의 신호 레벨에 비해 매우 작은 스테레오 신호를 종래 기술에 의해서 부호화 및 복호화하여 재생하는 경우에 생기는 양자화 잡음의 모습에 대한 설명도.

도 3은 본 발명에 따른 압축 데이타의 기록 재생 장치의 1실시 형태로서의 기록 재생 장치의 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 4는 부호화 장치의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 5는 변환 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 6은 신호 성분 부호화 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 7은 복호화 장치의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 8은 역변환 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 9는 신호 성분 복호화 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 10은 기본적인 부호화 방법의 설명도.

도 11은 기본적인 부호화 방법으로 부호화한 프레임의 부호열의 구성을 설명하는 도면.

도 12는 프레임마다 L, R 채널을 배치하는 예를 나타내는 도면.

도 13은 (L+R)/2의 채널을 프레임에 배치하는 예를 나타내는 도면.

도 14는 신호 성분을 톤 성분과 노이즈 성분으로 나눠서 부호화하는 부호화 방법의 설명도.

도 15는 신호 성분을 톤 성분과 노이즈 성분으로 나눠서 부호화하는 부호화 방법으로 부호화한 프레임의 부호열의 구성을 설명하는 도면.

도 16은 신호 성분을 톤 성분과 노이즈 성분으로 나눠서 부호화하는 신호 성분 부호화 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 17은 신호 성분을 톤 성분과 노이즈 성분으로 나눠서 부호화된 신호를 복호하는 신호 성분 복호화 회로의 구체적 구성예를 나타내는 블럭 회로도.

도 18은 A 코덱의 부호열을 기록하는 경우의 기록 포맷의 설명도.

도 19는 A 코덱과 B 코덱의 부호열을 기록하는 경우의 기록 포맷의 설명도.

도 20은 A 코덱과 B 코덱의 부호열을 기록한 경우에 구규격 대응 재생 장치에서 잘못 B 코덱을 재생하지 않은 것을 실현하는 기록 포맷의 설명도.

도 21은 A 코덱과 B 코덱의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열의 구성의 설명도.

도 22는 A 코덱과 B 코덱의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 생성하는 부호화 장치의 구체적 구성을 나타내는 블럭 회로도.

도 23은 A 코덱과 B 코덱의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 생성하는 부호화 장치의 처리예를 나타내는 흐름도.

도 24는 A 코덱과 B 코덱의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 복호하는 신호 성분 복호화 장치의 구체적 구성을 나타내는 블럭 회로도.

도 25는 A 코덱과 B 코덱의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 복호하는 신호 성분 복호화 장치의 처리예를 나타내는 흐름도.

도 26은 채널 구성 데이타와 A 채널 및 B 채널의 신호를 프레임 내에 배치하는 본 발명의 실시 형태의 부호열의 구성을 설명하는 도면.

도 27은 채널 구성 데이타와 A 채널 및 B 채널의 신호를 프레임 내에 배치하는 본 발명의 실시 형태의 부호열을 생성하는 부호화 장치의 구체적 구성을 나타내는 블럭 회로도.

도 28은 본 발명 실시 형태의 부호열을 생성하는 부호화 장치의 제어 회로의 처리 흐름을 나타내는 흐름도.

도 29는 채널 구성 데이타와 A 채널 및 B 채널의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 생성하는 본 발명의 실시 형태의 부호화 장치의 처리예를 나타내는 흐름도.

도 30은 채널 구성 데이타와 A 채널 및 B 채널의 신호를 프레임 내에 배치하는 부호열을 복호하는 본 발명의 실시 형태의 부호화 장치의 구체적 구성을 나타내는 블럭 회로도.

도 31은 본 발명의 실시 형태의 부호열을 복호화하는 복호화 장치의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.

도 32는 본 발명의 실시 형태의 부호열을 복호화하는 복호화 장치로 복호 모드를 결정하는 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.

도 33a ∼ 도 33h는 우측 채널(R)의 신호 레벨이 좌측 채널(L)의 신호 레벨에 비해 매우 작은 스테레오 신호를 본 발명의 실시 형태에 의해 부호화 및 복호화하여 재생한 경우에 생기는 양자화 잡음의 모습에 대한 설명도.

＜발명을 실시하기 위한 최량의 형태＞

이하, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 우선, 도 3에는 본 발명의 일 실시 형태가 적용되는 압축 데이타 기록 및 /또는 재생 장치의 개략 구성을 나타낸다.

도 3에 도시하는 압축 데이타 기록 및 /또는 재생 장치에서, 우선 기록 매체로서는 스핀들 모터(M ; 51)에 의해 회전 구동되는 광 자기 디스크(1)가 이용된다. 광 자기 디스크(1)에 대한 데이타의 기록 시에는 예를 들면 광학 헤드(H;53)에 의해 레이저 광을 조사한 상태에서 기록 데이타에 따른 변조 자계를 자기 헤드(54)에 의해 인가함으로써 소위 자계 변조 기록을 행하고, 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙에 따라서 데이타를 기록한다. 또한, 재생 시에는 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙을 광학 헤드(53)에 의해 레이저 광으로 트레이스하여 자기 광학적으로 재생을 행한다.

광학 헤드(53)는 예를 들면, 레이저 다이오드 등의 레이저 광원, 콜리메이터 렌즈, 대물 렌즈, 편광빔 분할기, 원통형 렌즈 등의 광학 부품 및 소정 패턴의 수광부를 갖는 포토 디텍터 등으로 구성되어 있다. 이 광학 헤드(53)는 광 자기 디스크(1)를 통해 자기 헤드(54)와 대향하는 위치에 설치되어 있다. 광 자기 디스크(1)에 데이타를 기록할 때에는 후술하는 기록계의 자기 헤드 구동 회로(66)에 의해 자기 헤드(54)를 구동하여 기록 데이타에 따른 변조 자계를 인가함과 동시에, 광학 헤드(53)에 의해 광 자기 디스크(1)의 목적 트랙에 레이저 광을 조사함으로써, 자계 변조 방식에 의해 열자기 기록을 행한다. 또한, 이 광학 헤드(53)는 목적 트랙에 조사한 레이저 광의 반사광을 검출하고, 예를 들면 소위 비점 수차법에 의해 포커스 에러를 검출하고, 예를 들면 소위 푸시풀법에 의해 트랙킹 에러를 검출한다. 광 자기 디스크(1)로부터 데이타를 재생할 때, 광학 헤드(53)는 상기 포커스 에러나 트랙킹 에러를 검출함과 동시에, 레이저 광의 목적 트랙으로부터의 반사광의 편광각(커 회전각)의 차이를 검출하여 재생 신호를 생성한다.

광학 헤드(53)의 출력은 RF 회로(55)에 공급된다. 이 RF 회로(55)는 광학 헤드(53)의 출력으로부터 상기 포커스 에러 신호나 트랙킹 에러 신호를 추출하여 서보 제어 회로(56)에 공급함과 동시에, 재생 신호를 2치화하여 후술하는 재생계의 디코더(71)에 공급한다.

서보 제어 회로(56)는 예를 들면 포커스 서보 제어 회로나 트랙킹 서보 제어 회로, 스핀들 모터 서보 제어 회로, 쓰레드 서보 제어 회로 등으로 구성된다. 상기 포커스 서보 제어 회로는 상기 포커스 에러 신호가 제로가 되도록 광학 헤드(53)의 광학계의 포커스 제어를 행한다. 또한, 상기 트랙킹 서보 제어 회로는 상기 트랙킹 에러 신호가 제로가 되도록 광학 헤드(53)의 광학계의 트랙킹 제어를 행한다. 또한, 상기 스핀들 모터 서보 제어 회로는 광 자기 디스크(1)를 소정의 회전 속도(예를 들면 일정 선속도)로 회전 구동하도록 스핀들 모터(51)를 제어한다. 또한, 상기 쓰레드 서보 제어 회로는 시스템 컨트롤러(57)에 의해 지정되는 광 자기 디스크(1)의 목적 트랙 위치에 광학 헤드(53) 및 자기 헤드(54)를 이동시킨다. 이러한 각종 제어 동작을 행하는 서보 제어 회로(56)는 해당 서보 제어 회로(56)에 의해 제어되는 각 부의 동작 상태를 나타내는 정보를 시스템 컨트롤러(57)로 보낸다.

시스템 컨트롤러(57)에는 키 입력 조작부(58)나 표시부(디스플레이 ; 59)가 접속되어 있다. 이 시스템 컨트롤러(57)는 키 입력 조작부(58)에 의한 조작 입력 정보에 의해 기록계 및 재생계의 제어를 행한다. 또한, 시스템 컨트롤러(57)는 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙으로부터 헤더 타임이나 서브 코드의 Q 데이타 등에 의해 재생되는 섹터 단위의 어드레스 정보에 기초하여, 광학 헤드(53) 및 자기 헤드(54)가 트레이스하고 있는 상기 기록 트랙 상의 기록 위치나 재생 위치를 관리한다. 또한, 시스템 컨트롤러(57)는 본 압축 데이타 기록 재생 장치의 데이타 압축율과 상기 기록 트랙 상의 재생 위치 정보에 기초하여 표시부(59)에 재생 시간을 표시시키는 제어를 행한다.

이 재생 시간 표시는 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙으로부터 소위 헤더 타임이나 소위 서브 코드 Q 데이타 등에 의해 재생되는 섹터 단위의 어드레스 정보(절대 시간 정보)에 대해 데이타 압축율의 역수(예를 들면 1/4 압축일 때는 4)를 곱함으로써, 실제의 시간 정보를 구하고, 이것을 표시부(59)에 표시시키는 것이다. 또, 기록 시에서도 예를 들면 광 자기 디스크 등의 기록 트랙에 미리 절대 시간 정보가 기록되어 있는(프리 포맷되어 있는) 경우에, 이 프리 포맷된 절대 시간 정보를 판독하여 데이타 압축율의 역수를 곱함으로써 현재 위치를 실제의 기록 시간으로 표시시키는 것도 가능하다.

다음에, 이 디스크 기록 재생 장치의 기록계에서 입력 단자(60)로부터의 아날로그 오디오 입력 신호 Ain이 저역 통과 필터(LPF ; 61)를 통해 A/D 변환기(62)에 공급되며, 이 A/D 변환기(62)는 상기 아날로그 오디오 입력 신호 Ain을 양자화한다. A/D 변환기(62)로부터 얻어진 디지탈 오디오 신호는 ATC(Adaptive Transform Coding) 인코더(63)에 공급된다. 또한, 입력 단자(67)로부터의 디지탈 오디오 입력 신호 Din이 디지탈 입력 인터페이스 회로(디지탈 입력 ; 68)를 통해 ATC 인코더(63)에 공급된다. ATC 인코더(63)는 상기 입력 신호 Ain을 A/D 변환기(62)에 의해 양자화한 소정 전송 속도의 디지탈 오디오 PCM 데이타에 대해 소정의 데이타 압축율에 따른 비트 압축(데이타 압축) 처리를 행하는 것이며, ATC 인코더(63)로부터 출력되는 압축 데이타(ATC 데이타)는 메모리(64)에 공급된다. 예를 들면, 데이타 압축율이 1/8인 경우에 대해서 설명하면 여기서의 데이타 전송 속도는 상기 표준의 CD-DA의 포맷의 데이타 전송 속도(75 섹터/초)의 1/8(9.375 섹터/초)로 저감되어 있다.

다음에, 메모리(64)는 데이타의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤러(57)에 의해 제어되며, ATC 인코더(63)로부터 공급되는 ATC 데이타를 일시적으로 기억해두고 필요에 따라서 디스크 상에 기록하기 위한 버퍼 메모리로서 이용되고 있다. 즉, 예를 들면 데이타 압축율이 1/8인 경우에 있어서, ATC 인코더(63)로부터 공급되는 압축 오디오 데이타는 그 데이타 전송 속도가 표준적인 CD-DA 포맷의 데이타 전송 속도(75섹터/초)의 1/8, 즉 9.375 섹터/초로 저감되어 있으며, 이 압축 데이타가 메모리(64)에 연속적으로 기록된다. 이 압축 데이타(ATC 데이타)는 상술한 바와 같이 8섹터당 1섹터의 기록을 행하면 만족하지만, 이러한 8섹터마다의 기록은 사실상 불가능에 가깝기 때문에, 후술한 바와 같은 섹터 연속의 기록을 행하도록 하고 있다. 이 기록은 중지 기간(休止其間)을 통해 소정의 복수 섹터(예를 들면 32섹터+수섹터)로 이루어지는 클러스터를 기록 단위로하여 표준적인 CD-DA 포맷과 동일한 데이타 전송 속도(75 섹터/초)로 버스트적으로 행해진다.

즉, 메모리(64)에 있어서는, 상기 비트 압축율에 따른 9.375(=75/8) 섹터/초가 낮은 전송 속도로 연속적으로 기록된 데이타 압축율 1/8의 ATC 오디오 데이타가 기록 데이타로서 상기 75 섹터/초의 전송 속도로 버스트적으로 판독된다. 이 판독되어 기록되는 데이타에 대해서 기록 중지 기간을 포함하는 전체적인 데이타 전송 속도는 상기 9.375 섹터/초가 낮은 속도로 되어 있지만, 버스트적으로 행해지는 기록 동작의 시간 내에서의 순간적인 데이타 전송 속도는 상기 표준적인 75 섹터/초가 되어 있다. 따라서, 디스크 회전 속도가 표준적인 CD-DA 포맷과 동일한 속도(일정 선속도)일 때, 해당 CD-DA 포맷과 동일한 기록 밀도, 기억 패턴의 기록이 행해지게 된다.

메모리(64)로부터 상기 75섹터/초의(순간적인) 전송 속도로 버스트적으로 판독된 ATC 오디오 데이타, 즉 기록 데이타는 인코더(65)에 공급된다. 여기서, 메모리(64)로부터 인코더(65)에 공급되는 데이터열에 있어서, 1회의 기록으로 연속 기록되는 단위는 복수 섹터(예를 들면 32섹터)로 이루어지는 클러스터 및 해당 클러스터의 전후 위치에 배치된 클러스터 접속용의 수 섹터로 하고 있다. 이 클러스터 접속용 섹터는 인코더(65)에서의 인터리브 길이보다 길게 설정하고 있으며, 인터리브되어도 다른 클러스터의 데이타에 영향을 미치지 않도록 하고 있다.

인코더(65)는 메모리(64)로부터 상술한 바와 같이, 버스트적으로 공급되는 기록 데이타에 대해 에러 정정을 위한 부호화 처리(패리티 부가 및 인터리브 처리)나 EFM 부호화 처리 등을 실시한다. 이 인코더(65)에 의한 부호화 처리가 실시된 기록 데이타가 자기 헤드 구동 회로(66)에 공급된다. 이 자기 헤드 구동 회로(66)는 자기 헤드(54)가 접속되어 있으며, 상기 기록 데이타에 따른 변조 자계를 광 자기 디스크(1)에 인가하도록 자기 헤드(54)를 구동한다.

또한, 시스템 컨트롤러(57)는 메모리(64)에 대한 전술한 바와 같은 메모리 제어를 행함과 동시에, 이 메모리 제어에 의해 메모리(64)로부터 버스트적으로 판독되는 상기 기록 데이타를 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙에 연속적으로 기록하도록 기록 위치의 제어를 행한다. 이 기록 위치의 제어는, 시스템 컨트롤러(57)에 의해 메모리(64)로부터 버스트적으로 판독되는 상기 기록 데이타의 기록 위치를 관리하고, 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙 상의 기록 위치를 지정하는 제어 신호를 서보 제어 회로(56)에 공급함으로써 행해진다.

다음에, 재생계에 대해 설명한다. 이 재생계는 전술한 기록계에 의해 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙 상에 연속적으로 기록된 기록 데이타를 재생하기 위한 것이며, 광학 헤드(53)에 의해서 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙을 레이저 광으로 트레이스함으로써 얻어지는 재생 출력이 RF 회로(55)에 의해 2치화되어 공급되는 디코더(71)를 구비하고 있다. 이 때, 광 자기 디스크 뿐만아니라 소위 컴팩트 디스크(CD : Compact Disc, 상표)와 동일한 재생 전용 광 디스크의 판독도 행할 수 있다.

디코더(71)는 전술한 기록계에서의 인코더(65)에 대응하는 것이며, RF 회로(55)에 의해 2치화된 재생 출력에 대해서 에러 정정을 위한 전술한 바와 같은 복호화 처리나 EFM 복호화 처리 등의 처리를 행하고, 전술한 데이타 압축율 1/8의 ATC 오디오 데이타를, 정규의 전송 속도보다도 빠른 75섹터/초의 전송 속도로 재생한다. 이 디코더(71)에 의해 얻어지는 재생 데이타는 메모리(72)에 공급된다.

메모리(72)는 데이타의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤러(57)에 의해 제어되며, 디코더(71)로부터 75섹터/초의 전송 속도로 공급되는 재생 데이타가 그 75섹터/초의 전송 속도로 버스트적으로 기록된다. 또한, 이 메모리(72)는 상기 75섹터/초의 전송 속도로 버스트적으로 기록된 상기 재생 데이타가 데이타 압축율 1/8에 대응하는 9.375섹터/초의 전송 속도로 연속적으로 판독된다.

시스템 컨트롤러(57)는 재생 데이타를 메모리(72)에 75섹터/초의 전송 속도로 기록함과 동시에, 메모리(72)로부터 상기 재생 데이타를 상기 9.375섹터/초의 전송 속도로 연속적으로 판독하도록 메모리 제어를 행한다. 또한, 시스템 컨트롤러(57)는 메모리(72)에 대한 전술한 바와 같은 메모리 제어를 행함과 동시에, 이 메모리 제어에 의해 메모리(72)로부터 버스트적으로 기록되는 상기 재생 데이타를 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙으로부터 연속적으로 재생하도록 재생 위치의 제어를 행한다. 이 재생 위치의 제어는 시스템 컨트롤러(57)에 의해 메모리(72)로부터 버스트적으로 판독되는 상기 재생 데이타의 재생 위치를 관리하여, 광자기 디스크(1) 혹은 광 자기 디스크(1)의 기록 트랙 상의 재생 위치를 지정하는 제어 신호를 서보 제어 회로(56)에 공급함으로써 행해진다.

메모리(72)로부터 9.375섹터/초의 전송 속도로 연속적으로 판독된 재생 데이타로서 얻어지는 ATC 오디오 데이타는 ATC 디코더(73)에 공급된다. 이 ATC 디코더(73)는 기록계의 ATC 인코더(63)에 대응하는 것으로, 예를 들면 ATC 데이타를 8배로 데이타 신장(비트 신장)함으로써, 16비트의 디지탈 오디오 데이타를 재생한다. 이 ATC 디코더(73)로부터의 디지탈 오디오 데이타는 D/A 변환기(74)에 공급된다.

D/A 변환기(74)는 ATC 디코더(73)로부터 공급되는 디지탈 오디오 데이타를 아날로그 신호로 변환하여, 아날로그 오디오 출력 신호 Aout을 형성한다. 이 D/A 변환기(74)에 의해 얻어지는 아날로그 오디오 신호 Aout은 저역 통과 필터(LPF ; 75)를 통해 출력 단자(76)로부터 출력된다.

다음에, 고능률 압축 부호화에 대해 상술한다. 즉, 오디오 PCM 신호 등의 입력 디지탈 신호를 대역 분할 부호화(SBC), 적응 변환 부호화(ATC) 및 적응 비트 할당의 각 기술을 이용하여 고능률 부호화하는 기술에 대해 도 4 이후를 참조하면서 설명한다.

본 발명에 따른 음향 파형 신호의 부호화 방법을 실행하는 부호화 장치[도 3의 인코더(63)]에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 입력된 신호 파형(110a)을 변환 회로(111a)에 의해서 신호 주파수 성분(110b)으로 변환하고, 얻어진 각 주파수 성분(110b)을 신호 성분 부호화 회로(111b)에 의해서 부호화하고, 그 후, 부호열 생성 회로(111c)에서 신호 성분 부호화 회로(111b)에서 생성된 부호화 신호(110c)로부터 부호열(110d)을 생성한다.

또한, 변환 회로(111a)에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 입력 신호(120a)를 대역 분할 필터(112a)에 의해서 2개의 대역으로 분할하고, 얻어진 2개의 대역의 신호(120b, 120c)를 MDCT 등을 이용한 순 스펙트럼 변환 회로(112b, 112c)에 의해 스펙트럼 신호 성분(120d, 120e)으로 변환한다. 또, 입력 신호(120a)는 도 4의 신호 파형(110a)에 대응하고, 또한 스펙트럼 신호 성분(120d, 120e)은 도 4의 신호 주파수 성분(110b)에 대응하고 있다. 이 도 5에 도시하는 구성을 갖는 변환 회로(111a)에서는 상기 2개의 대역으로 분할된 신호(120b, 120c)의 대역폭이 입력 신호(120a)의 대역폭의 1/2로 되어 있으며, 해당 입력 신호(120a)가 1/2로 인출되고 있다. 물론, 해당 변환 회로(111a)로서는 이 구체예 이외에도 다수 생각되며, 예를 들면 입력 신호를 직접, MDCT에 의해서 스펙트럼 신호로 변환하는 것이어도 좋고, MDCT가 아닌 DFT나 DCT에 의해서 변환하는 것이어도 좋다. 또한, 소위 대역 분할 필터에 의해서 신호를 대역 성분으로 분할하는 것도 가능하지만, 본 발명에 따른 부호화 방법에서는 다수의 주파수 성분이 비교적 적은 연산량으로 얻어진다. 전술한 스펙트럼 변환에 의해서 주파수 성분으로 변환하는 방법을 채용하면 바람직하다.

또한, 신호 성분 부호화 회로(111b)에서는 도 6에 도시한 바와 같이, 각 신호 성분(130a)을 정규화 회로(113a)에 의해서 소정의 대역마다 정규화함과 동시에, 양자화 정밀도 결정 회로(113b)에서 신호 성분(130a)으로부터 양자화 정밀도 정보(130c)를 계산하고, 해당 양자화 정밀도 정보(130c)에 기초하여, 정규화 회로(113a)로부터의 정규화 신호(130b)를 양자화 회로(113c)가 양자화한다. 또, 각 신호 성분(130a)은 도 4의 신호 주파수 성분(110b)에 대응하고, 양자화 회로(113c)의 출력 신호(130d)는 도 4의 부호화 신호(110c)에 대응하고 있다. 다만, 이 출력 신호(130d)에는 양자화된 신호 성분 외에 상기 정규화일 때의 정규화 계수 정보나 상기 양자화 정밀도 정보도 포함되고 있다.

한편, 상술한 바와 같은 부호화 장치에 의해서 생성된 부호열로부터 오디오 신호를 재현하는 복호화 장치[도 3의 예로는 디코더(73)]에서는 도 7에 도시한 바와 같이, 부호열 분해 회로(114a)에 의해서 부호열(140a)로부터 각 신호 성분의 부호(140b)가 추출되며, 이들의 부호(140b)로부터 신호 성분 복호화 회로(114b)에 의해서 각 신호 성분(140c)이 복원되며, 이 복원된 신호 성분(140c)으로부터 역변환 회로(114c)에 의해서 음향 파형 신호(140d)가 재현된다.

이 복호화 장치의 역변환 회로(114c)는 도 8에 도시한 바와 같이 구성되는 것으로, 도 5에 도시한 변환 회로에 대응한 것이다. 이 도 8에 도시하는 역변환 회로(114c)에 있어서, 역스펙트럼 변환 회로(115a, 115b)에서는 각각 공급된 입력 신호(150a, 150b)에 역스펙트럼 변환을 실시하여 각 대역의 신호를 복원하고, 대역 합성 필터(115c)에서는 이들 각 대역 신호를 합성한다. 입력 신호(150a, 150b)는 도 7의 신호 성분 복호화 회로(114b)에 의해서 각 신호 성분이 복원된 신호(140c)에 대응하고 있다. 또한, 대역 합성 필터(115c)의 출력 신호(150e)는 도 7의 음향 파형 신호(140d)에 대응하고 있다.

또한, 도 7의 신호 성분 복호화 회로(114b)는 도 9에 도시한 바와 같이 구성되는 것이며, 도 7의 부호열 분해 회로(114a)로부터의 부호(140b) 즉 스펙트럼 신호에 대해서, 역 양자화와 역 정규화 처리를 실시하는 것이다. 이 도 9에 도시하는 신호 성분 복호화 회로(114b)에 있어서, 역양자화 회로(116a)에서는 입력된 부호(160a)를 역 양자화하고, 역 정규화 회로(116b)에서는 상기 역양자화에 의해 얻어진 신호(160b)를 역정규화하여 신호 성분(160c)을 출력한다. 부호(160a)는 도 7의 부호열 분해 회로(114a)로부터의 부호(140b)에 대응하고, 출력 신호 성분(160c)은 도 7의 신호 성분(140c)에 대응하고 있다.

또, 전술한 바와 같은 부호화 장치의 도 5에 도시한 변환 회로에 의해서 얻어지는 스펙트럼 신호는 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같은 것이 된다. 이 도 10에 도시하는 각 스펙트럼 성분은 MDCT에 의한 스펙트럼 성분의 절대치를, 레벨을 〔㏈〕로 변환하여 도시한 것이다. 즉, 이 신호 부호화 장치에서는 입력 신호를 소정의 변환 블럭마다 64개의 스펙트럼 신호로 변환하고 있으며, 그것을 도면 중 〔1〕 내지 〔8〕로 나타내는 8개의 대역(이하, 이것을 부호화 유닛이라고 함)으로 통합하여 정규화 및 양자화하고 있다. 이 때, 양자화 정밀도를 주파수 성분의 분포의 방법에 의해서 상기 부호화 유닛마다 변화시키도록 하면, 음질의 열화를 최소한으로 억제한 청각적으로 효율적인 부호화가 가능해진다.

다음에, 도 11에는 전술한 방법으로 부호화한 경우의 부호열의 구성예를 나타낸다.

이 구성예의 부호열은 각 변환 블럭의 스펙트럼 신호를 복원하기 위한 데이타가 각각 소정의 비트수로 구성되는 프레임에 대응하여 부호화된 정보가 배치되어 있다. 각 프레임의 선두(헤더부)에는, 우선 동기 신호 및 부호화되어 있는 부호화 유닛수 등의 제어 데이타를 일정한 비트수로 부호화한 정보가 배치되어 있고, 다음에 각 부호화 유닛의 양자화 정밀도 데이타와 정규화 계수 데이타를 각각 저영역측의 부호화 유닛으로부터 부호화한 정보가 배치되어 있으며, 마지막으로 각 부호화 유닛마다 전술한 정규화 계수 데이타 및 양자화 정밀도 데이타에 기초하여 정규화 및 양자화된 스펙트럼 계수 데이타를 저영역측으로부터 부호화한 정보가 배치되어 있다.

이 변환 블럭의 스펙트럼 신호를 복원하기 위해서 실제로 필요한 비트수는 상기 부호화되어 있는 부호화 유닛의 수 및 각 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보가 나타내는 양자화 비트수에 의해서 정해지며, 그 량은 각 프레임마다 다르더라도 좋다. 각 프레임의 선두로부터 상기 필요한 비트수만이 재생시에 의미를 갖고, 각 프레임의 나머지의 영역은 빈 영역이 되어 재생 신호에는 영향을 미치지 않는다. 통상은 음질 향상을 위해 보다 많은 비트를 유효하게 사용하여, 각 프레임의 빈 영역이 가능한 한 작아지도록 한다.

이와 같이, 각 변환 블럭을 일정한 비트수의 프레임에 대응시켜 부호화해둠으로써, 예를 들면 이 부호열을 광 디스크 등의 기록 매체에 기록한 경우, 임의의 변환 블럭의 기록 위치를 용이하게 산출할 수 있으므로, 임의의 개소로부터 재생을 행하는 소위, 랜덤·억세스를 용이하게 실현하는 것이 가능하다.

다음에, 도 12와 도 13에는 도 11에 도시한 프레임의 데이타를 기록 매체 등에 예를 들면 시계열적으로 배치하는 경우의 기록 포맷의 일례를 나타낸다. 도 12에는 예를 들면 L(좌측), R(우측)의 2채널의 신호를 프레임마다 교대로 배치한 예를 나타내고, 도 13에는 L, R의 2채널의 신호를 (L+R)/2하여 생성한 1채널의 신호(L, R의 2채널로부터 생성된 모노럴 신호)를 프레임마다 배치한 예를 나타내고 있다.

이들 도 12와 같은 기록 포맷을 채용함으로써, 동일 기록 매체에 대해 L, R의 2 채널의 신호를 기록할 수가 있으며, 또한 도 13과 같이 프레임마다 상기 (L+R) /2의 1채널분만을 배치하는 기록 포맷을 채용하는 경우에는, 도 12와 같이 L, R의 2채널을 프레임마다 교대로 배치하는 기록 포맷에 비해서 배의 시간의 신호의 기록 재생이 가능해짐과 동시에, 재생 회로를 복잡하게 하는 일 없이 용이하게 재생하는 것도 가능해진다.

또, 도 12와 같은 기록 포맷을 예를 들면 표준 시간 모드라고 하면, 도 13과 같이 적은 채널수로 장시간의 신호의 기록 재생을 가능하게 하는 기록 포맷은, 상기 표준 시간 모드의 배의 시간의 기록 재생이 가능한 장시간 모드라고 할 수 있다. 또한, 도 12의 예에서도 각 프레임에 대해 L, R의 2채널이 아니고 모노럴의 1채널만을 기록하도록 하면 L, R의 2채널을 기록하는 경우 보다도 배의 시간의 신호를 기록할 수 있게 되며, 이 경우도 장시간 모드라고 할 수 있다.

전술한 설명에서는, 부호화 방법으로서 도 11에서 설명한 수법만을 기술했지만, 이 도 11에서 설명한 부호화 방법에 대해 더욱 부호화 효율을 높이는 것도 가능하다.

예를 들면, 양자화된 스펙트럼 신호 중 출현 빈도가 높은 것에 대해서는 비교적 짧은 부호 길이를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 것에 대해서는 비교적 긴 부호 길이를 할당하는 소위, 가변 길이 부호화 기술을 이용함으로써 부호화 효율을 높일 수 있다.

또한, 예를 들면 입력 신호를 부호화할 때의 상기 소정의 변환 블럭 즉, 스펙트럼 변환을 위한 시간 블럭 길이를 길게 취하도록 하면, 양자화 정밀도 정보나 정규화 계수 정보와 같은 서브 정보의 량을 1블럭당으로 상대적으로 삭감할 수 있으며 또한 주파수 분해능도 오르므로, 주파수축 상에서의 양자화 정밀도를 보다 미세하게 제어할 수 있게 되어 부호화 효율을 높이는 것이 가능해진다.

또한, 본건 출원인에 의한 PCT 출원 국제 공개 WO94/28633의 명세서 및 도면에는 스펙트럼 신호 성분으로부터 청감 상 특히 중요한 톤성의 신호 성분을 분리하여 다른 스펙트럼 신호 성분과는 별도로 부호화하는 방법이 제안되고 있으며, 이것을 이용하면 오디오 신호 등을 청감 상의 열화를 거의 생기게 하지 않고서 높은 압축율로 효율적으로 부호화하는 것이 가능해진다.

여기서, 도 14를 이용하여 상기 톤성의 신호 성분을 분리하여 부호화하는 방법을 설명한다. 이 도 14의 예에서는 스펙트럼 신호 성분으로부터 각각 톤성의 신호 성분으로서 종합된 3개의 톤 성분을 분리한 모습을 나타내고 있으며, 이들의 각 톤 성분을 구성하는 각 신호 성분은 각 톤 성분의 주파수축 상의 각각의 위치 데이타와 동시에 부호화된다.

일반적으로, 음질을 열화시키지 않기 때문에 소수의 스펙트럼에 에너지가 집중하는 상기 톤 성분의 각 신호 성분을 매우 높은 정밀도로 양자화할 필요가 있지만, 톤 성분을 분리한 후의 각 부호화 유닛 내의 스펙트럼 계수(비 톤성의 스펙트럼 신호 성분)는 청감 상의 음질을 열화시키는 일 없이 비교적 적은 스텝수로 양자화할 수가 있다.

도 14에서는 도면을 간략하게 하기 위해서, 비교적 소수의 스펙트럼 신호 성분밖에 도시하지 않고 있지만, 실제의 톤 성분으로는 수십의 스펙트럼 신호 성분으로 구성되는 부호화 유닛 내의 수개의 신호 성분에 에너지가 집중하므로, 그와 같은 톤 성분을 분리한 것에 의한 데이타량의 증가는 비교적 적으며 이들 톤 성분을 분리함으로써, 전체로서 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 15에는 도 14를 이용하여 설명한 방법으로 부호화한 경우의 부호열의 구성예를 나타낸다. 이 구성예에서는 각 프레임의 선두에는 헤더부로서 동기 신호 및 부호화되어 있는 부호화 유닛수 등의 제어 데이타를 소정의 비트수로 부호화한 정보가 배치되며, 다음에 톤 성분에 대한 데이타인 톤 성분 데이타를 부호화한 정보가 배치되어 있다.

톤 성분 데이타로서는 최초로 톤 성분 내의 각 신호 성분의 개수를 부호화한 정보가 다음에 각 톤 성분의 주파수축 상의 위치 정보를, 그 후는 톤 성분 내에서의 양자화 정밀도 데이타, 정규화 계수 데이타, 정규화 및 양자화된 톤성의 신호 성분(스펙트럼 계수 데이타)을 각각 부호화한 정보가 배치되어 있다.

상기 톤 성분 데이타의 다음에는 원래의 스펙트럼 신호 성분으로부터 상기 톤성의 신호 성분을 뺀 나머지의 신호(노이즈성의 신호 성분이라 할 수 있다)의 데이타가 부호화된 정보를 배치하고 있다. 이것에는 각 부호화 유닛의 양자화 정밀도 데이타와 정규화 계수 데이타 및 각 부호화 유닛마다 전술한 정규화 계수 데이타 및 양자화 정밀도 데이타에 기초하여 정규화 및 양자화된 스펙트럼 계수 데이타(톤 성분이외의 신호 성분)를 각각 저영역측의 부호화 유닛으로부터 부호화한 정보가 배치되어 있다. 다만, 여기서 톤성 및 그 이외의 신호 성분의 스펙트럼 신호 성분(계수 데이타)은 가변 길이의 부호화가 이루어져 있는 것으로 한다.

도 16에는 상기 각 신호 성분으로부터 톤성의 신호 성분을 분리하는 경우인, 도 4의 신호 성분 부호화 회로(111b)의 구체예를 나타낸다.

이 도 16에 도시하는 신호 성분 부호화 회로(111b)에서 도 4의 변환 회로(111a)로부터 공급된 신호 성분(170a ; 110b)은 톤 성분 분리 회로(117a)로 보내진다. 신호 성분(170a)은 톤성의 신호 성분과 그 이외의 신호 성분(비 톤성의 신호 성분)으로 나누어지며, 톤성의 신호 성분(170b)은 톤 성분 부호화 회로(117b)에, 비 톤성의 신호 성분(170c)은 비 톤 성분 부호화 회로(117c)로 보내진다. 이들 톤 성분 부호화 회로(117b)와 비 톤 성분 부호화 회로(117c)에서는 각각 공급된 신호 성분을 부호화하고 각각 얻어진 출력 신호(170d, 170e)를 출력한다. 또, 톤 성분 부호화 회로(117b)에서는 상기 톤성의 신호 성분의 부호화와 동시에, 도 15의 톤 성분 데이타를 구성하는 각 정보의 생성을 행한다. 톤 성분 부호화 회로(117b)와 비 톤 성분 부호화 회로(117c)에서의 신호 부호화를 위한 구성은 각각 도 6과 동일하다.

도 17에는 상기 각 신호 성분으로부터 톤성의 신호 성분을 분리한 경우인, 도 7의 신호 성분 복호화 회로(114b)의 구체예를 나타낸다.

이 도 17에 도시하는 신호 성분 복호 회로(114b)에 있어서, 도 7의 부호열 분해 회로(114a)로부터 공급된 부호(140b)는 상기 톤 성분 데이타(180a)와 비 톤성의 신호 성분(180b)으로 이루어지며, 이들 데이타 및 신호 성분은 각각 대응하는 톤 성분 복호화 회로(118a)와 비 톤 성분 복호화 회로(118b)로 보내진다. 상기 톤 성분 복호화 회로(118a)에서는 도 15에 도시한 바와 같은 톤 성분 데이타로부터 톤성의 신호 성분을 복호화하고, 얻어진 톤성의 신호 성분(180c)을 출력한다. 또한, 상기 비 톤 성분 복호화 회로(118b)에서는 비 톤성의 신호 성분을 복호화하고, 얻어진 비 톤성의 신호 성분(180d)을 출력한다. 이들 톤성의 신호 성분(180c)과 비 톤성의 신호 성분(180d)은 모두 스펙트럼 신호 합성 회로(118c)로 보내진다. 이 스펙트럼 신호 합성 회로(118c)에서는 상기 위치 데이타에 기초하여 상기 톤성의 신호 성분과 비 톤성의 신호 성분을 합성하고 얻어진 신호 성분(180e)을 출력한다. 또, 톤 성분 복호화 회로(118a)와 비 톤 성분 복호화 회로(118b)에서의 신호 복호화를 위한 구성은, 각각 도 9와 동일하다.

여기서, 도 18에는, 상술한 바와 같이 하여 부호화된 신호를, 예를 들면 광자기 디스크에 기록하는 경우의 포맷예를 나타낸다. 또, 이 도 18의 예에서는, 전부 예를 들면 4개(4곡)분의 오디오 신호 데이타가 기록되어 있도록 한다.

이 도 18에 있어서, 상기 디스크에는, 이들 전부 4개분의 오디오 신호 데이타와 함께, 상기 오디오 신호 데이타의 기록, 재생을 행하는 경우에 사용하는 관리 데이타도 기록되어 있다. 관리 데이타 영역의 0번지, 1번지에는, 각각 선두 데이타 번호, 최종 데이타번호가 기록되어 있다. 도 18의 예에서는, 상기 선두 데이타 번호의 값으로서 1이 기록되고, 최종 데이타 번호의 값으로서 4가 기록되어 있다. 이에 따라, 이 디스크에는 1번째로부터 4번째까지의 4개의 오디오 신호 데이타가 기록되어 있는 것을 알 수 있다.

관리 데이타 영역의 5번지로부터 8번지까지에는, 「각 오디오 신호 데이타가 디스크의 어디에 기록되어 있는지를 나타내는 데이타」즉 어드레스 정보가, 상기 관리 데이타 영역 내의 어디에 기록되어 있는 것인지를 나타내는 어드레스 저장 위치의 정보가 기록되어 있다. 이 어드레스 저장 위치의 정보는 오디오 신호 데이타의 재생순(곡의 연주순)으로 기록되어 있고, 1번째로 재생되는 오디오 신호 데이타를 위한 상기 어드레스 저장 위치의 정보는 5번지에, 2번째로 재생되는 오디오 신호 데이타를 위한 상기 어드레스 저장 위치의 정보는 6번지에, 라고 되어 있다. 이러한 관리 데이타를 이용함으로써, 예를 들면, 1번째와 2번째의 재생의 순서를 교체하는 것은, 실제의 오디오 신호 데이타의 기록 위치를 교체하는 대신에 5번지와 6번지의 내용을 교체함으로써 용이하게 실현된다. 또한, 관리 데이타 영역 내에는, 장래적인 확장이 가능하도록 예비 영역이 취해져 있고, 거기에는 0데이타가 기록되도록 되어 있다.

그런데 여기서, 어떤 부호화 수법(이하, 이것을 구규격 또는 A 코덱이라고 부르기로 함)이 개발되고, 이것을 이용하여 디스크에의 기록 포맷이 규격화되고, 그 후, 상기 A 코덱을 확장한, 보다 고능률인 부호화 수법(이하, 이것을 신규격 또는 B 코덱이라고 부르기로 함)이 개발되었다고 한다. 이러한 경우, 상기 B 코덱에 의해 부호화된 신호는, 상기 A 코덱에 의한 신호가 기록되는 것과 동일 종류의 디스크에 기록할 수 있게 된다. 이와 같이 B 코덱에 의한 신호도 A 코덱의 경우와 마찬가지로 기록할 수 있으면, 상기 디스크에 대해 보다 장시간의 신호 기록이 가능하게 되거나, 보다 고음질의 신호 기록이 가능하게 되므로, 디스크의 용도가 확대되어 편리하다.

상술한 도 11을 이용하여 설명한 부호화 방법을 A 코덱이라고 생각한 경우, 예를 들면 상술한 바와 같이, 양자화된 스펙트럼 신호 중 출현 빈도가 높은 것에 대해서는 비교적 짧은 부호 길이를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 것에 대해서는 비교적 긴 부호 길이를 할당하는 소위 가변 길이 부호화 기술을 이용한 부호화 방법을 B 코덱이라고 생각할 수 있다. 마찬가지로, 예를 들면 상술한 바와 같이, 입력 신호를 부호화할 때의 변환 블럭 길이를 길게 취하도록 하여 양자화 정밀도 정보나 정규화 계수 정보 등의 서브 정보량을 1블럭당 상대적으로 삭감하는 부호화 방법을 B 코덱이라고 생각하는 것도 가능하다. 또한, 예를 들면 상술한 바와 같이, 스펙트럼 신호 성분을 톤 성분과 비 톤 성분으로 나누어 부호화하는 부호화 방법을 B 코덱이라고 생각하는 것도 가능하다. 또한, 이들 고능률인 부호화 방법을 조합한 것을 B 코덱이라고 생각하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 A 코덱을 확장한 B 코덱에 의해 부호화된 신호를 디스크에 기록하는 경우에는, 도 18에 도시한 바와 같은 구규격(A 코덱)에만 대응하고 있던 디스크에서는 예비 영역으로 하고 있던 2번지에, 도 19에 도시한 바와 같은 모드 지정 정보를 기록하도록 한다. 당해 모드 지정 정보는, 값이 0일 때 상기 구규격(A 코덱)에 기초를 둔 기록이 행해지고 있는 것을 나타내고, 값이 1일 때 A 코덱 또는 B 코덱에 기초한 기록이 행해지고 있음을 나타내는 것이다. 따라서, 디스크 재생 시에, 상기 모드 지정 정보의 값이 1로 되어 있으면, 상기 디스크에는 B 코덱에 기초한 기록이 행해지고 있을 가능성이 있는 것을 판별할 수 있다.

또한, 이와 같이 당해 B 코덱에 의한 신호를 디스크에 기록하는 경우에는, 도 18에서 도시한 바와 같은 각 오디오 신호 데이타의 어드레스 정보(스타트 어드레스 및 엔드 어드레스)를 기록하는 영역의 다음에 설치하고 있던 예비 영역의 하나를, 코덱 지정 정보용의 영역으로서 사용한다. 상기 코덱 지정 정보는, 값이 0일 때 상기 스타트 어드레스 및 엔드 어드레스로 이루어지는 어드레스 정보로 지정되는 오디오 신호 데이타가, 상기 구규격(A 코덱)에 기초하여 부호화되어 있는 것을 나타내고, 값이 1일 때 상기 어드레스 정보로써 지정되는 오디오 신호 데이타가 신규격(B 코덱)에 기초하여 부호화되어 있는 것을 나타내는 것이다. 이것에 의해 A 코덱에 의해 부호화된 오디오 신호 데이타와 B 코덱에 의해 부호화된 오디오 신호 데이타를 동일 디스크 상에 혼재시켜 기록할 수 있음과 동시에, 상기 디스크는 신규격(B 코덱)에도 대응한 재생 장치(이하, 신규격 대응 재생 장치라고 함)에 의해 재생 가능해진다.

그런데, 이 도 19와 같이, A 코덱과 B 코덱의 데이타가 혼재하여 기록된 디스크는, A 코덱 즉 구규격으로써 기록이 이루어진 것인지, B 코덱 즉 신규격으로 기록이 이루어진 것인지를, 외견 상으로 판별하는 것은 불가능하다. 따라서, 사용자는 이 디스크를 구규격 대응 재생 장치로 재생하여 버릴 가능성이 있다. 이 때, 구규격 대응 재생 장치는, 상기 구규격에서는, 상술한 도 18과 같이 항상 값 0으로 정해져 있는 2번지의 내용을 체크하지 않고, 상기 디스크에 기록되어 있는 신호는 전부 A 코덱에 의한 것이라고 해석하여 재생을 행하고자 하기 때문에, 재생할 수 없거나, 난잡하고 엉터리 잡음을 발생시키거나, 사용자를 혼란에 빠뜨릴 위험성이 높다.

본건 출원인은 이러한 실정에 감안하여, 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서 및 도면에 있어서, 추가된 규격(신규격)으로 기록을 행하는 경우에는, 「기록되어 있는 신호의 일부는, 이 규격에만 대응한 재생 수단으로는 재생할 수 없다. 」라는 사실을 알리는 신호를 구규격(A 코덱)에 기초하여 기록함과 동시에, 구규격대응 재생 장치로 재생한 경우에는, 구규격(A 코덱)에 기초하여 기록된 신호 이외에는 재생시키지 않도록 하여 장치의 사용자에게 혼란을 초래하거나, 잡음을 발생시키거나 하는 것을 방지하는 방법을 제안하고 있다. 또한, 이 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서및 도면에 있어서는, 미리 기록 매체에 구규격(A 코덱)에 의한 메시지 신호를 기록해 놓고, 신규격으로 기록을 행하는 경우에는 재생 관리 정보의 내용을 조작함으로써 구규격 대응 재생 장치로 재생한 경우에는 상기 메시지 신호가 재생되도록 함으로써, 염가인 신규격 대응의 기록 기기로 용이하게 기록을 할수 있도록 하는 방법, 및, 구규격 대응 재생 장치로 재생한 경우에는 신규격으로 기록된 부분에 대응하여 메시지 신호가 재생되도록 함으로써, 실제로 어떤 곡이 구규격으로 기록되어 있는 것인지를 구규격 대응 재생 장치의 사용자에게 알리도록 하는 방법에 대해서도 제안을 행하고 있다. 즉, 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서 및 도면에 있어서는, 구규격 대응 재생 장치 자신이 재생할 수 없는 데이타를 잘못 재생하지 않도록 함과 동시에, 사용자에 대해 그 기록 매체의 내용을 알리는 메시지를 전함으로써 구규격 대응 재생 장치의 사용자를 혼란에 빠뜨리는 것을 방지하는 방법을 제안하고 있다.

여기서, 도 20에는, 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서및 도면에 기재한 방법에 의해, 디스크에 기록을 행한 예를 나타내고 있다. 이 도 20의 예에서는, 신규격(B 코덱)에 관련된 관리 데이타는 구규격(A 코덱)에 관련된 관리 데이타와는 분리되어 기록되어 있다.

즉 도 20에 있어서, 예를 들면 구규격 대응 재생 장치는, 우선 0번지의 구규격 선두 데이타 번호와 1번지의 구규격 최종 데이타 번호(이들은 도 18의 선두 데이타 번호 및 최종 데이타 번호에 대응)를 판독한다. 이 도 20의 예에서는, 이들 구규격 선두 데이타 번호와 구규격 최종 데이타 번호로부터, 이 디스크에 기록되어 있는 데이타가 데이타 번호 1로부터 1까지의 1개만이라고 해석할 수 있다. 다음에, 그 1개의 데이타가 디스크 상의 어디에 기록되어 있는 것인지를 알기 위해서, 상기 구규격 대응 재생 장치는, 구규격에 따라 5번지(즉 어드레스 저장 위치 정보)의 내용을 조사하여, 그 어드레스·데이타가 들어가 있는 관리 영역 내의 위치를 알 수 있다. 다음에, 상기 구규격 대응 재생 장치는, 그 5번지의 어드레스 저장 위치 정보에 나타나는 번지(116번지)로부터의 내용을 조사함에 따라, 데이타 번호 0의 오디오 신호가 기록되어 있는 위치(200000번지)를 알 수 있다.

여기서, 상기 구규격 대응 재생 장치는, 118번지에 기록되어 있는 코덱 지정 정보를 무시하지만, 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서 및 도면에 기재된 방법에서는, 데이타 번호 0의 오디오 신호는 실제로 A 코덱으로 부호화되어 있으므로 문제는 없다. 데이타 번호 0의 오디오 신호의 내용은 「이 디스크의 신호를 재생하기 위해서는, B 코덱 대응 재생기를 사용해 주십시오.」라는 메시지이고, 이 신호가 재생됨으로써, 구규격 대응 재생 장치 사용자의 혼란을 회피할 수 있다.

한편, 구규격과 신규격의 양쪽에 대응한 재생 장치(즉 신규격 대응 재생 장치)가 이 디스크를 재생하는 경우에는, 신규격에 기초하여, 우선 도 20의 2번지의 모드 지정 정보의 내용이 체크된다. 이에 따라 상기 신규격 대응 재생 장치는 이 디스크가 모드 지정 정보의 값이 1의 신규격(B 코덱)에 기초하여 기록되어 있을 가능성이 있음을 알 수 있다. 그래서, 상기 신규격 대응 재생 장치는, 모드 지정 정보가 1인 경우의 규정에 기초하여, 0번지의 구규격 선두 데이타 번호와 1번지의 구규격 최종 데이타 번호를 무시하고, 3번지의 신규격 선두 데이타 번호와 4번지의 신규격 최종 데이타 번호의 내용으로부터, 이 디스크에서 재생하여야 할 데이타는 데이타 번호 2부터 5까지의 4개라고 해석하여 재생을 행한다. 즉, 이 경우에는, 구규격 대응 재생 장치를 위한 메시지(데이타 번호 0의 신호)는 재생되지 않는다. 단, 이 디스크의 사용자에의 주의를 위해, 이 메시지를 신규격 대응 재생 장치에서도 재생할 수 있고, 이 경우에는, 3번지의 신규격 선두 데이타 번호의 값을 1로 해 두면 좋다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 상술한 일본 특허 출원 공개평10-22935의 명세서 및 도면에 기재한 방법을 이용하면, 신규격 대응 재생 장치로 디스크에 기록되어 있는 원하는 오디오 신호 데이타를 재생할 수 있을 뿐만 아니라, 구규격 대응 재생 장치에서는, 디스크 재생에 관한 주의의 메시지만이 재생되고, 사용자에게 불필요한 혼란을 주는 것을 회피할 수 있다.

그러나, 상술한 방법에서는 구규격 대응 재생 장치로 재생할 수 있는 것은 메시지 신호이고, 정말로 재생하고 싶은 신호 그 자체는 아니다.

그래서, 본건 출원인은, 일본 특허 출원 평9-42514호의 명세서 및 도면에 있어서, 이하에 설명하는 것을 행함으로써, 동일한 디스크 내에 A 코덱과 B 코덱에 의한 신호가 기록되어 있는 경우에 있어서, A 코덱에 의한 신호에 대해서는 구규격 대응 재생 장치에서도 재생할 수 있도록 함과 동시에, 신규격 대응 재생 장치를 이용하면 A 코덱과 B 코덱의 양쪽의 신호를 재생할 수 있도록 하고 있다.

또한, 동일한 디스크 내에, 구규격(A 코덱)의 신호와 신규격(B 코덱)의 신호와 같이 다른 규격의 신호를 동시에 기록하도록 하면, 각각에 대해 할당되는 기록 영역이 감소하게 되기 때문에, 기록재생되는 신호의 품질(오디오 신호의 경우는 음질)을 유지하는 것이 곤란하게 되는 것도 고려되지만, 일본 특허 출원 평9-42514호의 명세서 및 도면에 기재의 기술에서는, 이 음질 저하도 경감 가능하게 하고 있다.

이러한 것들을 실현하기 위해, 일본 특허 출원 평9-42514호의 명세서 및 도면에 기재한 기술에서는, 예를 들면 도 13에 도시한 기록 포맷이나 도 12에서 모노럴 신호를 기록하는 경우와 같이, 적은 채널수이면 장시간의 기록 재생이 가능하도록 미리 규정되어 있는 부호열에 대해, 각 프레임에 할당 가능한 총 비트수보다도 적은 비트수를 상기 소수 채널에 할당하도록 한다. 바꿔 말하면, 예를 들면 A 코덱에 대해서는 프레임 내에 빈 기록 영역이 생성되도록 각 프레임에 할당 가능한 총비트수보다도 적은 비트수로써 부호화를 행하도록 하고, 이에 따라 얻어진 프레임 내의 빈 기록 영역에, 구규격 대응 재생 장치가 재생하지 않은 채널의 신호, 즉 B 코덱의 신호를 기록하도록 함에 따라, 장시간 모드에서의 다채널 기록재생(A 코덱과 B 코덱의 양신호의 기록 재생)을 가능하게 하고 있다. 또, 상기 빈 기록 영역을 만드는 방법으로서는, 상기 할당 비트수의 조정 외에, 상기 A 코덱의 부호화 방법으로 부호화하는 채널의 대역을 좁히도록 하는 것도 가능하다.

여기서, 상술한 바와 같이, 1프레임에 할당 가능한 비트수보다도 적은 비트수로 A 코덱과 B 코덱의 신호를 부호화한 경우에는, 1프레임의 전 비트를 A 코덱의 부호화를 위해 할당한 경우에 비해 상기 A 코덱의 부호화를 위해 할당되는 비트수가 감소되기 때문에, 구 규격 대응 재생 장치로 재생한 경우의 음질은 저하되게 된다. 그러나, 일본 특허 출원평9-42514호의 명세서 및 도면에 기재된 기술에 따르면, B 코덱의 부호화 방법으로서 장시간의 변환 블럭을 사용하는 등, A 코덱의 부호화 방법보다도 부호화 효율이 좋은 방법을 채용하고 있기 때문에, B 코덱의 부호화 방법을 위해 이용하는 비트수가 비교적 적게 되고, A 코덱의 부호화 방법에 이용할 수 있는 비트수를 비교적 많게 취하므로, 이 음질 저하의 정도를 경미한 것으로 멈추게 하는 것이 가능하다.

즉, 일본 특허 출원 평9-42514호의 명세서 및 도면에 기재한 기술에서는, 구규격 대응 재생 장치가 재생하지 않은 채널의 신호 즉 B 코덱의 신호를, 상기 구규격 대응 재생 장치가 재생하는 채널의 신호(A 코덱의 신호)보다도 효율이 좋은 방법으로 부호화함으로써, 상술한 바와 같이 다채널화함으로써 구규격 대응 재생 장치가 재생하는 신호에 할당되는 비트수를 적게 한 것에 따른 음질의 저하를, 최소한으로 억제하는 것이 가능하다. 실제로 부호화 효율을 올리기 위한 방법으로서는, 상술한 바와 같이, 변환 블럭의 장시간화, 가변 길이 부호의 채용, 톤성의 신호 성분의 분리 등, 여러가지 방법이 있다. 이들은 전부 상기 기술에 포함되지만, 이하에서는, 설명을 간단히 하기 위해, 이 중 시간 블럭 길이의 장시간화, 가변길이 부호, 톤성 성분 분리를 채용한 경우를 예로 들어 설명하겠다.

도 21에는, 상술한 일본 특허 출원평9-42514호의 명세서 및 도면에 기재한 기술을 적용하여 생성된 부호열의 한 구체예를 나타낸다.

이 도 21의 예에 있어서, 일정한 비트수로 구성되는 각 프레임은, 각각 2개의 영역으로 분리되어 있고, 도 21의 영역(1)이나 영역(3) 등에는, 예를 들면 (L+R)/2의 채널의 신호가 상기 A 코덱의 부호화 방법으로 부호화되어 기록되어 있고, 또한 도면 중 사선이 실시되어 있는 영역(2)이나 영역(4) 등에는 (L-R)/2의 채널의 신호가 상기 B 코덱의 부호화 방법으로 부호화되고 기록되어 있다. 상기 영역(2)이나 영역(4)이 상기 빈 기록 영역에 대응하고 있다.

또, 상기 A 코덱의 부호화 방법은, 예를 들면 상술한 도 11에서 설명한 부호화 방법이다. 한편, B 코덱의 부호화 방법은, 예를 들면 A 코덱의 2배의 변환 블럭 길이로 스펙트럼 신호 성분으로 변환한 신호를 도 15에서 도시한 부호화 방법으로 부호화한 것을 예로 들 수 있다. 단, 이 때의 B 코덱의 변환 블럭 길이는 A 코덱의 변환 블럭 길이의 2배로 되어 있고, 이 때문에, 그 변환 블럭에 대응하는 부호는 2개의 프레임에 걸쳐 기록되어 있도록 한다.

또한, 이 도 21의 예에 있어서, 상기 A 코덱의 부호화 방법에서는 고정 길이의 부호화 방법을 채용하고 있고, 따라서 상기 A 코덱의 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열(이하, A 코덱 부호열이라 함)이 사용하는 비트수는 용이하게 산출할 수 있다. 이와 같이 A 코덱 부호열이 사용하는 비트수를 산출할 수 있으면, B 코덱의 부호화 방법에 의한 부호열(이하, B 코덱 부호열이라고 함)의 선두 위치도 용이하게 알 수 있다. 또, 별도의 방법으로서, B 코덱부호열은, 프레임의 최후부로부터 개시하도록 하여도 좋다. 이와 같이 해 두면, A 코덱의 부호화 방법에 예를 들면 가변 길이의 부호화 방법을 채용한 경우에도, B 코덱 부호열의 선두 위치를 용이하게 알 수 있게 된다. 이와 같이 B 코덱 부호열의 선두 위치를 용이하게 산출할 수 있도록 해 두면, 이들 A 코덱과 B 코덱의 양쪽에 대응한 재생 장치(신규격 대응 재생 장치)가, 양자의 부호열을 신속하게 병행하여 처리할 수 있게 되어, 고속 처리가 가능해진다.

또한, A 코덱의 부호화 방법이 도 11과 같이 부호화 유닛수의 정보를 포함하는 것인 경우에 있어서, 상술한 바와 같이, 다른 채널의 신호를 기록하기 위한 영역(빈 기록 영역)을 확보하기 위해 상기 A 코덱의 부호화 방법으로 부호화할 채널의 대역을 좁히도록 한 경우, 예를 들면 고영역측의 양자화 정밀도 데이타, 정규화 계수 데이타를 생략할 수 있어 바람직하다. 이 경우에 있어서도, A 코덱의 부호화 방법에서의 부호화에 사용된 비트수는 용이하게 계산하는 것이 가능하다.

도 21의 예에 있어서는, 상술한 바와 같이, (L+R)/2의 채널의 신호를 A 코덱 부호열로서 기록하고, 또한 (L-R)/2의 채널의 신호를 B 코덱 부호열로서 기록하고 있기 때문에, 예를 들면 A 코덱의 신호가 기록된 영역만을 재생하여 복호하면 (L+R)/2의 모노럴 신호재생이 가능해지고, 한편, A 코덱의 신호가 기록된 영역과 B 코덱의 신호가 기록된 영역의 양자를 재생하여 복호하고, 이들의 합을 계산하면 R(우측) 채널의 신호를 생성할 수 있고, 차를 계산하면 L (좌측) 채널의 신호를 생성할 수 있어, 스테레오에서의 재생이 가능해진다.

이 도 21과 같은 부호열이 기록된 기록 매체에 대해, 상기 구규격 대응 재생 장치는, B 코덱의 부호화 방법으로 부호화되어 있는 영역에 대해서는 무시하게 되므로, 상기한 부호열이 기록된 기록 매체로부터 모노럴 신호를 재생할 수 있다. 한편, 이 도 21에 도시한 부호열이 기록된 기록 매체에 대해, A 코덱의 부호의 복호회로와 B 코덱의 부호의 복호 회로를 탑재한 재생 장치(신규격 대응 재생 장치)는, 스테레오 신호를 재생할 수 있도록 하는 것이 가능하다. 이와 같이, 구규격 대응 재생 장치가 이미 보급된 후에, 신규격 대응 재생 장치가 스테레오 재생하기 위한 규격으로서 도 21에 도시한 바와 같은 부호화 방법을 도입하였다고 해도, 구규격대응 재생 장치가 모노럴 신호의 재생을 하는 일은 가능해진다. 또, 상기 A 코덱의 부호를 복호하기 위한 복호 회로는, 비교적 소규모의 하드웨어로 실현되기 때문에, 그와 같은 복호 회로를 탑재한 재생 장치는 비교적 염가로 제조할 수 있다.

다음에, 도 22에는, 상술한 도 21의 부호열을 생성하는 부호화 장치의 구체적인 구성을 나타낸다.

이 도 22에 있어서, L 채널의 입력 신호(190a) 및 R 채널의 입력 신호(190b)는 채널 변환 회로(119a)에 의해, (L+R)/2에 상당하는 신호(190c) 및 (L-R)/2에 상당하는 신호(190d)로 변환된다. (L+R)/2 신호(190c)는 제1 부호화 회로(119b)로 보내지고, (L-R)/2신호(190d)는 제2 부호화 회로(119c)로 보내진다.

상기 제1 부호화 회로(119b)는 도 6의 구성을 갖는 도 4의 신호 성분 부호화 회로(111b)에 상당하고, 상기 A 코덱의 부호화 방법이 적용되는 것이다. 한편, 상기 제2 부호화 회로(119c)는 상기 제1 부호화 회로(119b)의 배의 변환 블럭 길이를 갖고, 도 16의 구성을 갖는 도 4의 신호 성분 부호화 회로(111b)에 상당하며, 상기 B 코덱의 부호화 방법이 적용되는 것이다. 이들 제1 부호화 회로(119b)의 A 코덱 부호열(190e)과 제2 부호화 회로(119c)의 B 코덱부호열(190f)은, 모두 부호열 생성 회로(119d)에 공급된다.

이 부호열 생성 회로(119d)는, 부호열(190e 및 190f)로부터 도21에 도시한 부호열을 생성하고, 출력 부호열 신호(190g)로서 출력한다.

도 23에는, 도 22의 부호열 생성 회로(119d)가 도 21의 부호열을 생성할 때의 처리의 흐름을 나타낸다.

이 도 23에 있어서, 스텝 S101에서는, 프레임 번호 F가 1로 초기화되고, 스텝 S102에서는 제1 부호화 회로(119b)로부터의 A 코덱 부호열(190e)을 수신한다. 스텝 S103에서는, 프레임 번호 F가 짝수인지 여부의 판단을 행하고, 짝수가 아닐 때에는 스텝 S106으로, 짝수일 때에는 스텝 S104로 처리를 진행시킨다.

스텝 S104에서는, 제2 부호화 회로(119c)로부터의 B 코덱 부호열(190f)을 수신한다. 다음 스텝 S105에서는, 부호열(190e와 190f)로부터, 도 21의 부호열을 합성한다.

스텝 S106에서는, 모든 프레임에 대한 처리가 종료했는지 여부의 판단을 행하고, 종료했을 때에는 상기 도 23의 처리를 끝내고, 종료하지 않고 있을 때에는, 스텝 S107에서 프레임 번호 F를 1인크리멘트하여 스텝 S102로 되돌아가, 상술한 처리를 반복한다.

또, 이 도 23의 처리에 있어서, 프레임 번호 F는 1부터 시작되지만, B 코덱의 부호화 방법의 처리 단위는 A 코덱의 부호화 방법의 배의 2프레임이 단위가 되므로, 부호열의 생성도 2프레임마다 행해진다.

다음에, 도 24에는, 상술한 본 발명의 부호화 방법을 이용하여 생성된 도 21의 부호열을 복호하는 신규격 대응 재생 장치의 복호화 장치의 구체적인 구성을 나타낸다.

이 도 24에 있어서, 도 21의 부호열인 입력 부호열(200a)은 부호열 분리 회로(120a)에 의해 A 코덱 부호열(200b)과 B 코덱 부호열(200c)로 분리된다. 상기 A 코덱 부호열(200b)은 제1 복호화 회로(120b)로, B 코덱 부호열(200c)은 제2 복호화 회로(120c)로 보내진다.

제1 복호화 회로(120b)는 도 9의 구성을 갖는 도 7의 신호 성분 복호 회로(114b)에 상당하며, A 코덱의 부호를 복호하는 것이다. 한편, 제2 복호화 회로(120c)는 제2 복호화 회로(120b)의 배의 변환블럭 길이를 갖고, 도 17의 구성을 갖는 도 7의 신호 성분 복호 회로(114b)에 상당하며, B 코덱의 부호를 복호하는 것이다. 이들 제1 복호화 회로(120b)에 의해 복호된 신호(200d)는 (L+R)/2 신호(190c)에 상당하며, 제2 복호화 회로(120c)에 의해 복호된 신호(200e)는 (L-R)/2 신호(190d)에 상당한다.

여기서, (L+R)/2 신호(200d)와 (L-R)/2 신호(200e)에서는, 각각 변환 블럭 길이가 다르기 때문에, 그 처리 지연 시간에는 차가 있다. 이 때문에, 제1 복호화 회로(120b)로부터의 (L+R)/2신호(200d)는 메모리 회로(120d)에, 제2 복호화 회로(120c)로부터의 (L-R)/2 신호(200e)는 메모리 회로(120e)에 공급되며, 이들 메모리 회로(120d 와 120e)에 의해, 상기 처리 지연 시간차가 흡수된다. 이들 메모리회로(120d와 120e)를 각각 경유한 (L+R)/2 신호(200f) 및 (L-R)/2 신호(200g)는, 채널 변환 회로(120f)로 보내진다.

이 채널 변환 회로(120f)는, (L+R)/2 신호(200f)와 (L-R)/2 신호(200g)를 가산함으로써 L 채널의 신호(200h)를 생성하고, 또한, (L+R)/2 신호(200f)로부터 (L-R)/2 신호(200g)를 감산함으로써 R 채널의 신호(200i)를 생성하고, 이들 L 채널과 R 채널의 신호를 각각 출력한다.

도 25에는, 도 24의 부호열 분리 회로(120a)가 도 21의 부호열을 분리할 때의 처리의 흐름을 나타낸다.

이 도 25에 있어서, 스텝 S201에서는, 프레임 번호 F가 1로 초기화되고, 스텝 S202에서는, 제1 복호화 회로(120b)로 보내기 위한 A 코덱 부호열의 분리 및 송신을 행한다. 스텝 S203에서는, 프레임 번호 F가 홀수인지 여부의 판단을 행하고, 홀수가 아닐 때에는 스텝 S205로, 홀수일 때에는 스텝 S204로 처리를 진행시킨다.

스텝 S204에서는, 제2 복호화 회로(120c)로 보내기 위한 B 코덱 부호열의 분리 및 송신을 행한다.

스텝 S205에서는, 모든 프레임에 대한 처리가 종료했는지 여부의 판단을 행하고, 종료했을 때에는 상기 도 25의 처리를 끝내고, 종료하지 않고 있을 때에는, 스텝 S206에서 프레임 번호 F를 1인크리멘트하여 스텝 S202로 되돌아가, 상술한 처리를 반복한다.

또, 이 도 25의 처리에 있어서, 프레임 번호 F는 1부터 시작되지만, B 코덱의 부호화 방법의 처리 단위는 A 코덱의 부호화 방법의 배의 2프레임이 단위가 되므로, 부호열의 분리도 2프레임마다 행해진다.

이상의 설명에서는, 각 프레임의 빈 기록 영역에 추가의 채널 신호(B 코덱의 신호)만을 기록하는 예에 대해 진술하였지만, 상술한 종래 기술로 기술한 바와 같이, 스테레오 신호의 종류에 따라서는 부호화에 의해 발생하는 양자화 잡음이 문제를 일으키는 경우가 있다.

이하, 이 문제를 해결하는 본 발명의 실시 형태 방법에 대해 설명한다.

도 26에는, 상기 본 발명의 방법을 적용하여 생성된 실시 형태의 부호열의 한 구체예를 나타낸다. 이 도 26의 예는, 구규격에서는 (L+ R)/2의 1채널의 신호(음향 신호)의 기록만이 가능한데 대해, 빈 기록 영역에 채널 구성 데이타와 추가 채널의 신호를 기록함으로써, 신규격에서는 (L+ R)/2와 추가 채널을 조합한 2채널의 신호의 기록도 가능하게 한 포맷의 예를 나타낸 것이다.

여기서(L+ R)/2에 상당하는 채널을 A 채널, 추가 채널에 상당하는 채널을 B 채널로 나타내는 것으로 한다. 실제로 2 채널의 신호가 기록되어 있는 것은 A 채널의 신호의 후에 채널 구성 데이타를 기록하는 스페이스가 확보되고, 게다가, 그 채널 구성 데이타가 0 이외의 값으로 되어 있는 경우이다. B 채널의 신호는 (L-R)/2, L, R 중 어느 한 신호이고, 채널 구성 데이타의 값은 이들 중 어느 것이 기록되어 있는 것인지를 나타내고 있다. 이 예에서는 채널 구성 데이타의 값이 1인 경우에는 (L+ R)/2, 채널 구성 데이타의 값이 2인 경우에는 L, 채널 구성 데이타의 값이 3인 경우에는 R의 신호가 각각 기록되도록 되어 있다. 또한, 채널 구성 데이타를 값 0으로 설정함으로써, 사용자에게 A 채널 혹은 B 채널 중 어느 원하는 음향 신호만을 들려주는 것이 가능하게 된다.

또, 채널 구성 데이타를 값 0으로 설정한 경우에는, 프레임에 할당된 비트수를 전부 사용하지 않고 A 채널 혹은 B 채널만을 기록하는 것도 가능하다.

도 27에는, 도 26에 도시한 부호열을 생성하는 본 발명의 실시 형태의 부호화 장치의 구성예를 나타낸다.

이 도 27에 있어서, 입력 신호(210a)는 L 채널과 R 채널의 신호이고, 이 입력 신호(210a)는 채널 변환 회로(121a)에 의해, A 채널 즉 (L+R)/2에 상당하는 신호(210b) 및 B 채널에 상당하는 신호(210c)로 변환된다. A 채널 신호(210b)는 제1 부호화 회로(121b)로, B 채널 신호(210c)는 제2 부호화 회로(121c)로 보내진다.

제1 부호화 회로(121b)에서는 A 채널의 신호(210b)를 부호화하고, 제2 부호화 회로(121c)에서는 B 채널의 신호(210c)를 부호화한다. 이들 제1 부호화 회로(121b)로부터의 A 채널 부호열(210d)과 제2 부호화 회로(121c)로부터의 B 채널 부호열(210e)은, 모두 부호열 생성 회로(121d)에 공급된다.

이 부호열 생성 회로(121d)는, 부호열(210d 및 210e)로부터, 도 26에 도시한 부호열을 생성하고, 출력 부호열 신호(210h)로서 출력한다.

여기서, 상기 도 27의 구성에는, 제어 회로(121e)가 설치되어 있다. 이 제어 회로(121e)는, 부호화의 모드를 지정하는 입력 신호(210f)와 입력 신호(210a)에 따라서, 채널 변환 회로(121a)로부터 부호열 생성 회로(121d)까지의 구성에 대해, 후술하는 도 28 및 도 29의 플로우차트와 같이 하여 도 26의 부호열을 생성하도록 제어하는 제어 신호(210g)를 생성하고, 각 구성 요소로 보낸다. 제어 신호(210g)에는, 스테레오 모드, 모노럴 모드 중 어느 한쪽으로 부호화할지를 지시하는 정보와 B 채널을 어느 모드로 부호화할지를 지시하는 정보, 즉 (L-R)/2, R, L 중 어느 하나의 신호를 부호화할지를 지시하는 정보가 포함된다.

도 28에는, 도 27의 구성에 있어서, 제어 회로(121e)의 처리의 흐름을 나타낸다.

여기서의 처리는 프레임 단위로 행해진다. 우선, 스텝 S301에서는 A 채널에 (L+R)/2를 설정하고, 스텝 S302에서는 도 27의 입력 신호(210f)에 의해 스테레오 모드인지 여부의 판정을 행하고, 스테레오 모드가 아닌 경우에는 처리를 종료한다. 스테레오 모드의 경우에는 스텝 S303으로 진행한다. 이 스텝 S303에서는, 도 27의 입력 신호(210a)의 프레임마다의 신호 에너지를 각 채널마다 구하고, L 채널의 에너지를 E1, R 채널의 에너지를 Er로 한다. 스텝 S304에서는 에너지 E1과 Er을 비교하고, El과 Er의 비 (E1/Er)가 예를 들면 30㏈보다 작은, 즉 R 채널의 에너지가 L 채널의 에너지에 대해 충분히 작으면 스텝 S305로 진행하고, 반대로 30㏈ 이상이면 스텝 S308에서 B 채널에 R 채널을 설정한다. 스텝 S305에서는 마찬가지로 에너지 E1과 Er을 비교하여, Er와 E1의 비(Er/El)가 30㏈보다 작은, 즉 L 채널의 에너지가 R 채널의 에너지에 대해 충분히 작으면, 스텝 S306에서 B 채널에 (L-R)/2를 설정하고, 반대로 크면 스텝 S307에서 B 채널에 L 채널을 설정한다. 여기서 설정된 채널 정보는, 도 27의 제어 신호(210g)로서 출력된다. 이 예에서는 L, R 채널의 에너지비를 30㏈라는 값과 비교함으로써 B 채널의 채널 선택을 행하도록 하고 있지만, 에너지를 대신하여 신호의 진폭비 등으로 비교하여도 좋고, 30㏈라는 값도 양자화 잡음의 레벨 등에 따라서 변경하여도 좋고, 예를 들면 10㏈ 등의 값이어도 좋다.

도 29에는, 도 27의 구성에 있어서, 제어 신호(210g)에 기초하여 도 26에 도시한 바와 같은 부호열을 생성할 때의 처리의 흐름을 나타낸다. 또, 이 도 29의 예에서는, 각 프레임당 예를 들면 200바이트분이 할당되어 있도록 한다.

이 도 29에 있어서, 스텝 S401에서는, 기록 재생을 상술한 바와 같이 스테레오로서 행할지의 여부를 판단한다. 도 27의 모드지정 신호(210f)가, 스테레오 모드를 나타내고 있을 때에는 스텝 S402 이후의 처리로, 스테레오 모드가 아닌 쪽, 즉 모노럴 모드가 선택될 때에는 스텝 S405의 처리로 이행한다.

이 도 29에 있어서, 스텝 S401에서 스테레오 모드에서의 부호화가 지시된 경우의 스텝 S402에서는, 150바이트를 사용하여, 상기 A 채널 즉 (L+R)/2의 신호를 부호화한다. 다음의 스텝 S403에서는, 1바이트를 사용하여 상기 채널 구성 데이타를 생성하여 부호화한다. 그 후, 스텝 S404에서는, 49바이트를 사용하여 상기 B 채널의 신호를 부호화한다.

여기서, 채널 구성 데이타는 B 채널이 (L-R)/2에 설정되어 있는 경우에는 1, L 채널이 설정되어 있는 경우에는 2, R 채널에 설정되어 있는 경우에는 3이 각각 부호화된다.

한편, 스텝 S401에서 모노럴 모드가 선택된 경우의 스텝 S405에서는, 200바이트를 사용하여, A 채널 즉 (L+R)/2의 신호를 부호화한다.

다음에 도 30에는, 도 26에 도시한 바와 같은 부호열을 복호하는 본 실시 형태의 복호화 장치의 한 구체예를 나타낸다.

이 도 30에 있어서, 도 26의 부호열인 입력 부호열(220a)은, 부호열 분리 회로(122a)에 의해 A 채널의 부호열(220b)과 B 채널의 부호열(220c)로 분리된다. 상기 A 채널의 부호열(220b)은 A 채널부호열(210d)에 상당하며, 상기 B 채널의 부호열(220c)은 상기 B 채널의 부호열(210e)에 상당한다. 상기 A 채널의 부호열(220b)은 제1 복호화 회로(122b)에, 상기 B 채널의 부호열(220c)은 제2 복호화 회로(122c)로 보내진다. 제1 복호화 회로(122b)는 상기 A 채널의 부호열(220b)을 복호하고, 제2 복호화 회로(122c)는 상기 B 채널의 부호열(220c)을 복호한다.

여기서, 제1 복호화 회로(122b)에 의해 복호된 A 채널 신호(220d)와 제2 복호화 회로(122c)에 의해 복호된 B 채널 신호(220e)에서는, 각각 바이트 길이가 다르기 때문에, 그 처리 지연 시간에는 차가 있다. 이 때문에, 제1 복호화 회로(122b)로부터의 A 채널 신호(220d)는 메모리 회로(122d)에, 제2 복호화 회로(122c)로부터의 B 채널 신호(220e)는 메모리 회로(122e)에 공급되고, 이들 메모리 회로(122d와 122e)에 의해, 상기 처리 지연 시간차가 흡수된다. 이들 메모리 회로(122d와 122e)를 각각 경유한 A 채널 신호(220f) 및 B 채널 신호(220g)는 채널 변환 회로(122f)로 보내진다.

이 채널 변환 회로(122f)는, 상기 A 채널 즉 (L+R)/2 신호(220f)와 B 채널 신호(220g)로부터 음향 신호를 생성하여 각각 출력한다.

상기 도 30의 구성에서는, 부호열 분해 회로(122a)에서 입력 부호열(220a)로부터 상기 채널 구성 데이타도 분리된다. 부호열 분해회로(122a)에서는, 스테레오 모드의 경우에는, 상기 채널 분리 데이타를 분리하고, 부호열 분리화(122a)로부터 채널 변환 회로(122f)까지의 구성으로 상술한 바와 같은 복호 처리 동작을 행하기 위한 제어 신호(220h)를 생성하고, 각 구성 요소에 보낸다. 한편, 모노럴모드의 경우에는, 부호열 분리화(122a)로부터 A 채널 부호(220b)만이 출력되고, 제1 복호화 회로(122b) 이후의 구성으로써 모노럴 신호가 재생된다.

다음에, 도 31에는, 도 26에 도시한 부호열을 복호하는 도 30의 구성의 처리의 흐름을 나타낸다.

이 도 31에 있어서, 스텝 S501에서는, 입력 부호열(220a)의 제1 부호열 즉 상기 A 채널 부호열(220b)의 바이트수 L1을 계산에 의해 구한다. 스텝 S502에서는, 이 바이트수 L1이 200보다 작은지 여부의 판단이 행해진다. L1이 200보다 작을 때에는 스텝 S503의 이후의 처리로 진행하고, 작지 않을 (L1=200) 때에는 스텝 S505의 처리로 진행한다. 여기서, 스텝 S502는 모노럴 모드인지 스테레오 모드인지의 판정을 행하고 있다. 즉, 스텝 S502는 구규격으로기록되어 있는지, 신규격으로 기록되어 있는지의 판정을, 부호열의 바이트수에 기초하여 행한다. 이와 같이 부호열의 바이트수로 판별함으로써, 프레임마다 혹은 수 프레임마다, 모드를 변경하는 것이 가능하게 된다.

또, 모노럴 모드와 스테레오 모드의 판별은, 도 19에 도시한 바와 같이, 관리 데이타 내에 모드 지정 정보로서 매립하는 것도 가능하다.

스텝 S503에서는, 채널 구성 데이타의 값이 0인지 여부의 판단을 행하고, 0일 때에는 스텝 S504로, 0이 아닐 때에는 스텝 S505로 진행한다.

스텝 S504에서는, A 채널과 B 채널의 신호를 복호화시키기 위한 제어 신호(220h)를 생성하여 각 구성 요소로 보내고, 이에 따라, 상술된 바와 같이 A 채널 부호열(220b)이 제1 복호화 회로(122b)에서 복호되고, B 채널 부호열(220c)이 제2 복호화 회로(122c)에서 복호된다. 또한, 스텝 S505에서는 모노럴 모드이기 때문에 A 채널 신호를 복호화시키기 위한 제어 신호(220h)를 생성하여 각 구성 요소로 보내고, 상술된 바와 같이 A 채널 부호열(220b)만이 제1 복호화 회로(122b)에서 복호된다.

도 32에는 도 30의 부호열 분리 회로(122a)가 복호화의 스테레오 모드 시의 채널 설정을 결정하는 방법의 처리예를 나타낸다.

이 도 32에 있어서, 우선 스텝 S601에 있어서, 채널 구성 데이타가 0인지 여부의 판단을 행한다. 채널 구성 데이타가 0인 경우에는 스텝 S602로 진행하고, 이 스텝 S602에서 L채널, R 채널과 함께 A 채널을 출력하도록 하여, 도 30의 제어 신호(220h)를 생성한다.

한편, 스텝 S601에서 채널 구성 데이타가 0이 아니라고 판단된 경우에는, 스텝 S603으로 진행한다. 이 스텝 S603에서는 채널구성 데이타가 1인지 여부의 판단을 행하고, 당해 채널 구성 데이타가 1이라고 판단한 경우에는 스텝 S604로 진행한다. 스텝 S604에서는, L 채널로서 (A+B), R 채널로서 (A-B)의 채널을 각각 출력하도록 하여, 도 30의 제어 신호(220h)를 생성한다.

또한 스텝 S603에서 채널 구성 데이타가 1이 아니라고 판단한 경우에는, 스텝 S605로 진행한다. 이 스텝 S605에서는, 채널 구성 데이타가 2인지 여부의 판단을 행한다. 이 스텝 S605에 있어서 채널 구성 데이타가 2라고 판단한 경우에는, 스텝 S606으로 진행하고, 이 스텝 S606에서 L 채널로서 B채널, R 채널로서 (2A- B)의 채널을 각각 출력하도록 하여 도 30의 제어 신호(220h)를 생성한다.

스텝 S605에서 채널 구성 데이타가 2가 아니라고 판단한 경우에는, 스텝 S607로 진행한다. 이 스텝 S607에서는, 채널 구성 데이타가 3인지 여부의 판단을 행한다. 이 스텝 S607에 있어서, 채널구성 데이타가 3이라고 판단한 경우에는, 스텝 S608로 진행하고, 이 스텝 S608에서 L 채널로서 (2A-B), R 채널로서 B 채널을 각각 출력하도록 하여 도 30의 제어 신호(220h)를 생성한다. 스텝 S607에서 채널 구성 데이타가 3이 아니라고 판단한 경우에는 처리를 종료한다.

상술한 바와 같이 하여 생성된 제어 신호(220h)가 채널 변환 회로(122f)로 보내짐으로써, 이 채널 변환 회로(122f)로부터는 스테레오 모드일 때에는 L, R 채널의 신호가, 모노럴 모드일 때에는 모노럴 신호가 출력되게 한다. 즉, 채널 구성 데이타가 0인 경우에는, 상술한 바와 같이 L채널, R 채널과 함께 A 채널의 신호를 출력함으로써 모노럴 신호가 얻어진다. 채널 구성 데이타가 1인 경우에는, 상술된 바와 같이 (A+B)로 L 채널의 신호가 얻어지고, (A -B)로 R 채널의 신호가 얻어진다. 또한, 채널 구성 데이타가 2인 경우에는, B 채널로부터 L 채널의 신호가 얻어지고, (2A-B)로 R 채널의 신호가 얻어진다. 또한, 채널 구성 데이타가 3인 경우에는, (2A-B)로 L 채널의 신호가 얻어지고, B 채널로부터 R 채널의 신호가 얻어진다.

본 발명 실시의 형태의 방법을 이용하여, 상술한 도 1 및 도 2와 마찬가지로 도시한 도 33a, 도 33b와 같은 스테레오 신호를 처리하는 예에 대해 설명한다.

이 도 33a, 도 33b는, 스테레오 신호의 좌측 채널 성분 (L) 및 스테레오 신호의 우측 채널 성분 (R)의 시간축 파형을 각각 나타내고, 도 33c, 도 33d는 L, R의 채널 성분을 (L+R)/2=A 채널로 하고, 예를 들면 R=B 채널로 채널 변환한 신호의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다.

또한, 도 33e, 도 33f는, 상기 (L+R)/2=A채널, R=B 채널의 신호를 각각 본 발명 실시 형태의 상술한 고능률 부호화 방법에 의해 부호화하여 복호화할 때에 생기는 양자화 잡음의 모습을 나타내고, 도면 중 N1과 N2는 (L+R)/2=A채널, R=B 채널의 신호를 부호화할 때에 생기는 양자화 잡음 성분의 시간축 파형을 각각 나타내고 있다. 여기서, (L+R)/2=A 채널을 부호화 및 복호화한 후의 신호는 A+N1, R=B 채널을 부호화 및 복호화한 후의 신호는 B+N2로 각각 나타낼 수 있다.

도 33g, 도 33h는 (A+N1), (B+N2)의 신호 파형으로부터 스테레오 신호의 L, R 채널을 분리한 모습을 나타내고 있다. L 채널에 대해서는 (2A- B)에 의해 생성하고, R 채널에 대해서는 B 채널그 자체이다.

즉, 이 도 33에 도시한 바와 같은 스테레오 신호를 상술한 종래 기술로 처리하면, 이미 진술한 바와 같이 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음이 문제가 되지만, 본 실시 형태의 경우에는, 도 33c, 도 33d에 도시한 바와 같이, A=(L+R)/2로 하고, 예를 들면 R=B의 채널로 하고, R 채널은 B 채널로서 독립하여 부호화 처리함으로써, 이 R 채널은 다른 채널로 생기는 양자화 잡음에 영향받는 일이 없기 때문에, 양호한 음질로 재생할 수 있다. L 채널에 대해서는 R 채널의 신호 레벨이 작기 때문에 다른 채널로 생기는 양자화 잡음에 영향받는 일이 없기 때문에 문제는 생기지 않는다. 일반적으로 이러한 방법으로 부호화를 행하는 경우, B 채널에 사용하는 정보를 적게 하는 경우가 많지만, 본 발명 실시 형태에 따른 방법에서는 B 채널로서 신호 레벨이 작은 것을 선택하도록 채널 변환을 행하기 때문에, B 채널을 적은 정보로 부호화하더라도 음질 열화는 거의 생기지 않는다.

이와 같이 구규격 대응 재생 장치에서는 소수의 채널 재생이 가능하고, 신규격 대응 재생 장치에서는 보다 다수의 채널 재생이 가능하며, 또한 채널 변환을 알맞게 행하고 음질 열화를 최소한으로 하는 부호화 방법, 복호화 방법, 및 부호화된 기록한 매체 등은 전부 본 발명의 방법에 포함된다.

또한, 여기서는, 제1 부호화 방식으로서 전체를 2개의 대역으로 분할한 후, 스펙트럼 변환하여, 그 스펙트럼 계수를 정규화 및, 양자화하여 고정 길이로 부호화하는 방식을 채용하고, 제2 부호화방식으로서 전체를 2개의 대역으로 분할한 후, 스펙트럼 변환하여, 그 스펙트럼 계수를 톤 성분과 그 밖의 성분으로 분리한 후, 각각을 정규화 및 양자화하여 가변 길이로 부호화하는 방식을 채용하였지만, 이들 부호화 방식으로서는, 그 밖에도 여러가지 것이 고려되고, 예를 들면, 제1 부호화 방식으로서, 대역 분할하고 나서 대역폭에 따라서 추출한 시계열 신호를 정규화 및 양자화하여 고정 길이로 부호화하는 방식을 채용하고, 제2 부호화 방식으로서, 전대역의 시계열 신호를 스펙트럼 변환하여, 그 스펙트럼 계수를 정규화 및 양자화하여 부호화하는 방식을 채용하도록 하여도 좋다. 단, 제2 부호화 방식으로서는, 이미 진술한 바와 같이 가능한 한 부호화 효율이 좋은 수법을 채용함으로써, 구규격 대응 재생 장치가 재생한 경우의 음질 저하를 경미한 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 오디오 신호를 이용한 경우를 예로 들어 설명을 행하였지만, 본 발명의 방법은 구규격 대응 재생 장치가 재생하는 신호가 예를 들면 화상 신호인 경우에도 적용 가능하다. 즉, 예를 들면, 구규격의 부호열로서 휘도 신호가 부호화되어 있는 경우에 본 발명의 방법을 이용하여 색차 신호, 색상 신호를 부호열에 가하는 것이 가능하다. 본 발명에 있어서의 채널이란 영상의 경우의 휘도 신호, 색차 신호, 색상 신호를 포함한 것이다.

또 이상, 부호화된 비트 스트림을 기록 매체에 기록하는 경우에 대해 설명을 행하였지만, 본 발명의 방법은 비트 스트림을 전송하는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 기록 매체로서도, 랜덤 억세스 가능한 것이면, 광 디스크 등의 기록 매체에 한하지 않고, 반도체 메모리 등도 사용 가능한 것은 물론이다.

그래서, 본 발명은 이러한 실정을 감안하여 행해진 것으로서 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생을 가능하게 하면서, 신규격 확장에 의해서 다채널화를 실현하는 부호화·복호화일 때에 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제하고, 음질 열화를 경감할 수 있는 부호화 방법 및 장치, 복호화 장치 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

즉, 본 발명은 예를 들면 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생을 가능하게 하면서, 신규격 확장에 의해서 다채널화를 실현하는 부호화·복호화 방법에서, 확장 부분의 채널 신호를 입력 신호에 따라서 알맞게 선택하고, 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제함으로써 음질 열화를 경감하는 것이다.

본 발명에 따른 부호화 방법은, 복수의 입력 채널의 신호로부터 제1 신호를 생성하고, 복수의 입력 채널 중의 일부 채널과 다른 채널의 신호 레벨을 구하고, 신호 레벨에 기초하여 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호와 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 하나를 선택하고, 제1 신호 및 선택한 제2 신호를 부호화한다.

본 발명에 따른 부호화 장치는, 복수의 입력 채널의 신호로부터 제1 신호를 생성하는 제1 신호 생성 수단과, 복수의 입력 채널 중 일부 채널과 다른 채널의 신호 레벨에 기초하여 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호와 복수 입력 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2 신호 생성 수단과, 제1 신호 및 선택한 제2 신호를 부호화하는 부호화 수단을 구비한다.

본 발명에 따른 복호화 방법은, 부호열로부터 제1 부호화 신호와, 제2 부호화 신호와, 제2 부호화 신호가 구성하는 채널 신호의 구성 상태를 나타내는 구성 정보를 분리하고, 분리한 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하여 제1 및 제2 신호를 생성하고, 구성 정보에 기초하여 제1 및 제2 신호로부터 복수의 채널 신호를 생성하기 위한 복원 처리를 선택한다.

본 발명에 따른 복호화 방법은, 복수 채널의 신호로부터 생성되어 부호화된 제1 부호화 신호와, 복수의 채널 중의 일부 채널과 다른 채널의 신호 레벨에 기초하여 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호 또는 복수 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 하나가 선택되어 부호화된 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열로부터 제1 및 제2 부호화 신호를 분리하고, 분리한 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하고, 복호화한 제1 및 제2 신호로부터 복수 채널의 신호를 복원한다.

본 발명에 따른 복호화 장치는, 부호열로부터 제1 부호화 신호와, 제2 부호화 신호와, 제2 부호화 신호가 구성하는 채널 신호의 구성 상태를 나타내는 구성 정보를 분리하는 분리 수단과, 분리한 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하여 제1 및 제2 신호를 생성하는 복호화 수단과, 구성 정보에 기초하여 제1 및 제2 신호로부터 복수의 채널 신호를 생성하기 위한 복원 처리를 선택하는 제어 수단을 구비한다.

본 발명에 따른 복호화 장치는, 복수 채널의 신호로부터 생성되어 부호화된 제1 부호화 신호와, 복수의 채널 중 일부 채널과 다른 채널의 신호 레벨에 기초하여 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호 또는 복수 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 하나가 선택되어 부호화된 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열로부터 제1 및 제2 부호화 신호를 분리하는 분리 수단과, 분리한 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하는 복호화 수단과, 복호화한 제1 및 제2 신호로부터 복수 채널의 신호를 복원하는 복원 수단을 구비한다.

이상의 설명에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 있어서는, 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성한 제1 신호를 부호화하고, 일부의 채널과 다른 채널의 신호 레벨에 기초하여, 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호 혹은 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호를 부호화하고, 제2 신호로서 어느 것을 선택했는지를 나타내는 선택 정보도 부호화하고, 제1, 제2 신호의 부호화 방식을 다른 부호화 방식으로 함으로써, 예를 들면, 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생을 가능하게 하면서 신규격 확장에 의해 다채널화를 실현하는 부호화·복호화를 행하는 경우에, 부호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제하여, 음질 열화를 경감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 신호 복호화 방법 및 장치에 있어서는, 복수 채널의 신호로부터 생성되어 부호화된 제1 부호화 신호와, 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호 혹은 복수 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 것을 선택하여 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열을 복호화함과 동시에, 부호열로부터 제2 신호의 선택 상황을 특정하는 선택 정보를 추출하여 복호화를 제어하고, 복호화일 때에는 제1, 제2 부호화 신호를 각각 다른 복호화 방식으로 복호화함으로써, 예를 들면, 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생이 가능하고 또한 신규격으로 확장된 신호도 재생할 수 있고, 부호화 및 복호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제하여, 음질 열화를 경감할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 신호 기록 매체에 있어서는, 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성된 제1 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 일부 채널의 신호만으로 이루어지는 제2 신호 혹은 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성한 제2 신호 중 어느 것을 선택하여 부호화한 제2 부호화 신호와, 이들의 부호화 파라메터와, 제2 신호의 선택 정보를 갖는 부호열을 기록하여 이루어짐과 동시에, 제1, 제2 신호의 부호화 방식이 다름에 따라, 예를 들면, 구규격 대응 재생 장치에 의한 재생이 가능하게 되고 또한 신규격으로 확장된 신호도 재생할 수 있고, 부호화 및 복호화에 의해 생기는 양자화 잡음을 최소한으로 억제하여, 음질 열화를 경감할 수 있게 된다.

Claims (61)

1. 신호를 부호화(coding)하는 부호화 방법에 있어서,

   복수의 입력 채널에 포함되어 있는 스테레오 채널로부터 제1 오디오 신호를 생성하는 단계 -상기 스테레오 채널은 음향 신호를 갖는 우측 채널과, 또 다른 음향 신호를 갖는 좌측 채널에 대응함-와,

   상기 우측 채널과 좌측 채널 중 하나에 대응하는 신호 레벨과, 상기 우측 채널과 좌측 채널 중 다른 하나의 채널로부터의 또 다른 신호 레벨을 결정하는 단계와,

   상기 신호 레벨에 기초하여 제2 오디오 신호를 선택하되, 상기 제2 오디오 신호가, 상기 우측 채널, 상기 좌측 채널, 및 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 좌측 채널에서 상기 우측 채널을 감산하여 생성된 신호로 구성된 그룹으로부터 선택되도록 하는 단계와,

   상기 제1 오디오 신호를 부호화하는 단계와,

   제1 부호화 기술에 의해 상기 선택된 제2 오디오 신호를 부호화하는 단계와,

   제2 부호화 기술에 의해 상기 제2 오디오 신호의 선택을 나타내는 신호를 부호화하는 단계

   를 포함하며, 상기 제1 부호화 기술은 상기 제2 부호화 기술과는 다른 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하나의 입력 채널과, 다른 입력 채널과, 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 복수의 입력 채널로부터 생성된 신호로 구성된 그룹 중 어느 것이 선택되었는지를 나타내는 선택 정보를 생성하는 단계와,

   상기 선택 정보가 부호화된 상기 제1 및 제2 오디오 신호와 관련되도록 상기 선택 정보를 부호화하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호 레벨과 상기 다른 입력 채널로부터의 다른 신호 레벨의 비를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 비가 소정의 임계값보다 큰 경우에는, 상기 제2 오디오 신호가 상기 하나의 입력 채널과 상기 다른 입력 채널로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호 레벨과 상기 다른 입력 채널로부터의 다른 신호 레벨의 비를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 비가 소정의 임계값보다 작은 경우에는, 상기 제2 오디오 신호가 상기 복수의 입력 채널로부터 생성되며, 이 제2 오디오 신호는 상기 제1 오디오 신호와는 다른 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 신호 레벨은 상기 하나의 입력 채널로부터의 적어도 하나의 신호의 에너지이고, 상기 다른 신호 레벨은 상기 다른 입력 채널로부터의 적어도 하나의 신호의 에너지인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 신호 레벨은 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호의 진폭이고, 상기 다른 신호 레벨은 상기 다른 입력 채널로부터의 또 다른 신호의 진폭인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 오디오 신호는, 상기 우측 채널의 음향 신호와 상기 좌측 채널의 상기 다른 음향 신호를 가산함으로써 생성되고,

   상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 복수의 입력 채널로부터 생성된 신호가 상기 제2 오디오 신호로서 선택되는 경우, 상기 좌측 채널의 음향 신호로부터 상기 우측 채널의 음향 신호를 감산함으로써 상기 제2 오디오 신호가 생성되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 제2 오디오 신호의 선택이 각 소정의 프레임마다 수행되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
9. 제1항에 있어서, 제1 부호화 방식을 이용하여 상기 제1 오디오 신호를 부호화하고, 제2 부호화 방식을 이용하여 상기 제2 오디오 신호를 부호화하며, 상기 제1 및 제2 부호화 방식은 서로 다른 부호화 방식인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 오디오 신호가, 소정의 시간 기간마다, 복수의 변환 블록에 대응하는 각각의 스펙트럼 신호 성분으로 변환되어 부호화되는 각각의 시계열 신호인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 오디오 신호에 대한 변환 블록들 중 하나의 크기가, 상기 제1 오디오 신호에 대한 변환 블록들 중 대응하는 하나의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 제2 오디오 신호의 상기 하나의 변환 블록의 스펙트럼 신호 성분이 복수의 소정 프레임에 걸쳐 부호화되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 제2 오디오 신호는 가변 길이 부호화에 의해 부호화되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
14. 제9항에 있어서, 상기 제2 오디오 신호는 신호 에너지가 집중된 톤 성분(tone component)과, 다른 비-톤 성분(non-tone component)으로 분할된 다음, 부호화되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
15. 제9항에 있어서, 상기 제1 오디오 신호의 부호화에 할당된 비트 레이트와, 상기 제2 오디오 신호의 부호화에 할당된 비트 레이트가 서로 다른 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
16. 신호를 부호화하는 부호화 장치에 있어서,

    복수의 입력 채널에 포함되어 있는 스테레오 채널로부터 제1 오디오 신호를 생성하는 제1 신호 생성 수단 -상기 스트레오 채널은 음향 신호를 갖는 우측 채널과, 또 다른 음향 신호를 갖는 좌측 채널에 대응함-과,

    상기 우측 채널 및 좌측 채널 중 하나에 대응하는 신호 레벨과, 상기 우측 채널 및 좌측 채널 중 다른 하나로부터의 또 다른 신호 레벨을 결정하고, 상기 신호 레벨에 기초하여 제2 오디오 신호를 선택하되, 상기 제2 오디오 신호가, 상기 우측 채널, 상기 좌측 채널 및 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 좌측 채널에서 상기 우측 채널을 감산하여 생성되는 신호로 이루어진 그룹으로부터 선택되도록 하는 제2 신호 생성 수단과,

    상기 제1 오디오 신호와, 상기 선택된 제2 오디오 신호와, 상기 제2 오디오 신호의 선택을 나타내는 신호를 부호화하는 부호화 수단을 포함하며,

    상기 제1 오디오 신호의 부호화는 제1 부호화 기술에 의해 행해지고, 상기 선택된 제2 오디오 신호의 부호화는 상기 제1 부호화 기술과는 다른 제2 부호화 기술에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 하나의 입력 채널과, 상기 다른 입력 채널과, 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 복수의 입력 채널로부터 생성된 신호로 구성된 그룹 중 어떤 것이 선택되는지를 나타내는 선택 정보를 생성하고,

    상기 부호화 수단은, 상기 선택된 제2 신호와 함께 상기 선택된 정보를 부호화하도록 동작 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호 레벨과, 상기 다른 입력 채널로부터의 다른 신호 레벨의 비가 소정의 임계값보다 큰 경우에, 상기 하나의 입력 채널과 상기 다른 입력 채널로 구성되는 그룹으로부터 상기 제2 오디오 신호를 선택하도록 동작 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
19. 제16항에 있어서, 상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호 레벨과 상기 다른 입력 채널로부터의 다른 신호 레벨의 비가 소정의 임계값보다 작은 경우에, 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 복수의 입력 채널의 신호로부터 생성된 신호를 제2 오디오 신호로서 선택하도록 동작 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
20. 제16항에 있어서,

    상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 하나의 입력 채널로부터의 적어도 하나의 신호의 에너지를 상기 신호 레벨로서 식별하고, 상기 다른 입력 채널로부터의 적어도 하나의 신호의 에너지를 상기 다른 신호 레벨로서 식별하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
21. 제16항에 있어서, 상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 하나의 입력 채널로부터의 신호의 진폭을 상기 신호 레벨로서 식별하고, 상기 다른 입력 채널로부터의 또 다른 신호의 진폭을 상기 다른 신호 레벨로서 식별하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
22. 제16항에 있어서, 상기 제1 신호 생성 수단은, 상기 우측 채널의 음향 신호와, 상기 좌측 채널의 다른 음향 신호를 가산하기 위한 가산기를 구비하며,

    상기 제2 신호 생성 수단은, 상기 우측 채널의 음향 신호와 상기 좌측 채널의 다른 음향 신호와의 감산을 위한 감산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
23. 제16항에 있어서, 상기 제2 신호 생성 수단은, 각 소정의 프레임마다 상기 제2 오디오 신호의 선택을 수행하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
24. 제16항에 있어서, 상기 부호화 수단은, 서로 다른 부호화 방식을 이용하여 상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호를 각각 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
25. 제16항에 있어서, 상기 부호화 수단은, 시계열 신호인 상기 제1 및 제2 오디오 신호를, 소정의 시간 기간의 변환 블록마다, 각각의 복수의 변환 블록에 대응하는 각각의 복수의 스펙트럼 신호 성분으로 변환하고, 상기 각각의 스펙트럼 신호 성분을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
26. 제25항에 있어서, 상기 부호화 수단에서, 상기 제2 오디오 신호에 대한 변환 블록들 중 하나의 크기가 상기 제1 오디오 신호에 대한 변환 블록의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
27. 제25항에 있어서, 상기 부호화 수단은, 복수의 소정의 프레임에 걸쳐 상기 제2 오디오 신호의 변환 블록들 중 한 변환 블록의 스펙트럼 신호 성분을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
28. 제24항에 있어서, 상기 부호화 수단은 가변 길이 부호화에 의해 상기 제2 오디오 신호를 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
29. 제24항에 있어서, 상기 부호화 수단은, 상기 제2 오디오 신호를, 상기 신호 에너지가 집중된 톤 성분과, 다른 비 톤 성분으로 분할한 다음, 이들 성분들을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
30. 제24항에 있어서, 상기 부호화 수단은, 상기 제1 오디오 신호의 부호화에 제1 비트 레이트를 할당하고, 상기 제2 오디오 신호의 부호화에 제2 비트 레이트를 할당하며, 상기 제1 비트 레이트와 상기 제2 비트 레이트는 서로 다른 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
31. 부호화된 신호를 복호화하는 복호화 방법에 있어서,

    부호 열(code string)로부터, 제1 부호화 신호, 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호를 구성하는 채널 신호의 구성 상태를 나타내는 구성 정보를 분리하는 단계와,

    상기 분리된 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하여 제1 및 제2 신호를 생성하는 단계 -상기 분리된 제1 부호화 신호를 복호화하여 제1 신호를 생성하는 것은 제1 복호화 기술에 의해 행해지고, 상기 분리된 제2 부호화 신호를 복호화하여 제2 신호를 생성하는 것은 상기 제1 복호화 기술과는 다른 제2 복호화 기술에 의해 행해짐-와,

    상기 구성 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 신호로부터 복수의 채널 신호를 생성하기 위한 복원 처리(restoration processing)를 선택하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
32. 부호화된 신호를 복호화하는 복호화 방법에 있어서,

    제1 부호화 신호, 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 포함하는 부호 열로부터, 상기 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 분리하는 단계 -상기 제1 부호화 신호는 복수의 채널에 포함되어 있는 스테레오 채널로부터 생성되고, 상기 스테레오 채널은 음향 신호를 갖는 우측 채널과, 또 다른 음향 신호를 갖는 좌측 채널에 대응하며, 상기 제2 부호화 신호는, 상기 우측 채널의 신호 레벨과, 상기 좌측 채널의 신호 레벨에 기초하여 선택되어 부호화되되, 상기 제2 부호화 신호가 상기 우측 채널과, 상기 좌측 채널과, 상기 제1 부호화 신호와는 다른, 상기 좌측 채널에서 상기 우측 채널을 감산함에 의해 생성된 신호로 구성된 그룹으로부터 선택됨-와,

    상기 분리된 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 각각 복호화하는 단계 -상기 분리된 제1 부호화 신호의 복호화는 제1 복호화 기술에 의해 행해지고, 상기 제2 부호화 신호의 복호화는 상기 제1 복호화 기술과는 다른 제2 복호화 기술에 의해 행해짐-와,

    상기 복호화된 제1 및 제2 부호화 신호로부터 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호를 복원하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 제2 부호화 신호의 선택 상황을 특정하는 선택 정보가 또한 상기 부호 열로부터 분리되며,

    상기 제1 및 제2 부호화 신호의 복호화 및 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호의 복원이, 상기 선택 정보에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
34. 제33항에 있어서, 상기 선택 정보가, 상기 제2 부호화 신호가, 상기 복수의 채널들 중 제1 채널에 대응하는 신호로 구성된다는 것을 표시하는 경우, 상기 제1 채널의 신호가 상기 제2 부호화 신호로부터 복호화되고,

    상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 신호가, 상기 복수의 채널 중 제1 채널에 대응하는 복호화된 제2 신호와, 상기 복수의 채널 각각에 대응하는 상기 복호화된 제1 신호로부터 복원되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
35. 제33항에 있어서, 상기 선택 정보가, 상기 제2 부호화 신호가 상기 제1 부호화 신호와는 다른 복수의 채널로부터 생성된 신호라는 것을 표시하는 경우, 상기 복수의 채널 각각에 대한 각 출력 신호의 신호 성분이 상기 제2 부호화 신호로부터 복호화되고,

    상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호가 상기 복호화된 제2 신호와 상기 복호화된 제1 신호로부터 복원되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
36. 제32항에 있어서, 상기 제1 부호화 신호가, 상기 우측 채널의 음향 신호와, 상기 좌측 채널의 음향 신호를 가산함으로써 얻어진 신호에 대응하고,

    상기 제1 부호화 신호와는 다른, 상기 복수의 채널로부터 생성된 신호가, 상기 좌측 채널의 음향 신호에서 상기 우측 채널의 음향 신호를 감산함에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
37. 제33항에 있어서, 상기 선택 정보는, 각 소정의 프레임에 대한 상기 제2 부호화 신호의 선택 상황을 나타내는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
38. 제32항에 있어서,

    상기 분리된 제1 및 제2 부호화 신호가 서로 다른 복호화 방식을 이용하여 각각 복호화되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
39. 제48항에 있어서, 스펙트럼 신호 성분을 부호화함에 의해 얻어지는 상기 제1 및 제2 부호화 신호가, 각 소정의 변환 블록마다, 시간축의 대응하는 상기 제1 및 제2 성분 신호로 변환되며, 상기 변환 블록이, 상기 복수의 채널 각각에 대한 각 출력 신호의 복원을 위해 시계열인 대응하는 제1 및 제2 신호를 복호화하도록 합성되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
40. 제39항에 있어서, 상기 제2 부호화 신호에 대한 변환 블록의 크기가 상기 제1 부호화 신호에 대한 변환 블록의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
41. 제29항에 있어서, 상기 제2 부호화 신호의 변환 블록의 스펙트럼 신호 성분이 복수의 소정의 프레임에 걸쳐 복호화되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
42. 제38항에 있어서,

    가변 길이 부호화에 의해 부호화된 상기 제2 부호화 신호가 복호화되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
43. 제38항에 있어서,

    신호 에너지가 집중되는 톤 성분과, 다른 비 톤 성분이 상기 제2 부호화 신호로부터 복호화되며,

    상기 복호화된 톤 성분과, 다른 비 톤 성분이 합성되어, 상기 복수의 채널들 중 적어도 하나에 대한 각 출력 신호를 복원하기 위한 대응하는 제2 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
44. 제38항에 있어서, 상기 제1 부호화 신호의 비트 레이트와 상기 제2 부호화 신호의 비트 레이트가 서로 다른 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
45. 부호화 신호를 복호화하는 복호화 장치에 있어서,

    부호 열로부터, 제1 부호화 신호, 제2 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호를 구성하는 채널 신호의 구성 상태를 표시하는 구성 정보를 분리하는 분리 수단과,

    상기 분리된 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하여 제1 및 제2 신호를 생성하되, 상기 분리된 제1 부호화 신호를 복호화하여 제1 신호를 생성하는 것은 제1 복호화 기술에 의해 행해지고, 상기 분리된 제2 부호화 신호를 복호화하여 제2 신호를 생성하는 것은 상기 제1 복호화 기술과는 다른 제2 복호화 기술에 의해 행해지는 복호화 수단과,

    상기 구성 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 신호로부터 복수의 채널 신호를 생성하기 위한 복원 처리를 선택하는 제어 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
46. 부호화 신호를 복호화하기 위한 복호화 장치에 있어서,

    제1 부호화 신호, 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 표시하는 신호를 포함하는 부호 열로부터, 상기 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 분리하기 위한 분리 수단 -상기 제1 부호화 신호는 복수의 채널에 포함되어 있는 스테레오 채널로부터 생성되고, 상기 스테레오 채널은 음향 신호를 갖는 우측 채널과, 또 다른 음향 신호를 갖는 좌측 채널에 대응하며, 상기 제2 부호화 신호는, 상기 우측 채널의 신호 레벨과, 상기 좌측 채널의 신호 레벨에 기초하여 선택되어 부호화되되, 상기 제2 부호화 신호가 상기 우측 채널과, 상기 좌측 채널과, 상기 제1 부호화 신호와는 다른, 상기 좌측 채널에서 상기 우측 채널을 감산함에 의해 생성되는 신호로 구성된 그룹으로부터 선택됨-과,

    상기 분리된 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 각각 복호화하는 복호화 수단 -상기 분리된 제1 부호화 신호의 복호화는 제1 복호화 기술에 의해 행해지고, 상기 제2 부호화 신호의 복호화는 상기 제1 복호화 기술과는 다른 제2 복호화 기술에 의해 행해짐- 와,

    상기 복호화된 제1 및 제2 신호로부터 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호를 복원하는 복원 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
47. 제46항에 있어서, 상기 분리 수단은 또한 상기 부호 열로부터 상기 제2 부호화 신호의 선택 상황을 특정하는 선택 정보를 분리하고,

    상기 장치는, 상기 선택 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 부호화 신호의 복호화와, 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호의 복원을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
48. 제47항에 있어서, 상기 선택 정보가, 상기 제2 부호화 신호가 상기 복수의 채널 중 제1 채널에 대응하는 신호로 구성되어 있다는 것을 표시하는 경우, 상기 제어 수단은, 상기 복호화 수단이 상기 제2 부호화 신호로부터 상기 제1 채널의 신호를 복호화하도록 제어하고, 상기 복원 수단이 상기 제1 채널의 복호화 신호 및 상기 복호화된 제1 신호로부터 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호를 복원하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
49. 제47항에 있어서, 상기 선택 정보가, 상기 제2 부호화 신호가 상기 제1 부호화 신호와는 다른 복수의 채널로부터 생성된 신호인 것을 표시하는 경우, 상기 제어 수단은 상기 복호화 수단이 상기 제2 부호화 신호로부터 상기 복수의 채널 각각에 대한 각 출력 신호의 신호 성분을 복호화하도록 제어하고, 상기 복원 수단이 상기 복호화된 제2 신호 및 상기 복호화된 제1 신호로부터 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호를 복원하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
50. 제46항에 있어서, 상기 제1 부호화 신호는, 상기 우측 채널의 음향 신호와 상기 좌측 채널의 음향 신호를 가산함에 의해 얻어진 신호에 대응하고,

    상기 제1 부호화 신호와는 다른 상기 복수의 채널로부터 생성된 신호가, 상기 좌측 채널의 음향 신호에서 상기 우측 채널의 음향 신호를 감산함에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
51. 제47항에 있어서, 상기 선택 정보가, 각 소정의 프레임에 대한 상기 제2 신호의 선택 상황을 표시하고,

    상기 제어 수단이 각 소정의 프레임에 대한 복호화 및 복원을 제어하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
52. 제46항에 있어서, 상기 복호화 수단은, 서로 다른 복호화 방식을 이용하여 상기 분리된 제1 및 제2 부호화 신호를 각각 복호화하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
53. 제52항에 있어서, 상기 복호화 수단이, 스펙트럼 신호 성분을 부호화함에 의해 얻어진 상기 제1 및 제2 부호화 신호를, 각 소정의 변환 블록마다, 시간축의 대응하는 제1 및 제2 성분 신호로 변환하고, 상기 변환 블록을 합성하여, 상기 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호의 복원을 위해 시계열인 대응하는 제1 및 제2 신호를 복호화하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
54. 제53항에 있어서, 상기 제2 부호화 신호에 대한 변환 블록의 크기가 상기 제1 부호화 신호에 대한 변환 블록의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
55. 제53항에 있어서, 상기 복호화 수단은, 복수의 소정의 프레임에 걸쳐 상기 제2 부호화 신호의 변환 블록의 스펙트럼 신호 성분을 복호화하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
56. 제52항에 있어서, 상기 복호화 수단은 가변 길이 부호화에 의해 부호화된 제2 부호화 신호를 복호화하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
57. 제52항에 있어서, 상기 복호화 수단은, 상기 제2 부호화 신호로부터, 신호 에너지가 집중된 톤 성분과, 다른 비 톤 성분을 복호화하고, 복호화된 톤 성분과 다른 톤 성분을 합성하여, 상기 복수의 채널들 중 적어도 하나에 대한 각각의 출력 신호를 복원하기 위한 대응하는 제2 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
58. 제52항에 있어서, 상기 제1 부호화 신호의 비트 레이트와, 상기 제2 부호화 신호의 비트 레이트가 서로 다른 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
59. 제1 부호화 신호, 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 표시하는 신호를 포함하는 부호 열로부터, 상기 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 분리하는 단계 -상기 제1 부호화 신호는 복수의 채널에 포함되어 있는 스테레오 채널로부터 생성된 제1 오디오 신호에 대응하고, 상기 스테레오 채널은 음향 신호를 갖는 우측 채널과, 또 다른 음향 신호를 갖는 좌측 채널에 대응하며, 상기 제2 부호화 신호는, 상기 우측 채널의 신호 레벨과, 상기 좌측 채널의 신호 레벨에 기초하여, 상기 제2 부호화 신호가 상기 우측 채널과, 상기 좌측 채널과, 상기 제1 부호화 신호와는 다른, 상기 좌측 채널에서 상기 우측 채널을 감산함에 의해 생성되는 신호로 구성된 그룹으로부터 선택된 신호에 대응함-와,

    상기 분리된 제1 부호화 신호, 상기 제2 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호의 선택을 나타내는 신호를 각각 복호화하는 단계 -상기 분리된 제1 부호화 신호의 복호화는 제1 복호화 기술에 의해 행해지고, 상기 제2 부호화 신호의 복호화는 상기 제1 복호화 기술과는 다른 제2 복호화 기술에 의해 행해짐-와,

    상기 복호화된 제1 및 제2 부호화 신호로부터 복수의 채널 각각에 대한 각각의 출력 신호를 복원하는 단계

    를 포함하는 방법을, 부호 열이 기록되어 있는 메모리를 구비한 기록 및/또는 재생 시스템이 수행하도록 제어하기 위한 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
60. 제59항에 있어서, 상기 부호 열은 상기 부호 열로부터 분리된 선택 정보를 포함하며, 상기 선택 정보는, 상기 하나의 입력 채널, 상기 다른 입력 채널 및 상기 제1 오디오 신호와는 다른, 상기 복수의 입력 채널로부터 생성된 신호로 구성된 그룹 중 어느 것이 선택되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
61. 제59항에 있어서, 상기 제1 부호화 신호 및 상기 제2 부호화 신호는 서로 다른 부호화 방식을 이용하여 복호화되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.