CN1476599A - 编码设备和方法,解码设备和方法,以及记录介质记录设备和方法 - Google Patents

编码设备和方法,解码设备和方法,以及记录介质记录设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1476599A
CN1476599A CNA028031202A CN02803120A CN1476599A CN 1476599 A CN1476599 A CN 1476599A CN A028031202 A CNA028031202 A CN A028031202A CN 02803120 A CN02803120 A CN 02803120A CN 1476599 A CN1476599 A CN 1476599A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
coding
bits
adaptive
decoding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028031202A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1237508C (zh
Inventor
�ȿڴ�Ҳ
猪口达也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1476599A publication Critical patent/CN1476599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1237508C publication Critical patent/CN1237508C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/008—Multichannel audio signal coding or decoding using interchannel correlation to reduce redundancy, e.g. joint-stereo, intensity-coding or matrixing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00007—Time or data compression or expansion
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G11B2020/1062—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/86—Arrangements characterised by the broadcast information itself
    • H04H20/88—Stereophonic broadcast systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

编码方法包括步骤：形成作为输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值的差分信号；使用时间差对差分信号和第二通道信号进行编码；以预定比特数为单位分割已经使用时间差编码的信号；以预定比特数为单位对分割的数据进行自适应编码；和按照预定格式排列自适应编码数据。

Description

编码设备和方法，解码设备和方法， 以及记录介质记录设备和方法
技术领域
本发明涉及适于压缩PCM(脉冲编码调制)音频信号(例如使用可逆码的音乐数据)的编码设备和方法、解码设备和方法及记录介质记录设备和方法。
背景技术
近年来，计算机网络已经得到普及，并且大容量记录和还原介质已经出现。结果，在计算机上经常需要处理音乐数据。当在计算机上处理音乐数据时，经常使用非可逆码，例如MP3(MPEG1音频层-3)、AAC(MPEG2高级音频编码)、ATRAC(自适应变换声音编码Adaptive TRansform Acoustic Coding：商标)3。这是由于非可逆码能够达到高效压缩。
换言之，压缩编码被分类成非可逆码和可逆码。当数据被高效压缩时，非可逆码是有效的。然而非可逆码导致数据损失。于是，当通过非可逆码压缩例如音乐数据时，由于发生数据损失，音频质量退化。
相反，可逆码允许无数据损失地完全恢复经过压缩的数据。于是，当通过可逆码压缩例如音乐数据时，音频质量不退化。然而与非可逆码相比，可逆码难以达到较高的压缩率。
通常，为了以有限传输速率有效传送音乐数据，以及在具有有限容量的记录和还原介质上有效记录音乐数据，主要使用非可逆码。
然而目前已经使用了宽带线路并且通过宽带线路传送大量数据。另外，大容量和廉价记录和还原介质已经出现。于是，人们认为音频质量比压缩率更有价值。换言之，没有音频质量退化的可逆码将变得比导致音频质量退化的非可逆码更加重要。
通常，为了保持CD-DA(数字音频光盘)盘片上记录的音乐数据与计算机的结合能力，期望以CD-ROM(光盘只读存储器)格式记录音乐数据。于是，期望对音乐数据进行编码以保护其版权。
然而由于CD-ROM格式中一帧的用户数据记录容量小于CD-DA盘片一帧的音乐数据记录容量，如果以CD-ROM格式记录CD-DA盘片的音乐数据，则难以达到与CD-DA盘片相同的还原时长。
换言之，在CD中，以98个帧组成的块为单位管理数据。在CD-DA盘片中，为各个帧分配24字节的数据。一个由98个帧组成的块的数据容量为(98×24＝2352字节)。
相反，在CD-ROM格式中，同步、头和纠错码被加到每个块的数据中。换言之，当CD-ROM上的数据出现差错时，由于不能通过插值处理等等解决差错问题，需要更强的纠错处理。为此加入纠错辅助数据。于是一个块的用户数据容量变成2048字节。
在CD-DA盘片中，每个块记录2352字节的音乐数据。相反，在CD-ROM中一个块的用户数据容量为2048字节。当以CD-ROM格式记录一个CD-DA盘片上记录的音乐数据时，数据容量变得不足。
于是，一个CD-DA盘片上记录的音乐数据不能完全记录在一个CD-ROM格式的盘片上。
于是期望将一块2352字节的音乐数据压缩到2048字节左右，并且按照CD-ROM格式记录。由于音乐数据被从2352字节压缩到2048字节，可以通过可逆码充分压缩。于是，当使用可逆码压缩音乐数据时，音乐数据的音频质量几乎不退化。
根据上述分析，期望能够用可逆码有效压缩诸如音乐数据的PCM音频信号。可逆码已知有Huffman码、算术码、移动Huffman码、通用码(LZ(LempleZiv)77、LZ SS、LZ 78和LZ W)等等。可逆码编码基本上利用了数据(分布)的偏置，消除无意义代码并且压缩有意义代码。相反，由于音乐PCM信号由随机数组成，不能使用可逆码适当压缩音乐PCM信号。当使用可逆码对信号进行编码时，结果数据的数据量会大于原始数据的数据量。
当实时编码PCM音频信号并且针对介质记录和还原PCM音频信号时，期望高速执行编码处理和解码处理。然而在传统可逆压缩系统中，尤其是编码处理需要花费较长的时间。
因此，本发明的一个目的是提供允许对PCM音频信号进行有效的可逆编码，并且高速执行编码处理和解码处理的编码设备和方法、解码设备和方法及记录介质记录设备和方法。
发明内容
本发明是一种编码设备，包括差分信号产生部分，用于形成作为输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值的差分信号；使用时间差对差分信号和第二通道信号进行编码的时间差分编码处理部分；以预定比特数为单位分割时间差分编码处理部分的输出信号的分割处理部分；以预定比特数为单位对分割处理部分的输出数据进行自适应编码的自适应编码处理部分；和以预定格式排列自适应编码处理部分的输出数据的输出部分。
本发明是一种编码方法，包括步骤：形成作为输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值的差分信号；使用时间差对差分信号和第二通道信号进行编码；以预定比特数为单位分割已经使用时间差编码的信号；对以预定比特数为单位分割的数据进行自适应编码；和按照预定格式排列自适应编码数据。
本发明是一种解码设备，包括分发以预定比特数为单位按照预定格式排列的数据的分发处理部分；对分发处理部分以预定比特数为单位分发的数据执行解码处理的自适应解码处理部分；将自适应解码处理部分的输出数据解码成第二通道信号以及第一通道信号和第二通道信号的差分信号的时间差分解码处理部分；和相加第二通道信号和差分信号并且产生第一通道信号以作为输出信号的相加处理部分。
本发明是一种解码方法，包括步骤：分发以预定比特数为单位按照预定格式排列的数据；对以预定比特数为单位分发的数据执行解码处理；对经过自适应解码处理的数据执行时间差分解码处理，以便产生第二通道信号以及第一通道信号和第二通道信号的差分信号；和相加第二通道信号和差分信号并且产生第一通道信号以作为输出信号。
本发明是一种记录介质记录方法，包括步骤：形成作为输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值的差分信号；使用时间差对差分信号和第二通道信号进行编码；以预定比特数为单位分割已经使用时间差编码的信号；对以预定比特数为单位分割的数据进行自适应编码；将经过自适应编码的数据排列成预定数据以便编码数据；将编码数据转换成预定数据格式；对编码数据执行纠错码编码处理；和对经过纠错码编码处理的数据执行调制处理并且在记录介质上记录调制数据。
本发明是一种记录介质还原方法，包括步骤：解调从记录介质读取的数据；对解调数据执行纠错处理；将经过纠错处理的数据转换成预定数据格式；以预定比特数为单位分发转换数据；对以预定比特数为单位分发的数据进行自适应解码；对经过自适应解码处理的数据执行时间差分解码处理，以便产生第二通道信号以及第一通道信号和第二通道信号之间的差分信号；相加第二通道信号和差分信号；和产生第一通道信号以作为输出信号。
根据本发明，通过使用″立体声相关″和″时基相关″，高阶数据比特被偏置为数据″0″并且使用可逆码进行编码。数据被分成往往偏置成数据″0″的高阶比特数据组和往往变成随机数的低阶比特数据组，并且使用可逆码进行编码。
使用Huffmnan码执行可逆编码。使用LZ码执行预处理。
对于可逆码，利用数据偏置压缩数据。于是，往往被偏置成数据″0″的高阶比特数据组可以被有效压缩。另外，在LZ码编码中，当出现概率较高的″0″位于数据起始处时，可以改进压缩效率。
由于低阶比特数据组是随机数，压缩率变得较低。然而当数据被编码时，将已经编码的数据的码数量与没有编码的原始数据的码数量相比较。输出码数量较小的数据。于是，在编码处理中可以防止数据码数量的增加。
另外，通过简单的运算设备可以实现″立体声相关″和″时基相关″。另外，可以方便地执行Huffman码编码。于是可以高速执行编码处理和解码处理。
附图说明
图1的模块图示出了本发明的可逆码编码电路的例子；
图2的示意图说明了本发明的可逆码编码电路的例子；
图3的模块图示出了本发明的可逆码编码电路的编码部分的例子；
图4的示意图说明了利用LZ 77的编码部分；
图5的示意图说明了本发明的可逆码编码电路的编码部分；
图6的示意图说明了本发明的可逆码编码电路的数据排列部分；
图7A和图7B的示意图说明了利用LZ SS的编码部分；
图8的模块图示出了本发明的可逆码解码电路的例子；
图9的模块图示出了本发明的光盘记录和还原设备的例子；而
图10A和图10B的示意图说明了光盘的记录格式。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施例。本发明适用于通过可逆码对PCM音频信号进行压缩编码。由于利用可逆码的压缩没有数据损失，当PCM音频信号被可逆编码时，其音频质量没有退化。
使用可逆码的压缩(此后简称为可逆压缩)利用数据的偏置，并且消除无意义代码以便压缩数据。于是，当使用可逆码执行压缩编码时，偏置的数据越多，则数据压缩更有效率。
相反，音乐的PCM音频信号是自然模拟信息的数字化信号。于是，PCM音频信号基本上接近随机数。于是，使用可逆码不能有效地压缩PCM音频信号。尤其是，PCM音频信号的低阶比特全部是随机数。为了改进可逆编码压缩的效率，需要以某种方式偏置PCM音频信号的数据。
根据本发明的实施例，通过使用专用于音乐的″立体声相关″和″时基相关″，对数据进行偏置。下面实际描述这个特征。
例如在立体声音乐的PCM音频信号中，左和右音频信号具有相关。于是，当得到左PCM音频信号和右PCM音频信号之间的差值时，数据的绝对数值变小。差分数据的高阶比特几乎为″0″。当得到具有相关的左PCM音频信号和右PCM音频信号之间的差值时，差分比特的数据被偏置到″0″左右。这是使用″立体声相关″偏置数据的例子。
同样地，在音乐的PCM音频信号中，数据的相邻样本具有相关。于是，当得到数据的相邻样本之间的差值时，差分数据的绝对数值变小。差分数据的高阶比特变成大约为″0″。这是使用″时基相关″偏置数据的例子。
当使用″立体声相关″和″时基相关″时，差分数据的高阶比特变成几乎为″0″。结果，由于数据被偏置，可以有效压缩数据。
然而在这种情况下，由于PCM音频信号的低阶比特几乎是随机数，它们不能被有效编码。
于是，根据本发明的实施例，PCM音频信号被分成往往被偏置的高阶比特，和往往变成随机数的低阶比特，并且接着被编码。
当对16比特采样的PCM音频信号进行编码时，利用″立体声相关″和″时基相关″执行差值计算。当针对16比特数据执行差值计算时，由于发生两次进位，结果数据变成18比特(在利用″立体声相关″的差值计算中，发生一次进位；在利用″时基相关″的差值计算中，发生一次进位)。18比特数据被分成几乎偏置为″0″的高阶比特数据，和属于随机数的低阶比特数据。18比特被分成(10比特+8比特)的分组、(6比特+6比特+6比特)的分组、等等。
当使用可逆码对每个分组进行编码时，可以有效压缩被偏置为数据″0″的高阶比特组。
由于低阶比特是随机数，当使用可逆码对其进行编码时，码数量会增加。
于是根据本发明的实施例，针对每个分组将没有编码的数据的码数量与已经编码的数据的码数量相比较。当已经编码的数据的码数量大于没有编码的数据的码数量时，使用没有被编码的原始数据。
由于一个通道是DPCM(差分脉冲编码调制)信号而另一个通道是立体声差分DPCM信号，以不同方式偏置了左通道的数据和右通道的数据。于是左和右通道被看作不同的分组。
在例子中，为了更加有效地压缩Huffman码(作为预处理)，使用例如LZ 77码进行编码。以和可能具有更高出现概率的原始数据相同的方式排列LZ 77码编码的输出数据，使得可以有效执行下一个Huffman码编码。换言之，由于原始数据被偏置到″0″的左右，排列LZ 77码编码的输出，使得尽可能多地输出高阶比特为″0″的代码。
当使用LZ 77码编码数据时，存在3种输出数据，即″滑动词典中最长匹配的位置″、″匹配长度″和″下一非匹配数据″，其中″滑动词典中最长匹配的位置″往往具有较大数据长度和散布数值。换言之，对于″滑动词典中最长匹配的位置″，难以产生接近″0″的数值。相反，由于″匹配长度″通常被偏置到较小数值，高阶比特往往变成″0″。于是，″匹配长度″位于高阶比特而″滑动词典中最长匹配的位置″位于低阶比特。
换言之，按照下面的方式使用可逆码对音乐的PCM音频信号进行编码。
(1)按照预定单位对具有R(右)通道和L(左)通道的立体声PCM音频信号进行块分割。在这个例子中，1024个样本组成一个块。
(2)一个通道(例如R通道)的PCM数据被替换成立体声差分数据(R-L)。
(3)两个通道的数据被DPCM调制。
(4)两个通道的数据被分成多个块。每个块的数据被分成多个分组。
(5)通过利用LZ 77码和Huffman码的变长码对每个分组进行编码。
(6)对于每个分组，将没有编码的数据的长度与已经编码的数据的长度相比较。使用长度较大的数据。
(7)按照预定顺序排列每个分组的编码数据，并且输出数据。
如图1所示，本发明的可逆码编码电路包括得到L通道PCM音频数据和R通道PCM音频数据之间的差值的相减设备3；对两个通道的数据执行DPCM的DPCM运算设备4和5；将两个通道的数据分割成多个分组并且对分割的分组执行LZ 77码编码和Huffman码编码的编码部分6A、6B、6C、7A、7B和7C；和按照预定顺序排列编码的分组并且输出排列的数据的数据排列部分8。
在图1中，经过例如16比特量化的L通道PCM音频信号被提供给输入端1。经过例如16比特量化的R通道PCM音频信号被提供给输入端2。以均由1024个样本组成的块的方式输入这些PCM音频信号。
从输入端1提供的L通道PCM音频信号不仅被提供给相减设备3，而且被提供给DPCM运算设备4。从输入端2提供的R通道PCM音频信号被提供给相减设备3。
相减设备3利用上述″立体声相关″降低数据的绝对数值，以便将数据偏置到″0″。相减设备3得到R通道PCM音频信号和L通道PCM音频信号之间的差值。相减设备3的输出信号被提供给DPCM运算设备5。
当相减设备3利用″立体声相关″得到16比特R通道PCM音频数据和16比特L通道PCM音频数据之间的差值时，发生进位。结果，相减设备3的输出数据变成例如17比特。
由于DPCM运算设备5的输入数据，即相减设备3的输出数据的比特数为17比特时，为了使DPCM运算设备5的输入数据的比特数与DPCM运算设备4的输入数据的比特数匹配，一个虚比特被输入到DPCM运算设备4。所得到的17比特L通道PCM音频信号被提供给DPCM运算设备4。
DPCM运算设备4和5执行差分编码，以便利用上述″时基相关″降低绝对数值并且将数据偏置到″0″。
DPCM运算设备4得到L通道输入PCM数据的相邻样本之间的差值。在利用″时基相关″时，由于发生一次进位，DPCM运算设备4的输出数据变成18比特。DPCM运算设备4的输出数据被分成高阶6比特组、中阶6比特组和低阶6比特组，并且分别提供给编码部分6A、6B和6C。
同样地，DPCM运算设备5得到(R-L)通道数据的相邻样本之间的差值。DPCM运算设备5的输出数据是18比特。18比特数据被分成例如高阶6比特组、中阶6比特组和低阶6比特组，并且分别提供给编码部分7A、7B和7C。
换言之，如图2所示，DPCM运算设备4输出L通道的18比特(b0到b17)。将18比特的高阶6比特(b12到b17)作为组GP1提供给编码部分6A。将中阶6比特(b6到b11)作为组GP2提供给编码部分6B。将低阶6比特(b0到b5)作为组GP3提供给编码部分6C。
PCM音频信号具有时基相关。DPCM运算设备4计算PCM音频信号的相邻样本之间的差值。于是，DPCM运算设备4的输出的高阶比特几乎为″0″。换言之，组GP1的数据几乎为″0″。同样地，组GP2的数据几乎为″0″。低阶比特组GP3可能为随机数。
如图2所示，DPCM运算设备5输出(R-L)通道的18比特(b0到b17)。将18比特的高阶6比特(b12到b17)作为组GP4提供给编码部分7A。将中阶6比特(b6到b11)作为组GP5提供给编码部分7B。将低阶6比特(b0到b5)作为组GP6提供给编码部分7C。
由于PCM音频信号具有立体声相关，相减设备3的输出的高阶比特几乎为″0″。另外，由于PCM音频信号具有时基相关，DPCM运算设备5的输出的高阶比特变成″0″。于是，组GP4的数据几乎为″0″。组GP5的数据接近″0″。低阶比特组GP6的数据可能是随机数。
编码部分6A到6C和编码部分7A到7C对每个6比特数据进行可逆编码。使用例如Huffman码执行压缩编码。使用例如LZ 77码作为预处理。
图3示出了每个编码部分6A到6C和编码部分7A到7C的结构。在图3中，以1024个样本组成一个块的方式从输入端20向缓冲存储器21提供各个6比特数据分组。缓冲存储器21具有数据存储区22和数据编码区23。
数据存储区22是其中存储6比特1024样本的数据，直到数据已经被编码的区域。数据编码区23是其中对6比特1024样本的数据进行编码的工作区。
结合数据编码区23，LZ码编码运算部分27和Huffman码编码运算部分28。LZ码编码运算部分27使用例如LZ 77码对数据进行编码，使得能够使用Huffman码对数据进行有效编码。Huffman码编码运算部分28使用Huffman码编码数据，Huffman码是变长码。
在LZ 77码编码处理中，提供存储紧接在正被编码的数据序列之后和前面的数据序列的缓冲区。缓冲区被用作字典。通过缓冲区，数据被压缩编码。当数据被编码时，缓冲区中存储的数据序列被滑动。于是这种缓冲区被称作滑动字典。
在LZ 77码编码处理中，搜索滑动字典中与开始编码处理时的数据序列匹配的最长数据序列。在已经搜索滑动字典中与数据序列匹配的最长数据序列之后，得到滑动字典中最长数据序列的开始位置和长度。对于LZ 77码，″滑动词典中最长匹配的位置″、″匹配长度″和″非匹配数据″是输出数据。
图4示出了使用LZ77码编码后的6比特数据的数据格式。如图4所示，当使用LZ 77码编码6比特数据时，输出3个6比特组(数据1、数据2和数据3)。
得到具有8个比特的″滑动词典中最长匹配的位置″。在3个输出中″滑动词典中最长匹配的位置″的数据长度最大。于是″滑动词典中最长匹配的位置″的数值往往是发散的，并且变成随机数。得到具有4个比特的″匹配长度″。由于″匹配长度″被偏置到较小数值，其高阶比特往往变成″0″。″下一非匹配数据″本身是6比特数据。
如图4所示，第一个6比特数据(数据1)被分配″滑动词典中最长匹配的位置″的高阶6比特。当不存在匹配时，″滑动词典中最长匹配的位置″为″0″。
下一个6比特数据(数据2)的高阶4比特被分配″匹配长度″。6比特数据(数据2)的低阶2比特被分配″滑动词典中最长匹配的位置″的低阶2比特。由于″匹配长度″被偏置到较小数值，数据(数据2)的高阶比特往往变成″0″。
下一个6比特数据(数据3)被分配″下一非匹配数据″。
在图3中，经过LZ 77码编码的数据被Huffman码编码运算部分28使用Huffman码压缩编码。
对于Huffman码，以这样的方式执行变长码编码，其中代码的出现概率越高，则该代码的长度就越短。对于Huffman码，构造对应于出现概率大小的代码树。对应于该树，以这样的方式执行变长码编码，其中代码的出现概率越高，则该代码的长度就越短。当使用LZ77码执行预处理时，可以有效地执行Huffman码编码。
Huffman码编码运算部分28按照图5所示的格式输出数据。换言之，如图5所示，针对一个组的数据提供原始数据和Huffman码位长的相关表。对应于相关表，输出经过Huffman码的变长编码的数据d0、d1、d2、…、d1023。
通过这种方式，在图3示出的数据编码区23中，存储经过LZ码编码运算部分27和Huffman码编码运算部分28的可逆编码的1024个样本的数据。编码数据不仅从数据编码区23提供到选择器25的端子25B，而且提供到码数量比较部分24。从数据存储区22向选择器25的端子25A和码数量比较部分24提供没有经过编码并且存储在数据存储区22中的1024个样本。
码数量比较部分24将未经过编码并且被存储在数据存储区22中、从输入端20输入的原始数据的码数量与被存储在数据编码区23的编码数据的码数量相比较。码数量比较部分24的比较输出作为选择控制信号被提供到选择器25。码数量比较部分24的比较结果影响块头(后面会描述)中包含的、表示数据是否已经编码的标识信息。
由于没有编码的数据的码数量是已知的，因此可以将已经编码的数据的码数量与没有编码的已知数据的码数量相比较。
当码数量比较部分24的比较结果表明已经编码的数据的码数量小于没有编码的数据的码数量时，通过选择控制信号将选择器25设置到端子25B一侧。经过LZ 77码的编码和Huffman码的变长编码的数据被从数据编码区23中读出，并且通过选择器25从输出端26输出。
当码数量比较部分24的比较结果表明没有编码的数据的码数量小于已经编码的数据的码数量时，通过选择控制信号将选择器25设置到端子25A一侧。通过选择器25将没有编码的数据从数据存储区22输出到输出端子26。
如上所述，DPCM运算设备4和5的输出被分成6个比特组，并且被编码部分6A到6C和7A到7B使用可逆码进行压缩编码。在这些分组中间，高阶比特组GP1、GP2、GP4和GP5几乎为数据″0″。于是，它们可能被高度压缩。相反，低阶比特组GP3和GP6是随机数。于是，它们不可能被高度压缩。然而当已经压缩的数据的码数量大于没有压缩的数据的码数量时，由于输出没有编码的数据(即原始数据)，在编码处理中可以防止数据码数量的增加。
编码部分6A到6C和编码部分7A到7C的输出数据被提供给数据排列部分8。数据排列部分8针对各个块按照预定格式排列编码部分6A到6C和编码部分7A到7C进行可逆编码的组GP1到GP3和GP4到GP6的数据，并且输出结果数据。
图6示出了从数据排列部分8输出的数据的格式的例子。在图6中，块头位于起始处。块头包含表明各个分组的数据长度，是否各个分组已经编码等等的标识信息。
块头后面有该块的第一样本数据。第一样本数据被用作DPCM编码的初值。第一样本数据后面有组GP1到GP6(是编码数据)。
如上所述，作为高阶比特组的组GP1和GP2，以及组GP4和GP5可能被高度压缩。相反，当组GP3和GP6的数据被可逆编码时，其码数量可能会增加。在这种情况下，输出原始数据而不是编码数据。为了知道组GP1到GP6的数据是否经过可逆码的编码，使用该头的标识信息。
如图6所示，图1示出的数据排列部分8排列各个分组的编码数据。从输出端9得到数据排列部分8的输出数据。从输出端9得到其中一个块(1024个样本)经过可逆编码的PCM音频信号。
在上述例子中，DPCM运算设备4和5的各个输出被分成(6比特+6比特+6比特)的3个分组。然而本发明不限于这样的例子。可选地，DPCM运算设备4和5的各个输出可以被分成(10比特+8比特)的2个分组。
在上述例子中，编码部分使用LZ 77码执行预处理，并且接着使用Huffman码执行编码处理。然而本发明不限于这样的例子。可选地，编码部分可以使用动态Huffman码、算术码、LZ 78码、LZ SS码、LZ W码等等执行编码处理。
在该例子中，在使用Huffman码编码数据之前，使用LZ码执行预处理。可选地，可以只使用Huffman码对数据进行编码。
在该例子中，处置数据，使得经过LZ码编码的数据的高阶比特几乎变成″0″。可选地，数据可以被码反转或位反转，使得高阶比特几乎变成″1″。
图7A和图7B示出了在使用LZ SS码而不是LZ 77码的情况下的格式的例子。当使用LZ 77码执行编码处理时，输出3个单元，即″滑动词典中最长匹配的位置″、″匹配长度″和″下一非匹配数据″。然而在LZ 77码编码处理中，没有压缩的数据被包含在代码序列中。于是结果数据是冗余的。使用LZ SS码可以消除LZ 77码编码处理的冗余。
当使用LZ SS码时，通过标志标识两种情况。在一种情况下，已经从滑动字典中搜索了至少3个最长匹配码。在另一种情况下，尚未从滑动字典中搜索出至少3个最长匹配码。
当使用LZ SS码时，滑动字典中搜索至少3个与开始编码处理时的数据序列匹配的最长数据序列。当从滑动字典中搜索出具有最长匹配的数据序列时，标志被设置成例如″1″。此时输出″滑动词典中最长匹配的位置″和″匹配长度″。当从滑动字典中没有搜索出具有最长匹配的数据序列时，标志被设置成例如″0″。此时输出非匹配数据序列。
图7A示出了在从滑动字典中搜索出具有最长匹配的数据序列的情况下的数据格式。当从滑动字典中搜索出具有最长匹配的数据序列时，前7比特数据(数据1)的标志被设置成″1″。此后，输出″滑动词典中最长匹配的位置″的高阶6比特。
在下一个7比特数据(数据2)的起始处，设置″0″作为标志。标志后面有4比特″匹配长度″。由于″匹配长度″被偏置到较小数值，数据(数据2)的高阶比特往往变成″0″。虽然数据(数据2)的标志无意义，然而由于″匹配长度″的高阶比特几乎变成″0″，它们被始终设置成″0″，使得它们被偏置到″0″。7比特数据(数据2)的低阶2比特被分配″滑动词典中最长匹配的位置″的低阶2比特。
图7B示出了从滑动字典中没有搜索出具有最长匹配的数据序列的情况。如图7B所示，当从滑动字典中没有搜索出具有最长匹配的数据序列时，标志被设置成″0″。标志后面有6比特的非匹配数据。
在本发明的可逆编码电路中，利用″立体声相关″和″时基相关″偏置数据，使得数据被有效地可逆压缩。
以和上述编码处理相反的方式执行可逆码解码处理。换言之，按照下面的方式执行解码处理。
(1)按照预定顺序将编码数据分发成组。
(2)使用Huffman码和LZ 77码解码各个分组。当解码数据时，码数量增加。于是当数据没有被编码时，不执行这些处理。
(3)所有两个通道的数据被DPCM解调。
(4)L通道的数据被加到(R-L)通道的数据上，以得到R通道的数据。
(5)输出L和R通道的解码数据。
图8示出了解码电路的结构。解码电路包括将分发数据到各个分组的数据分发部分52；使用Huffman码和LZ 77码解码各个分组的解码部分53A、53B、53C、54A、54B和54C；针对两个通道执行DPCM解调的DPCM解调设备55和56；以及将(R-L)通道的信号与L通道的信号增加并且产生R通道的信号的相加设备57。
在图8中，经过图1示出的编码电路的可逆编码并且按照图6示出的格式发送的编码数据被提供给输入端51。编码数据(即数据排列部分8的输出数据)包含如图6所示排列的组GP1到GP3和GP4到GP6。
从输入端51输入的数据被提供给数据分发部分52。数据分发部分52将编码数据分割成组GP1到GP3和GP4到GP6。
组GP1、GP2和GP3分别被提供给解码部分54A、54B和54C。组GP4、GP5和GP6分别被提供给解码部分54A、54B和54C。
解码部分53A到53B和54A到54C执行Huffman码解码和LZ 77码解码。解码部分53A到53B得到L通道的DPCM数据的高阶6比特、中阶6比特和低阶6比特以作为解码数据。解码部分54A到54C得到(R-L)通道的DPCM数据的高阶6比特、中阶6比特和低阶6比特以作为解码数据。
如上所述，在已经编码的数据的码数量大于没有编码的原始数据的码数量的情况下，没有执行编码。为了知道数据是否已经编码，可以使用块头的标识信息进行判断。当标识信息表明数据没有编码时，解码部分53A到53B和54A到54C不执行解码处理。
由解码部分53A的输出数据，解码部分53B的输出数据和解码部分53C的输出数据组成的数据被提供给DPCM解调设备55。DPCM解调设备55相加数据的相邻样本的差值，并且得到L通道PCM音频信号以作为解码数据。L通道PCM音频信号被提供给输出端58和相加设备57。
由解码部分54A的输出数据，解码部分54B的输出数据和解码部分54C的输出数据组成的数据被提供给DPCM解调设备56。DPCM解调设备56相加数据的相邻样本的差值，并且输出(R-L)通道PCM音频信号以作为解码数据。(R-L)通道的PCM音频信号被提供给相加设备57。
相加设备57相加DPCM解调设备55解调的L通道PCM音频信号和DPCM解调设备56解调的(R-L)通道PCM音频信号。结果产生R通道的PCM音频信号。从输出端59输出R通道的PCM音频信号。
如上所述，通过执行与图1示出的编码电路相反的处理的电路可以实现图8示出的解码电路。利用″立体声相关″和″时基相关″，可以通过简单运算设备执行编码处理和解码处理。通过运算设备可以方便地执行Huffman码编码和解码处理。于是可以高速执行编码处理和解码处理。
上述可逆编码电路和解码电路可用于记录具有CD-ROM格式并且与一个CD-DA盘片具有相同时长的音乐数据。
图9的模块图示出了本发明的光学记录和还原设备的概况。在图9中，附图标记101表示光盘。光盘101是被称作CD-DA盘片、CD-ROM盘片、CD-R(可记录光盘)盘片或CD-RW(可擦写光盘)，直径为120mm并且具有中心孔的光盘。光盘101可以是具有80mm直径的所谓CD单片(CD single)。
光盘101可以是诸如CD-DA盘片或CD-ROM盘片的只还原盘片，诸如CD-R盘片的一次性写入盘片，或诸如CD-RW盘片的可重写盘片。在只还原盘片中，铝被用作记录层。在只还原盘片中，通常使用压模形成盘基片。在形成的基片上，形成反射膜以作为铝组成的记录层。在只还原盘片上记录有音乐数据和各种数据。
作为一次性写入盘片的CD-R盘片具有由有机颜料(例如酞菁染料或青色素)组成的记录层。当数据被写入CD-R盘片时，激光提高了盘片上有机颜料的温度。结果有机色相被热变形，并且数据被记录。
作为可重写盘片的CD-RW盘片具有由相变材料组成的记录层。相变材料是例如Ag-In-Sb-Te(银-铟-锑-碲)的合金。
这种相变材料具有晶相和非晶相。当作为光束的激光的强度加强时，相变记录薄膜的温度被提高超过融点，并且接着快速降低。此时，相变材料组成的记录薄膜变成非晶态。当作为光束的激光的强度相对较弱时，相变材料组成的记录薄膜的温度提高到结晶温度左右，并且接着逐渐降低。此时，记录薄膜变成晶态。产生激光以作为对应于要记录的数据的脉冲。产生的激光被发射到记录层。此时，记录层部分地从晶态改变成非晶态。结果，数据被记录。
在音乐CD-DA盘片中，一个样本或一个字包括16比特，并且采样频率为44.1kHz。一个样本或一个字的16比特被分成2个符号，即高阶8比特和低阶8比特。以一个符号为单位执行纠错码编码处理和交织处理。音频数据的24个符号组成一个帧。一个帧相当于每个立体声左和右通道的6个样本。98个帧组成一个块。以一个块为单位访问数据。于是如图10A所示，一个块的数据容量为(24×98＝2352字节)。
相反，当以CD-ROM格式记录数据时，为了改进纠错能力，如图10B所示，288字节的辅助数据被放在一个块中。另外，在一个块的起始处，位置12字节的同步和4字节的头。于是一个块的用户数据容量变成2048字节。
根据本发明，在使用可逆码的情况下，可以针对光盘101记录和还原具有CD-ROM格式并且时长与一个CD-DA盘片相同的音乐数据。
在图9中，光盘101被保持在旋转台102上。主轴电机104按照恒定线速度(CLV)或恒定角速度(CAV)旋转和驱动旋转台102。旋转台102被配置在主轴电机104的旋转轴的边缘侧。当主轴电机104旋转时，旋转台102和光盘101被旋转。
光读取头103通过物镜(未示出)将作为半导体激光器设备的光束的激光聚焦在光盘101的记录层上，并且跟踪光盘101上同心或螺旋形成的轨道。传动器保持物镜，使得物镜可以沿着聚焦方向和寻道方向行进。另外，通过其驱动源为螺线马达136的螺线机构(未示出)使整个光读取头103沿着盘片的径向行进。结果，使用从光读取头103发射的激光从最内部圆周位置到最外部圆周位置扫描光盘101。
除了物镜和传动器之外，光读取头103具有将半导体激光器设备发射的激光导向物镜并且分离光盘101反射的激光的光学系统，和接收光学系统分离和从光盘101反射的光线的光电检测器。
换言之，从半导体激光器设备发射的激光被组成光学系统的准直透镜校准。校准的激光进入组成光学系统的分光器。穿过分光器的激光被物镜聚焦在记录层上，并且作为光斑投射在光盘101上。在穿过物镜之后，激光重新进入分光器。激光被分光器反射并且接着被聚光透镜聚焦在光电检测器上。光电检测器将接收的光线光电转换成接收光电流。
从光电检测器接收的光电流作为光读取头103的输出信号被提供到RF放大器105。RF放大器105具有电流-电压转换电路，放大电路，矩阵电路(RF矩阵放大器)等等。RF放大器105产生对应于光读取头103的输出信号的各种信号。RF放大器105产生例如RF信号以作为还原信号，产生聚焦误差信号和循轨误差信号以作为伺服控制信号。
伺服控制电路131产生各种伺服信号，所述伺服信号用于聚焦伺服，循轨伺服，螺线伺服，和对应于从RF放大器105提供的聚焦误差信号和循轨误差信号、以及从系统控制器132提供的操作命令的主轴伺服，并且向传动器驱动电路133、螺线控制电路134和主轴控制电路135输出所产生的信号。
螺线控制电路134驱动对应于螺线驱动信号的螺线马达136。螺线马达136沿着光盘101的径向移动整个光读取头103。螺线控制电路134驱动对应于螺线驱动信号的螺线马达136，使得光读取头103沿着光盘101的径向适当行进。
当数据被记录在光盘101时，通过接口110从外部设备提供数据。当例如音乐数据被记录在光盘101时，通过接口110提供经过44.1kHz频率采样和16比特量化的立体声音乐PCM音频信号。在该例子中，假定如图10B所示按照CD-ROM格式记录这种音乐数据。
通过接口110输入的PCM音频信号被提供给数据压缩电路111。数据压缩电路111可逆压缩PCM音频信号，使得具有CD-ROM格式的数据可以和一个CD-DA盘片具有相同的时长。对于数据压缩电路111，使用图1示出的编码电路。
数据压缩电路111使用可逆码压缩编码PCM音频信号。数据压缩电路111的输出数据被提供给CD-ROM编码器112。除了同步和头之外，CD-ROM编码器112向一个块的数据加入用于纠错处理的辅助数据，使得PCM音频信号具有图10B示出的CD-ROM格式。
CD-ROM编码器112的输出数据被提供给纠错码编码电路113。纠错码编码电路113使用CIRC(交叉交插里德-索罗蒙码)执行纠错码编码处理。
纠错码编码电路113的输出数据被提供给调制电路114。调制电路114针对纠错码编码电路113的输出数据执行EFM(8到14调制)。调制电路114的输出数据被提供给激光驱动电路115。激光驱动电路115调制激光波形，并且产生半导体激光器设备驱动信号，所述设备驱动信号是预定记录电平和预定擦除电平的组合。对应于半导体激光器设备驱动信号，调制光读取头103发射的激光的光束强度。结果，数据被记录在光盘101上。
当还原光盘101上记录的数据时，光读取头103从光盘101读取数据。光读取头103的输出信号被提供给RF放大器105。均衡器对RF放大器105产生的RF信号进行波形均衡。按照预定限制电平对均衡器的输出信号进行数字化处理。解调电路120执行EFM解调。
解调电路120的输出数据被提供给纠错处理电路121。纠错处理电路121使用CIRC执行检错和纠错处理。纠错处理电路121的输出数据被提供给CD-ROM解码器122。另外，CD-ROM解码器122执行纠错处理并还原来自光盘101的数据。
如上所述，由于经过可逆编码的立体声PCM音频信号已经记录在光盘101上，CD-ROM解码器122输出可逆编码的立体声PCM音频信号。
CD-ROM解码器122的输出被提供给数据解压缩电路123。数据解压缩电路123执行对应于记录设备的数据压缩电路111的处理。数据解压缩电路123由例如图8示出的解码电路组成。数据解压缩电路123执行可逆码解码处理。数据解压缩电路123得到立体声PCM音频信号以作为解码信号。由于执行可逆压缩，可以很好地还原原始数据。
数据解压缩电路123解压缩的立体声PCM音频信号通过接口110被输出到外部设备。
在利用本发明的可逆码的情况下，当按照例如CD-ROM格式记录音乐数据时，可以实现与一个CD-DA盘片相同的记录时长。由于已经使用可逆码压缩音乐数据，其音频质量没有退化。
在上述例子中，光盘是基于CD的盘片。可选地，光盘可以是DVD(数字通用光盘或数字视盘)或基于DVD的盘片(例如DVD-RAM盘片、DVD-R盘片或DVD-RW盘片)。各种光盘(例如双密度CD)具有与CD相同的形状并且具有增加的记录容量，已经开发出与传统CD播放器和个人计算机密切结合的光盘。本发明可以被应用于那些盘片。
当然，在本发明的可逆编码系统中，可以按照CD-ROM格式记录PCM音频信号。另外，本发明可以被应用于通过网络传送音乐数据的情况，以及音乐数据被记录在诸如磁盘或磁光盘的记录介质上的情况。
根据本发明，通过使用″立体声相关″和″时基相关″，高阶数据比特被偏置为数据″0″，并且被可逆编码。数据被分成往往偏置到″0″的高阶比特组，和往往变成随机数的低阶比特组，并且被可逆编码。
在可逆编码中，使用Huffman码。使用LZ码作为预处理。
对于可逆码，利用其偏置来压缩数据。于是，往往被偏置成″0″的高阶比特数据组可以被有效压缩。对于LZ码，当具有较高出现概率的″0″位于起始处时，数据可以被有效压缩。
由于低阶比特是随机数，压缩率较低。然而当数据被编码时，将没有压缩的数据的码数量与已经压缩的数据的码数量相比较。输出具有较小码数量的数据。于是，在编码处理中可以防止码数量的增加。
另外，通过简单的运算设备可以实现″立体声相关″和″时基相关″。另外，由于可以方便地执行Huffman码编码，所以可以高速执行编码处理和解码处理。
实用性
如上所述，本发明的编码设备和方法以及解码设备和方法允许通过可逆编码适当压缩诸如音乐数据的PCM音频信号。

Claims (64)

1.一种编码设备，包括：
差分信号产生部分，用于形成差分信号，所述差分信号是输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值；
时间差分编码处理部分，用于使用时间差编码差分信号和第二通道信号；
分割处理部分，用于以预定比特数为单位分割时间差分编码处理部分的输出信号；
自适应编码处理部分，用于以预定比特数为单位对分割处理部分的输出数据进行自适应编码；和
输出部分，用于按照预定格式排列自适应编码处理部分的输出数据。
2.如权利要求1所述的编码设备，其中时间差分编码处理部分具有：
第一时间差分编码部分，用于使用时间差编码差分信号；和
第二时间差分编码部分，用于使用时间差编码第二通道信号。
3.如权利要求2所述的编码设备，其中第二时间差分编码部分被构造成接收一个虚比特。
4.如权利要求1所述的编码设备，其中分割处理部分被构造成将时间差分编码处理部分的输出信号分割成至少高阶比特数据和低阶比特数据。
5.如权利要求1所述的编码设备，其中分割处理部分被构造成将时间差分编码处理部分的输出信号分割成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据。
6.如权利要求1所述的编码设备，其中自适应编码处理部分被构造成使用可逆码执行编码处理。
7.如权利要求6所述的编码设备，其中自适应编码处理部分被构造成使用变长码执行自适应编码处理。
8.如权利要求1所述的编码设备，其中自适应编码处理部分被构造成以预定比特数为单位将没有执行自适应编码处理的数据的码数量与已经执行自适应编码处理的数据的码数量相比较，并且输出其码数量较小的数据。
9.如权利要求8所述的编码设备，其中自适应编码处理部分具有：
预处理部分，用于使用第一可逆码执行预处理；
编码处理部分，用于使用对应于预处理部分的输出数据的第二可逆码执行编码处理；和
比较部分，用于比较编码处理部分的输出数据的码数量和编码处理部分的输入数据的码数量。
10.如权利要求9所述的编码设备，其中预处理部分被构造成使用通用码作为第一可逆码来执行预处理。
11.如权利要求10所述的编码设备，其中输出部分被构造成加入表示自适应编码处理部分是否以预定比特数为单位对输出数据进行编码的标识信息，并且输出结果数据。
12.如权利要求1所述的编码设备，其中差分信号形成部分被构造成利用第一通道信号和第二通道信号的立体声相关形成差分信号。
13.一种编码方法，包括的步骤有：
形成差分信号，所述差分信号是输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值；
使用时间差编码差分信号和第二通道信号；
以预定比特数为单位分割已经使用时间差进行编码的信号；
以预定比特数为单位对分割的数据进行自适应编码；和
按照预定格式排列自适应编码数据。
14.如权利要求13所述的编码方法，其中当使用时间差编码第二通道信号时，通过提供一个虚比特并且使用时间差编码所述一个虚比特和第二通道比特，来执行时间差分编码步骤。
15.如权利要求13所述的编码方法，其中通过将经过时间差编码的信号分割成至少高阶比特数据和低阶比特数据来执行分割步骤。
16.如权利要求13所述的编码方法，其中通过将经过时间差编码的信号分割成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据来执行分割步骤。
17.如权利要求13所述的编码方法，其中使用可逆码执行自适应编码处理步骤。
18.如权利要求17所述的编码方法，其中使用变长码执行自适应编码处理步骤。
19.如权利要求13所述的编码方法，其中通过以预定比特数为单位将没有执行自适应编码处理的数据的码数量与已经执行自适应编码处理的数据的码数量相比较，并且输出其码数量较小的数据，从而执行自适应编码处理步骤。
20.如权利要求19所述的编码方法，其中使用第二可逆码执行自适应编码处理步骤，并且在自适应编码处理步骤之前是使用第一可逆码执行预处理的步骤。
21.如权利要求20所述的编码方法，其中使用通用码作为第一可逆码来执行预处理步骤。
22.如权利要求21所述的编码方法，其中通过加入表示自适应编码处理是否以预定比特数为单位对输出数据进行编码的标识信息来执行数据排列步骤。
23.一种解码设备，包括：
分发处理部分，用于以预定比特数为单位分发按照预定格式排列的数据；
自适应解码处理部分，用于针对分发处理部分以预定比特数为单位分发的数据执行解码处理；
时间差分解码处理部分，用于将自适应解码处理部分的输出数据解码成第二通道信号和第一通道信号与第二通道信号的差分信号；和
相加处理部分，用于相加第二通道信号和差分信号并且产生第一通道信号以作为输出信号。
24.如权利要求23所述的解码设备，其中分发处理部分被构造成将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据和低阶比特数据。
25.如权利要求23所述的解码设备，其中分发处理部分被构造成将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据。
26.如权利要求23所述的解码设备，其中自适应解码处理部分被构造成使用可逆码执行解码处理。
27.如权利要求26所述的解码设备，其中自适应解码处理部分被构造成使用变长码执行自适应解码处理。
28.如权利要求23所述的解码设备，其中自适应解码处理部分被构造成判断是否已经以预定比特数为单位对数据进行了编码，并且在数据已经被编码时解码数据。
29.如权利要求28所述的解码设备，其中当判断数据没有被编码时，自适应解码处理部分被构造成输出分发处理部分以预定比特数为单位分发的数据。
30.如权利要求28所述的解码设备，其中表示以预定比特数为单位执行的自适应编码处理是否已经对数据进行编码的标识信息已经被加入按照预定格式排列的数据中，并且
自适应解码处理部分被构造成使用标识信息判断是否已经对数据进行编码。
31.如权利要求23所述的解码设备，其中自适应解码处理部分被构造成使用第二可逆码执行解码处理，并且接着使用第一可逆码执行后处理。
32.如权利要求31所述的解码设备，其中自适应解码处理部分被构造成使用通用码作为第一可逆码来执行后处理。
33.一种解码方法，包括的步骤有：
以预定比特数为单位分发按照预定格式排列的数据；
针对以预定比特数为单位分发的数据执行自适应解码处理；
对已经执行自适应解码处理的数据执行时间差分解码处理，以便产生第二通道信号和第一通道信号与第二通道信号的差分信号；和
相加第二通道信号和差分信号并且产生第一通道信号以作为输出信号。
34.如权利要求33所述的解码方法，其中通过将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据和低阶比特数据来执行分发步骤。
35.如权利要求33所述的解码方法，其中通过将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据来执行分发步骤。
36.如权利要求33所述的解码方法，其中使用可逆码执行自适应解码处理步骤。
37.如权利要求36所述的解码方法，其中使用变长码执行自适应解码处理步骤。
38.如权利要求23所述的解码方法，其中通过判断是否已经以预定比特数为单位对数据进行了编码，并且在数据已经被编码时解码数据，从而执行自适应解码处理步骤。
39.如权利要求38所述的解码方法，其中当判断数据没有被编码时，通过输出以预定比特数为单位分发的数据来执行自适应解码处理步骤。
40.如权利要求38所述的解码方法，其中表示自适应编码处理是否已经以预定比特数为单位对数据进行编码的标识信息已经被加入按照预定格式排列的数据中，并且
通过使用标识信息判断是否已经对数据进行编码来执行自适应解码处理步骤。
41.如权利要求33所述的解码方法，其中自适应解码处理步骤包括使用第二可逆码执行解码处理和接着使用第一可逆码执行后处理的步骤。
42.如权利要求41所述的解码方法，其中通过使用通用码作为第一可逆码的后处理来执行自适应解码处理步骤。
43.一种记录介质记录方法，包括步骤：
形成差分信号，所述差分信号是输入PCM信号的第一通道信号和第二通道信号之间的差值；
使用时间差编码差分信号和第二通道信号；
以预定比特数为单位分割已经使用时间差进行编码的信号；
以预定比特数为单位对分割的数据进行自适应编码；
将经过自适应编码的数据排列成预定数据，以便对数据进行编码；
将编码数据转换成预定数据格式；
对编码数据执行纠错码编码处理；和
对经过纠错码编码处理的数据执行调制处理并且在记录介质上记录调制数据。
44.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中通过将编码数据转换成块来执行转换步骤，每个块由12字节的同步信号，4字节的头，2048字节的用户数据和288字节的辅助数据组成。
45.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中通过提供一个虚比特并且使用时间差编码所述一个虚比特和第二通道比特来执行时间差分编码步骤。
46.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中通过将经过时间差分编码处理的信号分割成至少高阶比特数据和低阶比特数据来执行分割步骤。
47.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中通过将经过时间差分编码处理的信号分割成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据来执行分割步骤。
48.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中使用可逆码执行自适应编码处理步骤。
49.如权利要求48所述的记录介质记录方法，其中使用变长码执行自适应编码处理步骤。
50.如权利要求43所述的记录介质记录方法，其中通过以预定比特数为单位将没有执行自适应编码处理的数据的码数量与已经执行自适应编码处理的数据的码数量相比较，并且输出其码数量较小的数据，从而执行自适应编码处理步骤。
51.如权利要求50所述的记录介质记录方法，其中使用第二可逆码执行自适应编码处理步骤，并且在自适应编码处理步骤之前的步骤有：使用第一可逆码执行预处理。
52.如权利要求51所述的记录介质记录方法，其中使用通用码作为第一可逆码来执行预处理步骤。
53.如权利要求52所述的记录介质记录方法，其中通过加入表示自适应编码处理是否以预定比特数为单位对输出数据进行编码的标识信息来执行数据排列步骤。
54.一种记录介质还原方法，包括的步骤有：
解调从记录介质读取的数据；
对解调数据执行纠错处理；
将已经执行纠错处理的数据转换成预定数据格式；
以预定比特数为单位分发转换的数据；
对已经分发的以预定比特数为单位的数据进行自适应解码；
对已经执行自适应解码的数据执行时间差分解码处理，以便产生第二通道信号和作为第一通道信号与第二通道信号之间的差值的差分信号；
相加第二通道信号和差分信号；和
产生第一通道信号以作为输出信号。
55.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中纠错处理步骤包括的步骤有：
针对已经以符号为单位执行了纠错处理的数据执行纠错处理和交织处理，其中所述符号是一个样本的高阶8比特或低阶8比特；和
将数据转换成数据块，其中每个数据块由98个帧组成。
56.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中通过将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据和低阶比特数据来执行分发步骤。
57.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中通过将按照预定格式排列的数据分发成至少高阶比特数据，中阶比特数据和低阶比特数据来执行分发步骤。
58.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中使用可逆码执行自适应解码处理步骤。
59.如权利要求58所述的记录介质还原方法，其中使用变长码执行自适应解码处理步骤。
60.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中通过判断是否已经以预定比特数为单位对数据进行了编码，并且在数据已经被编码时解码数据，从而执行自适应解码处理步骤。
61.如权利要求60所述的记录介质还原方法，其中当判断编码处理没有被执行时，通过输出以预定比特数为单位分发的数据来执行自适应解码处理步骤。
62.如权利要求60所述的记录介质还原方法，其中表示自适应编码处理是否以预定比特数为单位已经对数据进行编码的标识信息已经被加入已经转换成预定格式的数据中，并且通过使用标识信息判断是否已经对数据进行编码来执行自适应解码处理步骤。
63.如权利要求54所述的记录介质还原方法，其中自适应解码处理步骤包括的步骤有：
使用第二可逆码执行解码处理；和
使用第一可逆码执行后处理。
64.如权利要求63所述的记录介质还原方法，其中第一可逆码是通用码。
CNB028031202A 2001-10-03 2002-09-30 编码设备和方法,解码设备和方法,以及记录介质记录设备和方法 Expired - Fee Related CN1237508C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP307548/2001 2001-10-03
JP2001307548 2001-10-03
JP307548/01 2001-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1476599A true CN1476599A (zh) 2004-02-18
CN1237508C CN1237508C (zh) 2006-01-18

Family

ID=19126994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028031202A Expired - Fee Related CN1237508C (zh) 2001-10-03 2002-09-30 编码设备和方法,解码设备和方法,以及记录介质记录设备和方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7318026B2 (zh)
EP (1) EP1437713A4 (zh)
JP (1) JP4296933B2 (zh)
KR (1) KR20040041085A (zh)
CN (1) CN1237508C (zh)
WO (1) WO2003032296A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102449689A (zh) * 2009-06-03 2012-05-09 日本电信电话株式会社 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、编码程序、解码程序以及它们的记录介质
CN101807403B (zh) * 2004-07-02 2012-11-21 日本电信电话株式会社 多信道信号编码方法、解码方法、装置
CN105898668A (zh) * 2016-03-18 2016-08-24 南京青衿信息科技有限公司 一种声场空间的坐标定义方法
CN107961034A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 北京东软医疗设备有限公司 处理通道数据的方法及装置
CN111181569A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 山东信通电子股份有限公司 一种时序数据的压缩方法、装置以及设备
CN115400887A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 青岛海特生物医疗有限公司 用于离心机转子识别的方法及系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1886958B (zh) * 2003-11-26 2010-08-18 松下电器产业株式会社 接收装置及发送装置
KR100707177B1 (ko) * 2005-01-19 2007-04-13 삼성전자주식회사 디지털 신호 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2009116815A2 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for encoding and decoding using bandwidth extension in portable terminal
WO2016118060A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transmitting device, receiving device, and methods performed therein
CN108885874A (zh) * 2016-03-31 2018-11-23 索尼公司 信息处理装置和方法
JP2017195628A (ja) * 2017-06-26 2017-10-26 富士通株式会社 符号化プログラム、符号化方法、符号化装置、復号化プログラム、復号化方法及び復号化装置
EP3799042A4 (en) * 2018-05-23 2021-07-14 Sony Corporation TRANSMISSION DEVICE, TRANSMISSION PROCESS, RECEPTION DEVICE AND RECEPTION PROCESS
DE102021203087A1 (de) 2021-03-29 2022-09-29 Zf Friedrichshafen Ag Kompression von Audiodaten im Fahrzeug

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2148994C2 (de) * 1971-09-30 1973-09-27 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Verfahren zur Vermittlung von PCM Si gnalen eines PCM Zeitmultiplex Fernmeldenetzes
CA1253255A (en) * 1983-05-16 1989-04-25 Nec Corporation System for simultaneously coding and decoding a plurality of signals
JPH0821863B2 (ja) * 1985-04-13 1996-03-04 キヤノン株式会社 データ処理方法
US4881440A (en) * 1987-06-26 1989-11-21 Yamaha Corporation Electronic musical instrument with editor
JP2674658B2 (ja) * 1988-10-26 1997-11-12 富士通株式会社 光ディスク媒体に記億された音声データのアドレステーブル作成装置
JPH0773249B2 (ja) 1989-06-29 1995-08-02 富士通株式会社 音声符号化・復号化伝送方式
DE69228641T2 (de) * 1991-04-10 1999-10-07 Mitsubishi Electric Corp Kodierer und dekodierer
KR100268623B1 (ko) 1991-06-28 2000-10-16 이데이 노부유끼 압축 데이타 기록 재생 장치 및 신호 처리 방법
JPH05205405A (ja) * 1992-01-28 1993-08-13 Hitachi Ltd Ｐｃｍ音声信号記録・再生方式及びｐｃｍ音声信号記録・再生装置
CA2090052C (en) * 1992-03-02 1998-11-24 Anibal Joao De Sousa Ferreira Method and apparatus for the perceptual coding of audio signals
EP0559348A3 (en) * 1992-03-02 1993-11-03 AT&T Corp. Rate control loop processor for perceptual encoder/decoder
US5642463A (en) * 1992-12-21 1997-06-24 Sharp Kabushiki Kaisha Stereophonic voice recording and playback device
WO1995019662A1 (en) 1994-01-13 1995-07-20 Telco Systems, Inc. Data compression apparatus and method
JP3277677B2 (ja) * 1994-04-01 2002-04-22 ソニー株式会社 信号符号化方法及び装置、信号記録媒体、信号伝送方法、並びに信号復号化方法及び装置
JP3324273B2 (ja) * 1994-05-16 2002-09-17 松下電器産業株式会社 多チャンネル多重装置
US5703652A (en) * 1995-07-28 1997-12-30 Sony Corporation Information signal encoding system and method for adaptively encoding an information signal
JPH09120647A (ja) 1995-08-22 1997-05-06 Victor Co Of Japan Ltd オーディオ信号圧縮記録装置及びオーディオ信号圧縮装置並びに光記録媒体
JPH1083623A (ja) * 1996-09-10 1998-03-31 Sony Corp 信号記録方法、信号記録装置、記録媒体および信号処理方法
CA2242523C (en) * 1996-11-11 2005-07-12 Philips Electronics N.V. Data compression/expansion using a rice encoder/decoder
WO1998046045A1 (fr) 1997-04-10 1998-10-15 Sony Corporation Procede et dispositif de codage, procede et dispositif de decodage et support d'enregistrement
US6054943A (en) * 1998-03-25 2000-04-25 Lawrence; John Clifton Multilevel digital information compression based on lawrence algorithm
JP3387461B2 (ja) * 1998-10-13 2003-03-17 日本ビクター株式会社 記録媒体、音声復号装置
US6463410B1 (en) * 1998-10-13 2002-10-08 Victor Company Of Japan, Ltd. Audio signal processing apparatus
JP2001167563A (ja) 1999-09-29 2001-06-22 Sony Corp データ記録媒体、記録装置、並びに再生装置および再生方法
JP2001111542A (ja) 1999-10-04 2001-04-20 Nippon Columbia Co Ltd デジタル信号記録装置及び記憶装置及びデジタル信号再生装置及び記録再生システム及び記録媒体
JP3387086B2 (ja) * 2000-10-20 2003-03-17 日本ビクター株式会社 音声符号化装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807403B (zh) * 2004-07-02 2012-11-21 日本电信电话株式会社 多信道信号编码方法、解码方法、装置
CN102449689A (zh) * 2009-06-03 2012-05-09 日本电信电话株式会社 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、编码程序、解码程序以及它们的记录介质
CN102449689B (zh) * 2009-06-03 2014-08-06 日本电信电话株式会社 编码方法、编码装置、编码程序、以及它们的记录介质
US8909521B2 (en) 2009-06-03 2014-12-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Coding method, coding apparatus, coding program, and recording medium therefor
CN105898668A (zh) * 2016-03-18 2016-08-24 南京青衿信息科技有限公司 一种声场空间的坐标定义方法
CN107961034A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 北京东软医疗设备有限公司 处理通道数据的方法及装置
CN111181569A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 山东信通电子股份有限公司 一种时序数据的压缩方法、装置以及设备
CN115400887A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 青岛海特生物医疗有限公司 用于离心机转子识别的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN1237508C (zh) 2006-01-18
US7318026B2 (en) 2008-01-08
EP1437713A1 (en) 2004-07-14
JPWO2003032296A1 (ja) 2005-01-27
WO2003032296A1 (fr) 2003-04-17
EP1437713A4 (en) 2006-07-26
US20040028126A1 (en) 2004-02-12
KR20040041085A (ko) 2004-05-13
JP4296933B2 (ja) 2009-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1237508C (zh) 编码设备和方法,解码设备和方法,以及记录介质记录设备和方法
CN1201299C (zh) 记录媒体及其记录/重放装置
CN1133157C (zh) 光盘和信息记录/再现装置
CN1214386C (zh) 记录方法、记录装置、再生方法、再生装置以及记录介质
CN1019704B (zh) 数字式数据录放装置
CN1154095C (zh) 光盘、光盘读取设备、再生方法、记录方法和设备
CN1115670C (zh) 记录装置和重放装置
CN1327228A (zh) 盘驱动设备及产生摆动信息的方法
CN1167385A (zh) 音频信号压缩方法
CN1171598A (zh) 用于数据记录或传输的数据配置方法和媒体及其处理装置
CN1507624A (zh) 数据记录介质、方法及装置、数据再现方法及装置、数据传送方法及接收方法
CN1483198A (zh) 记录媒体、记录媒体记录方法和设备以及记录媒体再现方法和设备
CN1339799A (zh) 记录和/或再现方法和设备
CN1463433A (zh) 记录介质的记录方法和记录装置以及记录介质的再现方法和再现装置
CN100351937C (zh) 信息记录设备和方法,信息再现设备和方法
CN1310244C (zh) 数据记录/还原方法和数据记录/还原设备
CN1206811C (zh) 数据编码方法、数据编码设备
CN1507623A (zh) 记录介质、记录方法和装置、以及再现方法
CN1533573A (zh) 数据记录介质,数据记录方法,数据记录装置,编码方法和编码装置
CN1173021A (zh) 组合系统
CN1311461C (zh) 数据记录方法和装置、以及数据再现方法和装置
CN1498404A (zh) 记录介质、记录方法和装置、再现方法和装置、数据传输方法以及数据解密方法
CN1277429A (zh) 记录媒体、再现设备、再现方法、记录设备和记录方法
CN1147850C (zh) 再现设备和再现方法
CN1643581A (zh) 记录介质、再现记录介质的方法和设备、记录固有标识信息的方法以及记录介质的记录设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060118

Termination date: 20091030