CN1511313A - 编码装置、解码装置及其系统 - Google Patents

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Abstract

一种解码装置(30a)，包括一个窄带解码单元(31)，用于由包括在宽带比特流(S0)中的窄带比特流再现PCM信号(P1)；一个宽带解码单元(32)，用于再现PCM信号(P2)，其具有的频带比PCM信号(P1)的频带宽，该PCM信号(P1)由窄带解码单元(31)从窄带比特流和包括在宽带比特流(S0)中的频带扩展比特流再现；以及一个选择单元(34)，用于选择由窄带解码单元(31)再现的PCM信号(P1)、或由宽带解码单元(32)再现的PCM信号(P2)，并且输出所选择的声音数字信号。

Description

编码装置、解码装置及其系统
技术领域
本发明涉及音频信号的编码和解码处理，更特别地，涉及一种用于生成便于解码处理的编码数据格式的编码装置和解码装置，以及涉及一种利用这样的装置的系统。
背景技术
近年来，根据大众对舒适地欣赏音乐的需要，已经开发了各种各样的技术，用于以低比特率进行音频信号(诸如语音和音乐声)的压缩编码，并且当再现这些信号时，进行解压缩解码。这样的技术的一个典型的例子是MPEG AAC(运动图像专家组高级声音编码)系统(在下文中被缩写为“AAC”)(参考：M，Bosi等：“IS 13818-7(MPEG-2高级音频编码，AAC)”，1997年，4月)。
图1是一个表示在AAC系统中要编码的频带的示意图。
但是，由于提高压缩速率导致较低的再现频带上限频率，所以不可能再现高频率。因为当压缩速率增加之时，不能分配足够数量的比特用于编码高频带，这样就使再现频带的上限降低。
面对这样的背景，为了弥补在高频率时信号的这种缺陷，近年已经目睹了用于伪宽带的技术发展和标准化，这些都作为MPEG4Ver.3标准化成就的一部分。
如图2所示，例如，上述技术的意图在于：使用窄带的频带信息弥补在高频率上信号的缺乏，也就是说，使用在低频率的信息去预测高频率的信息。使用上述，用以产生伪宽带的技术，可使在诸如移动电话这样的电池式设备上收听优质的音乐和观看新闻成为可能。
但是，在许多情况下，优质声音的稳定供应会无谓的结束。换句话说，例如，当听新闻的时候，很少有用户请求再现伪宽带所产生的声音，这表明用解码装置去进行伪宽带处理是不切实际的。此外，即使当没有用户请求这些处理时也进行伪宽带处理会导致移动电话和其它嵌入解码装置的装置电池电源浪费。
本发明意图在于解决这些问题，其第一个目的在于提供一种解码装置，它能够消除即使在不期望听到高质量声音时也总是听到高质量声音的冗余现象。
本发明的第二个目的在于提供一种解码装置，当再现窄频带中的声音的数字信号(在下文中也被称为“PCM信号”)时，它允许使用更少量的电池能源。
本发明的第三个目的在于提供一种编码装置和系统，便于实现上述第一个和第二个目的。
发明内容
为了实现上述的第一个目的，按照本发明的解码装置是一种解码装置，其解码一个由第一比特流和第二比特流组成的编码信号，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，该解码装置包括；一个第一再现单元，用于从该第一比特流再现一个第一声音数字信号；一个第二再现单元，用于从该第一比特流和该第二比特流中再现频带宽于该第一声音数字信号的频带的一个第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和一个选择单元，用于选择由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号、或者由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号，以及输出该选择的声音数字信号。
因此，该选择单元使得在宽带中的该第二声音数字信号和窄带中该第一声音数字信号之间进行选择并且去再现它们的任何一个非常容易，该第二声音数字信号是从该第二再现单元输出的，该第一声音数字信号是从第一再现单元输出的。
在这种情况下，该解码装置可以被配置为进一步包括：一个模式设置单元，用于把指定第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，其中当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号，以及当由该模式设置单元通知的模式信息表示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号。
因此，根据由用户确定的(指定的)模式、取决于信号类型确定的模式、以及取决于装置的状态确定的模式，可以在窄带中的该第一声音数字信号和宽带中的该第二声音数字信号之间进行选择。
此外，该第一再现单元可以被配置为具有：一个第一分离单元，用于从该编码信号中分离该第一比特流；一个第一变换单元，用于将由该第一分离单元分离的该第一比特流变换为一个中间信号；和一个第二变换单元，用以将作为在该第一变换单元中变换结果获得的该中间信号变换为该第一声音数字信号，以及该第二再现单元具有一个第二分离单元，用于从该编码信号中分离该第二比特流，并且使用包括在由该第二分离单元分离第二比特流中的频带扩展信息以及使用作为在该第一变换单元变换结果获得的该中间信号，来再现该第二声音数字信号，该中间信号可以用作表示频谱的信息，该第二再现单元可以被配置为进一步具有：一个宽带频谱产生单元，用于根据频带扩展信息产生一个比由该第一变换单元获得的频谱信息的频谱宽的频谱；和一个宽带声音数字信号产生单元，用于从产生的频谱和从由该第一变换单元获得的频谱中产生一个宽带中的声音数字信号，并且该解码装置可以被配置为进一步包括：一个模式设置单元，用于把指定第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，其中当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的声音数字信号，以及当由该模式设置单元通知的模式信息表示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的声音数字信号。
因此，通过利用一个中间信号和一个根据模式信息的选择，使宽带的有效再现成为可能。
此外，为了实现第二个目的，一个按照本发明的解码装置是该解码装置，其中，该模式设置单元进一步把该模式信息通知给第二再现单元，并且当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该第二再现单元停止从该第二比特流到该第二声音数字信号的再现，并且该模式设置单元进一步把该模式信息通知给该第二再现单元，以及该第二再现单元至少使该宽带频谱产生单元停止产生频谱，或者使宽带声音数字信号产生单元停止产生该第二声音数字信号。
因此，当不再现该第二声音数字信号时，可以以一种有效的方式停止被不必要执行的处理，这可导致处理量降低，以及进一步降低功率消耗。
此外，该第一比特流和第二比特流可以被配置为在每个特定的帧交替地多路复用，和该第二再现单元具有该第二分离单元，用于从该编码信号中分离该第二比特流，该频带扩展信息的编码量可以被配置为每帧可变的，和表示这些编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流，和该第二分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息从这些编码信号中分离该第二比特流，该长度信息可以被配置为放置在该第二比特流的顶部，和该第二分离单元按照包括在第二比特流的顶部的长度信息，指定用于频带扩展信息的编码的长度，并且根据该指定的长度从编码信号中分离该第二比特流，该长度信息可以被配置为表示该频带扩展信息编码长度的N比特或者(N+M)比特，和该第二分离单元根据包括在该第二比特流顶部的N或者(N+M)比特指定频带扩展信息的编码长度，并且按照该指定的长度从该编码信号分离该第二比特流，并且在(N+M)比特中的N比特可以被配置为表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外、超出由该最大值表示的长度的编码长度。
因此，当根据少量的比特数的长度信息有效再现宽带和窄带成为可能的同时，当不再现高频信号时，仅仅通过参考长度信息，可以实现再现，并跳过读取频带扩展的信息和宽带解码的处理，这导致处理量和功率消耗明显减少。
此外，一种按照本发明的编码装置是编码声音数字信号的编码装置，并且包括：一个第一编码单元，用于编码一个输入的声音数字信号；一个第二编码单元，用于产生编码频带扩展信息，以用来由该输入的声音数字信号扩展由第一编码单元编码的信号的再现频带；一个长度计算单元，用于计算由该第二编码单元获得的编码信号的长度；一个第一多路复用单元，用于多路复用表示由长度计算单元计算的长度的信息和由该第二编码单元获得的编码信号的信息；和一个第二多路复用单元，用于多路复用由该第一编码单元获得的第一比特流和由该第一多路复用单元获得的第二比特流。
因此，在解码装置中，不仅可以在宽带声音数字信号和窄带声音数字信号之间非常容易地进行选择，而且可以非常容易地跳过当在窄带中再现一个PCM信号时不必要执行的处理。
这里，该第二多路复用单元可以被配置为在每个特定的帧交替地多路复用该第一比特流和该第二比特流，该第一多路复用单元可以被配置为以下面的方式来多路复用表示长度和编码信号的信息，即，其中表示长度的信息被放置在该第二比特流的顶部，以及表示长度的信息可以被配置为是表示用于频带扩展信息的编码长度的N比特或者(N+M)比特，和根据根据用于频带扩展信息的编码长度是否小于一个由N比特表示的最大值，该长度计算单元确定是使用N比特还是(N+M)比特，并且在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外、超出由最大值表示的长度的编码的长度。
因此，可以在解码装置中实现基于少量比特的长度信息有效再现宽带和窄频带的同时，当不再现高频信号时，仅仅通过参考长度信息，可以实现再现，并跳过关于频带扩展的信息的读取和关于解码宽带的处理，这有助于处理量和功率消耗明显减少。
由于最佳地证实了以上效果，特别是在如移动电话这样的电池式装置中，所以本发明是非常可行的。此外，在一个应用这种频带扩展技术解码编码数据的装置中，考虑装置的功率消耗、听众的爱好等等，应当能够进行是否再现用于执行频带扩展的第二声音数字信号、或者用于不执行频带扩展的第一声音数字信号的选择。上述的功能完全地使本发明的发明人满意，发明人希望例如当接收语音广播(诸如新闻)时，可以再现没有实施频带扩展的第一声音数字信号，以便降低功率消耗。
同时，不言而喻，本发明可以被实现为由一个编码装置和一个解码装置组成的通信系统；一种编码方法/解码方法/通信方法，具有构成上述编码装置、解码装置和通信系统的特征单元作为其步骤；一种编码程序/解码程序，其具有由上述编码装置和解码装置构成的一个CPU执行特征单元和步骤；以及一个存储解码信号的计算机可读存储介质，其中在每个帧多路复用第一比特流(即编码的第一声音数字信号)和第二比特流(即编码的频带扩展信息，用于扩展该第二声音数字信号的再现频带)。
附图的简要说明
从下面结合本发明的具体实施例的附图的描述中，本发明的这些及其他目的、优点和特征将变得显而易见。在这些附图中：
图1示出按照AAC标准编码的频带的示意图。
图2示出通过频带扩展处理扩展的频带的示意图。
图3示出按照第一个实施例的编码装置的功能结构的方框图。
图4是一个流程图，示出由图3示出的编码装置10中的每个单元执行的处理过程的流程。
图5示出当在图4的步骤S13计算的编码量被多路复用进一个频带扩展比特流S2的时候执行的处理过程的细节的示意图。
图6A示出通过在图5示出的处理过程产生的比特流的长度信息L的配置例子的示意图。为了更具体，这个示意图示出了该长度信息L仅配置一个N比特字段(size_of_ext)的情况。
图6B示出通过在图5示出的处理过程产生的比特流的长度信息L的配置例子的示意图。为了更具体，这个示意图示出了该长度信息L被配置以该N比特字段(size_of_ext)和一个附加的M比特字段(size_of_esc)的情况。
图7示出从编码装置10输出的比特流的格式配置的示意图。
图8示出按照本发明第二个实施例的解码装置的功能结构的方框图。
图9示出当再现一个窄带声音时一个频带的示意图。
图10示出当再现一个宽带声音时一个频带的示意图。
图11示出按照第三个实施例的解码装置的功能结构的方框图。
图12示出按照第四个实施例的解码装置的功能结构的方框图。
图13示出当再现一个窄带声音时，如何根据长度信息跳过用于分离频带扩展信息的处理过程的示意图。
图14示出长度信息获取过程的流程图。
图15示出解码过程细节的流程图。
图16示出模式判定过程细节的流程图。
图17示出内容提供系统的整体结构的方框图。
图18示出移动电话的外部结构的示意图。
图19示出移动电话的电路结构的方框图。
用于实现本发明的最佳方式
参考附图解释说明按照本发明的编码装置/解码装置以及利用这些装置的系统。
(第一个实施例)
首先提供对于解码装置的说明，该解码装置便于在一个编码装置中实现第一个和第二个目的。
参考附图，在后续的段落中解释按照本发明第一个实施例的编码装置。
图3是一个举例说明按照第一个实施例的编码装置10的功能结构的方框图。
编码装置10由一个窄带编码单元11、一个频带扩展编码单元12、一个编码量计算单元13、一个编码量多路复用单元14以及一个流多路复用单元15组成。
窄带编码单元11编码每个帧的输入PCM信号(在AAC，在音频数据行中1024个采样)，并且以低频产生一个窄带比特流S1。
根据输入的PCM信号，频带扩展编码单元12获取用于扩展再现信号的再现频带的频带扩展信息，编码每个帧所获取的扩展信息，并且以高频产生一个频带扩展信息比特流S21。
编码量计算单元13对每个帧计算从频带扩展编码单元12输出的频带扩展信息比特流S21的编码量(长度)L。
编码量多路复用单元14多路复用一个根据编码量L确定的信号和一个从频带扩展编码单元12的输出信号，以高频产生一个频带扩展比特流S2(＝L+S21)。
流多路复用器15多路复用从窄带编码单元11输出的窄带比特流S1和每个帧的从编码量多路复用器14输出的频带扩展比特流S2，以产生一个宽带比特流S0。
注意到，与构成如该编码装置10一样的编码装置的每个单元是通过一个CPU、存储由该CPU执行的程序的ROM、存储器(当执行该程序时该存储器提供工作区，并且临时存储包括输入的PCM信号的声音数据的数据)以及其它部件实现的。
参考在图4举例说明的流程图，给出具有前述配置的编码装置10操作的解释。
首先，窄带编码单元11编码每个帧的输入PCM信号，以产生窄带比特流S1(S11)。
这里，窄带比特流S1类似于一个在MPEG AAC系统中的比特流。换句话说，要编码的信号的频带在这里可以被表示为例如在图1中由实线α围绕的部分(ISO/IEC 13818-7：1997)。
其次，频带扩展编码单元12编码用于扩展一个再现信号每个帧的再现频带的频带扩展信息(S12)。由于仅仅通过在图1的实线α围绕的部分表示的部分中再现频率，在较高频带中的信号是缺乏的，需要提取和编码覆盖这个缺乏的信息。例如，根据在图1的实线围绕的频带中的信号推算在较高频带中的信息，以编码该信息，用于覆盖该缺乏。这样的信息由在图2中的虚线β围绕的部分表示。
接着，编码量计算单元13以字节计算从频带扩展编码单元12输出的每帧编码量(长度)L(S13)。
图5是一个示出当在图4的步骤S13计算的编码量被多路复用进频带扩展比特流S2时执行的处理过程细节的示意图，而图6A和图6B是提供在图5示出的处理过程中产生的长度信息L的配置例子的示意图。注意到，图6A示出长度信息L仅配置有一个N位字段(size_of_ext)的情况，而图6B示出长度信息L配置有上述N位字段(size_of_ext)和一个附加的M位字段(size_of_esc)。
提供如上所述的二种情况的理由在于，由于频带扩展信息的编码量在每帧基础上是可变的，可能出现该长度信息(编码量)L不能仅由一个N位字段(size_of_ext)表示的情况，因而需要一个附加的M位字段(size_of_esc)。
例如，当N是4比特的时候，如果该编码量L是14字节或者更小，使用这个4位字段表示14(0x 1110)。  在这种情况下，由于该N位字段(size_of_ext)不是((1＜＜N)-1)，即“0x1111”，所以没有附加的位字段(size_of_eso)。另一方面，当该编码量L是15字节或者更大的时候，即是15字节或者更大的该编码量是通过使用4位字段表示的最大值15(0x1111)表示，然后超过15的部分使用一个附加的M位字段(size_of_eso)表示。例如，如果编码量L是20字节，一个N位字段(size_of_ext)是“0x1111”，和当M是8比特的时候，一个附加的M位字段(size_of_esc)是“0x00000101”。
当N和M两个都是8比特的时候，并且长度信息的值是128字节，该N位字段(size_of_ext)是b’10000000，同时由于size_of_ext不是((1＜＜N)-1)，不存在附加的位字段(size_of_esc)，亦即，b’11111111。其次，当长度信息的值是257字节的时候，例如，一个N位字段(size_of_ext)是b’11111111，并且size_of_esc的值是b’00000010。
借助于上述的方法，当长度信息的值小于255字节的时候，其仅由8比特表示，以及当该值是255字节或者更大的时候，(255+γ)进一步由8位表示。
接下来，编码量多路复用单元14多路复用一个根据该编码量L确定的信号和一个从频带扩展编码单元12的输出信号，以产生频带扩展比特流S2(S14)。
最后，流多路复用单元15多路复用从该第一编码单元输出的窄带比特流和从该第一多路复用单元每帧输出的频带扩展比特流(S15)。
从而，例如图7所示，形成一个编码的信号(宽带比特流S0)，其中，对每个帧多路复用窄带比特流S1和频带扩展比特流S2。
这个编码的信号具有块结构。在每个块中存储用于每个多路复用处理的窄带比特流S1或者频带扩展比特流S2的数据。
注意到，虽然在这个实施例用于每个多路复用处理的数据被描述为在一个帧中的音频数据，指定数量的帧(例如2帧、3帧等等)也是可以接受的。
在存储窄带比特流的帧数据的块的下一个块中，存储频带扩展比特流的相应帧数据。此外，如图7所示，在编码量计算单元13中计算的长度信息L被存储在频带扩展比特流S2中由细线围绕的部分中(例如，该头部部分)。
在这里该长度信息L是由该解码装置用来判定块终点的信息，其中存储频带扩展比特流的数据。但是，只要该解码装置可以判定该块的终点，用于判断的信息例如可以是表示该块终点的位置信息，该块的起始点是一个宽带比特流的首位。此外，表示下一个块的首位位置的信息可以代替之。
注意到，在这个实施例中的长度信息被存储作为频带扩展比特流的一部分，其还可以作为另一个流存在。
因此，可以一起解码窄带比特流S1和频带扩展比特流S2，以及借助于仅除去频带扩展比特流S2，仅解码窄带比特流S1。
如在上面解释的，由于根据第一个实施例的编码装置10包括窄带编码单元11(其编码每个帧的输入的PCM信号)、频带扩展编码单元12(其编码用于扩展该再现的信号每个帧的再现频带的频带扩展信息)、编码量计算单元13(其计算从该频带扩展编码单元12输出的每帧编码量(长度信息L))、编码量多路复用单元14(其多路复用一个按照该编码量(长度信息L)确定的信号和一个频带扩展编码单元12的输出信号(频带扩展信息S21)和流多路复用单元15(其对每个帧多路复用从窄带编码单元11输出的窄带比特流S1和从编码量多路复用单元14输出的频带扩展比特流S2)，由于被编码的信号包括在频带扩展比特流中的以上所述的长度信息，所以在后面描述的解码装置中，在处理窄带比特流S1每个帧之后，可以跳过频带扩展比特流S2，以开始处理下一帧的窄带比特流S1。这导致了不是以接听宽带信号为意图的模式下执行的解码处理的量明显减少。
(第二个实施例)
下面，参考附图提供一个对于按照本发明第二个实施例的解码装置的解释。
图8是一个示出按照第二个实施例的解码装置30a的功能结构的方框图。
解码装置30a由一个窄带解码单元31，一个宽带解码单元32，一个选择单元34以及一个模式设置单元33a组成，窄带解码单元31从编码装置10输出的宽带比特流S0中仅分离和解码窄带比特流S1，宽带解码单元32仅分离和解码频带扩展比特流S2，选择单元34选择在由窄带解码单元31解码的窄频带(窄带PCM信号)中的一个PCM信号，或者在由该宽带解码单元32解码的宽带(宽带PCM信号)中的一个PCM信号，并且根据频带扩展的量扩展到窄带，以及模式设置单元33a，其设置由选择单元34选择的信号选择模式。
窄带解码单元31由一个窄带比特流分离单元311、一个第一窄带变换单元312和一个第二窄带变换单元313组成。
该宽带解码单元32包括一个频带扩展比特流分离单元321、一个第一宽带变换单元322和一个第二宽带变换单元323。
如在图7中所示，一个要输入的编码信号(宽带比特流S0)是多路复用窄带比特流S1和频带扩展比特流S2每个帧的结果，窄带比特流S1是一个编码的PCM信号，频带扩展比特流S2是一个用于扩展这个窄带比特流S1的再现频带为更高的频率的编码频带扩展信息。
窄带解码单元31的窄带比特流分离单元311仅从输入的编码信号(宽带比特流S0)中分离窄带比特流S1。
第一窄带变换单元312将窄带比特流S1变换为一个中间信号M1。
第二窄带变换单元313将中间信号M1变换为一个PCM信号1。
宽带解码单元32的频带扩展比特流分离单元321仅从输入的编码信号(宽带比特流S0)中分离频带扩展比特流S2
第一宽带变换单元322使用频带扩展比特流分离单元321的一个输出，和从第一窄带变换单元312输出的中间信号M1，将它们变换为一个中间信号M2。
第二宽带变换单元323将中间信号M2变换为一个PCM信号2。
模式设置单元33a可以设置至少开/关两个值。
当模式被设置为开时，选择单元34输出一个PCM信号1，并且当模式被设置为关时，输出一个PCM信号2。
注意到，与该编码装置10的情况一样，与构成如该解码装置30a一样的解码装置的每个单元是通过一个CPU、存储由该CPU执行的程序的ROM、存储器(当执行该程序时存储器提供工作区，并且临时存储包括输入的PCM信号声音数据的数据)以及其它部件实现的。
在下面解释具有上述结构的解码装置30a的操作。
首先，窄带解码单元31的窄带比特流分离单元311获取一个输入的编码信号(宽带比特流S0)，以从其中仅分离窄带比特流S1。这里，窄带比特流S1类似于一个在MPEG AAC系统中的比特流。在这种情况下，一种通常已知的技术可以用作从输入的编码信号中分离该比特流的装置，其中遵守在MPEG AAC系统中规定的语法规则(ISO/IEC13818-7：1997)。
其次，宽带解码单元32的频带扩展比特流分离单元321获取宽带比特流S0，其是一个输入的编码信号，并且从其中仅分离频带扩展比特流S2。在这个阶段，当再现窄带比特流S1时使用的用于扩展再现频带的信息(频带扩展信息21)被包括在频带扩展比特流S2中。频带扩展信息S21例如是，当按照特定的规则，移动从窄带比特流S1产生的频谱的一部分到高频频带时，用于控制这样的处理的信息。
然后，第一窄带变换单元312将窄带比特流S1变换为一个中间信号M1。这里中间信号例如可以是一个频谱信号，其是要再现的PCM信号的以前的形式。在图9提供了一个例子，其中在实线a中围绕的部分表示在第一窄带变换单元312中产生的频谱信号的频带。或者，这个中间信号M1可以是一个时间域信号，其是要再现的PCM信号的以前的形式。例如，如果一个要再现的PCM信号是由16位整数表示的信号，这个中间信号M1可以是一个由32位浮点表示的信号，或者是一个由32位整数表示的信号。
接下来，第一宽带变换单元322使用一个频带扩展比特流分离单元321的输出(即，用于扩展该再现频带以便产生一个中间信号M2的信息)进行对该频谱信号的频带扩展处理。在图10提供了一个例子，其中在虚线B中围绕的部分表示由第一宽带变换单元322补充的频谱信号的频带。在这个阶段，执行按照特定的规则将从窄带比特流产生的频谱的一部分移到高频频带的这类处理过程。在这里该中间信号M2可以是一个频谱信号，其是一个要再现的PCM信号的先前形式，或者一个时域信号，其是一个要再现的PCM信号的先前形式。例如，如果一个要再现的PCM信号是由16位整数表示的信号，这个中间信号M2可以是一个由32位浮点表示的信号，或者是一个由32位整数表示的信号。
然后，当这个中间信号M1是一个频谱信号的时候，第二窄带变换单元313借助于例如反相MDCT处理将这个频谱信号变换为一个在窄频带中的时间域信号。如果中间信号M2是一个时间域信号，其是一个要再现的PCM信号以前的形式，也就是说，如果该中间信号M2是一个例如由32位浮点表示的信号，该浮点信号被转换成一个由16位整数表示的信号，其是一个要再现的PCM信号。
然后，第二宽带变换单元323将中间信号M2(即在图10举例说明的频谱信号)变换为一个宽带PCM信号。当这么做的时候，进行将频谱信号变换为时间域信号的这样的方法(如反相MDCT处理)。
最后，利用至少两个能够在模式设置单元33a中设置的开/关值，选择单元34输出窄带PCM信号，当该模式被设置为开(ON)时，其是第二窄带变换单元313的一个输出，当模式被设置为关(OFF)时，其是第二宽带变换单元323的一个输出。
如在上面解释的，根据第二个实施例的解码装置30a包括窄带比特流分离单元311(其从一个编码信号(宽带比特流S0)中分离窄带比特流S1、频带扩展比特流分离单元321(其从编码信号中分离该频带扩展比特流S2)、第一窄带变换单元312(其将窄带比特流S1变换为一个中间信号M1)、第一宽带变换单元322(其使用该频带扩展比特流分离单元321的一个输出(频带扩展信息S21)和该中间信号M1去将它们变换为一个中间信号M2)、第二窄带变换单元313(其将中间信号M1变换为一个在窄频带中的窄带PCM信号P1)、第二宽带变换单元323(其将中间信号M2变换为一个宽带PCM信号P2)、模式设置单元33(其可以设置至少两个值开/关)和选择单元34(当该模式被设置为开的时候，其输出一个窄带PCM信号P1，以及当该模式被设置为关的时候，输出一个宽带PCM信号P2)，利用解码装置30a，在进行频带扩展的输出PCM信号P2和不实施频带扩展的输出PCM信号P1之间的切换将变得很容易。
(第三个实施例)
下面，提供对于按照本发明第三个实施例的解码装置30b的解释。
图11是一个示出按照本发明的解码装置30b的解码装置30的功能结构的方框图。注意到，与那些用于图8中的解码装置30a一样，相同的数字编号被分配给在图11对应的部分，其中仅对于与图8不同的部分给出详细的解释。
应当注意到，在按照第二个实施例的解码装置30a中，选择单元34负责在实施频带扩展的PCM信号P2和未实施频带扩展的输出PCM信号P1之间的选择，但是，解码装置30b进一步包括一个控制单元35，以便在输出一个未实施频带扩展的PCM信号P1的时候减少处理量。
当通过模式设置单元33的模式设置是关的时候，控制单位35目的在于至少部分地停止至少第一宽带变换单元322或者第二宽带变换单元323的操作。例如，由该第二宽带变换单元323实施的处理可以由该控制单元35停止。
如上所述，这个处理过程是将实施频带扩展的频谱信号变换为一个PCM信号P2，更具体地说，实际上进行反相MDCT处理过程的这样的处理过程，其中将一个频谱信号变换为一个时域信号。因此，这个过程伴随相当大的处理数量。因此，当该模式被设置为关的时候，由于不需要输出实施频带扩展的PCM信号P2，可以停止这样的处理，这导致降低处理量和功率消耗。
同时，由于由第一宽带变换单元322进行的处理也是不必要的，同样希望停止这个处理过程。如果也停止通过第一宽带变换单元322的处理，这允许进一步降低功率消耗。
(第四个实施例)
下面，提供对于按照本发明第四个实施例的解码装置30c的解释。
图12是一个示出按照本发明第三个实施例的解码装置30c的功能结构的方框图。注意到，与那些用于图11中的解码器30b一样，相同的数字编号被分配给在图12对应的部分，其中仅对于与图11不同的部分给出详细的解释。
应当注意到，在按照第三个实施例的该解码装置30b中，当由模式设置单元33设置的模式是关的时候，控制单元35目的在于至少部分地停止至少第一宽带变换单元322或者第二宽带变换单元323的操作，但是，当输出一个未实施频带扩展的输出PCM信号的时候，按照本发明第四个实施例的解码装置30c能够进一步降低处理量。
换句话说，该解码装置30c进一步目的在于允许模式设置单元33c的输出被输入给频带扩展比特流分离单元321。
当模式被模式设置单元33c设置为关的时候，根据表示该频带扩展比特流S2长度的信息L，解码装置30c的频带扩展比特流分离单元321从一个输入的编码信号分离频带扩展比特流S2。也就是，由于表示频带扩展信息S21长度的信息L被多路复用进频带扩展比特流S2，可以根据此长度信息L，跳过读取包括在频带扩展比特流S2中的频带扩展信息S21。
因此，如图13所示，在解码窄带比特流S1每帧后，解码装置30c能够跳过读取和解码该频带扩展比特流S2(频带扩展信息S21)，以及开始处理下一帧的窄带比特流S1，这允许明显降低处理量。
更具体地说，如图15所示，在解码装置30c中的模式设置单元33c具有频带扩展比特流分离单元321，以执行用于获取包括在频带扩展比特流S2每个帧(S21)中的频带扩展信息S21的长度信息L的处理。
然后，模式设置单元33c在每帧基础上判定是否该模式是宽带模式或者是兼容模式(S31)。如果该模式被判定为是宽带模式，模式设置单元33c输出“关”(S32)，使用频带扩展信息S21操作窄带解码单元31和宽带解码单元32(S33)去输出一个宽带PCM信号。另一方面，当该模式是窄带模式的时候，模式设置单元33c输出“开”(S34)，去跳过获取频带扩展信息S21和处理第一宽带变换单元322和第二宽带变换单元323，仅操作窄带解码单元31(S35)去输出一个窄带PCM信号。
注意到，在步骤S31的判定过程是通过如图16所示的子程序执行的。
在这个模式断定子程序中，模式设置单元33c首先根据要再现的信源属于的类型和属性(比如消息、音乐或者其它)，确定是否设置为宽带模式或者窄带模式(S311)。如果该信源属于音乐等等，其需要高频率的再现，模式设置单元33c根据装置的状态(例如，移动电话的电池能级是高或者低)，进一步确定是否设置模式为宽带模式或者窄带模式(S312)。如果该电池能级是高，模式设置单元33c进一步判断是否对于选择单元34的用户设置是“关”(S313)。只有当该设置是“关”时，即，当所有的三个条件(S311～S313)都满足的时候，模式设置单元33c设置模式为宽带模式(S314)，并且返回到主程序。另一方面，当三个条件的任何一个不满足的时候，该模式被设置为窄带模式(S315)，并且返回到主程序。
因此，可以显著降低不必要执行的处理量，导致电池消耗降低以及更长的电池使用时间。
注意到，虽然按照上述实施例的编码装置10和解码装置30a～是通过使用程序和其它手段实现的，但是它们通过实现为LSI的硬件来配置也是可以接受的，其中每个单元通过逻辑电路等等实现。
此外，虽然窄带比特流S1的信息是通过在频带中的频带扩展信息S21补充的，但这也可以在时间域执行。
此外，虽然上述的实施例提供了对于应用到AAC的情况的解释，不言而喻，一个在MP3专业系统等等中由编码装置和解码装置组成的系统也在应用范围内。
下面是一个从第一个实施例到第四个实施例描述的编码装置和解码装置的应用例子，以及利用它们的一个系统的解释。
图17是一个示出内容供应系统ex100整个结构的方框图，其实现内容分配服务。
例如，这个内容供应系统ex100由一个数据流服务器ex103、一个因特网服务供应商ex102、每个设备(诸如计算机ex111、PDA(个人数字助理)ex112、移动电话ex114、配备照相机的移动电话ex115等等)、因特网ex101(其连接到流服务器ex103和因特网服务供应商ex102)、电话网络ex104(其连接因特网服务供应商ex102和每个装置(ex111，ex112，ex114和ex115))以及基站ex107～ex110等等组成。
注意到，该内容供应系统ex100不局限于以上所述单元的组合，因此，可以组合其中的一些去实现连接。每个装置不经固定的无线站点(也就是基站ex107～ex110)直接连接到电话网络ex104也是可以接受的。
流服务器ex103包括一个在第一个实施例中解释的编码装置，流服务器ex103是一个在由编码装置编码这些信源之后负责执行对于请求分配的装置ex111、ex112、ex114和ex115进行信源的流分配，诸如要经因特网服务供应商ex102发送的消息和一个预先积累的信源(如音乐)。
构成这个系统的每个装置ex111、ex112、ex114和ex115具有一个LSI ex117，其中在第二个实施例、第三个实施例和第四个实施例中解释的编码装置和解码装置被以硬件的方式实现，每个装置借助于在解码装置中的流分配解码所传送的信息并且再现它。这里，移动电话ex114和ex115可以是下列的任何一个：在PDC(个人数字通信)系统、CDMA(码分多址)系统、W-CDMA(宽带码分多址)系统、或者在GSM(全球数字移动电话系统)，或者PHS(个人手持电话系统)等等中的移动电话。这里，移动电话被作为这样的装置的一个例子所采纳，在下面给出对于其的解释。
图18是一个示出移动电话ex115的外部结构的示意图，其中使用在上述实施例中解释的编码装置和解码装置。
移动电话ex115包括：一个天线ex201，用于在基站ex110之间发送和接收无线电波；一个诸如CCD照相机的照相机单元ex203，能够拍摄图片和静止图像；一个诸如液晶显示器的显示单元ex202，用于以解码数据的形式显示由照相机单元ex203拍摄的图片和由天线ex201接收的图片等等；一个包括一组操作键ex204的主体；一个诸如扬声器的声音输出单元ex208，用来输出语音；一个诸如麦克风的语音输入单元ex205，用于输入语音；一个存储介质ex207，用于存储编码或者解码的数据，诸如拍摄的活动图像/静止图像的数据，接收的邮件数据，活动图像数据和静止图像数据；以及一个插槽单元ex206，用于使存储介质ex207固定在移动电话ex115。存储介质ex207是一个存储闪速存储器件的介质，闪速存储器件是一种在塑料壳(如SD卡)中的非易失性存储器EEPROM(电可擦除只读存储器)。
参考图19提供移动电话ex115的进一步解释。
移动电话ex115被以以下一种方式配置，其中一个电源电路单元ex310，一个操作输入控制单元ex304，一个图像编码单元ex312，一个照相机接口单元ex303，一个LCD(液晶显示器)控制单元ex302，一个图像解码单元ex309，一个多路分解单元ex308，一个存储再现单元ex307，一个调制解调器电路单元ex306，以及一个语音处理单元ex305经一个同步总线ex313相互连接，面向一个主控制单元ex311，主控制单元ex311目的在于以集成方式控制具有显示单元ex202和操作键ex204的主体的每个单元。
当呼叫结束键和电源键由用户设置为ON的时候，电源电路单元ex310启动配备照相机的数字移动电话ex115，通过对于每个单元从电池组供给电源以使其准备工作。
在由CUP、ROM、RAM等等组成的主控制单元ex311的控制下，移动电话ex115将由语音输入单元ex205在语音呼叫模式时采集的语音信号变换为在语音处理单元ex305中的数字语音数据，语音处理单元ex305具有一个在本发明解释的编码装置和解码装置；在调制解调器电路单元ex306中对于此数字语音数据执行扩展频谱处理，并且在发送/接收电路单元ex301中执行数字—模拟转换处理和频率转换处理之后，经由天线ex201发送此数字语音数据。此外，移动电话ex115放大在以语音呼叫方式或者以内容接收方式时由天线ex201接收的接收信号，以执行频率变换处理和模拟数字变换处理；在调制解调器电路单元ex306中执行反相扩展频谱处理，并且在语音处理单元ex305中将信号变换为一个模拟语音信号之后，经语音输出单元ex208输出该信号。
此外，当以数据通信模式同时发送E-mail的时候，经由在主体上的操作键ex204输入的E-mail的文本数据经操作输入控制单元ex304输出给主控制单元ex311。然后，主控制单元ex311对于在调制解调器电路单元ex306中的文本数据执行扩展频谱处理，并且在发送/接收电路单元ex301中执行数字—模拟变换处理和频率变换处理之后，经天线ex201发送其给基站ex110。
当以数据传输方式同时发送图像数据的时候，由照相机单元ex203拍摄的图像数据经照相机接口单元ex303提供给图像编码单元ex312。当不发送图像数据时，经照相机接口单元ex303和LCD控制单元ex302直接在显示单元ex202上显示由照相机单元ex203拍摄的图像数据是可能的。
通过使用用于在上述实施例描述的图像编码装置的编码方法，对于从照相机单元ex203提供的图像数据执行压缩编码，图像编码单元ex312将该图像数据变换为编码的图像数据，以发送其给多路分解单元ex308。当这么做的时候，移动电话ex115发送经由语音输入单元ex205采集的语音，同时正在由照相机单元ex203拍摄的图像发送给多路分解单元ex308，作为经语音处理单元ex305的数字语音数据。
多路分解单元ex308使用一个指定的方案多路复用从图像编码单元ex312提供的编码的图像数据和从语音处理单元ex305提供的语音数据，并且对于所得到的多路复用的数据在调制解调器电路单元ex306中执行扩展频谱处理，以及在发送/接收电路单元ex301中执行数字—模拟变换处理和频率变换处理之后，经天线ex201发送之。
当接收链接在一个网页等等上的活动图像文件数据的时候，同时以数据传输方式时，对于经天线ex201从基站ex110接收的接收信号由调制解调器电路单元ex306执行反相扩展频谱处理，以发送得到的多路复用数据给多路分解单元ex308。
为了解码经天线ex201接收的多路复用数据，多路分解单元ex308将这个多路复用数据分解为一个图像数据编码比特流和一个语音数据解码比特流，并且提供该编码的图像数据给图像解码单元ex309，同时经同步总线ex313提供该语音数据给语音处理单元ex305。
接着，图像解码单元ex309通过解码图像数据的编码比特流产生用于播放的移动图像数据，并且经LCD控制单元ex302提供其给显示单元ex202，例如，其结果是可以再现包括在一个链接到网页的活动图像文件中的活动图像数据。当这么做的时候，语音处理单元ex305将该语音数据变换为一个模拟语音信号，然后将它提供给语音输出单元ex208，例如，其结果是可以再现包括在一个与网页链接的活动图像文件中的语音数据。
注意到，上述提到的系统不是唯一的例子，其意图在于在至少在上述实施例中的编码装置或者解码装置可以被结合到一个卫星/陆地数字广播系统中。
此外，可以在一个编码装置中按照上述的实施例编码语音信号并且将其存储在存储介质中，其例子是以在DVD盘上存储语音信号的DVD记录装置，以及其他的记录装置，诸如在硬盘上存储语音信号的盘记录器。此外，SD卡也可以被用于存储。如果一个记录装置配置有如上述实施例所示的编码装置，再现和听取存储在DVD盘上或者SD卡中的声音是可能的。
关于终端诸如移动电话ex114，除了同时具有一个编码器和一个解码器的发送/接收终端之外，一个仅具有一个编码器的发送终端和一个仅具有一个解码器的接收终端也可以被设定为实施的方式。
如上所述，可以将在上述实施例所示的编码装置或者解码装置结合到上述提到的装置/系统的一个之内。因此，可以获得在上述实施例解释的效果。
工业实用性
根据本发明的编码装置和解码装置适用于用作一个通信系统，用于信源(内容)(诸如音乐和新闻)的流分配。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种解码装置，其解码由第一比特流和第二比特流组成的编码信号，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展该声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，该解码装置包括：
一个分离单元，用于从该编码信号分离该第一比特流和该第二比特流；
一个第一再现单元，用于从该分离的第一比特流再现第一声音数字信号；和
一个第二再现单元，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现第二声音数字信号，第二声音数字信号具有的频带比由该第一再现单元再现的第一声音数字信号的频带宽：
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
该分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息，将该编码信号与该第二比特流分离。
2.根据权利要求1的解码装置，进一步包括一个选择单元，用于选择由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号、或者由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号，并且输出被选择的声音数字信号。
3.根据权利要求2的解码装置，进一步包括一个模式设置单元，用于把指定第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，
其中，当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号，并且当由该模式设置单元通知的模式信息表示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号。
4.根据权利要求3的解码装置，
其中，该模式设置单元根据用户指令产生指定该第一模式或者该第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
5.根据权利要求3的解码装置，
其中，该模式设置单元根据包含在该第一比特流内的声音数字信号的类型，产生指定第一模式或者第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
6.根据权利要求5的解码装置，
其中，当包括在该第一比特流中的声音数字信号的类型是音乐时，该模式设置单元产生指定第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元，以及当包括在该第一比特流中的声音数字信号的类型不是音乐时，产生指定第一模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
7.根据权利要求3的解码装置，
其中，该模式设置单元根据具有该解码装置的一设备的状态产生指定第一模式或者第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
8.根据权利要求7的解码装置，
其中，当该设备的电池能级等于或低于某一特定值时，该模式设置单元产生指定第一模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元，以及当该设备的电池能级高于某一特定值时，产生指定第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
9.根据权利要求3的解码装置，
其中，该模式设置单元进一步把该模式信息通知给该第二再现单元，以及
当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该第二再现单元停止从第二比特流到第二声音数字信号的再现。
10.根据权利要求1的解码装置，
其中，该第一再现单元具有：
一个第一转换单元，用于将由该分离单元分离的该第一比特流转换为中间信号；和
一个第二转换单元，用于将作为在该第一转换单元中转换的结果获取的该中间信号转换为该第一声音数字信号；和
该第二再现单元使用包括在由该分离单元分离的该第二比特流中的频带扩展信息，和使用作为在该第一转换单元中转换的结果获取的该中间信号，再现该第二声音数字信号。
11.根据权利要求10的解码装置，
其中，该中间信号是表示频谱的信息。
12.根据权利要求11的解码装置，
其中，该第二再现单元进一步具有：
一个宽带频谱产生单元，用于产生一个宽频谱，该宽频谱比由该第一转换单元根据频带扩展信息获取的频谱信息的频谱更宽；和
一个宽带声音数字信号产生单元，用于从该产生的频谱和从由该第一转换单元获取的频谱中，产生宽带中的声音数字信号。
13.根据权利要求12的解码装置，进一步包括：
一个选择单元，用于选择由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号或者由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号；和
一个模式设置单元，用于把指定第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，
其中，当由该模式设置单元通知的模式信息指示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的声音数字信号，并且当由该模式设置单元通知的模式信息指示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的声音数字信号。
14.根据权利要求13的解码装置，
其中，该模式设置单元进一步把该模式信息通知给该第二再现单元，以及
该第二再现单元至少使宽带频谱产生单元停止频谱的产生、或者该宽带声音数字信号产生单元停止该第二声音数字信号的产生。
15.根据权利要求10的解码装置，
其中，该中间信号是一个时域信号。
16.根据权利要求1的解码装置，
其中，在每个具体的帧交替地多路复用该第一比特流和该第二比特流，以及
该分离单元将该编码信号与该第二比特流分离。
17.根据权利要求16的解码装置，
其中，该频带扩展信息的编码量是每帧可变的，以及
该分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息，将该编码信号与每帧长度不同的第二比特流分离。
18.根据权利要求17的解码装置，
其中，该长度信息北设置在该第二比特流的顶部，以及
该分离单元根据在该第二比特流的顶部包括的长度信息，指定用于频带扩展信息的编码的长度，并且根据该指定的长度将该编码信号与第二比特流分离。
19.根据权利要求18的解码装置，
其中，该长度信息是N比特或者(N+M)比特，表示用于该频带扩展信息的编码的长度，以及
该分离单元根据在该第二比特流的顶部包括的N比特或者(N+M)比特，指定用于频带扩展信息的编码方长度，并且根据该指定的长度将该编码信号与该第二比特流分离。
20.根据权利要求19的解码装置，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，其中的M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外的、超出由该最大值表示的长度的编码的长度。
21.一种编码声音数字信号的编码装置，该编码装置包括：
一个第一编码单元，用于对输入的声音数字信号进行编码；
一个第二编码单元，用于产生编码频带扩展信息，该信息用于扩展该第一编码单元由该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带；
一个长度计算单元，用于计算由该第二编码单元获取的编码信号的长度；
一个第一多路复用单元，用于多路复用表示由该长度计算单元计算的长度的信息和由该第二编码单元获取的编码信号；和
一个第二多路复用单元，用于多路复用由该第一编码单元获取的第一比特流和由该第一多路复用单元获取的第二比特流。
22.根据权利要求21的编码装置，
其中，该第二多路复用单元在每个具体的帧交替地多路复用该第一比特流和该第二比特流。
23.根据权利要求22的编码装置，
其中，该第一多路复用单元多路复用表示长度的信息和该编码信号，在多路复用方式中，表示长度的信息被设置在该第二比特流的顶部。
24.根据权利要求23的编码装置，
其中，表示长度的信息是N比特或者(N+M)比特，其表示用于该频带扩展信息的编码的长度，以及
该长度计算单元根据是否用于频带扩展信息的编码长度小于由N比特表示的最大值，确定是否使用N比特或(N+M)比特。
25.根据权利要求24的编码装置，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外的、超出由该最大值表示的长度的编码长度。
26.一种由编码装置和解码装置组成的通信系统，该编码装置和该解码装置由一个传输线路连接，该通信系统，
其中，该编码装置包括：
一个第一编码单元，用于编码输入的声音数字信号；
一个第二编码单元，用于产生编码频带扩展信息，该信息用于扩展该第一编码单元由该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带；
一个长度计算单元，用于计算由该第二编码单元获取的编码信号的长度；
一个第一多路复用单元，用于多路复用表示由该长度计算单元计算的长度的信息和由该第二编码单元获取的编码信号；和
一个第二多路复用单元，用于多路复用由该第一编码单元获取的第一比特流和由该第一多路复用单元获取的第二比特流，以及
该解码装置包括：
一个分离单元，用于从该编码信号分离该第一比特流和该第二比特流；
一个第一再现单元，用于由该分离的第一比特流再现第一声音数字信号；和
一个第二再现单元，用于从该分离的第一比特流和第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
该分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息从该编码信号中分离该第二比特流。
27.一种解码方法，用于解码由第一比特流和第二比特流组成的编码信号，该第一比特流是编码的声音数字信号，该第二比特流是编码的频带扩展信息，用于扩展该声音数字信号的再现频带，该解码方法包括：
分离步骤，用于从该编码信号中分离该第一比特流和该第二比特流；
第一再现步骤，用于由该分离的第一比特流再现第一声音数字信号；和
第二再现步骤，用于由分离的第一比特流和该第二比特流再现第二声音数字信号，该第二声音数字信号具有的频带比第一再现单元再现的该第一声音数字信号的频带宽；
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
根据包括在该第二比特流中的长度信息，该第二比特流在该分离步骤中与该编码信号分离。
28.一种用于编码声音数字信号的编码方法，该编码方法包括：
第一编码步骤，用于编码输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于编码频带扩展信息，该频带扩展信息用于扩展在该第一编码步骤由该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的第二比特流。
29.一种用于由编码装置和解码装置组成的系统的通信方法，该编码装置和解码装置由一传输线路连接，该通信方法，
其中，该编码装置包括：
第一编码步骤，用于编码输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于编码频带扩展信息，该频带扩展信息用于扩展在该第一编码步骤由该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的第二比特流，和
该解码装置包括：
分离步骤，用于从该编码信号中分离该第一比特流和该第二比特流；
第一再现步骤，用于从该分离的第一比特流中再现第一声音数字信号；和
第二再现步骤，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现第二声音数字信号，该第二声音数字信号具有的频带比由第一再现单元再现的该第一声音数字信号的频带宽；
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
根据包括在该第二比特流中的长度信息，该第二比特流在该分离步骤与该编码信号分离。
30.一种用于解码由第一比特流和第二比特流组成的编码信号的程序，该第一比特流是编码的声音数字信号，该第二比特流是编码的频带扩展信息，用于扩展该声音数字信号的再现频带，该程序包括：
分离步骤，用于从该编码信号中分离该第一比特流和该第二比特流；
第一再现步骤，用于从该分离的第一比特流中再现第一声音数字信号；和
第二再现步骤，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现第二声音数字信号，该第二声音数字信号具有的频带比由第一再现单元再现的该第一声音数字信号的频带宽；
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
根据包括在该第二比特流中的长度信息，该第二比特流在该分离步骤与该编码信号分离。
31.一种用于编码声音数字信号的程序，该程序包括：
第一编码步骤，用于编码一个输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于产生编码频带扩展信息，该频带扩展信息用于扩展在该第一编码步骤由该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的第二比特流。
32.一种记录介质，其中存储由解码装置解码的编码信号，
其中，该解码装置包括：
一个分离单元，用于从该编码信号分离第一比特流和第二比特流；
一个第一再现单元，用于由该分离的第一比特流再现第一声音数字信号；和
一个第二再现单元，用于由该分离的第一比特流和该第二比特流再现第二声音数字信号，该第二声音数字信号具有的频带比由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号的频带宽；
其中，表示该频带扩展信息的编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流；和
该分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息，从该编码信号中分离该第二比特流；
存储在该记录介质中的编码信号由第一比特流和第二比特流组成的，该第一比特流是编码的声音数字信号，该第二比特流是编码的频带扩展信息，用于扩展该声音数字信号的再现频带，
该第一比特流和该第二比特流被多路复用在每个块中，每个块具有指定数量的帧，
该频带扩展信息的编码量是每帧可变的，以及
其中存储该第二比特流的所述每个块在每个块的顶部具有表示该块的末端位置的信息。
33.根据权利要求32的记录介质，
其中，表示该第二比特流的所述每个块的末端位置的信息是该块的长度信息。
34.根据权利要求33的记录介质，
其中，该长度信息是表示用于该频带扩展信息的编码长度的N比特或者(N+M)比特，以及
根据是否用于频带扩展信息的编码的长度小于可由N比特表示的最大值，确定使用N比特或(N+M)比特。
35.根据权利要求34的记录介质，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外的、超出由该最大值表示的长度的编码长度。

Claims (34)

1.一种解码装置，其解码一个由第一比特流和第二比特流组成的编码信号，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展该声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，该解码装置包括；
一个第一再现单元，用于从该第一比特流再现第一声音数字信号；
一个第二再现单元，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
一个选择单元，用于选择或者由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号，或者由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号。
2.根据权利要求1的解码装置，进一步包括：一个模式设置单元，用于把指定或者第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，
其中，当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号，以及当由该模式设置单元通知的模式信息表示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号。
3.根据权利要求2的解码装置，
其中，该模式设置单元根据一个用户指令产生指定或者第一模式或者第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
4.根据权利要求2的解码装置，
其中，该模式设置单元根据包含在该第一比特流中的声音数字信号的类型，产生指定或者第一模式或者第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
5.根据权利要求4的解码装置，
其中，当包括在该第一比特流中的声音数字信号的类型是音乐时，该模式设置单元产生指定第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元，以及当包括在该第一比特流中的声音数字信号的类型不是音乐时，产生指定第一模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
6.根据权利要求2的解码装置，
其中，该模式设置单元根据具有该解码装置的设备的状态产生指定或者第一模式或者第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
7.根据权利要求6的解码装置，
其中，当该设备的电池能级等于或低于某一特定值时，该模式设置单元产生指定第一模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元，并且当该设备的电池能级高于某一特定值时，产生指定第二模式的模式信息，并且把该模式信息通知给该选择单元。
8.根据权利要求2的解码装置，
其中，该模式设置单元进一步把该模式信息通知给该第二再现单元，以及
当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该第二再现单元停止从第二比特流到第二声音数字信号的再现。
9.根据权利要求1的解码装置，
其中，该第一再现单元具有：
一个第一分离单元，用于从该编码信号分离该第一比特流；
一个第一转换单元，用于将由该分离单元分离的该第一比特流转换为一个中间信号；以及
一个第二转换单元，用于将作为在该第一转换单元中转换的结果获取的该中间信号转换为该第一声音数字信号；和
该第二再现单元具有一个第二分离单元，用于从该编码信号分离该第二比特流，并且使用包括在由该第二分离单元分离的该第二比特流中的频带扩展信息和使用作为在该第一转换单元中转换的结果获取的该中间信号，再现该第二声音数字信号。
10.根据权利要求9的解码装置，
其中，该中间信号是表示一个频谱的信息。
11.根据权利要求10的解码装置，
其中，该第二再现单元进一步具有：
一个宽带频谱产生单元，用于产生一个比由该第一转换单元根据频带扩展信息获取的频谱信息的频谱宽的频谱；和
一个宽带声音数字信号产生单元，用于从产生的频谱和从由该第一转换单元获取的频谱中，产生在该宽带中的一个声音数字信号。
12.根据权利要求11的解码装置，进一步包括：一个模式设置单元，用于把指定第一模式或者第二模式的模式信息通知给该选择单元，
其中，当由该模式设置单元通知的模式信息表示第一模式时，该选择单元选择和输出由该第一再现单元再现的该声音数字信号，以及当由该模式设置单元通知的模式信息表示第二模式时，选择和输出由该第二再现单元再现的该声音数字信号。
13.根据权利要求12的解码装置，
其中，该模式设置单元进一步把该模式信息通知给该第二再现单元，以及
该第二再现单元使至少该宽带频谱产生单元停止产生频谱、或者使该宽带声音数字信号产生单元停止产生该第二声音数字信号。
14.根据权利要求9的解码装置，
其中，该中间信号是一个时域信号。
15.根据权利要求1的解码装置，
其中，在每个具体的帧交替地多路复用该第一比特流和该第二比特流，以及
该第二再现单元具有该第二分离单元，用于从该编码信号分离该第二比特流。
16.根据权利要求15的解码装置，
其中，该频带扩展信息的编码量是每帧可变的，以及
表示该编码长度的长度信息被多路复用进该第二比特流，以及
该第二分离单元根据包括在该第二比特流中的长度信息，从该编码信号中分离该第二比特流。
17.根据权利要求16的解码装置，
其中，该长度信息设置在该第二比特流的顶部，和
该第二分离单元根据包括在该第二比特流的顶部的长度信息指定用于频带扩展信息的编码长度，并且根据该指定的长度从该编码信号分离该第二比特流。
18.根据权利要求17的解码装置，
其中，该长度信息是表示用于该频带扩展信息的编码长度的N比特或者(N+M)比特，以及
该第二分离单元根据包括在该第二比特流的顶部的N或者(N+M)比特指定用于频带扩展信息的编码长度，并且根据该指定的长度从该编码信号分离该第二比特流。
19.根据权利要求18的解码装置，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外的、超出由该最大值表示的长度的编码长度。
20.一种编码声音数字信号的编码装置，该编码装置包括：
一个第一编码单元，用于编码一个输入的声音数字信号；
一个第二编码单元，用于产生用于扩展由该第一编码单元从该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带的编码频带扩展信息：
一个长度计算单元，用于计算由该第二编码单元获取的编码信号的长度；
一个第一多路复用单元，用于多路复用表示由该长度计算单元计算的长度的信息和由该第二编码单元获取的该编码信号；和
一个第二多路复用单元，用于多路复用由该第一编码单元获取的第一比特流和由该第一多路复用单元获取的第二比特流。
21.根据权利要求20的编码装置，
其中，该第二多路复用单元在每个具体的帧交替地多路复用该第一比特流和该第二比特流。
22.根据权利要求21的编码装置，
其中，该第一多路复用单元多路复用表示该长度的信息和该编码信号，其中表示长度的该信息设置在该第二比特流的顶部。
23.根据权利要求22的编码装置，
其中，表示该长度的信息是表示用于该频带扩展信息的编码长度的N比特或者(N+M)比特，以及
该长度计算单元根据是否用于频带扩展信息的编码长度小于由N比特表示的最大值，确定是使用N比特还是(N+M)比特。
24.根据权利要求23的编码装置，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外的、超出由该最大值表示的长度的编码长度。
25.一种由编码装置和解码装置组成的通信系统，该编码装置和该解码装置由一个传输线路连接，该通信系统，
其中，该编码装置包括：
一个第一编码单元，用于编码一个输入的声音数字信号；
一个第二编码单元，用于产生用于扩展由该第一编码单元从该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带的编码频带扩展信息；
一个长度计算单元，用于计算由该第二编码单元获取的编码信号的长度；
一个第一多路复用单元，用于多路复用表示由该长度计算单元计算的长度的信息和由该第二编码单元获取的编码信号；以及
一个第二多路复用单元，用于多路复用由该第一编码单元获取的第一比特流和由该第一多路复用单元获取的第二比特流，以及
该解码装置包括：
一个第一再现单元，用于从该第一比特流再现第一声音数字信号；
一个第二再现单元，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
一个选择单元，用于选择由该第一再现单元再现的该第一声音数字信号，或者由该第二再现单元再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号。
26.一种用于解码由第一比特流和第二比特流组成的编码信号的解码方法，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，该解码方法包括：
第一再现步骤，用于从该第一比特流再现第一声音数字信号；
第二再现步骤，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
选择步骤，用于选择在该第一再现步骤再现的该第一声音数字信号，或者在该第二再现步骤再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号。
27.一种用于编码声音数字信号的编码方法，该编码方法包括：
第一编码步骤，用于编码一个输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于产生用于扩展在该第一编码步骤从该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带的编码频带扩展信息；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的该第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的该第二比特流。
28.一种用于由编码装置和解码装置组成的系统的通信方法，该编码装置和解码装置由一个传输线路连接，该通信方法，
其中，该编码装置包括：
第一编码步骤，用于编码一个输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于产生用于扩展在该第一编码步骤从该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带的编码频带扩展信息；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的该第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的该第二比特流，以及
该解码装置包括：
第一再现步骤，用于从该第一比特流再现第一声音数字信号；
第二再现步骤，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
选择步骤，用于选择在该第一再现步骤再现的该第一声音数字信号，或者在该第二再现步骤再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号。
29.一种用于解码由第一比特流和第二比特流组成的编码信号的程序，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，该程序包括：
第一再现步骤，用于从该第一比特流再现第一声音数字信号；
第二再现步骤，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
选择步骤，用于选择在该第一再现步骤再现的该第一声音数字信号，或者在该第二再现步骤再现的该第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号。
30.一种用于编码声音数字信号的程序，该程序包括：
第一编码步骤，用于编码一个输入的声音数字信号；
第二编码步骤，用于产生用于扩展在该第一编码步骤从该输入的声音数字信号编码的信号的再现频带的编码频带扩展信息；
长度计算步骤，用于计算在该第二编码步骤获取的编码信号的长度；
第一多路复用步骤，用于多路复用表示在该长度计算步骤计算的长度的信息和在该第二编码步骤获取的编码信号；和
第二多路复用步骤，用于多路复用在该第一编码步骤获取的该第一比特流和在该第一多路复用步骤获取的该第二比特流。
31.一种在其中存储由解码装置解码的编码信号的记录介质，
其中，该解码装置包括：
一个第一再现单元，用于从第一比特流再现第一声音数字信号；
一个第二再现单元，用于从该分离的第一比特流和该第二比特流再现具有频带比该第一声音数字信号的频带宽的第二声音数字信号，该第一声音数字信号是由该第一再现单元再现的；和
一个选择单元，用于选择由该第一再现单元再现的第一声音数字信号，或者由该第二再现单元再现的第二声音数字信号，并且输出该选择的声音数字信号，
该第二再现单元具有一个第二分离单元，根据包括在该第二比特流中的长度信息，用于从该编码信号分离该第二比特流，
存储在该记录介质中的编码信号由第一比特流和第二比特流组成的，该第一比特流是一个编码声音数字信号，该第二比特流是一个用于扩展声音数字信号的再现频带的编码频带扩展信息，
在每个具有指定数量帧的块中多路复用该第一比特流和第二比特流，
该频带扩展信息的编码量是每帧可变的，以及
其中存储该第二比特流的所述每个块在每个块的顶部上具有表示该块的末端位置的信息。
32.根据权利要求31的记录介质，
其中，表示该第二比特流的所述每个块的末端位置的信息是该块的长度信息。
33.根据权利要求32的记录介质，
其中，该长度信息是表示用于频带扩展信息的编码长度的N比特或者(N+M)比特，以及
根据是否用于频带扩展信息的编码的长度小于可由N比特表示的最大值，确定使用N比特或者(N+M)比特。
34.根据权利要求33的记录介质，
其中，在(N+M)比特中的N比特表示N比特可以表示的最大值，以及M比特表示在该频带扩展信息的编码量以外、超出由最大值表示的长度的编码长度。
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