DE60020663T2

DE60020663T2 - Verfahren zur Formatierung eines Audiodatenstroms

Info

Publication number: DE60020663T2
Application number: DE60020663T
Authority: DE
Inventors: Kyoya Shinagawa-ku Tsutsui; Hiroyuki Shinagawa-ku Honma; Osamu Shinagawa-ku Shimoyoshi; Satoshi Shinagawa-ku Miyazaki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-12-09
Also published as: JP2001168725A; US6518891B2; KR20010062313A; TW486886B; JP4211165B2; US20020059063A1; KR100742260B1; EP1107234A3; EP1107234B1; EP1107234A2; DE60020663D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Codiervorrichtung und auf ein Codierverfahren, die angepasst sind, eine zweite Codierfolge gemäß einem zweiten Format auf der Basis eines zweiten Codierverfahrens mit einer höheren Effektivität als mit der, mit der eine erste Codefolge gemäß einem ersten Format auf der Basis eines ersten Codierverfahrens codiert wird, zu codieren.
Das Verfahren, um Information auf einem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, auf dem ein codiertes Audio- oder Sprachsignal aufgezeichnet werden kann, beispielsweise einer magneto-optischen Platte oder dgl., ist weit verbreitet. Um ein Audio- oder Sprachsignal hochwirksam zu codieren, wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, beispielsweise das Subband-Codierverfahren (SBC), bei dem ein Audiosignal oder dgl. in mehrere Frequenzbänder ohne Blockbildung auf Zeitbasis unterteilt sind, und das sogenannte Transformationscodierverfahren, bei dem ein Signal auf Zeitbasis auf ein Signal auf der Frequenzbasis (Spektraltransformation) transformiert wird, welches in mehrere Frequenzbänder unterteilt wird und dann das Signal in jedem der Frequenzbänder codiert wird. Außerdem ist ein hochwirksames Codierverfahren vorgeschlagen worden, welches eine Kombination des SBC-Verfahrens und des Transformationscodierverfahrens ist. Bei diesem dritten Verfahren wird beispielsweise, nachdem ein Audio- oder Sprachsignal in mehrere Frequenzbänder durch das SBC-Verfahren unterteilt ist, das Signal in jedem Frequenzband in ein Signal auf Frequenzbasis spektraltransformiert, und das Signal wird in jedem spektral-transformierten Frequenzband codiert. Das QMF-Filter wird beispielsweise bei diesem Verfahren verwendet. Das QMF-Filter ist definiert in R.E.Crochiere: Digital Coding of Speech in Subbands, Bell Syst. Tech. Journal, Band 55, Nr. 8, 1976. Außerdem ist das Verfahren zur Unterteilung mit gleicher Bandbreite durch Filter in "Joseph H. Rothweiler: Polyphase Quadrature Filters – A New subband Cording Technique, ICASSP 83, Boston" definiert.
In einem Beispiel des oben erläuterten Spektrums wird ein Eingangsaudiosignal in vorher festgelegten Einheitszeiten (Rahmen) in Blöcke umgesetzt, und jeder der Blöcke wird der diskreten Fourier Transformation (DFT), der diskreten Kosinus-Transformation (DCT) oder der modifizierten diskreten Kosinus-Transformation (MDCT) unterworfen, um eine Zeitbasis in eine Frequenzbasis umzusetzen. Die MDCT ist in "J. P. Princen and A. B. Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech.: Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, ICASSP, 1987, beschrieben.
Wenn die oben erläuterte DFT oder die DCT für ein Schwingungsformsignal in Bezug auf ein Spektrum verwendet wird, wird bei einem Zeitblock, der aus M Abtastungen besteht, es eine Anzahl M von unabhängigen Realdaten ergeben. Normalerweise ist ein Zeitblock angeordnet, dass er M1 Abtastungen seiner benachbarten Blöcke überlappt, um jeweils die Verzerrung der Verbindung zwischen Zeitblöcken zu unterdrücken. Daher wird bei DFT und DCT das Signal durch Quantisieren von M Mittelwert-Realdaten für eine Anzahl (M-M1) von Abtastungen codiert.
Wenn die MDCT als Verfahren für von einem Schwingungsformsignal zu einem Spektrum verwendet wird, können M unabhängige Realdaten von 2M Abtastungen erhalten werden, die eingerichtet sind, um M Abtastungen in ihren jeweils benachbarten Blöcken zu überlappen. Daher wird bei der MDCT das Signal durch Quantisieren von durchschnittlichen M Realdaten für die M Abtastungen codiert. Bei einem Codierer werden Schwingungsformelemente, welche von einem Code erhalten werden, die von der MDCT durch inverse Transformation in jedem Block resultieren, addiert, wobei bewirkt wird, dass diese sich einander beeinflussen, um zu erlauben, das Schwingungsformsignal zu rekonstruieren.
Allgemein wird durch Vergrößern der Länge des Zeitblocks die Frequenztrennung des Spektrums vergrößert, und die Energie wird auf eine spezifische Spektralkomponente konzentriert. Daher wird es durch Transformieren eines Schwingungsformsignals auf ein Spektrum mit einer vergrößerten Blocklänge, welche durch Überlappen eines Zeitblocks um seine Hälfte seiner benachbarten Zeitblöcke und durch Verwendung der MDCT, bei der die Anzahl von Spektralsignalen, die erhalten werden, nicht in Bezug auf die Anzahl der Ursprungszeitabtastungen ansteigen wird, möglich, ein Codieren zu ermöglichen, dessen Wirksamkeit höher ist als das, welches durch DFT oder DCT erzielbar ist.
Durch Quantisieren eines Signals, welches in mehrere Frequenzbänder unterteilt ist, durch Filtern des Spektrums wie oben ist es möglich, jedes Frequenzband zu steuern, wo Quantisierungsrauschen auftritt, und ein Audiosignal mit einer höheren Wirksamkeit im akustischen Sinne zu codieren, wobei eine Eigenschaft verwendet wird, beispielsweise der Maskierungseffekt. Durch Normierung kann außerdem für jedes der Frequenzbänder das Audiosignal mit einen maximalen Absolutwert einer Signalkomponente im Frequenzband vor dem Ausführen der Quantisierung eine viel höhere Wirksamkeit der Codierung erhalten werden.
Die Breite der Frequenzunterteilung zur Quantisierung jeder Frequenzkomponente, die aus einer Frequenzbandunterteilung resultiert, wird mit der akustischen Charakteristik des Menschen ausgewählt, der als Beispiel in Betracht gezogen wird. Das heißt, ein Audiosignal wird in mehrere Frequenzbänder (beispielsweise 25 Bänder} unterteilt, mit einer solchen Bandbreite, dass diese größer wird, wenn das Frequenzband höher wird, was allgemein als "kritisches Band" bezeichnet wird, wie der Fall es sein mag. Auch in diesem Zeitpunkt werden Daten in jedem Band durch eine Bitverteilung in Bezug auf jedes Band oder mit einer adaptiven Bitzuteilung für jedes Band codiert. Wenn beispielsweise Koeffizientendaten, welche unter Verwendung von MDCT erhalten werden, mit der obigen Bitzuteilung codiert werden, werden MDCT-Koeffizientendaten in jedem Band, welche unter Verwendung der MDCT in jedem Block erhalten werden, mit einer adaptiv zugeteilten Anzahl von Bits codiert. Die adaptive Bitzuteilungsinformation kann so bestimmt werden, als ob sie vorher in einer Codefolge enthalten wäre, wodurch die Tonqualität dadurch verbessert wird, dass das Codierverfahren verbessert wird, sogar nach Bestimmung eines Formats zum Decodieren. Die bekannten Bitzuteilungsverfahren sind die folgenden beiden:
Eines von diesen ist offenbart in "R. Zelinski and P. Noll: Adaptive Transform Coding of Speech Signals, IEEE Transactions of Acoustics, Speech, and Signal Processing, Band ASSP-25, Nr. 4, August 1977". Dieses Verfahren ist derart, dass die Bitzuteilung auf der Basis der Größe eines Signals in jedem Frequenzband durchgeführt wird. Mit diesem Verfahren kann das Quantisierungsrauschspektrum bei der Rauschenergie, die minimal ist, flach sein, wobei jedoch, da kein Maskierungseffekt verwendet wird, das aktuelle Rauschen nicht als akustisch optimal empfunden werden kann.
Das andere Verfahren ist offenbart in "M. A. Kransner, MIT: The Critical Band Coder – Digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, ICASSP, 1980". Dieses Verfahren ist derart, dass das akustische Maskieren verwendet wird, um ein notwendiges Signal-Rausch-Verhältnis für jedes Frequenzband zu erhalten, um somit eine feste Bitzuteilung zu bewirken. Mit diesem Verfahren jedoch wird, da die Bitzuteilung eine feste Bitzuteilung ist, die Signalcharakteristik nicht so gut sein, sogar, wenn diese in Bezug auf ein Sinuswelleneingangssignal gemessen wird.
Um das obige Problem zu lösen, wurde ein hochwirksamer Codierer vorgeschlagen, bei dem alle Bits, welche zur Bitzuteilung verwendbar sind, für ein festes Bitzuteilungsmuster unterteilt werden, welches für jeden kleinen Block vorher bestimmt wird, und für eine Bitverteilung in Abhängigkeit von einer Signalgröße jedes Blocks mit einem Verhältnis in Abhängigkeit von einem Signal bezogen auf ein Eingangssignal, und dessen Anzahl von Bits für das feste Zuteilungsmuster größer ist, wenn das Spektrum des Signals glatter ist.
Bei dem obigen Verfahren, welches beim Codierer angewandt wird, kann das gesamte Signal-Rausch-Verhältnis dadurch beträchtlich verbessert werden, dass mehrere Bits einem Block zugeordnet werden, einschließlich eines spezifischen Spektrums, auf welches Energie konzentriert ist, beispielsweise ein Sinuswellen-Eingangssignal. Da allgemein die menschlichen Ohren auf ein Signal extrem empfindlich sind, welches eine steile Spektralkomponente hat, kann das obige Verfahren dazu verwendet werden, das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern, welches nicht lediglich einen Messwert verbessern, sondern auch die Tonqualität effektiv verbessern kann.
Die Bitzuteilungsverfahren umfassen außerdem viele weitere Verfahren. Das akustische Modell ist außerdem so durchdacht, um eine höhere wirksame Codierung zu ermöglichen, wenn dies der Codierer könnte. Bei diesen Verfahren allgemein wird eine Referenz für die reale Bitzuteilung, um ein berechnetes Signal-Rausch-Verhältnis mit einer höchst möglichen Treue zu realisieren, bestimmt, und ein Integralwert angenähert an dem berechneten Wert wird als eine Anzahl von zugeteilten Bits hergenommen.
Beispielsweise hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung ein Codierverfahren vorgeschlagen, bei der eine Signalkomponente, welche eine akustische wichtige Tonkomponente hat, nämlich eine Signalkomponente, welche eine Energie hat, welche rund um eine vorher festgelegte Frequenz davon konzentriert ist, von einem Spektralsignal getrennt wird und separat von der anderen Spektralkomponente codiert wird. Dieses Verfahren erlaubt somit, ein Audiosignal oder dgl. wirksam mit einer hohen Kompressionsrate mit einer geringen akustischen Verschlechterung zu codieren.
Um eine aktuelle Codefolge zu bilden, genügt es, zunächst die Quantisierungsgenauigkeitsinformation zu codieren und die Koeffizienteninformation mit einer vorher festgelegten Anzahl von Bits für jedes Frequenzband zu normieren, in welchem die Normierung und Quantisierung ausgeführt werden, und dann die normierten und quantisierten Signale zu codieren. In ISO/IEC 11172-3: 1998 (E), 1993 ist ein hochwirksames Codierverfahren definiert, bei dem die Anzahl von Bits, welche die Quantisierungsgenauigkeitsinformation zeigen, von einem Frequenzband zum anderen in einer Weise variiert, dass, wenn die Frequenz höher ist, die Anzahl der Bits, welche die Quantisierungsgenauigkeitsinformation zeigen, kleiner wird.
Es wurde außerdem vorgeschlagen, die Quantisierungsgenauigkeitsinformation auf der Basis einer Normierungskoeffizienteninformation beispielsweise in einem Decoder zu bestimmen, anstelle unmittelbar die Quantisierungsgenauigkeitsinformation zu codieren. Bei diesem Verfahren jedoch, da die Relation zwischen der normierten effizienten Information und der Quantisierungsgenauigkeitsinformation bestimmt wird, wenn ein Format festgelegt ist, ist es nicht möglich, die Genauigkeit der Quantisierung auf der Basis eines weiteren fortschrittlicheren akustischen Modells zu steuern, welches in der Zukunft, wenn es welche gibt, verfügbar sein wird. Wenn außerdem eine Kompressionsrate, die zu realisieren ist, weit reicht, ist es notwendig, die Relation zwischen der Normierungskoeffizienteninformation und der Quantisierungsgenauigkeitsinformation für jede Kompressionsrate zu bestimmen.
Außerdem ist ein Codierverfahren bekannt, bei dem ein quantisiertes Spektralsignal unter Verwendung eines Variabel-Längen-Codes, welches in "D.A. Huffman: A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes, Proc. I. R. E. 40, Seite 1098 (1952)" beschrieben ist, beispielsweise mit höherer Effektivität codiert wird.
Wie oben beschrieben wurden Verfahren für höher-wirksames Codieren nacheinander entwickelt. Durch Anwenden eines Formats, welches eine neu entwickelte Technik enthält, ist es möglich, längere Zeit eine Aufzeichnung zu tätigen, und es ist außerdem möglich, ein Audiosignal aufzuzeichnen, welches eine höhere Tonqualität bei gleicher Aufzeichnungszeitlänge hat.
Wenn jedoch Wiedergabegeräte, die lediglich Signale wiedergeben können, die in einem vorher festgelegten Format aufgezeichnet sind (was anschließend als "erstes Format" bezeichnet wird) überwiegen (dieses Wiedergabegerät wird als Wiedergabegerät für das erste Format anschließend bezeichnet), werden die Wiedergabegeräte gemäß dem ersten Format nicht in der Lage sein, einen Aufzeichnungsträger zu lesen, auf dem Signale in einem Format aufgezeichnet sind, bei dem ein höher-wirksames Codierverfahren verwendet wird (dieses Format wird als "zweites Format" bezeichnet). Sogar, wenn insbesondere der Aufzeichnungsträger ein Flag hat, welches ein Format zeigt, wenn das erste Format bestimmt wird, wird das Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format, welches ausgebildet ist, ein Signal zu lesen, ohne Ignorierung des Flagsignals Signale vom Aufzeichnungsträger lesen, wobei er annimmt, dass alle Signale auf dem Aufzeichnungsträger im ersten Format aufgezeichnet wurden. Daher werden alle Wiedergabegeräte nicht erkennen, dass Signale auf dem Aufzeichnungsträger im zweiten Format aufgezeichnet sind, wenn dieses anwendbar ist. Somit wird, wenn das Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format ein Signal wiedergibt, welches im zweiten Format auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wurde, wobei angenommen wird, dass das Signal im ersten Format aufgezeichnet wurde, ein schreckliches Rauschen plötzlich auftreten.
Ein Übertragungssystem zum Übertragen eines Stereoaudiosignals, bei dem alle Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 offenbart sind, ist beschrieben in "Storage of a Data Signal in PASC Frames" Research Disclosure, Kenneth Mason Publications, Hampshire, GB, Nr. 385, 1. Mai 1996, Seite 308 XP000599735 ISSN: 0374-4353.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Codiergerät und ein Verfahren bereitzustellen, einen Aufzeichnungsträger und ein Decodiergerät und ein Verfahren, bei dem eine zweite Codefolge gemäß einem zweiten Format, und welche mit einer höheren Effektivität als eine Codefolge nach dem ersten Format codiert wurde, stumm durch ein Wiedergabegerät wiedergegeben werden kann, welches für die Wiedergabe der ersten Codefolge gemäß dem ersten Format eingerichtet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Codiergerät und ein Verfahren, einen Aufzeichnungsträger und ein Decodiergerät und ein Verfahren gemäß dem beigefügten unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung sind den entsprechenden Unteransprüchen definiert.
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der ausführlichen folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung deutlicher, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hergenommen wird.
1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Codierers nach der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm eines ersten herkömmlichen Codierers, um ein Eingangssignal auf der Basis eines ersten Codierverfahrens zu codieren;
3 ist ein Blockdiagramm eines Transformationsblocks, der den ersten herkömmlichen Codierer bildet;
4 ist ein Blockdiagramm eines Signalkomponenten-Codierblocks, der den ersten herkömmlichen Codierer bildet;
5 erläutert ein erstes Codierverfahren, welches bei dem ersten herkömmlichen Codierer, der in 2 gezeigt ist, angewandt wird;
6 zeigt ausführlich eine Codefolge, die vorhanden sein wird, wenn ein Signal, welches durch den ersten Codierer codiert wird, auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird;
7 erläutert eine Codefolge eines Musikstücks, welches aus einer Sequenz von Rahmen gebildet wird, die durch den ersten herkömmlichen Codierer erzeugt werden, sowie einen TOC-Bereich;
8 ist ein Blockdiagramm eines Signalkomponenten-Codierblocks, der zusammen mit dem Transformationsblock den zweiten Codec-Codierblock, der in 1 gezeigt ist, bildet;
9 erläutert ein Spektrum, welches der Signalkomponenten-Codierblock, der in
8 gezeigt ist, codieren muss;
10 zeigt ausführlich eine Codefolge, die vorhanden sein wird, wenn ein Signal, welches durch das zweite Codierverfahren codiert wurde, auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird;
11 erläutert ein erstes Verfahren, welches bei dem in 1 gezeigten Codierer gewählt wird;
12 erläutert ein zweites Verfahren, welches bei dem in 1 gezeigten Codierer gewählt wird;
13 zeigt ein weiteres Codierverfahren;
14 ist ein Blockdiagramm eines Decoders, um ein akustisches Signal von einem Aufzeichnungsträger zu lesen, auf dem die in 12 gezeigte Codefolge aufgezeichnet ist;
15 ist ein Flussdiagramm von Arbeitsabläufen, welche bei einem selektiven Schalldämpfer ausgeführt wird, der den Decoder in 14 bildet;
16 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Decoders entsprechend dem in 2 gezeigten Codierer;
17 ist ein Blockdiagramm eines inversen Transformationsblocks, der den herkömmlichen Decoder, der in 16 gezeigt ist, bildet;
18 ist ein Blockdiagramm eines Signalkomponenten-Decodierblocks, der den Decoder in 16 bildet;
19 ist ein Blockdiagramm der wesentlichen Teile des Decoders, um ein Signal zu decodieren, dessen Tonkomponente durch den in 12 gezeigten Codierer getrennt und codiert wurde;
20 ist ein Blockdiagramm eines Rekorders und/oder Wiedergabegeräts, bei dem der herkömmliche Codierer und der Decoder oder der Codierer und Decoder gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden können;
21 ist ein Blockdiagramm eines Informationsprozessors, in dem der Codierer nach der vorliegenden Erfindung eingebettet ist; und
22 ist ein Flussdiagramm von Arbeitsabläufen, die bei Ausführung eines Codierprogramms durch den Informationsprozessor in 21 ausgeführt werden.
Bezugnehmend zunächst auf 1 ist dort in Form eines Blockdiagramms die bevorzugte Ausführungsform des Codierers nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Um eine stumme Wiedergabe ohne Erzeugung eines Rauschens zu ermöglichen, sogar, wenn ein Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format einen Aufzeichnungsträger liest, auf dem eine Codefolge nach einem zweiten Format auf der Basis eines zweiten Codierverfahrens aufgezeichnet ist, was weiter beschrieben wird und welches mit höherer Wirksamkeit als eine erste Codefolge gemäß dem ersten Format auf der Basis eines ersten Codierverfahrens codiert wurde, welches später beschrieben wird, bettet der Codierer, der in 1 gezeigt ist, die zweite Codefolge gemäß dem zweiten Format in die erste Codefolge gemäß der ersten Codefolge ein. Es sei angemerkt, dass das erste Format ein existierendes altes Format ist, während das zweite Format ein neues Format ist, welches mit dem ersten Format aufwärts kompatibel ist.
Daher weist der Codierer einen ersten Dummy-Folgen-Generator 132 auf Codec-Basis auf, um eine erste Codec-Dummy-Folge in der ersten Codefolge gemäß dem ersten Format auf der Basis des ersten Codierverfahrens zu erzeugen, einen zweiten Codec-Codierblock 131, um einen zweite Codefolge zu erzeugen, welche mit höherer Effektivität codiert wurde als die erste Codefolge und mit dem zweiten Format konform ist, welches gegenüber dem ersten Format verschieden ist, und einen Codefolgengenerator 133, um eine Synthesecodefolge durch Einbetten der zweiten Codec-Codefolge, welche durch den zweiten Codec-Codierblock 131 erzeugt wird, in einen leeren Bereich in der ersten Codefolge auf der Basis der ersten Codec-Dummy-Folge, die durch den ersten Codec-Dummy-Folgen-Generator 132 erzeugt wird, zu erzeugen.
Es sei angemerkt, dass "Codec" allgemein bedeutet "codieren-decodieren", jedoch hier bei allen Codier- und Decodierverfahren verwendet wird, um Intra-Codec-Codierung bzw. Intra-Codec-Decodierung zu bedeuten.
Der erste Codec-Dummy-Folgen-Generator 132 wird später ausführlich beschrieben. Er erzeugt als Dummy-Folge einen ersten Formatdatenkopf eines Rahmens (codierter Rahmen), der eine Einheit ist, um das erste Format auf der Basis des ersten Codierverfahrens zu codierten, und Nullbitzuteilungs-Quantisierungsgenauigkeitsdaten.
Das erste Codierverfahren ist eine An von hochwirksamer Codierung zur Kompression. Bei dem ersten Codierverfahren wird ein Eingangssignal, beispielsweise ein PCM-Audiosignal oder dgl. mit hoher Wirksamkeit unter Verwendung der Subband-Codierung (SBC), der adaptiven Transformationscodierung (ATC) und der adaptiven Bitzuteilung codiert.
Bezugnehmend auf 2 ist dort in Form eines Blockdiagramms ein erster herkömmlicher Codierer gezeigt, um ein Eingangssignal auf der Basis des ersten Codierverfahrens zu codieren. Das an einem Eingangsanschluss 40 zugeführte Signal wird durch einen Umformer 41 in Signalfrequenzkomponenten umgeformt, und jede der Komponenten wird durch einen Signalkomponenten-Codierblock 42 codiert. Ein Codefolgen-Generator 43 erzeugt eine Codefolge, die zu einem Ausgangsanschluss 44 geliefert wird.
Bezugnehmend auf 3 wird nun in Form eines Blockdiagramms der Umformer 41 gezeigt, der den ersten herkömmlichen Codierer bildet. Wie gezeigt ist, wird im Umformer 41 im ersten herkömmlichen Codierer ein Signal, welches durch ein Subbandfilter 46 in zwei Frequenzbänder unterteilt wird, durch Vorwärtsspektralumformer 47 und 48, beispielsweise MDCT, in Spektralsignalkomponenten in den jeweiligen Frequenzbändern umgeformt. Die Bandbreite der Spektralsignalkomponenten von den Vorwärtsspektraltransformatoren 47 und 48 ist die Hälfte der Bandbreite des Eingangssignals, nämlich halbiert. Natürlich kann der Umformer 41 irgendein anderer Umformer sein, der aus vielen Umformern ausgewählt ist. Beispielsweise kann das Eingangssignal durch die MDCT unmittelbar in Spektralsignalkomponenten umgeformt werden. Andererseits kann dieses durch die DFT oder die DCT anstelle von MDCT in Spektrumsignalkomponenten umgeformt werden. Es ist außerdem möglich, das Eingangssignal durch das sogenannte Subbandfilter in Frequenzbandkomponenten zu unterteilen. Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch angenehm, ein Eingangssignal in Frequenzkomponenten durch die Spektraltransformation zu transformieren, wodurch es ermöglicht wird, viele Frequenzkomponenten mit einer relativ kleinen Anzahl von Arbeitsabläufen zu erzielen.
Bezugnehmend auf 4 nun ist dort in Form eines Blockdiagramms der Signalkomponenten-Codierblock 42 in 2 gezeigt. Wie gezeigt ist, wird jede Signalkomponente, die von einem Eingangsanschluss 51 zugeführt wird, durch einen Normieren 52 für jedes vorher festgelegte Frequenzband normiert und dann durch einen Quantisierer 54 auf der Basis von Quantisierungsgenauigkeitsdaten, die durch den Quantisierungsgenauigkeits-Bestimmungsblock 53 berechnet werden, quantisiert. Der Quantisierer 54 liefert quantisierte Signalkomponenten und Normierungskoeffizienteninformation und Quantisierungsgenauigkeitsinformation. Diese Ausgangssignale werden zu einem Ausgangsanschluss 55 geliefert.
Bezugnehmend auf 5 ist dort ein erstes herkömmliches Codierverfahren gezeigt, welches bei dem ersten herkömmlichen Codierer gewählt wird, der in 2 gezeigt ist. Das Spektralsignal wurde vom Umformer 41, der in 2 gezeigt ist, bereitgestellt. In 5 wird der Absolutwert des Spektralsignals von der MDCT auf einen Pegel (dB) transformiert.
Das Eingangssignal wird in 64 Spektralsignale jeweils für einen vorher festgelegten Zeitblock (Rahmen) transformiert. Die Spektralsignale werden in 8 Bänder von U1 bis U8 gruppiert (jedes wird als "Codiereinheit" anschließend bezeichnet), und danach werden sie normiert und für jede Codiereinheit quantisiert. Durch Variieren der Quantisierungsgenauigkeit für jede Codiereinheit in Abhängigkeit, davon, wie die Frequenzkomponenten verteilt sind, kann die Verschlechterung der Tonqualität für eine akustische hohe Wirksamkeit des Codierens minimiert werden. Wenn jegliches Spektralsignal in der Codiereinheit nicht aktuell codiert wurde, kann der Codiereinheit ein Null-Bit, um das Signal im Frequenzband stumm zu machen, entsprechend der Codiereinheit zugeordnet werden.
Bezugnehmend auf 6 ist dort nun ausführlich eine Codefolge gezeigt, die vorhanden sein wird, wenn ein Signal, welches durch ersten Codierblock codiert wird, auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. In diesem Beispiel ist auf jedem Codierrahmen F₀, F₁ ... am Kopf ein Festlängen-Datenkopf 80 angeordnet, in welchem ein Synchronisationssignal 81 und eine Anzahl von Codiereinheiten 82 aufgezeichnet sind. In der Codefolge folgen auf den Datenkopf 80 Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 für die Anzahl von Codiereinheiten 82, und den Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 folgen Normierungskoeffizientendaten 84 für die Anzahl von Codiereinheit 82 an. Normierte und quantisierte Spektralkoeffizientendaten 85 folgen den Normierungskoeffizientendaten 84. Alle Codierungsrahmen F₀, F₁,... haben eine feste Länge, und ein leerer Bereich 86 kann so vorgesehen sein, dass er auf die Spektralkoeffizientendaten 85 folgt.
Bezugnehmend auf 7 ist dort eine Codefolge eines Musikstücks gezeigt, welche aus einer Sequenz von Codierrahmen F₀, F₁,... gebildet ist, die durch den ersten herkömmlichen Codierer erzeugt werden, sowie ein TOC-Bereich 201. Die Codefolge und der TOC-Bereich 201 sind auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Wie in 7 gezeigt ist, umfasst ein Signalaufzeichnungsbereich 202 Bereiche 202₁ , 202₂ und 203₂ . In jedem der Bereiche 202₁ bis 202₃ ist eine Codefolge eines Musikstücks aufgezeichnet, welche aus der Sequenz von Codierrahmen F₀, F₁,... gebildet ist. Auf dem TOC-Bereich 201 ist Information aufgezeichnet, auf welchem Bereich jedes Musikstück beginnt, oder ähnliche Information, welche es ermöglicht, zu kennen, wo der Anfang und das Ende jedes Musikstücks existieren. Insbesondere ist auf dem TOC-Bereich 201 eine erste Musikstück-Informationsadresse A1, eine zweite Musikstück-Informationsadresse A2, eine dritte Musikstück-Informationsadresse A3,... aufgezeichnet. Die erste Musikstück-Informationsadresse A₁ weist eine erste Musikstück-Startadresse A1S, eine Musikstück-Endadresse A1E, einen Musikstück-Codiermodus M1 und eine reservierte Information R1, die im Bereich 202₁ aufgezeichnet sind, auf. Ähnlich weist die zweite Musikstück-Informationsadresse A2 eine zweite Musikstück-Startadresse A2S, eine Musikstück-Endadresse A2E, einen Musikstück-Codiermodus M2 und eine reservierte Information R2 auf, die im Bereich 202₂ aufgezeichnet sind. Es sei angemerkt, dass der Musikstück-Codiermodus beispielsweise dazu dient, den Codiermodus, beispielsweise ATC zu komprimieren.
Das erste Codierverfahren, welches oben beschrieben wurde, kann bezüglich der Codiereffektivität weiter verbessert werden. Beispielsweise wird eine relativ kleine Codelänge den Signalen der quantisierten Spektralsignale zugeteilt, die häufig auftreten, während eine relativ große Codelänge den Signalen der quantisierten Spektralsignal zugeteilt wird, die weniger häufig auftreten, wodurch zugelassen wird, die Codiereffektivität zu verbessern. Wenn die Transformationsblocklänge vergrößert wird, kann außerdem die Subinformation, beispielsweise die Quantisierungsgenauigkeitsinformation und die Normierungskoeffizienteninformation bezüglich der Größe relativ reduziert werden, und die Frequenzauflösung kann angehoben werden, so dass die Quantisierungsgenauigkeit auf Frequenzbasis sorgfältiger gesteuert werden kann. Die Codiereffektivität kann somit verbessert werden.
Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat außerdem ein Patent für ein Verfahren beantragt, bei dem eine Signalkomponente, welche eine spezielle akustische Wichtigkeit hat, d.h., eine Signalkomponente, die Energie hat, die um eine vorher festgelegte Frequenz davon konzentriert ist, von einem Spektralsignal getrennt wird und separat von anderen Spektralkomponenten codiert wird. Dieses Verfahren gestattet es, ein Audiosignal mit einer hohen Kompressionsrate mit geringer akustischer Verschlechterung wirksam zu codieren. Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform dieses Codierverfahren als das zweite Codierverfahren wählt.
Der zweite Codec-Codierblock 131, der in 1 gezeigt ist, wird mit einem Eingangssignal über einen Eingangsanschluss 130 beliefert und erzeugt unter Verwendung des zweiten Codierverfahrens eine zweite Code-Folge 120 auf Codec-Basis, welche in einen leeren Bereich, der in 12 gezeigt ist, eingebettet wird, was später ausführlicher beschrieben wird. Der zweite Codec-Codierblock 131 hat jedoch die Funktionen von sowohl dem Umformer 41 als auch dem Signalkomponenten-Codierblock 42, die in 2 gezeigt sind.
Der Signalkomponenten-Codierblock 42, der gemeinsam mit dem Umformer 41 den zweiten Codec-Codierblock 131 in 1 bildet, ist so aufgebaut, wie in 8 gezeigt ist. Wie gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Umformers 41, der in 2 gezeigt ist, zu einem Tonkomponentenseparator 91 über einen Eingangsanschluss 90 geliefert. Der Tonkomponentenseparator 91 trennt das transformierte Ausgangssignal des Umformers 41 in eine Tonkomponente und eine Nicht-Tonkomponente und liefert diese zu einem Tonkomponenten-Codierblock 92 bzw. ein Nicht-Tonkomponenten-Codierblock 93. Der Tonkomponenten-Codierblock 92 und der Nicht-Tonkomponenten-Codierblock 93 sind ähnlich wie der Codierblock, der in 4 gezeigt ist, aufgebaut, und codieren die Tonkomponente bzw. die Nicht-Tonkomponente. Der Tonkomponenten-Codierblock 92 codiert ebenfalls Positionsdaten der Tonkomponente.
Das Spektrum, welches durch den Signalkomponenten-Codierblock 92 zu codieren ist, wird anschließend mit Hilfe von 9 beschrieben. Auch in 9 wird der absolute Spektralwert der MDCT auf einen Pegel (dB) transformiert. Ein Eingangssignal wird auf 64 Spektralsignale für jeden vorher festgelegten Zeitblock (Codierrahmen) transformiert. Die 64 Spektralsignale werden in 8 Codiereinheiten von U1 bis U8 gruppiert und für jede Codiereinheit normiert und quantisiert. Es sei angemerkt, dass obwohl hier die 64 Spektralsignale aus Einfachheitsgründen und Darstellungsgründen beschrieben werden, 128 Stücke an Spektraldaten vorgesehen sein können, wenn die Transformationslänge auf die doppelte als die im in 5 gezeigten Beispiel festgelegt wird. Der Unterschied gegenüber dem in 5 ist der, dass ein Hochpegel als eine Tonkomponente Ti von den Spektralsignalen getrennt wird und codiert wird. Für drei Tonkomponenten T1, T2 und T3 sind beispielsweise deren entsprechende Positionsdaten P1, P2 und P3 ebenfalls erforderlich. Außerdem können Spektralsignale, von denen die Tonkomponenten T1, T2 und T3 extrahiert wurden, mit weniger Bits quantisiert werden. Dieses Verfahren kann bequem für ein Signal gewählt werden, welches ein Spezialspektralsignal enthält, bei dem Energie konzentriert ist, wodurch zugelassen wird, ein hochwirksames Codieren zu erlangen.
Gemäß 10 ist nun ausführlich ein spezielles Beispiel einer Codefolge gezeigt, die es geben wird, wenn ein Signal, welches durch das zweite Codierverfahren codiert wird, auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. In diesem Beispiel ist ein Toncodefolge 110 zwischen einem Datenkopf 121 und Quantisierungsgenauigkeitsdaten 124 in einer Codefolge 120 aufgezeichnet, die durch das zweite Codierverfahren erzeugt wird, um Tonkomponenten voneinander zu trennen. Die Codefolge 120, welche durch das zweite Codierverfahren erzeugt wird, ist eine Folge, auf der ein zweiter Datenkopf 121 einschließlich eines Synchronisationssignals 122, einer Anzahl von Codiereinheiten 123, usw. aufgezeichnet sind, wobei auf den zweiten Datenkopf 121 die Toncodefolge 110, die Quantisierungsgenauigkeitsdaten 124, die Normierungskoeffizientendaten 125, die Spektralkoeffizientendaten 126 usw. in dieser Reihenfolge folgen. In der Toncodefolge 110 ist eine Anzahl von Tonkomponenten 111 aufgezeichnet, wobei auf diese Daten bezüglich jeder Tonkomponente 112₀ , insbesondere Positionsdaten 113, Quantisierungsgenauigkeitsdaten 114, Normierungskoeffizientendaten 115 und Spektralkoeffizientendaten 116 folgen. Außerdem ist in diesem Beispiel die Länge des Transformationsblocks, der auf Spektralsignale zu transformieren ist, auf das Doppelte als in dem Beispiel auf der Basis des ersten Codierverfahrens festgelegt, welches in 6 gezeigt ist, um die Frequenzauflösung anzuheben, und zusätzlich wird die variable Codelänge eingeführt, um in den Codierrahmen F₀, F₁,... der gleichen Anzahl von Bytes wie der im Beispiel von 6 eine Codefolge eines akustischen Signals aufzuzeichnen, welches eine Länge hat, die zweimal größer ist als die im Beispiel von 6.
Die Ausführungsform des Codierers gemäß der vorliegenden Erfindung, der in 1 gezeigt ist, soll dazu dienen, zu verhindern, dass schreckliches Rauschen auftritt, wenn ein Aufzeichnungsträger, auf dem Information in der Codefolge aufgezeichnet ist, die in 10 gezeigt ist, in einem Wiedergabegerät wiedergegeben wird, welches in der Lage ist, lediglich einen Aufzeichnungsträger zu lesen, auf dem Information in der in 6 gezeigten Codefolge aufgezeichnet ist.
Um obiges zu vermeiden, verwendet der in 1 gezeigte Codierer das erste Codierverfahren, um, wie in 11 gezeigt ist, ein stummes Signal im ersten Format aufzuzeichnen, und das zweite Codierverfahren, um eine zweite Codefolge, die mit einer hohen Wirksamkeit codiert ist und die mit dem zweiten Format konform ist, in einem leeren Bereich aufzuzeichnen, gebildet mit dem stummen Signal, wodurch eine lange Aufzeichnungszeit durchgeführt wird. Insbesondere werden der erste Formatdatenkopf (Festlängen-Datenkopf) 80 und die Null-Bit-Zuteilungsquantisierungs-Genauigkeitsdaten 83 als erste Dummy-Folge auf Codec-Basis durch einen ersten Codec-Dummy-Folgen-Generator 132 erzeugt, und ein stummer Bereich wird auf der Basis der ersten Dummy-Folge auf Codec-Basis gebildet. Wenn nämlich den Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 Null zugeteilt wird, kann kein Bit den Spektralkoeffizientendaten 85 in 6 zugeteilt werden. Damit folgt auf die Normierungskoeffizientendaten 84, die in 11 gezeigt sind, der leere Bereich 87. Eine zweite Codefolge gemäß dem zweiten Format, welche durch das zweite Codierverfahren erzeugt wird, ist in den leeren Bereich 87 eingebettet. Damit kann ein relativ weiter Aufzeichnungsbereich für das zweite Codierverfahren sichergestellt werden, und, sogar wenn die zweite Codefolge durch das Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format wiedergegeben wird, wird kein Rauschen auftreten. Mit der Anzahl von Codiereinheiten, die auf ein Minimum festgelegt wird, welches für das erste Format zulässig ist, kann ein weiter Aufzeichnungsbereich für den zweiten Codec sichergestellt werden, und die Anfangsposition des zweiten Codec kann fest sein.
Außerdem wählt der in 1 gezeigte Codierer ein zweites Verfahren, durch welches außerdem ein weiter Aufzeichnungsbereich für das zweite Codierverfahren sichergestellt werden kann, während verhindert wird, dass Rauschen auftritt, wenn die zweite Codefolge im Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format wiedergegeben wird, wodurch zugelassen wird, dass eine höhere Tonqualität ausgeführt wird. Dieses zweite Verfahren ist in 12 gezeigt. Wie gezeigt ist, werden die Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 aller Codiereinheiten, die durch die Anzahl von Codiereinheiten 82 definiert sind, die im Datenkopf 80 des ersten Formats geschrieben sind, auf Null gesetzt, während die Codefolge 120, die durch das zweite Codierverfahren erzeugt wird, in einem leeren Bereich 88 unmittelbar nach den Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 aufgezeichnet wird. Insbesondere werden vier Bytes dem Datenkopf 80 des ersten Formats zugeordnet, eine Gesamtzahl von 10 Bytes (80 Bits) für 20 Codiereinheiten, in denen eine Quantisierungsgenauigkeit durch 4 Bits ausgedrückt werden kann, wird den Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 zugeteilt, und 194 Bytes werden dem leeren Bereich 88 zugeteilt. Somit können 212 Bytes einem Rahmen zugeteilt werden. In Wirklichkeit werden verschiedene Werte für die Normierungskoeffizientendaten, die mit dem ersten Format konform sind, festgelegt, da die Quantisierungsgenauigkeitsdaten alle auf Null gesetzt sind, so dass interpretiert wird, dass alle Spektraldaten für das erste Codierverfahren null sind. Schließlich wird, wenn die in 12 gezeigten Codefolgendaten durch das Wiedergabegerät gemäß dem ersten Format wiedergegeben werden, kein Ton wiedergegeben, und somit wird kein schreckliches Rauschen stattfinden. Wenn die Anzahl von Codiereinheiten eine minimal zulässige durch das erste Format ist, kann ein weiter Aufzeichnungsbereich für den zweiten Codec sichergestellt werden und die Anfangsposition des zweiten Codec kann fest sein.
Bezugnehmend auf 13 ist nun ein spezielles Beispiel eines Codefolgen-Aufzeichnungsverfahrens gezeigt, welches gegenüber denen, die in 11 und 12 gezeigt ist, verschieden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist die zweite Codec-Codefolge in jedem Codierrahmen in einer entgegengesetzten Reihenfolge zu der für den ersten Code aufgezeichnet, und jeder Codec kann unabhängig gelesen werden. Da sowohl im ersten als auch im zweiten Codec stumme Daten kompakt gemacht werden können, kann eine ausreichende hohe Qualität eines Tonsignals sichergestellt werden, sogar, wenn eine Tonsignal-Codefolge des ersten Codec und eine stumme Datencodefolge des zweiten Codec und die Tonsignal-Codefolge des zweiten Codec und die stumme Datencodefolge des ersten Codec dual aufgezeichnet werden. Bei dieser Ausführungsform genügt es bei einem Wiedergabegerät gemäß dem zweiten Format, immer das Signal vom Ende jedes Codierrahmens zu deco dieren. Es sei angemerkt, dass mit den Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83, die alle auf null gesetzt sind, Teile der Normierungskoeffizientendaten 84 bzw. der Spektralkoeffizientendaten 85 zum Aufzeichnungsbereich des zweiten Codec hinzugefügt werden können.
Anschließend wird die Ausführungsform des Decoders nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bezugnehmend auf 14 ist in Form eines Blockdiagramms ein Decoder gezeigt, um ein akustisches Signal von einem Aufzeichnungsträger zu lesen, auf dem die in 12 gezeigte Codefolge aufgezeichnet ist. Im Decoder sendet eine Codefolgen-Zerlegungseinrichtung 136 zu einem ersten Dummy-Folgen-Inspektor 137 auf Codec-Basis einen Bereich einer in 12 gezeigten Codefolge, die über einen Eingangsanschluss 135 geliefert wird, entsprechend dem Datenkopf 80 des ersten Formats, und erste Quantisierungsgenauigkeitsdaten 83 auf Codec-Basis, während zu einem zweiten Codec-Decodierblock 138 der andere zweite Codec-Codierfolgen-Bereich der Codefalge geliefert wird. Der erste Codec-Dummy-Folgen-Inspektor 137 wird prüfen, ob die empfangene Codefolge einen Erst-Format-Datenkopf und die null-bit-zugeteilten Quantisierungsgenauigkeitsdaten enthält. Wenn bestimmt wird, dass die Codefolge, die durch den ersten Code-Dummy-Folgen-Inspektor 137 empfangen wird, den Erst-Format-Datenkopf und die null-bit-zugeteilten Quantisierungsgenauigkeitsdaten enthält, wird ein Auswahlschalldämpfer 139 ein akustisches Signal bereitstellen, welches vom zweiten Codec-Decodierblock 138 bereitgestellt wird. Wenn bestimmt wird, dass die empfangene Codefolge nicht spezifiziert ist, wird die Codefolge als ungültig hergenommen, und es wird eine stumme Wiedergabe durchgeführt. Es sei angemerkt, dass, wenn das Aufzeichnen auf dem Aufzeichnungsträger so ist, wie in 11 gezeigt ist, die Codefolgen-Zerlegungseinrichtung 136 zum ersten Codec-Dummy-Folgen-Inspektor 137 einen Bereich der Codefolge senden wird, die in 11 gezeigt ist, entsprechend dem Datenkopf des ersten Formats, Erst-Codec-Quantisierungsgenauigkeitsdaten und Normierungskoeffizientendaten, während Bereiche in anderen Bereichen zum zweiten Codec-Decodierblock 138 gesendet werden.
Bezugnehmend nun auf 15 ist dort ein Flussdiagramm von Arbeitsabläufen gezeigt, die ausgeführt werden, wenn der Selektiv-Schalldämpfer 139 ein akustisches Signal auf der Basis des Ergebnisses der Inspektion durch den ersten Codec-Dummy-Folgen-Inspektor 137 wie oben wiedergibt. Im Schritt S21 wird beurteilt, ob den ersten Codec-Dummy-Daten Null-Bits zugeteilt sind. Wenn das Ergebnis der Beurteilung "NEIN" ist, läuft der Betrieb weiter zum Schritt S22, wo stumme Daten als Ausgangssignal bereitgestellt werden. Wenn im Gegensatz dazu das Beurteilungsergebnis "JA" ist, läuft das Verfahren weiter zum Schritt 523, wo decodierte Daten, die durch Decodieren der zweiten Codec-Daten erzeugt werden, als Ausgangssignal bereitgestellt werden.
Der herkömmliche Decodierer, der dem Codierer, der in 2 gezeigt ist, entspricht, ist dazu vorgesehen, ein akustisches Signal von der Codefolge zu erzeugen, die durch den Codierer in 2 erzeugt wird. Wie in 16 gezeigt ist, liefert dieser eine Codefolge, die an einem Eingangsanschluss 60 bereitgestellt wird, zu einer Codefolgen-Zerlegungseinrichtung 61, die wiederum einen Code jeder Signalkomponente extrahieren wird. Danach liefert, nachdem Signalkomponente von dem Code durch einen Signalkomponenten-Decodierblock 62 wiederhergestellt ist, ein inverser Transformationsblock 63 ein akustisches Schwingungsformsignal als Ausgangssignal.
Gemäß 17 ist in Form eines Blockdiagramms der inverse Transformationsblock 63 gezeigt, der den herkömmlichen Decoder bildet, der in 16 gezeigt ist. Der Transformationsblock 63 entspricht dem speziellen Beispiel des Transformationsblocks, der in 3 gezeigt ist. Eine Signalkomponente, welche von Eingangsanschlüssen 65 und 66 geliefert wird, wird durch die inversen Spektraltransformationsblöcke 67 und 68 in Signale verschiedener Frequenzbänder transformiert. Diese Signale werden durch ein Bandsynthesefilter 69 kombiniert und dann zu einem Ausgangsanschluss 70 geliefert.
Bezugnehmend auf 18 ist Form eines Blockdiagramms der Signalkomponenten-Decodierblock 62 gezeigt, der den Decoder in 16 bildet. Ein Ausgangssignal von der Codefolgen-Zerlegungseinrichtung 61 wird zu einem Dequantisierer 72 über einen Eingangsanschluss 71 geliefert, wo es wiederum dequantisiert wird, und dann wird dieses durch den De-Normierer 73 in ein Spektralsignal de-normiert, welches an einem Ausgangsanschluss 74 geliefert wird.
19 ist ein Blockdiagramm wesentlicher Teile des Decoders, um ein Signal zu decodieren, dessen Tonkomponente durch in 8 gezeigten Codierer getrennt und codiert wurde. Der Decoder selbst ist ähnlich aufgebaut wie der, der in 16 gezeigt ist. Der Signalkomponenten-Decodierblock 62 in 16 ist so aufgebaut wie in 19. Eine Tonkomponente in einer Codefolge, die durch die Codefolgen-Zerlegungseinrichtung 61 zerlegt wird, wird von einem Eingangsanschluss 96 zu einem Tonkomponenten-Decodierblock 98 geliefert, während eine Nicht-Tonkomponente von einem Eingangsanschluss 97 zu einem Nicht-Tonkomponenten-Decodierblock 99 geliefert wird. Der Tonkomponenten-Decodierblock 98 und der Nicht-Tonkomponenten-Decodierblock 99 decodieren die Tonkomponenten bzw. Nicht-Tonkomponenten und liefern deren Ausgangssignale zu einem Spektralsignal-Synthe sizer 100. Ein Synthesespektralsignal, welches durch den Spektralsignal-Synthesizer 100 erzeugt wird, wird an einem Ausgangsanschluss 101 geliefert.
Der in 2 gezeigte Codierer und der in 16 gezeigte Decodierer werden in einem Rekorder und/oder Wiedergabegerät, weiches in 20 beispielsweise gezeigt ist, verwendet. Der Rekorder und/oder Wiedergabegerät sind dazu da, eine erste Codefolge, welche durch den ersten Codierblock und konform mit dem ersten Format codiert ist, auf einem Aufzeichnungsträger zu schreiben und auch nur diese erste Codierfolge zu lesen. Somit wird, da der Rekorder und/oder das Wiedergabegerät eine zweite Codefolge gemäß dem zweiten Format, welches vom zweiten Codierblock geliefert wird, von einem Aufzeichnungsträger als eine Codefolge lesen werden, die durch den ersten Codierblock codiert wird, ein schreckliches Rauschen stattfinden. Um dies zu vermeiden wird eine Codefolge, welche in 11, 12 oder 13 gezeigt ist, die durch den Codierer nach der vorliegenden Erfindung codiert ist, wirksam auf ein derartigen Rekorder und/oder das Wiedergabegerät geschrieben oder daraus gelesen.
Zunächst wird der Aufbau des Rekorders und/oder des Wiedergabegeräts anschließend beschrieben.
Ein Aufzeichnungsträger, der bei diesem Rekorder und/oder Wiedergabegerät verwendet wird, ist eine magneto-optische Platte 1, die angesteuert wird, um durch einen Spindelmotor 11 zu drehen. Um Daten auf die magneto-optische Platte 1 zu schreiben, wird ein moduliertes Feld entsprechend den zu schreibenden Daten an die Platte 1 durch einen Magnetkopf 14 angelegt, während ein Laserlicht auf die Platte 1 von einem optischen Kopf 13 gestrahlt wird. Das heißt, die Magnetfeld-Modulationsaufzeichnung wird ausgeführt, um Daten auf die optische Platte 1 längs der Aufzeichnungsspur zu schreiben. Um Daten von magneto-optischen Platte 1 zu lesen, wird die Aufzeichnungsspur auf der Platte 1 mit einem Laserlicht durch den optischen Kopf 13 aufgespürt, um die Daten von der Platte 1 magnetooptisch zu lesen.
Der optische Kopf 13 besitzt beispielsweise eine Laserquelle, beispielsweise eine Laserdiode oder dgl., optische Teile, beispielsweise eine Kollimatorlinse, eine Objektivlinse, einen Polarisationsstrahlenteiler, Zylinderlinsen, usw., wobei ein Fotodetektor ein vorher festgelegtes Muster von Fotosensoren usw. hat. Der optische Kopf 13 ist gegenüber dem Magnetkopf 14 angeordnet, wobei die magneto-optische Platte 1 dazwischen angeordnet ist. Um Daten auf die magneto-optische Platte 1 zu schreiben, steuert eine Kopfansteuerschaltung 26 in einem Aufzeichnungssystem, was später beschrieben wird, den Magnetkopf 14 an, um ein moduliertes Magnetfeld anzulegen, welches den zu schreibenden Daten entspricht, wäh rend der optische Kopf 14 angesteuert wird, um ein Laserlicht auf eine Bestimmungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 zu strahlen, um damit eine thermo-elektrische Aufzeichnung durch ein Magnetfeld-Modulationsverfahren auszuführen. Der optische Kopf 13 ermittelt ein Rückkehrlicht des Laserlichts, welches auf die Bestimmungsspur gestrahlt wird, um einen Fokussierungsfehler, beispielsweise durch das sogenannte Astigmatik-Verfahren, und einen Spurführungsfehler durch das sogenannte Gegentaktverfahren zu ermitteln. Um Daten von der magneto-optischen Platte 1 zu lesen, ermittelt der optische Kopf 13 den Fokussierungsfehler und den Spurführungsfehler, während er einen Unterschied im Polarisationswinkel (Kerr-Drehwinkel) des Rückkehrlichts des Laserlichts von der Bestimmungsspur ermittelt, um ein Lesesignal zu erzeugen.
Das Ausgangssignal des optischen Kopfs 13 wird zu einer RF-Schaltung 15 geliefert. Die RF-Schaltung 15 extrahiert das Fokussierungsfehlersignal und das Spurführungsfehlersignal vom Ausgangssignal des optischen Kopfs 13 und liefert diese zu einer Servosteuerschaltung 16, während das gelesene Signal digitalisiert wird und liefert dieses zu einem Decoder 31 in einem Wiedergabesystem, welches später beschrieben wird.
Die Servosteuerschaltung 16 besteht beispielsweise aus einer Fokussierungsservo-Steuerschaltung, einer Spurservo-Steuerschaltung, einer Spindelmotor-Servosteuerschaltung, einer Schlittenservo-Steuerschaltung, usw.. Die Fokussierungsservo-Steuerschaltung steuert die Fokussierung des optischen Systems des optischen Kopfes 13, so dass das Fokussierungsfehlersignal zu null wird. Die Spurführungsservo-Steuerschaltung steuert die Spurführung des optischen Systems des optischen Kopfes 13, damit das Spurführungsfehlersignal zu null wird. Außerdem steuert die Spindelmotor-Servosteuerschaltung den Spindelmotor 11, damit die magneto-optische Platte 1 mit einer vorher festgelegten Geschwindigkeit (beispielsweise mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit) dreht. Außerdem bewegt die Schlittenservo-Steuerschaltung den optischen Kopf 13 und den Magnetkopf 14 auf eine Bestimmungsspurposition auf der magneto-optischen Platte 1, welche durch eine Systemsteuerung 17 bestimmt wird. Die Servosteuerschaltung 16 sendet, solche Steuerungsverfahren vorausgesetzt, Information, die den Betriebsstatus aller Komponenten, die dadurch gesteuert werden, zeigen, zur Systemsteuerung 17.
Die Systemsteuerung 17 besitzt eine Tasteneingabe-Steuerungseinheit 18 und eine Anzeigeeinheit 19, die damit verbunden sind. Die Systemsteuerung 17 wird mit der Betriebseingabeinformation von der Tasteneingabe-Steuereinheit 18 beliefert, um die Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme gemäß der Information zu steuern. Außerdem verwaltet die Systemsteuerung 17 die Schreibposition und die Leseposition auf der Aufzeichnungsspur, die durch den optischen Kopf 13 bzw. einen Magnetkopf 14 aufgespürt wird, auf der Basis der Adressinformation in Sektoren, die als Datenkopfzeit und als Subcode-Q-Daten von der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 gelesen werden. Außerdem steuert die Systemsteuerung 17 die Anzeigeeinheit 19, um eine Lesezeit auf der Basis der Datenkompressionsrate des Rekorders und/oder Wiedergabegeräts und der Information auf der Leseposition auf der Aufzeichnungsspur anzuzeigen.
Für die Lesezeit wird eine aktuelle Zeitinformation dadurch bestimmt, dass die Adressinformation in Sektoren (absolute Zeitinformation) multipliziert wird, die als sogenannte Datenkopfzeit gelesen wird, und die sogenannten Subcode-Q-Daten, welche von der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 mit dem Reziprokwert der Datenkopfkompressionsrate gelesen werden (beispielsweise "4", wenn die Kompressionsrate 1/4 ist) und auf der Anzeigeeinheit 19 angezeigt werden. Es sei angemerkt, dass auch während des Datenschreibens, in dem Fall, wo eine absolute Zeitinformation vorher auf der Aufzeichnungsspur auf magneto-optischen Platte 1 (vorformatiert) beispielsweise aufgezeichnet ist, die vorformatierte Absolutzeitinformation gelesen wird und mit der Datenkompressionsrate multipliziert wird, wodurch die augenblickliche Position als aktuelle Schreibzeit angezeigt werden kann.
Anschließend wird bei dem Aufzeichnungssystem des Plattenrekorders/Wiedergabegeräts ein analoges Audioeingangssignal AIN von einem Eingangsanschluss 20 zu einem A/D-Umsetzer 22 über ein Tiefpassfilter 21 zugeführt und durch den A/D-Umsetzer 22 quantisiert. Ein digitales Audiosignal vom A/D-Umsetzer 22 wird zu einem ATC-Codierer (adaptiver Transformationscodierer) 23 geliefert, der ein spezielles Beispiel des Codierers ist, der in 2 gezeigt ist. Ein digitales Audioeingangssignal DIN von einem Eingangsanschluss 27 wird außerdem über eine digitale Eingangsschnittstellenschaltung 28 zum ATC-Codierer 23 geliefert. Der ATC-Codierer 23 unterwirft die digitalen Audio-PCM-Daten, die mit einem vorher festgelegten Rate übertragen werden, die durch Quantisieren des Eingangssignals AIN durch den A/D-Umsetzer 22 erzeugt wird, einer Bitkompression (Datenkompression) auf der Basis einer vorher festgelegten Datenkompressionsrate. Die komprimierten Daten (ATC-Daten) vom ATC-Codierer 23 werden zu einem Speicher 24 geliefert. Betreffs einer Datenkompressionsrate, die beispielsweise 1/8 ist, wird die Datenübertragungsrate auf 1/8 (9,375 Sektoren/s) der Datenübertragungsrate (75 Sektoren/s) von Daten im Standard-CD-DA-Format reduziert.
Der Speicher 24 wird als Pufferspeicher verwendet, zu dem und von dem Datenschreiben und Datenlesen durch die Systemsteuerung 17 gesteuert wird, um die ATC-Daten, welche vom ATC-Codierer 23 geliefert werden, vorübergehend zu speichern und Daten auf die Platte wenn notwendig zu schreiben. Wenn insbesondere die Datenkompressionsrate beispielsweise 1/8 beträgt, werden komprimierte Audiodaten, die vom ATC-Codierer 23 geliefert werden, mit einer Rate übertragen, die auf 1/8 (9,375 Sektoren/s) der Übertragungsrate (75 Sektoren/s) von Daten im Standard-CD-DA-Format reduziert sind. Die komprimierten Audiodaten werden fortlaufend in den Speicher 24 geschrieben. Die komprimierten Daten (ATC-Daten) können in jeden 8. Sektor geschrieben werden. Da jedoch dieses Datenschreiben in jeden 8. Sektor in der Praxis fast unmöglich ist, wird das Datenschreiben in nacheinanderfolgenden Sektoren durchgeführt, wie später beschrieben wird.
Das Datenschreiben wird mit einem Burst mit der gleichen Übertragungsrate (75 Sektoren/s) wie der von Daten im Standard-CD-DA-Format ausgeführt, welches als Aufzeichnungseinheit einen Cluster von mehreren vorher festgelegten Sektoren (32 Sektoren + beispielsweise wenigen Sektoren) mit einer Pause zwischen Sektoren hergenommen wird. Insbesondere werden ATC-Audiodaten, welche nacheinander mit einer Rate gleich 9,375 Sektoren/s (= 75/8) entsprechend der Kompressionsrate geschrieben werden und mit einer Rate von 1/8 gelesen werden, als Daten, die auf die Platte geschrieben werden, vom Speicher 24 mit einem Burst mit der Übertragungsrate von 75 Sektoren/s gelesen. Die gelesenen Daten, welche auf die Platte zu schreiben sind, werden mit einer Rate gleich 9,375 Sektoren/s übertragen, einschließlich der Schreibpause, während die Rate der augenblicklichen Datenübertragung innerhalb einer Zeit der Schreiboperation, die in einem Burst ausgeführt wird, die Standard-75-Sektoren/s sind. Wenn daher die Plattendrehgeschwindigkeit die gleiche ist wie die Übertragungsrate von Daten im Standard-CA-DA-Format (konstante Lineargeschwindigkeit), werden Daten mit der gleichen Aufzeichnungsdichte und im gleichen Speichermuster wie die von Daten im CD-DA-Format geschrieben.
Die ATC-Daten oder die Daten, die auf die magneto-optische Platte geschrieben werden, die fortlaufend vom Speicher 24 mit einem Burst bei der Übertragungsrate (augenblickliche Rate) von 75 Sektoren/s gelesen werden, werden zu einem Codierer 25 geliefert. In den Daten, die vom Speicher 24 zum Codierer 25 geliefert werden, enthält die Einheit, die fortlaufend pro Schreibbetrieb geschrieben wurde, einen Cluster, der mehrere Sektoren (beispielsweise 32 Sektoren) enthält, sowie wenigere Sektoren, die vor und nach dem Cluster angeordnet sind, um Cluster miteinander zu verbinden. Die Clusterverbindungssektoren werden länger als die Verschachtelungslänge im Codierer 25 festgelegt, um die Daten in anderen Cluster nicht zu beeinflussen, wenn die Cluster verschachtelt wurden.
Der Codierer 25 unterwirft die zu schreibenden Daten, die mit einem Burst vom Speicher 24 wie oben geliefert werden, einem Codierprozess zur Fehlerkorrektur (Paritätshinzufügung und Verschachtelung), einem EFM-Codierprozess, usw.. Die zu schreibenden Daten, die durch den Codierer 25 codiert wurden, werden zu einer Magnetkopf-Ansteuerschaltung 26 geliefert. Mit der Magnetkopf-Ansteuerschaltung 26 ist der Magnetkopf 24 verbunden, wobei diese den Magnetkopf 14 ansteuert, um ein moduliertes Magnetfeld entsprechend den zu schreibenden Daten an die optische Platte 1 anzulegen.
Die Systemsteuerung 17 liefert die oben angedeutete Steuerung des Speichers 14 und steuert außerdem die Schreibposition in einer Weise, dass die zu schreibenden Daten, welche mit einem Burst vom Speicher 24 unter der obigen Steuerung gelesen werden, fortlaufend auf die Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte geschrieben werden. Die Schreibpositionssteuerung wird durch die Systemsteuerung 17 ausgeführt, welche die Schreibposition für die zu schreibenden Daten verwaltet, die mit einem Burst vom Speicher 24 gelesen werden, und welche die Servosteuerschaltung 16 mit einem Steuerungssignal beliefert, welches die Schreibposition auf der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 bestimmt.
Anschließend wird das Wiedergabesystem beschrieben. Das Wiedergabesystem ist dazu bestimmt, Daten, die fortlaufend auf der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 durch das obige Aufzeichnungssystem geschrieben sind, zu lesen. Dieses umfasst einen Decoder 31, der mit einem Leseausgangssignal beliefert wird, welches durch Aufspüren der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 mit einem Laserlicht von der optischen Platte 13 erhalten wird und dann durch die RF-Schaltung 15 digitalisiert wird. In diesem Zeitpunkt ist es möglich, nicht nur die magneto-optische Platte, sondern auch eine optische Nur-Lese-Platte ähnlich einer Compact Disc zu lesen.
Der Decoder 312 ist entsprechend dem Codierer 25 vorgesehen, der im oben erwähnten Aufzeichnungssystem enthalten ist. Er unterwirft das Leseausgangssignal, welches durch die RF-Schaltung 15 digitalisiert wurde, dem oben erläuterten Decodierprozess zur Fehlerkorrektur und der EFM-Decodierverarbeitung, um die ATC-Audiodaten, welche mit einer Kompressionsrate von 1/8 mit einer Übertragungsrate von 75 Sektoren/s komprimiert wurden, schneller als mit der normalen Übertragungsrate wiederzugeben. Die gelesenen Daten, welche vom Decoder 31 bereitgestellt werden, werden zu einem Speicher 32 geliefert.
Der Speicher 32 wird durch die Systemsteuerung 127 gesteuert, was das Datenschreiben und Datenlesen betrifft. Die gelesenen Daten, welche mit der Übertragungsrate von 75 Sektoren/s vom Decoder 31 geliefert werden, werden in den Speicher 32 mit einem Burst mit der Übertragungsrate von 75 Sektoren/s geschrieben. Außerdem werden aus dem Speicher 32 die gelesenen Daten, welche einmal in den Speicher 32 mit der Übertragungsrate von 75 Sektoren/s geschrieben wurden, fortlaufend mit der Übertragungsrate von 9,375 Sektoren/s entsprechend der Datenkompressionsrate von 1/8 gelesen.
Die Systemsteuerung 17 schreibt die gelesenen Daten in den Speicher 32 mit der Übertragungsrate von 75 Sektoren/s und steuert den Speicher 32, um die gelesenen Daten vom Speicher 32 mit der Übertragungsrate von 9,375 Sektoren/s fortlaufend zu lesen. Außerdem liefert die Systemsteuerung 17 die oben erwähnte Steuerung des Speichers 32, und sie steuert außerdem die Leseposition in einer Weise, dass die gelesenen Daten, welche mit einem Burst in den Speicher 32 unter der obigen Steuerung gelesen werden, fortlaufend von der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte 1 gelesen werden. Die Lesepositionssteuerung wird durch die Systemsteuerung 17 bewirkt, welche die Leseposition für die gelesenen Daten verwaltet, die mit einem Burst in den Speicher 32 geschrieben werden, und um die Servosteuerschaltung 16 mit einem Steuerungssignal zu beliefern, um die Leseposition auf der Aufzeichnungsspur auf der magneto-optischen Platte oder der optischen Platte 1 zu bestimmen.
Die ATC-Audiodaten, die als Daten bereitgestellt werden, die fortlaufend vom Speicher 32 mit der Übertragungsrate von 9,375 Sektoren/s gelesen werden, werden zu einem ATC-Decoder 33 geliefert, welcher der in 5 gezeigte Decoder ist. Der ATC-Decoder 33 ist entsprechend dem ATC-Codierer 23 im Aufzeichnungssystem vorgesehen. Er gibt die 16-Bit-Digitalaudiodaten durch Expandierung (Bitexpansion) beispielsweise mit dem 8-fachen wieder. Digitale Audiodaten vom ATC-Decoder 33 werden zu einem A/D-Umsetzer 34 geliefert.
Der D/A-Umsetzer 34 setzt die digitalen Audiodaten, die vom ATC-Decoder 33 geliefert werden, in ein analoges Signal um, um ein analoges Audiosignal AOUT zu erzeugen. Das analoge Audiosignal AOUT, welches vom D/A-Umsetzer 34 bereitgestellt wird, wird über ein Tiefpassfilter 35 an einem Ausgangsanschluss 36 geliefert.
Durch den Aufbau des Rekorders und/oder des Wiedergabegeräts und des Betriebs, der oben beim Wiedergeben einer magneto-optischen Platte beschrieben wurde, auf welcher die Codefolgen, welche in 11, 12 und 13 gezeigt sind, aufgezeichnet sind, kann verhindert werden, dass Rauschen stattfindet. Der Grund dafür liegt darin, dass der ATC-Decoder 33 im Wiedergabesystem des Rekorders und/oder des Wiedergabegeräts die zweite Codefolge, welche in 11, 12 und 13 gezeigt ist, die durch das zweite Codierverfahren erzeugt wird, als Stummdaten erkennt.
Der ATC-Decoder 33, der im Wiedergabesystem des Rekorders und/oder des Wiedergabegeräts enthalten ist, besitzt die Funktion des Decoders, der in 15 gezeigt ist. Wenn beispielsweise durch Lesen des TOC-Bereichs beispielsweise bestimmt wird, dass die magneto-optischen Platte, auf der die Codefolgen aufgezeichnet sind, welche in 11, 12 und 13 gezeigt sind, in den Rekorder und/oder Wiedergabegerät geladen ist, ist es möglich, ein akustisches Signal durch den oben erläuterten Betrieb bereitzustellen. Wenn beurteilt wird, dass die Codefolge als zweite Codefolge ungültig ist, kann eine stumme Wiedergabe ausgeführt werden.
Außerdem besitzt der ATC-Codierer 33, der im Aufzeichnungssystem des Rekorders und/oder des Wiedergabegeräts vorgesehen ist, die Funktion des in 1 gezeigten Codierers, der Rekorder und/oder das Wiedergabegerät können die Codefolgen, welche in 11, 12 und 13 erzeugt werden, durch Codieren der Lesezeit erzeugen und außerdem diese lesen.
Bezugnehmend auf 21 und 22 wird eine weitere Ausführungsform des Codierverfahrens nach der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben. 21 ist ein Blockdiagramm eines Informationsprozessors, in welchem der Codierer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, und 22 ist ein Flussdiagramm von Arbeitsabläufen, die bei Ausführung eines Codierprogramms durch den Informationsprozessor in 21 ausgeführt werden. Der Informationsprozessor führt ein Programm auf der Basis des Codierverfahrens durch. Er zeichnet auf seinem internen Aufzeichnungsträger und lädt über den entnehmbaren Aufzeichnungsträger, beispielsweise eine Diskette ein Codierprogramm herunter, bei dem das Codierverfahren angewandt wird und führt das Codierprogramm durch eine CPU, die darin vorhanden ist, durch. Der Informationsprozessor arbeitet nämlich wie der oben erwähnte Codierer.
Der Informationsprozessor ist allgemein mit einem Bezugszeichen 300 bezeichnet. Dieser ist ausführlich unter Bezugnahme auf 21 beschrieben. Er hat eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 320, welche mit ihm über einen Bus 340 verbunden ist, einen ROM 310, einen RAM 330, eine Kommunikationsschnittstelle (UF) 380, eine Ansteuerung 370 und eine HDD 350. Die Ansteuerung 370 steuert einen entnehmbaren Aufzeichnungsträger 360 an, beispielsweise eine PC-Karte, eine CD-ROM oder eine Diskette (FD).
Im ROM 310 ist ein IPL-Programm (Initialisierungsladeprogramm) und dgl. gespeichert. Gemäß dem in dem ROM 310 gespeicherten Programm führt die CPU 320 ein OS-Programm (Betriebssystemprogramm), welches in der HDD 350 gespeichert ist, durch, und sie führt außerdem ein Datenaustauschprogramm, welches in der HDD 350 gespeichert ist, beispielsweise unter der Steuerung des OS-Programms durch. Im ROM 330 sind vorübergehende Programme und Daten gespeichert, die für den Betrieb der CPU 320 notwendig sind. Die Kommunikationsschnittstelle 380 ist zur Kommunikation mit externen Einrichtungen vorgesehen.
Das Codierprogramm wird aus der HDD 350 beispielsweise durch CPU 320 herausgenommen und im RAM 330 als Arbeitsbereich durch die CPU 320 ausgeführt, die den Betrieb durchführt, der im Flussdiagramm in 22 gezeigt ist.
Im Schritt S1 werden zunächst Dummy-Daten auf Codec-Basis erzeugt. Danach wird eine zweite Codec-Codefolge im Schritt S2 erzeugt. Danach werden im Schritt S3 sowohl die ersten Codec-Dummy-Daten als auch die zweiten Codec-Codefolge miteinander kombiniert, um eine Synthesecodefolge zu erzeugen.
Da der Informationsprozessor das Codierprogramm ausführt, arbeitet er wie der Codierer mit keiner eigens dafür bestimmten Hardware. Das heißt, dass ein relativ weiter Aufzeichnungsbereich für das zweite Codierverfahren sichergestellt werden kann, und es nicht zugelassen wird, dass Rauschen auftritt, sogar, wenn Daten, welche durch das zweite Codierverfahren codiert sind, im Wiedergabegerät nach dem ersten Format wiedergegeben werden.

Claims

Codierer, der aufweist: eine erste Codiereinrichtung (132) zum Erzeugen einer ersten Codefolge (81...84); eine zweite Codiereinrichtung (131) zum Erzeugen einer zweiten Codefolge (120) durch Codieren eines Eingangssignals (130); und eine Codefolgen-Syntheseeinrichtung (133) zum Erzeugen einer Synthesecodefolge (F₀) auf der Basis der ersten Codefolge (81...84) und der zweiten Codefolge (120), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Codiereinrichtung (132) eingerichtet ist, die erste Codefolge (81...84) durch Bilden eines leeren Bereichs (87) in einem Rahmen auf der Basis einer Dummy-Folge, welche durch eine Dummy-Folgen-Erzeugungseinrichtung (132) erzeugt wird, zu erzeugen; und die Codefolgen-Syntheseeinrichtung (133) eingerichtet ist, die Synthesecodefolge durch Einbetten der zweiten Codefolge (120), welche durch die zweite Codiereinrichtung (131) erzeugt wird, in den leeren Bereich (87) in der ersten Codefolge (81...84) zu erzeugen.
Codierer nach Anspruch 1, wobei die erste Codiereinrichtung (132) eine erste Codefolge (81...84) gemäß einem ersten Format erzeugt, und eine zweite Codiereinrichtung (131) die zweite Codierfolge (120) gemäß einem zweiten Format erzeugt, welches gegenüber dem ersten Format verschieden ist.
Codierer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dummy-Folgen-Erzeugungseinrichtung (132) eine Dummy-Folge von Daten erzeugt, die ein stummes Signal in der ersten Codefolge (81...84) zeigt.
Codierer nach Anspruch 3, wobei die erste Codefolge (81...84) Quantisierungsgenauigkeitsdaten (83) für jede Codiereinheit hat, welche eine Sammlung von mehreren Spektralsignalen sind, und die Dummy-Folgen-Erzeugungseinrichtung (132) eingerichtet ist, eine Dummy-Folge (87) zu erzeugen, die Quantisierungsgenauigkeitsdaten hat, die ein Null-Bit zeigen.
Codierer nach Anspruch 3, wobei die Dummy-Folgen-Erzeugungseinrichtung (132) eingerichtet ist, eine Dummy-Folge zu erzeugen, welche einen Codierdatenbereich in der ersten Codefolge (81...84) minimiert.
Codierer nach Anspruch 5, wobei die erste Codefolge (81...84) Daten (82) hat, welche die Anzahl von Codiereinheiten im Datenkopf (80) des Codierrahmens zeigen, und die Dummy-Folgen-Erzeugungseinrichtung (132) eingerichtet ist, die Anzahl von Codiereinheiten zu minimieren, um den Codierdatenbereich in der ersten Codefolge (81...84) zu minimieren.
Codierer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Codefolgen-Syntheseeinrichtung (133) eingerichtet ist, die zweite Codefolge (120), welche durch die zweite Codiereinrichtung (131) erzeugt wird, im leeren Bereich (87) in einer Richtung vom Ende des Codierrahmens in Richtung auf den Anfang des Codierrahmens aufzuzeichnen.
Codierverfahren, welches aufweist: einen ersten Codierschritt (132) zum Erzeugen einer ersten Codefolge (81...84); einen zweiten Codierschritt (131) zum Erzeugen einer zweiten Codefolge (120) durch Codieren eines Eingangssignals (130); und einen Codefolgen-Syntheseschritt (130) zum Erzeugen einer Synthesecodefolge (F₀) auf der Basis der ersten Codefolge (81...84) und der zweiten Codefolge (120), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Codefolge (81...84) durch Bilden eines leeren Bereichs (87) in einem Rahmen auf der Basis einer Dummy-Folge, welche in einem Dummy-Folgen-Erzeugungsschritt (132) erzeugt wird, erzeugt wird; und die Synthesecodefolge (F₀) durch Einbetten der zweiten Codefolge (120), welche im zweiten Codierschritt (131) erzeugt wird, in den leeren Bereich (87) in der ersten Codefolge (81...84) erzeugt wird.
Codierverfahren nach Anspruch 8, wobei im ersten Codierschritt (132) und im zweiten Codierschritt (131) eine erste Codefolge (81...84) gemäß einem ersten Format bzw. eine zweite Codefolge (120) gemäß einem zweiten Format, welches gegenüber dem ersten Format verschieden ist, erzeugt werden.
Codierverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei im Dummy-Folgen-Erzeugungsschritt (132) eine Dummy-Folge von Daten, welche ein stummes Signal in der ersten Codefolge (81...84) zeigt, erzeugt wird.
Codierverfahren nach Anspruch 10, wobei die erste Codefolge (81...84) Quantisierungsgenauigkeitsdaten (83) für jede Codiereinheit hat, die eine Sammflung von mehreren Spektralsignalen ist, und im Dummy-Folgen-Erzeugungsschritt (132) eine Dummy-Folge (87), welche Quantisierungsgenauigkeitsdaten hat, die ein Null-Bit zeigen, erzeugt wird.
Codierverfahren nach Anspruch 10, wobei im Dummy-Folgen-Erzeugungsschritt (132) eine Dummy-Folge, welche einen codierten Datenbereich in der ersten Codefolge (81...84) minimiert, erzeugt wird.
Codierverfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Codefolge (81...84) Daten (82) hat, welche die Anzahl von Codiereinheiten im Datenkopf (80) des Codierrahmens zeigen, und im Dummy-Folgen-Erzeugungsschritt (132), um den codierten Datenbereich in der ersten Codierfolge (81...84) zu minimieren, die Anzahl von Codiereinheiten minimiert wird.
Codierverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei im Codefolgen-Syntheseschritt (133) die zweite Codefolge (120), welche durch die Codiereinrichtung (131) erzeugt wird, im leeren Bereich (87) in einer Richtung vom Ende des Codierrahmens in Richtung auf den Anfang des Codierrahmens aufgezeichnet wird.
Decodierer, der aufweist: eine Einrichtung (135) zum Empfangen einer Codefolge, welche durch Einbetten einer zweiten Codefolge (120) in einen leeren Bereich (87) erhalten wird, der in einer ersten Codefolge (81...84) gebildet wird, auf der Basis einer Dummy-Folge, welche in der ersten Codefolge (81...84) erzeugt wird; eine Einrichtung (137) zum Ermitteln der Dummy-Folge von der Synthesecodefolge, welche durch die Synthesecodefolgen-Aufnahmeeinrichtung (135) empfangen wird; eine Einrichtung (138) zum Decodieren der zweiten Codefolge (120); und eine Einrichtung (139) zum Steuern der Ausgabe eines Signals, welches durch Decodieren der zweiten Codefolge (120) erzeugt wird, im Einklang damit, ob die Dummy-Folgen-Ermittlungseinrichtung (137) eine vorher festgelegte Dummy-Folge ermittelt hat.
Decodierer nach Anspruch 15, wobei die Ausgangssignal-Steuerungseinrichtung (139) eingerichtet ist, einen vorher festgelegten Ton zu liefern, wenn die Dummy-Folgen-Ermittlungseinrichtung (137) keine vorher festgelegte Dummy-Folge ermittelt.
Decoder nach Anspruch 16, wobei der vorher festgelegte Ton, sofern die Dummy-Folge nicht ermittelt wird, stumm ist.
Decoder nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Synthesecodefolgen-Empfangseinrichtung (136) eingerichtet ist, eine Synthesecodefolge zu empfangen, welche durch Einbetten der zweiten Codefolge in den leeren Bereich erhalten wird, der in der ersten Codefolge (81...84) gebildet wird, auf der Basis der Dummy-Folge, welche in der ersten Codefolge (81...84) erzeugt wird, in einer Richtung vom Ende in Richtung auf den Anfang des codierten Rahmens.
Decodierverfahren, welches folgende Schritte aufweist: Empfangen (136) einer Synthesecodefolge, welche durch Einbetten einer zweiten Codefolge (120) in einen leeren Bereich (87) erhalten wird, der in einer ersten Codefolge (81...84) gebildet wird, auf der Basis einer Dummy-Folge, welche in der ersten Codefolge (81...84) erzeugt wird; Ermitteln (137) der Dummy-Folge von der Synthesecodefolge, welche im Synthesecodefolgen-Empfangsschritt (136) empfangen wird; Decodieren (138) der zweiten Codefolge (120); und Steuern (139) der Ausgabe eines Signals, welches durch Decodieren der zweiten Codefolge (120) erzeugt wird, in Abhängigkeit davon, ob eine vorher festgelegte Dummy-Folge ermittelt wird.
Decodierverfahren nach Anspruch 19, wobei im Ausgabe-Steuerungsschritt (139) ein vorher festgelegter Ton bereitgestellt wird, wenn im Dummy-Folgen-Ermittlungsschritt (137) keine vorher festgelegte Dummy-Folge ermittelt wird.
Decodierverfahren nach Anspruch 20, wobei der vorher festgelegte Ton, sofern die vorher festgelegte Dummy-Folge nicht ermittelt wird, stumm ist.
Decodierverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei im Synthesecodefolgen-Empfangsschritt (136) eine Synthesecodefolge, die durch Einbetten der zweiten Codefolge in den leeren Bereich erhalten wird, der in der ersten Codefolge (81...84) gebildet wird, auf der Basis der Dummy-Folge, welche in der ersten Codefolge (81...84) erzeugt wird, in einer Richtung vom Ende in Richtung auf den Anfang eines codierten Rahmens empfangen wird.