DE60212600T2

DE60212600T2 - Audiocodierung und decodierung

Info

Publication number: DE60212600T2
Application number: DE60212600T
Authority: DE
Inventors: Shuji Neyagawa-shi MIYASAKA; Tomokazu Toyonaka-shi ISHIKAWA; Yoshiaki Ibaraki-shi SAWADA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: AU2002343212A1; ES2268112T3; CA2430923A1; US8311841B2; CN1511313A; MY130392A; CA2430923C; BRPI0206395B1; US20070239463A1; TW591606B; AU2002343212B2; WO2003042981A1; MXPA03005133A; CN1248194C; DE60212600D1; BR0206395A; US7260540B2; KR20040029318A; EP1374230B1; EP1374230A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Codierung und Decodierung von Audiosignalen und insbesondere eine Codiervorrichtung und eine Decodiervorrichtung zum Erzeugen eines codierten Datenformats, das die Decodierung erleichtert, und ein System, das diese Vorrichtungen verwendet.
Hintergrund der Erfindung
In Reaktion auf die große Nachfrage nach Unterhaltungsmusik sind in den letzten Jahren verschiedene Technologien zur Durchführung der Kompressionscodierung von Audiosignalen, wie etwa Sprache und Musikklängen, mit niedrigen Bitraten und zur Durchführung der Dekompressionsdecodierung beim Wiedergeben dieser Signale entwickelt worden. Ein typisches Beispiel für diese Technologien ist das MPEG-AAC-System (nachstehend mit „AAC" abgekürzt) [siehe M. Bosi et al.: IS 13818-7 (MPEG-2 Advanced Audio Coding, AAC), April 1997].
1 ist ein Diagramm, das ein Frequenzband zeigt, das in dem AAC-System codiert werden soll.
Da aber eine höhere Komprimierungsrate zu einer niedrigeren Obergrenzenfrequenz des Wiedergabebands führt, können keinen hohen Frequenzen wiedergegeben werden. Daher kann mit steigender Komprimierungsrate keine ausreichende Anzahl von Bits zum Codieren des Hochfrequenzbands zugewiesen werden, sodass die Obergrenze des Wiedergabebands niedriger wird.
Vor diesem Hintergrund sahen die letzten Jahre eine technologische Entwicklung und eine Standardisierung beim Pseudobreitband als Teil der Standardisierungsbestrebungen bei MPEG-4, Version 3, mit der Absicht, dieses Fehlen von Signalen bei hohen Frequenzen auszugleichen.
Wie in 2 gezeigt, will die vorgenannte Technologie beispielsweise das Fehlen von Signalen bei hohen Frequenzen unter Verwendung von Band-Informationen des Schmalbands, d. h. Informationen mit niedrigen Frequenzen, ausgleichen, um Hochfrequenz-Informationen zu prädiktieren. Der Einsatz dieser Technologie, mit der ein Pseudobreitband erzeugt wird, macht es möglich, Musik hoher Qualität zu hören und Nachrichten auf solchen batteriebetriebenen Geräten wie einem Mobiltelefon anzusehen.
In vielen Fällen macht es jedoch keinen Sinn, Töne hoher Qualität ständig bereitzustellen. Anders ausgedrückt: Weniger Nutzer fordern, dass beispielsweise beim Hören von Nachrichten, Töne, für die ein Pseudobreitband erzeugt wird, wiedergegeben werden sollen, was bedeutet, dass es unpraktisch ist, dass eine Decodiervorrichtung eine Pseudobreitband-Verarbeitung durchführt. Außerdem führt das zu einer Vergeudung von Batterieleistung eines Mobiltelefons und anderer Geräte, in die eine Decodiervorrichtung integriert ist, die eine Pseudobreitband-Verarbeitung auch dann durchführt, wenn der Nutzer diese Verarbeitung nicht fordert.
WO 99/50828 A1 beschreibt ein skalierbares Einbettungsverfahren zum Codieren von Sprach- und Audiosignalen.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird von den beigefügten Hauptansprüchen definiert. Eine erfindungsgemäße Decodiervorrichtung ist eine Decodiervorrichtung, die ein codiertes Signal decodiert, das aus einem ersten Bitstrom, der ein codiertes digitales Tonsignal ist, und aus einem zweiten Bitstrom besteht, der codierte Banderweiterungsinformationen umfasst, die zum Erweitern eines Wiedergabebands des digitalen Tonsignals dienen, wobei die Decodiervorrichtung Folgendes aufweist: eine Trenneinheit, die so betreibbar ist, dass sie den ersten Bitstrom und den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal trennt; eine erste Wiedergabe-Einheit, die so betreibbar ist, dass sie ein erstes digitales Tonsignal aus dem ersten Bitstrom wiedergibt; eine zweite Wiedergabe-Einheit, die so betreibbar ist, dass sie ein zweites digitales Tonsignal mit einem Frequenzband wiedergibt, das breiter als das des ersten digitalen Tonsignals ist, das von der ersten Wiedergabe-Einheit aus dem ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird, wobei Größen-Informationen, die die Größe von Codes der Banderweiterungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und die Trenneinheit den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen trennt.
Eine erfindungsgemäße Codiervorrichtung ist eine Codiervorrichtung, die ein digitales Tonsignal codiert und Folgendes aufweist: eine erste Codiereinheit, die so betreibbar ist, dass sie ein eingegebenes digitales Tonsignal codiert; eine zweite Codiereinheit, die so betreibbar ist, dass sie codierte Bandetweiterungsinformationen, die zum Erweitern eines Wiedergabebands des von der ersten Codiereinheit codierten Signals dienen, aus dem eingegebenen digitalen Tonsignal erzeugt; eine Größenberechnungseinheit, die so betreibbar ist, dass sie die Größe des von der zweiten Codiereinheit erfassten codierten Signals berechnet; eine erste Multiplexeinheit, die so betreibbar ist, dass sie Informationen, die die von der Größenberechnungseinheit berechnete Größe angeben, und das von der zweiten Codiereinheit erfasste codierte Signal multiplext; und eine zweite Multiplexeinheit, die so betreibbar ist, dass sie einen von der ersten Codiereinheit erfassten ersten Bitstrom und einen von der ersten Multiplexeinheit erfassten zweiten Bitstrom multiplext.
Daher ist es nicht nur möglich, eine extrem einfache Wahl zwischen einem digitalen Breitband-Tonsignal und einem digitalen Schmalband-Tonsignal in der Decodiervorrichtung zu treffen, sondern es kann auch eine unnötigerweise durchgeführte Verarbeitung bei der Wiedergabe eines PCM-Signals im Schmalband äußerst leicht übersprungen werden.
Hier kann die zweite Multiplexeinheit so gestaltet sein, dass sie abwechselnd den ersten Bitstrom und den zweiten Bitstrom für jedes einzelne Frame multiplext; die erste Multiplexeinheit kann so gestaltet sein, dass sie die Informationen, die die Größe angeben, und das codierte Signal so multiplext, dass die Informationen, die die Größe angeben, im oberen Bereich des zweiten Bitstroms angeordnet werden; die Informationen, die die Größe angeben, können so gestaltet sein, dass sie N Bit oder (N + M) Bit sind, die die Größe von Codes für die Banderweiterungsinformationen angeben; und die Größenberechnungseinheit kann so gestaltet sein, dass sie in Abhängigkeit davon, ob die Größe der Codes für die Bandarweiterungsinformationen kleiner als ein durch N Bit dargestellter Höchstwert ist oder nicht, aus der Codegröße der Banderweiterungsinformationen ermittelt, ob N Bit oder (N + M) Bit verwendet werden sollen, wobei N Bit bei den (N + M) Bit den Höchstwert, den N Bit darstellen können, angeben und M Bit die Größe von Codes, die größer als die durch den Höchstwert angegebene Größe ist, angeben.
Daher kann eine effiziente Wiedergabe des Breitbands und des Schmalbands aufgrund der Größen-Informationen einer kleinen Anzahl von Bits in der Decodiervorrichtung realisiert werden, und gleichzeitig wird es auch möglich, die Wiedergabe unter Überspringen des Lesens der Informationen zur Banderweiterung und der Verarbeitung zur Decodierung des Breitbands allein durch Referenzieren der Größen-Informationen durchzuführen, wenn kein Hochfrequenzsignal wiedergegeben wird, was zu einer signifikanten Verringerung des Verarbeitungsaufwands und des Energieverbrauchs beiträgt.
Da die vorgenannten Wirkungen am besten besonders in einem solchen batteriebetriebenen Gerät wie einem Mobiltelefon zur Geltung kommen, ist die vorliegende Erfindung äußerst praktikabel. Und bei einem Gerät zum Decodieren von codierten Daten, für das diese Banderweiterungstechnologie verwendet wird, sollte eine Wahl, ob das zweite digitale Tonsignal, bei dem eine Banderweiterung erfolgt, oder das erste digitale Tonsignal, bei dem keine Banderweiterung erfolgt, wiedergegeben werden soll, unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs des Geräts, der Vorlieben des Hörers usw. getroffen werden können. Diese Funktion stellt die Erfinder der vorliegenden Erfindung voll zufrieden, die es möglich machen wollen, dass nur das erste digitale Tonsignal, für das beim Empfang keine Banderweiterung erfolgt, beispielsweise eine Sprachsendung wie Nachrichten, wiedergegeben wird, um den Energieverbrauch zu senken.
Es ist selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung realisiert werden kann als Kommunikationssystem, das aus einer Codiervorrichtung und einer Decodiervorrichtung besteht; als Codierverfahren/Decodierverfahren/Datenübertragungsverfahren, die durch typische Einheiten verkörpert werden, die die vorgenannte Codiervorrichtung, die vorgenannte Decodiervorrichtung und das vorgenannte Kommunikationssystem umfassen und entsprechende Schritte ausführen; als Codierprogramm/Decodierprogramm, die eine CPU die typischen Einheiten, die die vorgenannte Codiervorrichtung und Decodiervorrichtung umfassen und die Schritte ausführen lässt; und als maschinenlesbares Speichermedium, in dem ein decodiertes Signal gespeichert wird, bei dem der erste Bitstrom, das heißt, ein codiertes erstes digitales Tonsignal, und der zweite Bitstrom, das heißt, codierte Banderweiterungsinformationen, die zum Erweitern des Wiedergabebands des zweiten digitalen Tonsignals dienen, für jedes Frame gemultiplext werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und weitere Ziele, Vorzüge und Merkmale der Erfindung dürften aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervorgehen, die spezielle Ausführungsformen der Erfindung erläutern. Bei den Zeichnungen sind:
1 ein Diagramm, das ein Frequenzband zeigt, das nach dem AAC-Standard codiert werden soll;
2 ein Diagramm, das ein Frequenzband zeigt, das durch Banderweiterung erweitert werden soll;
3 ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Codiervorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf der Verarbeitung zeigt, die von den einzelnen Einheiten in der in 3 gezeigten Codiervorrichtung 10 durchgeführt wird;
5 ein Diagramm, das Einzelheiten der Verarbeitung zeigt, die durchgeführt wird, wenn die Codegröße, die im Schritt S13 von 4 berechnet wird, in einen Banderweiterungs-Bitstrom S₂ gemultiplext wird;
6A ein Diagramm, das ein Beispiel für die Gestaltung von Längen-Informationen L eines Bitstroms zeigt, der durch die in 5 gezeigte Verarbeitung erzeugt wird, wobei dieses Diagramm insbesondere den Fall zeigt, dass die Längen-Informationen L nur mit einem N-Bit-Feld (size_of_ext) gestaltet sind;
6B ein Diagramm, das ein Beispiel für die Gestaltung von Längen-Informationen L eines Bitstroms zeigt, der durch die in 5 gezeigte Verarbeitung erzeugt wird; wobei dieses Diagramm insbesondere den Fall zeigt, dass die Längen-Informationen L mit dem N-Bit-Feld (size_of_ext) und einem zusätzlichen M-Bit-Feld (size_of_esc) gestaltet sind;
7 ein Diagramm, das die Gestaltung des Formats eines Bitstroms zeigt, der von der Codiervorrichtung 10 ausgegeben wird;
8 ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Decodiervorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein Diagramm, das ein Frequenzband bei der Wiedergabe eines Schmalbandtons zeigt;
10 ein Diagramm, das ein Frequenzband- bei der Wiedergabe eines Breitbandtons zeigt;
11 ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Decodiervorrichtung zeigt;
12 ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer weiteren Decodiervorrichtung zeigt;
13 ein Diagramm, das zeigt, wie die Verarbeitung zum Trennen der Banderweiterungsinformationen aufgrund der Längen-Informationen bei der Wiedergabe eines Schmalbandtons übersprungen wird;
14 ein Ablaufdiagramm, das die Erfassung der Längen-Informationen zeigt;
15 ein Ablaufdiagramm, das Einzelheiten der Decodierung zeigt.
16 ein Ablaufdiagramm, das Einzelheiten der Modus-Entscheidung zeigt;
17 ein Blockdiagramm, das die Gesamtgestaltung eines Inhaltsbereitstellungssystems zeigt;
18 ein Diagramm, das eine äußere Gestaltung eines Mobiltelefons zeigt; und
19 ein Blockdiagramm, das eine Schaltungsanordnung eines Mobiltelefons zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend werden eine Codiervorrichtung, eine Decodiervorrichtung und ein diese Vorrichtungen verwendendes System nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird eine Codiervorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Codiervorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Codiervorrichtung 10 besteht aus einer Schmalband-Codiereinheit 11, einer Banderweiterungs-Codiereinheit 12, einer Codegrößen-Berechnungseinheit 13, einer Codegrößen-Multiplexeinheit 14 und einer Strom-Multiplexeinheit 15.
Die Schmalband-Codiereinheit 11 codiert ein eingegebenes PCM-Signal für jedes Frame (in AAC, 1024 Abtastwerte in der Audiodatenreihe) und erzeugt einen Schmalband-Bitstrom S₁ mit niedrigen Frequenzen.
Aufgrund des eingegebenen PCM-Signals erfasst die Banderweiterungs-Codiereinheit 12 Banderweiterungsinformationen, die zum Erweitern des Wiedergabebands eines wiedergegebenen Signals dienen, codiert die erfassten Banderweiterungsinformationen für jedes Frame und erzeugt einen Banderweiterungsinformationen-Bitstrom S₂₁ mit hohen Frequenzen.
Die Codegrößen-Berechnungseinheit 13 berechnet die Codegröße (Größe) L des von der Banderweiterungs-Codiereinheit 12 ausgegebenen Banderweiterungsinformationen-Bitstroms S₂₁ für jedes Frame.
Die Codegrößen-Multiplexeinheit 14 multiplext ein Signal, das entsprechend der Codegröße L bestimmt werden soll, und das Ausgangssignal von der Banderweiterungs-Codiereinheit 12, um einen Banderweiterungs-Bitstrom S₂ (= L + S₂₁) mit hohen Frequenzen zu erzeugen.
Die Strom-Multiplexeinheit 15 multiplext den von der Schmalband-Codiereinheit 11 ausgegebenen Schmalband-Bitstrom S₁ und den von der Codegrößen-Multiplexeinheit 14 ausgegebenen Banderweiterungs-Bitstrom S₂ für jedes Frame, um einen Breitband-Bitstrom S₀ zu erzeugen.
Man beachte, dass jede Einheit, die eine solche Codiervorrichtung als Codiervorrichtung 10 bildet, realisiert wird durch eine CPU, einen ROM zum Speichern eines von der CPU ausgeführten Programms und einen Speicher, der einen Arbeitsbereich beim Ausführen des Programms bereitstellt und der Daten zwischenspeichert, die Tondaten eines eingegebenen PCM-Signals u. a. umfassen.
Nachstehend wird die Funktionsweise der Codiervorrichtung 10 mit der vorgenannten Gestaltung unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Zunächst codiert die Schmalband-Codiereinheit 11 ein eingegebenes PCM-Signal für jedes Frame, um einen Schmalband-Bitstrom S₁ zu erzeugen (S11).
Der Schmalband-Bitstrom S₁ ähnelt hier einem Bitstrom im MPEG-AAC-System. Mit anderen Worten, das hier zu codierende Frequenzband eines Signals kann beispielsweise durch den von Volllinien umschlossenen Teil α in 1 dargestellt werden (ISO/IEC 13818-7: 1997).
Dann codiert die Banderweiterungs-Codiereinheit 12 die Banderweiterungsinformationen, die zum Erweitern des Wiedergabebands eines wiedergegebenen Signals dienen, für jedes Frame (S12). Da Signale in dem höheren Frequenzband nur dadurch fehlen, dass die Frequenzen in dem Teil wiedergegeben werden, der durch den von den Volllinien umschlossenen Teil α in 1 dargestellt wird, müssen Informationen, die dieses Fehlen ausgleichen, extrahiert und codiert werden. Beispielsweise werden Informationen in dem höheren Frequenzband entsprechend den Signalen in dem von den Volllinien in 1 umschlossenen Frequenzband prädiktiert, um die Informationen zum Ausgleichen des Fehlens zu codieren. Diese Informationen werden durch den Teil β in 2 dargestellt, der von Strichlinien umschlossen wird.
Dann berechnet die Codegrößen-Berechnungseinheit 13 die von der Banderweiterungs-Codiereinheit 12 ausgegebene Codegröße L für jedes Frame nach Bytes (S13).
5 ist ein Diagramm, das Einzelheiten der Verarbeitung zeigt, die durchgeführt wird, wenn die im Schritt S13 von 4 berechnete Codegröße in den Banderweiterungs- Bitstrom S₂ gemultiplext wird, und die 6A und 6B sind Diagramme, die Beispiele für die Gestaltung der Längen-Informationen L zeigen, die bei der in 5 gezeigten Verarbeitung erzeugt werden sollen. Man beachte, dass 6A den Fall zeigt, dass die Längen-Informationen L nur mit einem N-Bit-Feld (size_of_ext) gestaltet sind, während 6B den Fall zeigt, dass die Längen-Informationen L mit dem vorgenannten N-Bit-Feld (size_of_ext) und einem zusätzlichen M-Bit-Feld (size_of_esc) gestaltet sind.
Der Grund dafür, dass wie vorstehend zwei Fälle vorgesehen sind, ist, dass es, da die Codegröße der Banderweiterungsinformationen für jedes Frame variabel ist, vorkommen kann, dass die Längen-Informationen (Codegröße) L nicht mehr allein durch ein N-Bit-Feld (size_of_ext) dargestellt werden können, sodass ein zusätzliches M-Bit-Feld (size_of_esc) erforderlich ist.
Wenn N beispielsweise 4 Bit ist, wird 14 (0 × 1110) unter Verwendung dieses 4-Bit-Felds dargestellt, wenn die Codegröße L 14 Byte oder kleiner ist. Da in diesem Fall das N-Bit-Feld (size_of_ext) nicht ((1 << N) – 1), also „0 × 1111", ist, gibt es kein zusätzliches Bitfeld (size_of_esc). Wenn jedoch die Codegröße L 15 Byte oder größer ist, wird der Umstand, dass die Codegröße L 15 Byte oder größer ist, dadurch dargestellt, dass der Höchstwert 15 (0 × 1111) unter Verwendung eines 4-Bit-Felds dargestellt wird, und dann wird der Teil, der größer als 15 ist, unter Verwendung eines zusätzlichen M-Bit-Felds (size_of_esc) dargestellt. Wenn beispilsweise die Codegröße L 20 Byte ist, ist das N-Bit-Feld (size_of_ext) „0 × 1111", und das zusätzliche M-Bit-Feld (size_of_esc) ist „0 × 00000101", wenn M 8 Bit ist.
Wenn N und M jeweils 8 Bit sind und der Wert der Größen-Informationen 128 Byte ist, ist das N-Bit-Feld (size_of_ext) b'10000000, und es gibt kein zusätzliches Bitfeld (size_of_esc), da size_of_ext nicht ((1 << N) – 1), also b'11111111, ist. Wenn der Wert der Größen-Informationen beispielsweise 257 Byte ist, ist das N-Bit-Feld (size_of_ext) b'11111111, und der Wert von size_of_esc ist b'40000010.
Wenn bei dem vorstehenden Ansatz der Wert der Größen-Informationen kleiner als 255 Byte ist, wird er nur durch 8 Bit dargestellt, und wenn der Wert 255 Byte oder größer ist, wird (255 + γ) weiterhin durch 8 Bit dargestellt.
Dann multiplext die Codegrößen-Multiplexeinheit 14 ein Signal, das entsprechend der Codegröße L bestimmt werden soll, und ein Ausgangssignal von der Banderweiterungs-Codiereinheit 12, um den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ zu erzeugen (S14).
Schließlich multiplext die Strom-Multiplexeinheit 15 den von der ersten Codiereinheit ausgegebenen Schmalband-Bitstrom und den von der ersten Multiplexeinheit ausgegebenen Banderweiterungs-Bitstrom für jedes Frame (S15).
Dadurch entsteht ein codiertes Signal (Breitband-Bitstrom S₀), in dem für jedes Frame der Schmalband-Bitstrom S₁ und der Banderweiterungs-Bitstrom S₂ gemultiplext sind, wie beispielsweise in 7 gezeigt.
Dieses codierte Signal hat eine Block-Konfiguration. In jedem Block werden Daten des Schmalband-Bitstroms S₁ oder des Banderweiterungs-Bitstroms S₂ bei jeder Multiplex-Verarbeitung gespeichert.
Man beachte, dass zwar bei dieser Ausführungsform dargelegt wird, dass bei jeder Multiplex-Verarbeitung die Daten Audiodaten in einem einzigen Frame sind, aber es kann auch eine bestimmte Anzahl von Frames (z. B. zwei Frames, drei Frames usw.) verwendet werden.
Im nächsten Block eines Blocks, in dem Frame-Daten des Schmalband-Bitstroms gespeichert sind, werden die entsprechenden Frame-Daten des Banderweiterungs-Bitstroms gespeichert. Außerdem werden, wie in 7 gezeigt, die Längen-Informationen L, die in der Codegrößen-Berechnungseinheit 13 berechnet werden, in den Teilen (z. B. den Kopfteilen) gespeichert, die von den dünnen Linien in dem Sanderweiterungs-Bitstrom S₂ umschlossen sind.
Die Längen-Informationen L sind hier Informationen, die von der Decodiervorrichtung zum Einschätzen des Endes eines Blocks verwendet werden sollen, in dem die Daten eines Banderweiterungs-Bitstroms gespeichert werden. Solange die Decodiervorrichtung jedoch das Ende eines Blocks einschätzen kann, können die Informationen, die zum Einschätzen dienen, beispielsweise Positionsinformationen sein, die das Ende des Blocks angeben, dessen Startpunkt der obere Bereich eines Breitband-Bitstroms ist. Außerdem können Informationen, die die obere Position des nächsten Blocks angeben, diese ersetzen.
Man beachte, dass die Längen-Informationen L bei dieser Ausführungsform zwar als Teil des Banderweiterungs-Bitstroms gespeichert werden, aber dass sie auch als ein anderer Strom vorliegen können.
Daher können der Schmalband-Bitstrom S₁ und der Banderweiterungs-Bitstrom S₂ gemeinsam decodiert werden, und das Decodieren nur des Schmalband-Bitstroms S₁ mit nur dem Breitband-Bitstrom S₂ ist ausgeschlossen.
Da, wie vorstehend dargelegt, bei der Codiervorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform, die die Schmalband-Codiereinheit 11, die ein eingegebenes PCM-Signal für jedes Frame codiert; die Banderweiterungs-Codiereinheit 12, die Banderweiterungsinformationen für jedes Frame codiert, die zum Erweitern des Wiedergabebands eines wiedergegebenen Signals dienen; die Codegrößen-Berechnungseinheit 13, die für jedes Frame die Codegröße (Längen-Informationen L), die von der Banderweiterungs-Codiereinheit 12 ausgegeben wird, berechnet; die Codegrößen-Multiplexeinheit 14, die ein Signal, das entsprechend der Codegröße (Längen-Informationen L) bestimmt wird, und das Ausgangssignal der Banderweiterungs-Codiereinheit 12 multiplext (Banderweiterungsinformationen S₂₁); und die Strom-Multiplexeinheit 15, die den von der Schmalband-Codiereinheit 11 ausgegebenen Schmalband-Bitstrom S₁ und den von der Codegrößen-Multiplexeinheit 14 ausgegebenen Banderweiterungs-Bitstrom S₂ multiplext, aufweist, das codierte Signal die vorgenannten Längen-Informationen in dem Banderweiterungs-Bitstrom enthält, kann in einer Decodiervorrichtung, die später beschrieben wird, der Banderweiterungs-Bitstrom S₂ übersprungen werden, nachdem der Schmalband-Bitstrom S₁ für jedes Frame verarbeitet worden ist, um die Verarbeitung für den Schmalband-Bitstrom S₁ des nächsten Frames zu starten. Das führt zu einer wesentlichen Verringerung des Umfangs der Decodierung, die in dem Modus durchgeführt wird, der nicht zum Hören von Breitbandsignalen bestimmt ist.
Zweite Ausführungsform
Nachstehend wird eine Decodiervorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Decodiervorrichtung 30a nach der zweiten Ausführungsform zeigt.
Die Decodiervorrichtung 30a weist Folgendes auf: eine Schmalband-Decodiereinheit 31, die nur den Schmalband-Bitstrom S₁ von dem von der Codiervorrichtung 10 ausgegebenen Breitband-Bitstrom So trennt und ihn decodiert; eine Breitband-Decodiereinheit 32, die nur den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ trennt und decodiert; eine Wähleinheit 34, die entweder das von der Schmalband-Decodiereinheit 31 decodierte PCM-Signal im Schmalband (Schmalband-PCM-Signal) oder das PCM-Signal im Breitband (Breitband-PCM-Signal), das von der Breitband-Decodiereinheit 32 decodiert wird und um den Banderweiterungsbetrag auf das Schmalband (Anm. d. Übers.: muss wohl „Breitband" heißen) erweitert wird, wählt; und eine Moduseinstell-Einheit 33a, die den von der Wähleinheit 34 gewählten Signalwählmodus einstellt.
Die Schmalband-Decodiereinheit 31 besteht aus einer Schmalband-Bitstrom-Trenneinheit 311, einer ersten Schmalband-Umwandlungseinheit 312 und einer zweiten Schmalband-Umwandlungseinheit 313.
Die Breitband-Decodiereinheit 32 weist eine Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321, eine erste Breitband-Umwandlungseinheit 322 und eine zweite Breitband-Umwandlungseinheit 323 auf.
Wie in 7 gezeigt, ist ein einzugebendes codiertes Signal (Breitband-Bitstrom S₀) das Ergebnis des Multiplexens des Schmalband-Bitstroms S₁, das ein codiertes PCM-Signal ist, und des Banderweiterungs-Bitstroms S₂, der codierte Banderweiterungsinformationen zum Erweitern des Wiedergabebands dieses Schmalband-Bitstroms S, auf höhere Frequenzen umfasst, für jedes Frame.
Die Schmalband-Bitstrom-Trenneinheit 311 der Schmalband-Decodiereinheit 31 trennt nur den Schmalband-Bitstrom S₁ von dem eingegebenen codierten Signal (Breitband-Bitstrom S₄).
Die erste Schmalband-Umwandlungseinheit 312 wandelt den Schmalband-Bitstrom S₁ in ein Zwischensignal M₁ um.
Die zweite Schmalband-Umwandlungseinheit 313 wandelt das Zwischensignal M₁ in ein PCM-Signal 1 (Anm. d. Übers.: muss wohl „PCM-Signal P₁" heißen) um.
Die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 der Breitband-Decodiereinheit 32 trennt nur den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ von dem eingegebenen codierten Signal (Breitband-Bitstrom S₀).
Die erste Breitband-Umwandlungseinheit 322 verwendet das Ausgangssignal der Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 und das von der ersten Schmalband-Umwandlungseinheit 312 ausgegebene Zwischensignal M₁, um sie in ein Zwischensignal M₂ umzuwandeln.
Die zweite Breitband-Umwandlungseinheit 323 wandelt das Zwischensignal M₂ in ein PCM-Signal 2 (Anm. d. Übers.: muss wohl „PCM-Signal P₂" heißen) um.
Die Moduseinstell-Einheit 33a kann mindestens zwei Werte EIN/AUS einstellen.
Die Wähleinheit 34 gibt das PCM-Signal P₁ aus, wenn der Modus auf EIN eingestellt ist, und gibt das PCM-Signal P₂ aus, wenn der Modus auf AUS eingestellt ist.
Man beachte, dass bei der Codiervorrichtung 10 die einzelnen Einheiten, die eine Decodiervorrichtung als Decodiervorrichtung 30a bilden, realisiert sind durch eine CPU, einen ROM zum Speichern eines von der CPU ausgeführten Programms und einen Speicher, der einen Arbeitsbereich beim Ausführen des Programms bereitstellt und der Daten eines eingegebenen codierten Signals und dergleichen zwischenspeichert.
Nachstehend wird die Funktionsweise der Decodiervorrichtung 30a mit der vorstehenden Gestaltung beschrieben.
Zunächst erfasst die Schmalband-Bitstrom-Trenneinheit 311 der Schmalband-Decodiereinheit 31 ein eingegebenes codiertes Signal (Breitband-Bitstrom S₀), um nur den Schmalband-Bitstrom S₁ von ihm zu trennen. Der Schmalband-Bitstrom S₁ ähnelt hier einem Bitstrom im MPEG-AAC-System. In diesem Fall kann eine allgemein bekannte Technologie als Mittel zum Trennen des Bitstroms von dem eingegebenen codierten Signal verwendet werden, bei der grammatische Regeln befolgt werden, die in dem MPEG-AAC-System festgelegt sind (ISO/IEC 13818-7: 1997).
Dann erfasst die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 der Breitband-Decodiereinheit 32 den als codiertes Signal eingegebenen Breitband-Bitstrom So und trennt nur den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ von ihm. In dieser Phase sind Informationen zum Erweitern des Wiedergabebands, die bei der Wiedergabe des Schmalband-Bitstroms S₁ verwendet werden (Sanderweiterungsinformationen S₂₁), in dem Banderweiterungs-Bitstrom S₂ enthalten. Die Banderweiterungsinformationen S₂₁ sind beispielsweise Informationen, die zum Steuern solcher Verarbeitungsschritte wie Verschieben eines Teils eines aus dem Schmalband-Bitstrom S₁ erzeugten Frequenzspektrums zu dem höheren Frequenzband nach bestimmten Regeln dienen.
Dann wandelt die erste Schmalband-Umwandlungseinheit 312 den Schmalband-Bitstrom S₁ in ein Zwischensignal M₁ um. Das Zwischensignal kann hier beispielsweise ein Frequenzspektrum-Signal sein, das die frühere Form eines wiederzugebenden PCM-Signals ist. Ein Beispiel ist in 9 gezeigt, wo der von den Volllinien umschlossene Teil α das Frequenzband eines in der ersten Schmalband-Umwandlungseinheit 312 erzeugten Frequenzspektrum-Signals darstellt. Oder das Zwischensignal M₁ kann ein Zeitbereichssignal sein, das die frühere Form eines wiederzugebenden PCM-Signals ist. Wenn ein wiederzugebendes PCM-Signal beispielsweise ein Signal ist, das durch eine 16-Bit Ganzzahl dargestellt wird, kann dieses Zwischensignal M₁ ein Signal, das durch ein 32-Bit-Gleitkomma dargestellt wird, oder ein Signal, das durch eine 32-Bit-Ganzzahl dargestellt wird, sein.
Dann erweitert die erste Breitband-Umwandlungseinheit 322 das Band für das Frequenzspektrum-Signal unter Verwendung des Ausgangssignals der Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321, das heißt, von Informationen, die zum Erweitern des Wiedergabebands verwendet werden, um ein Zwischensignal M₂ zu erzeugen. Ein Beispiel ist in 10 gezeigt, in der der Teil β, der von den Strichlinien umschlossen ist, das Frequenzband des Frequenzspektrum-Signals darstellt, das von der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 ergänzt wird. In dieser Phase werden solche Verarbeitungsschritte wie Verschieben eines Teils des aus dem Schmalband-Bitstrom erzeugten Frequenzspektrums in das höhere Frequenzband nach bestimmten Regeln ausgeführt. Das Zwischensignal M₂ kann hier ein Frequenzspektrum-Signal, das die frühere Form eines wiederzugebenden PCM-Signals ist, oder ein Zeitbereichssignal, das die frühere Form eines wiederzugebenden PCM-Signals ist, sein. Wenn das wiederzugebende PCM-Signal beispielsweise ein Signal ist, das durch eine 16-Bit-Ganzzahl dargestellt wird, kann dieses Zwischensignal M₂ ein Signal, das durch ein 32-Bit-Gleitkomma dargestellt wird, oder ein Signal, das durch eine 32-Bit-Ganzzahl dargestellt wird, sein.
Wenn dieses Zwischensignal M₁ ein Frequenzspektrum-Signal ist, wandelt die zweite Schmalband-Umwandlungseinheit 313 dieses Frequenzspektrum-Signal in ein Zeitbereichssignal in dem Schmalband beispielsweise mittels inverser MDCT (MDCT: modifizierte diskrete Kosinustransformation) um. Wenn das Zwischensignal M₂ ein Zeitbereichssignal ist, das die frühere Form eines wiederzugebenden PCM-Signals ist, das heißt, wenn das Zwischensignal M₂ ein Signal ist, das beispielsweise durch ein 32-Bit-Gleitkomma dargestellt wird, wird das Gleitkomma-Signal in ein Signal umgewandelt, das durch eine 16-Bit-Ganzzahl dargestellt wird, die ein wiederzugebendes PCM-Signal ist.
Dann wandelt die zweite Breitband-Umwandlungseinheit 323 das Zwischensignal M₂, das heißt, das in 10 gezeigte Frequenzspektrum-Signal, in ein Breitband-PCM-Signal um. Anschließend wird das Frequenzspektrum-Signal beispielsweise mittels inverser MDCT in ein Zeitbereichssignal umgewandelt.
Da mindestens zwei Werte EIN/AUS in der Moduseinstell-Einheit 33a eingestellt werden können, gibt die Wähleinheit 34 ein Schmalband-PCM-Signal aus, das das Ausgangssignal der zweiten Schmalband-Umwandlungseinheit 313 ist, wenn der Modus auf EIN eingestellt ist, und gibt ein Breitband-PCM-Signal aus, das das Ausgangssignal der zweiten Breitband-Umwandlungseinheit 323 ist, wenn der Modus auf AUS eingestellt ist.
Wie vorstehend dargelegt, kann mit der Decodiervorrichtung 30a nach der zweiten Ausführungsform, die die Schmalband-Bitstrom-Trenneinheit 311, die den Schmalband-Bitstrom S₁ von einem codierten Signal (Breitband-Bitstrom S₀) trennt; die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321, die den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ von dem codierten Signal trennt; die erste Schmalband-Umwandlungseinheit 312, die den Schmalband-Bitstrom S₁ von dem Zwischensignal M₁ trennt; die erste Breitband-Umwandlungseinheit 322, die das Ausgangssignal der Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 (Banderweiterungsinformationen S₂₁) und das Zwischensignal M₁ verwendet, um sie in ein Zwischensignal M₂ umzuwandeln; die zweite Schmalband-Umwandlungseinheit 313, die das Zwischensignal M₁ in ein Schmalband-PCM-Signal P₁ im Schmalband umwandelt; die zweite Breitband-Umwandlungseinheit 323, die das Zwischensignal M₂ in ein Breitband-PCM-Signal P₂ umwandelt; die Moduseinstell-Einheit 33, die mindestens zwei Werte EIN/AUS einstellen kann; und die Wähleinheit 34, die das Schmalband-PCM-Signal P₁ ausgibt, wenn der Modus auf EIN eingestellt ist, und das Breitband-PCM-Signal P₂ ausgibt, wenn der Modus auf AUS eingestellt ist, aufweist, problemlos zwischen dem ausgegebenen PCM-Signal P₂, für das eine Banderweiterung durchgeführt wird, und dem ausgegebenen PCM-Signal P₁, für das keine Banderweiterung durchgeführt wird, umgeschaltet werden.
Nachstehend wird eine Decodiervorrichtung 30b beschrieben.
11 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung einer Decodiervorrichtung 30b zeigt. Man beachte, dass die gleichen Bezugssymbole wie die, die für die Decodiervorrichtung 30a in 8 verwendet werden, den entsprechenden Teilen in 11 zugeordnet sind, bei der nur die von 8 abweichenden Teile näher beschrieben werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Decodiervorrichtung 30a nach der zweiten Ausführungsform die Wähleinheit 34 für die Wahl zwischen dem PCM-Signal P₂, für das eine Banderweiterung durchgeführt wird, und dem ausgegebenen PCM-Signal P₁, für das keine Banderweiterung durchgeführt wird, verantwortlich ist, während die Decodiervorrichtung 30b weiterhin eine Steuereinheit 35 aufweist, um den Verarbeitungsaufwand beim Ausgeben des PCM-Signals P₁, für das keine Banderweiterung durchgeführt wird, zu verringern.
Die Steuereinheit 35 soll den Betrieb mindestens entweder der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 oder der zweiten Breitband-Umwandlungseinheit 323 zumindest teilweise unterbrochen, wenn der von der Moduseinstell-Einheit 33 eingestellte Modus AUS ist. Beispielsweise kann die von der zweiten Breitband-Umwandlungseinheit 323 durchgeführte Verarbeitung mit der Steuereinheit 35 unterbrochen werden.
Wie vorstehend dargelegt, soll bei dieser Verarbeitung beispielsweise ein Frequenzspektrum-Signal, für das eine Banderweiterung durchgeführt wird, in das PCM-Signal P₂ umgewandelt werden, und insbesondere wird tatsächlich beispielsweise eine inverse MDCT durchgeführt, bei der ein Frequenzspektrum-Signal in ein Zeitbereichssignal umgewandelt wird. Dadurch ist diese Verarbeitung mit einem erheblichen Verarbeitungsaufwand verbunden. Da das PCM-Signal P₂, für das eine Banderweiterung durchgeführt wird, nicht ausgegeben werden muss, wenn der Modus auf AUS eingestellt ist, kann diese Verarbeitung unterbrochen werden, was zu einer Verringerung des Verarbeitungsaufwands und des Energieverbrauchs führt.
Da die Verarbeitung, die von der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 durchgeführt werden soll, ebenfalls unnötig ist, sollte diese Verarbeitung ebenfalls unterbrochen werden. Wenn die von der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 durchgeführte Verarbeitung ebenfalls unterbrochen wird, ermöglicht das eine weitere Senkung des Energieverbrauchs.
Nachstehend wird eine Decodiervorrichtung 30c beschrieben.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktionsgestaltung der Decodiervorrichtung 30c zeigt. Man beachte, dass die gleichen Bezugssymbole wie die, die für die Decodiervorrichtung 30b in 11 verwendet werden, den entsprechenden Teilen in 12 zugeordnet sind, bei der nur die von 11 abweichenden Teile näher beschrieben werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Decodiervorrichtung 30b die Steuereinheit 35 den Betrieb mindestens entweder der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 oder der zweiten Breitband-Umwandlungseinheit 323 zumindest teilweise unterbrechen soll, wenn der von der Moduseinstell-Einheit 33 eingestellte Modus AUS ist, während die Decodiervorrichtung 30c den Verarbeitungsaufwand bei der Ausgabe des PCM-Signals P₁, für das keine Banderweiterung durchgeführt wird, weiter verringern kann.
Mit anderen Worten, die Decodiervorrichtung 30c soll es außerdem ermöglichen, dass ein Ausgangssignal der Moduseinstell-Einheit 33c in die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 eingegeben wird.
Die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 der Decodiervorrichtung 30c trennt den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ von dem eingegebenen codierten Signal aufgrund der Informationen L, die die Länge des Banderweiterungs-Bitstroms S₂ angeben, wenn der Modus von der Moduseinstell-Einheit 33c auf AUS eingestellt wird. Das heißt, da die Informationen L, die die Länge der Banderweiterungsinformationen S₂₁ angeben, in den Banderweiterungs-Bitstrom S₂ gemultiplext werden, kann das Lesen der in dem Banderweiterungs-Bitstrom S₂ enthaltenen Banderweiterungsinformationen S₂₁ entsprechend diesen Längen-Informationen L übersprungen werden.
Somit kann, wie in 13 gezeigt, die Decodiervorrichtung 30c das Lesen und Decodieren des Banderweiterungs-Bitstroms S₂ (Banderweiterungsinformationen S₂₁) nach dem Decodieren des Schmalband-Bitstroms S₁ jedes Frames überspringen und kann die Verarbeitung des Schmalband-Bitstroms S₁ des nächsten Frames starten, was eine erhebliche Verringerung des Verarbeitungsaufwands ermöglicht.
Insbesondere lässt, wie in 15 gezeigt, die Moduseinstell-Einheit 33c in der Decodiervorrichtung 30c die Banderweiterungs-Bitstrom-Trenneinheit 321 die Verarbeitung zum Erfassen der Längen-Informationen L der in dem Banderweiterungs-Bitstrom S₂ enthaltenen Banderweiterungsinformationen S₂₁ für jedes Frame ausführen (S21).
Dann entscheidet die Moduseinstell-Einheit 33c für jedes Frame, ob der Modus entweder der Breitband-Modus oder der Kompatibilitätsmodus ist (S31). Wenn entschieden wird, dass der Modus der Breitband-Modus ist, gibt die Moduseinstell-Einheit 33c „AUS" aus (S32), und setzt die Schmalband-Decodiereinheit 31 und die Breitband-Decodiereinheit 32 in Betrieb, um unter Verwendung der Banderweiterungsinformationen S₂₁ das Breitband-PCM-Signal auszugeben. Wenn jedoch der Modus der Schmalband-Modus ist, gibt die Moduseinstell-Einheit 33c „EIN" aus (S34), um die Erfassung der Banderweiterungsinformationen S₂₁ und die Verarbeitung der ersten Breitband-Umwandlungseinheit 322 und der zweiten Breitband-Umwandlungseinheit 323 zu überspringen, und setzt nur die Schmalband-Decodiereinheit 31 in Betrieb, um das Schmalband-PCM-Signal auszugeben (S35).
Man beachte, dass die Entscheidungsverarbeitung im Schritt S31 mit einem Unterprogramm durchgeführt wird, wie in 16 gezeigt.
Bei diesem Modusentscheidungs-Unterprogramm entscheidet die Moduseinstell-Einheit 33c zunächst in Abhängigkeit davon, wohin die Art und das Attribut einer wiederzugebenden Quelle, d. h. Nachrichten, Musik oder dergleichen, gehören, ob der Breitband-Modus oder der Schmalband-Modus eingestellt werden soll (S311). Wenn die Quelle zu Musik oder dergleichen gehört, die die Wiedergabe hoher Frequenzen erfordert, bestimmt die Moduseinstell-Einheit 33c außerdem in Abhängigkeit vom Zustand des Geräts (z. B. ob der Batterie-Energiestand eines Mobiltelefons hoch oder niedrig ist), ob der Modus auf den Breitband-Modus oder den Schmalband-Modus eingestellt werden soll (S312). Wenn der Batterie-Energiestand hoch ist, entscheidet die Moduseinstell-Einheit 33c weiter, ob die Nutzer-Einstellung für die Wähleinheit 34 „AUS" ist oder nicht (S313). Nur wenn die Einstellung „AUS" ist, das heißt, wenn alle drei Bedingungen (S311–S313) erfüllt sind, stellt die Moduseinstell-Einheit 33c den Modus auf den Breitband-Modus ein (S314) und springt in das Hauptprogramm zurück. Wenn jedoch eine der drei Bedingungen nicht erfüllt ist, wird der Modus auf den Schmalband-Modus eingestellt (S315), und die Moduseinstell-Einheit 33c springt in das Hauptprogramm zurück.
Dadurch kann der Umfang der unnötig durchgeführten Verarbeitung erheblich verringert werden, was zu einem verringerten Batterie-Verbrauch und zu einer längeren Batterie-Nutzung führt.
Man beachte, dass die Codiervorrichtung 10 und die Decodiervorrichtung 34a nach den vorstehenden Ausführungsformen zwar unter Verwendung eines Programms oder dergleichen realisiert werden, aber sie können auch mit Hardware gestaltet sein, die als LSI realisiert ist, bei dem Jede Einheit durch eine Logikschaltung oder dergleichen realisiert ist.
Die Informationen des Schmalband-Bitstroms S₁ werden zwar durch die Bandetweiterungsinformationen S₂₁ in dem Frequenzband ergänzt, aber das kann auch im Zeitbereich geschehen.
Die vorstehenden Ausführungsformen liefern zwar Beschreibungen für den Fall, dass die Verwendung für AAC erfolgt, aber sie gelten selbstverständlich auch für ein System, das aus einer Codiervorrichtung und einer Decodiervorrichtung im System MP3 Professional oder dergleichen besteht.
Nachstehend wird ein Beispiel für den Einsatz der bei der ersten bis vierten Ausführungsform beschriebenen Codiervorrichtung und Decodiervorrichtung beschrieben, und es wird ein System erläutert, das diese beiden Vorrichtungen verwendet.
17 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtgestaltung eines Inhaltsbereitstellungssystems ex100 zeigt, das einen Inhaltsverteilungsdienst realisiert.
Dieses Inhaltsbereitstellungssystem ex100 weist beispielsweise Folgendes auf: einen Streaming-Server ex103; einen Internetdienstprovider ex102; einzelne Vorrichtungen, wie etwa einen Computer ex111, ein PDA (Personal Digital Assistant) ex112, ein Mobiltelefon ex114, ein mit einer Kamera ausgerüstetes Mobiltelefon ex115 und dergleichen; das Internet ex101, das den Streaming-Server ex103 mit dem Internetdienstprovider ex102 verbindet; ein Telefonnetz ex104, das den Internetdienstprovider ex102 mit den einzelnen Vorrichtungen (ex111, ex112, ex114 und ex115) verbindet; und Basisstationen ex107–ex110 usw.
Man beachte, dass das Inhaltsbereitstellungssystem ex100 nicht auf die vorgenannte Kombination von Elementen beschränkt ist, von denen einige so verknüpft werden können, dass eine Verbindung realisiert wird. Die einzelnen Vorrichtungen können auch direkt mit dem Telefonnetz ex104 anstatt über feste Funkstationen, also die Basisstationen ex107–ex110, verbunden werden.
Der Streaming-Server ex103, der die bei der ersten Ausführungsform beschriebene Codiervorrichtung enthält, ist ein Server, der für die Durchführung der Stromverteilung von Quellen, wie etwa Nachrichten, die über den Internetdienstprovider ex102 übertragen werden sollen, und von vorgespeicherten Quellen, wie etwa Musik, nach dem Codieren dieser Quellen mit der Codiervorrichtung für die Vorrichtungen ex111, ex112, ex114 und ex115, die eine Verteilung angefordert haben, verantwortlich ist.
Die einzelnen Vorrichtungen ex111, ex112, ex114 und ex115, die dieses System bilden, haben jeweils einen LSI ex117, in dem die Codiervorrichtung und die Decodiervorrichtung, die in der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform beschrieben worden sind, als Hardware realisiert sind, sie decodieren die Quelle, die mittels Stromverteilung in der Decodiervorrichtung übertragen wird, und geben sie wieder. Die Mobiltelefone ex114 und ex115 können hier jeweils eines der folgenden Mobiltelefone sein: ein Mobiltelefon im PDC(Personal Digital Communications)-System, CDMA(Code Division Multiple Access)-System, W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)-System oder GSM(Global System for Mobile Communications) oder ein PHS (Personal Handyphone System) usw. Hier wird ein Mobiltelefon als Beispiel für diese Vorrichtung genommen, und dieses wird nachstehend beschrieben.
18 ist ein Diagramm, das die äußere Gestaltung des Mobiltelefons ex115 zeigt, in dem eine Codiervorrichtung und eine Decodiervorrichtung, die in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben sind, verwendet werden.
Das Mobiltelefon ex115 weist Folgendes auf eine Antenne ex201 zum Senden und Empfangen von Funkwellen zwischen der Basisstation ex110 (Anm. d. Übers.: muss wohl „an die und von der Basisstation ex110" heißen); eine Kamera-Einheit ex203, wie etwa eine CCD-Kamera, die Bilder (Anm. d. Übers.: muss wohl „Bewegtbilder" heißen) und Stehbilder aufnehmen kann; eine Anzeigeeinheit ex202, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige, zum Anzeigen eines von der Kamera-Einheit ex203 aufgenommenen Bilds und von Bildern und dergleichen, die von der Antenne ex201 in Form von decodierten Daten empfangen werden; einen Hauptteil, der aus einer Gruppe von Bedientasten ex204 besteht; eine Sprachausgabe-Einheit ex208, wie etwa ein Lautsprecher, zum Ausgeben von Sprache; eine Spracheingabe-Einheit ex205, wie etwa ein Mikrofon, zum Eingeben von Sprache; ein Speichermedium ex207 zum Speichern von codierten oder decodierten Daten, wie etwa Daten der aufgenommenen Bewegtbilder und Stehbilder, empfangene Mail-Daten, Bewegtbild- und Stehbild-Daten; und eine Schlitz-Einheit ex206 zum Einstecken des Speichermediums ex207 in das Mobiltelefon ex115. Das Speichermedium ex207 ist ein Medium zum Aufbewahren eines Flash-Speichers, der eine Art nichtflüchtiger EEPROM (elektrisch löschbarer und programmierbarer Festspeicher) ist, in einem Kunststoffgehäuse, wie etwa einer SD-Karte.
Nachstehend wird das Mobiltelefon ex115 unter Bezugnahme auf 19 näher beschrieben.
Das Mobiltelefon ex115 ist so gestaltet, dass eine Stromversorgungsschaltung ex310, eine Bedienungseingabe-Steuereinheit ex304, eine Bildcodiereinheit ex312, eine Kamera-Schnittstelleneinheit ex303, eine LCD(Flüssigkristallanzeige)-Steuereinheit ex302, eine Bilddecodiereinheit ex309, eine Demultiplex-Einheit ex308, eine Speicherwiedergabe-Einheit ex307, eine Modemschaltung ex306 und eine Sprachverarbeitungseinheit ex305 über einen Synchronbus ex313 miteinander verbunden sind, der einer Hauptsteuereinheit ex311 gegenüber liegt, die die einzelnen Einheiten des Hauptteils mit der Anzeigeeinheit ex202 und den Bedientasten ex204 integriert steuern soll.
Wenn die Anrufbeendigungstaste und die Einschalttaste vom Nutzer eingeschaltet werden, aktiviert die Stromversorgungsschaltung ex310 das mit einer Kamera ausgerüstete digitale Mobiltelefon ex115 so, dass es durch Zuführen von Strom vom Batteriesatz zu den einzelnen Einheiten für Operationen bereit ist.
Durch Steuerung der Hauptsteuereinheit ex311, die aus einer CUP (Anm. d. Übers.: muss wohl „CPU" heißen), einem ROM, einem RAM und dergleichen besteht, wandelt das Mobiltelefon ex415 ein Sprachsignal, das von der Spracheingabe-Einheit ex205 erfasst wird, wenn sie im Sprachanrufmodus ist, in digitale Sprachdaten in der Sprachverarbeitungseinheit ex305 um, die eine Codiervorrichtung und eine Decodiervorrichtung hat, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, führt die Spread-Spectrum-Verarbeitung für diese digitalen Sprachdaten in der Modemschaltung ex306 durch und sendet nach Durchführung der Digital-Analog-Wandlung und der Frequenzumwandlung in der Sende/Empfangsschaltung ex301 diese digitalen Sprachdaten über die Antenne ex201. Außerdem verstärkt das Mobiltelefon ex115, wenn es im Sprachanrufmodus oder im Inhaltsempfangsmodus ist, das mit der Antenne ex201 empfangene Signal, um die Frequenzumwandlung und die Digital-Analog-Wandlung durchzuführen, führt in der Modemschaltung ex306 eine inverse Spread-Spectrum-Verarbeitung durch und gibt das Signal nach seiner Umwandlung in ein analoges Sprachsignal in der Sprachverarbeitungseinheit ex305 über die Sprachausgabe-Einheit ex208 aus.
Beim Senden einer E-Mail im Datenübertragungsmodus werden Textdaten der über die Bedientasten ex204 am Hauptteil eingegebenen E-Mail über die Bedienungseingabe-Steuereinheit ex304 zu der Hauptsteuereinheit ex311 exportiert. Dann führt die Hauptsteuereinheit ex311 die Spread-Spectrum-Verarbeitung für die Textdaten in der Modemschaltung ex306 durch und sendet sie nach Durchführung der Digital-Analog-Wandlung und der Frequenzumwandlung in der Sende-/Empfangsschaltung ex301 über die Antenne ex201 an die Basisstation ex110.
Beim Senden von Bilddaten im Datenübertragungsmodus werden Daten von Bildern, die von der Kamera-Einheit ex203 aufgenommen werden, über die Kamera-Schnittstelleneinheit ex303 für die Bildcodiereinheit ex312 bereitgestellt. Wenn keine Bilddaten gesendet werden sollen, können die Daten der von der Kamera-Einheit ex203 aufgenommenen Bilder über die Kamera-Schnittstelleneinheit ex303 und die LCD-Steuereinheit ex302 direkt an der Anzeigeeinheit ex202 angezeigt werden.
Durch Durchführen der Kompressionscodierung der von der Kamera-Einheit ex203 bereitgestellten Bilddaten unter Verwendung des Codierverfahrens, das für die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Bildcodiervorrichtung verwendet wird, wandelt die Bildcodiereinheit ex312 die Bilddaten in codierte Bilddaten um, um sie an die Demultiplex-Einheit ex308 zu senden. Anschließend sendet das Mobiltelefon ex115 die Sprache, die über die Spracheingabe-Einheit ex205 erfasst wird, während von der Kamera-Einheit ex203 ein Bild aufgenommen wird, als digitale Sprachdaten über die Sprachverarbeitungseinheit ex305 an die Demultiplex-Einheit ex308.
Die Demultiplex-Einheit ex308 multiplext die von der Bildcodiereinheit ex312 bereitgestellten codierten Bilddaten und die von der Sprachverarbeitungseinheit ex305 bereitgestellten Sprachdaten nach einem festgelegten Schema und führt die Spread-Spectrum-Verarbeitung für die resultierenden gemultiplexten Daten in der Modemschaltung ex306 durch und sendet diese nach Durchführung der Digital-Analog-Wandlung und der Frequenzumwandlung in der Sende-/Empfangsschaltung ex301 über die Antenne ex201.
Beim Empfangen von Daten einer Bewegtbild-Datei, die auf einer Webseite oder dergleichen verknüpft sind, im Datenübertragungsmodus wird von der Modemschaltung ex306 eine inverse Spread-Spectrum-Verarbeitung für das über die Antenne ex201 von der Basisstation ex110 empfangene Signal durchgeführt, um die resultierenden gemultiplexten Daten an die Demultiplex-Einheit ex308 zu senden.
Um die über die Antenne ex201 empfangenen gemultiplexten Daten zu decodieren, trennt die Demultiplex-Einheit ex308 diese gemultiplexten Daten in einen Codierbitstrom aus den Bilddaten und einen Decodierbitstrom aus den Sprachdaten und stellt die codierten Bilddaten für die Bilddecodiereinheit ex309 bereit und stellt gleichzeitig die Sprachdaten über den Synchronbus ex313 für die Sprachverarbeitungseinheit ex305 bereit.
Dann erzeugt die Bilddecodiereinheit ex309 durch Decodieren des Codierbitstroms aus den Bilddaten Bewegtbild-Daten für die Wiedergabe und stellt sie über die LCD-Steuereinheit ex302 für die Anzeigeeinheit ex202 bereit, wodurch die Bewegtbild-Daten, die in einer Bewegtbild-Datei enthalten sind, die beispielsweise mit einer Webseite verknüpft ist, angezeigt werden können. Anschließend wandelt die Sprachverarbeitungseinheit ex305 die Sprachdaten in ein analoges Sprachsignal um und stellt dieses dann für die Sprachausgabe-Einheit ex208 bereit, wodurch die Sprachdaten, die in einer Bewegtbild-Datei enthalten sind, die beispielsweise mit einer Webseite verknüpft ist, wiedergegeben werden können.
Man beachte, dass das vorstehende System kein Exklusivbeispiel ist, das heißt, dass mindestens entweder eine Codiervorrichtung oder eine Decodiervorrichtung der vorstehenden Ausführungsformen in ein Satellitenrundfunksystem oder terrestrisches Digitalrundfunksystem integriert werden kann.
Außerdem kann ein Sprachsignal in einer Codiervorrichtung nach den vorstehenden Ausführungsformen codiert werden und in einem Speichermedium gespeichert werden, wie etwa einem DVD-Recorder zum Speichern von Sprachsignalen auf einer DVD-Platte und anderen Recordern, wie etwa einem Plattenrecorder zum Speichern von Sprachsignalen auf einer Festplatte. Auch eine SD-Karte kann zum Speichern verwendet werden. Bei Verwendung eines Recorders, der mit einer Codiervorrichtung versehen ist, wie sie in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben ist, kann Sprache, die auf einer DVD-Platte oder in einer SD-Karte gespeichert ist, wiedergegeben und angehört werden.
Bei den Endgeräten, wie etwa dem Mobiltelefon ex114, sind außer dem Sende-/Empfangs-Endgerät, das einen Codierer und einen Decodierer hat, auch ein Sende-Endgerät nur mit einem Codierer und ein Empfangs-Endgerät nur mit einem Decodierer als Formen der Implementierung möglich.
Wie vorstehend dargelegt, kann die Codiervorrichtung oder die Decodiervorrichtung, die bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden sind, in eine(s) der vorgenannten Vorrichtungen/Systeme integriert werden. Dadurch können die bei den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Wirkungen erzielt werden.
Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie
Die erfindungsgemäße Codiervorrichtung und die erfindungsgemäße Decodiervorrichtung sind für die Verwendung als Kommunikationssystem für die Stromverteilung von Quellen (Inhalt), wie etwa Musik und Nachrichten, geeignet.

Claims

Decodiervorrichtung (30a), die ein codiertes Signal decodiert, das aus einem ersten Bitstrom, der ein codiertes digitales Schallsignal ist, und aus einem zweiten Bitstrom besteht, der codierte Banddehnungsinformationen umfasst, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des digitalen Schallsignals dienen, wobei die Decodiervorrichtung (30a) Folgendes aufweist: eine Trenneinheit, die so betreibbar ist, dass sie den ersten Bitstrom und den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal trennt; und eine erste Wiedergabe-Einheit (31), die so betreibbar ist, dass sie ein erstes digitales Schallsignal aus dem getrennten ersten Bitstrom wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, dass Größen-Informationen, die eine Größe von Codes der Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und die Trenneinheit den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen trennt.
Decodiervorrichtung (30a) nach Anspruch 1, die weiterhin eine zweite Wiedergabe-Einheit (32) aufweist, die so betreibbar ist, dass sie ein zweites digitales Schallsignal mit einem Frequenzband wiedergibt, das breiter als das des ersten digitalen Schallsignals ist, das von der ersten Wiedergabe-Einheit aus dem ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin eine Wähleinheit aufweist, die so betreibbar ist, dass sie entweder das erste digitale Schallsignal, das von der ersten Wiedergabe-Einheit wiedergegeben wird, oder das zweite digitale Schallsignal, das von der zweiten Wiedergabe-Einheit wiedergegeben wird, wählt und das gewählte digitale Schallsignal ausgibt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin eine Moduseinstell-Einheit aufweist, die so betreibbar ist, dass sie der Wähleinheit die Modus-Informationen, die einen ersten oder einen zweiten Modus festlegen, mitteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinheit das von der ersten Wiedergabe-Einheit wiedergegebene erste digitale Schallsignal wählt und ausgibt, wenn die Modus-Informationen, die von der Moduseinstell-Einheit mitgeteilt werden, den ersten Modus angeben, und das von der zweiten Wiedergabe-Einheit wiedergegebene zweite digitale Schallsignal wählt und ausgibt, wenn die Modus-Informationen, die von der Moduseinstell-Einheit mitgeteilt werden, den zweiten Modus angeben.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit aufgrund eines Benutzerbefehls Modus-Informationen erzeugt, die entweder den ersten oder zweiten Modus festlegen, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit aufgrund eines Typs des digitalen Schallsignals, das in dem ersten Bitstrom enthalten ist, Modus-Informationen erzeugt, die entweder den ersten oder den zweiten Modus festlegen, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit Modus-Informationen erzeugt, die den zweiten Modus festlegen, wenn der Typ des digitalen Schallsignals, das in dem ersten Bitstrom enthalten ist, Musik ist, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt, und Modus-Informationen erzeugt, die den ersten Modus festlegen, wenn der Typ des digitalen Schallsignals, das in dem ersten Bitstrom enthalten ist, nicht Musik ist, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit Modus-Informationen erzeugt, die entsprechend einem Zustand einer Vorrichtung mit der Decodiervorrichtung entweder den ersten oder den zweiten Modus festlegen, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit Modus-Informationen erzeugt, die den ersten Modus festlegen, wenn ein Batterie-Energieniveau der Vorrichtung einen bestimmten Wert hat oder darunter liegt, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt, und Modus-Informationen erzeugt, die den zweiten Modus festlegen, wenn ein Batterie-Energieniveau der Vorrichtung über einem bestimmten Wert liegt, und der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit außerdem der zweiten Wiedergabe-Einheit die Modus-Informationen mitteilt und die zweite Wiedergabe-Einheit die Wiedergabe aus dem zweiten Bitstrom zu dem zweiten digitalen Schallsignal unterbricht, wenn die von der Moduseinstell-Einheit mitgeteilten Modus-Informationen den ersten Modus angeben.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wiedergabe-Einheit Folgendes aufweist: eine erste Wandlereinheit, die so betreibbar ist, dass sie den ersten Bitstrom, der von der ersten Trenneinheit getrennt wird, in ein Zwischensignal umwandelt; und eine zweite Wandlereinheit, die so betreibbar ist, dass sie das Zwischensignal, das als Ergebnis der Umwandlung in der ersten Wandlereinheit erfasst wird, in das erste digitale Schallsignal umwandelt, wobei die zweite Wiedergabe-Einheit das zweite digitale Schallsignal unter Verwendung der Banddehnungsinformationen, die in dem zweiten Bitstrom enthalten sind, der von der Trenneinheit getrennt wird, und unter Verwendung des Zwischensignals, das als Ergebnis der Umwandlung in der ersten Wandlereinheit erfasst wird, wiedergibt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischensignal Informationen umfasst, die ein Frequenzspektrum angeben.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wiedergabe-Einheit weiterhin Folgendes aufweist: eine Breitbandspektrum-Erzeugungseinheit, die so betreibbar ist, dass sie ein breiteres Frequenzspektrum als das Frequenzspektrum aus den Frequenzspektrum-Informationen erzeugt, die von der ersten Wandlereinheit entsprechend den Banddehnungsinformationen erfasst werden; und eine Digitales-Breitbandschallsignal-Erzeugungseinheit, die so betreibbar ist, dass sie ein digitales Schallsignal in dem Breitband aus dem erzeugten Frequenzspektrum und aus dem von der ersten Wandlereinheit erfassten Frequenzspektrum erzeugt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 13, die weiterhin Folgendes aufweist: eine Wähleinheit, die so betreibbar ist, dass sie entweder das erste digitale Schallsignal, das von der ersten Wiedergabe-Einheit wiedergegeben wird, oder das zweite digitale Schallsignal, das von der zweiten Wiedergabe-Einheit wiedergegeben wird, wählt und das gewählte digitale Schallsignal ausgibt; und eine Moduseinstell-Einheit, die so betreibbar Ist, dass sie der Wähleinheit die Modus-Informationen mitteilt, die entweder den ersten oder den zweiten Modus festlegen, wobei die Wähleinheit das von der ersten Wiedergabe-Einheit wiedergegebene digitale Schallsignal wählt und ausgibt, wenn die von der Moduseinstell-Einheit mitgeteilten Modus-Informationen den ersten Modus angeben, und das von der zweiten Wiedergabe-Einheit wiedergegebene digitale Schallsignal wählt und ausgibt, wenn die von der Moduseinstell-Einheit mitgeteilten Modus-Informationen den zweiten Modus angeben.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduseinstell-Einheit außerdem der zweiten Wiedergabe-Einheit die Modus-Informationen mitteilt und die zweite Wiedergabe-Einheit mindestens entweder die Breitbandspektrum-Erzeugungseinheit die Erzeugung des Frequenzspektrums unterbrechen lässt oder die Digitales-Breitbandschallsignal-Erzeugungseinheit die Erzeugung des zweiten digitalen Schallsignals unterbrechen lässt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischensignal ein Zeitbereichssignal ist.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Bitstrom abwechselnd pro spezifisches Frame gemultiplext werden und die Trenneinheit den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal trennt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Codemenge der Banddehnungsinformationen pro Frame variabel ist und die Trenneinheit den zweiten Bitstrom, der in der Größe pro Frame von dem codierten Signal abweicht, entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen trennt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen-Informationen an einer Oberseite der zweiten Bitstroms angeordnet werden und die Trenneinheit eine Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen entsprechend den an der Oberseite des zweiten Bitstroms enthaltenen Größen-Informationen festlegt und aufgrund der festgelegten Größe den zweiten Bistrom von dem codierten Signal trennt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen-Informationen N Bits oder (N + M) Bits sind, die die Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen angeben, und die Trenneinheit die Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen entsprechend den N oder (N + M) Bits, die an der Oberseite des zweiten Bitstroms enthalten sind, festlegt und den zweiten Bitstrom entsprechend der festgelegten Größe von dem codierten Signal trennt.
Decodiervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Codemenge der Banddehnungsinformationen N Bits in den (N + M) Bits einen Höchstwert, den N Bits darstellen können, angeben und die M Bits eine Größe von Codes angeben, die eine durch den Höchstwert angegebene Größe übersteigt.
Codiervorrichtung (10), die ein digitales Schallsignal codiert, mit: einer ersten Codiereinheit (11), die so betreibbar ist, dass sie ein eingegebenes digitales Schallsignal codiert; einer zweiten Codiereinheit (12), die so betreibbar ist, dass sie codierte Banddehnungsinformationen, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des von der ersten Codiereinheit codierten Signals dienen, aus dem eingegebenen digitalen Schallsignal erzeugt; einer Größenberechnungseinheit (18), die so betreibbar ist, dass sie eine Größe des von der zweiten Codiereinheit erfassten codierten Signals berechnet; einer ersten Multiplexeinheit (14), die so betreibbar ist, dass sie Informationen, die die von der Größenberechnungseinheit berechnete Größe angeben, und das von der zweiten Codiereinheit erfasste codierte Signal multiplext; und einer zweiten Multiplexeinheit (15), die so betreibbar ist, dass sie einen von der ersten Codiereinheit erfassten ersten Bitstrom und einen von der ersten Multiplexeinheit erfassten zweiten Bitstrom multiplext.
Codiervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Multiplexeinheit den ersten und den zweiten Bitstrom abwechselnd pro spezifisches Frame multiplext.
Codiervorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Multiplexeinheit die Informationen, die die Größe angeben, und das codierte Signal so multiplext, dass die Informationen, die die Größe angeben, an der Oberseite des zweiten Bitstroms angeordnet werden.
Codiervorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen, die die Größe angeben, N Bits oder (N + M) Bits sind, die eine Größe von Codes für die Banddehnungsinformationen angeben, und die Größenberechnungseinheit entsprechend dem Umstand, ob die Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen kleiner als ein durch N Bits dargestellter Höchstwert ist oder nicht, ermittelt, ob N Bits oder (N + M) Bits verwendet werden sollen.
Codiervorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Codemenge der Banddehnungsinformationen N Bits in den (N + M) Bits den Höchstwert, den N Bits darstellen können, angeben und die M Bits eine Größe von Codes angeben, die eine durch den Höchstwert angegebene Größe übersteigt.
Kommunikationssystem, das aus einer Codiervorrichtung (10) und einer Decodiervorrichtung (30a) besteht, die durch eine Übertragungsleitung verbunden sind, wobei die Codiervorrichtung (10) Folgendes aufweist: eine erste Codiereinheit (11), die so betreibbar ist, dass sie ein eingegebenes digitales Schallsignal codiert; eine zweite Codiereinheit (12), die so betreibbar ist, dass sie codierte Banddehnungsinformationen, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des von der ersten Codiereinheit codierten Signals dienen, auf dem eingegebenen digitalen Schallsignal erzeugt; eine Größenberechnungseinheit (13), die so betreibbar ist, dass sie eine Größe des von der zweiten Codiereinheit erfassten codierten Signals berechnet; eine erste Multiplexeinheit (14), die so betreibbar ist, dass sie Informationen, die die von der Größenberechnungseinheit berechnete Größe angeben, und das von der zweiten Codiereinheit erfasste codierte Signal multiplext; und eine zweite Multiplexeinheit (15), die so betreibbar ist, dass sie einen von der ersten Codiereinheit erfassten ersten Bitstrom und einen von der ersten Multiplexeinheit erfassten zweiten Bitstrom multiplext, und wobei die Decodiervorrichtung (30a) Folgendes aufweist: eine Trenneinheit, die so betreibbar ist, dass sie den ersten Bitstrom und den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal trennt; und eine erste Wiedergabe-Einheit (31), die so betreibbar ist, dass sie ein erstes digitales Schallsignal aus dem getrennten ersten Bitstrom wiedergibt, wobei Größen-Informationen, die eine Größe von Codes der Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und die Trenneinheit den zweiten Bitstrom von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen trennt.
Kommunikationssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiervorrichtung (30a) weiterhin eine zweite Wiedergabe-Einheit (32) aufweist, die so betreibbar ist, dass sie ein zweites digitales Schallsignal mit einem Frequenzband wiedergibt, das breiter als das des ersten digitalen Schallsignals ist, das von der ersten Wiedergabe-Einheit aus dem getrennten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird.
Decodierverfahren zum Decodieren eines codierten Signals, das aus einem ersten Bitstrom, der ein codiertes digitales Schallsignal ist, und aus einem zweiten Bitstrom besteht, der codierte Banddehnungsinformationen umfasst, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des digitalen Schallsignals dienen, mit folgenden Schritten: einem Trennschritt zum Trennen des ersten Bitstroms und des zweiten Bitstroms von dem codierten Signal; und einem ersten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines ersten digitalen Schallsignals aus dem getrennten ersten Bitstrom, dadurch gekennzeichnet, dass Größen-Informationen, die eine Größe von Codes der Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und der zweite Bitstrom in dem Trennschritt von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen getrennt wird.
Decodierverfahren nach Anspruch 29, das weiterhin einen zweiten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines zweiten digitalen Schallsignals mit einem Frequenzband aufweist, das breiter als das des ersten digitalen Schallsignals ist, das in dem ersten Wiedergabeschritt aus dem getrennten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird.
Codierverfahren zum Codieren eines digitalen Schallsignals mit folgenden Schritten: einem ersten Codierschritt zum Codieren eines eingegebenen digitalen Schallsignals; einem zweiten Codierschritt zum Erzeugen von codierten Banddehnungsinformationen, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des im ersten Codierschritt codierten Signals dienen, aus dem eingegebenen digitalen Schallsignal; einem Größenberechnungsschritt zum Berechnen einer Größe des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; einem ersten Multiplexschritt zum Multiplexen von Informationen, die die im Größenberechnungsschritt berechnete Größe angaben, und des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; und einem zweiten Multiplexschritt zum Multiplexen eines im ersten Codierschritt erfassten ersten Bitstroms und eines im ersten Multiplexschritt erfassten zweiten Bitstroms.
Kommunikationsverfahren für ein System, das aus einer Codiervorrichtung und einer Decodiervorrichtung besteht, die durch eine Übertragungsleitung verbunden sind, wobei das Kommunikationsverfahren Folgendes umfasst: ein Codierverfahren mit folgenden Schritten: einem ersten Codierschritt zum Codieren eines eingegebenen digitalen Schallsignals; einem zweiten Codierschritt zum Erzeugen von codierten Banddehnungsinformationen, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des im ersten Codierschritt codierten Signals dienen, aus dem eingegebenen digitalen Schallsignal; einem Größenberechnungsschritt zum Berechnen einer Größe des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; einem ersten Multipiexschritt zum Multiplexen von Informationen, die die im Größenberechnungsschritt berechnete Größe angeben, und des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; und einem zweiten Multiplexschritt zum Multiplexen eines im ersten Codierschritt erfassten ersten Bitstroms und eines im ersten Mutiplexschritt erfassten zweiten Bitstroms, und ein Decodierverfahren mit folgenden Schritten: einem Trennschritt zum Trennen des ersten Bitstroms und des zweiten Bitstroms von dem codierten Signal; und einem ersten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines ersten digitalen Schallsignals aus dem getrennten ersten Bitstrom, wobei Größen-Informationen, die eine Größe von Codes der Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und der zweite Bitstrom in dem Trennschritt von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen getrennt wird.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Decodierverfahren weiterhin einen zweiten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines zweiten digitalen Schallsignals mit einem Frequenzband aufweist, das breiter als das des ersten digitalen Schallsignals ist, das in dem ersten Wiedergabeschritt aus dem getrennten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird.
Programm zum Decodieren eines codierten Signals, das aus einem ersten Bitstrom, der ein codiertes digitales Schallsignal ist, und aus einem zweiten Bitstrom besteht, der codierte Banddehnungsinformationen umfasst, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des digitalen Schallsignals dienen, wobei das Programm Folgendes aufweist: einen Trennschritt zum Trennen des ersten Bitstroms und des zweiten Bitstroms von dem codierten Signal; und einen ersten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines ersten digitalen Schallsignals aus dem getrennten ersten Bitstrom, wobei Größen-Informationen, die eine Größe von Codes der Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden und der zweite Bitstrom in dem Trennschritt von dem codierten Signal entsprechend den in dem zweiten Bitstrom enthaltenen Größen-Informationen getrennt wird.
Programm nach Anspruch 34, das weiterhin einen zweiten Wiedergabeschritt zum Wiedergeben eines zweiten digitalen Schallsignals mit einem Frequenzband aufweist, das breiter als das des ersten digitalen Schallsignals ist, das in dem ersten Wiedergabeschritt aus dem getrennten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom wiedergegeben wird.
Programm zum Codieren eines digitalen Schallsignals mit folgenden Schritten: einem ersten Codierschritt zum Codieren eines eingegebenen digitalen Schallsignals; einem zweiten Codierschritt zum Erzeugen von codierten Banddehnungsinformationen, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des im ersten Codierschritt codierten Signals dienen, aus dem eingegebenen digitalen Schallsignal; einem Größenberechnungsschritt zum Berechnen einer Größe des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; einem ersten Multiplexschritt zum Multiplexen von Informationen, die die im Größenberechnungsschritt berechnete Größe angeben, und des im zweiten Codierschritt erfassten codierten Signals; und einem zweiten Multiplexschritt zum Multiplexen eines im ersten Codierschritt erfassten ersten Bitstroms und eines im ersten Multiplexschritt erfassten zweiten Bitstroms.
Aufzeichnungsmedium, in dem ein codiertes Signal, das von einer Codiervorrichtung codiert wird, gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das codierte Signal aus einem ersten Bitstrom, der ein codiertes digitales Schallsignal ist, und aus einem zweiten Bitstrom besteht, der codierte Banddehnungsinformationen umfasst, die zum Dehnen eines Wiedergabebands des digitalen Schallsignals dienen, und die Banddehnungsinformationen und die Größen-Informationen, die eine Größe von Codes für die Banddehnungsinformationen angeben, in den zweiten Bitstrom gemultiplext werden.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom abwechselnd pro spezifisches Frame gemultiplext werden.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen-Informationen N Bits oder (N + M) Bits sind, die eine Größe von Codes für die Banddehnungsinformationen angeben, und die Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen entsprechend dem Umstand, ob die Größe der Codes für die Banddehnungsinformationen kleiner als ein Höchstwert, der durch N Bits dargestellt werden kann, ist oder nicht, entweder durch N Bits oder durch (N + M) Bits dargestellt wird.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Codemenge der Banddehnungsinformationen N Bits in den (N + M) Bits einen Höchstwert, den N Bits darstellen können, angeben und die N Bits eine Größe von Codes angeben, die eine durch den Höchstwert angegebene Größe übersteigt.