JP2002026738A - オーディオデータ復号処理装置および方法、ならびにオーディオデータ復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

オーディオデータ復号処理装置および方法、ならびにオーディオデータ復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

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JP2002026738A
JP2002026738A JP2000209743A JP2000209743A JP2002026738A JP 2002026738 A JP2002026738 A JP 2002026738A JP 2000209743 A JP2000209743 A JP 2000209743A JP 2000209743 A JP2000209743 A JP 2000209743A JP 2002026738 A JP2002026738 A JP 2002026738A
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cosine transform
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Maiko Taruki
麻衣子 樽木
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MPEG−2/AACのビットストリームを
高速に復号する。 【解決手段】 直交変換部は、ビットストリーム展開さ
れた制御情報に含まれるスケールファクタバンドインデ
ックスが取り得る最大値max_sfbが0であるか否
か、すなわち、1ブロック分のスペクトル係数がすべて
0であるか否かを判定する(S23)。max_sfb
=0の場合には(S23でYES)、直交変換部は、z
(i−1,n+N/2)を時間領域信号としてそのまま
出力する(S25)。max_sfb≠0の場合には
(S23でNO)、従来と同様、IMDCT、窓掛け演
算およびオーバラップ加算処理を行ない、時間領域信号
を得る(S18〜S20)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は符号化されたオーデ
ィオデータのビットストリームを復号するオーディオデ
ータ復号処理装置および方法、ならびにオーディオデー
タ復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能
な記録媒体に関する。特に、MPEG(Moving Picture
Experts Group)−2/AAC(Advanced Audio Codin
g)のビットストリームを復号するオーディオデータ復
号処理装置および方法、ならびにオーディオデータ復号
処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録
媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】MPEGにおけるオーディオ符号化技術
として、これまでにMPEG−1、MPEG−2が標準
化され、MPEG−1との後方互換性(Backward Compa
tible)を排除し高音質化を実現したMPEG−2/A
ACが1997年4月に標準化された。MPEG−2/
AACは、CD(Compact Disk)の約11分の1に当た
る、チャンネル当り64kbit/sのビットレートで
CDと同等の音質を提供可能な高音質オーディオ符号化
技術の集大成といえるものである。
【0003】このMPEG−2/AACの復号処理はブ
ロック単位で行なわれる。ブロックとは1つ1つ単独で
時間領域信号に復号できる最小単位のことである。1ブ
ロックは1024サンプルを含む。ブロックタイプには
ロングブロックとショートブロックとの2種類のタイプ
が存在する。ロングブロックタイプとは1024サンプ
ルを1サブブロックとして一まとめに処理を行なうブロ
ックタイプのことである。ショートブロックタイプとは
1024サンプルを8サブブロックに分割し、128サ
ンプルからなるサブブロック単位で処理を行なうブロッ
クタイプのことである。
【0004】MPEG−2/AACのビットストリーム
構造を図8に示す。図8(A)を参照して、ビットスト
リームは、ヘッダ1とオーディオデータ部2とから構成
される。ヘッダ1はオプションであり、ない場合もあ
る。オーディオデータ部2には、符号化されたオーディ
オデータがブロック3ごとに格納されている。
【0005】図8(B)を参照して、各ブロック3に
は、先頭にビットストリームの要素を識別するためのI
D(identification)4が格納されており、続いて1チ
ャネルごとにオーディオデータ5が格納されている。1
チャネル分のオーディオデータ5のビットストリーム構
造は図8(C)に示すとおりである。オーディオデータ
5は、復号を実行するために必要なビットデータである
制御情報6と、周波数領域のスペクトル係数に相当し、
ハフマン符号化されているスケールファクタ8およびス
ペクトルデータ9と、スペクトルデータ9を符号化した
際に用いられたコードブックの情報であるハフマンコー
ドブック情報7とを含む。
【0006】図9を参照して、スケールファクタ8は、
スケールファクタバンドsfb(swb)(swb:ス
ケールファクタインデックス、0≦swb<num_s
fb)で定められた帯域幅ごとに格納されている。スケ
ールファクタバンドは1サブブロックに含まれるスペク
トル係数を帯域分割したもので、サンプリング周波数ご
とに定義されている。スペクトルデータ9を符号化する
際には11種類のハフマンコードブックが用いられてお
り、各スペクトルデータに関してどのコードブックを用
いて符号化したかについての情報は、上述のように図8
(C)のハフマンコードブック情報7に格納されてい
る。
【0007】図10を参照して、MPEG−2/AAC
の復号処理について説明する。入力されたビットストリ
ームを展開し(S11)、スケールファクタ8およびス
ペクトルデータ9にハフマン復号処理を施す(S1
2)。復号されたスペクトルデータ9に対して逆量子化
を行なう(S13)。逆量子化結果およびハフマン復号
されたスケールファクタ8をもとに逆スケーリング処理
を行なうことにより、周波数領域のスペクトル係数を得
る(S14)。このスペクトル係数にフィルタ処理を施
した後(S15)、直交変換処理を施した後、時間領域
信号を復元する(S16)。
【0008】図11を参照して、直交変換処理(図10
のS16)についてさらに詳細に説明する。スペクトル
係数に対してIMDCT(Inverse Modified Discrete
Cosine Transform;逆適応ブロック長変形離散コサイン
変換)を行なう(S18)。IMDCTの演算は次式
(1)に従う。
【0009】
【数1】
【0010】ここで、nはIMDCT出力値におけるサ
ンプル番号、iは現在処理中のブロック番号、kは周波
数領域のスペクトル係数におけるサンプル番号、spe
c[i][k]はスペクトル係数、x(i,n)はIM
DCT出力値を表わす。Nは1サンプルブロックあたり
のサンプル数を表わし、ロングブロックタイプの場合は
N=2048、ショートブロックタイプの場合はN=2
56である。
【0011】次に、IMDCT出力値x(i,n)に対
して次式(2)に従い窓掛け演算を行なう(S19)。
ここで、w(n)はサンプル番号nにおける窓係数、x
(i,n)はIMDCT出力値、z(i,n)は窓掛け
処理後の出力値を表わす。
【0012】 z(i,n)=w(n)・x(i,n) …(2) 最後に、現在処理中のブロックiにおけるz(i,n)
(0≦n<N/2)と1つ前に処理したブロック(i−
1)で計算したz(i−1,n+N/2)(N/2≦n
<N)との加算(オーバーラップ加算処理)を行ない、
時間領域信号out(i,n)を得る(S20)。
【0013】
【数2】
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、MPEG−2
/AACの復号処理における直交変換処理では、式
(1)〜(3)に示すように多くの乗算および加算を必
要とする。このため、高速に復号できないという問題が
ある。
【0015】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、MPEG−2/AACの
ビットストリームを高速に復号することができるオーデ
ィオデータ復号処理装置および方法、ならびにオーディ
オデータ復号処理プログラムを記録したコンピュータ読
取可能な記録媒体を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のある局面による
オーディオデータ復号処理装置は、符号化されたオーデ
ィオデータのビットストリームから、所定のブロックご
とに周波数領域のスペクトル係数を抽出するためのスペ
クトル係数抽出手段と、スペクトル係数抽出手段に接続
され、スペクトル係数抽出手段よりスペクトル係数が取
り得るスケールファクタバンドの最大値を受け、最大値
が0か否かを判断するための判断手段と、判断手段およ
びスペクトル係数抽出手段に接続され、判断手段の出力
に基づいて、スペクトル係数に対し、逆適応ブロック長
変形離散コサイン変換を選択的に実行するための選択的
逆離散コサイン変換手段と、選択的逆離散コサイン変換
手段に接続され、選択的逆離散コサイン変換手段の出力
に所定の係数を乗算するための乗算手段と、乗算手段に
接続され、現在処理しているブロックに対する乗算手段
の出力と、1つ前に処理されたブロックに対する乗算手
段の出力とを加算するための加算手段とを含む。
【0017】スペクトル係数が取り得るスケールファク
タバンドの最大値が0の場合には、現在処理しているブ
ロックに含まれるスペクトル係数の値がすべて0である
ことを示している。このような場合には、逆適応ブロッ
ク長変形離散コサイン変換の結果は0になることが予め
分かっているため、この演算を省略することができ、復
号処理を高速に実行することができる。
【0018】好ましくは、乗算手段は、判断手段および
選択的逆離散コサイン変換手段に接続され、判断手段の
出力に基づいて、選択的逆離散コサイン変換手段の出力
に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行するための
選択的乗算手段を含む。
【0019】スペクトル係数の値がすべて0である場合
には、逆適応ブロック長辺形離散コサイン変換の結果が
0になるため、その値に所定の係数を乗算した値も0に
なる。このため、乗算を省略することができ、復号処理
を高速に実行することができる。
【0020】本発明の他の局面によるオーディオデータ
復号処理装置は、符号化されたオーディオデータのビッ
トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
スペクトル係数を抽出するためのスペクトル係数抽出手
段と、スペクトル係数抽出手段に接続され、スペクトル
係数抽出手段よりスペクトル係数が取り得るスケールフ
ァクタバンドの最大値を受け、最大値が0か否かを判断
するための判断手段と、判断手段およびスペクトル係数
抽出手段に接続され、判断手段の出力に基づいて、スペ
クトル係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサイン
変換を実行するための逆離散コサイン変換手段と、逆離
散コサイン変換手段に接続され、逆離散コサイン変換手
段の出力に所定の係数を乗算するための乗算手段と、判
断手段および乗算手段に接続され、判断手段の出力に基
づいて、現在処理しているブロックに対する乗算手段の
出力と、1つ前に処理されたブロックに対する乗算手段
の出力との加算演算を選択的に実行するための選択的加
算手段とを含む。
【0021】オーバラップ加算処理は、現在処理してい
るブロックに対する乗算手段の結果と、1つ前に処理さ
れたブロックに対する乗算手段の結果との加算演算であ
る。このため、現在のブロックに対する乗算手段の結果
または1つ前のブロックに対する乗算手段の結果のいず
れかが0であれば加算処理を省略することができるよう
になる。よって、現在のブロックまたは1つ前のブロッ
クに対するスペクトル係数が取り得るスケールファクタ
バンドの最大値が0の場合には、加算処理を省略するこ
とができ、復号処理を高速に実行することができる。
【0022】本発明のさらに他の局面によるオーディオ
データ復号処理装置は、符号化されたオーディオデータ
のビットストリームから、所定のブロックごとに周波数
領域のスペクトル係数を抽出するためのスペクトル係数
抽出手段と、スペクトル係数抽出手段に接続され、スペ
クトル係数抽出手段より現在処理されているブロックに
含まれるスペクトル係数を符号化する際に用いられたコ
ードブックを受け、コードブックの個数が1つで、かつ
コードブックの値が0であるか否かを判断するための判
断手段と、判断手段およびスペクトル係数抽出手段に接
続され、判断手段の出力に基づいて、スペクトル係数に
対し、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的
に実行するための選択的逆離散コサイン変換手段と、選
択的逆離散コサイン変換手段に接続され、選択的逆離散
コサイン変換手段の出力に所定の係数を乗算するための
乗算手段と、乗算手段に接続され、現在処理しているブ
ロックに対する乗算手段の出力と、1つ前に処理された
ブロックに対する乗算手段の出力とを加算するための加
算手段とを含む。
【0023】現在処理中のブロックに含まれるスペクト
ル係数を符号化する際に用いられたコードブックの個数
が1つで、かつそのコードブックの値が0である場合に
は、ブロックに含まれるスペクトル係数の値はすべて0
になる。このような場合には、逆適応ブロック長変形離
散コサイン変換の値も0になることが予め分かっている
ため、この演算を省略することができ、復号処理を高速
に実行することができる。
【0024】本発明のさらに他の局面によるオーディオ
データ復号処理方法は、符号化されたオーディオデータ
のビットストリームから、所定のブロックごとに周波数
領域のスペクトル係数を抽出するステップと、スペクト
ル係数が取り得るスケールファクタバンドの最大値が0
か否かを判断するステップと、判断結果に基づいて、ス
ペクトル係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサイ
ン変換を選択的に実行するステップと、逆適応ブロック
長変形離散コサイン変換の結果に所定の係数を乗算する
ステップと、現在処理しているブロックに対する乗算結
果と、1つ前に処理されたブロックに対する乗算結果と
を加算するステップとを含む。
【0025】スペクトル係数が取り得るスケールファク
タバンドの最大値が0の場合には、現在処理しているブ
ロックに含まれるスペクトル係数の値がすべて0である
ことを示している。このような場合には、逆適応ブロッ
ク長変形離散コサイン変換の結果は0になることが予め
分かっているため、この演算を省略することができ、復
号処理を高速に実行することができる。
【0026】本発明のさらに他の局面によるオーディオ
データ復号処理方法は、符号化されたオーディオデータ
のビットストリームから、所定のブロックごとに周波数
領域のスペクトル係数を抽出するステップと、スペクト
ル係数が取り得るスケールファクタバンドの最大値が0
か否かを判断するステップと、スペクトル係数に対し、
逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を実行するステ
ップと、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果
に所定の係数を乗算するステップと、判断結果に基づい
て、現在処理しているブロックに対する乗算結果と、1
つ前に処理されたブロックに対する乗算結果との加算を
選択的に実行するステップとを含む。
【0027】オーバラップ加算処理は、現在処理してい
るブロックに対する乗算手段の結果と、1つ前に処理さ
れたブロックに対する乗算手段の結果との加算演算であ
る。このため、現在のブロックに対する乗算手段の結果
または1つ前のブロックに対する乗算手段の結果のいず
れかが0であれば加算処理を省略することができるよう
になる。よって、現在のブロックまたは1つ前のブロッ
クに対するスペクトル係数が取り得るスケールファクタ
バンドの最大値が0の場合には、加算処理を省略するこ
とができ、復号処理を高速に実行することができる。
【0028】本発明のさらに他の局面によるオーディオ
データ復号処理方法は、符号化されたオーディオデータ
のビットストリームから、所定のブロックごとに周波数
領域のスペクトル係数を抽出するステップと、現在処理
されているブロックに含まれるスペクトル係数を符号化
する際に用いられたコードブックの個数が1つで、かつ
コードブックの値が0であるか否かを判断するステップ
と、判断結果に基づいて、スペクトル係数に対し、逆適
応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行する
ステップと、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の
結果に所定の係数を乗算するステップと、現在処理して
いるブロックに対する乗算結果と、1つ前に処理された
ブロックに対する乗算結果とを加算するステップとを含
む。
【0029】現在処理中のブロックに含まれるスペクト
ル係数を符号化する際に用いられたコードブックの個数
が1つで、かつそのコードブックの値が0である場合に
は、ブロックに含まれるスペクトル係数の値はすべて0
になる。このような場合には、逆適応ブロック長変形離
散コサイン変換の値も0になることが予め分かっている
ため、この演算を省略することができ、復号処理を高速
に実行することができる。
【0030】本発明のさらに他の局面によるコンピュー
タ読取可能な記録媒体は、符号化されたオーディオデー
タのビットストリームから、所定のブロックごとに周波
数領域のスペクトル係数を抽出するステップと、スペク
トル係数が取り得るスケールファクタバンドの最大値が
0か否かを判断するステップと、判断結果に基づいて、
スペクトル係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサ
イン変換を選択的に実行するステップと、逆適応ブロッ
ク長変形離散コサイン変換の結果に所定の係数を乗算す
るステップと、現在処理しているブロックに対する乗算
結果と、1つ前に処理されたブロックに対する乗算結果
とを加算するステップとをコンピュータに実行させるオ
ーディオデータ復号処理プログラムを記録している。
【0031】スペクトル係数が取り得るスケールファク
タバンドの最大値が0の場合には、現在処理しているブ
ロックに含まれるスペクトル係数の値がすべて0である
ことを示している。このような場合には、逆適応ブロッ
ク長変形離散コサイン変換の結果は0になることが予め
分かっているため、この演算を省略することができ、復
号処理を高速に実行することができる。
【0032】本発明のさらに他の局面によるコンピュー
タ読取可能な記録媒体は、符号化されたオーディオデー
タのビットストリームから、所定のブロックごとに周波
数領域のスペクトル係数を抽出するステップと、スペク
トル係数が取り得るスケールファクタバンドの最大値が
0か否かを判断するステップと、スペクトル係数に対
し、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を実行する
ステップと、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の
結果に所定の係数を乗算するステップと、判断結果に基
づいて、現在処理しているブロックに対する乗算結果
と、1つ前に処理されたブロックに対する乗算結果との
加算を選択的に実行するステップとをコンピュータに実
行させるオーディオデータ復号処理プログラムを記録し
ている。
【0033】オーバラップ加算処理は、現在処理してい
るブロックに対する乗算手段の結果と、1つ前に処理さ
れたブロックに対する乗算手段の結果との加算演算であ
る。このため、現在のブロックに対する乗算手段の結果
または1つ前のブロックに対する乗算手段の結果のいず
れかが0であれば加算処理を省略することができるよう
になる。よって、現在のブロックまたは1つ前のブロッ
クに対するスペクトル係数が取り得るスケールファクタ
バンドの最大値が0の場合には、加算処理を省略するこ
とができ、復号処理を高速に実行することができる。
【0034】本発明のさらに他の局面によるコンピュー
タ読取可能な記録媒体は、符号化されたオーディオデー
タのビットストリームから、所定のブロックごとに周波
数領域のスペクトル係数を抽出するステップと、現在処
理されているブロックに含まれるスペクトル係数を符号
化する際に用いられたコードブックの個数が1つで、か
つコードブックの値が0であるか否かを判断するステッ
プと、判断結果に基づいて、スペクトル係数に対し、逆
適応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行す
るステップと、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換
の結果に所定の係数を乗算するステップと、現在処理し
ているブロックに対する乗算結果と、1つ前に処理され
たブロックに対する乗算結果とを加算するステップとを
コンピュータに実行させるオーディオデータ復号処理プ
ログラムを記録している。
【0035】現在処理中のブロックに含まれるスペクト
ル係数を符号化する際に用いられたコードブックの個数
が1つで、かつそのコードブックの値が0である場合に
は、ブロックに含まれるスペクトル係数の値はすべて0
になる。このような場合には、逆適応ブロック長変形離
散コサイン変換の値も0になることが予め分かっている
ため、この演算を省略することができ、復号処理を高速
に実行することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1を参照し
て、本発明の実施の形態1によるMPEG−2/AAC
復号処理装置は、入力されたMPEG−2/AACのビ
ットストリームを展開するビットストリーム展開部11
と、ビットストリーム展開部11に接続され、スケール
ファクタ8およびスペクトルデータ9にハフマン復号処
理を施すハフマン復号部12と、ハフマン復号部12に
接続され、ハフマン復号されたスペクトルデータ9に対
して逆量子化を行なう逆量子化部13と、ハフマン復号
部12および逆量子化部13に接続され、逆量子化結果
およびハフマン復号されたスケールファクタ8をもとに
逆スケーリング処理を行ない、周波数領域のスペクトル
係数を出力する逆スケーリング部14とを含む。
【0037】MPEG−2/AAC復号処理装置は、さ
らに、ビットストリーム展開部11および逆スケーリン
グ部14に接続され、ビットストリーム展開部11から
出力される制御情報6に基づいて、逆スケーリング部1
4より出力されるスペクトル係数にフィルタ処理を施す
フィルタリング部15と、ビットストリーム展開部11
およびフィルタリング部15に接続され、ビットストリ
ーム展開部11から出力される制御情報6に基づいて、
フィルタリング部15の出力に直交変換処理を施した
後、時間領域信号を復元する直交変換部16とを含む。
【0038】本実施の形態のMPEG−2/AAC復号
処理装置による復号処理の全体的な流れは、図10を参
照して説明した従来の処理方法と同様である。このた
め、その説明はここでは繰返さない。
【0039】本実施の形態では、直交変換処理が従来と
異なる。このため、以下、本実施の形態による直交変換
処理について詳しく説明する。
【0040】図2を参照して、直交変換部16は、フィ
ルタリング部15より出力された1ブロック分のスペク
トル係数がすべて0であるか否かを判定する(S2
3)。1ブロックに含まれるすべてのスペクトル係数が
0であるか否かの判定は、ビットストリーム中の制御情
報6に含まれるmax_sfbの値を利用する。
【0041】図3を参照して、max_sfbは、現在
処理中のブロックにおいてスケールファクタバンドイン
デックスswbが取り得る値の範囲の最大値を表わす。
すなわち、max_sfbは、0≦swb<max_s
fbに対応する帯域にしか情報が存在しないことを表わ
す。したがって復号処理ではmax_sfb≦swb<
num_sfbの帯域に対応するスペクトル係数は0と
して取扱われる。
【0042】max_sfbの特性により、max_s
fb=0のとき、現在処理中のブロックiにおけるスペ
クトル係数はすべて0となることは明らかである。式
(1)より、IMDCT18における演算は積和演算で
実現されており、すべてのスペクトル係数が0の場合、
IMDCT出力値x(i,n)はすべて0となる。この
ため、式(1)の演算を省略できる。また、式(2)の
窓掛け処理においてもIMDCT出力値x(i,n)と
窓係数w(n)の乗算結果は0となる。このため、式
(2)の演算も省略することができる。
【0043】式(3)のオーバーラップ加算処理につい
ては、z(i,n)(0≦n<1024)が0となるた
め、z(i−1,n+N/2)をそのまま時間領域信号
out(i,n)とすればよい。したがって、加算処理
を省略することができる。
【0044】よって、再度図2を参照して、max_s
fb=0の場合には(S23でYES)、式(1)およ
び式(2)の演算を省略し、また、式(3)の加算処理
を省略し、直交変換部16は、z(i−1,n+N/
2)を時間領域信号として出力する(S25)。max
_sfb≠0の場合には(S23でNO)、従来と同
様、式(1)〜式(3)の演算を行ない、時間領域信号
out(i,n)を得る(S18〜S20)。
【0045】以上説明したように、本実施の形態による
と、制御情報6に含まれるmax_sfbの値が0のと
きは、処理中のブロックにおけるスペクトル係数がすべ
て0となり、その場合にはIMDCTおよび窓掛け処理
を省略することができる。また、オーバーラップ加算処
理における加算処理も省略することができる。このた
め、高速にMPEG−2/AACの復号処理を実行する
ことができる。
【0046】[実施の形態2]本実施の形態によるMP
EG−2/AAC復号処理装置は、図1を参照して説明
したMPEG−2/AAC復号処理装置と同様のハード
ウェア構成を有する。このため、その詳細な説明はここ
では繰返さない。
【0047】本実施の形態は、直交変換部16における
オーバーラップ加算処理(式(3))を実施の形態1の
場合に比べさらに省略させるものである。オーバーラッ
プ加算処理が省略可能か否かの判定には、1つ前に処理
されたブロックのmax_sfb(以下、prev_m
ax_sfbと称する)を利用する。
【0048】図4を参照して、直交変換部16は、ma
x_sfbが0か否かを判断する(S23)。max_
sfb=0の場合は、現在処理中のブロックにおけるス
ペクトル係数がすべて0であることを示している。この
ため、実施の形態1で説明した通り、式(1)および式
(2)の演算を省略することができる。
【0049】max_sfb=0の場合には(S23で
YES)、prev_max_sfbが0か否かを判断
する(S26B)。prev_max_sfb=0の場
合には(S26BでYES)、前ブロックにおけるスペ
クトル係数はすべて0ということに等しく、式(3)の
z(i−1,n+N/2)(0≦n<1024)は0で
ある。また、z(i,n)の値も0である。このため、
式(3)の演算も省略することができる。その後、次の
ブロックの処理のために、prev_max_sfbに
max_sfbの値を代入する(S28)。
【0050】prev_max_sfb≠0の場合には
(S26BでNO)、z(i,n)の値のみが0である
ため、時間領域信号out(i,n)として、z(i−
1,n+N/2)が出力される(S25)。その後、S
28に移行する。
【0051】max_sfb≠0の場合には(S23で
NO)、従来と同様、式(1)および式(2)の演算を
行なう(S18およびS19)。その後、prev_m
ax_sfbが0か否か判断される(S26A)。pr
ev_max_sfb≠0の場合には(S26AでN
O)、式(3)に基づいて時間領域信号out(i,
n)が演算される(S20)。その後、S28に移行す
る。
【0052】prev_max_sfb=0の場合には
(S26AでYES)、z(i−1,n+N/2)のみ
が0である。このため、時間領域信号out(i,n)
として、z(i,n)が出力される(S27)。その
後、S28に移行する。
【0053】以上説明したように本実施の形態による
と、prev_max_num=0の場合には、現在処
理しているよりも1つ前のブロックにおけるスペクトル
係数がすべて0であることを示しており、このとき、式
(3)のz(i−1,n+N/2)(0≦n<102
4)は0である。
【0054】このため、prev_max_sfb=0
の場合には、現在処理中のブロックのスペクトル係数の
値に関係なく、式(3)における加算処理を省略するこ
とができる。よって、実施の形態1の場合に比べ、さら
に高速にMPEG−2/AACの復号処理を実行するこ
とができる。
【0055】[実施の形態3]本実施の形態によるMP
EG−2/AAC復号処理装置は、図1を参照して説明
したMPEG−2/AAC復号処理装置と同様のハード
ウェア構成を有する。このため、その詳細な説明はここ
では繰返さない。
【0056】本実施の形態では、ハフマンコードブック
情報に格納されているコードブック番号を利用して、1
サブブロックのスペクトル係数がすべて0であるか否か
を判断する。1サブブロックのスペクトル係数がすべて
0の場合には、実施の形態1および2と同様に式(1)
および(2)の演算を省略することができる。
【0057】この復号処理装置は、1つのサブブロック
に含まれるコードブック番号が1つで、かつその値が0
の場合には、ハフマン復号されたスペクトルデータ9は
すべて0であるという性質を利用したものである。本実
施の形態は、ショートブロックタイプのMPEG−2/
AACのビットストリームの復号処理に関するものであ
る。
【0058】図5にスケールファクタバンド10とコー
ドブック番号との関係を示す。ここで、cb(g,m)
をコードブック番号、gをグループ番号、mをコードブ
ック番号におけるインデックスと定義する。コードブッ
ク番号はスケールファクタバンド10を基本単位とした
帯域ごとに格納されている。なお、1サブブロックに割
当てられているコードブック番号の総数はスペクトルデ
ータ9に依存する。たとえば、図5に示す例では、スケ
ールファクタバンドsfb(1)およびsfb(2)に
はコードブック番号cb(g,1)が割当てられてお
り、これらの帯域に含まれるスペクトルデータ9をハフ
マン復号する際にはコードブック番号cb(g,1)に
対応するハフマンコードブックが適用されることを意味
している。
【0059】ショートブロックにおけるハフマンコード
ブック情報の格納の様子を図6に示す。ブロックタイプ
がショートブロックの場合、1サブブロックあたりのス
ペクトル係数は128個で、1ブロックあたり8個のサ
ブブロック31が存在する。8個のサブブロック31は
グループ化されており、ハフマンコードブック情報7は
グループ単位で図5に示すように格納されている。ハフ
マン復号する際には、同じグループに属するサブブロッ
クは同じコードブック番号の組を使うことになる。図6
に従って説明すると、8個のサブブロック31は4つの
グループに分割されており、各グループのサブブロック
数は{group1,group2,group3,group4}={3,
1,2,2}である。各グループにはコードブックが次
のように割当てられている。
【0060】 group1:cb(1,1)〜cb(1,4) group2:cb(2,1)〜cb(2,2) group3:cb(3,1) group4:cb(4,1)〜cb(4,3) したがって、group1に属する3つのサブブロック33
に関しては、コードブック番号cb(1,1)〜cb
(1,4)に対応するハフマンコードブックを使って復
号することになる。
【0061】本実施の形態のMPEG−2/AAC復号
処理装置による復号処理の全体的な流れは、図10を参
照して説明した従来の処理方法と同様である。このた
め、その説明はここでは繰返さない。
【0062】本実施の形態では、直交変換処理が従来と
異なる。このため、以下、本実施の形態による直交変換
処理について詳しく説明する。
【0063】図7を参照して、直交変換部16は、サブ
ブロック番号sbを0〜7の中から順次1つずつ選択す
る。サブブロック番号sbのグループgp(sb)に属
するサブブロックに割当てられたコードブック番号が1
つで、かつその値が0であるか否か調べられる(S3
5)。たとえば、図6においてgroup3に属する2つの
サブブロック37をハフマン復号する際のハフマンコー
ドブック番号はcb(3,1)のただ1つである。この
とき、cb(3,1)=0であれば、S36の条件を満
たし、2つのサブブロック37に含まれるスペクトル係
数はすべて0であることがわかる。
【0064】S35の条件を満たさない場合には、サブ
ブロック番号sbのサブブロックに含まれるスペクトル
データがすべて0とは限らない。このため、従来と同様
に、式(1)のIMDCTおよび式(2)の窓掛け演算
を実行する(S18およびS19)。
【0065】S35の条件を満たす場合には(S35で
YES)、上述のようにハフマン復号されたスペクトル
データ9は0である。このため、IMDCT(S18)
および窓掛け演算(S19)を省略する。
【0066】その後、サブブロック番号sbを更新し、
すべてのサブブロックについて、上述の処理を行なう。
【0067】上述の処理が終了した段階で、式(3)で
示されるオーバラップ加算処理を実行し、時間領域信号
out(i,n)を得る(S20)。
【0068】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ハフマンコードブック情報を用いて、処理中のサブ
ブロックに含まれるスペクトル係数がすべて0か否かを
判断し、スペクトル係数がすべて0の場合には、IMD
CTおよび窓掛け処理を省略することができる。このた
め、高速にMPEG−2/AACの復号処理を実行する
ことができる。
【0069】なお、以上説明した実施の形態1〜3まで
の復号処理装置は、通常のコンピュータとコンピュータ
上で実行されるプログラムとの組み合わせにより実現す
ることも可能である。このとき、このプログラムは、C
D−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、また
はネットワークに接続されるサーバ内の時期ディスク等
の記録媒体に記録され、コンピュータにインストールさ
れる。
【0070】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0071】
【発明の効果】符号化されたオーディオデータの復号を
高速に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるMPEG−2/AAC復号処理
装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1による直交変換部が実
行する処理のフローチャートである。
【図3】 スケールファクタバンドインデックスが取り
得る値の最大値とスペクトル係数との関係を説明するた
めの図である。
【図4】 本発明の実施の形態2による直交変換部が実
行する処理のフローチャートである。
【図5】 スケールファクタバンドとコードブック番号
との関係を示した図である。
【図6】 ショートブロックにおけるハフマンコードブ
ック情報の格納の様子を示した図である。
【図7】 本発明の実施の形態3による直交変換部が実
行する処理のフローチャートである。
【図8】 MPEG−2/AACのビットストリーム構
造を示した図である。
【図9】 スケールファクタバンドの構成を示した図で
ある。
【図10】 従来のMPEG−2/AAC復号処理のフ
ローチャートである。
【図11】 従来の直交変換処理のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 ヘッダ、2 オーディオデータ部、3 ブロック、
5 オーディオデータ、6 制御情報、7 ハフマンコ
ードブック情報、8 スケールファクタ、9スペクトル
データ、10 スケールファクタバンド、11 ビット
ストリーム展開部、12 ハフマン復号部、13 逆量
子化部、14 逆スケーリング部、15 フィルタリン
グ部、16 直交変換部、31,33,37 サブブロ
ック。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 符号化されたオーディオデータのビット
    ストリームから、所定のブロックごとに周波数領域のス
    ペクトル係数を抽出するためのスペクトル係数抽出手段
    と、 前記スペクトル係数抽出手段に接続され、前記スペクト
    ル係数抽出手段より前記スペクトル係数が取り得るスケ
    ールファクタバンドの最大値を受け、前記最大値が0か
    否かを判断するための判断手段と、 前記判断手段および前記スペクトル係数抽出手段に接続
    され、前記判断手段の出力に基づいて、前記スペクトル
    係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を
    選択的に実行するための選択的逆離散コサイン変換手段
    と、 前記選択的逆離散コサイン変換手段に接続され、前記選
    択的逆離散コサイン変換手段の出力に所定の係数を乗算
    するための乗算手段と、 前記乗算手段に接続され、現在処理しているブロックに
    対する前記乗算手段の出力と、1つ前に処理されたブロ
    ックに対する前記乗算手段の出力とを加算するための加
    算手段とを含む、オーディオデータ復号処理装置。
  2. 【請求項2】 前記乗算手段は、前記判断手段および前
    記選択的逆離散コサイン変換手段に接続され、前記判断
    手段の出力に基づいて、前記選択的逆離散コサイン変換
    手段の出力に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行
    するための選択的乗算手段を含む、請求項1に記載のオ
    ーディオデータ復号処理装置。
  3. 【請求項3】 前記加算手段は、前記判断手段に接続さ
    れ、現在処理しているブロックに対する前記判断手段の
    出力に基づいて、加算演算を選択的に実行するための選
    択的加算手段を含む、請求項1または2に記載のオーデ
    ィオデータ復号処理装置。
  4. 【請求項4】 前記加算手段は、前記判断手段に接続さ
    れ、現在処理しているブロックおよび1つ前に処理され
    たブロックに対する前記判断手段の出力に基づいて、加
    算演算を選択的に実行するための手段を含む、請求項1
    または2に記載のオーディオデータ復号処理装置。
  5. 【請求項5】 前記加算手段は、前記判断手段に接続さ
    れ、1つ前に処理されたブロックに対する前記判断手段
    の出力に基づいて、加算演算を選択的に実行するための
    選択的加算手段を含む、請求項1または2に記載のオー
    ディオデータ復号処理装置。
  6. 【請求項6】 符号化されたオーディオデータのビット
    ストリームから、所定のブロックごとに周波数領域のス
    ペクトル係数を抽出するためのスペクトル係数抽出手段
    と、 前記スペクトル係数抽出手段に接続され、前記スペクト
    ル係数抽出手段より前記スペクトル係数が取り得るスケ
    ールファクタバンドの最大値を受け、前記最大値が0か
    否かを判断するための判断手段と、 前記判断手段および前記スペクトル係数抽出手段に接続
    され、前記判断手段の出力に基づいて、前記スペクトル
    係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を
    実行するための逆離散コサイン変換手段と、 前記逆離散コサイン変換手段に接続され、前記逆離散コ
    サイン変換手段の出力に所定の係数を乗算するための乗
    算手段と、 前記判断手段および前記乗算手段に接続され、前記判断
    手段の出力に基づいて、現在処理しているブロックに対
    する前記乗算手段の出力と、1つ前に処理されたブロッ
    クに対する前記乗算手段の出力との加算演算を選択的に
    実行するための選択的加算手段とを含む、オーディオデ
    ータ復号処理装置。
  7. 【請求項7】 符号化されたオーディオデータのビット
    ストリームから、所定のブロックごとに周波数領域のス
    ペクトル係数を抽出するためのスペクトル係数抽出手段
    と、 前記スペクトル係数抽出手段に接続され、前記スペクト
    ル係数抽出手段より現在処理されているブロックに含ま
    れるスペクトル係数を符号化する際に用いられたコード
    ブックを受け、前記コードブックの個数が1つで、かつ
    前記コードブックの値が0であるか否かを判断するため
    の判断手段と、 前記判断手段および前記スペクトル係数抽出手段に接続
    され、前記判断手段の出力に基づいて、前記スペクトル
    係数に対し、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換を
    選択的に実行するための選択的逆離散コサイン変換手段
    と、 前記選択的逆離散コサイン変換手段に接続され、前記選
    択的逆離散コサイン変換手段の出力に所定の係数を乗算
    するための乗算手段と、 前記乗算手段に接続され、現在処理しているブロックに
    対する前記乗算手段の出力と、1つ前に処理されたブロ
    ックに対する前記乗算手段の出力とを加算するための加
    算手段とを含む、オーディオデータ復号処理装置。
  8. 【請求項8】 前記乗算手段は、前記判断手段および前
    記選択的逆離散コサイン変換手段に接続され、前記判断
    手段の出力に基づいて、前記選択的逆離散コサイン変換
    手段の出力に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行
    するための選択的乗算手段を含む、請求項7に記載のオ
    ーディオデータ復号処理装置。
  9. 【請求項9】 符号化されたオーディオデータのビット
    ストリームから、所定のブロックごとに周波数領域のス
    ペクトル係数を抽出するステップと、 前記スペクトル係数が取り得るスケールファクタバンド
    の最大値が0か否かを判断するステップと、 判断結果に基づいて、前記スペクトル係数に対し、逆適
    応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行する
    ステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 現在処理しているブロックに対する乗算結果と、1つ前
    に処理されたブロックに対する乗算結果とを加算するス
    テップとを含む、オーディオデータ復号処理方法。
  10. 【請求項10】 乗算する前記ステップは、前記判断結
    果に基づいて、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換
    の結果に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項9に記載のオーディオデータ復
    号処理方法。
  11. 【請求項11】 加算する前記ステップは、現在処理し
    ているブロックに対する判断結果に基づいて、加算演算
    を選択的に実行するステップを含む、請求項9または1
    0に記載のオーディオデータ復号処理方法。
  12. 【請求項12】 加算する前記ステップは、現在処理し
    ているブロックおよび1つ前に処理されたブロックに対
    する判断結果に基づいて、加算演算を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項9または10に記載のオーディ
    オデータ復号処理方法。
  13. 【請求項13】 加算する前記ステップは、1つ前に処
    理されたブロックに対する判断結果に基づいて、加算演
    算を選択的に実行するステップを含む、請求項9または
    10に記載のオーディオデータ復号処理方法。
  14. 【請求項14】 符号化されたオーディオデータのビッ
    トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
    スペクトル係数を抽出するステップと、 前記スペクトル係数が取り得るスケールファクタバンド
    の最大値が0か否かを判断するステップと、 前記スペクトル係数に対し、逆適応ブロック長変形離散
    コサイン変換を実行するステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 判断結果に基づいて、現在処理しているブロックに対す
    る乗算結果と、1つ前に処理されたブロックに対する乗
    算結果との加算を選択的に実行するステップとを含む、
    オーディオデータ復号処理方法。
  15. 【請求項15】 符号化されたオーディオデータのビッ
    トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
    スペクトル係数を抽出するステップと、 現在処理されているブロックに含まれるスペクトル係数
    を符号化する際に用いられたコードブックの個数が1つ
    で、かつ前記コードブックの値が0であるか否かを判断
    するステップと、 判断結果に基づいて、前記スペクトル係数に対し、逆適
    応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行する
    ステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 現在処理しているブロックに対する乗算結果と、1つ前
    に処理されたブロックに対する乗算結果とを加算するス
    テップとを含む、オーディオデータ復号処理方法。
  16. 【請求項16】 乗算する前記ステップは、前記判断結
    果に基づいて、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換
    の結果に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項15に記載のオーディオデータ
    復号処理方法。
  17. 【請求項17】 符号化されたオーディオデータのビッ
    トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
    スペクトル係数を抽出するステップと、 前記スペクトル係数が取り得るスケールファクタバンド
    の最大値が0か否かを判断するステップと、 判断結果に基づいて、前記スペクトル係数に対し、逆適
    応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行する
    ステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 現在処理しているブロックに対する乗算結果と、1つ前
    に処理されたブロックに対する乗算結果とを加算するス
    テップとをコンピュータに実行させるオーディオデータ
    復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
  18. 【請求項18】 乗算する前記ステップは、前記判断結
    果に基づいて、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換
    の結果に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項17に記載のオーディオデータ
    復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
  19. 【請求項19】 加算する前記ステップは、現在処理し
    ているブロックに対する判断結果に基づいて、加算演算
    を選択的に実行するステップを含む、請求項17または
    18に記載のオーディオデータ復号処理プログラムを記
    録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  20. 【請求項20】 加算する前記ステップは、現在処理し
    ているブロックおよび1つ前に処理されたブロックに対
    する判断結果に基づいて、加算演算を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項17または18に記載のオーデ
    ィオデータ復号処理プログラムを記録したコンピュータ
    読取可能な記録媒体。
  21. 【請求項21】 加算する前記ステップは、1つ前に処
    理されたブロックに対する判断結果に基づいて、加算演
    算を選択的に実行するステップを含む、請求項17また
    は18に記載のオーディオデータ復号処理プログラムを
    記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  22. 【請求項22】 符号化されたオーディオデータのビッ
    トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
    スペクトル係数を抽出するステップと、 前記スペクトル係数が取り得るスケールファクタバンド
    の最大値が0か否かを判断するステップと、 前記スペクトル係数に対し、逆適応ブロック長変形離散
    コサイン変換を実行するステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 判断結果に基づいて、現在処理しているブロックに対す
    る乗算結果と、1つ前に処理されたブロックに対する乗
    算結果との加算を選択的に実行するステップとをコンピ
    ュータに実行させるオーディオデータ復号処理プログラ
    ムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  23. 【請求項23】 符号化されたオーディオデータのビッ
    トストリームから、所定のブロックごとに周波数領域の
    スペクトル係数を抽出するステップと、 現在処理されているブロックに含まれるスペクトル係数
    を符号化する際に用いられたコードブックの個数が1つ
    で、かつ前記コードブックの値が0であるか否かを判断
    するステップと、 判断結果に基づいて、前記スペクトル係数に対し、逆適
    応ブロック長変形離散コサイン変換を選択的に実行する
    ステップと、 逆適応ブロック長変形離散コサイン変換の結果に所定の
    係数を乗算するステップと、 現在処理しているブロックに対する乗算結果と、1つ前
    に処理されたブロックに対する乗算結果とを加算するス
    テップとをコンピュータに実行させるオーディオデータ
    復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
  24. 【請求項24】 乗算する前記ステップは、前記判断結
    果に基づいて、逆適応ブロック長変形離散コサイン変換
    の結果に所定の係数を乗算する処理を選択的に実行する
    ステップを含む、請求項23に記載のオーディオデータ
    復号処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
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