JP2002091499A

JP2002091499A - ウインドウ圧縮／伸張方法

Info

Publication number: JP2002091499A
Application number: JP2001180598A
Authority: JP
Inventors: Charles D Lueck; ディ、リュエックチャールズ; Alec C Robinson; シー、ロビンソンアレック; Jonathan L Rowlands; エル、ロウランズジョナサン; S Hays Jeffrey; エス、ヘイズジェフリー
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】オーディオコーダのウインドウ表（２２）
を、質の低下なしに、元のサイズの８分の１以下に圧縮
する。【解決手段】ウインドウ表（２２）についての記憶要
請を、複数回の差分により減少させる。任意の２つの隣
接するウインドウサンプルの差は比較的に小さいので、
この差を記憶する方が、実際のサンプルを記憶するよ
り、効率がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、あらゆる変形に基
づくオーディオコーダまたは、ウインドウイング段を使
用するオーディオコーダに適用することのできる圧縮／
伸張のための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】１９９１年、動画専門家グループ（ＭＰ
ＥＧ）、即ち国際標準化機構（ＩＳＯ）のもとで組織さ
れたグループは、オーディオ・ビデオシステム規格とし
て、ＭＰＥＧ−１を作った。ＭＰＥＧ−１は、３つの
「層」を持っていた。最初の２つの層１と２は、より簡
単なオーディオコーディング及びデコーディングアルゴ
リズムであり、一方、第３の層は、ＭＰ３と名づけら
れ、より複雑なオーディオコーディング及びデコーディ
ングシステムであったものが、つい最近、悪評を受ける
ようになった。ＭＰＥＧ−１は、単数チャンネルのステ
レオ規格であり、３２−４８ｋＨｚサンプリング速度で
動作する。１９９４年ごろ、ＭＰＥＧ−２が３つの同じ
層から成るものとして作られたが、今回は、複数チャン
ネルであって、あるいは、５つの方向と１つのサブウー
ファに対して（５．１）という名前で呼ばれた。中央、
左、右、左周囲音声、右周囲音声、及び低周波数エクサ
イタ(exciter)（ＬＦＥ）である。また、ＭＰＥＧ−２
は、ずっと低いサンプリング速度でも動作した。ＭＰＥ
Ｇ−１の３２−４８ｋＨｚに対して、１２−３２ｋＨｚ
である。更に、ＭＰＥＧ−２は、ＭＰＥＧ−１と下位互
換性（ＢＡＣ）があり、これは、ＭＰＥＧ−２がすべて
のＭＰＥＧ−１のデータストリームを再生することがで
きることを意味していた。

【０００３】より最近になって、１９９７年ごろ、前記
規格が下位互換性（ＢＡＣ）を持つ必要がなければ、オ
ーディオコーディング及びデコーディングは、更に最適
化することができるという考えがあった。その結果、オ
ーディオコーディング及びデコーディング規格ＭＰＥＧ
−２非下位互換性（ＮＢＣ）が開発されたが、名前が示
すとおり、以前の規格ＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２と
は下位互換性を持たなかった。この規格は、商業的に所
望されるものではなかった（何故なら、名前自体に非下
位互換性という意味がこめられていた）ので、ＭＰＥＧ
−２上級オーディオコーディング（ＡＡＣ）に変更され
た。ＭＰＥＧ−２ＡＡＣは、複数チャンネルシステムで
あって、４８チャンネルまで持つことができ（外国語適
用が可能となった）、ＭＰ３＠６４ｋｂｐｓに対して６
４ｋｂｐｓのＭＰ３（ＭＰＥＧ−１の第３層）と比較す
るなら、単数等価（mono equivalence）を有する。

【０００４】変形に基づくオーディオデコーダならどん
なものでも、解凍されたデータを時間ドメイン出力サン
プルに変形する最終「ウインドウ−重複−加算」段があ
る。この段を実現するのに、メインデータに必要なもの
は、現在解凍されたデータを含む入力バッファと、以前
に解凍されたデータを含む状態バッファと、「ウインド
ウ」係数を記憶する定数表である。これらのウインドウ
表は、出力信号の質に直接的に影響し、この質を高く維
持するには、表には、かなりの量の記憶、約２−４ｋが
必要である。また、オーディオ圧縮アルゴリズムは、複
数ウインドウ形状をサポートするので、必要な記憶は４
−８ｋあるいはそれ以上になることがある。組み込みに
適用された場合は、メモリが非常に制限されるので、こ
れらの表のサイズを減らすことが必要になる。

【０００５】

【発明の要約】テキサス・インスツルメンツ社は、質の
低下なしに、オーディオコーダのウインドウ表を、元の
サイズの１/８（あるいは、それ未満）まで圧縮するた
めの専有の技術を開発した。この技術は、あらゆる変形
に基づくオーディオコーダ、あるいはウインドウイング
段を使用するどんなオーディオコーダにも適用すること
ができる。テキサス・インスツルメンツ社が開発したオ
ーディオコーダのウインドウ表に対する記憶要求を減少
させる新規技術は、複数差分に基づくものである。２つ
の隣接するウインドウサンプルの間の差は、比較的に小
さいので、この差を記憶する方が、実際のサンプルを記
憶するより効率が良い。更に、最初の差分信号における
任意の２つの隣接するサンプルの間の差は小さいので、
この差を記憶する方が効率が良い。この技術は、繰り返
して行うことによって、リターンを小さくし、圧縮を
“undo”するのに必要な演算上の要求を上げることがで
きる。差分を行う最適な回数は、具体的にはアプリケー
ション及びウインドウ形状に依存する。

【０００６】

【実施の形態】ウインドウ−重複−加算の概念は、オー
ディオエンコーダの視点から見るのが最も簡単に説明す
ることができる。ほとんどの任意のオーディオ圧縮アル
ゴリズムを導入する場合、時間ドメイン入力信号（例え
ば、コンパクトディスクのオーディオ）は、サンプルの
重複するセクションに分割され、それぞれがウインドウ
により乗算され、変形により分析される。図１は、この
過程においてどのように各セクションのウインドウが重
複するかを示す。換言すると、図１は、ウインドウ−重
複−加算のプロセスを示す。各ウインドウが先行するウ
インドウと半分重複していることに注意されたい。

【０００７】重複するセクションは、時間解像度(time
resolution)を増加させ、変形出力値ｍｐ量子化の結果
としての不連続効果を減少させるための手段を提供する
（これにより、データ減少が達成される）。オーディオ
レコーダは、エンコーダで行われるステップを逆にする
必要があり、ここでも、ウインドウ−重複−加算段が必
要となる。ウインドウの形状は、それが平方され、それ
自身と重複加算されたときに、定数になるように選択さ
れる。ＡＡＣ正弦ウインドウにより、それが、この制約
に合うことを簡単に証明することができる。

【０００８】ＡＡＣ正弦ウインドウは、以下のように定
義することができる。２つの（分析及び合成）ウインドウ−重複−加算段か
ら、次の等式が得られる。これらのウインドウ表２２がどのくらいのデータを必要
とするかを示すために、このセクションは、例えば、Ｍ
ＰＥＧ−２ＡＡＣを使用して、メモリ演算を行う。２
つの異なるウインドウ形状がエンコーダに通知されなけ
ればならない。これらは、正弦形状とドルビー形状であ
る。正弦形状は、正弦波関数であるから、ウインドウ全
体を通じて予測することができる。正弦波のたった４分
の１を記憶するだけで、ウインドウ形状の全体を再生す
ることができる。ドルビーウインドウは、そうはいかな
い。ドルビーウインドウ形状は、正弦のような既知の関
数には従わないが、正弦波に非常に近い形状（Ｄｏｌｂ
ｙが所有する専有アルゴリズムにより定義される）を有
しており、それは、ウインドウの中央点に対して対称的
である。ドルビー形状は、ウインドウの中央点に対して
対称的であるため、ウインドウ全体を再生するには、少
なくともドルビー形状の半分を記憶しなければならな
い。ドルビー形状のウインドウについては、ウインドウ
の半分を記憶しているので、正弦ウインドウ形状につい
ても、ウインドウの半分を記憶することになる。

【０００９】ＡＡＣにおけるウインドウ長さは、長い変
形では２０４８サンプルであり、短い変形では２５６サ
ンプルである。換言すると、ウインドウ１つにつき、長
い変形を２０４８回サンプルし、短い変形を２５６回サ
ンプルすることになる。前述のように、アルゴリズムの
設計者達は、ウインドウ形状を対称的にすることによっ
て、１０２４のウインドウサンプルだけを記憶すれば良
いようにした。デコーダが高品質出力を生成するため
に、これらのウインドウサンプル表２２は、少なくとも
１６ビット精度（２バイト）で、好ましくは３２ビット
精度（４バイト）で記憶されなければならない。つま
り、最高の品質のためには、ＡＡＣにおける１つの長い
ウインドウが、４バイトｘ１０２４サンプル＝４０９６
バイトの記憶を必要とする。短いウインドウについて
は、４バイトｘ１２８サンプル＝５１２バイトである。
記憶要求を更に悪化させることに、ＡＡＣは２つの異な
る形状のウインドウをサポートするので、合計は、２ｘ
（４０９６＋５１２）＝９２１６バイトになる。明らか
に、この数字は、メモリあるいはキャッシュ制限がきつ
い場合には、組み込まれたアプリケーションにおいて減
少させるのが好ましい。

【００１０】好ましい実施の形態に基づく複数差分を使
用してオーディオコーダのウインドウ表を圧縮する方法
は、図２ａに示されたように、信号処理ダイアグラムと
して説明することができる。ウインドウ係数１８が、係
数｛１、−１｝の２タップＦＩＲフィルタへの入力信号
だとする。このフィルタの差分式は、次のようになる。このためのｚ変形は、以下のようになる。複数の差分を演算することは、このフィルタを直列に実
行することと等価である。Ｎ連続差分が演算されれば、
システムのｚ変形は次のようになる。圧縮された表２２が使用できるようにするには、それを
次のようにフィルタリングして、デコーダ内で解凍され
なければならない。これは、次のようなフィルタを実行するのと等価であ
る。直列でＮ回。このフィルタの差分式は、以下のようにな
る。

【００１１】図２ａは、ウインドウ圧縮フィルタ１０に
導入されたウインドウ圧縮過程の信号処理の流れを示す
ダイアグラムであり、図２ｂは、ウインドウ伸張フィル
タ２０に導入されたウインドウ伸張過程の信号処理の流
れを示すダイアグラムであり、どちらも本発明の好まし
い実施の形態に基づく。ウインドウ圧縮は、ウインドウ
サンプル値に微分（又は差分）を行い、ウインドウ伸張
は、ウインドウサンプル値に積分（又は合計）を行う。
ウインドウ圧縮フィルタ１０の入力は、ウインドウ伸張
フィルタ２０の出力と等しくなければならない。換言す
ると、ウインドウサンプル値は、ウインドウ圧縮フィル
タ１０において微分されてから、微分された値がウイン
ドウ伸張フィルタ２０に入力され、積分されてから、１
６ビットウインドウサンプル値として出力される。使用
する１次フィルタの個数はＮによって示される。Ｎ個の
フィルタが、ウインドウサンプル測定間の差分をＮ回演
算する。

【００１２】図２ａに示されたウインドウ圧縮フィルタ
１０の１例として、４段ウインドウ圧縮フィルタ１０に
よるウインドウサンプル測定値の間の差分演算が図３に
示される。３段フィルタは、典型的には、１サイクル当
たり２０４８サンプルを有する長い変形に使用され、一
般に、４ビット表現に圧縮することができる。４段フィ
ルタは、典型的には、１サイクル当たり２５６サンプル
を有する短い変形に使用され、一般に、８ビット表現に
圧縮することができる。図３に示されているように、最
初のウインドウサンプル測定値は、０−２０という範囲
で大きく変化することがあり、３２ビット値で表現され
る。図２ａのウインドウ圧縮フィルタ１０をウインドウ
が通過した後、圧縮されたウインドウ１６の出力ダイナ
ミックレンジは、非常に小さくなり、非圧縮ウインドウ
１２を表現するのに必要なビット数より少ないビット数
で表現することができ、その様子が、図４のウインドウ
圧縮技術の流れを示すダイアグラムに示される。差分信
号又は「残差(residual)」をコーディングするためのビ
ット数は、差分信号の中で最大の絶対値から決定され、
即ち、長い変形用には４ビットであり、短い変形用には
８ビットである。残念なことに、差分における最初の数
個の値Ｍは、残りの値に比較して一般に大きく、圧縮率
が悪くなる。この問題に対処するために、ウインドウ１
４の最初のＭ個の値は、図５に示されるように、圧縮さ
れた表２２に、それらの圧縮された形で、記憶される一
方、ウインドウサンプル値の残りは、差分としてエンコ
ードされてから、同じ圧縮された表２２に記憶される。
また、フィルタ１８の最初のウインドウ係数、図２ａの
Ｚ^-1変数１８は、最初の段の変数１８を呼び出し、ウイ
ンドウ圧縮フィルタ１０が実行される前に、３２ビット
値、あるいは、以下に詳しく述べるように、１６ビット
値として圧縮された表２２に記憶される（図５を参
照）。この４段例において、第１段状態変数１８が３２
ビット値で記憶されたとすると、第２状態変数２４は３
２ビット値として記憶され、第３段状態変数は１６ビッ
ト値として記憶され、第４段状態変数３０は１６ビット
値として記憶される。

【００１３】図３に戻り、図２ａに示されたウインドウ
圧縮フィルタの第１段、あるいは最初の微分の後、ウイ
ンドウサンプル値又は残差１６は、１−５の範囲にしか
ない。フィルタの第２段、第３段、第４段で、ウインド
ウサンプル差分がそれぞれ、２回、３回、４回演算され
てから、図５に示されているように、サンプルは、４ビ
ット値として、圧縮された表２２に記憶され、次に、図
５に示されるように、圧縮された表２２に、４ビット値
として記憶される。これは、従来のウインドウ表におい
て典型的に３２ビット値が記憶されるのに比較して、大
きな削減である。また、すべてのフィルタ段を通じて、
以下に詳しく述べるように、減算を行うのに使用される
演算は、必要に応じて、３２ビットから１６ビットある
いは８ビットに正確に変更することができる。

【００１４】上記では、４段の例を示したが、ウインド
ウ圧縮フィルタ１０のウインドウ圧縮フィルタ段は、ウ
インドウの形状と具体的なアプリケーション要求に依存
する。また、前述のように、ウインドウ圧縮フィルタ１
０の第１状態変数１８、又は図２ａのＺ^-1変数１８のウ
インドウ係数は、伸張フィルタ１８の第１状態変数と同
じであり、ウインドウ圧縮フィルタ１０の実行の前に、
圧縮された表２２に記憶されなければならない。ウイン
ドウ圧縮フィルタ１０及びウインドウ伸張フィルタ２０
を実際に導入する際は、状態バッファの精度又は各状態
変数値１８を表すビット数、及びウインドウ圧縮フィル
タ１０の各段における演算（ウインドウサンプル値の減
算又は加算）を行うのに使用されるビット数、及びウイ
ンドウ伸張フィルタ２０の各段は異なる可能性がある。
ウインドウ圧縮フィルタ１０の最初のＬ＜Ｎ段は、３２
ビット演算の実行を開始して、３２ビット状態変数値を
記憶することができる。第１と最終フィルタ段との中間
的位置において、あるいは最後のＮ−Ｌウインドウ圧縮
フィルタ段について、ウインドウ圧縮フィルタ１０は、
たったの１６ビット演算の実行を開始し、１６ビット状
態変数値を記憶することができる。所望するなら、状態
変数の記憶及び演算実行は、８ビットレベルあるいは４
ビットレベルで行うことができ、これはアプリケーショ
ンと必要なデコーダ出力ビット数に依存する。ウインド
ウ圧縮フィルタ１０と同様であるが、ただし逆の順序
で、ウインドウ伸張フィルタ２０の最初のＬ＜Ｎ段は、
ちょうど１６ビット状態変数値を記憶し、１６ビット演
算を行うことができる。つまり、最後のＮ−Ｌ伸張フィ
ルタ段だけが３２ビット状態を維持しなければならな
い。この最適化は、主として、フィルタのＭＩＰＳ要求
を低くするのに役立つ。

【００１５】図２ｂは、本発明の好ましい実施の形態に
基づくウインドウ伸張フィルタ２０上に導入されるウイ
ンドウ伸張過程での信号処理の流れを示すダイアグラム
である。（１）記憶された４ビット圧縮されたウインド
ウ値１６と、（２）初期状態変数１８（３２又は１６又
は８ビット値として記憶される）と、（３）Ｍ個の最初
のサンプル値とから最初のウインドウ値を再構成するプ
ロセスについて、以下に詳しく述べる。このメモリバッ
ファは、専用メモリバッファではなく、長い変形用に少
なくとも１０２４サンプルｘ１６ビット/サンプルを記
憶し、短い変形用に少なくとも１２８サンプルｘ１６ビ
ット/サンプルを記憶することができるものであればど
んなものでもよい（又は１つのバッファにつき、１つの
情報ウインドウ）。ウインドウ伸張フィルタ２０は、現
在のバッファ内容を上書きし、ウインドウ伸張フィルタ
２０が実行されて結果を書き込む際に、バッファをクリ
アする必要がない。専用になると、圧縮表２２に３２ビ
ット値として非圧縮として記憶された最初のＭ１４ウイ
ンドウサンプル値は、バッファの第１セクションにコピ
ーされる。次に、ウインドウ伸張フィルタ２０の初期状
態変数１８、又はＺ ^-1変数１８のウインドウ係数は、ウ
インドウ圧縮フィルタ１０に存在した初期状態変数１８
に基づいて設定されてから、ウインドウサンプル圧縮が
実行される。ウインドウ伸張フィルタ２０の初期状態変
数１８を、ウインドウ圧縮フィルタ１０の初期状態変数
１８と同じに設定することにより、２つのサンプルの間
で差分が取られるたびにウインドウサンプルが失われる
という悪影響を除去することができる。最終ステップ
は、長い変形について４次差分（４つの段を有する）を
使用し、短い変形について３次差分（３つの段を有す
る）を使用して、ウインドウ伸張フィルタ２０を走らせ
ることである。ウインドウ伸張フィルタ２０の出力は、
ウインドウ圧縮フィルタ１０の入力と同じでなければな
らないので、長い変形については、１６ビット/サンプ
ルで１０２４サンプル、短い変形については、１６ビッ
ト/サンプルで１２８サンプルでなければならない。前
述のように、バッファは１ウインドウ分のデータを保持
する。従って、圧縮される各ウインドウについて、バッ
ファは、新規伸張されたウインドウを書き込まなければ
ならない。

【００１６】図５は、Ｍ初期値１４、初期状態変数１
８、残差１６という異なる要素を持つウインドウ圧縮表
２２という具体例を示しており、これらは、圧縮された
ウインドウサンプル表に記憶される必要があるが、これ
らが記憶される順序は、問題にならない。また、圧縮さ
れたウインドウ表２２に記憶されるべきＭ値１４あるい
は残差１６あるいは状態変数１８の個数は、単に各要素
の例にすぎず、実際に記憶される数は、本明細書で先に
述べた要因に依存する。

【００１７】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。（１）変形による任意のオーディオエンコーダのウイン
ドウ表を圧縮する方法であって、以下のステップ、即ち
所定の回数だけデータのウインドウをサンプリングし
て、最初の数個のウインドウサンプル値と残りのウイン
ドウサンプル値を生成するステップと、ウインドウ圧縮
フィルタを提供するステップであって、当該フィルタは
２つ以上の段を有して、当該フィルタの実行の前に、各
段が初期状態変数を有することを特徴とするステップ
と、前記少なくとも数個のウインドウサンプル値と前記
ウインドウ圧縮フィルタの前記初期状態変数とを記憶す
るためのメモリに圧縮されたウインドウ表を提供するス
テップと、前記ウインドウ圧縮フィルタ内の残りのウイ
ンドウサンプル値を差分によりエンコードし、当該圧縮
されたウインドウサンプルを前記圧縮されたウインドウ
表に記憶するステップとを備える方法。

【００１８】（２）第１項記載の方法であって、前記最
初の数個のウインドウサンプル値が前記データウインド
ウのウインドウサンプル値の最大値であることを特徴と
する方法。（３）第１項記載の方法であって、前記ウインドウ圧縮
フィルタが４段を有することを特徴とする方法。（４）第１項記載の方法であって、前記残りのウインド
ウサンプル値の差分によるエンコーディングが、前記ウ
インドウ圧縮フィルタの段ごとに、隣接ウインドウサン
プル値の間で減算を行うことを特徴とする方法。（５）第４項記載の方法であって、前記減算が、前記ウ
インドウ圧縮フィルタの段ごとに異なる精度で行われる
ことを特徴とする方法。（６）第１項記載の方法であって、前記初期状態変数
が、前記ウインドウ圧縮フィルタの段ごとに異なる精度
で記憶されることを特徴とする方法。（７）第２項記載の方法であって、前記ウインドウサン
プル値の前記最大値が、前記圧縮された表に、非圧縮デ
ータとして記憶されることを特徴とする方法。

【００１９】（８）変形による任意のオーディオデコー
ダのウインドウ表を圧縮し伸張する方法であって、以下
のステップ、即ち所定の回数だけデータのウインドウを
サンプリングして、最初の数個のウインドウサンプル値
と残りのウインドウサンプル値を生成するステップと、
ウインドウ圧縮フィルタを提供するステップであって、
当該フィルタは２つ以上の段を有して、当該フィルタの
実行の前に、各段が初期値の初期状態変数を有すること
を特徴とするステップと、前記少なくとも数個のウイン
ドウサンプル値と前記ウインドウ圧縮フィルタの前記初
期状態変数とを記憶するためのメモリに圧縮されたウイ
ンドウ表を提供するステップと、前記ウインドウ圧縮フ
ィルタ内の残りのウインドウサンプル値を差分によりエ
ンコードし、当該圧縮されたウインドウサンプルを前記
圧縮されたウインドウ表に記憶するステップと、メモリ
に使用可能バッファを提供し、２つ以上の段を有して各
段が初期状態変数を有するウインドウ伸張フィルタを提
供するステップと、前記最初の数個のウインドウサンプ
ルを前記バッファに記憶するステップと、前記ウインド
ウ伸張フィルタ初期状態変数を、前記ウインドウ圧縮フ
ィルタの初期状態変数の初期値に設定するステップと、
前記ウインドウ伸張フィルタ内の前記圧縮されたウイン
ドウサンプルを伸張し、伸張されたウインドウサンプル
を生成し、当該伸張されたウインドウサンプルを前記バ
ッファへ、前記最初の数個のウインドウサンプルと共
に、記憶するステップと、前記バッファの内容をウイン
ドウごとに１回出力するステップとを備える方法。

【００２０】（９）第８項記載の方法であって、前記最
初の数個のウインドウサンプル値が、前記データウイン
ドウのウインドウサンプル値の最大値であることを特徴
とする方法。（１０）第８項記載の方法であって、前記ウインドウ圧
縮フィルタが４段を有することを特徴とする方法。（１１）第８項記載の方法であって、前記残りのウイン
ドウサンプル値の差分によるエンコーディングが、前記
ウインドウ圧縮フィルタの段ごとに、隣接ウインドウサ
ンプル値の間で減算を行うことを特徴とする方法。（１２）第１１項記載の方法であって、前記減算が、前
記ウインドウ圧縮フィルタの段ごとに異なる精度で行わ
れることを特徴とする方法。（１３）第８項記載の方法であって、前記初期状態変数
が、前記ウインドウ圧縮フィルタの段ごとに異なる精度
で記憶されることを特徴とする方法。（１４）第９項記載の方法であって、前記ウインドウサ
ンプル値の前記最大値が、前記圧縮された表に、非圧縮
データとして記憶されることを特徴とする方法。

【００２１】（１５）変形によるオーディオエンコー
ダのウインドウ表圧縮器（compressor）の構造であっ
て、最初の数個のウインドウサンプル値と残りのウイン
ドウサンプル値を生成するデータウインドウの所定個数
のウインドウサンプル値と、ウインドウ圧縮フィルタで
あって、当該フィルタの実行前に、２つ以上の段を有し
て、各段が初期状態変数を有するウインドウ圧縮フィル
タと、前記少なくとも数個のウインドウサンプル値と前
記ウインドウ圧縮フィルタの前記初期状態変数とを記憶
するためのメモリ内の圧縮されたウインドウとを備え、
前記ウインドウ圧縮フィルタは、前記残りのウインドウ
サンプル値を差分によりエンコードし、当該差分により
エンコードされたウインドウサンプルを前記圧縮された
ウインドウ表に記憶することを特徴とする構造。

【００２２】（１６）オーディオコーダのウィンドウ
表（２２）を品質の低下なしに元のサイズの１／８に圧
縮する圧縮技術。この技術は、オーディオコーダに基く
全ての変形またはウィンドウ段を使用するいかなるオー
ディオコーダにも適用可能である。オーディオコーダの
ウィンドウ表（２２）に対する記憶要求を減少するため
のこの技術は、複数の差分に基づいている。任意の隣接
する２つのウィンドウサンプルの差は比較的少ないの
で、この差を記憶する方がより効率的である。この技術
は繰り返し行うことにより、そのリターンは小さくな
り、圧縮を“undo”するための計算要求は上がる。差分
を行う最適な回数は、アプリケーションおよびウィンド
ウ形状に依存する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウインドウ−重複−加算のプロセスを示すもの
で、各ウインドウが先行するウインドウと半分重複する
様子を示す。

【図２】ａは、本発明の好ましい実施の形態に基づくウ
インドウ圧縮フィルタ１０におけるウインドウ圧縮過程
を示す信号処理の流れを示す。ｂは、本発明の好ましい
実施の形態に基づくウインドウ伸張フィルタ１０におけ
るウインドウ伸張過程を示す信号処理の流れを示す。

【図３】ウインドウ圧縮フィルタ１０にウインドウ圧縮
フィルタ過程を導入した一例を示す。

【図４】本発明の好ましい実施の形態に基づくウインド
ウ圧縮技術の流れを示す。

【図５】本発明の好ましい実施の形態に基づく圧縮され
たウインドウ表２２の一例を示す。

【符号の説明】

１０ウィンドウ圧縮フィルタ２０ウィンドウ伸長フィルタ２２ウィンドウ表

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アレックシー、ロビンソンアメリカ合衆国テキサス、ダラス、エマーソンアベニュ 5427 (72)発明者ジョナサンエル、ロウランズアメリカ合衆国マサチューセッツ、サマビル、ウエブスターアベニュ 25、ナンバー 303 (72)発明者ジェフリーエス、ヘイズアメリカ合衆国テキサス、ヒューストン、ページウッドレーン 9850、ナンバー 805 Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5J064 AA02 BA01 BB01 BC01 BC02 BC08 BC10 BC11 BD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変形による任意のオーディオエンコーダ
のウインドウ表を圧縮する方法であって、以下のステッ
プ、即ち所定の回数だけデータのウインドウをサンプリ
ングして、最初の数個のウインドウサンプル値と残りの
ウインドウサンプル値を生成するステップと、ウインドウ圧縮フィルタを提供するステップであって、
当該フィルタは２つ以上の段を有して、当該フィルタの
実行の前に、各段が初期状態変数を有することを特徴と
するステップと、前記少なくとも数個のウインドウサンプル値と前記ウイ
ンドウ圧縮フィルタの前記初期状態変数とを記憶するた
めのメモリに圧縮されたウインドウ表を提供するステッ
プと、前記ウインドウ圧縮フィルタ内の残りのウインドウサン
プル値を差分によりエンコードし、当該圧縮されたウイ
ンドウサンプルを前記圧縮されたウインドウ表に記憶す
るステップとを備える方法。
【請求項２】変形によるオーディオエンコーダのウイ
ンドウ表圧縮器（compressor）の構造であって、最初の数個のウインドウサンプル値と残りのウインドウ
サンプル値を生成するデータウインドウの所定個数のウ
インドウサンプル値と、ウインドウ圧縮フィルタであって、当該フィルタの実行
前に、２つ以上の段を有して、各段が初期状態変数を有
するウインドウ圧縮フィルタと、前記少なくとも数個のウインドウサンプル値と前記ウイ
ンドウ圧縮フィルタの前記初期状態変数とを記憶するた
めのメモリ内の圧縮されたウインドウとを備え、前記ウインドウ圧縮フィルタは、前記残りのウインドウ
サンプル値を差分によりエンコードし、当該差分により
エンコードされたウインドウサンプルを前記圧縮された
ウインドウ表に記憶することを特徴とする構造。