JP2002351499A - 音声符号化データの編集方法、及び音声符号化信号編集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化された音響信号のビットレート変
換、及びヘッダ情報等の編集の際に、量子化雑音による
音質劣化を少なくし、付随情報の消滅を無くす音声符号
化データの編集方法を実現することにある。 【解決手段】 圧縮オーディオ信号ビットストリームの
再符号化又は付随する情報の編集を行うに際し、そのビ
ットストリームの誤り検出符号で保護される部分のデー
タを検出してメモリ装置４０に蓄積しておき、再符号化
されたビットストリーム又は編集データ生成手段２２で
編集して得られたビットストリームにそのメモリ装置４
０に記憶した誤り検出符号を多重化して編集済み符号化
ビットストリームを生成するようにして、量子化雑音に
よる音質劣化の影響を受け難く、かつ付随情報の消滅を
無くした高品質な符号化オーディオ信号を得ることので
きる音声符号化データの編集方法を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の転送レート
で符号化される音声符号化データの編集に係り、特に符
号化された音声信号を記録、伝送、または発音する装置
における編集を簡単な構成により行うことの出来る音声
符号化データの編集方法、及び音声符号化信号編集装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】音声信号を高能率符号化する技術とし
て、国際標準としてＭＰＥＧ（moving picture experts
group）により多くの国際標準が定められ、その国際標
準はＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for
Standardization / International Electrotechnical
Commission）より発行されている。

【０００３】その国際標準の１つとしてＭＰＥＧ２−Ａ
ＡＣ（Advanced-Audio-Coding）規格があり、この規格
に定められる符号化方式には、時間周波数変換符号化方
法が用いられている。

【０００４】そのＭＰＥＧ２−ＡＡＣ方式は日本におけ
るデジタル放送を中心として採用が定められており、現
在は衛星デジタル放送の音声符号化方式として、そして
２００３年から開始される地上波デジタル放送方式にも
採用がなされていくものである。

【０００５】そのようにして、現在、及び将来開始され
るデジタル放送方式で、デジタル映像信号はＭＰＥＧ−
２方式により、デジタル音声信号はＭＰＥＧ２−ＡＡＣ
方式による放送がなされ、家庭においてこれらの符号化
方式で符号化された映像、音声信号の視聴がなされる。

【０００６】そして、視聴者はそのような放送された品
質の高いデジタル音響信号が付随されるデジタル映像信
号を、例えばデジタルＶＴＲに高品質のまま記録し、タ
イムシフトを行って視聴するような応用もなされる。

【０００７】そのときに記録されるデジタル音響信号が
付随されるデジタル映像信号の伝送ビットレートは、放
送される信号と同一であればデジタル放送信号をそのま
ま記録できるが、例えば記録メディアの容量が十分に取
れないときなどは信号のビットレートを低い値のビット
レートに変換してから記録することとなる。

【０００８】また、放送などにより供給されたデジタル
音響信号は、許可される場合他のメディアへの記録など
２次使用が行われるものであるが、その２次使用に当り
ビットストリームを新しい目的に合わせたビットストリ
ームに編集する必要が生じることともなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、そのような
ビットレートの変換、及び編集作業は、放送されるデジ
タル信号を一度復号し、次に目的とするビットレートに
より符号化する方法が考えられるが、その様な復号、及
び再符号化による方法では一般に画質、音質が劣化す
る、そして再符号化のための装置が大きくなり経済的で
ないなどの課題がある。

【００１０】そのような再符号化に対する課題はＭＰＥ
Ｇ２−ＡＡＣによる復号、再符号化においても同様であ
り、原音である元のオーディオ信号に対する例えば量子
化雑音が増加するため、再符号化された信号の音質は劣
化する傾向にある。また、1度復号するため、ビットス
トリーム中に付随されていた版権などの情報が消滅しや
すい。

【００１１】そこで本発明は、特にＭＰＥＧ２−ＡＡＣ
方式で符号化されて供給されるデジタルオーディオ信号
のビットレートの変換、ないしは編集されたビットスト
リームの生成を、量子化雑音による音質劣化を少なく
し、かつ、付随情報の消滅を無くす音声符号化データの
編集方法、及び音声符号化信号編集装置の構成を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の１）〜５）の手段より成るものであ
る。すなわち、

【００１３】１） 圧縮符号化されたオーディオ信号に
係るビットストリームが供給され、そのビットストリー
ムの編集を行う音声符号化データの編集方法であって、
前記供給されるビットストリームに付加される誤り検出
処理に係る信号部分を検出してその信号部分を一時記憶
すると共に、前記供給されるビットストリームの所定部
分を編集して編集ビットストリームを得る第１のステッ
プ（１２、１１、４０、２２）と、その第１のステップ
で得られた編集ビットストリームに前記一時記憶した信
号部分を付加して編集済みビットストリームを生成する
第２のステップ（２３、２４）と、を少なくとも有する
ことを特徴とする音声符号化データの編集方法。

【００１４】２） 前記第１のステップにおける編集ビ
ットストリームは、前記一時記憶した信号部分の情報を
基に算出した符号化パラメータにより再符号化して得ら
れるビットストリームであることを特徴とする１）項記
載の音声符号化データの編集方法。

【００１５】３） 前記第１のステップにおける編集ビ
ットストリームは、前記供給されるビットストリームに
付随される付随情報を基にしてそのビットストリームの
生成に係る信号を得、その得られた信号を、一時記憶し
た信号部分の情報を基に算出した符号化パラメータによ
り再符号化して得られるビットストリームであることを
特徴とする１）項記載の音声符号化データの編集方法。

【００１６】４） 前記第２のステップにおける信号部
分は、前記第１のステップにおける編集ビットストリー
ムの所定部分に対して誤り訂正符号の付加された信号部
分であることを特徴とする1）項記載の音声符号化デー
タの編集方法。

【００１７】５） 圧縮符号化されたオーディオ信号に
係るビットストリームが供給され、そのビットストリー
ムの編集を行う音声符号化信号編集装置であって、前記
供給されるビットストリームに誤り検出符号の付加され
る保護ビットストリーム部分を検出し、その保護ビット
ストリーム部分を一時記憶する一時記憶手段（１２、１
１、４０）と、前記供給されるビットストリームの所定
部分を編集することにより生成した編集ビットストリー
ムを得る編集ビットストリーム生成手段（２１、２２）
と、前記編集ビットストリーム生成手段により得られた
編集ビットストリームに前記一時記憶した保護ビットス
トリーム部分を多重化して多重化ビットストリームを得
る多重化手段（２４）と、を具備して構成することを特
徴とする音声符号化信号編集装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の音声符号化データ
の編集方法、及び音声符号化信号編集装置の実施形態に
つき好ましい実施例により説明する。図１は、その音声
符号化データの編集方法を搭載した音声符号化信号編集
装置の構成であり、以下図と共に説明する。

【００１９】同図に示す音声符号化信号編集装置１は、
ＣＲＣデータ取得手段１１及びＣＲＣデータ検出手段１
２よりなる復号化部１０と、データ取得手段２１、編集
データ生成手段２２、ＣＲＣデータ生成手段２３、及び
多重化手段２４よりなる符号化部２０と、制御部３０
と、メモリ４０とより構成される。

【００２０】次に、そのように構成される音声符号化信
号編集装置１の動作について述べる。まず、ＭＰＥＧ
（moving picture experts group）により制定された、
例えばＭＰＥＧ２−ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）
標準により圧縮符号化されたオーディオ信号のビットス
トリームはビットストリーム入力端子９よりＣＲＣデー
タ取得手段１１及びＣＲＣデータ検出手段１２に供給さ
れる。

【００２１】そのＣＲＣデータ検出手段１２では、後述
の方法でビットストリームのＣＲＣ（Cyclic Redundanc
y Check）符号によりビットストリームデータの誤り検
出保護のされている区間の信号はヘッダ信号などを基に
して検出され、その検出したＣＲＣ区間信号はＣＲＣデ
ータ取得手段１１に供給される。

【００２２】そのＣＲＣデータ取得手段１１では、供給
されたＣＲＣ区間信号を基にビットストリーム入力端子
より供給されるビットストリームの内、そのＣＲＣ演算
処理のなされている区間のビットストリームが取得さ
れ、その取得されたＣＲＣ演算区間のビットストリーム
情報（ここではＣＲＣデータとも呼ぶ）及び、ＣＲＣ符
号はメモリ４０に供給されて一時記憶されると共に、供
給されるビットストリーム（ここではオーディオ信号と
も呼ぶ）はデータ取得手段２１に供給される。

【００２３】そのデータ取得手段２１では、制御部３０
より供給される制御信号を基に供給されるオーディオ信
号の内で編集の対象となるデータが取得され、編集の対
象とされないデータは多重化手段２４に供給されると共
に、編集の対象とされるデータは編集データ生成手段２
２に供給される。

【００２４】その編集データ生成手段２２では、制御部
３０より供給される制御信号とメモリ４０に一時記憶さ
れたＣＲＣデータを基に後述の新たな編集されたビット
ストリームデータが生成されて多重化手段２４に供給さ
れると共に、編集により生成されたデータのうちＣＲＣ
により誤り検出保護の対象されるデータはＣＲＣデータ
生成手段２３に供給される。

【００２５】そのＣＲＣデータ生成手段２３では、誤り
検出保護の対象とされるデータに関して所定の原始多項
式を用いてＣＲＣ符号を演算して生成するが、編集デー
タ生成手段より供給される誤り検出保護の対象となるデ
ータに変更が無い場合には、ＣＲＣ符号は予めメモリ４
０に一時記憶されているものを使用することにして、そ
の符号が多重化手段２４に供給される。

【００２６】その多重化手段２４では、データ取得手段
２１、編集データ生成手段２２、及びＣＲＣデータ生成
手段より供給されるビットストリームは所定のシンタッ
クスに基づく順に配置されて編集されたビットストリー
ムとされてこの音声符号化信号編集装置１の出力信号と
して供給される。

【００２７】このようにして、供給されるオーディオ信
号のビットストリームに係る所定部分のデータは編集さ
れたビットストリームとして供給され、その供給された
ビットストリームのデータで復号上重要であるデータ部
分は正規のＣＲＣ演算処理によるＣＲＣ符号が付加され
た、データ誤り耐性のあるビットストリームとなされて
いる。

【００２８】そして、この音声符号化信号編集装置１で
は、ＣＲＣデータ取得手段１１より供給されるオーディ
オ信号は直接データ取得手段に２１に供給されるが、例
えばそのオーディオ信号はメモリ４０に一時記憶され、
必要に応じて記憶された信号は読み出されながら編集作
業が行なわれるようにしてもよい。

【００２９】次に、その編集作業の行われるＭＰＥＧ２
−ＡＡＣ標準に基づいて生成されるビットストリームに
ついて述べる。そのＭＰＥＧ２−ＡＡＣ標準に基づいて
生成されるビットストリームにはＭａｉｎ、ＬＣ（Low
Complexity）、及びＳＳＲ（Scalable Sampling Rate）
の３つのプロファイルが存在する。

【００３０】そして、それらのプロファイルによるビッ
トストリームの中のＬＣプロファイルはＢＳ（broadcas
ting satellite；放送衛星）による放送方式に採用され
たプロファイルであり、以下ＬＣプロファイルを中心と
して述べる。

【００３１】図２に、そのＭＰＥＧ２−ＡＡＣのＬＣプ
ロファイルによるビットストリームの構成を示す。同図
において、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣのＬＣプロファイル（以
下ＡＡＣと略すこともある）によるビットストリームは
転送フォーマットを特定するヘッダ部と、オーディオ情
報を記述するオーディオブロックの２つよりなってい
る。

【００３２】そしてその転送フォーマットとしては編集
用と蓄積用の２種類があり、ここではヘッダ中に同期コ
ード、及びフレーム長の情報が記述される編集用フォー
マットを中心にして述べる。

【００３３】その編集用フォーマットでは、転送フォー
マットヘッダに続いてオーディオブロックのデータが転
送されるが、そのオーディオブロックはエレメントと称
される複数のデータ単位により構成される。

【００３４】即ち、そのデータ単位は、例えば音声チャ
ンネル構成が５．１チャンネルオーディオであるとき、
そのチャンネル信号は前方の左側信号Ｌ、中央信号Ｃ、
右側信号Ｒ、サラウンド用信号で左側のＳＬ、右側のＳ
Ｒ、そして重低音用信号ＬＦＥより構成される。

【００３５】それらの信号の伝送方法は最初にチャンネ
ル情報がチャンネル情報用のＰＣＥ(Program Config El
ement)により、次に前方中央信号のＣがＳＣＥ(Single
Channel Element)モードで、そして前方左側信号のＬ、
右側信号のＲ、サラウンド用信号の左側のＳＬ、及び右
側のＳＲがＣＰＥ(Channel Pair Element)モードによ
り、更に重低音用信号のＬＦＥはＳＣＥモードでにより
伝送される様になされている。

【００３６】そして、それらの信号が伝送される際にオ
ーディオブロックに空きが生じる場合はその空き領域に
ビットレートを調整するためのビット詰め信号ＦＩＬ(F
illElement)が挿入されて伝送され、またそのブロック
の最後にはフレームの終わりを示すＥＮＤ(Term Elemen
t)が伝送される。

【００３７】このようにして、転送フォーマット用ヘッ
ダとそれに続くオーディオブロックデータが伝送される
が、それらの転送フォーマット用ヘッダ及びオーディオ
ブロック所定部分のデータには、誤りデータの誤り検出
保護を行うためのＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)符
号が付されている。

【００３８】図３に、そのＣＲＣ符号の付されるデータ
部分を示す。同図において、図の下部に矢印によって示
す部分がＣＲＣ符号によりデータの誤り検出がなされる
部分を示したものである。

【００３９】即ち、ＣＲＣ符号によって誤りデータの検
出がなされる個所は、転送フォーマット用ヘッダの先頭
５６ビット、チャンネル情報用のＰＣＥの全ての情報、
ＳＣＥ、ＣＰＥの先頭の１９２ビット、及びＣＰＥの中
の２番目以降のＩＣＳ(Individual-Channel-Stream)の
先頭１２８ビットなどが保護されることになっている。

【００４０】そのようにして、ビットストリーム中でエ
ラー感度の高い部分のデータ、即ち復号化時エラーによ
って、ノイズが生じる、あるいは復号動作が破たんする
等影響の大きいデータ部分の保護がなされる。

【００４１】その保護がなされるデータ部分は伝送され
るビットストリームを復号するためにも重要なデータ部
分であり、入力されるデータの編集を行う音声符号化信
号編集装置１より出力されるビットストリームの信号に
対しても同様なＣＲＣ符号が付加された信号として供給
される必要がある。

【００４２】そこで、入力信号として供給されるビット
ストリームの内、ＣＲＣが付加されて保護される情報部
分をＣＲＣデータと呼ぶこととするが、そのＣＲＣデー
タについては情報量も所定量であり、大量ではないた
め、そのＣＲＣデータ部分をメモリ４０等に記憶するよ
うにする。

【００４３】そのメモリ４０に記憶されたＣＲＣデータ
は、復号されたオーディオ信号と共に符号化部２０に供
給されて編集がなされ、編集のなされた所望のビットス
トリームが符号化部２０より供給される。

【００４４】次に、その復号化部１０、及び符号化部２
０でなされる信号処理について述べる。図４に、符号化
部でオーディオ信号の符号化を行うための量子化式、及
び復号化部で符号化された信号の復号を行うための逆量
子化式を示す。

【００４５】即ち、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣ方式で音響信号
の符号化に用いられる非線形量子化器はＸ^0.75の特性を
有しており、ＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Tra
nsform）により余弦変換がなされて得られるmdct#line
(k)は量子化式に示される演算方法により演算がなされ
て量子化係数Xquant(k)が求められる。

【００４６】そして、それらの量子化、及び逆量子化式
に示されるパラメータとして、global#gain、及びscale
factorがあり、これらのパラメータは符号化を行うため
の聴覚モデルに対して影響する度合いの大きなパラメー
タである。

【００４７】また、scalefactorの値を変えることによ
り、例えばその値を大きくすると量子化歪を軽減でき
る、小さくするとビットストリームの符号量を小さくで
きるなどの処理が行われる。また、ビットストリーム中
のframe#lengthなる情報は、そのフレームで符号化に使
用したビット数を示している。

【００４８】さらにまた、ビットストリームには、その
フレームにおいてＭＰＥＧ２−ＡＡＣ規格でオプション
とされている符号化モジュールを使用する、ないしは使
用しないに係る情報も含まれている。

【００４９】そして、ビットストリーム中には、復号化
に影響しない情報として、例えばこのストリームに係る
制作者情報、著作権等の版権に係る情報等も含まれてい
る。

【００５０】以上述べた様に、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣによ
り符号化されるビットストリームは、復号に直接係る情
報、及びビットストリームの権利に係る情報など多くの
種類の情報と共に符号化ビットストリームとして生成さ
れて供給され、復号はそれらの供給されたビットストリ
ームを基にして復号化部のパラメータが設定されて復号
動作が行われるものである。

【００５１】次に、このようにして生成されて供給され
るビットストリームの編集に係り、その編集方法にはビ
ットストリームに付随される情報を変更する場合、符号
化パラメータを変更してビットストリームのデータレー
ト等を変更する場合などがあるが、それらについて順に
述べる。

【００５２】まず、ビットストリームに付随される版権
などの情報を編集する場合、ないしはビットストリーム
中の音響信号に無関係な例えばoriginal/copy又はpriva
teとして記述される情報の編集を行う場合について述べ
る。即ち、それらの場合では復号化部１０は供給される
ビットストリームよりＣＲＣデータを取得すると共に供
給されたビットストリームはそのままデータ取得手段２
１に供給される。

【００５３】そのデータ取得手段２１には、制御部３０
に接続される図示しないインタフェースが設けられてお
り、そのインタフェースがユーザにより操作されて編集
すべき情報部分に係る制御信号がそのデータ取得手段２
１に供給される。

【００５４】そのデータ取得手段２１では、供給された
制御信号を基にビットストリームの編集すべき部分のデ
ータが取得されて編集データ生成手段２２に供給され、
そこで取得されたデータ部分に対する編集データが生成
され、生成された編集データはＣＲＣデータ生成手段２
３に供給されると共にその生成されたデータはビットス
トリームの信号形式に変換されて多重化手段２４に供給
される。

【００５５】ＣＲＣデータ生成手段２３では、編集デー
タ生成手段２２より供給されたデータがＣＲＣにより誤
り信号検出保護のされるデータであるときはその信号部
分のＣＲＣ符号が生成されて多重化手段２４に供給され
る。

【００５６】編集データ生成手段２２より供給されたデ
ータがＣＲＣデータ生成手段２３によりＣＲＣ符号の生
成がなされる必要がない場合には、メモリ４０に蓄積さ
れたＣＲＣ符号がＣＲＣデータ生成手段２３を介してそ
のまま多重化手段２４に供給される。

【００５７】このようにして、多重化手段２４にデータ
取得手段２１より供給されるビットストリーム信号は、
編集により置換されるべき編集データ部分、及びＣＲＣ
符号部分が置換されたビットストリーム信号２として供
給されるようになされている。

【００５８】次に、符号化パラメータを変更してビット
ストリームのデータレート等を変更する場合について述
べる。そのビットストリームのデータレート変更は前述
の図４に示した逆量子化式を用いて符号化されたオーデ
ィオ信号を復号し、次に異なる伝送レートで再符号化す
る場合である。

【００５９】その場合は、例えば前述の図１において復
号化部１０でビットストリームを復号してオーディオ信
号を得、その得られたオーディオ信号を符号化部２０に
供給して再符号化を行う場合であり、編集データ生成手
段２２と多重化手段２４の1部が再符号化部に相当す
る。

【００６０】例えば、１４４ｋｂｐｓで符号化された２
チャンネルオーディオ信号を２チャンネル１２８ｋｂｐ
ｓの信号に変換する場合であり、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣ符
号器の構成と共に述べる。

【００６１】図５に、再符号化部２０ａの主要部の構成
について示し、その構成により、供給される制御信号に
基づいてなされるオーディオ信号符号化の動作について
述べる。

【００６２】同図に示す再符号化部２０ａは聴覚心理モ
デル２２１、フィルタバンク２２２、ＴＮＳ（Temporal
Noise Shaping）２２３、インテンシティステレオ２２
４、Ｍ／Ｓステレオ２２５、及びイタレーションループ
２２６より構成される編集データ生成手段２２と、多重
化手段の１部である多重化手段２４ａとより構成され
る。

【００６３】このように構成される再符号化部２０ａで
はデータ取得手段より供給されるオーディオ信号がフィ
ルタバンク２２２に供給され、そのフィルタバンク２２
２では設定される所定のブロック長の信号に対してＭＤ
ＣＴ演算がなされ、ＭＤＣＴ係数が求められる。

【００６４】そのＭＤＣＴ係数信号の一部はビットスト
リーム形式の信号とされて多重化手段２４ａに供給され
ると共に、ＭＤＣＴ係数信号の他の一部はＴＮＳ２２３
に供給され、その周波数軸の信号であるＭＤＣＴ係数の
信号は時間軸の信号であるとみなされ、その時間軸上信
号の振幅の大きなところに雑音成分が集中されるような
ノイズシェイピング処理、即ちフィルタリング処理がな
される。

【００６５】そして、そのフィルタリング処理のなされ
た信号の一部はビットストリーム形式の信号とされて多
重化手段２４ａに供給されると共に、他の一部の信号は
インテンシティステレオ２２４に供給される。

【００６６】そのインテンシティステレオ２２４では、
オーディオ信号の高い周波数成分における到来方向感覚
は左又は右の音源として発音される音響エネルギの差に
より感じられるため、ステレオ音響信号は左右チャンネ
ルの和信号と左右チャンネル信号のエネルギ（パワー）
差とに分けられて符号化がなされる。

【００６７】その様にして符号化された信号の一部はビ
ットストリーム形式の信号とされて多重化手段２４ａに
供給されると共に、他の一部の信号はＭ／Ｓ（Middle S
ide）ステレオ２２５に供給される。

【００６８】そのＭ／Ｓステレオ２２５では、左及び右
チャンネルの信号は、それらの和信号（主信号：main）
と差信号（副信号：sub）として生成され、それらの
和、及び差信号に対して符号化が行なわれる方法で、左
右チャンネルの中央に定位する信号は差信号のレベルが
小さいため符号化効率を上げることができる符号化方法
である。

【００６９】そのＭ／Ｓステレオで符号化された信号の
一部はビットストリーム形式の信号とされて多重化手段
２４ａに供給されると共に、他の一部の信号はイタレー
ションループ２２６に供給される。

【００７０】そのイタレーションループ２２６では、符
号化されたオーディオ信号の量子化雑音レベルが聴覚心
理モデル２２１で求められた許容雑音レベル以下となる
様に、量子化されたデータが配列されるフレームで使用
可能なビット数が求められるようになされる。

【００７１】そのビット数を求める動作にはインナーイ
タレーションループとアウターイタレーションループが
あり、インナーイタレーションループでは量子化に必要
なビット数が目標伝送レートに対して与えられる使用可
能なビット数以内に収まるように、量子化ステップ数が
可変制御される。

【００７２】そして、アウターイタレーションループで
は、インナーイタレーションループで求められた量子化
ステップに基づく各々のスケールファクタバンドにおけ
る量子化雑音のレベルが聴覚心理モデル２２１で求めら
れた許容雑音レベルよりも大きくならないようにスケー
ルファクタの制御が行われる。

【００７３】そのようにして設定された量子化ステッ
プ、及びスケールファクタに基づいて生成された音響信
号の符号化データはビットストリーム形式の信号とされ
て多重化手段２４ａに供給される。

【００７４】その多重化手段２４ａでは、フィルタバン
ク２２２、ＴＮＳ２２３、・・・、イタレーションルー
プ２２６より供給されるビットストリーム形式の信号を
所定のフォーマットの位置に配置するようにして多重化
の作業を行なう。また、多重化手段２４では、多重化手
段２４ａの作業結果に、ＣＲＣデータ生成手段２３から
供給されるＣＲＣ符号をさらに多重化することにより、
符号化ビットストリームが生成されて供給される。

【００７５】以上述べたように、再符号化部２０ａに供
給されたオーディオ信号の一部は、聴覚心理モデル２２
１にも供給されるが、その周波数分析を行うことにより
周波数毎に聴覚に雑音として知覚されないためのマスキ
ングレベルが求められ、その求められたマスキングレベ
ルを基に所定の伝送レートにより符号化された符号化ビ
ットストリームが生成され、出力されるものである。

【００７６】そして、ここでは符号化ビットストリーム
を生成するための代表的な符号化機能ブロックについて
示したが、その機能ブロックは図５に示した以外にも存
在し、その機能ブロックを用いて更なる高圧縮の符号化
信号が生成される。

【００７７】ここでは、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣ規格に制定
される機能ブロックの個々に関する説明は省くが、いず
れの機能ブロックを用いる場合の動作も同様であるの
で、その機能ブロックに対する一般的な動作について述
べる。

【００７８】図６に、その一般的な機能ブロックの構成
を示す。同図において、その機能ブロックであるモジュ
ールＸは入力Ａ、内部処理Ｂ、ストリーム情報出力Ｃ、
及びデータ出力Ｄとよりなり、そのモジュールＸには制
御ラインが接続される構成となっている。

【００７９】このように構成されるモジュールＸは、入
力Ａとして供給されるオーディオ信号、又は符号化処理
途中のオーディオ信号が供給され、供給された入力信号
は制御ラインより供給される制御信号に基づいて内部処
理Ｂがなされ、内部処理Ｂのなされた信号は出力Ｄより
次のモジュール、ないしはＣＲＣデータ生成手段２３に
供給されると共にその出力信号はストリーム情報Ｃ即
ち、ビットストリーム形式の信号とされて多重化手段２
４ａに供給される。

【００８０】そして、この制御部３０よりモジュールＸ
に供給される制御信号によって、メモリ４０に一時記憶
されたＣＲＣデータが用いられてオーディオ信号の編集
がなされるか否かの選択が行われる。

【００８１】ＣＲＣデータを使用しない場合、モジュー
ルＸにおける通常処理の場合では、供給される入力Ａ信
号に対して、内部処理Ｂがなされ、ストリーム情報Ｃと
出力Ｄが出力される。

【００８２】またＣＲＣデータを使用する場合には、メ
モリ４０に一時記憶されたＣＲＣデータがストリーム情
報Ｃとして供給されるためには、どのような内部処理が
入力Ａに適応されるべきかが算出され、その内部処理が
実行された結果として、出力Ｄが得られる。

【００８３】このようにして、供給されるオーディオ信
号に対して、又はビットストリーム信号に対して制御部
３０からの制御に基づいて編集されたビットストリーム
の信号が生成される。

【００８４】次に、これらのモジュールを用いて行うビ
ットストリームの変換について述べる。図７は、符号化
オーディオ信号のビットレート変換に係るパラメータ変
更について示したものである。

【００８５】同図に示すビットレートの変換は、伝送レ
ートが１４４ｋｂｐｓである２チャンネルの信号を１２
８ｋｂｐｓの信号に変換する場合の主要な変数に係る情
報割り当てについて例示したものである。

【００８６】その変数について述べるに、frame#length
はビットストリーム１におけるフレーム長であり、glob
al#gainは量子化器のステップサイズを変えることによ
りビットストリームの伝送レートを調整するためのパラ
メータであり、そしてscalefactorは量子化歪調整用の
パラメータである。

【００８７】また、common#winodwは左及び右チャンネ
ルのオーディオ信号を符号化する際に使用するＭＤＣＴ
演算の演算期間であるウインドウを共通のものを用いる
か否かを示す変数であり、そしてwindow#seqenceは適応
する窓関数がサイン（sin）であるかＫＢＤ（Kaiser-Be
ssel Derived）窓であるか等の窓関数の種類を示す変数
である。

【００８８】これらの変数を用いて行うビットレートの
変換では、frame#lengthをビットレートの比に対応させ
て変えることにより符号化部、及び復号化部で扱われる
符号化ビットストリームは、一時記憶される図示しない
バッファ内における一時記憶量の時間毎の推移の様態が
変換前と後とで同様な動作がなされるようにするためで
ある。

【００８９】また、global#gainに関しては、適応させ
た値を初期値として、使用ビット数制限に当てはまるよ
うにイタレーションループモジュール２２６で生成され
る符号化ビットレートを制御し、符号化ビットストリー
ムのデータ量が目標値より少ないときは、そのデータ不
足部分にＦＩＬエレメントを充当するようにしてビット
レートを所定値になるようにしている。

【００９０】即ち、global#gainのパラメータを変更す
ることによりオーディオ信号の周波数スペクトル全体に
対するレベル調整がなされるが、そのパラメータの変更
により量子化値を大きくする、そして大きな量子化値に
より量子化係数がゼロになりやすくなるなどにより符号
を割り当てるためのビット数制御が行われるようになさ
れている。

【００９１】 前述の図7において、１４４ｋｂｐｓ、
２ｃｈの情報が、メモリ４０に一時記憶されたＣＲＣデ
ータであり、制御部３０において、ＣＲＣデータの使用
を選択した場合に、情報の与え方の項に示したような変
更を加えることで、１２８ｋｂｐｓ、２ｃｈに再符号化
を行なうパラメータとする。例えば、scalefactorは符
号化の結果として得られる変数であるから、前述の図６
におけるストリーム情報Ｃに相当している。ＣＲＣデー
タを使用した場合には、前述の様に、このscalefactor
を得るために必要な内部処理が再符号化時に行なわれ
る。

【００９２】再符号化は、1度符号化及び復号化した信
号に対して、再度符号化を行なうため、1次符号化によ
る量子化雑音と、２次符号化による量子化雑音の両者を
含む符号化信号が生成されることになり、再符号化を繰
り返すことで、そのエラーが無相関で生じる場合の雑音
信号は３ｄＢずつ増加していくことになる。

【００９３】高品質な符号化信号を得るためにはこの様
な量子化雑音の累積は好ましくない。そこで、1次符号
化時に原音より得られたパラメータ、ここでは、メモリ
４０に一時的に記憶されたＣＲＣデータを使用すること
で、量子化雑音の累積を防ぐことが出来、１次符号化時
の品質を保ったまま、ビットレート変換が可能となる。
また、この音声符号化信号編集装置は、符号化されて供
給された音声信号の元である音声データを利用できると
き、例えば音源にＣＤが用いられており、その同一タイ
トルのＣＤが入手できるときは復号された音声信号の代
りにそのＣＤを用いるようにし、メモリ４０に一時的に
記憶されたＣＲＣデータを使用することで、1次符号化
での特徴、例えば、低域重視の符号化である等を生かし
た形で、ビットレート変換が可能となる。

【００９４】そして、そのＣＤにウオーターマーク信号
が記録されているような場合は、そのウオーターマーク
信号を元に同じＣＤを得ることが容易であり、復号化し
たオーディオ信号の代りにオリジナルオーディオ信号を
使用することが可能となる。

【００９５】この音声符号化信号編集装置が有するメモ
リ４０には、そのようなオリジナル音響信号をも蓄積し
ておき、それを用いて高品質なオーディオ信号の符号化
を行なうこともできる機能を有している。

【００９６】以上述べたように、ここに示した音声符号
化信号編集装置によれば、高品質な圧縮オーディオ信号
ビットストリームの復号化、及び再符号化の際に、ビッ
トストリーム中の誤り検出（ＣＲＣ）符号で保護される
部分のデータを毎フレーム毎に蓄積しておき、その蓄積
されたＣＲＣデータを再符号化時に使用し、再符号化に
よって得られたビットストリーム形式の信号より生成さ
れたＣＲＣ符号を用いて新たな符号化ビットストリーム
を生成することにより、パラメータ変更を伴うビットス
トリームの編集、またオリジナルに近い高品質なオーデ
ィオ信号を用いての符号化が可能とされるものである。

【００９７】なお、以上述べた実施例では変換対象のビ
ットストリームの符号化方式はＭＰＥＧ２−ＡＡＣを中
心として述べたが、符号化方式はＭＰＥＧ−２に限るこ
となく、例えばＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−４などにより
符号化された所定量の符号化された音響信号データに係
り、ないしはヘッダー情報の所定部分に係り、データ誤
りの保護をＭＰＥＧ２−ＡＡＣと同様に行うようなデー
タ構造のビットストリームとして伝送、あるいは記録す
るような場合にも適用可能である。

【００９８】そして、これらの編集前及び編集後のビッ
トストリームがそれぞれ、固定ビットレート、又は可変
ビットレートのいずれの場合であってもこの様な手法は
適用可能なものである。

【００９９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、誤り訂正
符号の付加される音声符号化データの信号部分を検出し
てメモリに一時記憶すると共に、その音声符号化データ
の所定部分を編集して編集ビットストリームを生成し、
その生成された編集ビットストリームに一時記憶された
信号部分を多重化するようにして編集済みビットストリ
ームを生成するため、編集済みビットストリームに関し
てもそのビットストリームの復号上重要である信号部分
はそのまま付加されるため、編集済みビットストリーム
に付加される信号部分に係るデータ部分が消滅すること
は無く、信頼性の高い編集済みビットストリーム信号を
得ることが可能な音声符号化データの編集方法を提供す
ることが出来る効果がある。

【０１００】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明により得られる効果に加え、編集済みビ
ットストリームは一時記憶した信号部分の情報を基に算
出した符号化パラメータにより再符号化することで、復
号、及び再符号化による量子化雑音の増加を防いだ、高
音質で信頼性の高い編集済みビットストリーム信号を得
ることが可能な音声符号化データの編集方法を提供する
ことが出来る効果がある。

【０１０１】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１記載の発明により得られる効果に加え、編集済みビ
ットストリームはそのビットストリームと同一の音源を
用いて、さらに一時記憶した信号部分の情報を基に算出
した符号化パラメータにより再符号化することで、復
号、及び再符号化による量子化雑音の増加を防いだ、高
音質で信頼性の高い編集済みビットストリーム信号を得
ることが可能な音声符号化データの編集方法を提供する
ことが出来る効果がある。

【０１０２】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１記載の発明により得られる効果に加え、編集済みビ
ットストリームが誤り信号検出用符号の含まれるビット
ストリームであるときは、その部分のデータに新たに生
成した誤り検出信号のデータを置換するようにして編集
済みビットストリームを得ることができるため、信頼性
の高い音声符号化ビットストリーム信号を得ることが可
能な音声符号化データの編集方法を提供することが出来
る効果がある。

【０１０３】そして、請求項５記載の発明によれば、誤
り訂正符号の付加される音声符号化データの信号部分を
検出してメモリ手段に一時記憶し、また供給される音声
符号化信号の所定部分を編集して編集ビットストリーム
を生成し、その生成された編集ビットストリームに一時
記憶された信号部分を多重化するようにして編集済みビ
ットストリームを生成するようにしたため、編集済みビ
ットストリームに対してもそのビットストリームの復号
上重要である信号部分はそのまま付加され、編集済みビ
ットストリームに付加される信号部分に係るデータ部分
が消滅することは無く、信頼性の高い編集済みビットス
トリーム信号を得ることが可能な音声符号化信号編集装
置の構成を提供することが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る音声符号化信号編集装置
の概略構成を示す図である。

【図２】ＭＰＥＧ２−ＡＡＣのＬＣプロファイルによる
ビットストリームの構成を示す図である。

【図３】ＭＰＥＧ２−ＡＡＣのＬＣプロファイルによる
ビットストリームにおけるＣＲＣ符号の付されるデータ
部分を示す図である。

【図４】オーディオ信号の符号化を行うための量子化式
と、復号を行うための逆量子化式を示す。

【図５】本発明の実施例に係るＭＰＥＧ２−ＡＡＣ方式
符号化主要部の構成を示す図である。

【図６】本発明の実施例に係るＭＰＥＧ２−ＡＡＣ方式
符号化用機能ブロックの構成を示す図である。

【図７】符号化オーディオ信号のビットレート変換に関
するパラメータ変更について示したものである。

【符号の説明】

１ 音声符号化信号編集装置 １０ 復号化部 １１ ＣＲＣデータ取得手段 １２ ＣＲＣデータ検出手段 ２０ 符号化部 ２０ａ 再符号化部 ２１ データ取得手段 ２２ 編集データ生成手段 ２３ ＣＲＣデータ生成手段 ２４、２４ａ 多重化手段 ３０ 制御部 ４０ メモリ ２２１ 聴覚心理モデル ２２２ フィルタバンク ２２３ ＴＮＳ ２２４ インテンシティステレオ ２２５ Ｍ／Ｓステレオ ２２６ イタレーションループ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮符号化されたオーディオ信号に係るビ
   ットストリームが供給され、そのビットストリームの編
   集を行う音声符号化データの編集方法であって、 前記供給されるビットストリームに付加される誤り検出
   処理に係る信号部分を検出してその信号部分を一時記憶
   すると共に、前記供給されるビットストリームの所定部
   分を編集して編集ビットストリームを得る第１のステッ
   プと、 その第１のステップで得られた編集ビットストリームに
   前記一時記憶した信号部分を付加して編集済みビットス
   トリームを生成する第２のステップと、 を少なくとも有することを特徴とする音声符号化データ
   の編集方法。
2. 【請求項２】前記第１のステップにおける編集ビットス
   トリームは、前記一時記憶した信号部分の情報を基に算
   出した符号化パラメータにより再符号化して得られるビ
   ットストリームであることを特徴とする請求項１記載の
   音声符号化データの編集方法。
3. 【請求項３】前記第１のステップにおける編集ビットス
   トリームは、前記供給されるビットストリームに付随さ
   れる付随情報を基にしてそのビットストリームの生成に
   係る信号を得、その得られた信号を、一時記憶した信号
   部分の情報を基に算出した符号化パラメータにより再符
   号化して得られるビットストリームであることを特徴と
   する請求項1記載の音声符号化データの編集方法。
4. 【請求項４】前記第２のステップにおける信号部分は、
   前記第１のステップにおける編集ビットストリームの所
   定部分に対して誤り訂正符号の付加された信号部分であ
   ることを特徴とする請求項1記載の音声符号化データの
   編集方法。
5. 【請求項５】圧縮符号化されたオーディオ信号に係るビ
   ットストリームが供給され、そのビットストリームの編
   集を行う音声符号化信号編集装置であって、 前記供給されるビットストリームに誤り検出符号の付加
   される保護ビットストリーム部分を検出し、その保護ビ
   ットストリーム部分を一時記憶する一時記憶手段と、 前記供給されるビットストリームの所定部分を編集する
   ことにより生成した編集ビットストリームを得る編集ビ
   ットストリーム生成手段と、 前記編集ビットストリーム生成手段により得られた編集
   ビットストリームに前記一時記憶した保護ビットストリ
   ーム部分を多重化して多重化ビットストリームを得る多
   重化手段と、 を具備して構成することを特徴とする音声符号化信号編
   集装置。