JP2003177791A - コンテンツ符号化装置、コンテンツ符号化方法、コンテンツ符号化プログラム、及びコンテンツ符号化プログラムが記録された記録媒体、並びにコンテンツ復号装置、コンテンツ復号方法、コンテンツ復号プログラム、及びコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体 - Google Patents

コンテンツ符号化装置、コンテンツ符号化方法、コンテンツ符号化プログラム、及びコンテンツ符号化プログラムが記録された記録媒体、並びにコンテンツ復号装置、コンテンツ復号方法、コンテンツ復号プログラム、及びコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体

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JP2003177791A
JP2003177791A JP2001374376A JP2001374376A JP2003177791A JP 2003177791 A JP2003177791 A JP 2003177791A JP 2001374376 A JP2001374376 A JP 2001374376A JP 2001374376 A JP2001374376 A JP 2001374376A JP 2003177791 A JP2003177791 A JP 2003177791A
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Naoya Haneda
直也 羽田
Kiyouya Tsutsui
京弥 筒井
Kenzo Akagiri
健三 赤桐
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化されたオリジナルデータを試聴データ
と追加データとに分離する際に、追加データのサイズを
削減する。 【解決手段】 コンテンツ符号化装置は、オーディオ信
号D1をスペクトル信号に変換する変換部51と、スペ
クトル信号D2から、少なくとも所定の第1の周波数範
囲情報を含む第1の条件を満たすトーン成分信号を分離
し、分離されたトーン成分信号を周波数成分毎に正規化
し、正規化された正規化トーン成分信号を周波数成分毎
に量子化する信号成分符号化部52と、量子化された信
号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる符
号化信号D3から、符号列D4を生成する符号列生成部
53とを備える。コンテンツ符号化装置は、符号列生成
部53によって生成された符号列D4から、少なくとも
所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす
正規化係数情報を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、任意のディジタル
コンテンツに対して高能率符号化を施すコンテンツ符号
化装置、コンテンツ符号化方法、コンテンツ符号化プロ
グラム、及びコンテンツ符号化プログラムが記録された
記録媒体、並びに高能率符号化が施された符号列を復号
するコンテンツ復号装置、コンテンツ復号方法、コンテ
ンツ復号プログラム、及びコンテンツ復号プログラムが
記録された記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、いわゆるインターネットに代表さ
れる通信ネットワーク技術の普及及び進歩、並びに情報
圧縮技術の向上、さらには、情報記録媒体の高集積化又
は高密度化に伴い、通信ネットワークを介して音声デー
タや画像データ等のマルチメディアデータを含む種々の
ディジタルコンテンツを視聴者に配信して販売するサー
ビスが多数ビジネス化されて実施されている。
【0003】このようなサービスとしては、例えば、い
わゆるコンパクトディスク(Compact Disc;CD)やミ
ニディスク(Mini Disc)等の音楽パッケージメディア
を販売している店舗等に設置されている多数の音楽デー
タを蓄積したキオスク端末を用いるものがある。このサ
ービスにおいては、まず、顧客が持参したミニディスク
等の記録媒体をキオスク端末に装着させ、このキオスク
端末における所定の表示画面に表示されたメニュー画面
を介して顧客に所望の音楽データのタイトルを選択させ
た後、要求された料金を投入させる。そして、このサー
ビスにおいては、これに応じて、キオスク端末が顧客に
よってタイトルが選択された音楽データを記録媒体に記
録する。これにより、このサービスは、顧客の嗜好に応
じたディジタルコンテンツを効率的に流通させるのに寄
与することができる。
【0004】ところで、このようなディジタルコンテン
ツは、複製や改竄が極めて容易とされる著作物であり、
ディジタルコンテンツについての違法な複製(コピー)
による著作権侵害が問題となっている。そこで、この問
題に対処するため、ディジタルコンテンツの著作権保護
に関する種々の技術が提案されている。
【0005】著作権保護がされたディジタルコンテンツ
を柔軟に利用することを可能とする技術としては、例え
ば、特開2000−48079号公報に記載されている
技術のように、視聴者が購入した有料コンテンツを、視
聴者自身が所有する再生装置や友人・知人といった第三
者が所有する再生装置に対して、著作権を保護しつつデ
ィジタルコンテンツをコピーすることにより、著作権保
護がされたディジタルコンテンツを効率的に流通させる
ものが提案されている。この技術は、個々の再生装置に
対してID(Identification)を付し、ディジタルコン
テンツをコピーする再生装置の間で金銭データの送受信
を行うことにより、ディジタルコンテンツを転売するも
のであり、特に、私的コピーの範疇に含まれる再生装置
に対しては同一のIDを付すことにより、私的コピーと
転売コピーとの区別を行うことができるものである。
【0006】また、著作権を保護しつつディジタルコン
テンツを流通させる他の技術としては、例えば、音響等
の信号を暗号化して放送したり記録媒体に記録し、鍵デ
ータを購入した顧客に対してのみ、その視聴を許可する
というソフトウェアの流通方法が知られている。ここ
で、暗号化の方法としては、例えば、PCM(Pulse Co
de Modulation)の音響信号のビット列に対して鍵信号
として乱数系列の初期値を与え、発生した"0/1"から
なる乱数系列とPCMの音響信号のビット列との排他的
論理和をとったビット列を送信したり記録媒体に記録す
る方法が用いられる。この流通方法を使用することによ
り、鍵信号を入手した顧客のみが音響信号を正確に再生
することができ、鍵信号を入手していない第三者は再生
しても雑音しか得られないようにすることができる。な
お、暗号化方法としては、より複雑な方法を用いること
も可能である。
【0007】一方、音響信号を圧縮して放送したり記録
媒体に記録する技術が広く普及しており、記録媒体とし
ては、符号化されたオーディオ又は音声等の信号を記録
可能な光磁気ディスク等が用いられる。オーディオ又は
音声等の信号に対する高能率符号化の手法としては、種
々のものが提案されている。これらの手法としては、例
えば、時間軸上のオーディオ信号等をブロック化せず
に、複数の周波数帯域に分割して符号化を施す非ブロッ
ク化周波数帯域分割方式である帯域分割符号化(サブ・
バンド・コーディング(SubBand Coding);SBC)
や、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換、すなわ
ち、スペクトル変換して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化を施すブロック化周波数帯域分割方式で
ある変換符号化(Transform Coding)等が挙げられる。
また、符号化の手法としては、これらの帯域分割符号化
と変換符号化とを組み合わせた高能率符号化の手法も考
えられている。この手法は、例えば、帯域分割符号化に
よって帯域分割を行った後、各帯域毎の信号を周波数軸
上の信号にスペクトル変換し、このスペクトル変換され
た各帯域毎に符号化を施すものである。
【0008】ここで、帯域分割に用いるフィルタとして
は、R. E. Crochiereによる"Digital coding of speech
in subbands, Bell Syst. Tech. J, Vol. 55, No. 8,
1976"に記載されているいわゆるQMF(Quadrature Mi
rror Filter)フィルタがある。また、"Polyphase Quad
rature filters-A new subband coding technique,ICAS
SP 83, BOSTON"には、等バンド幅のフィルタ分割手法が
記載されている。
【0009】また、スペクトル変換としては、例えば、
入力オーディオ信号を所定単位時間(フレーム)でブロ
ック化し、当該ブロック毎に離散フーリエ変換(Discre
te Fourier Transform;以下、DFTという。)、離散
コサイン変換(Discrete Cosine Transform;以下、D
CTという。)、又はモディファイド離散コサイン変換
(Modified Discrete Cosine Transform;以下、MDC
Tという。)等を行うことにより、時間軸を周波数軸に
変換するものがある。なお、MDCTについては、J.
P. Princen, A. B. Bradley(Univ. of Surrey Royal M
elbourne Inst.of Tech.)らによる"Subband/Transform
Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Do
main Aliasing Cancellation, ICASSP 1987"に記載され
ている。
【0010】波形信号をスペクトルに変換する手法とし
てDFTやDCTを用いた場合には、M個のサンプルか
らなる時間ブロックで変換を行うとM個の独立な実数デ
ータが得られる。ここで、DFTやDCTにおいては、
時間ブロック間の接続歪みを軽減するために、通常、両
隣のブロックとそれぞれM1個のサンプルずつオーバー
ラップさせることから、平均して、(M−M1)個のサ
ンプルに対して、M個の実数データを量子化して符号化
することになる。
【0011】これに対して、波形信号をスペクトルに変
換する手法としてMDCTを用いた場合には、両隣の時
間とM個ずつオーバーラップさせた2M個のサンプルか
ら、独立なM個の実数データが得られる。そのため、M
DCTにおいては、平均して、M個のサンプルに対し
て、M個の実数データを量子化して符号化することにな
る。復号装置では、このようにしてMDCTが施されて
得られた符号から、各ブロックにおいて逆変換を施して
得られた波形要素を互いに干渉させながら加え合わせる
ことにより、波形信号を再構成することができる。
【0012】一般に、スペクトル変換においては、変換
のための時間ブロックを長くすることにより、スペクト
ルの周波数分解能が高まり、特定のスペクトル成分にエ
ネルギが集中する。したがって、波形信号をスペクトル
に変換する手法としては、両隣のブロックと半分ずつオ
ーバーラップさせて長いブロック長で変換を行い、しか
も得られたスペクトル信号の個数が元の時間サンプルの
個数に対して増加しないMDCTを用いることにより、
DFTやDCTを用いた場合よりも効率のよい符号化を
行うことが可能となる。また、スペクトル変換において
は、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップを
持たせることにより、波形信号のブロック間歪みを軽減
することもできる。
【0013】このように、符号化においては、フィルタ
やスペクトル変換によって帯域毎に分割された信号を量
子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御
することができ、マスキング効果等の性質を利用して聴
覚的により高能率な符号化を行うことができる。また、
符号化においては、量子化を行う前に、各帯域毎に、例
えばその帯域における信号成分の絶対値の最大値で正規
化を行うようにすれば、さらに高能率な符号化を行うこ
とができる。
【0014】周波数帯域分割された各周波数成分を量子
化する周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚特性を
考慮した帯域分割が行われる。すなわち、量子化におい
ては、一般に臨海帯域(クリティカルバンド)と称され
る高域ほど帯域幅が広くなるような帯域幅で、オーディ
オ信号を例えば25バンド程度の複数の帯域に分割する
ことがある。また、このときの各帯域毎のデータを符号
化する際には、各帯域毎に所定のビット配分による符号
化又は各帯域毎に適応的なビット割当て(ビットアロケ
ーション)による符号化が行われる。例えば、上述した
MDCT処理を施して得られた係数データをビットアロ
ケーションによって符号化する際には、各ブロック毎の
MDCT処理によって得られる各帯域毎の係数データに
対して、適応的な割当てビット数で符号化が行われるこ
とになる。
【0015】ここで、ビット割当て手法としては、R. Z
elinski, P. Nollらによる"Adaptive Transform Coding
of Speech Signals, IEEE Transactions of Acoustic
s, Speech, and Signal Processing, Vol. ASSP-25, N
o. 4, August, 1977"及びM. A.Kransner(Massachusett
s Institute of Technology)による"The critical ban
d coder--digital encoding of the perceptual requir
ements of the auditory system, ICASSP 1980"に記載
されているものがある。
【0016】前者の文献に記載されている手法は、各帯
域毎の信号の大きさに基づいてビット割当てを行うもの
である。この手法においては、量子化雑音スペクトルが
平坦となり、雑音エネルギが最小となるものの、聴感覚
的にはマスキング効果が利用されていないことから、実
際の雑音感は最適ではない。一方、後者の文献に記載さ
れている手法は、聴覚マスキングを利用することによ
り、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て固定的なビッ
ト割当てを行うものである。しかしながら、この手法に
おいては、正弦波入力で特性を測定する場合であって
も、ビット割当てが固定的であることから、特性値がそ
れほど良好な値とならない。
【0017】そこで、これらの問題を解決するために、
ビット割当てに使用できる全ビットを、各小ブロック毎
に予め定められた固定ビット割当てパターン分と、各ブ
ロックの信号の大きさに依存したビット配分を行う分と
に分割使用し、その分割比率を入力信号に関係する信号
に依存させ、信号のスペクトルが滑らかなほど固定ビッ
ト割当てパターン分への分割比率を大きくする高能率符
号化手法が提案されている。
【0018】この手法は、正弦波入力のように、特定の
スペクトルにエネルギが集中する場合には、そのスペク
トルを含むブロックに多くのビットを割り当てることに
より、全体の信号対雑音特性を著しく改善することがで
きる。一般に、急峻なスペクトル成分を有する信号に対
して人間の聴覚は極めて敏感であることから、このよう
な手法を用いることによって信号対雑音特性を改善する
ことは、単に測定上の数値を向上させるのみならず、聴
感上、音質を改善するのに有効である。
【0019】ビット割当ての手法としては、この他にも
多数提案されており、さらに聴覚に関するモデルが精緻
化され、符号化装置の能力が向上すれば、聴覚的にみて
より高能率な符号化が可能となる。これらの手法におい
ては、計算によって求められた信号対雑音特性をなるべ
く忠実に実現するような実数のビット割当て基準値を求
め、それを近似する整数値を割当てビット数とすること
が一般的である。
【0020】また、本件出願人が先に出願している特願
平7−500482号においては、スペクトル信号から
聴感上特に重要なトーン性の信号成分、すなわち、特定
の周波数周辺にエネルギが集中している信号成分を分離
して、他のスペクトル成分とは別に符号化する手法が提
案されている。この手法は、オーディオ信号等を聴感上
の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率での効率的な符号
化を可能としている。
【0021】実際の符号列を構成するにあたっては、ま
ず、正規化及び量子化が行われる帯域毎に正規化係数情
報及び量子化精度情報を所定のビット数で符号化し、続
いて、正規化及び量子化が施されたスペクトル信号を符
号化すればよい。
【0022】また、いわゆるMPEG(Moving Picture
Expert Group)規格の"ISO/IEC 11172-3:1993(E), 199
3"においては、帯域によって量子化精度情報を表すビッ
ト数が異なるように設定された高能率符号化方式が記載
されており、高域になるにしたがって、量子化精度情報
を表すビット数が小さくなるように規格化されている。
【0023】さらに、量子化精度情報を直接符号化する
代わりに、復号装置において、例えば、正規化係数情報
から量子化精度情報を決定する手法も知られているが、
この手法においては、規格を設定した時点で正規化係数
情報と量子化精度情報との関係が決定してしまうことか
ら、将来的にさらに高度な聴覚モデルに基づいた量子化
精度の制御を導入することができなくなる。また、この
手法においては、実現する圧縮率に幅がある場合には、
圧縮率毎に正規化係数情報と量子化精度情報との関係を
定める必要が生じる。
【0024】さらにまた、符号化の手法としては、量子
化されたスペクトル信号を、例えば、D. A. Huffmanに
よる"A Method for Construction of Minimum Redundan
cy Codes, Proc. I. R. E. , 40, pp. 1098, 1952"に記
載されている可変長符号を用いて符号化することによ
り、より効率的に符号化するものも知られている。
【0025】また、上述したように符号化が施された信
号をPCM信号の場合と同様に暗号化して配布すること
も可能である。この場合、鍵信号を入手していない第三
者は、元の信号を再生することはできない。また、符号
化されたビット列を暗号化するのではなく、PCM信号
をランダム信号に変換した後、圧縮のための符号化を行
う手法もある。この場合にも、鍵信号を入手していない
第三者は、雑音しか再生することができない。
【0026】しかしながら、これらのスクランブル方法
においては、鍵信号を入手していない場合、又は通常の
再生装置によって再生した場合には、再生をさせると雑
音になってしまい、そのソフトウェアの内容を把握せし
めることはできない。そのため、これらのスクランブル
方法は、例えば、比較的低音質で音楽を記録した記録媒
体を配布し、それを試聴した者が嗜好に応じて選択した
音楽に対してのみ、鍵データを購入して高音質で再生で
きるようにする、又はそのソフトウェアを試聴してから
高音質で記録された記録媒体を新たに購入できるように
する、といった用途に利用することができなかった。
【0027】また、従来においては、高能率符号化を施
した信号を暗号化する場合に、通常の再生装置にとって
意味のある符号列を与えつつ、その圧縮効率を低減しな
いようにすることは困難であった。すなわち、従来にお
いては、上述したように、高能率符号化を施して得られ
た符号列に対してスクランブルをかけた場合には、その
符号列を再生しても雑音のみが発生するばかりではな
く、スクランブルによって得られた符号列が元の高能率
符号化の規格に適合していない場合には、再生装置が全
く動作しないといった事態も生じていた。また逆に、従
来においては、PCM信号に対してスクランブルをかけ
た後、高能率符号化を施した場合には、例えば聴覚の性
質を利用して情報量を削減しているものとすると、その
高能率符号化を解除した時点で、必ずしもPCM信号に
対してスクランブルを施して得られた信号が再現できる
わけではないことから、スクランブルを正確に解除する
ことは困難なものとなってしまう。そのため、従来にお
いては、圧縮の手法としては効率が低減しても、スクラ
ンブルを正確に解除できる手法を選択する必要があっ
た。
【0028】これに対して、本件出願人が先に出願して
いる特開平10−135944号公報には、例えば音楽
信号をスペクトル信号に変換して符号化したもののう
ち、高域側のみを暗号化した結果が狭帯域の信号であれ
ば、鍵データがなくとも試聴することが可能となるオー
ディオ符号化方式が開示されている。すなわち、この方
式は、例えば、高域側を暗号化するとともに、高域側の
ビット割当て情報等をダミーデータに置換し、高域側の
真のビット割当て情報を通常の復号装置が無視する領域
に記録するものである。この方式においては、例えば、
試聴の結果、嗜好に応じた音楽のみを高音質で視聴する
ことが可能となる。
【0029】さらに、同公報には、万一暗号が解読され
た場合の危険性に備え、記録媒体に記録する一部の情報
をダミーデータとし、比較的低品質で再生できるように
しておき、高品質再生が必要となった場合に、そのダミ
ーデータを真のデータに記録しなおすことにより、暗号
が解読される危険性を回避するとともに、低品質及び高
品質のいずれのフォーマットで記録された記録媒体であ
っても、通常の再生装置によって視聴可能にする手法が
提案されている。すなわち、この手法においては、コン
テンツのオリジナルデータの推測が困難となるように改
変した試聴データと、この試聴データに追加することに
よってオリジナルデータを再現可能とする追加データと
に分離し、試聴データを配布する一方で追加データを著
作権管理しながら販売することにより、コンテンツの効
率的な流通を可能としている。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同公報に記
載された方式を採用する場合には、コンテンツ提供者
は、二次コピーに対する制限を設けない代わりに、コン
テンツの品質を制限した試聴データを配布し、ユーザ
は、所有している試聴データの高品質化を希望する場合
には、試聴データに追加してオリジナルデータを復元す
るための追加データを購入するようにする。その際、試
聴データについては、試聴する者が時間に余裕があると
き等に通信ネットワークを介してダウンロードしたり、
記録媒体に記録して配布されたものを入手すればよいこ
とから、そのサイズはある程度の大きさを有するもので
あっても構わないが、追加データについては、通信ネッ
トワーク等を介して瞬時に入手できることが望ましく、
そのためには、追加データのサイズを小さくしておく必
要がある。
【0031】しかしながら、追加データは、主にトーン
成分及び非トーン成分の正規化係数情報から構成される
ものであり、さらに、これらの正規化係数情報の位置情
報も記述される必要があるものである。そのため、追加
データのサイズは、トーン成分の個数に依存して変化す
ることになる。すなわち、コンテンツを作成する際の符
号化処理において、スペクトル信号から特にレベルが高
いものをトーン成分として分離して符号化することか
ら、トーン成分の多いコンテンツについての追加データ
は、そのサイズが大きくなる傾向にある一方、トーン成
分の少ないコンテンツについての追加データは、そのサ
イズが小さくなる傾向にある。
【0032】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、コンテンツの符号化処理において生成す
るトーン成分の個数を制御することにより、符号化され
たオリジナルデータを試聴データと追加データとに分離
する際に、追加データのサイズを小さくし、試聴データ
の安全性を高く維持しつつコンテンツを効率的に流通さ
せることができるコンテンツ符号化装置、コンテンツ符
号化方法、コンテンツ符号化プログラム、及びコンテン
ツ符号化プログラムが記録された記録媒体、並びにコン
テンツ復号装置、コンテンツ復号方法、コンテンツ復号
プログラム、及びコンテンツ復号プログラムが記録され
た記録媒体を提供することを目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかるコンテンツ符号化装置は、任意のディジ
タルコンテンツに対して高能率符号化を施すコンテンツ
符号化装置であって、ディジタルコンテンツとしての時
間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号
に変換する変換手段と、この変換手段によって変換され
たスペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数
範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離
する信号成分分離手段と、この信号成分分離手段によっ
て分離された特定信号成分を周波数成分毎に正規化する
正規化手段と、この正規化手段によって正規化された正
規化特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定された
量子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化
手段と、この量子化手段によって量子化された信号成
分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる符号化
信号から、符号列を生成する符号列生成手段と、この符
号列生成手段によって生成された符号列から、少なくと
も所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満た
す正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離手段と
を備えることを特徴としている。
【0034】このような本発明にかかるコンテンツ符号
化装置は、スペクトル信号から、少なくとも所定の第1
の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成
分を信号成分分離手段によって分離し、符号列生成手段
によって生成された符号列から、少なくとも所定の第2
の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数
情報を正規化係数情報分離手段によって分離する。
【0035】また、上述した目的を達成する本発明にか
かるコンテンツ符号化方法は、任意のディジタルコンテ
ンツに対して高能率符号化を施すコンテンツ符号化方法
であって、ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信
号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する
変換工程と、この変換工程にて変換されたスペクトル信
号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む
第1の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分
離工程と、この信号成分分離工程にて分離された特定信
号成分を周波数成分毎に正規化する正規化工程と、この
正規化工程にて正規化された正規化特定信号成分を特定
信号成分に基づいて決定された量子化精度に基づいて周
波数成分毎に量子化する量子化工程と、この量子化工程
にて量子化された信号成分、正規化係数情報及び量子化
精度情報からなる符号化信号から、符号列を生成する符
号列生成工程と、この符号列生成工程にて生成された符
号列から、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含
む第2の条件を満たす正規化係数情報を分離する正規化
係数情報分離工程とを備えることを特徴としている。
【0036】このような本発明にかかるコンテンツ符号
化方法は、スペクトル信号から、少なくとも所定の第1
の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成
分を分離し、生成された符号列から、少なくとも所定の
第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化
係数情報を分離する。
【0037】さらに、上述した目的を達成する本発明に
かかるコンテンツ符号化プログラムは、任意のディジタ
ルコンテンツに対して高能率符号化を施すコンピュータ
実行可能なコンテンツ符号化プログラムであって、ディ
ジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周波数軸上
の信号であるスペクトル信号に変換する変換処理と、こ
の変換処理にて変換されたスペクトル信号から、少なく
とも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満
たす特定信号成分を分離する信号成分分離処理と、この
信号成分分離処理にて分離された特定信号成分を周波数
成分毎に正規化する正規化処理と、この正規化処理にて
正規化された正規化特定信号成分を特定信号成分に基づ
いて決定された量子化精度に基づいて周波数成分毎に量
子化する量子化処理と、この量子化処理にて量子化され
た信号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報からな
る符号化信号から、符号列を生成する符号列生成処理
と、この符号列生成処理にて生成された符号列から、少
なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件
を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離
処理とを備えることを特徴としている。
【0038】このような本発明にかかるコンテンツ符号
化プログラムは、スペクトル信号から、少なくとも所定
の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定
信号成分を分離し、生成された符号列から、少なくとも
所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす
正規化係数情報を分離する。
【0039】さらにまた、上述した目的を達成する本発
明にかかるコンテンツ符号化プログラムが記録された記
録媒体は、任意のディジタルコンテンツに対して高能率
符号化を施すコンピュータ実行可能なコンテンツ符号化
プログラムが記録された記録媒体であって、コンテンツ
符号化プログラムは、ディジタルコンテンツとしての時
間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号
に変換する変換処理と、この変換処理にて変換されたス
ペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲
情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する
信号成分分離処理と、この信号成分分離処理にて分離さ
れた特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規化処
理と、この正規化処理にて正規化された正規化特定信号
成分を特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に
基づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理と、この
量子化処理にて量子化された信号成分、正規化係数情報
及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号列を
生成する符号列生成処理と、この符号列生成処理にて生
成された符号列から、少なくとも所定の第2の周波数範
囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数情報を分離
する正規化係数情報分離処理とを備えることを特徴とし
ている。
【0040】このような本発明にかかるコンテンツ符号
化プログラムが記録された記録媒体は、スペクトル信号
から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第
1の条件を満たす特定信号成分を分離し、生成された符
号列から、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含
む第2の条件を満たす正規化係数情報を分離するコンテ
ンツ符号化プログラムを提供する。
【0041】また、上述した目的を達成する本発明にか
かるコンテンツ復号装置は、ディジタルコンテンツとし
ての時間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペクト
ル信号に変換する変換手段と、この変換手段によって変
換されたスペクトル信号から、少なくとも所定の第1の
周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分
を分離する信号成分分離手段と、この信号成分分離手段
によって分離された特定信号成分を周波数成分毎に正規
化する正規化手段と、この正規化手段によって正規化さ
れた正規化特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定
された量子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する
量子化手段と、この量子化手段によって量子化された信
号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる符
号化信号から、符号列を生成する符号列生成手段と、こ
の符号列生成手段によって生成された符号列から、少な
くとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を
満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離手
段とを備えるコンテンツ符号化装置によって高能率符号
化が施された符号列を復号するコンテンツ復号装置であ
って、一部がダミーデータに置換された符号列を分解し
て周波数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号を
抽出する符号列分解手段と、この符号列分解手段によっ
て分解されて抽出された符号化信号のうちのダミーの正
規化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オリジ
ナルの符号化信号を生成する符号列書き換え手段とを備
えることを特徴としている。
【0042】このような本発明にかかるコンテンツ復号
装置は、一部がダミーデータに置換された符号列を符号
列分解手段によって分解して周波数軸上の信号である周
波数成分毎の符号化信号を抽出し、得られた符号化信号
のうちのダミーの正規化係数情報を符号列書き換え手段
によって真の正規化係数情報に書き換え、オリジナルの
符号化信号を生成する。
【0043】さらに、上述した目的を達成する本発明に
かかるコンテンツ復号方法は、ディジタルコンテンツと
しての時間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペク
トル信号に変換する変換工程と、この変換工程にて変換
されたスペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周
波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を
分離する信号成分分離工程と、この信号成分分離工程に
て分離された特定信号成分を周波数成分毎に正規化する
正規化工程と、この正規化工程にて正規化された正規化
特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定された量子
化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化工程
と、この量子化工程にて量子化された信号成分、正規化
係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、
符号列を生成する符号列生成工程と、この符号列生成工
程にて生成された符号列から、少なくとも所定の第2の
周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数情
報を分離する正規化係数情報分離工程とを備えるコンテ
ンツ符号化方法によって高能率符号化が施された符号列
を復号するコンテンツ復号方法であって、一部がダミー
データに置換された符号列を分解して周波数軸上の信号
である周波数成分毎の符号化信号を抽出する符号列分解
工程と、この符号列分解工程にて分解されて抽出された
符号化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規
化係数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成
する符号列書き換え工程とを備えることを特徴としてい
る。
【0044】このような本発明にかかるコンテンツ復号
方法は、一部がダミーデータに置換された符号列を分解
して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号
を抽出し、得られた符号化信号のうちのダミーの正規化
係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オリジナル
の符号化信号を生成する。
【0045】さらにまた、上述した目的を達成する本発
明にかかるコンテンツ復号プログラムは、ディジタルコ
ンテンツとしての時間軸上の信号を周波数軸上の信号で
あるスペクトル信号に変換する変換処理と、この変換処
理にて変換されたスペクトル信号から、少なくとも所定
の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定
信号成分を分離する信号成分分離処理と、この信号成分
分離処理にて分離された特定信号成分を周波数成分毎に
正規化する正規化処理と、この正規化処理にて正規化さ
れた正規化特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定
された量子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する
量子化処理と、この量子化処理にて量子化された信号成
分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる符号化
信号から、符号列を生成する符号列生成処理と、この符
号列生成処理にて生成された符号列から、少なくとも所
定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正
規化係数情報を分離する正規化係数情報分離処理とを経
て高能率符号化が施された符号列を復号するコンピュー
タ実行可能なコンテンツ復号プログラムであって、一部
がダミーデータに置換された符号列を分解して周波数軸
上の信号である周波数成分毎の符号化信号を抽出する符
号列分解処理と、この符号列分解処理にて分解されて抽
出された符号化信号のうちのダミーの正規化係数情報を
真の正規化係数情報に書き換え、オリジナルの符号化信
号を生成する符号列書き換え処理とを備えることを特徴
としている。
【0046】このような本発明にかかるコンテンツ復号
プログラムは、一部がダミーデータに置換された符号列
を分解して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符号
化信号を抽出し、得られた符号化信号のうちのダミーの
正規化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オリ
ジナルの符号化信号を生成する。
【0047】また、上述した目的を達成する本発明にか
かるコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体
は、ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換処
理と、この変換処理にて変換されたスペクトル信号か
ら、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1
の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離処
理と、この信号成分分離処理にて分離された特定信号成
分を周波数成分毎に正規化する正規化処理と、この正規
化処理にて正規化された正規化特定信号成分を特定信号
成分に基づいて決定された量子化精度に基づいて周波数
成分毎に量子化する量子化処理と、この量子化処理にて
量子化された信号成分、正規化係数情報及び量子化精度
情報からなる符号化信号から、符号列を生成する符号列
生成処理と、この符号列生成処理にて生成された符号列
から、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第
2の条件を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数
情報分離処理とを経て高能率符号化が施された符号列を
復号するコンピュータ実行可能なコンテンツ復号プログ
ラムが記録された記録媒体であって、コンテンツ復号プ
ログラムは、一部がダミーデータに置換された符号列を
分解して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符号化
信号を抽出する符号列分解処理と、この符号列分解処理
にて分解されて抽出された符号化信号のうちのダミーの
正規化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オリ
ジナルの符号化信号を生成する符号列書き換え処理とを
備えることを特徴としている。
【0048】このような本発明にかかるコンテンツ復号
プログラムが記録された記録媒体は、一部がダミーデー
タに置換された符号列を分解して周波数軸上の信号であ
る周波数成分毎の符号化信号を抽出し、得られた符号化
信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係数
情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成するコ
ンテンツ復号プログラムを提供する。
【0049】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0050】この実施の形態は、ディジタルコンテンツ
たるオーディオPCM(Pulse CodeModulation)信号等
の入力ディジタル信号に対して、いわゆる帯域分割符号
化(サブ・バンド・コーディング(SubBand Coding);
SBC)、いわゆる適応変換符号化(Adaptive Transfo
rm Coding;ATC)、及び適応ビット割当ての各技術
を用いて高能率符号化を施すコンテンツ符号化装置、並
びにこのコンテンツ符号化装置によって高能率符号化が
施された符号列を復号するコンテンツ復号装置である。
コンテンツ符号化装置は、コンテンツのオリジナルデー
タの推測が困難となるように改変した試聴データと、こ
の試聴データに追加することによってオリジナルデータ
を再現可能とする追加データとに分離し、試聴データを
配布する一方で追加データを著作権管理しながら販売す
ることにより、コンテンツの効率的な流通を可能とする
ものである。特に、コンテンツ符号化装置は、符号化さ
れたオリジナルデータを試聴データと追加データとに分
離する際に、追加データのサイズを小さくすることがで
きるものである。
【0051】まず、ここでは、コンテンツ符号化装置及
びコンテンツ復号装置の説明に先だって、これらのコン
テンツ符号化装置及びコンテンツ復号装置を適用して好
適なデータ記録再生装置について説明する。このデータ
記録再生装置は、コンテンツたるオーディオ信号を圧縮
符号化して記録媒体に記録するとともに、この記録媒体
に記録された圧縮データを復号して再生するデータ記録
再生装置である。
【0052】データ記録再生装置は、図1に示すよう
に、記録媒体として用いられる光磁気ディスク1を回転
駆動するスピンドルモータ11と、光磁気ディスク1に
対してレーザ光を照射する光学ヘッド12と、記録デー
タに応じた変調磁界を光磁気ディスク1に対して印加す
る磁気ヘッド13と、光学ヘッド12の出力からのフォ
ーカスエラー信号やトラッキングエラー信号の抽出や再
生信号の2値化を行うRF(Radio Frequency)回路1
4と、スピンドルモータ11の回転駆動動作制御や光学
ヘッド12のフォーカス制御及びトラッキング制御や光
学ヘッド12及び磁気ヘッド13の移動制御を行うサー
ボ制御回路15と、記録系及び再生系の制御や光磁気デ
ィスク1における記録トラック上の記録位置及び再生位
置の管理等を行うシステムコントローラ16と、ユーザ
による操作を受け付ける入力操作部17と、再生時間を
表示する表示部18と、アナログのオーディオ入力信号
を入力する入力端子19と、ディジタルのオーデ
ィオ入力信号Dinを入力する入力端子20と、この入
力端子20から入力されたオーディオ入力信号Din
後述するATCエンコーダ24に供給するインターフェ
ース回路21と、所定の周波数成分以下の信号を通過す
るローパスフィルタ(Low Pass Filter;LPF)2
2,32と、アナログデータをディジタルデータに変換
するA/D(Analog to Digital)変換器23と、適応
変換符号化処理を行うATCエンコーダ24と、データ
を一時的に記憶するメモリ25,29と、メモリ25か
ら読み出したデータに対してエラー訂正のための符号化
処理やいわゆるEFM(Eight to Fourteen Modulatio
n)符号化処理等を施すエンコーダ26と、磁気ヘッド
13を駆動する磁気ヘッド駆動回路27と、エンコーダ
26に対応するエラー訂正のための復号処理やEFM復
号処理等を施すデコーダ28と、ATCエンコーダ24
に対応する復号処理を行うATCデコーダ30と、ディ
ジタルデータをアナログデータに変換するD/A(Digi
tal to Analog)変換器31と、アナログのオーディオ
出力信号Aoutを出力する出力端子33とを備える。
【0053】スピンドルモータ11は、サーボ制御回路
15の制御のもとに、光磁気ディスク1を回転駆動す
る。
【0054】光学ヘッド12は、例えば、レーザダイオ
ード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、
偏光ビームスプリッタ、及びシリンドリカルレンズ等の
光学部品、並びに所定パターンの受光部を有するフォト
ディテクタ等から構成されている。この光学ヘッド12
は、光磁気ディスク1を介して磁気ヘッド13と対向す
る位置に設けられている。光学ヘッド12は、光磁気デ
ィスク1に対するデータの記録時には、サーボ制御回路
15によって光学系のフォーカス制御やトラッキング制
御が行われるとともに、同じくサーボ制御回路15によ
って光磁気ディスク1における目的トラック位置に移動
され、この目的トラックに対してレーザ光を照射する。
光学ヘッド12は、目的トラックに照射したレーザ光の
反射光を検出し、例えば、いわゆる非点収差法によって
フォーカスエラーを検出し、いわゆるプッシュプル法に
よってトラッキングエラーを検出する。一方、光学ヘッ
ド12は、光磁気ディスク1に記録されているデータの
再生時には、フォーカスエラーやトラッキングエラーを
検出すると同時に、レーザ光を照射することによって目
的トラックから反射される反射光の偏光角、すなわち、
カー回転角の違いを検出し、再生信号を生成する。光学
ヘッド12は、生成した再生信号をRF回路14に供給
する。
【0055】磁気ヘッド13は、サーボ制御回路15に
よって光磁気ディスク1における目的トラック位置に移
動され、磁気ヘッド駆動回路27から供給される駆動信
号に基づいて、記録データに応じた変調磁界を光磁気デ
ィスク1に対して印加する。
【0056】RF回路14は、光学ヘッド12の出力か
らフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を抽
出してサーボ制御回路15に供給するとともに、再生信
号を2値化してデコーダ28に供給する。
【0057】サーボ制御回路15は、例えば、フォーカ
スサーボ制御回路、トラッキングサーボ制御回路、スピ
ンドルモータサーボ制御回路、及びスレッドサーボ制御
回路等から構成される。フォーカスサーボ制御回路は、
フォーカスエラー信号がゼロとなるように、光学ヘッド
12の光学系のフォーカス制御を行う。また、トラッキ
ングサーボ制御回路は、トラッキングエラー信号がゼロ
となるように、光学ヘッド12の光学系のトラッキング
制御を行う。さらに、スピンドルモータサーボ制御回路
は、光磁気ディスク1を、例えば一定線速度といったよ
うに、所定の回転速度で回転駆動するように、スピンド
ルモータ11を制御する。さらにまた、スレッドサーボ
制御回路は、システムコントローラ16によって指定さ
れる光磁気ディスク1における目的トラック位置に光学
ヘッド12及び磁気ヘッド13を移動させる。このよう
な各種制御動作を行うサーボ制御回路15は、当該サー
ボ制御回路15によって制御される各部の動作状態を示
す情報をシステムコントローラ16に供給する。
【0058】システムコントローラ16には、入力操作
部17や表示部18が接続されている。このシステムコ
ントローラ16は、入力操作部17による操作入力情報
によって記録系及び再生系の制御を行う。また、システ
ムコントローラ16は、光磁気ディスク1における記録
トラック上に記録されているいわゆるヘッダタイムやい
わゆるサブコードにおけるQデータ等から再生されるセ
クタ単位のアドレス情報に基づいて、光学ヘッド12及
び磁気ヘッド13がトレースしている記録トラック上の
記録位置や再生位置を管理する。さらに、システムコン
トローラ16は、光磁気ディスク1に対して記録する記
録データの圧縮率と記録トラック上の再生位置情報とに
基づいて、表示部18に再生時間を表示させる制御を行
う。
【0059】具体的には、システムコントローラ16
は、光磁気ディスク1における記録トラックからヘッダ
タイムやサブコードにおけるQデータ等から再生される
セクタ単位のアドレス情報、すなわち、絶対時間情報に
対して、圧縮率の逆数、例えば"1/4"倍に圧縮する際
には"4"を乗算することにより、実際の時間情報を求
め、これを再生時間として表示部18に表示させる。な
お、システムコントローラ16は、光磁気ディスク1に
対するデータの記録時においても、例えば光磁気ディス
ク1における記録トラックに予め絶対時間情報が記録さ
れている、すなわち、プリフォーマットされている場合
には、このプリフォーマットされた絶対時間情報を読み
取って圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を
実際の記録時間として表示部18に表示させることも可
能である。
【0060】また、システムコントローラ16は、メモ
リ25に対する後述するメモリ制御を行うとともに、こ
のメモリ制御によってメモリ25からバースト的に読み
出される記録データを光磁気ディスク1における記録ト
ラックに対して連続的に記録するように、記録位置の制
御を行う。この記録位置の制御は、システムコントロー
ラ16によってメモリ25からバースト的に読み出され
る記録データの記録位置を管理して、光磁気ディスク1
における記録トラック上の記録位置を指定する制御信号
をサーボ制御回路15に供給することによって行われ
る。
【0061】さらに、システムコントローラ16は、後
述するように、再生データをメモリ29に対して所定の
転送速度で書き込むとともに、メモリ29から再生デー
タを所定の転送速度で連続的に読み出すようなメモリ制
御を行う。また、システムコントローラ16は、メモリ
29に対するメモリ制御を行うとともに、このメモリ制
御によってメモリ29に対してバースト的に書き込まれ
る再生データを光磁気ディスク1における記録トラック
から連続的に再生するように、再生位置の制御を行う。
この再生位置の制御は、システムコントローラ16によ
ってメモリ29から連続的に読み出される再生データの
再生位置を管理して、光磁気ディスク1における記録ト
ラック上の再生位置を指定する制御信号をサーボ制御回
路15に供給することによって行われる。
【0062】ローパスフィルタ22は、入力端子19を
介して入力されたアナログのオーディオ入力信号Ain
のうち、所定の周波数成分以下の信号を通過する。この
ローパスフィルタ22によって通過されたアナログのオ
ーディオ信号は、A/D変換器23に供給される。
【0063】A/D変換器23は、ローパスフィルタ2
2から供給されたオーディオ信号を量子化し、ディジタ
ルのオーディオPCM信号に変換する。このA/D変換
器23によって変換されて得られたオーディオPCM信
号は、ATCエンコーダ24に供給される。
【0064】ATCエンコーダ24は、A/D変換器2
3によって量子化された所定の転送速度のディジタルの
オーディオPCM信号や、入力端子20を介して入力さ
れてインターフェース回路21を介して供給されたディ
ジタルのオーディオ入力信号Dinに対して、適応変換
符号化処理を施す。すなわち、ATCエンコーダ24
は、A/D変換器23によって量子化された所定の転送
速度のディジタルのオーディオPCM信号やオーディオ
入力信号Dinに対して、所定の圧縮率に応じたビット
圧縮処理を施す。このATCエンコーダ24によって適
応変換符号化処理が施された圧縮データは、所定の転送
速度でメモリ25に書き込まれる。
【0065】メモリ25は、例えばRAM(Random Acc
ess Memory)から構成され、データの書き込み及び読み
出しがシステムコントローラ16によって制御され、A
TCエンコーダ24から所定の転送速度で供給された圧
縮データを一時的に記憶し、必要に応じて光磁気ディス
ク1に対して記録するためのバッファメモリとして用い
られるものである。すなわち、ATCエンコーダ24か
ら供給される圧縮データは、例えば圧縮率が"1/8"の
場合には、その転送速度が、標準的なディジタルオーデ
ィオ・コンパクトディスク(Compact Disc;CD)のフ
ォーマットとしてのいわゆるCD−DA(Compact Disc
-Digital Audio)フォーマットの転送速度である75セ
クタ/秒を"1/8"倍にした9.375セクタ/秒に低
減されており、メモリ25には、この圧縮データが連続
的に書き込まれる。
【0066】ここで、圧縮データは、8セクタにつき1
セクタの記録を行えば足りるが、このような8セクタお
きの記録は事実上不可能に近いことから、データ記録再
生装置は、後述するように、セクタ連続の記録を行う。
すなわち、この記録は、休止期間を介して、例えば32
セクタ+数セクタといった所定の複数セクタからなるク
ラスタを記録単位として、CD−DAフォーマットと同
じ転送速度でバースト的に行われる。したがって、メモ
リ25においては、ビット圧縮レートに応じた9.37
5(=75/8)セクタ/秒の低い転送速度で、圧縮率
が"1/8"の圧縮データが連続的に書き込まれ、記録デ
ータとして75セクタ/秒の転送速度でバースト的に読
み出される。この読み出されて光磁気ディスク1に対し
て記録される記録データについて、記録休止期間を含む
全体的な転送速度は、9.375セクタ/秒の低い速度
となるものの、バースト的に行われる記録動作の時間内
での瞬時的な転送速度は、標準的な75セクタ/秒とな
る。したがって、データ記録再生装置においては、光磁
気ディスク1の回転速度がCD−DAフォーマットと同
じ一定線速度のときには、このCD−DAフォーマット
と同じ記録密度及び記憶パターンでの記録が行われるこ
とになる。
【0067】このようなメモリ25から瞬時的には75
セクタ/秒の転送速度でバースト的に読み出された記録
データは、エンコーダ26に供給される。ここで、メモ
リ25からエンコーダ26に供給されるデータ列におい
て、1回の記録で連続記録される単位は、例えば32セ
クタといった複数セクタからなるクラスタ及びこのクラ
スタの前後位置に設けられたクラスタ接続用の数セクタ
としている。このクラスタ接続用セクタは、エンコーダ
26でのインターリーブ長よりも長く設定されるもので
あり、データ記録再生装置においては、インターリーブ
されても他のクラスタのデータに影響を与えないように
している。
【0068】エンコーダ26は、メモリ25からバース
ト的に読み出される記録データに対して、パリティ付加
及びインターリーブ処理といったエラー訂正のための符
号化処理やEFM符号化処理等を施す。このエンコーダ
26によって符号化処理が施された記録データは、磁気
ヘッド駆動回路27に供給される。
【0069】磁気ヘッド駆動回路27には、磁気ヘッド
13が接続されている。この磁気ヘッド駆動回路27
は、記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク1に
対して印加するように磁気ヘッド13を駆動する。
【0070】さて、このような記録系によって光磁気デ
ィスク1における記録トラック上に連続的に記録された
記録データは、以下に示す再生系によって再生される。
なお、この再生系は、光磁気ディスク1のみならず、コ
ンパクトディスクと同じ再生専用光ディスクに記録され
たデータの読み出しも行うことができるものである。
【0071】デコーダ28は、上述したエンコーダ26
に対応して設けられるものである。デコーダ28は、R
F回路14によって2値化されて供給された再生信号に
対して、エラー訂正のための復号処理やEFM復号処理
等を施し、上述した圧縮率が"1/8"の圧縮データを、
正規の転送速度よりも速い75セクタ/秒の転送速度で
再生する。このデコーダ28によって再生される再生デ
ータは、メモリ29に書き込まれる。
【0072】メモリ29は、上述したメモリ25と同様
に、例えばRAMから構成され、データの書き込み及び
読み出しがシステムコントローラ16によって制御され
る。メモリ29には、デコーダ28から75セクタ/秒
の転送速度で供給された再生データが、同じく75セク
タ/秒の転送速度でバースト的に書き込まれる。また、
メモリ29からは、75セクタ/秒の転送速度でバース
ト的に書き込まれた再生データが、圧縮率が"1/8"に
対応する9.375セクタ/秒の転送速度で連続的に読
み出される。このメモリ29から9.375セクタ/秒
の転送速度で連続的に読み出された再生データは、AT
Cデコーダ30に供給される。
【0073】ATCデコーダ30は、上述したATCエ
ンコーダ24に対応して設けられるものである。ATC
エンコーダ24から供給される圧縮データデコーダ30
は、例えば再生データを"8"倍にビット伸張することに
よって16ビットからなるディジタルのオーディオ信号
を再生する。このATCデコーダ30によって再生され
て得られたオーディオ信号は、D/A変換器31に供給
される。
【0074】D/A変換器31は、ATCデコーダ30
から供給されたディジタルのオーディオ信号をアナログ
のオーディオ信号に変換する。このD/A変換器31に
よって変換されて得られたオーディオ信号は、ローパス
フィルタ32に供給される。
【0075】ローパスフィルタ32は、D/A変換器3
1から供給されたオーディオ信号からRF信号成分やそ
の他のノイズ成分等を遮断するために、所定の周波数成
分以下の信号を通過する。このローパスフィルタ32に
よって通過されたアナログのオーディオ信号は、オーデ
ィオ出力信号Aoutとして出力端子33から外部へと
出力される。
【0076】このようなデータ記録再生装置は、光磁気
ディスク1に対するデータの記録時には、例えばヘッド
駆動回路27によって磁気ヘッド13を駆動して記録デ
ータに応じた変調磁界を光磁気ディスク1に対して印加
するとともに、光学ヘッド12によって光磁気ディスク
1の目的トラックにレーザ光を照射することにより、い
わゆる磁界変調方式による熱磁気記録を行い、光磁気デ
ィスク1の記録トラックに沿ってデータを記録する。ま
た、データ記録再生装置は、光磁気ディスク1に記録さ
れているデータの再生時には、光磁気ディスク1の記録
トラックを光学ヘッド12によってレーザ光でトレース
して磁気光学的に再生を行う。
【0077】さて、以下では、このようなデータ記録再
生装置に適用して好適なコンテンツ符号化装置及びコン
テンツ復号装置について説明する。
【0078】まず、符号化されたオリジナルデータを試
聴データと追加データとに分離する際に、追加データの
サイズを削減する、という本発明の内容の説明をより明
確化すべく、符号化されたオリジナルデータを試聴デー
タと追加データとに分離するコンテンツ符号化装置及び
コンテンツ復号装置について説明する。本発明は、この
コンテンツ符号化装置及びコンテンツ復号装置を改良す
ることによって実現されるものである。
【0079】まず、コンテンツ符号化装置について説明
する。
【0080】図2に示すコンテンツ符号化装置50は、
上述したように、オーディオPCM信号に対して、帯域
分割符号化、適応変換符号化、及び適応ビット割当ての
各技術を用いて高能率符号化を施すものである。このコ
ンテンツ符号化装置50は、入力された時間軸上の波形
信号であるオーディオ信号D1を周波数軸上の信号であ
るスペクトル信号D2に変換する変換部51と、この変
換部51によって変換されたスペクトル信号D2を周波
数成分毎に符号化する信号成分符号化部52と、この信
号成分符号化部52によって符号化された符号化信号D
3から符号列D4を生成する符号列生成部53とを備え
る。
【0081】変換部51は、例えば図3に示すように、
オーディオ信号D1を複数の帯域に分割する帯域分割フ
ィルタ61と、この帯域分割フィルタ61によって帯域
分割された複数系統の時間軸上の信号D5,D5
それぞれに対して所定の順スペクトル変換を施す順スペ
クトル変換部62,62とを有する。
【0082】このような変換部51は、オーディオ信号
D1を入力すると、このオーディオ信号D1を帯域分割
フィルタ61によって例えば2つの帯域に分割する。こ
のとき、帯域分割フィルタ61によって帯域分割された
2系統の信号D5,D5の帯域幅は、それぞれ、オ
ーディオ信号D1の帯域幅の"1/2"となる。すなわ
ち、2系統の信号D5,D5は、それぞれ、オーデ
ィオ信号D1の"1/2"に間引かれる。そして、変換部
51は、帯域分割フィルタ61によって帯域分割された
2系統の信号D5,D5のそれぞれに対して、順ス
ペクトル変換部62,62のそれぞれにより、モデ
ィファイド離散コサイン変換(Modified Discrete Cosi
ne Transform;以下、MDCTという。)等の所定の順
スペクトル変換をそれぞれの帯域において施し、スペク
トル信号D2,D2に変換する。これらのスペクト
ル信号D2,D2は、図1に示したスペクトル信号
D2に相当するものである。
【0083】なお、変換部51としては、図2に示した
もの以外にも多数考えられ、例えば、入力したオーディ
オ信号D1に対して直接MDCTを施してスペクトル信
号D2に変換してもよく、また、MDCTではなく、離
散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform;以下、
DFTという。)や離散コサイン変換(Discrete Cosin
e Transform;以下、DCTという。)を施してもよ
い。また、変換部51としては、帯域分割フィルタ61
によってオーディオ信号D1を帯域成分に分割すること
も可能であるが、ここでは、比較的少ない演算量で多数
の周波数成分が得られるMDCT、DFT又はDCTと
いったスペクトル変換によって周波数成分に変換する手
法をとる方が望ましい。
【0084】このような変換部51によってオーディオ
信号D1を周波数軸上の信号に変換して得られるスペク
トル信号D2は、例えば図4に示すようになる。同図に
おいては、MDCTを施して得られたスペクトル信号の
絶対値をパワーレベルとしてデシベル[dB]表記した
ものである。同図に示すスペクトル信号分布は、入力さ
れたオーディオ信号D1を所定の時間ブロック毎に64
個のスペクトル信号に変換されたものであり、変換部5
1は、このようなスペクトル信号を後段の信号成分符号
化部52に供給する。
【0085】信号成分符号化部52は、変換部51によ
って変換されたスペクトル信号D2を周波数成分毎に符
号化する。信号成分符号化部52は、同図に示したスペ
クトル信号を入力した場合には、64個のスペクトル信
号を同図中[1]から[16]までに示される量子化ユ
ニットと称される16個の帯域にまとめて正規化及び量
子化を行う。信号成分符号化部52は、量子化精度を周
波数成分の分布の仕方によって量子化ユニット毎に変化
させることにより、音質の劣化を最小限に抑制した聴覚
的に効率のよい符号化が可能である。
【0086】ここで、信号成分符号化部52は、さら
に、スペクトル信号D2から聴感上特に重要なトーン性
の信号成分、すなわち、特定の周波数周辺にエネルギが
集中している特定信号成分を分離して、他のスペクトル
成分とは別に符号化することにより、オーディオ信号を
聴感上の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率での効率的
な符号化が可能である。このように、トーン成分を分離
して符号化する場合には、信号成分符号化部52は、例
えば図5に示すようになる。
【0087】すなわち、信号成分符号化部52は、同図
に示すように、スペクトル信号D2をトーン成分と非ト
ーン成分とに分離するトーン成分分離部71と、このト
ーン成分分離部71によって分離されたトーン成分信号
D6を符号化するトーン成分符号化部72と、トーン
成分分離部71によって分離された非トーン成分信号D
を符号化する非トーン成分符号化部73とを有す
る。
【0088】このような信号成分符号化部52は、ま
ず、変換部51から供給されたスペクトル信号D2をト
ーン成分分離部71によってトーン成分の信号であるト
ーン成分信号D6と非トーン成分の信号である非トー
ン成分信号D6とに分離する。例えば、信号成分符号
化部52は、先に図4に示したスペクトル信号からトー
ン成分信号D6と非トーン成分信号D6とを分離す
る場合には、図6に示すように、4本のスペクトル信号
からなる同図中[10]で示す量子化ユニットから特に
パワーレベルが周囲のスペクトル信号よりも高い[a]
で示す2本のスペクトル信号をトーン成分として分離
し、8本のスペクトル信号からなる同図中[13]で示
す量子化ユニットから特にパワーレベルが周囲のスペク
トル信号よりも高い[b]で示す3本のスペクトル信号
をトーン成分として分離し、8本のスペクトル信号から
なる同図中[14]で示す量子化ユニットから特にパワ
ーレベルが周囲のスペクトル信号よりも高い[c]で示
す3本のスペクトル信号をトーン成分として分離する。
【0089】また、信号成分符号化部52は、このよう
なトーン成分分離部71によって分離されたトーン成分
信号D6に対して、トーン成分符号化部72によって
正規化及び量子化を施すとともに、トーン成分の位置情
報の符号化も行い、符号化信号D3を生成する。さら
に、信号成分符号化部52は、トーン成分分離部71に
よって分離された非トーン成分信号D6に対して、非
トーン成分符号化部73によって正規化及び量子化を施
して符号化信号D3を生成する。これらの符号化信号
D3,D3は、図1に示した符号化信号D3に相当
するものである。
【0090】具体的には、トーン成分符号化部72及び
非トーン成分符号化部73は、ともに図7に示すよう
に、トーン成分信号D6又は非トーン成分信号D6
を正規化する正規化部81と、トーン成分信号D6
は非トーン成分信号D6に基づいて量子化精度を決定
する量子化精度決定部82と、正規化部81によって正
規化された正規化トーン成分信号又は正規化非トーン成
分信号D7を量子化する量子化部83とを有するものと
なる。
【0091】トーン成分符号化部72及び非トーン成分
符号化部73は、それぞれ、正規化部81によって所定
の帯域毎にトーン成分信号D6又は非トーン成分信号
D6 をレベルが等価となるように所定の正規化係数で
除算することによって正規化した後、トーン成分信号D
又は非トーン成分信号D6に基づいて量子化精度
決定部82によって決定された量子化精度に基づいて、
正規化トーン成分信号又は正規化非トーン成分信号D7
を量子化部83によって量子化し、符号化信号D3
D3を生成する。なお、符号化信号D3,D3
は、量子化された信号成分に加え、正規化した際の正規
化係数情報や量子化精度情報も含まれている。
【0092】このように、信号成分符号化部52は、変
換部51から供給されたスペクトル信号D2をトーン成
分分離部71によってトーン成分信号D6と非トーン
成分信号D6とに分離し、これらに対して別々に正規
化及び量子化を施し、得られた符号化信号D3,D3
を符号列生成部53に供給する。このとき、信号成分
符号化部52は、各トーン成分に対して、その周波数幅
や位置情報を得る必要があるが、トーン成分を抜き出し
た残りのスペクトル信号は、少ないビット数で量子化す
ることが可能であることから、特定のスペクトル信号に
エネルギが集中する信号に対して、このような手法をと
ることにより、効率のよい符号化を行うことが可能とな
る。
【0093】符号列生成部53は、信号成分符号化部5
2によって生成された符号化信号D3、すなわち、量子
化された信号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報
を、"0/1"からなる符号列D4として外部に出力す
る。なお、符号列生成部53は、例えば、量子化された
スペクトル信号である符号化信号D3のうち、頻度の高
いものに対しては比較的短い符号長を割当て、頻度の低
いものに対しては比較的長い符号長を割り当てることに
より、符号化効率を高めることができる。
【0094】このようなコンテンツ符号化装置50は、
入力されたオーディオ信号D1を変換部51によって周
波数成分のスペクトル信号D2に変換した後、信号成分
符号化部52によってトーン成分信号D6と非トーン
成分信号D6とに分離した上で、各スペクトル信号を
量子化ユニット毎に符号化し、得られた符号化信号D3
から符号列生成部53によって符号列D4を生成する。
【0095】つぎに、このようなコンテンツ符号化装置
50によって高能率符号化が施されて生成された符号列
からオーディオ信号を復号して出力するコンテンツ復号
装置について説明する。
【0096】図8に示すコンテンツ復号装置100は、
入力された符号列D11を分解して周波数成分毎の符号
化信号D12を抽出する符号列分解部101と、この符
号列分解部101によって抽出された符号化信号D12
からスペクトル信号D13を復元する信号成分復号部1
02と、この信号成分復号部102によって復元された
スペクトル信号D13から時間軸上の波形信号であるオ
ーディオ信号D14を生成する逆変換部103とを備え
る。
【0097】符号列分解部101は、符号列D11を入
力すると、この符号列D11から周波数成分毎の符号化
信号D12を抽出する。符号列分解部101は、抽出し
た周波数軸上の信号である符号化信号D12を信号成分
復号部102に供給する。
【0098】信号成分復号部102は、符号列分解部1
02によって分解されて抽出された符号化信号D12か
らスペクトル信号D13を復元する。信号成分復号部1
02は、上述した信号成分符号化部52によってトーン
成分が分離されて符号化された符号化信号D12を復元
する場合には、例えば図9に示すようになる。
【0099】すなわち、信号成分復号部102は、同図
に示すように、符号化信号D12のうちトーン成分に対
応する符号化信号D12を復号するトーン成分復号部
111と、符号化信号D12のうち非トーン成分に対応
する符号化信号D12を復号する非トーン成分復号部
112と、トーン成分復号部111によって復号された
トーン成分信号D15と非トーン成分復号部112に
よって復号された非トーン成分信号D15とを合成す
るスペクトル信号合成部113とを有する。
【0100】このような信号成分復号部102は、ま
ず、符号列分解部101から供給された符号化信号D1
2のうち、トーン成分に対応する符号化信号D12
対して、上述したトーン成分符号化部72によって施さ
れた符号化に対応する復号を施すとともに、トーン成分
の位置情報の復号も行い、スペクトル信号D15を生
成する。また、信号成分復号部102は、上述した非ト
ーン成分符号化部73によって施された符号化に対応す
る復号を施してスペクトル信号D15を生成する。
【0101】具体的には、トーン成分復号部111及び
非トーン成分復号部112は、ともに図10に示すよう
に、符号化信号D12,D12のそれぞれに対して
上述した量子化部83に対応した逆量子化を施す逆量子
化部121と、この逆量子化部121によって逆量子化
されて得られた正規化トーン成分信号又は正規化非トー
ン成分信号D16に対して上述した正規化部81に対応
した逆正規化を施す逆正規化部122とを有するものと
なる。
【0102】トーン成分復号部111及び非トーン成分
復号部112は、それぞれ、量子化精度情報に基づいて
逆量子化部121によって符号化信号D12,D12
に対して逆量子化を施して正規化トーン成分信号又は
正規化非トーン成分信号D16を生成した後、正規化係
数情報に基づいて逆正規化部122によって正規化トー
ン成分信号又は正規化非トーン成分信号D16に対して
所定の正規化係数を乗算することによって所定の帯域毎
のスペクトル信号D15,D15を生成する。
【0103】また、信号成分復号部102は、このよう
なトーン成分復号部111によって復号されたトーン成
分に対応するスペクトル信号D15と、非トーン成分
復号部112によって復号された非トーン成分に対応す
るスペクトル信号D15とをスペクトル信号合成部1
13によって合成し、スペクトル信号D13を生成す
る。
【0104】このように、信号成分復号部102は、符
号列分解部101から供給された符号化信号D12をト
ーン成分の符号化信号D12と非トーン成分の符号化
信号D12とに分離して別々に逆量子化及び逆正規化
を施し、これらをスペクトル信号合成部113によって
合成し、得られたスペクトル信号D13を逆変換部10
3に供給する。
【0105】逆変換部103は、信号成分復号部102
によって復号されたスペクトル信号D13を逆変換し、
オーディオ信号D14を生成する。逆変換部103は、
例えば図11に示すように、各帯域毎のスペクトル信号
D13,D13のそれぞれに対して逆スペクトル変
換を施す逆スペクトル変換部131,131と、こ
れらの逆スペクトル変換部131,131のそれぞ
れによって時間軸上の波形信号に変換された複数系統の
信号D17,D17を帯域合成する帯域合成フィル
タ132とを有する。
【0106】このような逆変換部103は、各帯域毎の
スペクトル信号D13,D13のそれぞれに対し
て、上述した順スペクトル変換部62,62のそれ
ぞれによって施された順スペクトル変換に対応する逆ス
ペクトル変換を施し、得られた2系統の信号D17
D17を帯域合成し、オーディオ信号D14を生成す
る。
【0107】このようなコンテンツ復号装置100は、
入力された符号列D11から符号列分解部101によっ
て周波数成分毎の符号化信号D12を抽出し、この符号
化信号D12から信号成分復号部102によってスペク
トル信号D13を復元した後、逆変換部103によって
オーディオ信号D14を生成して出力する。
【0108】さて、上述したコンテンツ符号化装置50
によってオーディオ信号D1を符号化して得られた符号
列D4は、当該コンテンツ符号化装置50が先に図1に
示したデータ記録再生装置等に適用されることにより、
図12に示すフォーマットにしたがって所定の記録媒体
に記録され得る。コンテンツ復号装置100は、先に図
1に示したデータ記録再生装置等に適用されることによ
り、記録媒体に対して記録された符号列を読み出して再
生することができることになる。
【0109】すなわち、符号列D4は、図12に示すよ
うに、ヘッダ、トーン成分情報、及び非トーン成分情報
からなるフレーム毎に記録媒体に記録される。
【0110】ヘッダは、各フレームの先頭に設けられる
固定長からなるものである。ヘッダには、同期信号の
他、先に図3に示した帯域分割フィルタ61による帯域
分割数等も記述される。
【0111】ヘッダに続いて設けられるトーン成分情報
は、スペクトル信号D2から分離したトーン成分に関す
る情報である。トーン成分情報としては、トーン成分の
数を示すトーン成分数情報、トーン成分の周波数幅を示
すトーン幅情報、及び量子化精度情報が記述され、続い
て各トーン成分の情報が記述される。各トーン成分の情
報としては、正規化係数情報、トーン成分の位置情報を
示すトーン位置情報、及びスペクトル係数情報が記述さ
れる。なお、図12においては、先に図6に示したスペ
クトル信号を記録した場合について示しており、低域か
ら高域までの3つのトーン成分[a],[b],[c]
のそれぞれに対して、正規化係数情報として、"3
0","27","24"が割り当てられている様子を示し
ている。なお、この正規化係数情報としては、ここで
は、デシベル値に比例した値が用いられている。
【0112】トーン成分情報に続いて設けられる非トー
ン成分情報は、スペクトル信号D2から分離した非トー
ン成分に関する情報である。非トーン成分情報として
は、量子化ユニットの数を示す量子化ユニット数情報、
量子化ユニット数分の量子化精度情報、及び量子化ユニ
ット数分の正規化係数情報が記述され、続いて正規化及
び量子化されたスペクトル係数情報が記述される。な
お、フレームが固定長である場合には、スペクトル係数
情報の後段に空き領域が設けられる。同図においては、
先に図6に示したスペクトル信号を記録した場合につい
て示しており、最低域の量子化ユニット[1]から最高
域の量子化ユニット[16]のそれぞれに対して、正規
化係数情報として、"46","52","37",・・
・,"21","18","12","10","8"が割り当て
られている様子を示している。なお、この正規化係数情
報としては、ここでも、デシベル値に比例した値が用い
られている。
【0113】ところで、実際には、このようなオリジナ
ルのオーディオ信号D1を符号化して得られたオリジナ
ルの符号列D4からコンテンツ符号化装置50によって
試聴データが生成され、この試聴データが図13に示す
フォーマットにしたがって記録媒体等に記録されて配布
される。なお、同図においては、先に図6に示したよう
に、試聴帯域として量子化ユニット[1]から量子化ユ
ニット[12]までを指定した場合について示してい
る。
【0114】すなわち、試聴データのフォーマットは、
図12に示した符号列D4のフォーマットと比較して、
図13中斜線部aに示すように、試聴帯域よりも高域で
ある量子化ユニット[13]から量子化ユニット[1
6]までの非トーン成分情報における正規化係数情報を
全て"0"として最小化したものとなる。すなわち、試聴
データは、符号列D4から、試聴帯域内の量子化ユニッ
ト[1]から量子化ユニット[12]までの正規化係数
情報を分離し、それ以外の正規化係数情報を全て"0"と
して最小化することによって生成される。したがって、
試聴データにおいては、同図中斜線部bに示す非トーン
成分情報における量子化ユニット[13]から量子化ユ
ニット[16]のそれぞれに対して割り当てられるスペ
クトル係数情報は、有効な値が記述されるものの、当該
試聴データの再生時には対応する正規化係数情報が"0"
であることによって結果的に極小化されることになる。
なお、スペクトル係数情報としては、一部の情報を値
が"0"のダミーデータに置換するようにしてもよい。特
に、中域のスペクトル信号は、音質上、重要な意味を有
することから、試聴データにおいては、この部分を値
が"0"のダミーデータに置換し、高域の部分については
ダミーの正規化係数情報に置換するようにしてもよい。
この場合、試聴データにおいては、ダミーの正規化係数
情報に置換する帯域とスペクトル係数情報の一部をダミ
ーデータに置換する帯域とをオーバーラップさせてもよ
い。このようにすることにより、特にスペクトル係数情
報の符号化に可変長符号を用いた場合には、中域の一部
の情報が欠落することから、再生側は、それより高域の
データを解読することが全く不可能となる、といった利
点がある。
【0115】また、試聴データは、同図中斜線部c,d
に示すように、トーン成分情報についても、試聴帯域よ
りも高域である量子化ユニット[13]から量子化ユニ
ット[16]のそれぞれに割り当てられる正規化係数情
報を全て"0"として最小化することにより、当該試聴デ
ータの再生時には対応するスペクトル係数情報を極小化
せしめることができる。
【0116】このようなフォーマットにしたがって記録
媒体に記録される試聴データが再生された場合には、図
14に示すようなスペクトル信号が得られる。すなわ
ち、試聴データを再生して得られるオーディオ信号は、
試聴帯域よりも高域である量子化ユニット[13]から
量子化ユニット[16]のそれぞれに対して割り当てら
れている正規化係数情報が最小化されていることから、
対応するスペクトル信号も極小化されたものとなり、さ
らに、試聴帯域よりも高域に属するトーン成分[b],
[c]についても同様にスペクトル信号が極小化された
ものとなる。したがって、オーディオ信号は、実質的に
は、量子化ユニット[1]から量子化ユニット[12]
までの狭帯域の試聴データとして再生される。
【0117】一方、このような試聴データに対して追加
される追加データは、図15に示すように、1フレーム
がトーン成分に関する情報及び非トーン成分に関する情
報からなるものである。
【0118】トーン成分に関する情報としては、最小化
したトーン成分の数を示す正規化係数情報数が記述さ
れ、続いて各トーン成分の情報として、正規化係数情報
の周波数軸上の位置を示す正規化係数情報位置と正規化
係数情報自体が順次記述される。なお、同図において
は、先に図6に示したスペクトル信号についての追加デ
ータについて示しており、正規化係数情報数として、2
つのトーン成分[b],[c]があることを示す"2"が
記述される。また、トーン成分[b]の情報としては、
正規化係数情報位置として、"34"が記述されるととも
に、正規化係数情報として、先に図12に示した"27"
が記述される。さらに、トーン成分[c]の情報として
は、正規化係数情報位置として、"44"が記述されると
ともに、正規化係数情報として、先に図12に示した"
24"が記述される。
【0119】非トーン成分に関する情報としては、最小
化した量子化ユニットの数を示す正規化係数情報数が記
述され、続いて最小化した量子化ユニットのうちの最低
域側の量子化ユニット番号を示す正規化係数情報先頭位
置が記述され、続いて各量子化ユニットの正規化係数情
報が順次記述される。なお、図15においては、正規化
係数情報数として、5つの量子化ユニット[12],
[13],[14],[15],[16]があることを
示す"5"が記述される。また、正規化係数情報先頭位置
としては、量子化ユニット[13]を示す"13"が記述
される。さらに、各量子化ユニットの正規化係数情報と
しては、量子化ユニット[12]から量子化ユニット
[16]のそれぞれに対して、先に図12に示した"2
1","18","12" ,"10" ,"8"が記述される。
【0120】このようなフォーマットにしたがって生成
される追加データは、試聴データに追加される。先に図
15に示した試聴データのスペクトル信号は、試聴デー
タに対して追加データが追加されることにより、先に図
6に示したスペクトル信号に復元される。
【0121】さて、以上においては、符号化されたオリ
ジナルデータを試聴データと追加データとに分離する基
本技術について説明した。以下では、コンテンツ符号化
装置50及びコンテンツ復号装置100を改良し、追加
データのサイズを削減する、という本発明の内容につい
て説明する。本発明をオーディオ信号に適用したもの
は、比較的低品質のオーディオ信号を内容の試聴用とし
て自由に視聴できるように配布し、サイズが小さい追加
データを別途購入等して入手することにより、高品質の
オーディオ信号を視聴できるようにするものである。
【0122】すなわち、本発明を実現するコンテンツ符
号化装置は、上述したように、例えば図12に示したよ
うに記述されるオリジナルデータに基づいて、先に図1
3に示したように、試聴帯域よりも高域である量子化ユ
ニット[13]から量子化ユニット[16]までの正規
化係数情報に対してダミーデータとして"0"に置換され
たデータを符号化する。このように、コンテンツ符号化
装置においては、高域側の正規化係数情報を最小化する
ことにより、先に図14に示したようなスペクトル信号
が得られ、高域側のスペクトル信号は厳密には"0"とは
ならないものの、可聴性の観点からは実質的には"0"と
等価なものとなる。以下では、このようなスペクトル信
号を、この場合も含めて狭帯域信号と称するものとす
る。また、以下では、本発明を実現するコンテンツ符号
化装置を、便宜上、コンテンツ符号化装置150と称す
るものとする。
【0123】コンテンツ符号化装置150は、上述した
コンテンツ符号化装置50と構成の面では同一の各部を
備えるものとして実現される。コンテンツ符号化装置1
50は、コンテンツ符号化装置50と同様に、オーディ
オ信号や画像信号等を符号化して得られたオリジナルデ
ータの符号列を、ダミーデータを含む低品質の試聴デー
タと、試聴データに追加することによって高品質のオリ
ジナルデータを復元するための追加データとに分離する
が、オリジナルデータに含まれるトーン成分の数を予め
制限することにより、追加データのサイズを削減するこ
とができる。ここで、試聴データ及びこの試聴データを
高品質化して得られるオリジナルデータは、両者とも上
述したコンテンツ復号装置100を用いて再生すること
が可能な形式で記述されることから、コンテンツ符号化
装置150は、低品質の試聴データを無償で広く配布す
るとともに、小容量の追加データを有償で高速に配信す
ることが可能となる。
【0124】具体的には、コンテンツ符号化装置150
は、上述したトーン成分分離部71によってトーン成分
と非トーン成分とを分離する際に、図16に示す一連の
処理を経ることにより、適切な条件下でトーン成分を分
離する。
【0125】すなわち、トーン成分分離部71は、同図
に示すように、ステップS1において、トーン成分の検
出処理を行う周波数帯域として、例えば試聴データの周
波数帯域幅がコンテンツ提供者によって設定されると、
ステップS2において、トーン成分の検出条件がコンテ
ンツ提供者によって設定される。すなわち、トーン成分
分離部71においては、上述した変換部51によって変
換されたスペクトル信号D2から、少なくとも所定の第
1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たすトーン成
分信号を分離するように、トーン成分の検出条件がコン
テンツ提供者によって設定されるとともに、符号列か
ら、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2
の条件を満たす正規化係数情報が分離されるように、試
聴データの周波数帯域幅がコンテンツ提供者によって設
定される。より換言すれば、第1の条件とは、検出して
分離すべきトーン成分の周波数範囲情報であり、第2の
条件とは、トーン成分として分離すべき信号成分が属す
る周波数範囲情報、すなわち試聴データの周波数帯域幅
である。このとき、第1の周波数範囲情報は、トーン成
分信号を分離すべき上限周波数を示すものであり、第2
の周波数範囲情報は、上限周波数以上の周波数であって
正規化係数情報を分離すべき下限周波数を示すものであ
る関係が成立する。
【0126】ここで、トーン成分の検出条件としては、
トーン成分の周波数幅や周囲のスペクトル信号とのレベ
ル差等を設定することができる。すなわち、トーン成分
としては、周波数幅が第1の既定値以下の信号成分であ
り且つ当該信号成分の周囲のスペクトル信号とのレベル
差が第2の既定値以上である信号成分であることが条件
とされる。トーン成分分離部71は、例えば、ステップ
S1にて設定された試聴帯域より低域側で正数幅のトー
ン成分を検出するとともに、試聴帯域以上では幅が"0"
のトーン成分を検出する、すなわち、実質的に検出処理
を行わない、といった処理を行うことができる。また、
トーン成分の検出条件としては、トーン成分を一切検出
しない、とすることも可能である。
【0127】続いて、トーン成分分離部71は、ステッ
プS3において、ステップS2にて設定された周波数幅
のスペクトル信号を最低域側から順次選択し、ステップ
S4において、選択したスペクトル信号がステップS2
にて設定されたトーン成分の検出条件を満たしているか
否かを判定する。トーン成分分離部71は、スペクトル
信号がトーン成分の検出条件を満たしておりトーン成分
であるものと判定した場合には、ステップS5におい
て、このスペクトル信号をトーン成分として分離し、ス
テップS6へと処理を移行する。一方、トーン成分分離
部71は、スペクトル信号がトーン成分の検出条件を満
たしておらずトーン成分でないものと判定した場合に
は、そのままステップS6へと処理を移行する。
【0128】そして、トーン成分分離部71は、ステッ
プS6において、ステップS3にて選択したスペクトル
信号がステップS1にて設定された試聴帯域以上である
か否かを判定する。トーン成分分離部71は、試聴帯域
以上であるものと判定した場合には、そのまま一連の処
理を終了する。一方、トーン成分分離部71は、試聴帯
域未満であるものと判定した場合には、次のスペクトル
信号を選択して処理を続行すべくステップS3からの処
理を繰り返す。
【0129】このように、コンテンツ符号化装置150
は、提供するコンテンツを符号化する際に、トーン成分
分離部71における処理として、コンテンツ提供者によ
って試聴データの周波数幅等のトーン成分の検出条件を
設定することができ、例えば、設定周波数以下のスペク
トル信号に関して、そのスペクトル信号のレベルがその
周囲のスペクトル信号よりも設定されたレベル以上高い
場合には、トーン成分と判定して元のスペクトル信号か
ら分離する。これにより、コンテンツ符号化装置150
においては、検出条件外のトーン成分、例えば試聴帯域
よりも高域に属するトーン成分についての正規化係数情
報が追加データに記述されないことから、追加データの
サイズを削減することが可能となる。
【0130】さらに、コンテンツ符号化装置150は、
例えば、トーン成分分離部71によってトーン成分の検
出を行わないことにより、追加データの中にトーン成分
に関する情報を一切記述しないようにすることも可能で
ある。すなわち、コンテンツ符号化装置150において
は、同じコンテンツであっても、信号成分符号化部52
によってトーン成分の検出を行わずに符号化する場合に
は、信号成分符号化部52によってトーン成分を分離し
て符号化する場合と比較して、追加データにトーン成分
情報が記述されないことから、追加データのサイズをよ
り削減することが可能となる。
【0131】コンテンツ符号化装置150は、このよう
な一連の処理を用いて、トーン成分分離部71における
処理を行う際に、スペクトル信号の中から、試聴帯域内
で特にレベルが高いものをトーン成分として分離する。
具体的には、コンテンツ符号化装置150は、例えば図
17に示すように、先に図6に示した試聴帯域よりも高
域に属するトーン成分[b],[c]については、トー
ン成分として分離せずに量子化ユニットとともに符号化
し、試聴帯域内に属するトーン成分[a]についてのみ
トーン成分として分離して別途符号化する。
【0132】このようなコンテンツ符号化装置150に
よってオーディオ信号D1を符号化して得られた符号列
D4は、図18に示すフォーマットにしたがって所定の
記録媒体に記録され得る。
【0133】すなわち、符号列D4は、同図に示すよう
に、ヘッダ、トーン成分情報、及び非トーン成分情報か
らなるフレーム毎に記録媒体に記録される。
【0134】ヘッダは、先に図12に示したものと同様
に、各フレームの先頭に設けられる固定長からなるもの
であって、ヘッダには、同期信号の他、先に図3に示し
た帯域分割フィルタ61による帯域分割数等も記述され
る。
【0135】ヘッダに続いて設けられるトーン成分情報
としては、トーン成分の数を示すトーン成分数情報、ト
ーン成分の周波数幅を示すトーン幅情報、及び量子化精
度情報が記述され、続いて各トーン成分の情報が記述さ
れる。各トーン成分の情報としては、正規化係数情報、
トーン成分の位置情報を示すトーン位置情報、及びスペ
クトル係数情報が記述される。なお、図18において
は、図12に示したフォーマットと比較して、1つのト
ーン成分[a]のみについての情報が記述されており、
正規化係数情報としての"30"が割り当てられている様
子を示している。
【0136】トーン成分情報に続いて設けられる非トー
ン成分情報としては、量子化ユニットの数を示す量子化
ユニット数情報、量子化ユニット数分の量子化精度情
報、及び量子化ユニット数分の正規化係数情報が記述さ
れ、続いて正規化及び量子化されたスペクトル係数情報
が記述される。図18においては、図12に示したフォ
ーマットと同様に、最低域の量子化ユニット[1]から
最高域の量子化ユニット[16]のそれぞれに対して、
正規化係数情報として、"46","52","37",・・
・,"21","18","12","10","8"が割り当て
られている様子を示している。
【0137】このようなオリジナルのオーディオ信号D
1を符号化して得られた符号列D4からコンテンツ符号
化装置150によって生成される試聴データのフォーマ
ットは、図19に示すようになる。
【0138】すなわち、試聴データのフォーマットは、
図18に示した符号列D4のフォーマットと比較して、
図19中斜線部eに示すように、試聴帯域よりも高域で
ある量子化ユニット[13]から量子化ユニット[1
6]までの非トーン成分情報における正規化係数情報を
全て"0"として最小化したものとなる。すなわち、試聴
データは、符号列D4から、試聴帯域内の量子化ユニッ
ト[1]から量子化ユニット[12]までの正規化係数
情報を分離し、それ以外の正規化係数情報を全て"0"と
して最小化することによって生成される。したがって、
試聴データにおいては、同図中斜線部fに示す非トーン
成分情報における量子化ユニット[13]から量子化ユ
ニット[16]のそれぞれに対して割り当てられるスペ
クトル係数情報は、有効な値が記述されるものの、当該
試聴データの再生時には対応する正規化係数情報が"0"
であることによって結果的に極小化されることになる。
また、試聴データは、試聴帯域よりも高域である量子化
ユニット[13]から量子化ユニット[16]までには
トーン成分が存在しないことから、トーン成分情報につ
いては、図18に示したフォーマットから変更されるこ
とはなく、トーン成分[a]のみについての情報が記述
される。
【0139】このようなフォーマットからなる試聴デー
タが再生された場合には、図20に示すようなスペクト
ル信号が得られる。すなわち、試聴データを再生して得
られるオーディオ信号は、試聴帯域よりも高域である量
子化ユニット[13]から量子化ユニット[16]のそ
れぞれに対して割り当てられている正規化係数情報が最
小化されていることから、対応するスペクトル信号も極
小化されたものとなり、実質的には、量子化ユニット
[1]から量子化ユニット[12]までの狭帯域の試聴
データとして再生される。したがって、このスペクトル
信号は、先に図14に示したスペクトル信号と全く同一
のものとなる。
【0140】一方、このような試聴データに対して追加
される追加データは、図21に示すように、先に図15
に示した追加データとは異なり、1フレームが非トーン
成分に関する情報のみからなるものである。
【0141】非トーン成分に関する情報としては、最小
化した量子化ユニットの数を示す正規化係数情報数が記
述され、続いて最小化した量子化ユニットのうちの最低
域側の量子化ユニット番号を示す正規化係数情報先頭位
置が記述され、続いて各量子化ユニットの正規化係数情
報が順次記述される。なお、同図においては、正規化係
数情報数として、5つの量子化ユニット[12],[1
3],[14],[15],[16]があることを示
す"5"が記述されている様子を示している。また、正規
化係数情報先頭位置としては、量子化ユニット[13]
を示す"13"が記述される。さらに、各量子化ユニット
の正規化係数情報としては、量子化ユニット[12]か
ら量子化ユニット[16]のそれぞれに対して、先に図
12に示した"21","18" ,"12" ,"10" ,"
8"が記述される。
【0142】このようなフォーマットにしたがって生成
される追加データは、試聴データに追加される。先に図
20に示した試聴データのスペクトル信号は、試聴デー
タに対して追加データが追加されることにより、先に図
17に示したスペクトル信号に復元される。
【0143】このように、コンテンツ符号化装置150
は、コンテンツたるオーディオ信号を符号化する際に、
例えば試聴帯域内に属するトーン成分についてのみ分離
するといったように、適切な条件下でトーン成分を分離
することにより、符号化されたオリジナルデータから試
聴データと追加データとを生成する際に、試聴データの
音質を劣化させることなく、追加データのサイズを削減
することが可能となる。
【0144】なお、コンテンツ符号化装置150は、試
聴データと追加データとを分離する際に、コンテンツの
符号列の全体に対して行う必要はなく、例えば、追加デ
ータの購買意欲を喚起するために、上述した第2の条件
として、試聴データの既定時間枠内でオリジナルデータ
と同様に高音質とすることも可能であり、その場合に
は、追加データの分離処理を行う必要はない。すなわ
ち、コンテンツ符号化装置150は、上述した第2の条
件を満たす正規化係数情報として、ディジタルコンテン
ツの既定時間枠内に相当する符号列についての正規化係
数情報とすることにより、試聴帯域を可変とすることが
できる。
【0145】一方、このようなコンテンツ符号化装置1
50に対応するコンテンツ復号装置を、オーディオ信号
を再生するものとして適用した場合には、図22に示す
ように構成される。すなわち、コンテンツ復号装置20
0は、上述した符号列分解部101と同様の符号列分解
部201と、追加データD23から真の正規化係数情報
D24を抽出する制御部202と、符号列分解部201
によって抽出された符号化信号D22と制御部202に
よって抽出された真の正規化係数情報D24とを用いて
符号列を書き換えてオリジナルの符号化信号D25を生
成する符号列書き換え部203と、上述した信号成分復
号部102と同様の信号成分復号部204と、上述した
逆変換部103と同様の逆変換部205とを備える。
【0146】符号列分解部201は、一部がダミーデー
タに置換された試聴データからなる符号列D21を入力
すると、この符号列D21から周波数成分毎の符号化信
号D22を抽出する。符号列分解部201は、抽出した
周波数軸上の信号である符号化信号D22を符号列書き
換え部203に供給する。
【0147】制御部202は、真の正規化係数情報を含
む追加データD23を入力すると、この追加データD2
3から真の正規化係数情報D24を抽出する。制御部2
02は、抽出した真の正規化係数情報D24を符号列書
き換え部203に供給する。
【0148】符号列書き換え部203は、符号列分解部
201によって分解されて抽出された符号化信号D22
のうちのダミーの正規化係数情報の部分を、制御部20
2によって抽出された真の正規化係数情報D24に書き
換える。符号列書き換え部203は、書き換えて生成し
たオリジナルの符号化信号D25を信号成分復号部20
4に供給する。
【0149】信号成分復号部204は、符号列書き換え
部203によって書き換えられて生成された符号化信号
D25からスペクトル信号D26を復元する。信号成分
復号部204は、上述した信号成分符号化部52によっ
てトーン成分が分離されて符号化された符号化信号D1
2を復元する場合には、先に図9に示したように構成さ
れ、符号列書き換え部203から供給された符号化信号
D25をトーン成分の符号化信号と非トーン成分の符号
化信号とに分離して別々に逆量子化及び逆正規化を施
し、これらを合成して得られたスペクトル信号D26を
逆変換部205に供給する。
【0150】逆変換部205は、信号成分復号部204
によって復号されたスペクトル信号D26を逆変換し、
時間軸上の波形信号であるオーディオ信号D27を生成
する。
【0151】このようなコンテンツ復号装置200は、
図23に示す一連の処理を経ることにより、オーディオ
信号D27を再生して出力する。
【0152】すなわち、コンテンツ復号装置200は、
同図に示すように、ステップS11において、符号列分
解部201によってダミーデータを含んだ試聴データか
らなる符号列D21を分解して符号化信号D22を抽出
する。
【0153】続いて、コンテンツ復号装置200は、ス
テップS12において、高音質再生を実行するか否かを
判定する。
【0154】ここで、コンテンツ復号装置200は、高
音質再生を実行しないものと判定した場合には、ステッ
プS14へと処理を移行し、信号成分復号部204によ
って符号化信号D22を復号してスペクトル信号D26
を復元し、ステップS15において、逆変換部205に
よってスペクトル信号D26を時系列信号への逆変換を
行い、オーディオ信号D27を再生して出力する。
【0155】一方、コンテンツ復号装置200は、高音
質再生を実行するものと判定した場合には、ステップS
13において、符号列書き換え部203によって符号化
信号D22におけるダミーデータを追加データD23に
含まれる真の正規化係数情報D24に書き換えてオリジ
ナルの符号化信号D25を生成する。
【0156】そして、コンテンツ復号装置200は、ス
テップS14において、信号成分復号部204によって
符号化信号D25を復号してスペクトル信号D26を復
元し、ステップS15において、逆変換部205によっ
てスペクトル信号D26を時系列信号への逆変換を行
い、オーディオ信号D27を再生して出力する。
【0157】コンテンツ復号装置200は、このような
一連の処理を経ることにより、入力された狭帯域信号で
あり低音質の試聴データからなる符号列D21から符号
列分解部201によって周波数成分毎の符号化信号D2
2を抽出するとともに、入力された追加データD23か
ら制御部202によって真の正規化係数情報D24を抽
出し、符号列書き換え部203によって符号化信号D2
2のうちのダミーの正規化係数情報の部分を真の正規化
係数情報D24に書き換えてオリジナルの符号化信号D
25を生成する。そして、コンテンツ復号装置200
は、この符号化信号D25から信号成分復号部204に
よってスペクトル信号D26を復元した後、逆変換部2
05によって広帯域であり高音質のオーディオ信号D2
7を再生して出力することができる。
【0158】また、コンテンツ復号装置を、所定の記録
媒体に対して符号化信号を記録するものとして適用した
場合には、図24に示すように構成される。すなわち、
コンテンツ復号装置200'は、上述した符号列分解部
201、制御部202、符号列書き換え部203の他
に、図示しない所定の記録媒体に対して符号化信号D2
8を記録する記録部206を備える。
【0159】記録部206は、符号列書き換え部203
によって書き換えられて生成された符号化信号D25
を、符号化信号D28として記録媒体に記録する。ここ
で、記録媒体は、書き換えが可能なものである場合に
は、元々の試聴データである符号列D21を記録してい
たものであってもよい。
【0160】このようなコンテンツ復号装置200'
は、図25に示す一連の処理を経ることにより、符号化
信号D28を記録媒体に記録する。
【0161】すなわち、コンテンツ復号装置200'
は、同図に示すように、ステップS21において、高音
質記録を実行するか否かを判定する。
【0162】ここで、コンテンツ復号装置200'は、
高音質記録を実行しないものと判定した場合には、ステ
ップS24へと処理を移行し、記録部206によって符
号列D21を符号化信号D28として記録媒体に記録す
る。すなわち、コンテンツ復号装置200'は、低音質
のオーディオ信号が再生される試聴データからなる符号
列D21を記録媒体に記録する。
【0163】一方、コンテンツ復号装置200'は、高
音質記録を実行するものと判定した場合には、ステップ
S22において、符号列分解部201によってダミーデ
ータを含んだ試聴データからなる符号列D21を分解し
て符号化信号D22を抽出する。
【0164】続いて、コンテンツ復号装置200'は、
ステップS23において、符号列書き換え部203によ
って符号化信号D22に含まれるダミーデータを追加デ
ータD23に含まれる真の正規化係数情報D24に書き
換えてオリジナルの符号化信号D25を生成する。
【0165】そして、コンテンツ復号装置200'は、
ステップS24において、記録部206によって符号化
信号D25を符号化信号D28として記録媒体に記録す
る。
【0166】コンテンツ復号装置200'は、このよう
な一連の処理を経ることにより、入力された狭帯域信号
であり低音質の試聴データからなる符号列D21から符
号列分解部201によって周波数成分毎の符号化信号D
22を抽出するとともに、入力された追加データD23
から制御部202によって真の正規化係数情報D24を
抽出し、符号列書き換え部203によって符号化信号D
22のうちのダミーの正規化係数情報の部分を真の正規
化係数情報D24に書き換えてオリジナルの符号化信号
D25を生成する。そして、コンテンツ復号装置20
0'は、広帯域であり高音質のオーディオ信号を再生し
て出力することが可能な符号化信号D25を記録部20
6によって記録媒体に記録することができる。
【0167】以上説明したように、コンテンツ符号化装
置は、コンテンツのオリジナルデータの推測が困難とな
るように改変した試聴データと、この試聴データに追加
することによってオリジナルデータを再現可能とする追
加データとに分離する際に、特定の周波数帯域に集中す
るスペクトル信号を適切な条件下で制限しながらトーン
成分として分離し、正規化及び量子化を伴う符号化を行
う。これにより、コンテンツ符号化装置は、オリジナル
の符号化信号の高域側のスペクトル信号の正規化係数情
報を改変することによって品質を抑制した試聴データを
ユーザに対して配布することが可能となるとともに、ユ
ーザが試聴データの高品質化を希望する際に配信するオ
リジナルの正規化係数情報を含む追加データの情報量を
大幅に削減することが可能となり、小容量の追加データ
を高速に配信することができる。
【0168】また、コンテンツ符号化装置によってトー
ン成分及び非トーン成分に関する正規化係数情報をダミ
ーデータとして作成された試聴データは、当該試聴デー
タからオリジナルデータを推測させることを困難とする
ものである。したがって、コンテンツ符号化装置及びコ
ンテンツ復号装置においては、試聴データを不正に改変
しようとすると却って音質を劣化させる原因になること
から、コンテンツの著作権を保護しつつ試聴データを効
率的に広く配布することが可能となる。
【0169】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではない。例えば、上述した実施の形態で
は、オーディオ信号に対する符号化及び復号を行うもの
として説明したが、本発明は、画像信号に対しても容易
に適用可能である。すなわち、本発明は、例えば、画像
信号に対して2次元DCTを用いて各ブロック毎に変換
を行い、得られた信号に対して多様な量子化テーブルを
用いて量子化を行う場合、ダミーの量子化テーブルとし
て高域成分を除去したものを指定しておき、これを高画
質化する場合には、高域成分を除去しない真の量子化テ
ーブルに置換することにより、オーディオ信号の場合と
同様の処理を行うことが可能である。
【0170】また、本発明は、符号列全体に暗号化が施
され、再生時にその暗号を復号しながら再生するような
システムにも容易に適用することができる。
【0171】さらに、上述した実施の形態では、符号化
されたビットストリームを記録媒体に対して記録する場
合について説明したが、本発明は、ビットストリームを
伝送する場合にも適用することができる。これにより、
本発明は、例えば、全帯域にわたって真の正規化係数情
報を入手した視聴者のみに対しては放送されているオー
ディオ信号の高音質再生を可能とし、その他の視聴者に
対してはその内容が把握できるものの、比較的低音質の
再生しかできないように制限することが可能となる。
【0172】さらにまた、本発明は、上述したコンテン
ツの符号化及び復号処理をハードウェアで実現するのみ
ならず、コンピュータ実行可能なソフトウェアで実現す
ることもできる。すなわち、本発明は、ソフトウェアで
実現する場合には、例えばパーソナルコンピュータ等の
各種情報処理装置におけるCPU(Central Processing
Unit)によって上述したコンテンツの符号化を行うコ
ンテンツ符号化プログラムや上述したコンテンツの復号
を行うコンテンツ復号プログラムを実行することによ
り、この機能を実現することができる。これらのコンテ
ンツ符号化プログラム及びコンテンツ復号プログラム
は、例えばコンパクトディスク等のコンピュータ実行可
能な所定の記録媒体やインターネット等の伝送媒体によ
って提供することができる。
【0173】このように、本発明は、その趣旨を逸脱し
ない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもな
い。
【0174】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるコンテンツ符号化装置は、任意のディジタルコンテ
ンツに対して高能率符号化を施すコンテンツ符号化装置
であって、ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信
号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する
変換手段と、この変換手段によって変換されたスペクト
ル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を
含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成
分分離手段と、この信号成分分離手段によって分離され
た特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規化手段
と、この正規化手段によって正規化された正規化特定信
号成分を特定信号成分に基づいて決定された量子化精度
に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化手段と、こ
の量子化手段によって量子化された信号成分、正規化係
数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符
号列を生成する符号列生成手段と、この符号列生成手段
によって生成された符号列から、少なくとも所定の第2
の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数
情報を分離する正規化係数情報分離手段とを備える。
【0175】したがって、本発明にかかるコンテンツ符
号化装置は、スペクトル信号から、少なくとも所定の第
1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号
成分を信号成分分離手段によって分離し、符号列生成手
段によって生成された符号列から、少なくとも所定の第
2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係
数情報を正規化係数情報分離手段によって分離すること
により、分離して得られる狭帯域のデータから広帯域の
オリジナルのディジタルコンテンツを再現すべく追加さ
れるデータのサイズを削減することができ、このデータ
を高速に配信することができる。
【0176】また、本発明にかかるコンテンツ符号化方
法は、任意のディジタルコンテンツに対して高能率符号
化を施すコンテンツ符号化方法であって、ディジタルコ
ンテンツとしての時間軸上の信号を周波数軸上の信号で
あるスペクトル信号に変換する変換工程と、この変換工
程にて変換されたスペクトル信号から、少なくとも所定
の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定
信号成分を分離する信号成分分離工程と、この信号成分
分離工程にて分離された特定信号成分を周波数成分毎に
正規化する正規化工程と、この正規化工程にて正規化さ
れた正規化特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定
された量子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する
量子化工程と、この量子化工程にて量子化された信号成
分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる符号化
信号から、符号列を生成する符号列生成工程と、この符
号列生成工程にて生成された符号列から、少なくとも所
定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正
規化係数情報を分離する正規化係数情報分離工程とを備
える。
【0177】したがって、本発明にかかるコンテンツ符
号化方法は、スペクトル信号から、少なくとも所定の第
1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号
成分を分離し、生成された符号列から、少なくとも所定
の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規
化係数情報を分離することにより、分離して得られる狭
帯域のデータから広帯域のオリジナルのディジタルコン
テンツを再現すべく追加されるデータのサイズを削減す
ることが可能となり、このデータを高速に配信すること
が可能となる。
【0178】さらに、本発明にかかるコンテンツ符号化
プログラムは、任意のディジタルコンテンツに対して高
能率符号化を施すコンピュータ実行可能なコンテンツ符
号化プログラムであって、ディジタルコンテンツとして
の時間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル
信号に変換する変換処理と、この変換処理にて変換され
たスペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数
範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離
する信号成分分離処理と、この信号成分分離処理にて分
離された特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規
化処理と、この正規化処理にて正規化された正規化特定
信号成分を特定信号成分に基づいて決定された量子化精
度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理と、
この量子化処理にて量子化された信号成分、正規化係数
情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号
列を生成する符号列生成処理と、この符号列生成処理に
て生成された符号列から、少なくとも所定の第2の周波
数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数情報を
分離する正規化係数情報分離処理とを備える。
【0179】したがって、本発明にかかるコンテンツ符
号化プログラムは、スペクトル信号から、少なくとも所
定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特
定信号成分を分離し、生成された符号列から、少なくと
も所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満た
す正規化係数情報を分離することにより、このコンテン
ツ符号化プログラムが提供された機器が、分離して得ら
れる狭帯域のデータから広帯域のオリジナルのディジタ
ルコンテンツを再現すべく追加されるデータのサイズを
削減することを可能とし、このデータを高速に配信する
ことを可能とする。
【0180】さらにまた、本発明にかかるコンテンツ符
号化プログラムが記録された記録媒体は、任意のディジ
タルコンテンツに対して高能率符号化を施すコンピュー
タ実行可能なコンテンツ符号化プログラムが記録された
記録媒体であって、コンテンツ符号化プログラムは、デ
ィジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周波数軸
上の信号であるスペクトル信号に変換する変換処理と、
この変換処理にて変換されたスペクトル信号から、少な
くとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条件を
満たす特定信号成分を分離する信号成分分離処理と、こ
の信号成分分離処理にて分離された特定信号成分を周波
数成分毎に正規化する正規化処理と、この正規化処理に
て正規化された正規化特定信号成分を特定信号成分に基
づいて決定された量子化精度に基づいて周波数成分毎に
量子化する量子化処理と、この量子化処理にて量子化さ
れた信号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報から
なる符号化信号から、符号列を生成する符号列生成処理
と、この符号列生成処理にて生成された符号列から、少
なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件
を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離
処理とを備える。
【0181】したがって、本発明にかかるコンテンツ符
号化プログラムが記録された記録媒体は、スペクトル信
号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む
第1の条件を満たす特定信号成分を分離し、生成された
符号列から、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を
含む第2の条件を満たす正規化係数情報を分離するコン
テンツ符号化プログラムを提供することができる。その
ため、このコンテンツ符号化プログラムが提供された機
器は、分離して得られる狭帯域のデータから広帯域のオ
リジナルのディジタルコンテンツを再現すべく追加され
るデータのサイズを削減することができ、このデータを
高速に配信することができる。
【0182】また、本発明にかかるコンテンツ復号装置
は、ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換手
段と、この変換手段によって変換されたスペクトル信号
から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第
1の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離
手段と、この信号成分分離手段によって分離された特定
信号成分を周波数成分毎に正規化する正規化手段と、こ
の正規化手段によって正規化された正規化特定信号成分
を特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に基づ
いて周波数成分毎に量子化する量子化手段と、この量子
化手段によって量子化された信号成分、正規化係数情報
及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号列を
生成する符号列生成手段と、この符号列生成手段によっ
て生成された符号列から、少なくとも所定の第2の周波
数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係数情報を
分離する正規化係数情報分離手段とを備えるコンテンツ
符号化装置によって高能率符号化が施された符号列を復
号するコンテンツ復号装置であって、一部がダミーデー
タに置換された符号列を分解して周波数軸上の信号であ
る周波数成分毎の符号化信号を抽出する符号列分解手段
と、この符号列分解手段によって分解されて抽出された
符号化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規
化係数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成
する符号列書き換え手段とを備える。
【0183】したがって、本発明にかかるコンテンツ復
号装置は、一部がダミーデータに置換された符号列を符
号列分解手段によって分解して周波数軸上の信号である
周波数成分毎の符号化信号を抽出し、得られた符号化信
号のうちのダミーの正規化係数情報を符号列書き換え手
段によって真の正規化係数情報に書き換え、オリジナル
の符号化信号を生成することにより、コンテンツ符号化
装置によって分離して得られる狭帯域のデータから広帯
域のオリジナルのディジタルコンテンツを再現すべく追
加されるデータのサイズが削減されていても、広帯域の
オリジナルの符号化信号を生成することができる。
【0184】さらに、本発明にかかるコンテンツ復号方
法は、ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を
周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換
工程と、この変換工程にて変換されたスペクトル信号か
ら、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1
の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離工
程と、この信号成分分離工程にて分離された特定信号成
分を周波数成分毎に正規化する正規化工程と、この正規
化工程にて正規化された正規化特定信号成分を特定信号
成分に基づいて決定された量子化精度に基づいて周波数
成分毎に量子化する量子化工程と、この量子化工程にて
量子化された信号成分、正規化係数情報及び量子化精度
情報からなる符号化信号から、符号列を生成する符号列
生成工程と、この符号列生成工程にて生成された符号列
から、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第
2の条件を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数
情報分離工程とを備えるコンテンツ符号化方法によって
高能率符号化が施された符号列を復号するコンテンツ復
号方法であって、一部がダミーデータに置換された符号
列を分解して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符
号化信号を抽出する符号列分解工程と、この符号列分解
工程にて分解されて抽出された符号化信号のうちのダミ
ーの正規化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、
オリジナルの符号化信号を生成する符号列書き換え工程
とを備える。
【0185】したがって、本発明にかかるコンテンツ復
号方法は、一部がダミーデータに置換された符号列を分
解して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信
号を抽出し、得られた符号化信号のうちのダミーの正規
化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オリジナ
ルの符号化信号を生成することにより、コンテンツ符号
化方法によって分離して得られる狭帯域のデータから広
帯域のオリジナルのディジタルコンテンツを再現すべく
追加されるデータのサイズが削減されていても、広帯域
のオリジナルの符号化信号を生成することが可能とな
る。
【0186】さらにまた、本発明にかかるコンテンツ復
号プログラムは、ディジタルコンテンツとしての時間軸
上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変
換する変換処理と、この変換処理にて変換されたスペク
トル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報
を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する信号
成分分離処理と、この信号成分分離処理にて分離された
特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規化処理
と、この正規化処理にて正規化された正規化特定信号成
分を特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に基
づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理と、この量
子化処理にて量子化された信号成分、正規化係数情報及
び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号列を生
成する符号列生成処理と、この符号列生成処理にて生成
された符号列から、少なくとも所定の第2の周波数範囲
情報を含む第2の条件を満たす正規化係数情報を分離す
る正規化係数情報分離処理とを経て高能率符号化が施さ
れた符号列を復号するコンピュータ実行可能なコンテン
ツ復号プログラムであって、一部がダミーデータに置換
された符号列を分解して周波数軸上の信号である周波数
成分毎の符号化信号を抽出する符号列分解処理と、この
符号列分解処理にて分解されて抽出された符号化信号の
うちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係数情報に
書き換え、オリジナルの符号化信号を生成する符号列書
き換え処理とを備える。
【0187】したがって、本発明にかかるコンテンツ復
号プログラムは、一部がダミーデータに置換された符号
列を分解して周波数軸上の信号である周波数成分毎の符
号化信号を抽出し、得られた符号化信号のうちのダミー
の正規化係数情報を真の正規化係数情報に書き換え、オ
リジナルの符号化信号を生成することにより、符号化の
際に分離して得られる狭帯域のデータから広帯域のオリ
ジナルのディジタルコンテンツを再現すべく追加される
データのサイズが削減されていても、このコンテンツ復
号プログラムが提供された機器が、広帯域のオリジナル
の符号化信号を生成することを可能とする。
【0188】また、本発明にかかるコンテンツ復号プロ
グラムが記録された記録媒体は、ディジタルコンテンツ
としての時間軸上の信号を周波数軸上の信号であるスペ
クトル信号に変換する変換処理と、この変換処理にて変
換されたスペクトル信号から、少なくとも所定の第1の
周波数範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分
を分離する信号成分分離処理と、この信号成分分離処理
にて分離された特定信号成分を周波数成分毎に正規化す
る正規化処理と、この正規化処理にて正規化された正規
化特定信号成分を特定信号成分に基づいて決定された量
子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化処
理と、この量子化処理にて量子化された信号成分、正規
化係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号か
ら、符号列を生成する符号列生成処理と、この符号列生
成処理にて生成された符号列から、少なくとも所定の第
2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係
数情報を分離する正規化係数情報分離処理とを経て高能
率符号化が施された符号列を復号するコンピュータ実行
可能なコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体
であって、コンテンツ復号プログラムは、一部がダミー
データに置換された符号列を分解して周波数軸上の信号
である周波数成分毎の符号化信号を抽出する符号列分解
処理と、この符号列分解処理にて分解されて抽出された
符号化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規
化係数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成
する符号列書き換え処理とを備える。
【0189】したがって、本発明にかかるコンテンツ復
号プログラムが記録された記録媒体は、一部がダミーデ
ータに置換された符号列を分解して周波数軸上の信号で
ある周波数成分毎の符号化信号を抽出し、得られた符号
化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係
数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成する
コンテンツ復号プログラムを提供することができる。そ
のため、符号化の際に分離して得られる狭帯域のデータ
から広帯域のオリジナルのディジタルコンテンツを再現
すべく追加されるデータのサイズが削減されていても、
このコンテンツ復号プログラムが提供された機器は、広
帯域のオリジナルの符号化信号を生成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示すコンテンツ符号
化装置及びコンテンツ復号装置を適用して好適なデータ
記録再生装置の構成を説明するブロック図である。
【図2】符号化されたオリジナルデータを試聴データと
追加データとに分離するコンテンツ符号化装置の構成を
説明するブロック図である。
【図3】同コンテンツ符号化装置が有する変換部の構成
を説明するブロック図である。
【図4】同変換部によってオーディオ信号を周波数軸上
の信号に変換して得られるスペクトル信号の分布を説明
する図である。
【図5】同コンテンツ符号化装置が有する信号成分符号
化部の構成を説明するブロック図である。
【図6】同変換部によってオーディオ信号を周波数軸上
の信号に変換して得られるスペクトル信号の分布を説明
する図であって、同信号成分符号化部によってトーン成
分を分離する様子を説明するための図である。
【図7】同信号成分符号化部が有するトーン成分符号化
部又は非トーン成分符号化部の構成を説明するブロック
図である。
【図8】同コンテンツ符号化装置に対応するコンテンツ
復号装置の構成を説明するブロック図である。
【図9】同コンテンツ復号装置が有する信号成分復号部
の構成を説明するブロック図である。
【図10】同信号成分復号部が有するトーン成分復号部
又は非トーン成分復号部の構成を説明するブロック図で
ある。
【図11】同コンテンツ復号装置が有する逆変換部の構
成を説明するブロック図である。
【図12】同コンテンツ符号化装置によってオーディオ
信号を符号化して得られた符号列を記録媒体に対して記
録する際のフォーマットを説明する図である。
【図13】図12にフォーマットを示す符号列から生成
される試聴データのフォーマットを説明する図である。
【図14】図13にフォーマットを示す試聴データが再
生された場合に得られるスペクトル信号の分布を説明す
る図である。
【図15】図13にフォーマットを示す試聴データに追
加される追加データのフォーマットを説明する図であ
る。
【図16】追加データの削減を図ることができるコンテ
ンツ符号化装置が有するトーン成分分離部によってトー
ン成分を分離する際の一連の処理を説明するフローチャ
ートである。
【図17】オーディオ信号を周波数軸上の信号に変換し
て得られるスペクトル信号の分布を説明する図であっ
て、スペクトル信号の中から、試聴帯域内で特にレベル
が高いものをトーン成分として分離する様子を説明する
ための図である。
【図18】追加データの削減を図ることができるコンテ
ンツ符号化装置によってオーディオ信号を符号化して得
られた符号列を記録媒体に対して記録する際のフォーマ
ットを説明する図である。
【図19】図18にフォーマットを示す符号列から生成
される試聴データのフォーマットを説明する図である。
【図20】図19にフォーマットを示す試聴データが再
生された場合に得られるスペクトル信号の分布を説明す
る図である。
【図21】図19にフォーマットを示す試聴データに追
加される追加データのフォーマットを説明する図であ
る。
【図22】追加データの削減を図ることができるコンテ
ンツ符号化装置に対応するコンテンツ復号装置を、オー
ディオ信号を再生するものとして適用した場合における
構成を説明するブロック図である。
【図23】同コンテンツ復号装置によってオーディオ信
号を再生して出力する際の一連の処理を説明するフロー
チャートである。
【図24】追加データの削減を図ることができるコンテ
ンツ符号化装置に対応するコンテンツ復号装置を、符号
化信号を所定の記録媒体に記録するものとして適用した
場合における構成を説明するブロック図である。
【図25】同コンテンツ復号装置によって符号化信号を
記録媒体に対して記録する際の一連の処理を説明するフ
ローチャートである。
【符号の説明】
50,150 コンテンツ符号化装置、 51 変換
部、 52 信号成分符号化部、 53 符号列生成
部、 61 帯域分割フィルタ、 62,62順ス
ペクトル変換部、 71 トーン成分分離部、 72
トーン成分符号化部、 73 非トーン成分符号化部、
81 正規化部、 82 量子化精度決定部、 83
量子化部、 100,200,200' コンテンツ
復号装置、101,201 符号列分解部、 102,
204 信号成分復号部、 103,205 逆変換
部、 111 トーン成分復号部、 112 非トーン
成分復号部、 113 スペクトル信号合成部、 12
1 逆量子化部、 122逆正規化部、 131,1
31 逆スペクトル変換部、 132 帯域合成フィ
ルタ、 202 制御部、 203 符号列書き換え
部、 206 記録部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G10L 9/18 A 7/04 G (72)発明者 赤桐 健三 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5D044 AB05 BC06 CC04 DE44 GK08 GK12 5D045 DA11 5J064 AA04 BA16 BC01 BC02 BC06 BC07 BC09 BC12 BC16 BC17 BD03 (54)【発明の名称】 コンテンツ符号化装置、コンテンツ符号化方法、コンテンツ符号化プログラム、及びコンテンツ 符号化プログラムが記録された記録媒体、並びにコンテンツ復号装置、コンテンツ復号方法、コ ンテンツ復号プログラム、及びコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意のディジタルコンテンツに対して高
    能率符号化を施すコンテンツ符号化装置であって、 上記ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
    波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換手
    段と、 上記変換手段によって変換された上記スペクトル信号か
    ら、少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1
    の条件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離手
    段と、 上記信号成分分離手段によって分離された上記特定信号
    成分を周波数成分毎に正規化する正規化手段と、 上記正規化手段によって正規化された正規化特定信号成
    分を上記特定信号成分に基づいて決定された量子化精度
    に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化手段と、 上記量子化手段によって量子化された信号成分、正規化
    係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、
    符号列を生成する符号列生成手段と、 上記符号列生成手段によって生成された上記符号列か
    ら、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2
    の条件を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情
    報分離手段とを備えることを特徴とするコンテンツ符号
    化装置。
  2. 【請求項2】 上記第1の周波数範囲情報は、上記特定
    信号成分を分離すべき上限周波数を示すものであり、 上記第2の周波数範囲情報は、上記上限周波数以上の周
    波数であって上記正規化係数情報を分離すべき下限周波
    数を示すものであることを特徴とする請求項1記載のコ
    ンテンツ符号化装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の条件を満たす上記特定成分信
    号は、周波数幅が第1の既定値以下の信号成分であり且
    つ当該信号成分の周囲のスペクトル信号とのレベル差が
    第2の既定値以上である信号成分であることを特徴とす
    る請求項1記載のコンテンツ符号化装置。
  4. 【請求項4】 上記第2の条件を満たす正規化係数情報
    は、上記ディジタルコンテンツの既定時間枠内に相当す
    る符号列についての正規化係数情報であることを特徴と
    する請求項1記載のコンテンツ符号化装置。
  5. 【請求項5】 上記変換手段は、 上記時間軸上の信号を複数の帯域に分割する帯域分割フ
    ィルタ手段と、 上記帯域分割フィルタ手段によって帯域分割された複数
    系統の時間軸上の信号のそれぞれに対して所定の順スペ
    クトル変換を施す順スペクトル変換手段とを有すること
    を特徴とする請求項1記載のコンテンツ符号化装置。
  6. 【請求項6】 上記時間軸上の信号は、オーディオ信号
    であることを特徴とする請求項1記載のコンテンツ符号
    化装置。
  7. 【請求項7】 上記第1の条件は、上記特定信号成分と
    して、上記スペクトル信号のうち、特定の周波数周辺に
    エネルギが集中しているトーン性の信号成分を特定する
    ためのものであることを特徴とする請求項6記載のコン
    テンツ符号化装置。
  8. 【請求項8】 上記第2の条件は、オリジナルの上記時
    間軸上の信号よりも狭帯域の試聴帯域を決定するための
    ものであることを特徴とする請求項6記載のコンテンツ
    符号化装置。
  9. 【請求項9】 任意のディジタルコンテンツに対して高
    能率符号化を施すコンテンツ符号化方法であって、 上記ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
    波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換工
    程と、 上記変換工程にて変換された上記スペクトル信号から、
    少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条
    件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離工程
    と、 上記信号成分分離工程にて分離された上記特定信号成分
    を周波数成分毎に正規化する正規化工程と、 上記正規化工程にて正規化された正規化特定信号成分を
    上記特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に基
    づいて周波数成分毎に量子化する量子化工程と、 上記量子化工程にて量子化された信号成分、正規化係数
    情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号
    列を生成する符号列生成工程と、 上記符号列生成工程にて生成された上記符号列から、少
    なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件
    を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離
    工程とを備えることを特徴とするコンテンツ符号化方
    法。
  10. 【請求項10】 上記第1の周波数範囲情報は、上記特
    定信号成分を分離すべき上限周波数を示すものであり、 上記第2の周波数範囲情報は、上記上限周波数以上の周
    波数であって上記正規化係数情報を分離すべき下限周波
    数を示すものであることを特徴とする請求項9記載のコ
    ンテンツ符号化方法。
  11. 【請求項11】 上記第1の条件を満たす上記特定成分
    信号は、周波数幅が第1の既定値以下の信号成分であり
    且つ当該信号成分の周囲のスペクトル信号とのレベル差
    が第2の既定値以上である信号成分であることを特徴と
    する請求項9記載のコンテンツ符号化方法。
  12. 【請求項12】 上記第2の条件を満たす正規化係数情
    報は、上記ディジタルコンテンツの既定時間枠内に相当
    する符号列についての正規化係数情報であることを特徴
    とする請求項9記載のコンテンツ符号化方法。
  13. 【請求項13】 上記変換工程は、 上記時間軸上の信号を所定の帯域分割フィルタ手段によ
    って複数の帯域に分割する帯域分割工程と、 上記帯域分割工程にて帯域分割された複数系統の時間軸
    上の信号のそれぞれに対して所定の順スペクトル変換を
    施す順スペクトル変換工程とを有することを特徴とする
    請求項9記載のコンテンツ符号化方法。
  14. 【請求項14】 上記時間軸上の信号は、オーディオ信
    号であることを特徴とする請求項9記載のコンテンツ符
    号化方法。
  15. 【請求項15】 上記第1の条件は、上記特定信号成分
    として、上記スペクトル信号のうち、特定の周波数周辺
    にエネルギが集中しているトーン性の信号成分を特定す
    るためのものであることを特徴とする請求項14記載の
    コンテンツ符号化方法。
  16. 【請求項16】 上記第2の条件は、オリジナルの上記
    時間軸上の信号よりも狭帯域の試聴帯域を決定するため
    のものであることを特徴とする請求項14記載のコンテ
    ンツ符号化方法。
  17. 【請求項17】 任意のディジタルコンテンツに対して
    高能率符号化を施すコンピュータ実行可能なコンテンツ
    符号化プログラムであって、 上記ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
    波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換処
    理と、 上記変換処理にて変換された上記スペクトル信号から、
    少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条
    件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離処理
    と、 上記信号成分分離処理にて分離された上記特定信号成分
    を周波数成分毎に正規化する正規化処理と、 上記正規化処理にて正規化された正規化特定信号成分を
    上記特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に基
    づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理と、 上記量子化処理にて量子化された信号成分、正規化係数
    情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号
    列を生成する符号列生成処理と、 上記符号列生成処理にて生成された上記符号列から、少
    なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件
    を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離
    処理とを備えることを特徴とするコンテンツ符号化プロ
    グラム。
  18. 【請求項18】 任意のディジタルコンテンツに対して
    高能率符号化を施すコンピュータ実行可能なコンテンツ
    符号化プログラムが記録された記録媒体であって、 上記コンテンツ符号化プログラムは、 上記ディジタルコンテンツとしての時間軸上の信号を周
    波数軸上の信号であるスペクトル信号に変換する変換処
    理と、 上記変換処理にて変換された上記スペクトル信号から、
    少なくとも所定の第1の周波数範囲情報を含む第1の条
    件を満たす特定信号成分を分離する信号成分分離処理
    と、 上記信号成分分離処理にて分離された上記特定信号成分
    を周波数成分毎に正規化する正規化処理と、 上記正規化処理にて正規化された正規化特定信号成分を
    上記特定信号成分に基づいて決定された量子化精度に基
    づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理と、 上記量子化処理にて量子化された信号成分、正規化係数
    情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、符号
    列を生成する符号列生成処理と、 上記符号列生成処理にて生成された上記符号列から、少
    なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2の条件
    を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情報分離
    処理とを備えることを特徴とするコンテンツ符号化プロ
    グラムが記録された記録媒体。
  19. 【請求項19】 ディジタルコンテンツとしての時間軸
    上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変
    換する変換手段と、上記変換手段によって変換された上
    記スペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数
    範囲情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離
    する信号成分分離手段と、上記信号成分分離手段によっ
    て分離された上記特定信号成分を周波数成分毎に正規化
    する正規化手段と、上記正規化手段によって正規化され
    た正規化特定信号成分を上記特定信号成分に基づいて決
    定された量子化精度に基づいて周波数成分毎に量子化す
    る量子化手段と、上記量子化手段によって量子化された
    信号成分、正規化係数情報及び量子化精度情報からなる
    符号化信号から、符号列を生成する符号列生成手段と、
    上記符号列生成手段によって生成された上記符号列か
    ら、少なくとも所定の第2の周波数範囲情報を含む第2
    の条件を満たす正規化係数情報を分離する正規化係数情
    報分離手段とを備えるコンテンツ符号化装置によって高
    能率符号化が施された符号列を復号するコンテンツ復号
    装置であって、 一部がダミーデータに置換された符号列を分解して周波
    数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号を抽出す
    る符号列分解手段と、 上記符号列分解手段によって分解されて抽出された上記
    符号化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規
    化係数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成
    する符号列書き換え手段とを備えることを特徴とするコ
    ンテンツ復号装置。
  20. 【請求項20】 上記第1の周波数範囲情報は、上記特
    定信号成分を分離すべき上限周波数を示すものであり、 上記第2の周波数範囲情報は、上記上限周波数以上の周
    波数であって上記正規化係数情報を分離すべき下限周波
    数を示すものであることを特徴とする請求項19記載の
    コンテンツ復号装置。
  21. 【請求項21】 上記第1の条件を満たす上記特定成分
    信号は、周波数幅が第1の既定値以下の信号成分であり
    且つ当該信号成分の周囲のスペクトル信号とのレベル差
    が第2の既定値以上である信号成分であることを特徴と
    する請求項19記載のコンテンツ復号装置。
  22. 【請求項22】 上記第2の条件を満たす正規化係数情
    報は、上記ディジタルコンテンツの既定時間枠内に相当
    する符号列についての正規化係数情報であることを特徴
    とする請求項19記載のコンテンツ復号装置。
  23. 【請求項23】 上記符号列書き換え手段によって生成
    された上記オリジナルの符号化信号からスペクトル信号
    を復元する信号成分復号手段と、 上記信号成分復号手段によって復元された上記スペクト
    ル信号から時間軸上の信号を生成する逆変換手段とを備
    えることを特徴とする請求項19記載のコンテンツ復号
    装置。
  24. 【請求項24】 上記信号成分復号手段は、 上記オリジナルの符号化信号のうち上記特定信号成分に
    対応する符号化信号に対して上記量子化手段に対応した
    逆量子化を施す逆量子化手段と、 上記逆量子化手段によって逆量子化されて得られた正規
    化特定信号成分に対して上記正規化手段に対応した逆正
    規化を施す逆正規化手段と、 上記逆正規化手段によって逆正規化されて得られた特定
    信号成分を合成するスペクトル信号合成手段とを有する
    ことを特徴とする請求項23記載のコンテンツ復号装
    置。
  25. 【請求項25】 上記変換手段は、上記時間軸上の信号
    を複数の帯域に分割する帯域分割フィルタ手段と、 上記帯域分割フィルタ手段によって帯域分割された複数
    系統の時間軸上の信号のそれぞれに対して所定の順スペ
    クトル変換を施す順スペクトル変換手段とを有するもの
    であることを特徴とする請求項23記載のコンテンツ復
    号装置。
  26. 【請求項26】 上記逆変換手段は、 各帯域毎のスペクトル信号のそれぞれに対して逆スペク
    トル変換を施す逆スペクトル変換手段と、 上記逆スペクトル変換手段によって時間軸上の信号に変
    換された複数系統の信号を帯域合成する帯域合成フィル
    タ手段とを有することを特徴とする請求項25記載のコ
    ンテンツ復号装置。
  27. 【請求項27】 上記符号列書き換え手段によって生成
    された上記オリジナルの符号化信号を所定の記録媒体に
    対して記録する記録手段を備えることを特徴とする請求
    項19記載のコンテンツ復号装置。
  28. 【請求項28】 上記時間軸上の信号は、オーディオ信
    号であることを特徴とする請求項19記載のコンテンツ
    復号装置。
  29. 【請求項29】 上記第1の条件は、上記特定信号成分
    として、上記スペクトル信号のうち、特定の周波数周辺
    にエネルギが集中しているトーン性の信号成分を特定す
    るためのものであることを特徴とする請求項28記載の
    コンテンツ復号装置。
  30. 【請求項30】 上記第2の条件は、オリジナルの上記
    時間軸上の信号よりも狭帯域の試聴帯域を決定するため
    のものであることを特徴とする請求項28記載のコンテ
    ンツ復号装置。
  31. 【請求項31】 ディジタルコンテンツとしての時間軸
    上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変
    換する変換工程と、上記変換工程にて変換された上記ス
    ペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲
    情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する
    信号成分分離工程と、上記信号成分分離工程にて分離さ
    れた上記特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規
    化工程と、上記正規化工程にて正規化された正規化特定
    信号成分を上記特定信号成分に基づいて決定された量子
    化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化工程
    と、上記量子化工程にて量子化された信号成分、正規化
    係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、
    符号列を生成する符号列生成工程と、上記符号列生成工
    程にて生成された上記符号列から、少なくとも所定の第
    2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係
    数情報を分離する正規化係数情報分離工程とを備えるコ
    ンテンツ符号化方法によって高能率符号化が施された符
    号列を復号するコンテンツ復号方法であって、 一部がダミーデータに置換された符号列を分解して周波
    数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号を抽出す
    る符号列分解工程と、 上記符号列分解工程にて分解されて抽出された上記符号
    化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係
    数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成する
    符号列書き換え工程とを備えることを特徴とするコンテ
    ンツ復号方法。
  32. 【請求項32】 上記第1の周波数範囲情報は、上記特
    定信号成分を分離すべき上限周波数を示すものであり、 上記第2の周波数範囲情報は、上記上限周波数以上の周
    波数であって上記正規化係数情報を分離すべき下限周波
    数を示すものであることを特徴とする請求項31記載の
    コンテンツ復号方法。
  33. 【請求項33】 上記第1の条件を満たす上記特定成分
    信号は、周波数幅が第1の既定値以下の信号成分であり
    且つ当該信号成分の周囲のスペクトル信号とのレベル差
    が第2の既定値以上である信号成分であることを特徴と
    する請求項31記載のコンテンツ復号方法。
  34. 【請求項34】 上記第2の条件を満たす正規化係数情
    報は、上記ディジタルコンテンツの既定時間枠内に相当
    する符号列についての正規化係数情報であることを特徴
    とする請求項31記載のコンテンツ復号方法。
  35. 【請求項35】 上記符号列書き換え工程にて生成され
    た上記オリジナルの符号化信号からスペクトル信号を復
    元する信号成分復号工程と、 上記信号成分復号工程にて復元された上記スペクトル信
    号から時間軸上の信号を生成する逆変換工程とを備える
    ことを特徴とする請求項31記載のコンテンツ復号方
    法。
  36. 【請求項36】 上記信号成分復号工程は、 上記オリジナルの符号化信号のうち上記特定信号成分に
    対応する符号化信号に対して上記量子化工程に対応した
    逆量子化を施す逆量子化工程と、 上記逆量子化工程にて逆量子化されて得られた正規化特
    定信号成分に対して上記正規化工程に対応した逆正規化
    を施す逆正規化工程と、 上記逆正規化工程にて逆正規化されて得られた特定信号
    成分を合成するスペクトル信号合成工程とを有すること
    を特徴とする請求項35記載のコンテンツ復号方法。
  37. 【請求項37】 上記変換工程は、 上記時間軸上の信号を所定の帯域分割フィルタ手段によ
    って複数の帯域に分割する帯域分割工程と、 上記帯域分割工程にて帯域分割された複数系統の時間軸
    上の信号のそれぞれに対して所定の順スペクトル変換を
    施す順スペクトル変換工程とを有するものであることを
    特徴とする請求項35記載のコンテンツ復号方法。
  38. 【請求項38】 上記逆変換工程は、 各帯域毎のスペクトル信号のそれぞれに対して逆スペク
    トル変換を施す逆スペクトル変換工程と、 上記逆スペクトル変換工程にて時間軸上の信号に変換さ
    れた複数系統の信号を所定の帯域合成フィルタ手段によ
    って帯域合成する帯域合成工程とを有することを特徴と
    する請求項37記載のコンテンツ復号方法。
  39. 【請求項39】 上記符号列書き換え工程にて生成され
    た上記オリジナルの符号化信号を所定の記録媒体に対し
    て記録する記録工程を備えることを特徴とする請求項3
    1記載のコンテンツ復号方法。
  40. 【請求項40】 上記時間軸上の信号は、オーディオ信
    号であることを特徴とする請求項31記載のコンテンツ
    復号方法。
  41. 【請求項41】 上記第1の条件は、上記特定信号成分
    として、上記スペクトル信号のうち、特定の周波数周辺
    にエネルギが集中しているトーン性の信号成分を特定す
    るためのものであることを特徴とする請求項40記載の
    コンテンツ復号方法。
  42. 【請求項42】 上記第2の条件は、オリジナルの上記
    時間軸上の信号よりも狭帯域の試聴帯域を決定するため
    のものであることを特徴とする請求項40記載のコンテ
    ンツ復号方法。
  43. 【請求項43】 ディジタルコンテンツとしての時間軸
    上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変
    換する変換処理と、上記変換処理にて変換された上記ス
    ペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲
    情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する
    信号成分分離処理と、上記信号成分分離処理にて分離さ
    れた上記特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規
    化処理と、上記正規化処理にて正規化された正規化特定
    信号成分を上記特定信号成分に基づいて決定された量子
    化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理
    と、上記量子化処理にて量子化された信号成分、正規化
    係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、
    符号列を生成する符号列生成処理と、上記符号列生成処
    理にて生成された上記符号列から、少なくとも所定の第
    2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係
    数情報を分離する正規化係数情報分離処理とを経て高能
    率符号化が施された符号列を復号するコンピュータ実行
    可能なコンテンツ復号プログラムであって、 一部がダミーデータに置換された符号列を分解して周波
    数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号を抽出す
    る符号列分解処理と、 上記符号列分解処理にて分解されて抽出された上記符号
    化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係
    数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成する
    符号列書き換え処理とを備えることを特徴とするコンテ
    ンツ復号プログラム。
  44. 【請求項44】 ディジタルコンテンツとしての時間軸
    上の信号を周波数軸上の信号であるスペクトル信号に変
    換する変換処理と、上記変換処理にて変換された上記ス
    ペクトル信号から、少なくとも所定の第1の周波数範囲
    情報を含む第1の条件を満たす特定信号成分を分離する
    信号成分分離処理と、上記信号成分分離処理にて分離さ
    れた上記特定信号成分を周波数成分毎に正規化する正規
    化処理と、上記正規化処理にて正規化された正規化特定
    信号成分を上記特定信号成分に基づいて決定された量子
    化精度に基づいて周波数成分毎に量子化する量子化処理
    と、上記量子化処理にて量子化された信号成分、正規化
    係数情報及び量子化精度情報からなる符号化信号から、
    符号列を生成する符号列生成処理と、上記符号列生成処
    理にて生成された上記符号列から、少なくとも所定の第
    2の周波数範囲情報を含む第2の条件を満たす正規化係
    数情報を分離する正規化係数情報分離処理とを経て高能
    率符号化が施された符号列を復号するコンピュータ実行
    可能なコンテンツ復号プログラムが記録された記録媒体
    であって、 上記コンテンツ復号プログラムは、 一部がダミーデータに置換された符号列を分解して周波
    数軸上の信号である周波数成分毎の符号化信号を抽出す
    る符号列分解処理と、 上記符号列分解処理にて分解されて抽出された上記符号
    化信号のうちのダミーの正規化係数情報を真の正規化係
    数情報に書き換え、オリジナルの符号化信号を生成する
    符号列書き換え処理とを備えることを特徴とするコンテ
    ンツ復号プログラムが記録された記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010526346A (ja) * 2007-05-08 2010-07-29 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド オーディオ信号の符号化及び復号化方法並びにその装置
JP2012175758A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Hokuriku Electric Power Co Inc:The 自然エネルギー発電出力変動の推定方法

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