JP2003195896A - オーディオ復号装置及びその復号方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＰＣＭオーディオ信号の一部のデータがカッ
トされた１６ビットのＰＣＭオーディオ信号が生成され
ることになるため復号装置を介して再生されたオーディ
オ信号の音質の劣化を招く虞がある。 【解決手段】 オーディオビットストリームを復号して
ＰＣＭオーディオ信号を出力する復号装置であって、復
号されたサンプル値の最大値を検出する最大値検出部５
４と、ＰＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビットで表
現できる最大値と最大値検出部５４で検出された最大値
との差分値を求め、その差分値を基にスケールファクタ
を変更するための差分情報と、そのバッファに記憶され
たファイル情報と一致するか否かを判断し、一致すると
判断されるとオーディオビットストリームのファイル情
報に対応する差分情報に基づいて変更するスケールファ
クタ変更部５６と、その変更されたスケールファクタを
用いてオーディオビットストリームを復号する逆量子化
部５２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮されたオーデ
ィオ信号の復号装置及びその復号方法並びに記憶媒体に
関し、特に、オーディオ信号の周波数帯域におけるレン
ジ情報を示すスケールファクタを調整することにより、
良好なオーディオ信号を再生するオーディオ復号装置及
びその復号方法並びに記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ信号の圧縮方式の代表的なも
のとしてＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）オ
ーディオがある。このＭＰＥＧオーディオは、高品質、
高能率ステレオオーディオ符号化のＩＳＯ／ＩＥＣ（国
際標準機構／国際電気標準会議）によって規格された標
準方式であり、ＭＰＥＧの中で動画像の符号化と平行し
て標準化された。これに伴って近年、ＭＰＥＧオーディ
オ関連の製品が数多く開発されている。

【０００３】以下、ＭＰＥＧオーディオ信号における圧
縮原理、ＭＰＥＧオーディオ符号化方法、ＭＰＥＧオー
ディオのフレーム構造及び従来のＭＰＥＧオーディオの
復号方法について説明する。（参考：「ポイント図解式
最新ＭＰＥＧ教科書」、監修藤原、株式会社アスキー、
1994年発行）。

【０００４】（１）ＭＰＥＧオーディオにおける圧縮原
理 ＭＰＥＧオーディオでは、人間の聴覚特性を利用し、感
度が低い細部の情報を省略する。例えば、人間が検知で
きる音の最小レベル（最小可聴限界）は周波数に依存す
るが、静寂時の最小可聴限界周波数よりも低いレベルの
音を省略しても音質はほとんど劣化しない。また、特定
の音の検知限界は、同時に聞いている他の音によって大
きく変化する。例えば、静寂な環境では小さな音を聞き
取ることができるが、騒音の中では小さな音は騒音にマ
スクされて聞き取ることができなくなる。これをマスキ
ング効果という。このマスキング効果は、マスクする音
とマスクされる音との周波数が近いほど強くなる。この
マスキング効果の及ぶ範囲をクリティカルバンド（臨界
帯域幅）という。他の音によって聞き取りにくくなる音
は、省略しても音質の劣化が少ない。

【０００５】このように、ＭＰＥＧオーディオでは、人
間の聴覚の特性を利用して、感度が低い情報を省略する
ことにより、音質をほとんど劣化させることなくオーデ
ィオ信号を高効率で圧縮することができる。

【０００６】（２）ＭＰＥＧオーディオの符号化 ＭＰＥＧオーディオは、レイヤＩ、レイヤII、レイヤII
Iという３つのレイヤを有している。そして、高いレイ
ヤほど高品質と高圧縮率が実現されるが、その反面、ハ
ードウェアの規模も大きくなっている。以下に、各レイ
ヤで採用される符号化技術について説明する。

【０００７】＜レイヤＩ＞ サブバンド符号化（帯域分割符号化） 聴覚特性を効率良く利用するためには、オーディオ信号
を複数の周波数成分に分けることが有効である。ＭＰＥ
ＧオーディオのレイヤＩでは、オーディオ信号を３２の
等間隔の周波数幅（サブバンド）に分割し、それぞれの
信号を元のサンプリング周波数の１／３２でサブサンプ
リングして符号化する。しかし、通常のフィルタで１／
３２の周波数帯を取り出した場合は理想的なフィルタで
はないため、サブサンプリングの時点でエリアシング
（サンプリング周波数の１／２よりも高い周波数成分を
カットせずに信号処理したときに起こる折り返し雑音）
を起こしてしまう。ＭＰＥＧオーディオでは、この部分
にポリフェーズフィルタバンク（以下、ＰＦＢという）
と呼ばれるフィルタを用いており、３２のサブバンドの
折り返し雑音がそれぞれとキャンセルし合って、フィル
タによる音質の劣化を解消している。ＭＰＥＧオーディ
オでは、３８４サンプルを１フレームとし、各サブバン
ドを１２サンプルとして符号化している。

【０００８】スケールファクタ 一つのサブバンド内の１２サンプルのデータは、波形と
倍率とに分離される。倍率は最大振幅が「１．０」なる
ように正規化され、その倍率がスケールファクタとして
符号化される。一方、波形はサンプルとして符号化され
る。

【０００９】対応ビット割り当て 各フレーム、各サブバンド毎にビット割り当てを独立し
て調整することが可能であり、これを適応ビット割り当
てという。この適応ビット割り当てを、先の３２サブバ
ンド符号化とスケールファクタと組み合わせることによ
って、次の効果を得ることができる。先のスケールファ
クタと組み合わせて、クリティカルバンドぎりぎりまで
の量子化精度を指定することによって、マスキング効果
を最も効果的に利用することができる。また、マスキン
グの結果、聴覚系に認識されないレベルの信号しか含ま
ないバンドについては、完全に情報を無くしてしまう
（ビットを「０」にする）ことも可能である。

【００１０】ジョイント・ステレオ符号化 ２つのチャネルを組み合わせて符号化することによって
符号化効率を高める方法である。聴覚の位相検出能力
が、高い周波数で低下するのを利用して、高い周波数で
は波形をモノラルで伝送し、音の大きさを表わす振幅情
報だけをステレオ伝送する。

【００１１】＜レイヤII＞レイヤIIでは、レイヤＩの技
術に加えて以下の２つの技術が導入される。

【００１２】ビット割り当て情報の削減 各ビットレートに応じて用意されたテーブルなどを使用
して、ビット割り当て情報を効率的に表わす。

【００１３】グループ符号化 同じバンド内のサンプルを、３サンプルずつまとめて符
号化することにより、波形の符号化効率を高める。

【００１４】＜レイヤIII＞ ＭＳ（Middle/Side）ステレオ ２チャンネルのステレオ信号Ｌ（Left）とＲ（Right）
をエンコードする代りに、和信号（Ｌ＋Ｒ）と差信号
（Ｌ−Ｒ）のそれぞれをエンコードする方法である。ス
テレオ信号では和信号の方がより重要と考えられるた
め、この方法によって、低いビットレートにおける符号
化効率を高めるために利用できる。即ち、（Ｌ−Ｒ）の
成分が少ない場合などに効果がある。

【００１５】ＭＤＣＴ(Modified Discrete Cosine Tr
ansform、変形離散コサイン変換) ＭＤＣＴにより、３２バンドより細かく周波数帯域を分
割する。このように、より細かく周波数帯域を分割する
ことによって、聴覚特性を効率よく利用できる。

【００１６】ハフマン符号化 ＭＤＣＴによって得られたＤＣＴ係数をハフマン符号化
する。

【００１７】（３）ＭＰＥＧオーディオのデータ構造と
ビットストリーム構成 ＡＡＵ（オーディオ復号単位）の構造 ＭＰＥＧオーディオビットストリームの１フレームをＡ
ＡＵ（Audio Access Unit）という。ＭＰＥＧオーディ
オビットストリームは、図１に示すように複数のＡＡＵ
の集合により構成される。このＡＡＵは一つ一つ単独
で、オーディオ信号に復号できる最小単位であり、常に
一定のサンプル数（３８４サンプル：レイヤＩの場合）
のデータを含んでいる。従って、１つのＡＡＵのビット
数は平均３８４×伝送速度（ビットレート）÷Ｆs（Ｆs
はサンプリング周波数）となる。尚、レイヤＩでは、Ａ
ＡＵの境界は常に４バイト境界に合わせられ、上記平均
ビット数で求められるＡＡＵの境界が４バイト境界にこ
ない場合は、次の４バイト境界に合わせられる。ＡＡＵ
の内容は、ヘッダ（３２ビット）、オプションのエラー
チェックビット（ＣＲＣ１６ビット）及びオーディオデ
ータにより構成されている。ここまでが、オーディオ信
号を再生するために使われるデータである。オーディオ
データは可変長のデータであり、オーディオデータの終
りがＡＡＵの終りに達しない場合、残りの部分には、Ｍ
ＰＥＧオーディオ以外の任意のデータを挿入することが
できる。ＭＰＥＧ２オーディオでは、このアンシラリー
データの部分にマルチチャネル、マルチリンガルのデー
タを挿入している。

【００１８】ＡＡＵヘッダの構成 ＡＡＵヘッダの構成は、レイヤＩ、レイヤII、レイヤII
Iとも基本的に共通であり、同期をとるための同期ワー
ド（Syncword）や、サンプリング周波数（32kHz、44.1k
Hz、48kHz）を示すデータ及びレイヤを示すデータ等が
含まれている。

【００１９】オーディオデータ レイヤＩのオーディオデータは、図２に示すように、４
ビットのアロケーション（Allocation）、６ビットのス
ケールファクタ（Scale Factor）及び可変長のサンプル
（Sample）から構成されている。スケールファクタは、
前述の如くサンプルの倍率を示すデータである。このス
ケールファクタは６ビットのデータであり、＋６ｄＢか
ら−１１８ｄＢまでを約２ビット単位で指定することが
できる。但し、スケールファクタは、アロケーションで
０ビットが指定されたものについては省略される。サン
プルは、アロケーションで指定されたビット数が割り当
てられる。

【００２０】（４）ＭＰＥＧ復号装置及び復号方法 図３は、従来のＭＰＥＧオーディオのＭＰＥＧ復号装置
の一例を示すブロック図である。

【００２１】ＭＰＥＧ復号装置は、フレーム分解部３
０、サイド情報復号化部３１、逆量子化部３２及び帯域
合成部３３により構成されている。フレーム分解部３０
は、入力したオーディオビットストリームをフレーム
（ＡＡＵ）毎に分解し、更に、３２バンド分の量子化し
た信号と付帯情報であるサイド情報とに分解する。ここ
でアンシラリーデータは、オーディオに直接関係しない
データであるので、例えば外部に出力される。サイド情
報は、サイド情報復号化部３１にて、各フレーム内のサ
ブバンドがそれぞれ何ビットに割り当てられているかを
示したビット割り当て情報（アロケーション）と、各サ
ブバンド夫々の再生倍率を示したスケールファクタに復
号される。

【００２２】逆量子化部３２は、サブバンドのサンプル
を再量子化する。このとき、各サブバンド毎にサイド情
報復号化部３１で復号されたスケールファクタとサンプ
ルとの乗算を実行する。帯域合成部３３では、逆量子化
部３２により再量子化された各サブバンド毎のサンプル
を合成し、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）オーディ
オ信号として出力する。

【００２３】図４は、従来のＭＰＥＧオーディオ信号の
復号方法を説明するフローチャートである。

【００２４】まずステップＳ４０において、ＭＰＥＧオ
ーディオにエンコードされたビットストリームをフレー
ム分解部３０に入力する。その後、ステップＳ４１に移
行し、サイド情報復号化部３１でビットアロケーション
のデコードを行う。即ち、Ｌ／Ｒチャネルの各３２のサ
ブバンドについて、スケールファクタ、サンプルの有無
及びサンプルのビット数を検知する。次にステップＳ４
２に移行し、スケールファクタのデコードを行う。但
し、アロケーションの値が「０」のときはスケールファ
クタを「０」とする。次に、ステップＳ４３に進み、逆
量子化部３２でサブバンドの再量子化を行う。このと
き、各サブバンド毎にスケールファクタとサンプルとの
乗算を実行する。次にステップＳ４４に進み、帯域合成
部３３において、再量子化された各サブバンドのサンプ
ルを合成してＰＣＭオーディオ信号を得る。その後、ス
テップＳ４５に移行して、ＭＰＥＧ復号装置から、ＰＣ
Ｍオーディオデータを出力する。このようにして、ＭＰ
ＥＧオーディオのビットストリームが復号される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなＭＰＥＧ復号装置から出力されるＰＣＭオーデ
ィオ信号は、表現できる、ある一定の範囲内で、例えば
１６ビットの数値として扱われるため、帯域合成部３３
より出力されたオーディオ信号が１６ビットを超えるビ
ット数で表現される場合、そのＰＣＭオーディオ信号の
一部のデータがカットされた１６ビットのＰＣＭオーデ
ィオ信号が生成されることになる。このため、ＭＰＥＧ
復号装置を介して再生されたオーディオ信号の音質の劣
化を招く虞がある。

【００２６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、オーディオ信号のスケールファクタを変換すること
により、良好なオーディオ信号を再生するオーディオ復
号装置及びその復号方法並びに記憶媒体を提供すること
を目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のオーディオ復号装置は以下のような構成を備
える。即ち、オーディオビットストリームを復号してＰ
ＣＭオーディオ信号を出力する復号装置であって、復号
されたサンプル値の最大値を検出する検出手段と、前記
ＰＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビットで表現でき
る最大値を算出する算出手段と、前記検出手段で検出さ
れた最大値と前記算出手段で算出された最大値との差分
値を求め、前記差分値を基にスケールファクタを変更す
るための差分情報を設定する設定手段と、前記オーディ
オビットストリームのファイル情報と、当該ファイル情
報に対応する前記差分情報とを記憶する記憶手段と、新
たに入力されたオーディオビットストリームのファイル
情報が、前記記憶手段に記憶されたファイル情報と一致
するか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により
一致すると判断されると、前記新たに入力されたオーデ
ィオビットストリームのスケールファクタを、前記記憶
手段に記憶された、前記オーディオビットストリームの
ファイル情報に対応する差分情報に基づいて変更する変
更手段と、前記変更手段で変更された前記スケールファ
クタを用いて前記オーディオビットストリームを復号す
る復号処理手段と、を有することを特徴とする。

【００２８】また上記目的を達成するために本発明のオ
ーディオ復号方法は以下のような工程を備える。即ち、
オーディオビットストリームを復号してＰＣＭオーディ
オ信号を出力するオーディオ復号方法であって、復号さ
れたサンプル値の最大値を検出する検出工程と、前記Ｐ
ＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビットで表現できる
最大値を算出する算出工程と、前記検出工程で検出され
た最大値と前記算出工程で算出された最大値との差分値
を求め、前記差分値を基にスケールファクタを変更する
ための差分情報を設定する設定工程と、前記オーディオ
ビットストリームのファイル情報と、当該ファイル情報
に対応する前記差分情報とをメモリに記憶する記憶工程
と、新たに入力されたオーディオビットストリームのフ
ァイル情報が、前記メモリに記憶されたファイル情報と
一致するか否かを判断する判断工程と、前記判断工程に
より一致すると判断されると、前記新たに入力されたオ
ーディオビットストリームのスケールファクタを、前記
メモリに記憶された、前記オーディオビットストリーム
のファイル情報に対応する差分情報に基づいて変更する
変更工程と、前記変更工程で変更された前記スケールフ
ァクタを用いて前記オーディオビットストリームを復号
する復号処理工程と、を有することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００３０】図５は、本発明の実施の形態に係るオーデ
ィオ復号装置の概略構成を示すブロック図である。

【００３１】図５において、５０はフレーム分解部で、
入力されたオーディオビットストリームをフレーム毎に
分解し、更に、３２バンド分の量子化した信号５０１
と、付帯情報であるサイド情報５０２とに分解する。５
１はサイド情報復号化部で、各フレーム内のサブバンド
のそれぞれのアロケーション５０３と、その再生倍率を
示したスケールファクタ５０４とを復号する。５２は逆
量子化部で、サブバンドのサンプルを入力して再量子化
し、スケールファクタ変更部５６で変更されたスケール
ファクタ５０５とサンプルとの乗算を実行する。５３は
帯域合成部で、逆量子化部５２により再量子化された各
サブバンド毎のサンプルを入力して合成する。５４は最
大値検出部で、帯域合成部５３より出力されたサンプル
の最大値を検出する。５５は制御部で、差分情報５０６
（詳細は後述）を設定し、この差分情報に基づいてスケ
ールファクタを制御し、またオーディオビットストリー
ムのファイル情報（ファイル名と出力ＰＣＭオーディオ
信号の量子化ビット数等）とそれに対応した差分情報を
記憶する。５６はスケールファクタ変更部で、制御部５
５からの差分情報５０６に基づいて、入力したスケール
ファクタ５０４の変更処理を実行して、変更したスケー
ルファクタ５０５を逆量子化部５２に出力する。５７は
クリップ部で、所定の量子化ビットでＰＣＭオーディオ
信号を出力する。

【００３２】図６は、図５に示す制御部５５のバッファ
（図８の８２）のデータ構成を示す模式図である。尚、
制御部５５の構成については、図８のブロック図を参照
して後述する。

【００３３】図６に示すように、このバッファは、入力
されたビットストリームのファイル情報（ファイル名と
出力ＰＣＭオーディオ信号の量子化ビット数等）と、そ
れに対応した差分情報を格納する領域を有している。

【００３４】図６において、１番目のファイル名「File
_A」は、１６ビットでＰＣＭ量子化されている。２番目
のファイル名「File_A」は、８ビットでＰＣＭ量子化さ
れており、３番目のファイル名「File_B」は、１６ビッ
トでＰＣＭ量子化されていることが分かる。

【００３５】図７は、本発明の実施の形態に係るオーデ
ィオ復号装置における復号方法を説明するフローチャー
トである。

【００３６】先ず、エンコードされたオーディオビット
ストリームをフレーム分解部５０に入力し、またそれと
平行して前記ビットストリームのファイル情報（ファイ
ル名と出力ＰＣＭオーディオ信号の量子化ビット数等）
が制御部５５に読み込まれている。そしてステップＳ７
０で、予め制御部５５のバッファ８２（図８）に格納さ
れたビットストリームのファイル情報（ファイル名と出
力ＰＣＭオーディオ信号の量子化ビット数等：ここでは
処理の流れを分かり易くするため、ファイル名を「File
Name」とする）と、それに対応した差分情報を示すテー
ブル（図６）を参照する。次にステップＳ７１に進み、
その入力した当該ビットストリームのファイル情報のフ
ァイル名「FileName」が、予めテーブルに格納されたフ
ァイル名と同じであるか否かを判断し、同じものである
と判断した場合はステップＳ７２に進み、そのファイル
名「FileName」に対応する差分情報を、そのバッファか
ら読み出して、スケールファクタ変更部５６へ伝送す
る。次にステップＳ７３に進み、その差分情報５０６に
基づき、サイド情報復号化部５１で復号されたスケール
ファクタに対して変更処理を施す。このスケールファク
タを変更した後、その変更したスケールファクタを用い
て、図４に示す従来例と同様の処理（逆量子化等）を実
行してデコードを終了し、ＰＣＭオーディオ信号をオー
ディオ復号装置より出力する。即ち、ステップＳ７４
で、サブバンドサンプルの再量子化を実行し、次にステ
ップＳ７５で帯域合成を行ない、ステップＳ７６でＰＣ
Ｍオーディオ信号を出力する。

【００３７】一方、ステップＳ７１で、入力した当該ビ
ットストリームのファイル情報と同等のファイル名「Fi
leName」のファイル情報が制御部５５のバッファに記憶
されていないと判断した場合は、スケールファクタ変更
部５６では何の処理も施さず、サイド情報復号化部５１
で復号されたスケールファクタ５０４を逆量子化部５２
に伝送する。これによりステップＳ７７乃至ステップＳ
８１で、従来（図４）と同様の処理を施し、帯域合成部
５３で逆量子化部５２により再量子化された各サブバン
ド毎のサンプルを合成する（ステップＳ８０）。

【００３８】そしてステップＳ８１で、最大値検出部５
４によって、全てのフレームのサンプルの最大値を検出
し、その検出したサンプルの最大値から制御部５５によ
って差分情報を設定し（ステップＳ８２）、制御部５５
のバッファ８２に、そのビットストリームのファイル情
報と、その差分情報とを格納する（ステップＳ８３）。
これらの処理を終えると、スケールファクタの変更処理
が施されないデコードを終了し、ＰＣＭオーディオ信号
をオーディオ復号装置より出力する（ステップＳ８
４）。

【００３９】次に図８を参照して、制御部５５の構成に
ついて説明する。

【００４０】図８は、本実施の形態に係る制御部５５の
構成を示すブロック図である。

【００４１】図８において、８０は最大値取得部で、図
５の最大値検出部５４により検出されたサンプルの最大
値を入力する。８１はＰＣＭ最大値算出部で、出力され
るＰＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビット（例えば
１６ビット）で表現することができる最大値を算出す
る。８２はバッファで、入力されたオーディオビットス
トリームのファイル情報と、それに対応した差分情報
を、例えば図６に示すように格納する。８３は差分値算
出部で、サンプルの最大値とＰＣＭ最大値算出部８１で
算出された最大値の差分値を算出する。８４は設定部
で、差分値算出部８３で算出された最大値の差分値に基
づいて差分情報（詳細は後述する）を設定する。

【００４２】図９は、本実施の形態に係る制御部５５に
おける動作概要を示すフローチャートである。

【００４３】まずステップＳ９０で、図５の最大値検出
部５４により算出された全てのフレームにおけるサンプ
ルの最大値（Ｓample(max)）を最大値取得部８０で入力
して取得する。次にステップＳ９１に進み、ＰＣＭ最大
値算出部８１により、ＰＣＭ量子化ビット（例えば１６
ビット）で表現することができる最大値（PCM ValueMa
x）を算出する。そしてステップＳ９２に進み、差分値
算出部８３で取得したサンプルの最大値との差分値（Di
ff）を算出する。ここでは例えば、 Ｄiff ＝ Ｓample(max) − PCM ValueMax …式（１） により、差分値（Diff）を算出する。

【００４４】次にステップＳ９３に進み、設定部８４に
より、その算出された差分値（Diff）から、スケールフ
ァクタの変更を行うための差分情報（Sf_Info）を設定
する。次にステップＳ９４に進み、その設定された差分
情報（Sf_Info）、入力されたオーディオビットストリ
ームのファイル情報をバッファ８２の領域に格納する
（図６のテーブルに登録）。

【００４５】次に、本発明の実施の形態に係る差分情報
の設定方法、及びその内容について説明する。尚、ここ
ではＭＰＥＧオーディオを例にして説明する。

【００４６】ＭＰＥＧオーディオで規定されるスケール
ファクタ値は、ＭＰＥＧオーディオの種類（レイヤ等）
によって異なるため、当該差分情報の設定方法は図１の
ＡＡＵのヘッダを解析して得られるＭＰＥＧオーディオ
の種類に応じて変更されるものとする。また、ここでは
一例として、ＭＰＥＧ１オーディオレイヤＩで規定され
るスケールファクタ値を用いて、差分情報の内容を説明
する。

【００４７】レイヤＩで規定されるスケールファクタ値
は、「０」から「６２」までの６３段階に規定されてお
り、その値が１つ減少する毎に２ｄＢずつ再生倍率が増
加する。また、その再生倍率値は、最大値がスケールフ
ァクタの値が「０」の場合で「２．０」（倍）に、最小
倍率はスケールファクタの値が「６２」の場合で「０．
０００００１２０１５４３５（倍）」になる。また、逆
量子化部５２において再量子化された値をＳ、スケール
ファクタの値をＳＦとすると、スケールファクタの乗算
は次式（２）で示される。

【００４８】Ｓ×２^1−SF／3 …（式２） ここで、あるフレームのサブバンドのサンプル値をSamp
le[i][j]＝Ｓ'×２^{1− SF'／3}とすると、スケールファク
タ値の変更が施され、再量子化されたサンプルSample_n
ew[i][j]は、差分値算出部８３で算出された差分値Ｄif
fを用いて次式（３）で求められる。

【００４９】 Sample_new[i][j] ＝ Sample[i][j] − Ｄiff …式（３） こうして求められたSample_new[i][j]は、上述した式
（２）より、 Sample_new[i][j] ＝ Ｓ'×２^1−SF"／3 と定義されるため、これを満足するようなＳＦ"を算出
する。

【００５０】以上のようにして当該差分情報は、ＳＦ'
→ＳＦ"に変換するための変換方法または具体的な数値
等で表現される。

【００５１】（その他の実施の形態）本発明の目的は前
述したように、実施形態の機能を実現するソフトウェア
のプログラムコードを記録した記憶媒体をシステムある
いは装置に提供し、そのシステムあるいは装置のコンピ
ュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納され
たプログラムコードを読み出し実行することによっても
達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。このようなプログラム
コードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フ
ロッピィディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁
気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不
揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができ
る。

【００５２】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施の形態の
機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの
指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オ
ペレーティングシステム）などが実際の処理の一部また
は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の
機能が実現される場合も含まれている。

【００５３】更に、記憶媒体から読み出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施の形態の機能が実現され
る場合も含む。

【００５４】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、全てのフレームにおけるサンプルの最大値と所定の
ＰＣＭ量子化ビットで表現することができる最大値との
差分値によって設定される差分情報に基づき、オーディ
オ信号の周波数帯域におけるレンジ情報を示すスケール
ファクタの値を変換することにより、良好なオーディオ
信号を再生することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
ーディオ信号のスケールファクタを変換することによ
り、良好なオーディオ信号を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なＭＰＥＧオーディオのビットストリー
ムを説明する模式図である。

【図２】一般的なＭＰＥＧオーディオのレイヤＩのオー
ディオデータの構成を説明する模式図である。

【図３】従来のＭＰＥＧオーディオのＭＰＥＧ復号装置
の一例を示すブロック図である。

【図４】従来のＭＰＥＧオーディオの復号方法を説明す
るフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態に係るオーディオ復号装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本実施の形態に係る制御部のバッファに記憶さ
れたデータ構成を説明する図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るオーディオ復号装置
における復号方法を説明するフローチャートである。

【図８】本発明の実施の形態に係るオーディオ復号装置
の制御部の構成を示すブロック図である。

【図９】本実施の形態に係る復号部の動作概要を示すフ
ローチャートである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5J064 AA01 BA15 BC01 BC02 BC15 BC16 BC29 BD03 BD04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオビットストリームを復号して
   ＰＣＭオーディオ信号を出力する復号装置であって、 復号されたサンプル値の最大値を検出する検出手段と、 前記ＰＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビットで表現
   できる最大値を算出する算出手段と、 前記検出手段で検出された最大値と前記算出手段で算出
   された最大値との差分値を求め、前記差分値を基にスケ
   ールファクタを変更するための差分情報を設定する設定
   手段と、 前記オーディオビットストリームのファイル情報と、当
   該ファイル情報に対応する前記差分情報とを記憶する記
   憶手段と、 新たに入力されたオーディオビットストリームのファイ
   ル情報が、前記記憶手段に記憶されたファイル情報と一
   致するか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段により一致すると判断されると、前記新た
   に入力されたオーディオビットストリームのスケールフ
   ァクタを、前記記憶手段に記憶された、前記オーディオ
   ビットストリームのファイル情報に対応する差分情報に
   基づいて変更する変更手段と、 前記変更手段で変更された前記スケールファクタを用い
   て前記オーディオビットストリームを復号する復号処理
   手段と、を有することを特徴とするオーディオ復号装
   置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、復号された全てのフレ
   ームのサンプル値を比較して前記サンプル値の最大値を
   検出することを特徴とする請求項１に記載のオーディオ
   復号装置。
3. 【請求項３】 前記設定手段は、前記入力されるオーデ
   ィオビットストリームの種類に応じて前記差分情報の設
   定方法を変更することを特徴とする請求項１に記載のオ
   ーディオ復号装置。
4. 【請求項４】 前記オーディオビットストリームは、Ｍ
   ＰＥＧオーディオであることを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれか１項に記載のオーディオ復号装置。
5. 【請求項５】 オーディオビットストリームを復号して
   ＰＣＭオーディオ信号を出力するオーディオ復号方法で
   あって、 復号されたサンプル値の最大値を検出する検出工程と、 前記ＰＣＭオーディオ信号の所定の量子化ビットで表現
   できる最大値を算出する算出工程と、 前記検出工程で検出された最大値と前記算出工程で算出
   された最大値との差分値を求め、前記差分値を基にスケ
   ールファクタを変更するための差分情報を設定する設定
   工程と、 前記オーディオビットストリームのファイル情報と、当
   該ファイル情報に対応する前記差分情報とをメモリに記
   憶する記憶工程と、 新たに入力されたオーディオビットストリームのファイ
   ル情報が、前記メモリに記憶されたファイル情報と一致
   するか否かを判断する判断工程と、 前記判断工程により一致すると判断されると、前記新た
   に入力されたオーディオビットストリームのスケールフ
   ァクタを、前記メモリに記憶された、前記オーディオビ
   ットストリームのファイル情報に対応する差分情報に基
   づいて変更する変更工程と、 前記変更工程で変更された前記スケールファクタを用い
   て前記オーディオビットストリームを復号する復号処理
   工程と、を有することを特徴とするオーディオ復号方
   法。
6. 【請求項６】 前記検出工程では、復号された全てのフ
   レームのサンプル値を比較して前記サンプル値の最大値
   を検出することを特徴とする請求項５に記載のオーディ
   オ復号方法。
7. 【請求項７】 前記設定工程では、前記入力されるオー
   ディオビットストリームの種類に応じて前記差分情報の
   設定方法を変更することを特徴とする請求項５に記載の
   オーディオ復号方法。
8. 【請求項８】 前記オーディオビットストリームは、Ｍ
   ＰＥＧオーディオであることを特徴とする請求項５乃至
   ７のいずれか１項に記載のオーディオ復号方法。
9. 【請求項９】 請求項５乃至８のいずれか１項に記載の
   オーディオ復号方法を実行する制御プログラムコードを
   記憶したことを特徴とする記憶媒体。