JP2003258647A - デジタルデータ処理装置，およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プログラム容量を増大させる，或いは装置を大
型化させることなくバストレ処理，或いはスペアナ機能
等を具備してなる多機能なデジタルデータ処理装置を提
供すること。 【解決手段】デジタルデータを符号化或いは符号化され
たデジタルデータを復号化する際に算出される上記デジ
タルデータの周波数情報を任意に加工する加工手段を具
備し，該加工手段により任意に加工された上記周波数情
報を復号化或いは符号化することを特徴とするデジタル
データ処理装置として構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，デジタルデータを
符号化及び復号化するデジタルデータ処理装置或いはそ
の方法に係り，特にデジタルデータの周波数特性を利用
して符号化及び復号化するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】音楽や，画像などのデジタルデータを，
比較的小さい容量の記憶媒体に記憶したり，比較的狭い
帯域を用いて通信するには，それらのデータに符号化を
施すことが不可欠である。例えば，半導体メモリを備え
たオーディオプレーヤに音楽データを記録再生したり，
インターネット等の通信回線を介して音楽データを授受
する目的で，広く利用されるようになった符号化方式と
して，ＭＰ３（ＭＰＥＧ−１ ＡｕｄｉｏＬａｙｅｒ
３）方式や，ＮＴＴサイバースペース研究所で開発され
たＴｗｉｎＶＱ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｄｏｍａｉｎ
Ｗｅｉｇｈｔｅｄ ＩＮｔｅｒｌｅａｖｅ Ｖｅｃｔｏ
ｒ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）方式等が利用されてい
る。これらの符号化方式を利用する事により，上記デジ
タルデータは，上記ＭＰ３方式の場合には１／１０程
度，上記ＴｗｉｎＶＱ方式の場合には１／１８程度にま
で圧縮して記録することが可能となる。

【０００３】ここで，上記デジタルデータを記録再生す
るデジタルデータ処理装置Ｂにおける上記デジタルデー
タの符号化及び復号化における処理の流れを，図５及び
６を用いて説明する。以下Ｓ１，Ｓ２，，は処理手順
（ステップ）の番号を示す。 （符号化）先ず，図５（ａ）を用いて上記デジタルデー
タの符号化の処理の流れを説明する。上記デジタルデー
タ処理装置Ｂ１に入力された時系列信号である上記デジ
タルデータは，Ｏｖｅｒｌａｐ部１０により所定のウィ
ンドウ（窓関数）が掛けられ，所定のフレーム（変換ブ
ロック）長毎のフレームデータとして取り出される。こ
こで，上記ウィンドウは，隣設するフレームデータ同士
が半分づつオーバーラップするように掛けられるもので
ある（Ｓ１）。次に，上記ステップＳ１において取り出
された上記フレームデータは，ＭＤＣＴ部１１によりＭ
ＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｓ
ｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ：変形離散コサイン変換）さ
れ，時間領域の信号である上記フレームデータから周波
数領域の信号であって，該フレームデータの各周波数帯
における音の強さを表すＭＤＣＴ係数へと変換される
（Ｓ２）。最後に，上記ステップＳ２において取得され
たＭＤＣＴ係数は，量子化・ハフマン符号化部１２によ
りＢａｒｋ尺度毎に最適に量子化され，更には，エント
ロピー符号化の一例であるハフマン符号化され，上記デ
ジタルデータの符号化が完了する（Ｓ３）。 （復号化）次に，図５（ｂ）を用いて上記デジタルデー
タの復号化の処理の流れを説明する。ここで，復号化は
上記符号化の逆の行程に従って実施される。則ち，先
ず，上記デジタルデータ処理装置Ｂ２に入力された時系
列信号であるデジタルデータの符号化された所定のフレ
ーム長毎のＭＤＣＴ係数は，ハフマン復号化・量子化部
１３によりエントロピー復号化の一例であるハフマン復
号化され，更には，Ｂａｒｋ尺度毎に逆量子化されるこ
とによりＭＤＣＴ係数へと変換される（Ｓ１１）。次
に，上記ステップＳ１１において取得されたＭＤＣＴ係
数は，ＩＭＤＣＴ部１４によりＩＭＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒ
ｓｅ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎ
ｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆変形離散コサイン変換）が
行われ，時間領域の信号である上記デジタルデータのフ
レームデータに変換される（Ｓ１２）。最後に，上記ス
テップＳ１２において取得されたフレームデータは，Ｏ
ｖｅｒｌａｐ部１５によりオーバーラップしているフレ
ームデータ同士が加算され，元のデジタルデータが復元
される（Ｓ１３）。ここで，図６は，上述した処理を模
式的に表したフロー図であり，図中のＳ１，Ｓ２，，
は，上述のＳ１，Ｓ２，，と対応している。このよう
に，上記デジタルデータ処理装置Ｂ１及びＢ２では，上
記デジタルデータの周波数情報であるＭＤＣＴ係数に基
づいて符号化，復号化することが可能であり，上記デジ
タルデータを記憶するために必要な固定メモリ等の記憶
媒体を小型化することが可能となり，該デジタルデータ
を記録再生するデジタルデータ処理装置の小型軽量化，
或いは生産コストの抑制を図ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで，近年のデジタ
ルデータ処理装置においては，低周波数帯を強調するバ
スブースト及び高周波数帯を強調するトレブルブースト
（以下略してバストレ処理と称す），或いはスペクトル
アナライザ機能（以下略してスペアナ機能と称す）を搭
載しているものがある。これにより，前者を設けた場合
には，該デジタルデータ処理装置により復元される上記
デジタルデータを，ユーザの嗜好に合わせて任意に加工
することが可能となり，後者を設けた場合には，ユーザ
が，復元中のデジタルデータの周波数情報を認知するこ
とが可能となり，該デジタルデータ処理装置の多機能化
を図ることができる。 （第１の課題）しかしながら，上記バストレ処理を実現
する場合，従来公知の上記デジタルデータ処理装置Ｂ２
では，図５（ｄ）に示すＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐ
ｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：有限長インパルス応
答），或いはＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓ
ｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：無限長インパルス応答）等の畳
み込み演算を含んで構成されるデジタルフィルタ１６を
新たに付加することにより上記バストレ処理を実現して
いる。これにより，ユーザは，上記デジタルデータ処理
装置Ｂによって復元されるデジタルデータにおける特定
の周波数帯を任意に加工することが可能となる。ここ
で，一般的に上記バストレ処理は，上述の通り，上記デ
ジタルデータ処理装置Ｂ４においてデジタルデータを復
元する際に用いられる機能であるが，図５（ｃ）に示す
ように該デジタルデータ処理装置Ｂ３においてデジタル
データを符号化する際に用いた形態であっても良い。こ
れにより，ユーザは，上記デジタルデータ処理装置Ｂ３
によって符号化されるデジタルデータにおける特定の周
波数帯を予め任意に加工した後に符号化することが可能
となる。このように，従来公知のデジタルデータ処理装
置Ｂ１及びＢ２では，該デジタルデータ処理装置にデジ
タルフィルタ１６を新たに付加することにより上記バス
トレ処理を実現し，ユーザの嗜好に合わせてデジタルデ
ータにおける特定の周波数帯を任意に加工することを可
能としている。しかしながら，上記デジタルフィルタ１
６の演算は煩雑であるため，上記デジタルデータ処理装
置Ｂに設けられ，符号化或いは復号化の演算処理を行う
ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｏｒ）等の演算素子で処理されるプログラム容量の増
加を招き，チップ面積或いは消費電力の増大を防止する
ことができない。 （第２の課題）一方，上記スペアナ機能を実現する場
合，従来公知のデジタルデータ処理装置Ｂでは，図５
（ｄ）に示す，ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔ
ｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：高速フーリエ変数）処理
等を含んで構成されるスペクトルアナライザ１７を付加
する必要がある。この場合も上述同様に，上記スペクト
ルアナライザ１７の演算は煩雑であるため，上記デジタ
ルデータ処理装置Ｂに設けられる上記演算素子で処理さ
れるプログラム容量の増加を招き，チップ面積の増大，
或いは消費電力の増大を防止することができない。この
ように，従来の装置では，デジタルデータ処理装置の多
機能化を図るためには，機能を追加することによるプロ
グラム容量の増大，或いは装置の大型化が避けられず，
更には，煩雑な演算処理を高速に行うことができる演算
素子を採用した場合には生産コストの押し上げや，消費
電力の増加を招来する。そこで，本発明は上記課題に鑑
みてなされたものであり，その目的とするところは，プ
ログラム容量を増大させる，或いは装置を大型化させる
ことなくバストレ処理，或いはスペアナ機能等の多機能
化を実現可能なデジタルデータ処理装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
るために本発明は，時系列信号であるデジタルデータの
符号化された所定のフレーム長毎の周波数情報を復号化
する復号化手段と，上記復号化手段により復号化された
上記周波数情報から元の時系列信号である上記デジタル
データを復元する復元手段とを具備し，符号化された時
系列信号である上記デジタルデータを復元するデジタル
データ処理装置において，上記復号化手段により復号化
された上記周波数情報を加工する加工手段を具備し，該
加工手段により任意に加工された上記周波数情報が，上
記復元手段で復元されてなることを特徴とするデジタル
データ処理装置として構成される。このように構成する
ことによって，符号化された時系列信号である上記デジ
タルデータを復元する際に取得される該デジタルデータ
の周波数情報を任意に加工した後に，上記デジタルデー
タを復元することが可能となるため，復元される上記デ
ジタルデータのバストレ処理を実現すると共に，新たに
デジタルフィルタ等の煩雑な処理の追加によるプログラ
ム容量の増大，或いは装置の大型化を防ぐことができ
る。

【０００６】また，時系列信号であるデジタルデータを
所定のフレーム長毎の周波数情報に変換する周波数変換
手段と，上記周波数変換手段により変換された上記周波
数情報を符号化する符号化手段とを具備し，時系列信号
である上記デジタルデータを符号化するデジタルデータ
処理装置において，上記周波数変換手段により変換され
た上記周波数情報を加工する加工手段を具備し，該加工
手段で任意に加工された上記周波数情報が，上記符号化
手段で符号化されてなることを特徴とするデジタルデー
タ処理装置として構成も考えうる。このように構成する
ことによって，時系列信号である上記デジタルデータを
符号化する際に取得される該デジタルデータの周波数情
報を任意に加工した後に，上記デジタルデータを符号化
することが可能となるため，符号化される上記デジタル
データをバストレ処理を実現すると共に，新たにデジタ
ルフィルタ等の煩雑な処理の追加によるプログラム容量
の増大，或いは装置の大型化を防ぐことができる。

【０００７】ここで，上記加工手段は，上記周波数情報
を視覚的に表示する及び／若しくは変更することができ
る情報表示手段を含んでなり，該情報表示手段によって
上記周波数情報の少なくとも一部に所定の数値を乗算或
いは加算するものであることが望ましい。これより，ユ
ーザが誤操作することなく，該ユーザの所望する上記周
波数情報のみを容易に変更することが可能となり，デジ
タルデータ処理装置としての利便に優れる。ここで，上
記情報表示手段により表示され／若しくは変更される上
記周波数情報としては，スペクトル分布及び／若しくは
音量レベルが考えられる。

【０００８】上記第２の課題を解決するために本発明
は，時系列信号であるデジタルデータの符号化された所
定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する復号化手段
と，少なくとも高速フーリエ変換手段を含み，上記復号
化手段により復号化された上記周波数情報から元の時系
列信号である上記デジタルデータを復元する復元手段
と，上記復元手段により復元された上記デジタルデータ
の周波数情報を表示する情報表示手段とを具備し，符号
化された時系列信号である上記デジタルデータを復元し
ながら，該デジタルデータの周波数情報を上記情報表示
手段で表示するデジタルデータ処理装置において，上記
復元手段により復元された上記デジタルデータを上記高
速フーリエ変換手段へ入力する入力手段を具備すると共
に，上記情報表示手段が，上記高速フーリエ変換手段に
よって算出される復元された上記デジタルデータの周波
数情報を表示することを特徴とするデジタルデータ処理
装置とした構成される。このように構成することによっ
て，時系列信号である上記デジタルデータの周波数情報
を取得するために，ＦＦＴ処理を含んで構成されるスペ
クトルアナライザ等の煩雑な処理を新たに付加すること
なく，上記デジタルデータの周波数情報を取得すること
が可能となり，プログラム容量の増大，或いは装置の大
型化を防ぐことができる。

【０００９】また，請求項１に記載の上記デジタルデー
タ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法として捉
えることによって本発明は，時系列信号であるデジタル
データの符号化された所定のフレーム長毎の周波数情報
を復号化する第１の工程と，上記第１の工程により復号
化された上記周波数情報から元の時系列信号である上記
デジタルデータを復元する第２の工程とを具備し，符号
化された時系列信号である上記デジタルデータを復元す
るデジタルデータ処理方法において，上記第１の工程に
より復号化された上記周波数情報を加工する第３の工程
を具備し，該第３の工程により任意に加工された上記周
波数情報が，上記第２の工程で復元されてなることを特
徴とするデジタルデータ処理方法となる。

【００１０】同様に，請求項２に記載の上記デジタルデ
ータ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法として
捉えることによって本発明は，時系列信号であるデジタ
ルデータを所定のフレーム長毎の周波数情報に変換する
第１の工程と，上記第１の工程により変換された上記周
波数情報を符号化する第２の工程とを具備し，時系列信
号である上記デジタルデータを符号化するデジタルデー
タ処理方法において，上記第１の工程により変換された
上記周波数情報を加工する第３の工程を具備し，該第３
の工程で任意に加工された上記周波数情報が，上記第２
の工程で符号化されてなることを特徴とするデジタルデ
ータ処理方法となる。

【００１１】更に同様に，請求項７に記載の上記デジタ
ルデータ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法と
して捉えることによって本発明は，時系列信号であるデ
ジタルデータの符号化された所定のフレーム長毎の周波
数情報を復号化する第７の工程と，少なくとも高速フー
リエ変換手段を含み，上記第７の工程により復号化され
た上記周波数情報から元の時系列信号である上記デジタ
ルデータを復元する第８の工程と，上記第８の工程によ
り復元された上記デジタルデータの周波数情報を表示す
る第９の工程とを具備し，符号化された時系列信号であ
る上記デジタルデータを復元しながら，該デジタルデー
タの周波数情報を表示するデジタルデータ処理方法にお
いて，上記第８の工程により復元された上記デジタルデ
ータを上記高速フーリエ変換手段へ入力する第１０の工
程を具備すると共に，上記第９の工程により表示される
上記デジタルデータの周波数情報が，上記高速フーリエ
変換手段によって算出される周波数情報であることを特
徴とするデジタルデータ処理方法となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら，本
発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の
理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本
発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を
限定する性格のものではない。ここに，図１は本発明の
実施の形態に係るデジタルデータ処理装置の概略構成
図，図２は本発明の実施の形態に係るデジタルデータ処
理装置によりデジタルデータを符号化（復号化）する処
理の流れを示す図，図３は本発明の実施の形態に係る加
工手段の一例を示す図，図４は本発明の実施の形態に係
るデジタルデータ処理装置によりデジタルデータをスペ
アナする処理の流れを示す図，図５は従来公知のデジタ
ルデータ処理装置によりデジタルデータを符号化（復号
化）する処理の流れを示す図，図６はデジタルデータを
符号化（復号化）する処理の流れを示すフロー図であ
る。

【００１３】先ず，ここで，本発明の実施の形態に係る
デジタルデータ処理装置Ａの概略構成について，図１を
用いて説明する。該デジタルデータ処理装置Ａは，デー
タ入力部１と，Ａ／Ｄ変換部２と，ＤＳＰ３と，記憶部
４と，制御部５と，Ｄ／Ａ変換部６と，データ出力部７
と，操作表示部８と，を具備して概略構成される。ここ
で，上記データ入力部１は，外部からの音楽データをア
ナログデータとして取り込むものである。上記Ａ／Ｄ変
換部２は，上記データ入力部１から入力される上記アナ
ログデータをデジタルデータに変換するものである。上
記ＤＳＰ３は，上記デジタルデータを符号化する，或い
は符号化された上記デジタルデータを復号化する演算素
子である。上記記憶部４は，符号化された上記デジタル
データを格納するためのメモリである。上記制御部５
は，不図示のＭＰＵ及びその周辺機器等によって構成さ
れ，予め記憶されたプラグラムに従って上記各部を制御
するものである。上記Ｄ／Ａ変換部６は，上記ＤＳＰ３
によって復号化された上記デジタルデータを上記アナロ
グデータに変換するものである。上記データ出力部７
は，上記Ｄ／Ａ変換部６から入力される上記アナログデ
ータを，必要に応じて増幅などの処理を行ってから外部
に出力するものである。上記操作表示部８は，不図示の
モニタ及びキー操作部によって構成されるものであり，
例えば，復元するデジタルデータの選択操作や該デジタ
ルデータを復号化している処理状況の確認等を行うもの
である。ここで，該デジタルデータ処理装置Ａを用いて
音声データを記憶する際には，先ずユーザが，上記操作
表示部８で所定の操作を行うことによって，上記制御部
５に予め記憶された所定の実行プログラムが実行され
る。これによって，外部から上記データ入力部１に入力
される音声データは，上記Ａ／Ｄ変換部２によって音声
データからデジタルデータに変換される。続いて，該デ
ジタルデータは，上記ＤＳＰ３によって符号化され，該
符号化されたデジタルデータとして記憶部４に記憶され
る。一方，該デジタルデータ処理装置Ａを用いて音声デ
ータを復元する際には，上述同様に，先ずユーザが，上
記操作表示部８で所定の操作を行うことによって，上記
制御部５に予め記憶された所定の実行プログラムが実行
される。これにより，上記記憶部４から読み出される符
号化データは，上記ＤＳＰ３によって復号化される。続
いて，該復号化されたデジタルデータは，上記Ｄ／Ａ変
換部６によってデジタルデータから音声データに変換さ
れ，上記データ出力部７によって外部に出力される。ま
た，ユーザは，上述した処理の情況を上記操作表示部８
によって逐次確認する事が可能である。このように，上
記デジタルデータ処理装置Ａは，入力されたデジタルデ
ータを効率的に符号圧縮して保存可能であると共に，符
号圧縮化されたデジタルデータを任意に復元することを
可能としている。このような上記デジタルデータ処理装
置Ａの構成は従来公知のものである。

【００１４】本発明の実施の形態に係る上記デジタルデ
ータ処理装置Ａは，デジタルデータを符号化或いは復号
化する際に生成される周波数情報（本実施の形態ではＭ
ＤＣＴ係数が該当する）を任意に加工する加工手段を具
備することを特徴とする。上記加工手段は，具体的には
上記ＤＳＰ３上で実行され，該ＤＳＰ３の機能を達成す
るためのプログラムである。そこで，上記デジタルデー
タ処理装置Ａにおいて上記デジタルデータの符号化或い
は復号化する際に生成されるＭＤＣＴ係数を任意に加工
すると共に該デジタルデータを符号化或いは復号化する
処理の流れの詳細を，図２及び６を用いて説明する。以
下Ｓ１０１，Ｓ１０２，，は処理手順（ステップ）の番
号を示す。 （符号化）先ず，上記デジタルデータ処理装置Ａに入力
された時系列信号であるデジタルデータは，Ｏｖｅｒｌ
ａｐ部１０により所定のウィンドウ（窓関数）が掛けら
れ，所定のフレーム（変換ブロック）長毎のフレームデ
ータとして取り出される。ここで，上記ウィンドウは，
隣設するフレームデータ同士が半分づつオーバーラップ
するように掛けられるものである（Ｓ１０１）。次に，
上記ステップＳ１０１において取り出された上記フレー
ムデータ毎にＭＤＣＴ部１１（周波数変換手段の一例に
該当）によりＭＤＣＴされ，時間領域の信号である上記
フレームデータから周波数領域の信号であって，該フレ
ームデータの各周波数帯における音の強さを表すＭＤＣ
Ｔ係数へと変換される（Ｓ１０２）。次に，上記ステッ
プＳ１０２において取得されたＭＤＣＴ係数が，上記加
工手段１８により任意に加工される（Ｓ１０３）。加工
の具体例は後記される。最後に，上記ステップＳ１０３
において加工されたＭＤＣＴ係数は，量子化・ハフマン
符号化部１２（符号化手段の一例に該当）によりＢａｒ
ｋ尺度毎に最適に量子化されると共に，エントロピー符
号化の一例であるハフマン符号化され，上記デジタルデ
ータの符号化が完了する（Ｓ１０４）。 （復号化）復号化は，上記符号化の逆の行程を従って実
施される。則ち，先ず，上記デジタルデータ処理装置Ａ
に入力された時系列信号であるデジタルデータの符号化
された所定のフレーム長毎のＭＤＣＴ係数は，ハフマン
復号化・逆量子化部１３（復号化手段の一例に該当）に
よりエントロピー復号化の一例であるハフマン復号化さ
れ，更には，Ｂａｒｋ尺度毎に逆量子化されることによ
りＭＤＣＴ係数へと変換される（Ｓ１１１）。次に，上
記ステップＳ１１１において取得されたＭＤＣＴ係数
は，上記加工手段１８により任意に加工される（Ｓ１１
２）。加工の具体例は後記される。次に，上記ステップ
Ｓ１１２において加工されたＭＤＣＴ係数は，ＩＭＤＣ
Ｔ部１４（復元手段の一例に該当）によりＩＭＤＣＴさ
れ，時間領域の信号である上記デジタルデータのフレー
ムデータに変換される（Ｓ１１３）。最後に，上記ステ
ップＳ１１３において取得されたフレームデータは，Ｏ
ｖｅｒｌａｐ部１５によりオーバーラップしているフレ
ームデータ同士が加算され，上記デジタルデータの復元
が完了する（Ｓ１１４）。ここで，図６は，上述した処
理を模式的に表した図であり，図中のＳ１０１，Ｓ１０
２，，は，上述のＳ１０１，Ｓ１０２，，と対応してい
る。上述した処理の流れに従ってデジタルデータを符号
化或いは復号化することにより，上記デジタルデータ処
理装置Ａに対して，新たにデジタルフィルタ等の煩雑な
処理を追加することなく，従来の構成に基づいた簡略な
構成によって符号化或いは復号化される上記デジタルデ
ータの特定の周波数帯を任意に加工（バストレ処理）す
ることができる。ここで，上述説明した処理は，上記Ｄ
ＳＰ３上で実行されるプログラムとして実現可能なもの
である。

【００１５】次に，上記ステップＳ１０３及び上記ステ
ップＳ１１２において，ＭＤＣＴ係数を任意に加工する
上記加工手段１８について図３を用いて説明する。上記
加工手段１８は，図３に示すバストレ処理を行うための
バストレ部１８ａと，音量レベルを調整するためのボリ
ューム部１８ｂと，上記バストレ部１８ａと上記ボリュ
ーム部１８ｂのそれぞれの設定位置１８ｄを増減させる
操作をするための操作部１８ｃと，周波数スペクトルを
表示するスペアナ部１８ｅとを具備して構成されるもの
であり，例えば上記操作表示部８に表示される操作パネ
ルとして実現されるものである。上記バストレ部１８ａ
は，いわゆるグラフィックイコライザを模擬したもので
あって，バストレ処理を行うユーザが，バストレ処理す
ることを望む周波数帯に対応する上記操作部１８ｃを操
作することによって，該周波数帯毎の操作量を選択する
ことができる。上記操作部１８ｃの操作に応じた所定の
操作量を選択する方法の一例としては，下表１に示すよ
うな上記操作部１８ｃの設定位置１８ｄと，それに対応
する所定の操作量とを予め記憶したデータベースを用意
し，上記設定位置１８ｄの位置に応じて，該データベー
スから所定の操作量を読み出すものが考えられる。ここ
で，下表１に示す操作量は一例を示すものであって，使
用目的等に応じて設定することが可能であることは言う
までも無い。

【表１】 次に，符号化方式の一例であるＭＰ３方式により符号化
されたデジタルデータを上記加工手段１８によってバス
トレ処理する場合を取り上げて，その処理の概要につい
て説明する。ＭＰ３方式は，一つのフレームデータを処
理する毎に，５７６個のＭＤＣＴ係数が算出され，その
ＭＤＣＴ係数によって０Ｈｚ〜２２０５０Ｈｚの周波数
領域をカバーするものである。即ち，それぞれのＭＤＣ
Ｔ係数は３８．２８１２５Ｈｚ（２２０５０Ｈｚ／５７
６）毎の周波数帯における音の強さを示すものとなり，
例えば１番目のＭＤＣＴ係数は０〜３８．２８１２５Ｈ
ｚまでの周波数領域の音量を表すものとなる。従って，
ユーザの希望に応じて操作される各周波数帯毎の上記設
定位置１８ｄの位置に応じて，これら５７６個のＭＤＣ
Ｔ係数を加工することにより，ユーザの所望するバスト
レ処理を実現することが可能となる。例えば，バストレ
処理を行うことを望むユーザが，０Ｈｚ〜３２Ｈｚの周
波数帯に対応する上記操作部１８ｃを操作し，上記設定
位置１８ｄをデフォルト位置である０から１に上げた場
合には，５７６個のＭＤＣＴ係数のうち，当該周波数帯
の音量を表す１番目のＭＤＣＴ係数が取り出され，上表
１により選択される操作量（本実施形態では２が該当）
との乗算が実行された後に，該１番目のＭＤＣＴ係数は
元のデータ位置に戻される。逆に，ユーザが，０Ｈｚ〜
３２Ｈｚの周波数帯に対応する上記操作部１８ｃを操作
し，上記設定位置１８ｄを０から−２に下げた場合も同
様であり，当該周波数帯に対応する１番目のＭＤＣＴ係
数が取り出され，上表１により選択される操作量（本実
施形態では０．１が該当）との乗算が実行された後に，
該１番目のＭＤＣＴ係数は元のデータ位置に戻される。
このように，上記加工手段１８では，上記操作部１８ｃ
の操作に応じて上記設定位置１８ｄを変位させるいう簡
略な構成によって，当該周波数帯に対応するＭＤＣＴ係
数を任意に加工することが可能であり使用性に優れる。
また，上記ボリューム部１８ｂを操作した場合には，全
て（ＭＰ３の場合は５７６個）のＭＤＣＴ係数に対し
て，その操作量に応じた所定の操作量を適用（乗算）す
れば，上記デジタルデータ処理装置Ａにおいて符号化或
いは復号化されるデジタルデータの音量レベルの調整を
実現することが可能となる。なお，上記説明では，所定
の周波数帯における上記操作部１８ｃの位置に応じて決
定される所定の操作量を，該周波数帯に該当するＭＤＣ
Ｔ係数に乗算することによりバストレ処理を行っている
が，加算であっても同様の効果を奏する。ここで，上記
加工手段１８によって決定される操作量に基づいて上記
ＭＤＣＴ係数を加工する処理は，上記ＤＳＰ３上で実行
されるプログラムによって容易に実現可能である。

【００１６】次に，本発明の実施の形態に係るデジタル
データ処理装置Ａにおけるスペアナ機能について説明す
る。ここでは，先ず，時系列信号であるデジタルデータ
を符号化或いは復号化する際に取得されるＭＤＣＴ係数
が，該デジタルデータの各フレームデータ毎の各周波数
帯における音の強さを表す係数であることに着目する。
従って，周波数スペクトルを表示すべき所定の周波数域
（図３では３２，６３，，１６ｋＨｚとなる）における
各フレームデータのＭＤＣＴ係数の平均値を算出するこ
とにより，上記デジタルデータにおける各周波数域毎の
周波数スペクトルを概算することが可能となり，上記平
均値を上記スペアナ部１０ｅのスペクトル表示１８ｆと
して表示することにより模擬的なスペアナ機能を実現す
ることができる。しかしながら，上記ＭＤＣＴ係数は，
所定の周波数帯における音の強さを示すものであり，厳
密には，ＦＦＴ処理により算出され，各周波数毎のピン
ポイントの音の強さを示すＦＦＴ係数とは異なるため，
例えば厳密な周波数スペクトル計測を必要とする際には
適用できるものではない。そこで，本発明においては，
上記ＩＭＤＣＴ部１４の処理に，少なくともＦＦＴ処理
１４ａが含まれていることに着目し，該ＦＦＴ処理１４
ａを再利用する。即ち，本発明の実施の形態に係るデジ
タルデータ処理装置Ａは，厳密なスペアナ機能が要求さ
れている場合には，図４に示すように，上記デジタルデ
ータ処理装置Ａで復号化されたデジタルデータを，該デ
ジタルデータ処理装置Ａへと再帰させる処理を付加し，
上記ＩＭＤＣＴ部１４に含まれている上記ＦＦＴ処理１
４ａを再利用することを特徴とする。この結果，上記デ
ジタルデータの正確な周波数スペクトルを取得し，該周
波数スペクトルを上記加工手段１８に設けられる上記ス
ペアナ部１８ｅにより表示することが可能となり，スペ
アナ機能を実現することができる。これにより，上記デ
ジタルデータ処理装置Ａに対して，新たにＦＦＴ処理等
の煩雑な処理を追加することなく，従来の構成に基づい
た簡略な構成によって復号化される上記デジタルデータ
の厳密なスペクトル計測が可能なスペアナ機能を実現可
能となる。ここで，上記デジタルデータ処理装置Ａで復
号化されたデジタルデータを，該デジタルデータ処理装
置Ａへと再帰させる処理は，上記ＤＳＰ３上で実行され
るプログラムによって容易に実現可能である。

【００１７】

【実施例】上述した本発明の実施の形態に係るデジタル
データ処理装置においては，周波数変換手段としてＭＤ
ＣＴを用いる符号化方式であるが，例えば，ＤＦＴ（離
散フーリエ変換），ＤＣＴ（離散コサイン変換），サブ
バンドフィルタバンク等の周波数変換手段を用いる符号
化方式の場合であっても，該周波数変換手段によって算
出される周波数情報を任意に加工することが可能であ
る。即ち，本発明は，ＭＰ３，ＴｗｉｎＶＱ，或いはＭ
ＰＥＧ−ＡＡＣその他周波数情報を用いることにより符
号化する符号化方式に対して適用可能なものである。更
には，該符号化手段のうち，スペクトル包絡特性を用い
て符号化する符号化方式を用いた場合には，周波数包絡
曲線を表示する及び／若しくは加工することが可能であ
る。

【００１８】また，上述した本発明の実施の形態に係る
デジタルデータ処理装置においては，上記データ入力部
１を介して外部からアナログデータである音楽データを
取り込み，該デジタルデータ処理装置内でＡ／Ｄ変換す
る構成としたが，有線或いは無線のネットワーク経由で
配信されるデジタルデータに対しても適用可能なもので
ある。

【００１９】更にまた，上述した本発明の実施の形態に
係るデジタルデータ処理装置においては，音楽データに
対する適用について説明しているが，周波数変換手段に
よって算出される周波数情報に基づいて符号化或いは復
号化されるデジタルデータであれば，音楽データ以外の
デジタルデータに対しても適用可能なものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したとおり，本発明は，時系列
信号であるデジタルデータの符号化された所定のフレー
ム長毎の周波数情報を復号化する復号化手段と，上記復
号化手段により復号化された上記周波数情報から元の時
系列信号である上記デジタルデータを復元する復元手段
とを具備し，符号化された時系列信号である上記デジタ
ルデータを復元するデジタルデータ処理装置において，
上記復号化手段により復号化された上記周波数情報を加
工する加工手段を具備し，該加工手段により任意に加工
された上記周波数情報が，上記復元手段で復元されてな
ることを特徴とするデジタルデータ処理装置として構成
される。このように構成することによって，符号化され
た時系列信号である上記デジタルデータを復元する際に
取得される該デジタルデータの周波数情報を任意に加工
した後に，上記デジタルデータを復元することが可能と
なるため，復元される上記デジタルデータのバストレ処
理を実現すると共に，新たにデジタルフィルタ等の煩雑
な処理の追加によるプログラム容量の増大，或いは装置
の大型化を防ぐことができる。

【００２１】また，時系列信号であるデジタルデータを
所定のフレーム長毎の周波数情報に変換する周波数変換
手段と，上記周波数変換手段により変換された上記周波
数情報を符号化する符号化手段とを具備し，時系列信号
である上記デジタルデータを符号化するデジタルデータ
処理装置において，上記周波数変換手段により変換され
た上記周波数情報を加工する加工手段を具備し，該加工
手段で任意に加工された上記周波数情報が，上記符号化
手段で符号化されてなることを特徴とするデジタルデー
タ処理装置として構成も考えうる。このように構成する
ことによって，時系列信号である上記デジタルデータを
符号化する際に取得される該デジタルデータの周波数情
報を任意に加工した後に，上記デジタルデータを符号化
することが可能となるため，符号化される上記デジタル
データをバストレ処理するを実現すると共に，新たにデ
ジタルフィルタ等の煩雑な処理の追加によるプログラム
容量の増大，或いは装置の大型化を防ぐことができる。

【００２２】ここで，上記加工手段は，上記周波数情報
を視覚的に表示する及び／若しくは変更することができ
る情報表示手段を含んでなり，該情報表示手段によって
上記周波数情報の少なくとも一部に所定の数値を乗算或
いは加算するものであることが望ましい。これより，ユ
ーザが誤操作することなく，該ユーザの所望する上記周
波数情報のみを容易に変更することが可能となり，デジ
タルデータ処理装置としての利便に優れる。ここで，上
記情報表示手段により表示され／若しくは変更される上
記周波数情報としては，スペクトル分布及び／若しくは
音量レベルが考えられる。

【００２３】上記第２の課題を解決するために本発明
は，時系列信号であるデジタルデータの符号化された所
定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する復号化手段
と，少なくとも高速フーリエ変換手段を含み，上記復号
化手段により復号化された上記周波数情報から元の時系
列信号である上記デジタルデータを復元する復元手段
と，上記復元手段により復元された上記デジタルデータ
の周波数情報を表示する情報表示手段とを具備し，符号
化された時系列信号である上記デジタルデータを復元し
ながら，該デジタルデータの周波数情報を上記情報表示
手段で表示するデジタルデータ処理装置において，上記
復元手段により復元された上記デジタルデータを上記高
速フーリエ変換手段へ入力する入力手段を具備すると共
に，上記情報表示手段が，上記高速フーリエ変換手段に
よって算出される復元された上記デジタルデータの周波
数情報を表示することを特徴とするデジタルデータ処理
装置とした構成される。このように構成することによっ
て，時系列信号である上記デジタルデータの周波数情報
を取得するために，ＦＦＴ処理を含んで構成されるスペ
クトルアナライザ等の煩雑な処理を新たに付加すること
なく，上記デジタルデータの周波数情報を取得するする
ことが可能となり，プログラム容量の増大，或いは装置
の大型化を防ぐことができる。

【００２４】また，請求項１に記載の上記デジタルデー
タ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法として捉
えることによって本発明は，時系列信号であるデジタル
データの符号化された所定のフレーム長毎の周波数情報
を復号化する第１の工程と，上記第１の工程により復号
化された上記周波数情報から元の時系列信号である上記
デジタルデータを復元する第２の工程とを具備し，符号
化された時系列信号である上記デジタルデータを復元す
るデジタルデータ処理方法において，上記第１の工程に
より復号化された上記周波数情報を加工する第３の工程
を具備し，該第３の工程により任意に加工された上記周
波数情報が，上記第２の工程で復元されてなることを特
徴とするデジタルデータ処理方法となる。

【００２５】同様に，請求項２に記載の上記デジタルデ
ータ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法として
捉えることによって本発明は，時系列信号であるデジタ
ルデータを所定のフレーム長毎の周波数情報に変換する
第１の工程と，上記第１の工程により変換された上記周
波数情報を符号化する第２の工程とを具備し，時系列信
号である上記デジタルデータを符号化するデジタルデー
タ処理方法において，上記第１の工程により変換された
上記周波数情報を加工する第３の工程を具備し，該第３
の工程で任意に加工された上記周波数情報が，上記第２
の工程で符号化されてなることを特徴とするデジタルデ
ータ処理方法となる。

【００２６】更に同様に，請求項７に記載の上記デジタ
ルデータ処理装置に適用したデジタルデータ処理方法と
して捉えることによって本発明は，時系列信号であるデ
ジタルデータの符号化された所定のフレーム長毎の周波
数情報を復号化する第７の工程と，少なくとも高速フー
リエ変換手段を含み，上記第７の工程により復号化され
た上記周波数情報から元の時系列信号である上記デジタ
ルデータを復元する第８の工程と，上記第８の工程によ
り復元された上記デジタルデータの周波数情報を表示す
る第９の工程とを具備し，符号化された時系列信号であ
る上記デジタルデータを復元しながら，該デジタルデー
タの周波数情報を表示するデジタルデータ処理方法にお
いて，上記第８の工程により復元された上記デジタルデ
ータを上記高速フーリエ変換手段へ入力する第１０の工
程を具備すると共に，上記第９の工程により表示される
上記デジタルデータの周波数情報が，上記高速フーリエ
変換手段によって算出される周波数情報であることを特
徴とするデジタルデータ処理方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルデータ処理
装置の概略構成図。

【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルデータ処理
装置によりデジタルデータを符号化（復号化）する処理
の流れを示す図。

【図３】本発明の実施の形態に係る加工手段の一例を示
す図。

【図４】本発明の実施の形態に係るデジタルデータ処理
装置によりデジタルデータをスペアナする処理の流れを
示す図

【図５】従来公知のデジタルデータ処理装置によりデジ
タルデータを符号化（復号化）する処理の流れを示す図

【図６】デジタルデータを符号化（復号化）する処理の
流れを示すフロー図

【符号の説明】

Ａ …デジタルデータ処理装置 Ｂ …デジタルデータ処理装置 １ …データ入力部 ２ …Ａ／Ｄ変換部 ３ …ＤＳＰ ４ …記憶部 ５ …制御部 ６ …Ｄ／Ａ変換部 ７ …データ出力部 ８ …操作表示部 １０…Ｏｖｅｒｌａｐ部 １１…ＭＤＣＴ部 １２…量子化・ハフマン符号化部 １３…ハフマン復号化・逆量子化部 １４…ＩＭＤＣＴ部 １５…Ｏｖｅｒｌａｐ部 １６…デジタルフィルタ １７…スペクトルアナライザ １８…加工手段 Ｓ１，Ｓ２，，…処理手順（ステップ）の番号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稗方 孝之 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 森田 孝司 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 橋本 裕志 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 高橋 哲也 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5C059 MA23 ME02 SS30 UA05 5D045 DA02 DA11 5J064 AA00 BA09 BA16 BC01 BC06 BC07 BC29 BD03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時系列信号であるデジタルデータの符号
   化された所定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する
   復号化手段と，上記復号化手段により復号化された上記
   周波数情報から元の時系列信号である上記デジタルデー
   タを復元する復元手段と，を具備し，符号化された時系
   列信号である上記デジタルデータを復元するデジタルデ
   ータ処理装置において，上記復号化手段により復号化さ
   れた上記周波数情報を加工する加工手段を具備し，該加
   工手段により任意に加工された上記周波数情報が，上記
   復元手段で復元されてなることを特徴とするデジタルデ
   ータ処理装置。
2. 【請求項２】 時系列信号であるデジタルデータを所定
   のフレーム長毎の周波数情報に変換する周波数変換手段
   と，上記周波数変換手段により変換された上記周波数情
   報を符号化する符号化手段と，を具備し，時系列信号で
   ある上記デジタルデータを符号化するデジタルデータ処
   理装置において，上記周波数変換手段により変換された
   上記周波数情報を加工する加工手段を具備し，該加工手
   段で任意に加工された上記周波数情報が，上記符号化手
   段で符号化されてなることを特徴とするデジタルデータ
   処理装置。
3. 【請求項３】 上記加工手段が，上記周波数情報の少な
   くとも一部に所定の数値を乗算或いは加算するものであ
   る請求項１或いは２のいずれかに記載のデジタルデータ
   処理装置。
4. 【請求項４】 上記加工手段が，上記周波数情報を視覚
   的に表示する及び／若しくは変更することができる情報
   表示手段を備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載の
   デジタルデータ処理装置。
5. 【請求項５】 上記情報表示手段で表示され及び／若し
   くは変更される上記周波数情報が，スペクトル分布及び
   ／若しくは音量レベルである請求項４に記載のデジタル
   データ処理装置。
6. 【請求項６】 時系列信号であるデジタルデータの符号
   化された所定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する
   復号化手段と，少なくとも高速フーリエ変換手段を含
   み，上記復号化手段により復号化された上記周波数情報
   から元の時系列信号である上記デジタルデータを復元す
   る復元手段と，上記復元手段により復元された上記デジ
   タルデータの周波数情報を表示する情報表示手段と，を
   具備し，符号化された時系列信号である上記デジタルデ
   ータを復元しながら，該デジタルデータの周波数情報を
   上記情報表示手段で表示するデジタルデータ処理装置に
   おいて，上記復元手段により復元された上記デジタルデ
   ータを上記高速フーリエ変換手段へ入力する入力手段を
   具備すると共に，上記情報表示手段が，上記高速フーリ
   エ変換手段によって算出される上記デジタルデータの周
   波数情報を表示することを特徴とするデジタルデータ処
   理装置。
7. 【請求項７】 時系列信号であるデジタルデータの符号
   化された所定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する
   第１の工程と，上記第１の工程により復号化された上記
   周波数情報から元の時系列信号である上記デジタルデー
   タを復元する第２の工程と，を具備し，符号化された時
   系列信号である上記デジタルデータを復元するデジタル
   データ処理方法において，上記第１の工程により復号化
   された上記周波数情報を加工する第３の工程を具備し，
   該第３の工程により任意に加工された上記周波数情報
   が，上記第２の工程で復元されてなることを特徴とする
   デジタルデータ処理方法。
8. 【請求項８】 時系列信号であるデジタルデータを所定
   のフレーム長毎の周波数情報に変換する第４の工程と，
   上記第４の工程により変換された上記周波数情報を符号
   化する第５の工程と，を具備し，時系列信号である上記
   デジタルデータを符号化するデジタルデータ処理方法に
   おいて，上記第４の工程により変換された上記周波数情
   報を加工する第６の工程を具備し，該第６の工程で任意
   に加工された上記周波数情報が，上記第５の工程で符号
   化されてなることを特徴とするデジタルデータ処理方
   法。
9. 【請求項９】 時系列信号であるデジタルデータの符号
   化された所定のフレーム長毎の周波数情報を復号化する
   第７の工程と，少なくとも高速フーリエ変換手段を含
   み，上記第７の工程により復号化された上記周波数情報
   から元の時系列信号である上記デジタルデータを復元す
   る第８の工程と，上記第８の工程により復元された上記
   デジタルデータの周波数情報を表示する第９の工程と，
   を具備し，符号化された時系列信号である上記デジタル
   データを復元しながら，該デジタルデータの周波数情報
   を表示するデジタルデータ処理方法において，上記第８
   の工程により復元された上記デジタルデータを上記高速
   フーリエ変換手段へ入力する第１０の工程を具備すると
   共に，上記第９の工程により表示される上記デジタルデ
   ータの周波数情報が，上記高速フーリエ変換手段によっ
   て算出される周波数情報であることを特徴とするデジタ
   ルデータ処理方法。