JP2006195066A - 符号化オーディオ信号の再生装置及び再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて復号化処理を行う場合において、符号化情報が多重化されない符号化フレームの復号化時にも、符号化情報に基づいて復号化できるようにする。
【解決手段】符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に、符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、抽出した符号化情報を外部に取り出すための関連情報を生成する符号化情報利用手段２を備える。復号化部は復号化の際に、関連情報を符号化情報利用手段２から読み出して所定の符号化情報を取り出し、この符号化情報に基づいて符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、符号化情報が一部の符号化フレームに分散して多重化される符号化オーディオ信号に対して、符号化フレームを間引いて再生する早送り再生などの特殊再生をする符号化オーディオ信号の再生装置及び再生方法に関するものである。

デジタルオーディオの分野では、コンパクトディスク（ＣＤ）に比べて１０分の１以下の低いビットレートで、高品位の音質で伝送又は記憶を可能にする様々なオーディオ信号の符号化技術が多く使われる。これらのオーディオ信号の符号化技術には、例えばＩＳＯのＭＰＥＧで規格化されているＭＰＥＧ２−ＡＡＣなどの各種方式がある。

これらのオーディオ信号符号化技術では、デジタルオーディオ信号のサンプルが符号化フレームを単位として分けられて符号化処理が施され、複数の符号化データに纏められる。例えば、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣでは、まず周波数変換処理の一つであるＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用い、デジタルオーディオ信号のサンプルを、所定の符号化フレームごとに、周波数スペクトルデータに変換する。

そして、複数のスペクトルデータは正規化帯域毎に纏められ、正規化及び量子化が施される。このとき、ビットレートを低減するために、人間の聴覚特性に基づき、正規化帯域毎の量子化ビット数が決定され、正規化及び量子化が施された前記スペクトルデータは、ハフマン符号を用いて符号化される。ハフマン符号化により、ビットレートは更に低減される。

正規化及び量子化及び符号化が施されたスペクトルデータには、所定のフレーム毎に、正規化レベルを示すスケールファクタや量子化ビット数、ハフマンコード情報などが多重化されて符号化データとして生成される。符号化データは、符号化オーディオ信号として伝送又は記憶される（例えば、非特許文献１参照）。以下の説明では、上記の符号化処理をコア符号化処理と呼び、コア符号化処理により生成される符号化データをコア符号化データと呼ぶこととする。

また、更に低いビットレートで高音質の伝送又は記憶を実現するために、上記のＭＰＥＧ２−ＡＡＣに適用可能な帯域拡張技術として、符号化時に予め周波数帯域を削減したデジタルオーディオ信号に上記のコア符号化処理を施してコア符号化データを生成し、且つ、削減される周波数帯域の周波数スペクトル又はサブバンドデータの包絡線や分布、振幅から成る帯域拡張データを生成してこれをコア符号化データに多重化し、これらを符号化オーディオ信号として伝送又は記憶する方法が提案されている。

このような符号化オーディオ信号を再生オーディオ信号に復号化する場合には、コア符号化データに対しコア符号化処理の逆の手順を行うことでオーディオ信号を復号化することになる。特に、削減される周波数帯域の周波数スペクトル又はサブバンドデータの包絡線や分布、振幅から成る帯域拡張データを用いることによって、再生オーディオ信号の帯域を拡張可能としており、これにより、低いビットレートにおいても高品位な再生オーディオ信号が出力できるようにしている（例えば、非特許文献２参照）。

ここで、符号化オーディオ信号の符号化フレーム毎に、前記帯域拡張データを多重化していては、符号化オーディオ信号全体のデータ量が膨大となる問題が発生する。

そこで、上記の方法では、復号化の際に、符号化フレームを単位として共通に用いることのできる帯域拡張データ（以降、共通帯域拡張データという）については、共通に使用する符号化フレームのうち時系列で最も先行する符号化フレームの符号化オーディオ信号にその共通帯域拡張データを多重化している。こうすることにより、符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号（帯域拡張データ）のビット数を削減し、全体のデータ量の縮小を図っている。

尚、復号化の際に用いられる共通帯域拡張データは、符号化処理を施すデジタルオーディオ信号の特性が変化する場合のみ符号化オーディオ信号に多重化される。デジタルオーディオ信号の特性が変化しない場合には、共通帯域拡張データは、複数の符号化フレームに共通に使用される。

以下の説明では、上記の方法により伝送又は記憶される符号化オーディオ信号に復号化処理を施し、再生オーディオ信号を復号化し出力する符号化オーディオ信号再生装置について図面を参照しながら説明する。

以下では説明を簡単にするために、符号化フレーム毎のコア符号化データに帯域拡張データを多重化して纏めたものを符号化データと呼ぶこととする。ただし、ここで定義した符号化データに含まれる帯域拡張データは、符号化フレーム毎のコア符号化データを復号化するための情報を有しているものとし、各符号化フレームにおいて共通に使用される共通帯域拡張データは含まないものとする。共通帯域拡張データのことを符号化情報とし、この符号化情報は、再生するオーディオ信号の特性に応じて適宜、前記符号化データに多重化されることとする。

図１３は、符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。図１３において、符号化オーディオ信号再生装置は、復号化部１００を備えている。この復号化部１００は、入力された符号化オーディオ信号Ｘに復号化処理を施すことによって、再生オーディオ信号Ｙとして再生し出力するものである。再生オーディオ信号Ｙを連続的に再生する場合における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図１４を用いて説明する。

図１４は、復号化部１００に入力された符号化オーディオ信号Ｘと、この符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号Ｙに復号化するのに必要な符号化情報Ｈと、復号化部１００から出力された再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅との関係を時系列的に示した説明図である。

図１４において、１１１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレーム毎のフレームインデックスＮ（フレーム番号）を示している。１１２は、復号化部１００に入力される符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。１１３は、符号化フレーム毎に適用される符号化情報Ｈを示している。１１４は、符号化フレーム毎に復号化部１００から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。１１４の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。

図１４に示すように、符号化オーディオ信号Ｘは、符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝１，２，３・・・］と，符号化情報Ｈ（ｎ）［ｎ＝１，２，３・・・］とを含んだものとなっている。この符号化オーディオ信号Ｘを復号化部１００に入力すると、復号化部１００は、符号化オーディオ信号Ｘから符号化フレーム毎の符号化データＤをフレーム番号順に抽出する。併せて、符号化オーディオ信号Ｘに符号化情報Ｈが多重化される場合は、符号化情報Ｈを抽出する。

復号化部１００は、フレーム番号順（１，２，３・・・）に、抽出された符号化データＤの中の帯域拡張データを用いて、符号化時に削減される周波数帯域の周波数スペクトル又はサブバンドデータを擬似的に再現することで、符号化データＤの中のコア符号化データを復号化する。帯域拡張データによってコア符号化データを復号化すると、再生オーディオ信号Ｙの周波数帯域幅はｆ０まで拡張する。さらに、復号化部１００は、フレーム番号順に、抽出した符号化情報Ｈを用いて、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙの周波数帯域をｆ１まで拡張する。

ここで、符号化データＤに符号化情報Ｈが多重化されていない場合は、時系列で先行する符号化情報Ｈが、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化データＤの復号化の際に適用される。

例えば、符号化情報Ｈが多重化されていないフレーム番号ｉ（ｉ＝２，３，４，５）については、先行する符号化フレームにある符号化情報Ｈ（１）が用いられて、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（２）〜Ｙ（５）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。フレーム番号ｉ（ｉ＝７，８）については、先行する符号化情報Ｈ（６）が用いられて、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（７），Ｙ（８）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。フレーム番号ｉ（ｉ＝９，１０）については、先行する符号化情報Ｈ（９）が用いられて、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（１０）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。

したがって、復号化部１００に符号化オーディオ信号Ｘを入力すると、符号化情報Ｈ及び帯域拡張データの両方を使用することで、コア符号化データから復号化されるオーディオ信号の周波数帯域がｆ１に拡張された再生オーディオ信号Ｙを出力することができる。

次に、符号化オーディオ信号Ｘを途中から復号化して、再生オーディオ信号Ｙを出力する場合における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図１５を用いて説明する。図１５は、復号化部１００に入力された符号化オーディオ信号Ｘと、この符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号Ｙに復号化するのに必要な符号化情報Ｈと、復号化部１００から出力された再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅との関係を時系列的に示した説明図である。図１５においては、フレーム番号３からの符号化オーディオ信号Ｘが復号化部１００に入力されることとし、フレーム番号３，４，５については符号化情報Ｈが符号化データＤに多重されていない場合を例示する。

図１５において、１２１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレーム毎のフレーム番号を示している。１２２は、復号化部１００に入力される符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。１２３は、符号化フレーム毎に適用される符号化情報Ｈを示している。１２４は、符号化フレーム毎に復号化部１００から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。１２４の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。

符号化オーディオ信号Ｘを復号化部１００に入力すると、復号化部１００は、上記と同様に、符号化データＤと、符号化情報Ｈを抽出し、符号化データＤ及び符号化情報Ｈから再生オーディオ信号Ｙを出力する。この場合、復号化部１００にフレーム番号３からの符号化オーディオ信号Ｘが入力されているので、フレーム番号３，４，５までの符号化データＤ（３）〜Ｄ（５）を復号化するための符号化情報Ｈが復号化部１００に存在しないこととなる。したがって、フレーム番号３，４，５については、これらを復号化するための符号化情報Ｈが存在しないので、符号化データＤを復号化して生成されたオーディオ信号Ｙの周波数帯域はｆ１まで拡張されず、周波数帯域幅はｆ０に留まってしまう。

なお、符号化情報が多重化されないフレーム番号７，８については、先行する符号化データＤ（６）に符号化情報Ｈ（６）が多重化されているために、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（７），Ｙ（８）の周波数帯域はｆ１まで拡張される。同じく、符号化情報が多重化されないフレーム番号１０については、先行する符号化データＤ（９）に符号化情報Ｈ（９）が多重化されているために、コア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（１０）の周波数帯域はｆ１まで拡張される。

次に、符号化オーディオ信号Ｘを間引いて復号化して、再生オーディオ信号Ｙを出力する場合（例えば、早送り再生）における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図１６を用いて説明する。図１６は、上記図１２や１３と同様に、復号化部１００に入力された符号化オーディオ信号Ｘと、この符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号Ｙに復号化するのに必要な符号化情報Ｈと、復号化部１００から出力された再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅との関係を時系列的に示した説明図である。図１６においては、例えば２倍速の早送り再生を行うために、フレーム番号１を再生開始フレームとして、フレーム番号１から奇数フレーム番号の符号化フレームのみ時系列順に復号化部１００で復号化処理が施される場合を示している。

図１６において、１３１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレーム毎のフレーム番号を示している。１３２は、復号化部１００に入力される符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。１３３は、符号化フレーム毎に適用される符号化情報Ｈを示している。１３４は、符号化フレーム毎に復号化部１００から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。１３４の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。

なお、符号化情報Ｈが多重化されていないフレーム番号３，５については、先行する符号化フレームにある符号化情報Ｈ（１）が適用され、符号化情報が多重化されないフレーム番号７については、図示しないフレーム番号６の符号化データＤ（６）に多重化された符号化情報Ｈ（６）が適用されるもとする。

符号化オーディオ信号Ｘを復号化部１００に入力すると、復号化部１００は、上記と同様に、符号化データＤと符号化情報Ｈとを抽出し、符号化データＤ及び符号化情報Ｈから再生オーディオ信号Ｙを出力する。

この場合、復号化部１００にフレーム番号１からの符号化オーディオ信号Ｘが入力されているため、符号化情報が多重化されていないフレーム番号３，５については、符号化情報Ｈ（１）が適用されて、これらの符号化データＤ（３），Ｄ（５）のコア符号化データから復号化したオーディオ信号Ｙ（３），Ｙ（５）の周波数帯域はｆ１まで拡張することができる。

このような早送りでは、符号化情報Ｈ（６）が復号化部１００に入力されず復号化部１００には符号化情報Ｈ（６）存在しないので、符号化情報Ｈ（６）によってフレーム番号７における再生オーディオ信号Ｙ（７）の周波数帯域をｆ１まで拡張することができない。
「１３８１８−７：ＭＰＥＧ−２ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ，ＡＡＣ」ＩＳＯ／ＩＥＣ、１９９７年 「１４４９６−３：Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ」ＩＳＯ／ＩＥＣ、２００１年

従来の構成では、符号化情報が一部の符号化フレームに分散して多重化される符号化オーディオ信号に復号化処理を施して再生オーディオ信号を復号化し出力する際に、早送り再生で符号化フレームを間引いて復号化処理を行う場合において、符号化情報が多重化されない符号化フレームで、復号化処理を施すための符号化情報を抽出して適用することができない符号化フレームにおいては復号化処理の一部又は全ての処理が行えなくなり、再生オーディオ信号が出力されないか、もしくは再生オーディオ信号の品質が劣化するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて復号化処理を行う場合において、符号化情報が多重化されない符号化フレームの復号化時にも、符号化情報に基づいて復号化できるようにした符号化オーディオ信号再生装置及び符号化オーディオ信号の再生方法を提供することを目的としている。

この課題を解決するために、本発明の符号化オーディオ信号再生装置は、時系列のデジタルオーディオ信号を符号化フレームを単位として纏めた符号化データの一部に符号化情報を多重化して構成した符号化オーディオ信号を、入力する復号化部を備え、この復号化部は、先行する符号化フレームの符号化データに多重化された符号化情報に基づいて、符号化情報が多重化されていない符号化データを復号化することで、前記符号化オーディオ信号をオーディオ信号として再生できるようにした符号化オーディオ信号再生装置において、前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に、符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、抽出した符号化情報を外部に取り出すための関連情報を生成する符号化情報利用手段を備え、前記復号化部は、復号化の際に、前記関連情報を符号化情報利用手段から読み出して所定の符号化情報を取り出し、この符号化情報に基づいて符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、このバッファに入力する符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報に符号化情報が多重化されていない符号化データのフレームインデックスを付与して複製した補助符号化情報を前記関連情報として生成する補助符号化情報生成部と、この補助符号化情報生成部で生成した前記補助符号化情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、前記復号化部は、復号化する際に、フレームインデックスが指定する補助符号化情報を関連情報記憶メモリから読み出して、この補助符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、このバッファに入力する符号化オーディオ信号の符号化情報の有無を示すフラグを抽出し、そのフラグに符号化データのフレームインデックスを付与してこのフレームインデックスから所定の符号化情報を指定可能にしたフラグ情報を前記関連情報として生成するフラグ情報生成部と、このフラグ情報生成部で生成したフラグ情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフラグ情報を読み出し、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示したときに、関連情報記憶メモリからフラグ情報内のフレームインデックスが指定する符号化情報を読み出してその符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、このバッファに入力する符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報を復号化する際に利用する利用フレーム数を算出し、利用フレーム数と該符号化情報とを関連付けたフレーム利用情報を前記関連情報として生成する利用情報生成部と、この利用情報生成部で生成した利用情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフレーム利用情報を読み出し、そのフレーム利用情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、このバッファに入力される符号化オーディオ信号から符号化情報が多重化された符号化データのフレーム番号を取り出して、符号化情報のフレーム番号及び符号化情報を関連付けたフレーム番号情報を前記関連情報として生成するフレーム番号情報生成部と、このフレーム番号情報生成部で生成したフレーム番号情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、前記復号化部は、復号化する符号化データのフレーム番号に対してその番号に先行する符号化情報のフレーム番号をフレーム番号情報から検索し、検索したフレーム番号に属する符号化情報をフレーム番号情報から取り出して、取り出した符号化情報を用いて符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報に符号化情報が多重化されていない符号化データのフレームインデックスを付与して複製した補助符号化情報を前記関連情報として生成する補助符号化情報生成部と、この補助符号化情報生成部で生成した前記補助符号化情報を記憶する関連情報記憶メモリと、符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、前記復号化部は、復号化する際に、フレームインデックスが指定する補助符号化情報を関連情報記憶メモリから読み出して、この補助符号化情報を用いて、符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号の符号化情報の有無を示すフラグを抽出し、そのフラグに符号化データのフレームインデックスを付与してこのフレームインデックスから所定の符号化情報を指定可能にしたフラグ情報を前記関連情報として生成するフラグ情報生成部と、このフラグ情報生成部で生成したフラグ情報を記憶する関連情報記憶メモリと、符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフラグ情報を読み出し、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示したときに、関連情報記憶メモリからフラグ情報内のフレームインデックスが指定する符号化情報を読み出してその符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報を復号化する際に利用する利用フレーム数を算出し、利用フレーム数と該符号化情報とを関連付けたフレーム利用情報を前記関連情報として生成する利用情報生成部と、この利用情報生成部で生成した利用情報を記憶する関連情報記憶メモリと、符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフレーム利用情報を読み出し、そのフレーム利用情報を用いて、符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

ここで前記符号化情報利用手段は、前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報が多重化された符号化データのフレーム番号を取り出して、符号化情報のフレーム番号及び符号化情報を関連付けたフレーム番号情報を前記関連情報として生成するフレーム番号情報生成部と、このフレーム番号情報生成部で生成したフレーム番号情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、前記復号化部は、復号化する符号化データのフレーム番号に対してその番号に先行する符号化情報のフレーム番号をフレーム番号情報から検索し、検索したフレーム番号に属する符号化情報をフレーム番号情報から取り出して、取り出した符号化情報を用いて符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化するようにしてもよい。

この課題を解決するために、本発明の符号化オーディオ信号再生方法は、時系列のデジタルオーディオ信号を符号化フレームを単位として纏めた符号化データの一部に符号化情報を多重化して構成した符号化オーディオ信号のうち、符号化情報が多重化さていない符号化データを、先行する符号化フレームの符号化データに多重化された符号化情報に基づいて復号化することで、前記符号化オーディオ信号をオーディオ信号として再生できるようにした符号化オーディオ信号再生方法において、前記符号化データを復号化する前に、符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、抽出した符号化情報を外部に取り出すための関連情報を生成し、復号化の際に、前記関連情報を使用して所定の符号化情報を取り出し、この符号化情報に基づいて符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする。

本発明によれば、時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて復号化処理を行う場合において、符号化情報が多重化されない符号化フレームの復号化時にも、符号化情報に基づいて復号化できる。

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。図１において、符号化オーディオ信号再生装置は、符号化オーディオ信号Ｘに復号化処理を施して再生オーディオ信号Ｙを出力する復号化部１と、符号化オーディオ信号Ｘから符号化情報Ｈを抽出し、抽出した符号化情報Ｈを外部に取り出すための関連情報を生成する符号化情報利用手段２を有している。

符号化情報利用手段２は、伝送経路または外部記憶装置から入力される符号化オーディオ信号Ｘの複数の符号化フレームを一時的に蓄積するバッファ３を有している。また、符号化情報利用手段２は、バッファ３に入力する符号化オーディオ信号Ｘから符号化情報Ｈを抽出し、その符号化情報Ｈに、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化データのフレームインデックスＮを付与して複製した補助符号化情報Ｋを関連情報として生成する補助符号化情報生成部４と、補助符号化情報生成部４で生成した補助符号化情報Ｋを記憶する関連情報記憶メモリ５とを有している。

符号化オーディオ信号再生装置の基本動作を図２，３を用いて説明する。また、これに合わせて、符号化オーディオ信号再生装置におけるバッファ３，補助符号化情報生成部４，関連情報記憶メモリ５の機能及び基本動作について説明する。

図２は、符号化オーディオ信号再生装置に入力する符号化オーディオ信号Ｘと、この符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号Ｙに復号化するのに必要な符号化情報Ｈとの関係を時系列的に示したものである。図２において、２１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレームのフレーム番号を示している。２２は、符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。２３は、符号化フレーム毎に利用される符号化情報Ｈを示している。２４は、符号化フレーム毎に復号化部１から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。２４の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。

図２に示すように、符号化オーディオ信号Ｘは、符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝１，２，３・・・］と，符号化情報Ｈ（ｎ）［ｎ＝１，２，３・・・］とを含んだものとなっている。この符号化オーディオ信号Ｘは、符号化情報利用手段２を構成するバッファ３及び補助符号化情報生成部４に入力される。

バッファ３は、符号化オーディオ信号Ｘを一時的に記憶する。また、バッファ３は、フレームインデックスＮが指定するフレーム番号の符号化データＤを復号化部１に出力する。例えば、フレームインデックスＮがフレーム番号１を指定すると、バッファ３はフレーム番号１に対応する符号化データＤ（１）を復号化部１に出力する。

補助符号化情報生成部４は、符号化オーディオ信号Ｘから符号化情報Ｈを抽出する。そして、符号化情報Ｈを符号化フレームのフレームインデックスＮと対応させた補助符号化情報Ｋを生成する。図３に示すように、補助符号化情報生成部４は、符号化情報Ｈを抽出するとその情報を一時的に記憶し、符号化オーディオ信号Ｘに符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレームを検出すると、その符号化フレームのフレーム番号に対応する補助符号化情報Ｋ（ｊ）［ｊ＝２，３，４・・・］を用意し、新たに符号化情報Ｈが検出されるまで、先に抽出して記憶した符号化情報Ｈを補助符号化情報Ｋ（ｊ）に入力し、その情報を関連情報記憶メモリ５に送信する。関連情報記憶メモリ５は、フレーム番号ｊに対応した補助符号化情報Ｋ（ｊ）を記憶する。

例えば、補助符号化情報生成部４がフレーム番号１の符号化情報Ｈ（１）を抽出すると、この符号化情報Ｈ（１）を一時的に記憶する。そして、補助符号化情報生成部４が、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレーム（２）を検出すると、補助符号化情報Ｋ（２）を用意し、この補助符号化情報Ｋ（２）に符号化情報Ｈ（１）を入力して、関連情報記憶メモリ５に出力する。関連情報記憶メモリ５には、補助符号化情報Ｋ（２）＝符号化情報Ｈ（１）となる情報が複製記憶される。

そして、補助符号化情報生成部４は、新たな符号化情報Ｈ（６）を抽出するまで、補助符号化情報Ｋ（ｊ）［ｊ＝３，４，５］に符号化情報Ｈ（１）を入力し、これらを関連情報記憶メモリ５に記憶する。補助符号化情報生成部４が、符号化情報Ｈ（１）に続いてフレーム番号６の符号化情報Ｈ（６）を検出すると符号化情報Ｈ（６）を一時的に記憶する。

以降、同様に、補助符号化情報生成部４は、フレーム番号６の符号化情報Ｈ（６）をフレーム番号ｊ［ｊ＝７，８］の補助符号化情報Ｋ（ｊ）＝Ｈ（６）［ｊ＝７，８］となるように対応させる。その情報は、関連情報記憶メモリ５に記憶される。また、補助符号化情報生成部４は、フレーム番号９の符号化情報Ｈ（９）をフレーム番号１０の補助符号化情報Ｋ（１０）＝Ｈ（９）となるように対応させる。その情報は、補助符号化情報記憶メモリ４に記憶される。

復号化部１は、復号化する際に、関連情報記憶メモリ５に記憶された補助符号化情報Ｋを読み出して、この補助符号化情報Ｋを用いて、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレームの符号化データＤを復号化するものである。即ち、復号化部１は、バッファ３からフレームインデックスＮに対応した符号化データＤが入力されたとき、その符号化データＤに符号化情報Ｈが多重化されている場合は符号化情報Ｈを用いて符号化データＤを復号化する。一方で、符号化データＤに符号化情報Ｈが多重化されていない場合は、符号化データＤが属するフレーム番号に対応する補助符号化情報Ｋを読み出し、この補助符号化情報Ｋで符号化データＤを復号化する。

例えば、復号化部１にフレーム番号１の符号化データＤ（１）がバッファ３を介して入力されると、復号化部１は符号化データＤ（１）に符号化情報Ｈ（１）が多重化されているので、符号化情報Ｈ（１）を用いて符号化データＤ（１）を復号化する。

一方で、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝２，３，４，５］が復号化部１に入力されると、フレーム番号ｊ［ｊ＝２，３，４，５］に対応する補助符号化情報Ｋ（ｊ）を関連情報記憶メモリ５から読み出し、補助符号化情報Ｋで符号化データＤ（ｍ）を復号化する。前記符号化情報Ｋ（ｊ）を用いて符号化データＤ（ｍ）を復号化することで、再生オーディオ信号Ｙ（２）〜Ｙ（５）の周波数帯域をｆ１まで拡張して出力することができる。

次に、図４を用いて符号化オーディオ信号Ｘを符号化フレームの途中から再生をする場合について説明する。図４は、符号化オーディオ信号再生装置する符号化オーディオ信号Ｘと、この符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号Ｙに復号化するのに必要な符号化情報Ｈと、復号化部１から出力された再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅との関係を時系列的に示したものである。

図４において、４１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレーム毎のフレーム番号を示している。４２は、復号化部１に入力される符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。４３は、符号化フレーム毎に利用される符号化情報Ｈを示している。４４は、関連情報記憶メモリ５から読み出される補助符号化情報Ｋを示している。４５は、符号化フレーム毎に復号化部１から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。４５の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。

復号化部１にフレーム番号３の符号化オーディオ信号Ｘがバッファ３を介して入力されると、復号化部１は、符号化データＤ（３）の中のコア符号化データを復号化し、周波数帯域をｆ０までの再生オーディオ信号Ｙ（３）を再生する。

併せて、復号化部１は、符号化データＤ（３）に符号化情報Ｈが多重化されていないため、自己のフレーム番号３に対応する補助符号化情報Ｋ（３）を関連情報記憶メモリ５から読み出し、この符号化情報Ｋ（３）と、符号化データＤ（３）の中の帯域拡張データを用いて、符号化時に削減される周波数帯域の周波数スペクトル又はサブバンドデータを擬似的に再生することで、再生オーディオ信号Ｙ（３）の周波数帯域をｆ１まで拡張し、オーディオ信号を出力する。

同様に、復号化部１にフレーム番号ｊ（ｊ＝４，５）の符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝４，５］がバッファ３を介して入力されると、復号化部１は補助符号化情報Ｋ（ｊ）［ｊ＝４，５］を関連情報記憶メモリ５から読み出し、この補助符号化情報Ｋで符号化データＤ（ｍ）を復号化して、再生オーディオ信号Ｙ（４），Ｙ（５）を周波数帯域をｆ１まで拡張する。

以降、復号化部１に符号化情報Ｈが多重化されている符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝６，９］が入力されると、この符号化情報Ｈ（ｎ）［ｎ＝６，９］を用いて、再生オーディオ信号Ｙ（６），Ｙ（９）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。

復号化部１に符号化情報Ｈが多重化されていない符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝７，８，１０］が入力されると、この補助符号化情報Ｋ（ｊ）［ｊ＝７，８，１０］を用いて、再生オーディオ信号Ｙ（７），Ｙ（８），Ｙ（１０）を周波数帯域をｆ１まで拡張する。

次に、図５を用いて符号化オーディオ信号Ｘを間引いて復号化して、再生オーディオ信号Ｙを出力する場合（例えば、早送り再生）について説明する。図５において、５１は符号化オーディオ信号Ｘの符号化フレームのフレーム番号を示している。５２は、復号化部１に入力される符号化フレーム毎の符号化オーディオ信号Ｘを示している。５３は、符号化フレーム毎に利用される符号化情報Ｈを示している。５４は、関連情報記憶メモリ５から読み出される補助符号化情報Ｋを示している。５５は、符号化フレーム毎に復号化部１から出力される再生オーディオ信号Ｙの再生帯域幅を示す。５５の縦軸は周波数を、横軸は時間を各々示す。また、図５においては、例えば２倍速の早送り再生を行うために、フレーム番号１を再生開始フレームとして、フレーム番号１から奇数フレーム番号の符号化フレームのみ時系列順に復号化部１で復号化処理が施される場合を示している。

復号化部１に、フレーム番号１の符号化オーディオ信号Ｘがバッファ３を介して入力されると、復号化部１は、符号化データＤ（１）の中のコア符号化データを復号化し、周波数帯域をｆ０までの再生オーディオ信号Ｙ（３）を再生する。

併せて、復号化部１は、符号化データＤ（１）に符号化情報Ｈが多重化されているためにこの符号化情報Ｈ（１）と、符号化データＤ（１）の中の帯域拡張データを用いて、符号化時に削減される周波数帯域の周波数スペクトル又はサブバンドデータを擬似的に再生することで、再生オーディオ信号Ｙ（１）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。

同様に、復号化部１にフレーム番号ｊ（ｊ＝３，５，７）の符号化データＤ（ｍ）［ｍ＝３，５，７］がバッファ３を介して入力されると、復号化部１は復号化しようとする符号化データＤにおけるフレーム番号と同じ番号の補助符号化情報Ｋ（ｊ）［ｊ＝３，５，７］を関連情報記憶メモリ５から読み出し、この補助符号化情報Ｋで符号化データＤ（ｍ）を復号化して、再生オーディオ信号Ｙ（３），Ｙ（５），Ｙ（７）の周波数帯域をｆ１まで拡張する。

これによれば、従来では、符号化オーディオ信号Ｘに符号化情報が多重化されないフレーム番号７においては、時系列で先行し、符号化情報が多重化されるフレーム番号６の符号化オーディオ信号が復号化部１に入力されず復号化処理が施されないために、フレーム番号６の符号化情報Ｈ（６）が適用できないが、本実施形態では、符号化情報Ｈ（６）を複製した補助符号化情報Ｋ（７）が関連情報記憶メモリ５に記憶されているために、この補助符号化情報Ｋ（７）を関連情報記憶メモリ５から読み出すことで、再生オーディオ信号Ｙ（７）の周波数帯域をｆ１まで拡張することができる。

伝送経路または外部記憶装置から入力される符号化オーディオ信号Ｘを、バッファ３に蓄積すると共に、予め符号化オーディオ信号Ｘの中の符号化情報が多重化されない符号化フレームの符号化データＤを復号化する際に用いる符号化情報Ｈを補助符号化情報Ｋとして生成して関連情報記憶メモリ５に記憶保持し、時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから符号化オーディオ信号Ｘをバッファ３から読み出して復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて符号化オーディオ信号Ｘをバッファから読み出して復号化処理を行う場合において、符号化情報Ｈが多重化されない符号化フレームの符号化データＤの復号化時に、記憶保持する補助符号化情報Ｋを関連情報記憶メモリ５から読み出して復号化処理を施すことにより、再生オーディオ信号の出力を可能としている。

また、補助符号化情報生成部４により生成される補助符号化情報Ｋを関連情報記憶メモリ５に記憶保持する代わりに、バッファ３に蓄積される符号化オーディオ信号の中の符号化情報Ｈが多重化されない符号化フレームの符号化データＤに補助符号化情報Ｋを多重化した後に置換して保持するようにしてもよい。

図６は、本発明の第２実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。この符号化オーディオ信号再生装置は、符号化情報利用手段２を変更したものである。

符号化情報利用手段２は、バッファ３と、バッファ３に入力する符号化オーディオ信号Ｘの符号化情報Ｈの有無を示すフラグを抽出し且つ、そのフラグに符号化データＤのフレームインデックスＮを付与してこのフレームインデックスＮから所定の符号化情報Ｈを指定可能にしたフラグ情報を生成するフラグ情報生成部６とを有している。また、符号化情報利用手段２は、フラグ情報生成部６で生成したフラグ情報を記憶する関連情報記憶メモリ５を有している。

この実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図６，７を用いて説明する。図７は、関連情報記憶メモリ５に記憶したフラグ情報及び符号化情報を示す説明図である。図７に示すように、フラグ情報生成部６に符号化オーディオ信号Ｘが入力されると、フラグ情報生成部６は、符号化情報Ｈを抽出し、符号化情報Ｈを一時的に記憶する。また、フラグ情報生成部６は、符号化フレーム毎の符号化情報Ｈの有無を示すフラグ「０」，「１」をインデックスＮ（フレーム番号）と共に格納するフラグ情報Ｆ（ｉ）［ｉ＝１，２，３・・・］を用意し、このフラグ情報Ｆ（ｉ）の番号ｉに、符号化情報ＨのフレームインデックスＮを対応させて、このフラグ情報Ｆ（ｉ）にフラグの有無を入力する。尚、フラグ情報Ｆ（ｉ）が０のときに、その番号ｉから先行する符号化情報Ｈを指定できるようにしておく。例えば、Ｆ（ｉ）［ｉ＝２，３，４，５］＝０のときに、この番号ｉよりも先行する番号の符号化情報Ｈ（１）が指定できるようにしておく。

復号化部１は、関連情報記憶メモリ５に記憶されたフラグ情報Ｆ（ｉ）を読み出し、そのフラグ情報Ｆが符号化情報の無しと示したときに、関連情報記憶メモリ５からフラグ情報内のフレームインデックスＮ（ｉ）が指定する符号化情報Ｈを読み出してその符号化情報Ｈを用いて、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレームの符号化データＤを復号化する。

例えば、復号化部１は、フラグ情報Ｆ（２）＝０を読み出したときは、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示しているので、時系列で先行する符号化情報Ｈ（１）を読み出して、符号化データを復号化する。フラグ情報Ｆ（８）＝０を読み出したときは、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示しているので、時系列で先行する符号化情報Ｈ（６）を読み出して、符号化データを復号化することとなる。

図８は、本発明の第３実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。この符号化オーディオ信号再生装置は、符号化情報利用手段２を変更したものである。

符号化情報利用手段２は、バッファ３と、バッファ３に入力する符号化オーディオ信号Ｘから符号化情報Ｈを抽出し、その符号化情報Ｈを復号化する際に利用する利用フレーム数Ｌを算出し、利用フレーム数Ｌと該符号化情報とを関連付けたフレーム利用情報を生成する利用情報生成部７を有している。また、符号化情報利用手段２は、利用情報生成部７で生成した利用情報を記憶する関連情報記憶メモリ５を有している。

この実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図８，９を用いて説明する。図９は、関連情報記憶メモリ５に記憶したフレーム利用情報及び符号化情報を示す説明図である。図９に示すように、利用情報生成部７に符号化オーディオ信号Ｘが入力されると、符号化情報Ｈを複製する複製情報Ｍ（ｊ）［ｊ＝０，１，２・・・］を用意して、複製情報Ｍ（ｊ）に符号化情報Ｈを入力する。また、利用情報生成部７は、符号化情報Ｈを検出してから新たに符号化情報Ｈを検出するまでをカウンタ等でカウントアップして利用フレーム数Ｌを算出し、その利用フレーム数Ｌを複製情報Ｍ（符号化情報Ｈ）に関連付けるべく、フレーム利用情報Ｌ（ｊ）を用意し、そのフレーム利用情報Ｌ（ｊ）に利用フレーム数Ｌを入力し、複製情報Ｍの番号ｊとフレーム利用情報Ｌの番号ｊとを一致させる。

復号化部１は、フレーム利用情報Ｌ（ｊ）［ｊ＝０，１，２・・・］の利用フレーム数Ｌを読み出して、復号化しようとする符号化データＤのフレーム番号とを下記式（１）ように比較する。
Ｎ＜＝ｓｕｍ（Ｌ（ｊ）） ・・・（１）
ただし Ｎ：復号化しようとする符号化データＤのフレーム番号
ｓｕｍ（Ｌ（ｊ））：Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋・・・
ｊ＝０，１，２・・・

式（１）を満たすとき、即ち、復号化しようとする符号化データＤのフレーム番号Ｎがフレーム利用情報Ｌ（ｊ）内の利用フレーム数よりも小さいときには、フレーム利用情報Ｌの番号ｊに連動する複製情報Ｍ（ｊ）を関連情報記憶メモリ５から読み出し、複製情報Ｍ（ｊ）を用いて符号化データを復号化する。

式（１）を満たさないとき、即ち、復号化しようとする符号化データＤのフレーム番号Ｎがフレーム利用情報Ｌ（ｊ）よりも大きいときは番号ｊをカウントアップさせて、復号化しようとする符号化データＤのフレーム番号Ｎが小さくなるｊを検索し、この番号ｊに対応する複製情報Ｍ（ｊ）を関連情報記憶メモリ５から読み出し、複製情報Ｍ（ｊ）を用いて符号化データを復号化する。
例えば、復号化するフレーム番号がＮ＝１０のとき、
ｊ＝０ ｓｕｍ（Ｌ（０））＝５＜Ｎで上記式（１）を満たさない。ｊ＝ｊ＋１
ｊ＝１ ｓｕｍ（Ｌ（１））＝５＋３＜Ｎで上記式（１）を満たさない。ｊ＝ｊ＋１
ｊ＝２ ｓｕｍ（Ｌ（２））＝５＋３＋２＝Ｎで上記式（１）を満たす。
よって、Ｎ＝１０のときは、ｊ＝２、Ｍ（２）＝Ｈ（９）を使用する。
その他、Ｎ＝４のときは、ｊ＝０となり、その他、Ｎ＝８のときは、ｊ＝１となるので、途中からでも復号化することができる。

図１０は、本発明の第４実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。この符号化オーディオ信号再生装置は、符号化情報利用手段２を変更したものである。

符号化情報利用手段２は、バッファ３と、バッファ３に入力される符号化オーディオ信号Ｘから符号化情報Ｈが多重化された符号化データＤのフレーム番号を取り出して、符号化情報Ｈのフレーム番号及び符号化情報Ｈを関連付けたフレーム番号情報を生成するフレーム番号情報生成部８を有している。また、符号化情報利用手段２は、フレーム番号情報生成部８で生成したフレーム番号情報を記憶する関連情報記憶メモリ５を有している。

この実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の動作を図１０，１１を用いて説明する。図１１は、関連情報記憶メモリ５に記憶したフレーム番号情報及び符号化情報を示す説明図である。図１１に示すように、フレーム番号情報生成部８に符号化オーディオ信号Ｘが入力されると、フレーム番号情報生成部８は、符号化情報Ｈが入力されているフレーム番号ｉ及び、その符号化情報Ｈを、フレーム番号情報として符号化情報Ｈを関連付けしておいて、フレーム番号ｉから所定の符号化情報Ｈを指定できるようにする。

復号化部１は、復号化する符号化データＤのフレーム番号に対してその番号に先行する符号化情報Ｈのフレーム番号をフレーム番号情報から検索し、検索したフレーム番号に属する符号化情報をフレーム番号情報から取り出して、取り出した符号化情報を用いて符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化する。

即ち、復号化部１は、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレームの符号化データＤ（３）を検出したとき、そのフレーム番号３よりも小さな符号化情報フレーム番号に属する符号化情報Ｈ（１）を関連情報記憶メモリ５から読み出し、符号化フレームの符号化データを復号化する。

図１２は、本発明の第５実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成を示すブロック図である。この符号化オーディオ信号再生装置は、符号化情報利用手段２を変更したものである。

符号化情報利用手段２は、符号化オーディオ信号Ｘを記憶する符号化オーディオ信号記憶部９１と、補助符号化情報生成部４と、関連情報記憶メモリ５と、符号化フレームの符号化オーディオ信号Ｘを符号化オーディオ信号記憶部９１から読み出す制御部９２とを有したものである。符号化オーディオ信号記憶部９１及び関連情報記憶メモリ４は、１つの記憶メモリ９３として構成されている。この記憶メモリ９３は、例えば、ＳＤカードやＨＤが考えられる。尚、補助符号化情報生成部４及び関連情報記憶メモリ５は、上記の実施の形態と同じ構成であるため、説明を省略する。

復号化部１は、関連情報記憶メモリ５に記憶された補助符号化情報Ｋを読み出すと共に、制御部９２を介して符号化オーディオ信号Ｘを読み出し、補助符号化情報Ｋを用いて、符号化情報Ｈが多重化されていない符号化フレームの符号化データＤを復号化するものである。

この符号化オーディオ信号再生装置は、バッファ３を設ける代わりに、符号化フレームの符号化オーディオ信号Ｘを記憶メモリ９３から読み出す制御部９２を設けており、補助符号化情報生成部４、関連情報記憶メモリ５、復号化部１の動作は同じなので説明を省略する。

尚、補助符号化情報生成部４は、符号化オーディオ信号記憶部９１から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報Ｈを抽出しその符号化情報Ｈを符号化フレームのフレームインデックスＮと対応させて補助符号化情報Ｋを生成するものである。制御部９２は、フレームインデックスＮに基づいて、符号化オーディオ信号記憶部９１に記憶される符号化オーディオ信号Ｘの対応する符号化フレームの符号化オーディオ信号を復号化部１へ伝送するものである。

図１２に示す符号化オーディ緒信号再生装置においては、補助符号化情報Ｋを記憶保持するために、符号化オーディオ信号Ｘを記憶保持する記憶メモリ９３を用いている。これにより、復号化する前に、符号化オーディオ信号Ｘの全体の符号化フレームに亘って、予め生成した補助符号化情報Ｋを記憶メモリ９１にすべて記憶することができる。したがって、上記の図１に示す符号化オーディオ信号再生装置に比べて、補助符号化情報を生成するために復号化部へ伝送する符号化オーディオ信号を蓄積して遅延を発生させるためのバッファが不要となる。

尚、このような符号化オーディオ信号再生装置であっても、実施の形態で示した変形例を適用しても良い。即ち、補助符号化情報生成部４を適宜、フラグ情報生成部６、フレーム番号情報生成部８、利用情報生成部７に代えても良い。

上記の構成によれば、復号化部１で復号化する前に、予め記憶メモリ９３の関連情報記憶メモリ５に関連情報を記憶しておき、復号化する際に、復号化部１が関連情報記憶メモリ５から関連情報を読み出すことで、関連情報記憶メモリ５や符号化オーディオ信号記憶部９１に記憶された符号化情報Ｈに基づいて、符号化情報が多重化されない符号化フレームの符号化データを復号化することができる。即ち、時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから符号化オーディオ信号を記憶メモリ９３から読み出して復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて符号化オーディオ信号Ｘを符号化オーディオ信号記憶部９１から読み出して復号化処理を行う場合にも、符号化情報に基づいて、符号化オーディオ信号Ｘを再生オーディオ信号に再生できる。

上記の実施の形態の説明における符号化オーディオ信号再生装置の各構成ブロックの処理は、ソフトウェアプログラムによってコンピュータ又は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）上で実現することも可能である。

また、上記の説明では、帯域拡張技術を用いて生成される符号化オーディオ信号のうち、共通帯域拡張データを一部の符号化フレームに分散し符号化情報としているが、コア符号化処理のみを利用して生成される符号化オーディオ信号のうち、コア符号化データを復号化するために用いる符号化パラメーターを一部の符号化フレームに分散して多重化する符号化情報として行う場合も同様に考えることができる。

本発明は、時系列で連続する符号化フレームの途中の符号化フレームから復号化処理を行う場合や、早送り再生で符号化フレームを間引いて復号化処理を行う場合において、符号化情報が多重化されない符号化フレームの復号化時にも、符号化情報に基づいて復号化でき、符号化フレームを間引いて再生する早送り再生などの特殊再生をする符号化オーディオ信号の再生装置に好適に使用できる。

本発明の第１実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 本発明の第１実施の形態における符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報を示す説明図である。 本発明の第１実施の形態における関連情報記憶メモリに記憶される補助符号化情報を示す説明図である。 本発明の第１実施の形態の時系列で連続する符号化フレームの途中から再生動作をする場合の符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報、再生オーディオ信号の帯域幅を示す説明図である。 本発明の第１実施の形態の早送り再生動作における符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報、再生オーディオ信号の帯域幅を示す説明図である。 本発明の第２実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 本発明の第２実施の形態における関連情報記憶メモリに記憶されるフラグ情報及び符号化情報を示す説明図である。 本発明の第３実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 本発明の第３実施の形態における関連情報記憶メモリに記憶されるフレーム利用情報及び符号化情報を示す説明図である。 本発明の第４実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 本発明の第４実施の形態における関連情報記憶メモリに記憶されるフレーム番号情報及び符号化情報を示す説明図である。 本発明の第５実施の形態における符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 従来の符号化オーディオ信号再生装置の構成ブロック図である。 従来の符号化オーディオ信号再生装置の通常の再生動作における符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報、再生オーディオ信号の帯域幅を示す説明図である。 従来の符号化オーディオ信号再生装置の時系列で連続する符号化フレームの途中から再生動作をする場合の符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報、再生オーディオ信号の帯域幅を示す説明図である。 従来の符号化オーディオ信号再生装置の早送り再生動作における符号化オーディオ信号と符号化フレーム毎に適用される符号化情報、再生オーディオ信号の帯域幅を示す説明図である。

符号の説明

１ 復号化部
２ 符号化情報利用手段
３ バッファ
４ 補助符号化情報生成部
５ 関連情報記憶メモリ
６ フラグ情報生成部
７ 利用情報生成部
８ フレーム番号情報生成部

Claims (10)

1. 時系列のデジタルオーディオ信号を符号化フレームを単位として纏めた符号化データの一部に符号化情報を多重化して構成した符号化オーディオ信号を、入力する復号化部を備え、この復号化部は、先行する符号化フレームの符号化データに多重化された符号化情報に基づいて、符号化情報が多重化されていない符号化データを復号化することで、前記符号化オーディオ信号をオーディオ信号として再生できるようにした符号化オーディオ信号再生装置において、
   前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に、符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、抽出した符号化情報を外部に取り出すための関連情報を生成する符号化情報利用手段を備え、
   前記復号化部は、復号化の際に、前記関連情報を符号化情報利用手段から読み出して所定の符号化情報を取り出し、この符号化情報に基づいて符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする符号化オーディオ信号再生装置。
2. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、
   このバッファに入力する符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報に符号化情報が多重化されていない符号化データのフレームインデックスを付与して複製した補助符号化情報を前記関連情報として生成する補助符号化情報生成部と、
   この補助符号化情報生成部で生成した前記補助符号化情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、
   前記復号化部は、復号化する際に、フレームインデックスが指定する補助符号化情報を関連情報記憶メモリから読み出して、この補助符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
3. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、
   このバッファに入力する符号化オーディオ信号の符号化情報の有無を示すフラグを抽出し、そのフラグに符号化データのフレームインデックスを付与してこのフレームインデックスから所定の符号化情報を指定可能にしたフラグ情報を前記関連情報として生成するフラグ情報生成部と、
   このフラグ情報生成部で生成したフラグ情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、
   前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフラグ情報を読み出し、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示したときに、関連情報記憶メモリからフラグ情報内のフレームインデックスが指定する符号化情報を読み出してその符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
4. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、
   このバッファに入力する符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報を復号化する際に利用する利用フレーム数を算出し、利用フレーム数と該符号化情報とを関連付けたフレーム利用情報を前記関連情報として生成する利用情報生成部と、
   この利用情報生成部で生成した利用情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、
   前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフレーム利用情報を読み出し、そのフレーム利用情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
5. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を復号化部に入力する前に符号化オーディオ信号を一時的に記憶するバッファと、
   このバッファに入力される符号化オーディオ信号から符号化情報が多重化された符号化データのフレーム番号を取り出して、符号化情報のフレーム番号及び符号化情報を関連付けたフレーム番号情報を前記関連情報として生成するフレーム番号情報生成部と、
   このフレーム番号情報生成部で生成したフレーム番号情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、
   前記復号化部は、復号化する符号化データのフレーム番号に対してその番号に先行する符号化情報のフレーム番号をフレーム番号情報から検索し、検索したフレーム番号に属する符号化情報をフレーム番号情報から取り出して、取り出した符号化情報を用いて符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
6. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、
   前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報に符号化情報が多重化されていない符号化データのフレームインデックスを付与して複製した補助符号化情報を前記関連情報として生成する補助符号化情報生成部と、
   この補助符号化情報生成部で生成した前記補助符号化情報を記憶する関連情報記憶メモリと、符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、
   前記復号化部は、復号化する際に、フレームインデックスが指定する補助符号化情報を関連情報記憶メモリから読み出して、この補助符号化情報を用いて、符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
7. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、
   前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号の符号化情報の有無を示すフラグを抽出し、そのフラグに符号化データのフレームインデックスを付与してこのフレームインデックスから所定の符号化情報を指定可能にしたフラグ情報を前記関連情報として生成するフラグ情報生成部と、
   このフラグ情報生成部で生成したフラグ情報を記憶する関連情報記憶メモリと、
   符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、
   前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフラグ情報を読み出し、そのフラグ情報が符号化情報の無しと示したときに、関連情報記憶メモリからフラグ情報内のフレームインデックスが指定する符号化情報を読み出してその符号化情報を用いて、符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
8. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、
   前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、その符号化情報を復号化する際に利用する利用フレーム数を算出し、利用フレーム数と該符号化情報とを関連付けたフレーム利用情報を前記関連情報として生成する利用情報生成部と、
   この利用情報生成部で生成した利用情報を記憶する関連情報記憶メモリと、
   符号化フレームのフレームインデックスで示される符号化フレームの符号化オーディオ信号を前記記憶メモリから読み出す制御部とを有し、
   前記復号化部は、前記関連情報記憶メモリに記憶されたフレーム利用情報を読み出し、そのフレーム利用情報を用いて、符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
9. 前記符号化情報利用手段は、
   前記符号化オーディオ信号を記憶する符号化オーディオ信号記憶部と、
   前記符号化オーディオ信号記憶部から読出した符号化オーディオ信号から符号化情報が多重化された符号化データのフレーム番号を取り出して、符号化情報のフレーム番号及び符号化情報を関連付けたフレーム番号情報を前記関連情報として生成するフレーム番号情報生成部と、
   このフレーム番号情報生成部で生成したフレーム番号情報を記憶する関連情報記憶メモリとを有し、
   前記復号化部は、復号化する符号化データのフレーム番号に対してその番号に先行する符号化情報のフレーム番号をフレーム番号情報から検索し、検索したフレーム番号に属する符号化情報をフレーム番号情報から取り出して、取り出した符号化情報を用いて符号化情報が多重化さていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に記載の符号化オーディオ信号再生装置。
10. 時系列のデジタルオーディオ信号を符号化フレームを単位として纏めた符号化データの一部に符号化情報を多重化して構成した符号化オーディオ信号のうち、符号化情報が多重化さていない符号化データを、先行する符号化フレームの符号化データに多重化された符号化情報に基づいて復号化することで、前記符号化オーディオ信号をオーディオ信号として再生できるようにした符号化オーディオ信号再生方法において、
    前記符号化データを復号化する前に、符号化オーディオ信号から符号化情報を抽出し、抽出した符号化情報を外部に取り出すための関連情報を生成し、復号化の際に、前記関連情報を使用して所定の符号化情報を取り出し、この符号化情報に基づいて符号化情報が多重化されていない符号化フレームの符号化データを復号化することを特徴とする符号化オーディオ信号再生方法。

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