JP2006345063A - 量子化装置、符号化装置、量子化方法および符号化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明による量子化装置は、入力されるスペクトルf1をスケールファクタsf1で量子化し、ビット数の予測値b1を求める量子化器4と、入力されるスペクトルf2をスケールファクタsf2で量子化し、ビット数の予測値b2を求める量子化器5と、予測値bと要求ビット数rqとの差が許容範囲内であれば、信号yによりONとなり、量子化スペクトルq1と量子化スペクトルq2を出力するスイッチ10とスイッチ11を備える。
【選択図】 図2
Description
(A−1)実施形態の構成
本発明のオーディオ符号化の構成を図1に示す。図1のオーディオ符号化の構成は、図4の一般的なオーディオ符号化の構成と同じである。但し、図1の量子化部2の処理構成は、図4の量子化部2の処理構成と異なり、後述、図2を用いて説明される。
本発明のオーディオ符号化の動作を説明する。
時間−周波数変換装置1(図1)は、信号s1を時間−周波数変換してスペクトルf1を得て、信号s2を時間−周波数変換して、スペクトルf2を得る。
量子化部2(図1)は、スペクトルf1を量子化して量子化スペクトルq1を得て、スペクトルf2を量子化して量子化スペクトルq2を得る。量子化部2(図1)は、スペクトルを量子化する際、要求ビット数rqに基づいてスペクトルを要求ビット数に近いビット数で量子化する。ステップ:S12の詳細は、後述されるステップ:S21〜ステップ:S31にて説明される。
ビットストリーム生成部3(図1)は、決められたシンタックスに従って、量子化スペクトルq1、量子化スペクトルq2をビットストリーム bsに変換する。
各チャンネルにおいて、量子化器は、入力されるスペクトルをスケールファクタで量子化し、量子化スペクトルを出力する。また、ビットストリーム化する際に必要となるであろうビット数の予測値も出力する。
左チャンネルにおける量子化スペクトルとビット数の予測値を求める。量子化器4(図2)は、入力されるスペクトルf1を、スケールファクタsf1で量子化し、量子化スペクトルq1を出力する。また、量子化器4(図2)は、ビット数の予測値b1を求める。
同様に右チャンネルにおける量子化スペクトルとビット数の予測値を求める。量子化器5(図2)は、入力されるスペクトルf2をスケールファクタsf2で量子化し、量子化スペクトルq2を出力する。また、量子化器5(図2)は、ビット数の予測値b2を求める。
量子化スペクトルを符号化した後のビット数の予測である予測値b1、予測値b2を足し合わせ、これを予測値bとする。
求める量子化スペクトルに係わる当該フレームに対する要求ビット数は要求ビット数rqである。予測値bと要求ビット数rqとの差(例えば、予測値b−要求ビット数rq)を求め、予測値bと要求ビット数rqとの差は判断部15へ渡される。
判断部15(図2)は、予測値bと要求ビット数rqとの差は、許容範囲内であるか許容範囲外であるかが判断される。
予測値bと要求ビット数rqとの差が許容範囲内であるときは、次のステップ:S28を処理した後、現在処理を実行している量子化スペクトルq1、量子化スペクトルq2を求めるものに係る処理を終了する。
予測値bと要求ビット数rqとの差が許容範囲内であれば、スイッチ10(図2)とスイッチ11(図2)は、信号yによりONとなり、量子化スペクトルq1と量子化スペクトルq2を出力し、一連の処理は終了する。
逆に、予測値bと要求ビット数rqとの差が許容範囲外であるときは、次のステップ:S30〜ステップ:S31を処理した後、再度、ステップ:S21からのステップを実行する。
予測値bと要求ビット数rqとの差が許容範囲外であれば、スイッチ8(図2)とスイッチ9(図2)は信号nによりONとなり、スケールファクタは更新され、両チャンネルの信号(スペクトルf1、スペクトルf2)とも再量子化することとなる。スケールファクタの更新は、スケールファクタ更新器6(図2)において、前回量子化で用いたスケールファクタを増減させることで実現される。同様に、スケールファクタの更新は、スケールファクタ更新器7(図2)において、前回量子化で用いたスケールファクタを増減させることで実現される。ただし、スケールファクタの初期値は上位(図示せず)から与えられている。
スケールファクタが更新された後、両チャンネルの信号(スペクトルf1、スペクトルf2)とも再量子化を行う。
以上で示したように、実施形態による符号化装置/符号化方法によれば、両チャンネルの予測ビット数を一括し、ビット数の判定を判断部の一箇所に集約したことにより、余剰ビットがチャンネルの枠を越えて流動的に移動するため、各チャンネルが必要とするビットに偏りがあっても、適切なビット割り当てが可能となる。
本発明の実施形態ではステレオ信号であったが、マルチチャンネル信号に対しても同様に適用することができる。マルチチャンネル信号全体に対して本発明を適用することもできるし、マルチチャンネル信号の内の一部のチャンネルに対して適用することもできる。
Claims (8)
- 第1の信号を量子化して、第1の量子化スペクトルを求め、量子化後の第1の量子化長を予測する第1の量子化部と、
第2の信号を量子化して、第2の量子化スペクトルを求め、量子化後の第2の量子化長を予測する第2の量子化部と、
前記第1の量子化長と前記第2の量子化長の和を求めて、第3の量子化長を出力する演算部と、
前記第3の量子化長と所定の量子化長とを比較して、比較した結果が所定の第1の条件を満たすとき、前記第1の量子化スペクトルと前記第2の量子化スペクトルを出力する比較部と
を有することを特徴とする量子化装置。 - 請求項1に記載の量子化装置において、
前記第1の量子化部の出力端に接続される第1のスイッチと、
前記第2の量子化部の出力端に接続される第2のスイッチとを有し、
前記比較部が比較した結果が所定の第1の条件を満たすとき、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチが導通して、前記第1の量子化スペクトルと前記第2の量子化スペクトルを出力すること
を特徴とする量子化装置。 - 請求項1に記載の量子化装置において、
前記第1の量子化部の量子化の大きさを増減させる第1の更新部と、
前記第2の量子化部の量子化の大きさを増減させる第2の更新部とを有し、
前記比較部にて、比較した結果が所定の第2の条件を満たすとき、
前記第1の量子化部は、前記第1の更新部で求めた量子化の大きさを用いて、再度、前記第1の信号を量子化して、前記第1の量子化スペクトルを求め、量子化後の前記第1の量子化長を予測し、
前記第2の量子化部は、前記第2の更新部で求めた量子化の大きさを用いて、再度、前記第2の信号を量子化して、前記第2の量子化スペクトルを求め、量子化後の前記第2の量子化長を予測すること
を特徴とする量子化装置。 - 請求項3に記載の量子化装置において、
前記第1の更新部の入力端と出力端に接続される第3のスイッチと、
前記第2の更新部の入力端と出力端に接続される第4のスイッチとを有し、
前記比較部が比較した結果が所定の第2の条件を満たすとき、
前記第3のスイッチと前記第4のスイッチが導通して、前記第1の更新部は、前記第1の量子化部の量子化の大きさを増減させ、前記第2の更新部は、前記第2の量子化部の量子化の大きさを増減させること
を特徴とする量子化装置。 - 請求項1に記載の前記量子化装置を備える符号化装置において、
第3の信号を時間領域から周波数領域に変換して、前記第1の信号を出力する第1の時間−周波数変換部と、
第4の信号を時間領域から周波数領域に変換して、前記第2の信号を出力する第2の時間−周波数変換部と、
前記量子化装置と、
前記第1の量子化スペクトルと前記第2の量子化スペクトルを変換して、第5の信号を出力する第1の変換部と
を有することを特徴とする符号化装置。 - 第1の信号を量子化して、第1の量子化スペクトルを求め、量子化後の第1の量子化長を予測する第1の量子化ステップと、
第2の信号を量子化して、第2の量子化スペクトルを求め、量子化後の第2の量子化長を予測する第2の量子化ステップと、
前記第1の量子化長と前記第2の量子化長の和を求めて、第3の量子化長を出力する演算ステップと、
前記第3の量子化長と所定の量子化長とを比較して、比較した結果が所定の第1の条件を満たすとき、前記第1の量子化スペクトルと前記第2の量子化スペクトルを出力する比較ステップと
を有することを特徴とする量子化方法。 - 請求項6に記載の量子化方法において、
前記第1の量子化部の量子化の大きさを増減させる第1の更新ステップと、
前記第2の量子化部の量子化の大きさを増減させる第2の更新ステップとを有し、
前記比較ステップにて、比較した結果が所定の第2の条件を満たすとき、
前記第1の量子化ステップは、前記第1の更新部で求めた量子化の大きさを用いて、再度、前記第1の信号を量子化して、前記第1の量子化スペクトルを求め、量子化後の前記第1の量子化長を予測し、
前記第2の量子化ステップは、前記第2の更新部で求めた量子化の大きさを用いて、再度、前記第2の信号を量子化して、前記第2の量子化スペクトルを求め、量子化後の前記第2の量子化長を予測すること
を特徴とする量子化方法。 - 請求項6に記載の前記量子化方法を備える符号化方法において、
第3の信号を時間領域から周波数領域に変換して、前記第1の信号を出力する第1の時間−周波数変換ステップと、
第4の信号を時間領域から周波数領域に変換して、前記第2の信号を出力する第2の時間−周波数変換ステップと、
前記量子化方法のステップと、
前記第1の量子化スペクトルと前記第2の量子化スペクトルを変換して、第5の信号を出力する第1の変換ステップと
を有することを特徴とする符号化方法。
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