JP3125543B2 - 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体 - Google Patents
信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体Info
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- JP3125543B2 JP3125543B2 JP29830593A JP29830593A JP3125543B2 JP 3125543 B2 JP3125543 B2 JP 3125543B2 JP 29830593 A JP29830593 A JP 29830593A JP 29830593 A JP29830593 A JP 29830593A JP 3125543 B2 JP3125543 B2 JP 3125543B2
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- G—PHYSICS
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- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
- G10L19/0212—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders using orthogonal transformation
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声、オーディオや画
像信号等のディジタル信号を符号化する信号符号化方法
及び装置、その符号化された信号を復号化する信号復号
化方法及び装置、並びに符号化された信号が記録される
記録媒体に関するものである。
像信号等のディジタル信号を符号化する信号符号化方法
及び装置、その符号化された信号を復号化する信号復号
化方法及び装置、並びに符号化された信号が記録される
記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ信号等の時系列サンプルデー
タ信号を高能率でビット圧縮して符号化する高能率符号
化の一種として、いわゆるスペクトル変換を用いた変換
符号化が知られている。この変換符号化とは、入力信号
をブロック単位でスペクトル変換して符号化するもので
あり、当該スペクトル変換の代表的なものには離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）が知られている。
タ信号を高能率でビット圧縮して符号化する高能率符号
化の一種として、いわゆるスペクトル変換を用いた変換
符号化が知られている。この変換符号化とは、入力信号
をブロック単位でスペクトル変換して符号化するもので
あり、当該スペクトル変換の代表的なものには離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）が知られている。
【０００３】この変換符号化では、ブロック間の不連続
な継ぎ目がノイズとして知覚されるようなブロック歪み
が問題となっており、これを軽減させるために、ブロッ
クの端部を隣のブロックとオーバーラップさせることが
一般に行われている。
な継ぎ目がノイズとして知覚されるようなブロック歪み
が問題となっており、これを軽減させるために、ブロッ
クの端部を隣のブロックとオーバーラップさせることが
一般に行われている。
【０００４】ここで、いわゆる改良（変形）離散コサイ
ン変換（ＭＤＣＴ：Modified DCT）は、任意のブロック
の両隣のブロックとそれぞれ半分（半ブロック）ずつオ
ーバーラップを持たせながら、当該オーバーラップ部分
のサンプルについての二重伝送がされないものであるた
め、高能率符号化に好適である。
ン変換（ＭＤＣＴ：Modified DCT）は、任意のブロック
の両隣のブロックとそれぞれ半分（半ブロック）ずつオ
ーバーラップを持たせながら、当該オーバーラップ部分
のサンプルについての二重伝送がされないものであるた
め、高能率符号化に好適である。
【０００５】このようなＭＤＣＴ及びその逆変換である
ＩＭＤＣＴを用いた符号化及び復号化については、例え
ば、望月，矢野，西谷による「複数ブロックサイズ混在
ＭＤＣＴのフィルタ制約条件」や、信学技報，ＣＡＳ９
０−１０，ＤＳＰ９０−１４，pp.55-60、或いは、羽
豆，杉山，岩垂，西谷による「ＭＤＣＴを用いた適応ブ
ロック長適応変換符号化（ＡＴＣ−ＡＢＳ）」、１９９
０年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集，Ａ−１
９７などに開示されている。以下、この符号化及び復号
化について図７を参照しながら簡単に説明する。
ＩＭＤＣＴを用いた符号化及び復号化については、例え
ば、望月，矢野，西谷による「複数ブロックサイズ混在
ＭＤＣＴのフィルタ制約条件」や、信学技報，ＣＡＳ９
０−１０，ＤＳＰ９０−１４，pp.55-60、或いは、羽
豆，杉山，岩垂，西谷による「ＭＤＣＴを用いた適応ブ
ロック長適応変換符号化（ＡＴＣ−ＡＢＳ）」、１９９
０年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集，Ａ−１
９７などに開示されている。以下、この符号化及び復号
化について図７を参照しながら簡単に説明する。
【０００６】この図７において、時系列サンプルデータ
の任意のブロック、例えば第Ｊブロックは、第（Ｊ−
１）ブロックと第（Ｊ＋１）ブロックとでそれぞれ半分
（５０％）ずつのオーバーラップを持っている。この第
Ｊブロックのサンプル数をＮ（Ｎは自然数）とすると
き、第（Ｊ−１）ブロックとの間にＮ／２サンプルのオ
ーバーラップを有し、第（Ｊ＋１）ブロックとの間にも
Ｎ／２サンプルのオーバーラップを有している。これら
の各ブロック、例えば任意の第Ｊブロック入力時系列サ
ンプル１０１に対し、前処理フィルタ或いは順変換用ウ
インドウＷｈをかけてＮ個の時系列データ１０２を得
る。
の任意のブロック、例えば第Ｊブロックは、第（Ｊ−
１）ブロックと第（Ｊ＋１）ブロックとでそれぞれ半分
（５０％）ずつのオーバーラップを持っている。この第
Ｊブロックのサンプル数をＮ（Ｎは自然数）とすると
き、第（Ｊ−１）ブロックとの間にＮ／２サンプルのオ
ーバーラップを有し、第（Ｊ＋１）ブロックとの間にも
Ｎ／２サンプルのオーバーラップを有している。これら
の各ブロック、例えば任意の第Ｊブロック入力時系列サ
ンプル１０１に対し、前処理フィルタ或いは順変換用ウ
インドウＷｈをかけてＮ個の時系列データ１０２を得
る。
【０００７】この前処理フィルタ或いは順変換用ウイン
ドウＷｈの特性は、入力信号の統計的性質に合わせて、
変換データの電力集中度が最も高くなるようなものが選
ばれる。このＮサンプルの時系列データ１０２に対し
て、ＭＤＣＴの線形順変換処理を施すことにより、周波
数軸上に、入力サンプル数の半分のＮ／２個の独立なス
ペクトルデータ１０３が得られる。このＮ／２個のスペ
クトルデータ１０３に対して、ＩＭＤＣＴの線形逆変換
の処理を施すことにより、Ｎ個の時系列データ１０４が
得られる。この時系列データ１０４に、合成フィルタ或
いは逆変換用ウインドウＷｆをかけ、時系列データ１０
５を得た後、前後のブロックの出力結果と足し合わせ
て、元の入力時系列サンプルデータを復元する。
ドウＷｈの特性は、入力信号の統計的性質に合わせて、
変換データの電力集中度が最も高くなるようなものが選
ばれる。このＮサンプルの時系列データ１０２に対し
て、ＭＤＣＴの線形順変換処理を施すことにより、周波
数軸上に、入力サンプル数の半分のＮ／２個の独立なス
ペクトルデータ１０３が得られる。このＮ／２個のスペ
クトルデータ１０３に対して、ＩＭＤＣＴの線形逆変換
の処理を施すことにより、Ｎ個の時系列データ１０４が
得られる。この時系列データ１０４に、合成フィルタ或
いは逆変換用ウインドウＷｆをかけ、時系列データ１０
５を得た後、前後のブロックの出力結果と足し合わせ
て、元の入力時系列サンプルデータを復元する。
【０００８】従来の高能率符号化においては、上述のよ
うにして得られたスペクトルデータ１０３を帯域毎に幾
つかのユニットに分割し、このユニット毎に正規化し
て、聴感上の特性を考慮して再量子化し、各ユニットの
正規化係数と共に記録或いは伝送するという方法が取ら
れてきた。
うにして得られたスペクトルデータ１０３を帯域毎に幾
つかのユニットに分割し、このユニット毎に正規化し
て、聴感上の特性を考慮して再量子化し、各ユニットの
正規化係数と共に記録或いは伝送するという方法が取ら
れてきた。
【０００９】またこれに加えて、従来の高能率符号化に
おいては、ＩＳＯ規格ＩＳＯ１１１７２−３のように、
これらのスペクトルデータの全部或いは一部に対して、
その出現頻度に応じて頻度の多いデータには短い符号
を、頻度の少ないデータには長い符号を割り当てるとい
うエントロピィ符号化を施すことによって、さらに高能
率化を図ることがなされる。
おいては、ＩＳＯ規格ＩＳＯ１１１７２−３のように、
これらのスペクトルデータの全部或いは一部に対して、
その出現頻度に応じて頻度の多いデータには短い符号
を、頻度の少ないデータには長い符号を割り当てるとい
うエントロピィ符号化を施すことによって、さらに高能
率化を図ることがなされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
エントロピィ符号化を施した場合には、時系列サンプル
データの各ブロック毎に必要となるビット数が可変とな
り、またそのビット数の上限も実際に入力信号を符号化
するまでわからないため、固定ビットレートでの符号化
及び復号化が困難なばかりでなく、ハードウェアの規模
も大きなものになってしまう。
エントロピィ符号化を施した場合には、時系列サンプル
データの各ブロック毎に必要となるビット数が可変とな
り、またそのビット数の上限も実際に入力信号を符号化
するまでわからないため、固定ビットレートでの符号化
及び復号化が困難なばかりでなく、ハードウェアの規模
も大きなものになってしまう。
【００１１】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、可変長符号化によるビット
数のバラツキに左右されることなく、聴感上の影響が少
ない形で、ハードウェアの規模をより小さくすることが
でき、効率的な高能率符号化を実現する信号符号化方法
及び装置と、これに対応する信号復号化方法及び装置、
並びに符号化された信号を記録する記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。
鑑みてなされたものであり、可変長符号化によるビット
数のバラツキに左右されることなく、聴感上の影響が少
ない形で、ハードウェアの規模をより小さくすることが
でき、効率的な高能率符号化を実現する信号符号化方法
及び装置と、これに対応する信号復号化方法及び装置、
並びに符号化された信号を記録する記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために提案されたものであり、本発明の信号
符号化方法は、入力信号をブロック化してスペクトル信
号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに
分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一
部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量
子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方
法であって、上記符号化して記録或いは伝送する信号の
１ブロック当たりのビット数に上限を設け、当該上限を
越えるビット数が必要となるブロックにおいては、少な
くとも一つのユニットの正規化係数を強制的に変化させ
た後、再量子化及び可変長符号化して当該スペクトル信
号を記録することにより、上記符号化して記録或いは伝
送する信号の１ブロック当たりのビット数が上記上限の
ビット数を越えないようにしたものである。
を達成するために提案されたものであり、本発明の信号
符号化方法は、入力信号をブロック化してスペクトル信
号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに
分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一
部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量
子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方
法であって、上記符号化して記録或いは伝送する信号の
１ブロック当たりのビット数に上限を設け、当該上限を
越えるビット数が必要となるブロックにおいては、少な
くとも一つのユニットの正規化係数を強制的に変化させ
た後、再量子化及び可変長符号化して当該スペクトル信
号を記録することにより、上記符号化して記録或いは伝
送する信号の１ブロック当たりのビット数が上記上限の
ビット数を越えないようにしたものである。
【００１３】また、本発明の信号符号化方法を実現する
本発明の信号符号化装置は、入力信号をブロック化して
スペクトル信号に変換する変換手段と、当該スペクトル
信号を複数個のユニットに分割して正規化する正規化手
段と、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符
号化する可変長符号化手段とを有し、当該スペクトル信
号の全部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正
規化係数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を
行う装置であって、上記符号化して記録或いは伝送する
信号の１ブロック当たりのビット数に上限を設ける上限
設定手段と、当該上限を越えるビット数が必要となるブ
ロックにおいては少なくとも一つのユニットの正規化係
数を強制的に変化させる正規化係数強制変化手段とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及び可変長符号化して当該ス
ペクトル信号を記録することにより、上記符号化して記
録或いは伝送する信号の１ブロック当たりのビット数が
上記上限のビット数を越えないようにするものである。
本発明の信号符号化装置は、入力信号をブロック化して
スペクトル信号に変換する変換手段と、当該スペクトル
信号を複数個のユニットに分割して正規化する正規化手
段と、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符
号化する可変長符号化手段とを有し、当該スペクトル信
号の全部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正
規化係数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を
行う装置であって、上記符号化して記録或いは伝送する
信号の１ブロック当たりのビット数に上限を設ける上限
設定手段と、当該上限を越えるビット数が必要となるブ
ロックにおいては少なくとも一つのユニットの正規化係
数を強制的に変化させる正規化係数強制変化手段とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及び可変長符号化して当該ス
ペクトル信号を記録することにより、上記符号化して記
録或いは伝送する信号の１ブロック当たりのビット数が
上記上限のビット数を越えないようにするものである。
【００１４】ここで、本発明の信号符号化方法及び装置
では、各ブロックにおける上記ユニットの分割におい
て、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニット内の
スペクトル信号の数が当該ブロックのスペクトル信号の
形状に依存して変化する。また、本発明の信号符号化方
法及び装置では、各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニッ
トの分割情報と共に記録或いは伝送する。さらに、上記
上限を越えるビット数が必要となるブロックにおいて
は、上記正規化係数を変化させるユニットの選択を当該
ブロックのスペクトル信号の形状に依存して行うこと、
また、少なくとも一つのユニットの上記正規化係数を大
きくすることにより上限のビット数を越えないようにす
ること、上記正規化係数の小さいユニットから順に選択
して当該正規化係数を大きくすることにより上限のビッ
ト数を越えないようにすること、上記正規化係数を大き
くするユニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯
域の側のユニットから順に行うこと、一部のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくすること、トーン性のスペクトル信号のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくするようにする。また、本発明の信号符号化方法及
び装置では、上記入力信号を各々の帯域幅が均一でない
複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号への
変換を行う。さらに、本発明の信号符号化方法及び装置
においては、上記入力信号からスペクトル信号への変換
には変形離散コサイン変換を使用し、上記可変長符号の
コードテーブルを再量子化のビット数に応じて複数個用
意して当該可変長符号化を行い、上記可変長符号として
エントロピィ符号、例えばブロックハフマン符号を用
い、上記可変長符号のコードテーブルを複数個用意して
各ブロックにおいて符号化に必要なビット数が最小とな
るコードテーブルを選択して当該コードテーブルの識別
信号と共にスペクトル信号を記録或いは伝送する。
では、各ブロックにおける上記ユニットの分割におい
て、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニット内の
スペクトル信号の数が当該ブロックのスペクトル信号の
形状に依存して変化する。また、本発明の信号符号化方
法及び装置では、各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニッ
トの分割情報と共に記録或いは伝送する。さらに、上記
上限を越えるビット数が必要となるブロックにおいて
は、上記正規化係数を変化させるユニットの選択を当該
ブロックのスペクトル信号の形状に依存して行うこと、
また、少なくとも一つのユニットの上記正規化係数を大
きくすることにより上限のビット数を越えないようにす
ること、上記正規化係数の小さいユニットから順に選択
して当該正規化係数を大きくすることにより上限のビッ
ト数を越えないようにすること、上記正規化係数を大き
くするユニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯
域の側のユニットから順に行うこと、一部のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくすること、トーン性のスペクトル信号のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくするようにする。また、本発明の信号符号化方法及
び装置では、上記入力信号を各々の帯域幅が均一でない
複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号への
変換を行う。さらに、本発明の信号符号化方法及び装置
においては、上記入力信号からスペクトル信号への変換
には変形離散コサイン変換を使用し、上記可変長符号の
コードテーブルを再量子化のビット数に応じて複数個用
意して当該可変長符号化を行い、上記可変長符号として
エントロピィ符号、例えばブロックハフマン符号を用
い、上記可変長符号のコードテーブルを複数個用意して
各ブロックにおいて符号化に必要なビット数が最小とな
るコードテーブルを選択して当該コードテーブルの識別
信号と共にスペクトル信号を記録或いは伝送する。
【００１５】本発明の信号復号化方法及び装置は、上記
本発明の信号符号化方法及び装置によって符号化された
信号を復号化するものである。
本発明の信号符号化方法及び装置によって符号化された
信号を復号化するものである。
【００１６】また、本発明の記録媒体は、上記本発明の
信号符号化方法及び装置によって符号化された信号を記
録してなるものである。
信号符号化方法及び装置によって符号化された信号を記
録してなるものである。
【００１７】
【作用】本発明によれば、入力信号の各ブロックに対し
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることができるようにし
ている。
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることができるようにし
ている。
【００１８】また、本発明によれば、各ブロックのスペ
クトル信号のうち、エネルギの集中している隣接した幾
つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出してそれ
ぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信号をノイ
ズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分割してユ
ニットとする。そして、上限を超えるビット数を必要と
するブロックにおいては、このようにして分割したユニ
ットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して各ユ
ニットの正規化係数を小さいものから順に、また同じ正
規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的に大
きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで繰り
返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なくする
ようにしている。
クトル信号のうち、エネルギの集中している隣接した幾
つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出してそれ
ぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信号をノイ
ズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分割してユ
ニットとする。そして、上限を超えるビット数を必要と
するブロックにおいては、このようにして分割したユニ
ットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して各ユ
ニットの正規化係数を小さいものから順に、また同じ正
規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的に大
きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで繰り
返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なくする
ようにしている。
【００１９】さらに、エネルギの集中していないノイズ
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として０を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの０には比較的短い符号が割り当て
られる。したがって本発明においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には０ではな
かった幾つかのスペクトルデータが０となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として０を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの０には比較的短い符号が割り当て
られる。したがって本発明においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には０ではな
かった幾つかのスペクトルデータが０となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
【００２０】またさらに、ビット数の上限の設定を時系
列サンプルデータの複数のブロック単位で行うか、或い
はエントロピィ符号化において複数のコードテーブルを
用意して各ブロック毎に必要なビット数の最も少ないコ
ードテーブルを選択するようにしており、その他の方法
を複数組み合わせることも可能となっている。
列サンプルデータの複数のブロック単位で行うか、或い
はエントロピィ符号化において複数のコードテーブルを
用意して各ブロック毎に必要なビット数の最も少ないコ
ードテーブルを選択するようにしており、その他の方法
を複数組み合わせることも可能となっている。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００２２】図１のフローチャートには、本発明の信号
符号化方法によって入力信号の符号化を行う実施例にお
ける信号変換手順を概略的に示す。
符号化方法によって入力信号の符号化を行う実施例にお
ける信号変換手順を概略的に示す。
【００２３】すなわち、本発明実施例の信号符号化方法
は、入力信号をブロック化してスペクトル信号に変換
し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに分割して
正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変
長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量子化ビッ
ト数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方法であ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロッ
ク当たりのビット数に上限を設け、当該上限を越えるビ
ット数が必要となるブロックにおいては、少なくとも一
つのユニットの正規化係数を強制的に変化させた後、再
量子化及びエントロピィ符号化して当該スペクトル信号
を記録することにより、上記符号化して記録或いは伝送
する信号の１ブロック当たりのビット数が上記上限のビ
ット数を越えないようにしたことを特徴とするものであ
る。
は、入力信号をブロック化してスペクトル信号に変換
し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに分割して
正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変
長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量子化ビッ
ト数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方法であ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロッ
ク当たりのビット数に上限を設け、当該上限を越えるビ
ット数が必要となるブロックにおいては、少なくとも一
つのユニットの正規化係数を強制的に変化させた後、再
量子化及びエントロピィ符号化して当該スペクトル信号
を記録することにより、上記符号化して記録或いは伝送
する信号の１ブロック当たりのビット数が上記上限のビ
ット数を越えないようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００２４】この図１に示すステップＳ１とこれに続く
ステップＳ２において、例えばＰＣＭオーディオデータ
等の時系列サンプルデータは、所定サンプル数（本実施
例ではＮサンプル）毎にブロック化され、前記図７で示
したように、隣り合うブロック間のオーバーラップ量が
５０％となるように、すなわち互いにＮ／２サンプルず
つ重なるように、各ブロックが設定され、この時系列デ
ータの第Ｊ番目のブロックのサンプルデータに対して前
述した図７に示すような順変換用ウィンドウＷｈがかけ
られ、これにＭＤＣＴを施してＮ／２個のスペクトルデ
ータを得る。
ステップＳ２において、例えばＰＣＭオーディオデータ
等の時系列サンプルデータは、所定サンプル数（本実施
例ではＮサンプル）毎にブロック化され、前記図７で示
したように、隣り合うブロック間のオーバーラップ量が
５０％となるように、すなわち互いにＮ／２サンプルず
つ重なるように、各ブロックが設定され、この時系列デ
ータの第Ｊ番目のブロックのサンプルデータに対して前
述した図７に示すような順変換用ウィンドウＷｈがかけ
られ、これにＭＤＣＴを施してＮ／２個のスペクトルデ
ータを得る。
【００２５】そして、次のステップＳ３においては、こ
れらのスペクトルデータのうちエネルギの集中している
ものをトーン性成分としてそれぞれをユニットとし、残
りのノイズ性成分を予め設定したユニットに分割する。
れらのスペクトルデータのうちエネルギの集中している
ものをトーン性成分としてそれぞれをユニットとし、残
りのノイズ性成分を予め設定したユニットに分割する。
【００２６】また次のステップＳ４では、トーン性成分
及びノイズ性成分のスペクトルデータを正規化するのに
必要な正規化係数及び再量子化ビット数を各ユニット毎
に計算する。
及びノイズ性成分のスペクトルデータを正規化するのに
必要な正規化係数及び再量子化ビット数を各ユニット毎
に計算する。
【００２７】さらに次のステップＳ５では各ユニット毎
に求められた再量子化ビット数でそれぞれのスペクトル
データの再量子化を行う。
に求められた再量子化ビット数でそれぞれのスペクトル
データの再量子化を行う。
【００２８】次のステップＳ６においては、再量子化さ
れたスペクトルデータにエントロピィ符号化を施し、全
体としてこのブロックに必要なビット数を計算する。
れたスペクトルデータにエントロピィ符号化を施し、全
体としてこのブロックに必要なビット数を計算する。
【００２９】そして、次のステップＳ７において、この
ブロックに必要なビット数は予め設定したスレシホール
ド以上か否かを判定し、このスレシホールドを超える場
合にはステップＳ８へ、超えない場合にはＳ９へ進む。
ブロックに必要なビット数は予め設定したスレシホール
ド以上か否かを判定し、このスレシホールドを超える場
合にはステップＳ８へ、超えない場合にはＳ９へ進む。
【００３０】ステップＳ８では、ノイズ性成分のユニッ
トの正規化係数のうち最も小さいものを１だけ増加させ
て、ステップＳ５に戻る。
トの正規化係数のうち最も小さいものを１だけ増加させ
て、ステップＳ５に戻る。
【００３１】一方、ステップＳ９では再量子化され、エ
ントロピィ符号化されたスペクトルデータを出力して処
理は終了する。
ントロピィ符号化されたスペクトルデータを出力して処
理は終了する。
【００３２】なお、上記ステップＳ８においては、聴感
上の影響をより小さくするために、ノイズ成分のうち最
も正規化係数が小さくかつ最も高い帯域のユニットの正
規化係数のみを増加させることにしてもよい。
上の影響をより小さくするために、ノイズ成分のうち最
も正規化係数が小さくかつ最も高い帯域のユニットの正
規化係数のみを増加させることにしてもよい。
【００３３】次に、図２には上述した信号符号化方法を
実現するためのハードウェア（信号符号化装置）の構成
例を示す。
実現するためのハードウェア（信号符号化装置）の構成
例を示す。
【００３４】すなわち、本発明実施例の信号符号化装置
は、入力信号をブロック化する時系列サンプル・バッフ
ァ４１と、このブロック化した信号をスペクトル信号に
変換する変換手段であるＭＤＣＴ計算回路４３と、当該
スペクトル信号を複数個のユニットに分割して正規化す
る正規化手段としてのスペクトルデータ・バッファ４
４，トーン生成分検出回路４５，正規化係数計算回路４
６及びスペクトルデータ再量子化回路４７と、当該スペ
クトル信号の全部或いは一部を可変長符号化する可変長
符号化手段であるエントロピィ符号化部４８とを有し、
当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符号化し
て各ユニットの正規化係数及び再量子化ビット数と共に
記録或いは伝送を行う信号符号化装置であって、上記エ
ントロピィ符号化部４８には、上記符号化して記録或い
は伝送する信号の１ブロック当たりのビット数に上限を
設ける上限設定手段としてのビット数判定回路５１と、
当該上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
ては少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に
変化させる正規化係数強制変化手段としての最小正規化
係数検出回路５２及び正規化係数修正回路５０とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化して
当該スペクトル信号を記録するようにさせることによ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロッ
ク当たりのビット数が上記上限のビット数を越えないよ
うにしたことを特徴とするものである。
は、入力信号をブロック化する時系列サンプル・バッフ
ァ４１と、このブロック化した信号をスペクトル信号に
変換する変換手段であるＭＤＣＴ計算回路４３と、当該
スペクトル信号を複数個のユニットに分割して正規化す
る正規化手段としてのスペクトルデータ・バッファ４
４，トーン生成分検出回路４５，正規化係数計算回路４
６及びスペクトルデータ再量子化回路４７と、当該スペ
クトル信号の全部或いは一部を可変長符号化する可変長
符号化手段であるエントロピィ符号化部４８とを有し、
当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符号化し
て各ユニットの正規化係数及び再量子化ビット数と共に
記録或いは伝送を行う信号符号化装置であって、上記エ
ントロピィ符号化部４８には、上記符号化して記録或い
は伝送する信号の１ブロック当たりのビット数に上限を
設ける上限設定手段としてのビット数判定回路５１と、
当該上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
ては少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に
変化させる正規化係数強制変化手段としての最小正規化
係数検出回路５２及び正規化係数修正回路５０とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化して
当該スペクトル信号を記録するようにさせることによ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロッ
ク当たりのビット数が上記上限のビット数を越えないよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００３５】この図２において、入力端子４０には時系
列のサンプル・データが供給され、時系列サンプル・バ
ッファ４１に蓄えられる。
列のサンプル・データが供給され、時系列サンプル・バ
ッファ４１に蓄えられる。
【００３６】上記時系列サンプル・バッファ４１に蓄え
られたＮ個の時系列サンプル・データｘ００は、次の直
行変換符号化部４２に送られ、ＭＤＣＴ計算回路４３に
よって順変換用ウィンドウをかけられた後、ＭＤＣＴが
施されてＮ／２個のスペクトルデータｘ０１に変換され
る。当該スペクトル・データｘ０１は、スペクトルデー
タ・バッファ４４に蓄えられた後に読み出され、トーン
生成分検出回路４５に送られる。
られたＮ個の時系列サンプル・データｘ００は、次の直
行変換符号化部４２に送られ、ＭＤＣＴ計算回路４３に
よって順変換用ウィンドウをかけられた後、ＭＤＣＴが
施されてＮ／２個のスペクトルデータｘ０１に変換され
る。当該スペクトル・データｘ０１は、スペクトルデー
タ・バッファ４４に蓄えられた後に読み出され、トーン
生成分検出回路４５に送られる。
【００３７】当該トーン性成分検出回路４５では、上記
スペクトルデータ・バッファ４４に蓄えられたスペクト
ルデータｘ０１のうちエネルギの集中しているスペクト
ルを抜き出してトーン成分とし、残りをノイズ性成分と
して、予め設定したユニットに分割し、その分割情報と
共にこれらをデータｘ０２として出力する。このデータ
ｘ０２は、正規化係数計算回路４６に送られる。
スペクトルデータ・バッファ４４に蓄えられたスペクト
ルデータｘ０１のうちエネルギの集中しているスペクト
ルを抜き出してトーン成分とし、残りをノイズ性成分と
して、予め設定したユニットに分割し、その分割情報と
共にこれらをデータｘ０２として出力する。このデータ
ｘ０２は、正規化係数計算回路４６に送られる。
【００３８】上記正規化係数計算回路４６では、ユニッ
トに分割されたデータｘ０２の各ユニットに対して、聴
感上の影響が最も少なくなるように、正規化係数及び再
量子化ビット数を計算し、上記スペクトルデータとユニ
ット分割情報と共にデータｘ０３として出力する。この
データｘ０３はスペクトルデータ再量子化回路４７に送
られる。
トに分割されたデータｘ０２の各ユニットに対して、聴
感上の影響が最も少なくなるように、正規化係数及び再
量子化ビット数を計算し、上記スペクトルデータとユニ
ット分割情報と共にデータｘ０３として出力する。この
データｘ０３はスペクトルデータ再量子化回路４７に送
られる。
【００３９】当該スペクトルデータ再量子化回路４７に
おいては、上記正規化係数計算回路４６からの出力デー
タｘ０３の正規化係数を用いて上記スペクトルデータを
正規化し、これを再量子化してデータｘ０４として出力
する。このデータｘ０４はエントロピィ符号化部４８の
エントロピィ符号化回路４９に送られる。
おいては、上記正規化係数計算回路４６からの出力デー
タｘ０３の正規化係数を用いて上記スペクトルデータを
正規化し、これを再量子化してデータｘ０４として出力
する。このデータｘ０４はエントロピィ符号化部４８の
エントロピィ符号化回路４９に送られる。
【００４０】当該エントロピィ符号化回路４９では、こ
の再量子化されたＮ／２個のスペクトルデータをエント
ロピィ符号化して、エントロピィ符号化されたスペクト
ルデータに必要なビット数と共にデータｘ０５としてビ
ット数判定回路５１に送る。
の再量子化されたＮ／２個のスペクトルデータをエント
ロピィ符号化して、エントロピィ符号化されたスペクト
ルデータに必要なビット数と共にデータｘ０５としてビ
ット数判定回路５１に送る。
【００４１】当該ビット数判定回路５１では、予め設定
されたスレシホールドを、必要なビット数が超えている
か否かを判定し、超えている場合には上記データｘ０５
を最小正規化係数検出回路５２に送る。また、必要なビ
ット数がスレシホールドを超えない場合には、エントロ
ピィ符号化されたスペクトルデータを各ユニットの正規
化係数、再量子化ビット数及びユニットの分割情報と共
に出力する。
されたスレシホールドを、必要なビット数が超えている
か否かを判定し、超えている場合には上記データｘ０５
を最小正規化係数検出回路５２に送る。また、必要なビ
ット数がスレシホールドを超えない場合には、エントロ
ピィ符号化されたスペクトルデータを各ユニットの正規
化係数、再量子化ビット数及びユニットの分割情報と共
に出力する。
【００４２】上記最小正規化係数検出回路５２では、こ
のブロックにおける正規化係数のうち最も小さいものを
検出してデータｘ０５と共にデータｘ０６として正規化
係数修正回路５０に送る。
のブロックにおける正規化係数のうち最も小さいものを
検出してデータｘ０５と共にデータｘ０６として正規化
係数修正回路５０に送る。
【００４３】当該正規化係数修正回路５０では、検出さ
れた最小の正規化係数のみに１を加えたものを新たな正
規化係数としてスペクトルデータと共にデータｘ０７と
して再びスペクトルデータ再量子化回路４７に送る。
れた最小の正規化係数のみに１を加えたものを新たな正
規化係数としてスペクトルデータと共にデータｘ０７と
して再びスペクトルデータ再量子化回路４７に送る。
【００４４】上述した手順をエントロピィ符号化に必要
なビット数が予め設定したスレシホールドを下回るよう
になるまで繰り返して、最終的にビット数判定回路５１
からエントロピィ符号化されたスペクトルデータと各ユ
ニットの正規化係数と再量子化ビット数及びユニットの
分割情報ｘ０８を出力する。この分割情報ｘ０８が出力
端子５３からエントロピィ符号化されたスペクトルデー
タとして出力される。
なビット数が予め設定したスレシホールドを下回るよう
になるまで繰り返して、最終的にビット数判定回路５１
からエントロピィ符号化されたスペクトルデータと各ユ
ニットの正規化係数と再量子化ビット数及びユニットの
分割情報ｘ０８を出力する。この分割情報ｘ０８が出力
端子５３からエントロピィ符号化されたスペクトルデー
タとして出力される。
【００４５】ここで、上述のトーン性成分とノイズ性成
分の分離は、各ブロックのスペクトルデータの形状に依
存してこれを行っても行わなくてもよく、またトーン性
成分となるスペクトルデータの数についてもここでは特
に限定は行わない。
分の分離は、各ブロックのスペクトルデータの形状に依
存してこれを行っても行わなくてもよく、またトーン性
成分となるスペクトルデータの数についてもここでは特
に限定は行わない。
【００４６】またトーン性のスペクトルの数や位置情報
についても様々な符号化方法が考えられるが、同様にこ
こでは特に限定は行わない。
についても様々な符号化方法が考えられるが、同様にこ
こでは特に限定は行わない。
【００４７】さらに、上述した正規化係数及び再量子化
のビット数の計算は、そのブロックのスペクトルの形状
に依存して最も聴感上の影響が少ないように決定すれば
良く、その決定方法についてここでは特に限定は行わな
い。
のビット数の計算は、そのブロックのスペクトルの形状
に依存して最も聴感上の影響が少ないように決定すれば
良く、その決定方法についてここでは特に限定は行わな
い。
【００４８】また、上述のエントロピィ符号化は、スペ
クトルデータの全部に行ってもよいし、一部のみに行っ
てもよい。例えば、ノイズ性成分のみにエントロピィ符
号化を施し、トーン性成分には施さないなどとしても良
く、ここでは特に限定は行わない。
クトルデータの全部に行ってもよいし、一部のみに行っ
てもよい。例えば、ノイズ性成分のみにエントロピィ符
号化を施し、トーン性成分には施さないなどとしても良
く、ここでは特に限定は行わない。
【００４９】さらに、ビット数のスレシホールドは複数
個のブロックに対して設定して、このスレシホールドを
超えるブロックにおいて上記の処理を行ってもよい。
個のブロックに対して設定して、このスレシホールドを
超えるブロックにおいて上記の処理を行ってもよい。
【００５０】また、より高能率に符号化するために、エ
ントロピィ符号化のコードテーブルを複数持って、各ブ
ロックにおいて、必要なビット数の最も少ないコードテ
ーブルを選択して、そのコードテーブルの識別情報（Ｉ
Ｄ）と共に符号化されたスペクトルデータを記録或いは
伝送するなどの方法と組み合わせてもよい。
ントロピィ符号化のコードテーブルを複数持って、各ブ
ロックにおいて、必要なビット数の最も少ないコードテ
ーブルを選択して、そのコードテーブルの識別情報（Ｉ
Ｄ）と共に符号化されたスペクトルデータを記録或いは
伝送するなどの方法と組み合わせてもよい。
【００５１】また、入力信号のブロック化を有限次数の
ディジタルフィルタを適用することとして、スペクトル
信号を周波数軸上ではなく時間軸上の信号とみなしてエ
ントロピィ符号化する場合にも上記の方法が適用でき
る。
ディジタルフィルタを適用することとして、スペクトル
信号を周波数軸上ではなく時間軸上の信号とみなしてエ
ントロピィ符号化する場合にも上記の方法が適用でき
る。
【００５２】次に、図３には、本発明の信号符号化方法
及び装置によって符号化された信号を復号化する際の実
施例における信号変換手順を概略的に示す。
及び装置によって符号化された信号を復号化する際の実
施例における信号変換手順を概略的に示す。
【００５３】すなわち、本発明実施例の信号復号化方法
は、上記本発明実施例の信号符号化方法及び装置によっ
て符号化を行った信号を復号化するものである。
は、上記本発明実施例の信号符号化方法及び装置によっ
て符号化を行った信号を復号化するものである。
【００５４】この図３に示す最初のステップＳ１１にお
いては、信号符号化装置から直接或いはパッケージメデ
ィア（すなわち本発明の記録媒体）などに記録された後
に再生されて得られた入力データ、又は通信手段により
伝送された入力データを、前記ユニットの分割情報によ
りエントロピィ復号化してスペクトル・データを構成す
る。
いては、信号符号化装置から直接或いはパッケージメデ
ィア（すなわち本発明の記録媒体）などに記録された後
に再生されて得られた入力データ、又は通信手段により
伝送された入力データを、前記ユニットの分割情報によ
りエントロピィ復号化してスペクトル・データを構成す
る。
【００５５】最後のステップＳ１２では、これらのスペ
クトル・データにＩＭＤＣＴを施し、逆変換用ウィンド
ウをかけて、Ｎ個の時系列サンプル・データを出力して
処理を終了する。
クトル・データにＩＭＤＣＴを施し、逆変換用ウィンド
ウをかけて、Ｎ個の時系列サンプル・データを出力して
処理を終了する。
【００５６】図４には、以上の復号化のためのハードウ
ェア（信号復号化装置）の構成例を示す。
ェア（信号復号化装置）の構成例を示す。
【００５７】入力端子３０には、信号符号化装置から直
接或いはパッケージメディア（すなわち本発明の記録媒
体）などに記録された後に再生されて得られた入力デー
タ又は通信手段により伝送された入力データ、すなわち
前記エントロピィ符号化されたスペクトル・データが供
給される。このエントロピィ符号化されたスペクトル・
データは、符号化データバッファ３１に蓄えられた後に
読み出されて、エントロピィ復号化部３２に送られる。
接或いはパッケージメディア（すなわち本発明の記録媒
体）などに記録された後に再生されて得られた入力デー
タ又は通信手段により伝送された入力データ、すなわち
前記エントロピィ符号化されたスペクトル・データが供
給される。このエントロピィ符号化されたスペクトル・
データは、符号化データバッファ３１に蓄えられた後に
読み出されて、エントロピィ復号化部３２に送られる。
【００５８】当該エントロピィ復号化部３２のエントロ
ピィ復号化回路３３では、上記符号化データバッファ３
１に蓄えられたエントロピィ符号化されたスペクトルデ
ータｙ００を、エントロピィ復号化する。このエントロ
ピィ復号化したデータｙ０１はスペクトルデータバッフ
ァ３４に蓄えられる。このスペクトルデータバッファ３
４に蓄えられた後に読み出されたデータｙ０２は、直交
逆変換復号化部３５に送られる。
ピィ復号化回路３３では、上記符号化データバッファ３
１に蓄えられたエントロピィ符号化されたスペクトルデ
ータｙ００を、エントロピィ復号化する。このエントロ
ピィ復号化したデータｙ０１はスペクトルデータバッフ
ァ３４に蓄えられる。このスペクトルデータバッファ３
４に蓄えられた後に読み出されたデータｙ０２は、直交
逆変換復号化部３５に送られる。
【００５９】次の直交逆変換復号化部３５のＩＭＤＣＴ
計算回路３６では、上記スペクトルデータバッファ３４
に蓄えられたＮ／２個のスペクトルデータｙ０２を逆量
子化してＩＭＤＣＴ処理を施し、逆変換用ウィンドウを
かけた後、時系列サンプル・バッファ３７に送る。この
時系列サンプル・バッファ３７から出力されるＮ個の時
系列サンプルデータｙ０３は、オーバーラップ部加算回
路３８に送られる。
計算回路３６では、上記スペクトルデータバッファ３４
に蓄えられたＮ／２個のスペクトルデータｙ０２を逆量
子化してＩＭＤＣＴ処理を施し、逆変換用ウィンドウを
かけた後、時系列サンプル・バッファ３７に送る。この
時系列サンプル・バッファ３７から出力されるＮ個の時
系列サンプルデータｙ０３は、オーバーラップ部加算回
路３８に送られる。
【００６０】当該オーバーラップ部加算回路３８では、
上記時系列サンプル・バッファ３６に蓄えられた上記デ
ータｙ０３が、両隣のブロックのＩＭＤＣＴ出力データ
との加算処理が施される。このオーバーラップ部加算回
路３８からの出力データが、時系列サンプル・データと
して出力端子３９から出力される。
上記時系列サンプル・バッファ３６に蓄えられた上記デ
ータｙ０３が、両隣のブロックのＩＭＤＣＴ出力データ
との加算処理が施される。このオーバーラップ部加算回
路３８からの出力データが、時系列サンプル・データと
して出力端子３９から出力される。
【００６１】次に、上述した本発明の信号符号化装置が
適用される高能率符号化装置の一具体例について、図５
を参照しながら説明する。
適用される高能率符号化装置の一具体例について、図５
を参照しながら説明する。
【００６２】この図５に示す具体的な高能率符号化装置
は、帯域分割符号化，適応変換符号化及び適応ビット割
り当ての核技術を用いている。
は、帯域分割符号化，適応変換符号化及び適応ビット割
り当ての核技術を用いている。
【００６３】すなわち、当該図５の高能率符号化装置で
は、入力端子１１に入力されたＰＣＭオーディオ信号等
のディジタル信号を、複数の周波数に分割すると共に、
高い周波数程バンド幅を広く選定し、各周波数帯域毎に
直交変換である上記ＭＤＣＴを行って、得られた周波数
軸のスペクトルデータを、いわゆる臨界帯域（クリティ
カルバンド）毎に適応的にビット割り当てして符号化し
ている。
は、入力端子１１に入力されたＰＣＭオーディオ信号等
のディジタル信号を、複数の周波数に分割すると共に、
高い周波数程バンド幅を広く選定し、各周波数帯域毎に
直交変換である上記ＭＤＣＴを行って、得られた周波数
軸のスペクトルデータを、いわゆる臨界帯域（クリティ
カルバンド）毎に適応的にビット割り当てして符号化し
ている。
【００６４】この図５において、入力端子１１には、例
えば０〜２０ｋＨｚのオーディオＰＣＭ信号が供給され
ている。この入力信号は、例えばいわゆるＱＭＦ等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ１２によって０〜１０
ｋＨｚ帯域と１０ｋ〜２０ｋＨｚ帯域とに分割され、０
〜１０ｋＨｚ帯域の信号は同じくいわゆるＱＭＦ等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ１３によって０〜５ｋ
Ｈｚ帯域と５ｋ〜１０ｋＨｚ帯域とに分割される。
えば０〜２０ｋＨｚのオーディオＰＣＭ信号が供給され
ている。この入力信号は、例えばいわゆるＱＭＦ等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ１２によって０〜１０
ｋＨｚ帯域と１０ｋ〜２０ｋＨｚ帯域とに分割され、０
〜１０ｋＨｚ帯域の信号は同じくいわゆるＱＭＦ等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ１３によって０〜５ｋ
Ｈｚ帯域と５ｋ〜１０ｋＨｚ帯域とに分割される。
【００６５】上記帯域分割フィルタ１２からの１０ｋ〜
２０ｋＨｚ帯域の信号は直交変換回路の一例である上述
したＭＤＣＴ（ Modified 離散コサイン変換）回路１４
に送られ、上記帯域分割フィルタ１３からの５ｋ〜１０
ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路１５に送られ、上記帯
域分割フィルタ１３からの０〜５ｋＨｚ帯域の信号はＭ
ＤＣＴ回路１６に送られることにより、それぞれＭＤＣ
Ｔ処理される。
２０ｋＨｚ帯域の信号は直交変換回路の一例である上述
したＭＤＣＴ（ Modified 離散コサイン変換）回路１４
に送られ、上記帯域分割フィルタ１３からの５ｋ〜１０
ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路１５に送られ、上記帯
域分割フィルタ１３からの０〜５ｋＨｚ帯域の信号はＭ
ＤＣＴ回路１６に送られることにより、それぞれＭＤＣ
Ｔ処理される。
【００６６】これら各ＭＤＣＴ回路１４，１５，１６に
てＭＤＣＴ処理されて得られた周波数軸上のスペクトル
データ或いは係数データは、いわゆる臨界帯域毎にまと
められて適応ビット割当符号化回路１７に送られてい
る。なお、この臨界帯域（クリティカルバンド）とは、
人間の聴覚特性を考慮して分割された周波数帯域であ
り、ある純音の周波数近傍の同じ強さの狭帯域ノイズに
よって当該純音がマスクされるときのそのノイズの持つ
帯域のことである。このクリティカルバンドは、高域ほ
ど帯域幅が広くなっており、上記０〜２０ｋＨｚの全周
波数帯域は例えば２５のクリティカルバンドに分割され
ている。
てＭＤＣＴ処理されて得られた周波数軸上のスペクトル
データ或いは係数データは、いわゆる臨界帯域毎にまと
められて適応ビット割当符号化回路１７に送られてい
る。なお、この臨界帯域（クリティカルバンド）とは、
人間の聴覚特性を考慮して分割された周波数帯域であ
り、ある純音の周波数近傍の同じ強さの狭帯域ノイズに
よって当該純音がマスクされるときのそのノイズの持つ
帯域のことである。このクリティカルバンドは、高域ほ
ど帯域幅が広くなっており、上記０〜２０ｋＨｚの全周
波数帯域は例えば２５のクリティカルバンドに分割され
ている。
【００６７】上記適応ビット割当符号化回路１７は、例
えば、各クリティカルバンド毎に、正規化係数すなわ
ち、その中に含まれるスペクトルの信号の絶対値の最大
値で各スペクトル信号を正規化すると共に、正規化され
たスペクトル信号を、量子化雑音がそのクリティカルバ
ンドの信号によってマスクされるだけのビット数で再量
子化し、この再量子化されたスペクトル信号を、各クリ
ティカルバンド毎に求められた上記正規化係数と上記再
量子化に使われたビット数と共に出力する。
えば、各クリティカルバンド毎に、正規化係数すなわ
ち、その中に含まれるスペクトルの信号の絶対値の最大
値で各スペクトル信号を正規化すると共に、正規化され
たスペクトル信号を、量子化雑音がそのクリティカルバ
ンドの信号によってマスクされるだけのビット数で再量
子化し、この再量子化されたスペクトル信号を、各クリ
ティカルバンド毎に求められた上記正規化係数と上記再
量子化に使われたビット数と共に出力する。
【００６８】このようにして符号化されたデータは、エ
ントロピィ符号化回路１８に送られて、ブロックハフマ
ン符号化などのエントロピィ符号化が施され、当該エン
トロピィ符号化後のビット数が所定のビット数以内にな
るまで上記の処理すなわち適応ビット割当符号化回路１
７及びエントロピィ符号化回路１８での処理が繰り返さ
れ、出力端子１９を介して取り出される。この出力端子
１９からの符号化された信号が、例えば本発明実施例の
記録媒体に記録されるようになる。
ントロピィ符号化回路１８に送られて、ブロックハフマ
ン符号化などのエントロピィ符号化が施され、当該エン
トロピィ符号化後のビット数が所定のビット数以内にな
るまで上記の処理すなわち適応ビット割当符号化回路１
７及びエントロピィ符号化回路１８での処理が繰り返さ
れ、出力端子１９を介して取り出される。この出力端子
１９からの符号化された信号が、例えば本発明実施例の
記録媒体に記録されるようになる。
【００６９】なお、上記スペクトル信号のエントロピィ
符号化は、各帯域ごとにこれを行ったり或いは上記スペ
クトル信号の一部に対してのみ行うこともできる。ま
た、この演算にあたって、各ブロックのスペクトル信号
を幾つかのユニットに分割して、各ユニット毎にスペク
トル信号を正規化して演算することができる。これによ
って同じ演算語長でより精度のよい演算が可能になる。
さらにこれらの帯域或いはユニットの分割は、入力信号
の性質に応じてこれを可変に行ってもよい。
符号化は、各帯域ごとにこれを行ったり或いは上記スペ
クトル信号の一部に対してのみ行うこともできる。ま
た、この演算にあたって、各ブロックのスペクトル信号
を幾つかのユニットに分割して、各ユニット毎にスペク
トル信号を正規化して演算することができる。これによ
って同じ演算語長でより精度のよい演算が可能になる。
さらにこれらの帯域或いはユニットの分割は、入力信号
の性質に応じてこれを可変に行ってもよい。
【００７０】次に、本発明実施例の記録媒体は、上記本
発明実施例の信号符号化方法及び装置によって符号化さ
れた信号が記録されるものであり、例えば、磁気テー
プ，光ディスク，光磁気ディスク，相変化型光ディス
ク，半導体メモリ，いわゆるＩＣカード等の各種の記録
媒体を挙げることができる。
発明実施例の信号符号化方法及び装置によって符号化さ
れた信号が記録されるものであり、例えば、磁気テー
プ，光ディスク，光磁気ディスク，相変化型光ディス
ク，半導体メモリ，いわゆるＩＣカード等の各種の記録
媒体を挙げることができる。
【００７１】さらに、上記本発明の信号符号化方法及び
装置が適用される高能率符号化装置に対応する高能率復
号化装置について、図６を参照しながら説明する。
装置が適用される高能率符号化装置に対応する高能率復
号化装置について、図６を参照しながら説明する。
【００７２】この図６において、入力端子２０には上記
正規化係数，再量子化に使われたビット数，エントロピ
ィ符号化されたスペクトル信号が入力される。この入力
端子２０を介したエントロピィ符号化されたスペクトル
信号は、エントロピィ復号化回路２１によって上記エン
トロピィ符号化に対応するエントロピィ復号化が施され
る。当該エントロピィ復号化回路２１によってエントロ
ピィ復号化が施されることにより得られる再量子化され
たスペクトル信号を符号化したデータは、スペクトル復
号化回路２２に送られる。
正規化係数，再量子化に使われたビット数，エントロピ
ィ符号化されたスペクトル信号が入力される。この入力
端子２０を介したエントロピィ符号化されたスペクトル
信号は、エントロピィ復号化回路２１によって上記エン
トロピィ符号化に対応するエントロピィ復号化が施され
る。当該エントロピィ復号化回路２１によってエントロ
ピィ復号化が施されることにより得られる再量子化され
たスペクトル信号を符号化したデータは、スペクトル復
号化回路２２に送られる。
【００７３】当該スペクトル復号化回路２２では、供給
されたデータからスペクトル信号が構築される。これら
のスペクトル信号のうち、１０〜２０ｋＨｚの帯域のス
ペクトル信号はＩＭＤＣＴ回路２３によって、また、５
ｋ〜１０ｋＨｚの帯域のスペクトル信号はＩＭＤＣＴ回
路２４によって、そして、０〜５ｋＨｚの帯域のスペク
トル信号はＩＭＤＣＴ回路２５によって、それぞれの帯
域の信号波形データに変換される。
されたデータからスペクトル信号が構築される。これら
のスペクトル信号のうち、１０〜２０ｋＨｚの帯域のス
ペクトル信号はＩＭＤＣＴ回路２３によって、また、５
ｋ〜１０ｋＨｚの帯域のスペクトル信号はＩＭＤＣＴ回
路２４によって、そして、０〜５ｋＨｚの帯域のスペク
トル信号はＩＭＤＣＴ回路２５によって、それぞれの帯
域の信号波形データに変換される。
【００７４】こうして得られた三つの帯域での信号波形
データのうち、先ず、０〜５ｋＨｚの信号波形データと
５ｋ〜１０ｋＨｚの信号波形データは、帯域統合回路２
６によって合成されて０〜１０ｋＨｚの信号波形データ
に変換される。また、１０ｋ〜２０ｋＨｚの帯域の信号
は、帯域統合回路２７によって、上記帯域統合回路２６
からの１０ｋ〜２０ｋＨｚの信号波形データと合成され
る。この帯域統合回路２７からの信号波形データが、全
帯域にわたる信号波形データとなって出力端子２８から
出力される。
データのうち、先ず、０〜５ｋＨｚの信号波形データと
５ｋ〜１０ｋＨｚの信号波形データは、帯域統合回路２
６によって合成されて０〜１０ｋＨｚの信号波形データ
に変換される。また、１０ｋ〜２０ｋＨｚの帯域の信号
は、帯域統合回路２７によって、上記帯域統合回路２６
からの１０ｋ〜２０ｋＨｚの信号波形データと合成され
る。この帯域統合回路２７からの信号波形データが、全
帯域にわたる信号波形データとなって出力端子２８から
出力される。
【００７５】なお、本発明は、上述した実施例のみに限
定されるものではなく、例えば、適用される装置は、上
記図５、図６に示す高能率符号化／復号化装置に限定さ
れず、各種変換符号化装置や符号化を解くための復号化
装置等にも適用できる。
定されるものではなく、例えば、適用される装置は、上
記図５、図６に示す高能率符号化／復号化装置に限定さ
れず、各種変換符号化装置や符号化を解くための復号化
装置等にも適用できる。
【００７６】上述したように、本発明実施例において
は、ＰＣＭオーディオ等の入力信号の各ブロックに対し
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることが可能となってい
る。
は、ＰＣＭオーディオ等の入力信号の各ブロックに対し
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることが可能となってい
る。
【００７７】また、本発明実施例においては、各ブロッ
クのスペクトル信号のうち、エネルギの集中している隣
接した幾つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出
してそれぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信
号をノイズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分
割してユニットとし、そして上限を超えるビット数を必
要とするブロックにおいては、このようにして分割した
ユニットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して
各ユニットの正規化係数を小さいものから順に、また同
じ正規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的
に大きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで
繰り返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なく
することを可能としている。
クのスペクトル信号のうち、エネルギの集中している隣
接した幾つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出
してそれぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信
号をノイズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分
割してユニットとし、そして上限を超えるビット数を必
要とするブロックにおいては、このようにして分割した
ユニットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して
各ユニットの正規化係数を小さいものから順に、また同
じ正規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的
に大きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで
繰り返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なく
することを可能としている。
【００７８】さらに、エネルギの集中していないノイズ
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として０を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの０には比較的短い符号が割り当て
られるので、本発明実施例においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には０ではな
かった幾つかのスペクトルデータが０となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として０を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの０には比較的短い符号が割り当て
られるので、本発明実施例においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には０ではな
かった幾つかのスペクトルデータが０となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
【００７９】またさらに、本発明実施例においては、ビ
ット数の上限の設定を時系列サンプルデータの複数のブ
ロック単位で行うか、或いはエントロピィ符号化におい
て複数のコードテーブルを用意して各ブロック毎に必要
なビット数の最も少ないコードテーブルを選択するよう
にしており、その他の方法を複数組み合わせることも可
能となっている。
ット数の上限の設定を時系列サンプルデータの複数のブ
ロック単位で行うか、或いはエントロピィ符号化におい
て複数のコードテーブルを用意して各ブロック毎に必要
なビット数の最も少ないコードテーブルを選択するよう
にしており、その他の方法を複数組み合わせることも可
能となっている。
【００８０】
【発明の効果】本発明においては、入力信号をブロック
化してスペクトル信号に変換し、スペクトル信号を複数
個のユニットに分割して正規化し、スペクトル信号の全
部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係
数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信
号符号化方法及び装置において、符号化して記録或いは
伝送する信号の１ブロック当たりのビット数に上限を設
け、この上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいては、少なくとも一つのユニットの正規化係数を強
制的に変化させた後、再量子化及び可変長符号化してス
ペクトル信号を記録することにより、符号化して本発明
の記録媒体に記録或いは伝送する信号の１ブロック当た
りのビット数が上限のビット数を越えないようにしたこ
とで、可変長符号化によるビット数のばらつきに左右さ
れることなく、聴感上の影響の少ない形で、ハードウェ
ア規模をより小さくすることができ、効率的な符号化及
びその後の復号化が可能になる。
化してスペクトル信号に変換し、スペクトル信号を複数
個のユニットに分割して正規化し、スペクトル信号の全
部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係
数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信
号符号化方法及び装置において、符号化して記録或いは
伝送する信号の１ブロック当たりのビット数に上限を設
け、この上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいては、少なくとも一つのユニットの正規化係数を強
制的に変化させた後、再量子化及び可変長符号化してス
ペクトル信号を記録することにより、符号化して本発明
の記録媒体に記録或いは伝送する信号の１ブロック当た
りのビット数が上限のビット数を越えないようにしたこ
とで、可変長符号化によるビット数のばらつきに左右さ
れることなく、聴感上の影響の少ない形で、ハードウェ
ア規模をより小さくすることができ、効率的な符号化及
びその後の復号化が可能になる。
【図１】本発明の信号符号化方法の基本的な実施例を概
略的に示すフローチャートである。
略的に示すフローチャートである。
【図２】本発明実施例の信号符号化方法を具体的に実現
するための本発明実施例の信号符号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
するための本発明実施例の信号符号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
【図３】本発明の信号復号化方法の基本的な実施例を概
略的に示すフローチャートである。
略的に示すフローチャートである。
【図４】本発明実施例の信号復号化方法を具体的に実現
するための本発明実施例の信号復号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
するための本発明実施例の信号復号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
【図５】信号変換方式としてＭＤＣＴが適用される高能
率符号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路図で
ある。
率符号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路図で
ある。
【図６】逆変換方式としてＩＭＤＣＴが適用される高能
率符号復号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路
図である。
率符号復号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路
図である。
【図７】ＭＤＣＴ（改良(Modified)離散コサイン変換）
及びその逆変換であるＩＭＤＣＴの処理手順を概略的に
説明するための図である。
及びその逆変換であるＩＭＤＣＴの処理手順を概略的に
説明するための図である。
４１・・・・・・・時系列サンプル・バッファ ４２・・・・・・・直交変換符号化部 ４３・・・・・・・ＭＤＣＴ計算回路 ４４・・・・・・・スペクトルデータ・バッファ ４５・・・・・・・トーン生成分検出回路 ４６・・・・・・・正規化係数計算回路 ４７・・・・・・・スペクトルデータ再量子化回路 ４８・・・・・・・エントロピィ符号化部 ４９・・・・・・・エントロピィ符号化回路 ５０・・・・・・・正規化係数修正回路 ５１・・・・・・・ビット数判定回路 ５２・・・・・・・最小正規化係数検出回路 ３１・・・・・・・符号化データバッファ ３２・・・・・・・エントロピィ復号化部 ３３・・・・・・・エントロピィ復号化回路 ３４・・・・・・・スペクトルデータバッファ ３５・・・・・・・直交逆変換復号化部 ３６・・・・・・・ＩＭＤＣＴ計算回路 ３７・・・・・・・時系列サンプル・バッファ ３８・・・・・・・オーバーラップ部計算回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−194734（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49475（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66281（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−10486（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159321（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−91335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30
Claims (37)
- 【請求項１】 入力信号をブロック化してスペクトル信
号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに
分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一
部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量
子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方
法であって、 上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロック当
たりのビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット
数が必要となるブロックにおいては、少なくとも一つの
ユニットの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子
化及び可変長符号化して当該スペクトル信号を記録する
ことにより、上記符号化して記録或いは伝送する信号の
１ブロック当たりのビット数が上記上限のビット数を超
過するのを防ぐことを特徴とする信号符号化方法。 - 【請求項２】 各ブロックにおける上記ユニットの分割
において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニッ
ト内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクトル
信号の形状に依存して変化することを特徴とする請求項
１記載の信号符号化方法。 - 【請求項３】 各ブロックにおける上記ユニットの分割
において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクトル
信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞれ
を別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送することを特徴とする
請求項２記載の信号符号化方法。 - 【請求項４】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユニ
ットの選択を、当該ブロックのスペクトル信号の形状に
依存して行うことを特徴とする請求項１記載の信号符号
化方法。 - 【請求項５】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上記
正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数の
超過を防ぐことを特徴とする請求項４記載の信号符号化
方法。 - 【請求項６】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニット
から順に選択して当該正規化係数を大きくすることによ
り、上限のビット数の超過を防ぐことを特徴とする請求
項４記載の信号符号化方法。 - 【請求項７】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユニ
ットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側のユ
ニットから順に行うことを特徴とする請求項４記載の信
号符号化方法。 - 【請求項８】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は変
化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さいも
のから順に選択して当該正規化係数を大きくすることを
特徴とする請求項４記載の信号符号化方法。 - 【請求項９】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユニ
ットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのうち
正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化係
数を大きくすることを特徴とする請求項８記載の信号符
号化方法。 - 【請求項１０】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化
装置であって、 上記符号化して記録或いは伝送する信号の１ブロック当
たりのビット数に上限を設ける上限設定手段と、 当該上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
ては少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に
変化させる正規化係数強制変化手段とを設け、 上記上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
て少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に変
化させた後、再量子化及び可変長符号化して当該スペク
トル信号を記録することにより、上記符号化して記録或
いは伝送する信号の１ブロック当たりのビット数が上記
上限のビット数を超過するのを防ぐことを特徴とする信
号符号化装置。 - 【請求項１１】 各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化することを特徴とする請求
項１０記載の信号符号化装置。 - 【請求項１２】 各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニッ
トの分割情報と共に記録或いは伝送することを特徴とす
る請求項１１記載の信号符号化装置。 - 【請求項１３】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、当該ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行うことを特徴とする請求項１０記載の信号
符号化装置。 - 【請求項１４】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防ぐことを特徴とする請求項１３記載の信号符
号化装置。 - 【請求項１５】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して当該正規化係数を大きくすることに
より、上限のビット数の超過を防ぐことを特徴とする請
求項１３記載の信号符号化装置。 - 【請求項１６】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行うことを特徴とする請求項１３記載
の信号符号化装置。 - 【請求項１７】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくすること
を特徴とする請求項１３記載の信号符号化装置。 - 【請求項１８】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくすることを特徴とする請求項１７記載の信
号符号化装置。 - 【請求項１９】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の１ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
可変長符号化して当該スペクトル信号を記録することに
より当該上限のビット数の超過を防いで符号化を行った
信号を復号化することを特徴とする信号復号化方法。 - 【請求項２０】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化している符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項１９記載の信号復
号化方法。 - 【請求項２１】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割してユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送された符号化された信
号を復号化することを特徴とする請求項２０記載の信号
復号化方法。 - 【請求項２２】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、上記ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行っている符号化された信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項１９記載の信号復号化方法。 - 【請求項２３】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防いで符号化された信号を復号化することを特
徴とする請求項２２記載の信号復号化方法。 - 【請求項２４】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して該正規化係数を大きくすることによ
り上限のビット数の超過を防いで符号化された信号を復
号化することを特徴とする請求項２２記載の信号復号化
方法。 - 【請求項２５】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行って符号化がなされた信号を復号化
することを特徴とする請求項２２記載の信号復号化方
法。 - 【請求項２６】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくする符号
化がなされた信号を復号化することを特徴とする請求項
２２記載の信号復号化方法。 - 【請求項２７】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくする符号化がなされた信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項２６記載の信号復号化方法。 - 【請求項２８】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の１ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
可変長符号化して当該スペクトル信号を記録することに
より当該上限のビット数の超過を防いで符号化を行った
信号を復号化する復号化手段を有することを特徴とする
信号復号化装置。 - 【請求項２９】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化している符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項２８記載の信号復
号化装置。 - 【請求項３０】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割してユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送された符号化された信
号を復号化することを特徴とする請求項２９記載の信号
復号化装置。 - 【請求項３１】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、上記ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行っている符号化された信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項２８記載の信号復号化装置。 - 【請求項３２】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防いで符号化された信号を復号化することを特
徴とする請求項３１記載の信号復号化装置。 - 【請求項３３】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して該正規化係数を大きくすることによ
り上限のビット数の超過を防いで符号化された信号を復
号化することを特徴とする請求項３１記載の信号復号化
装置。 - 【請求項３４】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行って符号化がなされた信号を復号化
することを請求項３１記載の信号復号化装置。 - 【請求項３５】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくする符号
化がなされた信号を復号化することを特徴とする請求項
３１記載の信号復号化装置。 - 【請求項３６】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくする符号化がなされた信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項３５記載の信号復号化装置。 - 【請求項３７】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の１ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
可変長符号化して当該スペクトル信号を記録することに
より当該上限のビット数の超過を防いで符号化を行った
信号を記録してなることを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29830593A JP3125543B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体 |
| PCT/JP1994/002004 WO1995014990A1 (fr) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Procede et appareil de codage/decodage d'un signal et support d'enregistrement |
| AT95901610T ATE207648T1 (de) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Verfahren und vorrichtung zur kodierung/dekodierung eines signals und aufzeichnungsmedium |
| EP95901610A EP0682337B1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Method and device for encoding signal, method and device for decoding signal, and recording medium |
| AU10772/95A AU672729B2 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Method and device for encoding signal, method and device for decoding signal and recording medium |
| US08/491,948 US5778339A (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Signal encoding method, signal encoding apparatus, signal decoding method, signal decoding apparatus, and recording medium |
| CN94191246A CN1071914C (zh) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | 信号编码方法和信号解码方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29830593A JP3125543B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154266A JPH07154266A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3125543B2 true JP3125543B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=17857930
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29830593A Expired - Lifetime JP3125543B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5778339A (ja) |
| EP (1) | EP0682337B1 (ja) |
| JP (1) | JP3125543B2 (ja) |
| CN (1) | CN1071914C (ja) |
| AT (1) | ATE207648T1 (ja) |
| AU (1) | AU672729B2 (ja) |
| WO (1) | WO1995014990A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101968960A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-02-09 | 北京航空航天大学 | 一种基于faac及faad2的多路音频实时编解码硬件设计平台 |
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