JP3231691B2 - 情報復号再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，情報復号再生装置
に係り，詳しくは，所定フレーム毎に圧縮符号化された
オーディオ信号等の情報を復号再生するための情報復号
再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば光ディスクや磁気ディスク等の圧
縮データ記憶媒体に記憶されたオーディオ信号等の情報
を再生するための従来の情報復号再生装置は，図５に示
すような構成を有する。従来の情報復号再生装置は，圧
縮データ記憶媒体５１から入力バッファ５２を介して供
給されたオーディオ信号等の情報をフレーム毎に復号化
する情報復号器５３と，上記情報復号器５３が作業領域
として用いるワークメモリ５４と，上記情報復号器５３
により復号された復号化データを一時的に格納しておく
ための一時記憶メモリ５５と，上記情報復号器５３によ
り復号化された復号化データを複数フレーム格納するこ
とが可能な出力バッファ５６と，上記出力バッファ５６
の使用状態を管理する出力バッファ管理部５７と，上記
出力バッファ５６から読み出された復号化データを再生
する再生手段５８とを具備する。

【０００３】従来の情報復号再生装置において，光ディ
スク，磁気ディスク等の圧縮データ記憶媒体５１に記憶
されたオーディオ信号は入力バッファ５２を介して情報
復号器５３に供給される。この情報復号器５３により上
記オーディオ信号はフレーム毎に復号化される。上記情
報復号器５３には，復号化処理の際展開した値等を一時
的に保持しておくためのワークメモリ５４が備えられて
いる。また，上記情報復号器５３では，上記オーディオ
信号が例えば左右２チャンネルからなる場合には，片方
のチャンネルのデータが先に復号化され，その後もう片
方のチャンネルのデータが復号化される。このとき，既
に復号化されたチャンネルの復号化データは，残りのチ
ャンネルのデータの復号化が終了するまで一時記憶メモ
リ５５に一時的に記憶される。対象フレームの全てのチ
ャンネルについて復号化が終了して，復号化データを上
記出力バッファ５６へ出力することが可能な状態になる
と，出力バッファ５６に空き領域があるか否かが検出さ
れる。上記出力バッファ５６は，例えば図６に示すよう
な，２フレーム分の復号化データを左右２チャンネル分
格納することが可能なダブルバッファである。この出力
バッファ５６は，フレーム及びチャンネル毎に領域Ｌ
１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２に分割され，出力バッファ管理部
５７により管理される。図６に示すように，領域Ｌ２，
Ｒ２が空き状態である場合には，この領域Ｌ２，Ｒ２に
復号化データが格納される。上記出力バッファ５６に格
納された復号化データは，所定の割り込み周期毎に，電
気音響変換器等を含む再生手段５８へ出力される。上記
再生手段５８において，Ｄ／Ａ変換器５９によりアナロ
グ信号に変換されたオーディオ信号は，ヘッドフォン等
の電気音響変換器を用いて電気信号から音響信号に変換
され出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記情報復号器により
復号化された復号化データを効率良く再生するには，２
フレーム分程度のデータを格納することが可能な出力バ
ッファを用いることが望ましい。さらに，ＡＣ−３規格
等に従った複数チャンネルの信号を復号化する場合に
は，チャンネル数に応じて上記出力バッファや一時記憶
メモリの容量を確保しておく必要がある。例えば１フレ
ームが２５６サンプルのデータからなり，６チャンネル
の信号の復号化処理を行う場合には，２５６×６×２＝
３０７２サンプル分の容量が上記出力バッファだけで必
要となる。フレームサイズが大きなデータについては，
さらに上記出力バッファの必要容量は増大し，ワークメ
モリ及び一時記憶メモリと合わせて，装置全体で必要な
メモリが膨大なものとなってしまう。本発明は，このよ
うな従来の技術における課題を解決するために，情報復
号再生装置を改良し，装置全体で必要なメモリ容量を従
来より抑制した情報復号再生装置を提供することを図っ
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は，符号化された情報を所定の
作業領域を用いてフレーム単位で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フレームの復号
化データを複数格納することが可能な出力バッファと，
上記出力バッファから上記復号化データをフレーム毎に
読みだして順次再生する再生手段とを具備してなる情報
復号再生装置において，上記復号化手段が上記作業領域
を上記出力バッファの一部領域に設定する設定手段と，
上記設定手段により上記出力バッファに設定された上記
作業領域以外の再生領域での上記再生手段による上記フ
レームの復号化データの読み出しが終了したことを検出
して，上記復号化手段の作業領域を上記出力バッファの
再生領域へ変更する設定変更手段とを具備してなること
を特徴とする情報復号再生装置として構成されている。

【０００６】また，請求項２に記載の発明は，上記請求
項１又は２に記載の情報復号再生装置において，上記情
報が，複数のチャンネルに分けて符号化されたものであ
り，上記復号化手段が全てのチャンネルの同じフレーム
の復号化が終了するまでに既に復号化したチャンネルの
復号化データを一時的に格納しておくための一時格納領
域を，上記出力バッファに設定された上記復号化手段の
作業領域以外の再生領域の空き部分に設定してなること
をその要旨とする。また，請求項３に記載の発明は，上
記請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報復号再生装
置において，上記情報が音楽情報であることをその要旨
とする。上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報
復号再生装置によれば，復号化手段が使用する作業領域
が出力バッファ内に設定され，出力バッファの使用状態
に応じて上記作業領域の設定が変更されるため，上記復
号化手段の作業領域を別途設ける必要がなくなり，装置
全体で必要なメモリ容量を従来より抑制することができ
る。特に，請求項２に記載の情報復号装置によれば，一
時記憶メモリも上記出力バッファに設定されるため，必
要なメモリ容量を著しく低減することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，本発明の具体的な一例であっ
て，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。図１に示すように，本発明の一実施の形態に係る情
報復号再生装置は，符号化された情報をフレーム単位で
復号化する情報復号器１と，上記情報復号器１により復
号化されたフレームの復号化データを複数格納すること
が可能な出力バッファ２と，上記出力バッファ２から上
記復号化データをフレーム毎に読み出して順次再生する
再生手段３と，上記出力バッファ２の使用状態を管理す
る出力バッファ管理部４と，上記情報復号器１が用いる
ワークメモリ（作業領域）及び一時記憶メモリ（一時格
納手段）のアドレスを上記出力バッファ管理部４からの
信号に基づいて上記出力バッファ２の一部領域に設定す
る出力バッファアドレス指定部５とを具備する。

【０００８】本実施の形態に係る情報復号再生装置は，
例えば磁気ディスク，光ディスク等の記憶媒体６に記憶
された左右２チャンネルからなるオーディオ信号を復号
・再生するために用いられる。上記オーディオ信号は，
所定のサンプリングレートでサンプリングされた時系列
サンプルがＦＦＴやＭＤＣＴ等を用いて所定の時間間隔
（フレーム）毎に圧縮符号化されたものである。上記オ
ーディオ信号は，記憶媒体６から入力バッファ７を介し
て情報復号器１へ供給される。記憶媒体６と入力バッフ
ァ７とが同じ機器内にある場合には，バス等を介してデ
ータ転送が行われるが，記憶媒体６と入力バッファ７と
を無線通信等で結んで，遠隔地にある記憶媒体６からオ
ーディオ信号のデータ転送を行うことも可能である。ま
た，上記オーディオ信号は，上記情報復号器１によりフ
レーム毎に復号化される。復号化演算の際には，展開し
た値等を保持しておくためにフレームサイズに応じたワ
ークメモリが必要となる。また，上記情報復号器１で
は，上記のように入力されるオーディオ信号が左右２チ
ャンネルからなる場合には，例えば左チャンネルＬの所
定フレームについて復号化が終了した後，右チャンネル
Ｒの対応フレームについて復号化処理が行われる。この
場合，始めに復号化処理した左チャンネルＬの復号化デ
ータを一時的に格納しておくための一時記憶メモリが必
要となる。上記情報復号器１により復号化されたフレー
ムの復号化データは出力バッファ２へ出力される。この
出力バッファ２は，例えば２フレーム分の復号化データ
を左右２チャンネル分格納することが可能なダブルバッ
ファである。上記情報復号器１のワークメモリ及び一時
記憶メモリは，この出力バッファ２内に確保される。上
記ワークメモリ及び一時記憶メモリとして使用可能な出
力バッファ２のアドレスは，出力バッファアドレス指定
部５により指定される。また，図１（ｂ）に示すよう
に，上記出力バッファ２は，出力バッファ管理部４によ
り例えば１フレームの半分の大きさの領域１−Ａ，１−
Ｂ，２−Ａ，２−Ｂに分割されて管理される。さらに，
上記領域１−Ａ，１−Ｂ，２−Ａ，２−Ｂは，上記オー
ディオ信号の左チャンネルＬのための領域Ｌ１−Ａ，Ｌ
１−Ｂ，Ｌ２−Ａ，Ｌ２−Ｂと，右チャンネルＲのため
の領域Ｒ１−Ａ，Ｒ１−Ｂ，Ｒ２−Ａ，Ｒ２−Ｂとにそ
れぞれ分割されて管理される。上記出力バッファ２に格
納された復号化データは，出力タイミングコントロール
部８による上記サンプリングレートに応じた割り込み周
期毎に，後段にあるＤ／Ａ変換器９や電気音響変換器等
を含む再生手段３へ出力される。上記再生手段３におい
て，Ｄ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換されたオ
ーディオ信号は，ヘッドフォン等の電気音響変換器を用
いて電気信号から音響信号に変換され出力される。

【０００９】以下，上記情報復号再生装置の動作をメイ
ン処理と割り込み処理とに分けて説明する。図２に，メ
イン処理のフローチャートを示す。また，図３に出力バ
ッファ２の使用状態の例を示す。メイン処理では，始め
に出力バッファ管理部４により出力バッファ，出力ポイ
ンタ等の初期化が行われる（Ｍ２０１）。この初期化に
より出力バッファ２は全て空状態に設定される。また，
上記出力バッファ２のうち１フレーム分が，上記再生手
段３へ出力する復号化データを一時的に格納するための
出力中バッファ（再生領域）として確保される。例えば
出力中バッファは，上記出力バッファ２の領域１−Ａ，
１−Ｂに設定される。そして，上記出力中バッファから
上記再生手段３へ出力する復号化データの位置を表す出
力ポインタが，上記領域１−Ａの先頭に設定される。ま
た，上記出力バッファの残りの１フレーム分が，上記情
報復号器１がワークメモリとして使用するための領域と
して確保される。この領域は，例えば上記出力バッファ
２の領域２−Ａ，２−Ｂに設定される。上記情報復号器
１に対する上記領域２−Ａ，２−Ｂのアドレス指定は，
出力バッファアドレス指定部５により行われる。上記出
力バッファアドレス指定部５による初期アドレス設定を
行う処理が設定手段に相当する。また，上記領域２−
Ａ，２−Ｂは次フレームの復号化データが格納される次
出力バッファとしても設定される。また，上記情報復号
器１の一時記憶メモリとして使用される領域は，例えば
領域１−Ａに設定される。上記情報復号器１に対する上
記領域１−Ａのアドレス指定は，出力バッファアドレス
指定部５により行われる。

【００１０】初期化の後，例えばチャンネルＬの所定フ
レームのオーディオ信号が上記情報復号器１により復号
化される（Ｍ２０２）。このとき，上記出力バッファ２
の領域２−Ａ，２−Ｂは，初期化の設定に従って上記情
報復号器１のワークメモリとして用いられる。また，こ
の間，出力中バッファとして設定された領域１−Ａ，１
−Ｂに格納された復号化データは順次再生手段３へ出力
される（図３（ａ）参照）。上記領域１−Ａに格納され
た復号化データが上記再生手段３へ全て出力され，上記
出力バッファ管理部４により上記領域１−Ａが空状態に
なったことが検出されると（Ｍ２０３），上記情報復号
器１による復号化が終了したチャンネルＬの復号化デー
タが一時的に上記領域１−Ａに格納される（Ｍ２０４，
図３（ｂ）参照）。次に，上記所定フレームに対応する
チャンネルＲのフレームのオーディオ信号が上記情報復
号器１により復号化される（Ｍ２０５）。上記情報復号
器１によりチャンネルＲのオーディオ信号が復号化され
ると（Ｍ２０６），その復号化データは次出力バッファ
に設定された領域Ｒ２−Ａ，Ｒ２−Ｂに配置される（Ｍ
２０７）。また，領域１−Ａに格納されていたチャンネ
ルＬの復号化データは，次出力バッファに設定された領
域Ｌ２−Ａ，Ｌ２−Ｂに配置される（Ｍ２０８，図３
（ｃ）参照）。次に，上記次出力バッファに設定された
領域２−Ａ，２−Ｂから上記再生手段３へ復号化データ
を出力することが許可される（Ｍ２０９）。即ち，次フ
レームの出力中バッファは領域２−Ａ，２−Ｂとなり，
この領域２−Ａ，２−Ｂから復号化データが上記再生手
段３へ出力される。尚，この出力中バッファの領域変更
は，後記する割り込み処理により行われる。また，これ
に伴い上記情報復号器１のワークメモリとして設定され
る領域は，出力バッファアドレス指定部５により領域１
−Ａ，１−Ｂに変更され，さらに上記情報復号器１の一
時記憶メモリとして設定される領域は，出力バッファア
ドレス指定部５により領域２−Ａに変更される（Ｍ２１
０，図３（ｄ）参照）。上記出力バッファアドレス指定
部５による設定変更に関する処理が設定変更手段に相当
する。また，次出力バッファは，領域１−Ａ，１−Ｂに
設定される（Ｍ２１１）。そして，上記のような処理Ｍ
２０１〜Ｍ２１１が，上記オーディオ信号の最終フレー
ムになるまで繰り返される。

【００１１】次に，割り込み処理について説明する。こ
の割り込み処理は，出力タイミングコントロール部８に
よって上記サンプリングレートに応じた所定周期毎に行
われる。図４に，上記割り込み処理のフローチャートを
示す。上記周期の割り込み時に，出力バッファ管理部４
により出力中バッファとして設定されている領域１−
Ａ，１−Ｂに復号化データが格納されているか否かが判
定される（Ｉ４０１）。領域１−Ａ，１−Ｂが空ではな
く，復号化データが領域１−Ａ，１−Ｂに格納されてい
ると判定された場合，出力ポインタが示す位置のデータ
が再生手段３へ出力される（Ｉ４０２）。次に，処理中
のデータが，一時記憶メモリとして設定された領域１−
Ａの最後のデータであるか否かが判定される（Ｉ４０
３）。一時記憶メモリとして設定された領域１−Ａの最
後のデータであると判定された場合には，領域１−Ａが
空になったことを示す信号が出力され（Ｉ４０４），出
力ポインタは領域１−Ｂの先頭に設定される（Ｉ４０
５）。また，領域１−Ａの最後のデータではないと判定
された場合には，処理中のデータが出力中バッファとし
て設定された領域１−Ａ，１−Ｂの最後のデータである
か否かが判定される（Ｉ４０６）。処理中のデータが出
力中バッファとして設定された領域１−Ａ，１−Ｂの最
後のデータではないと判定された場合には，出力ポイン
タが１サンプル分進められる（Ｉ４０７）。また，処理
中のデータが出力中バッファ１−Ａ，１−Ｂの最後のデ
ータであると判定された場合には，出力中バッファとし
て設定された領域１−Ａ，１−Ｂが空になったことが検
出される（Ｉ４０８）。さらに出力ポインタが領域２−
Ａの先頭に設定され（Ｉ４０９），次フレームの出力中
バッファが領域２−Ａ，２−Ｂに設定される（Ｉ４１
０）。上記した割り込み処理Ｉ４０１〜Ｉ４１０は，上
記メイン処理が終了するまで上記周期毎に繰り返され
る。このように，本実施の形態に係る情報復号再生装置
では，情報復号器のワークメモリ及び一時記憶メモリ
は，出力バッファ内に設定される。そして，出力バッフ
ァの使用状況に応じて上記ワークメモリ及び一時記憶メ
モリとして使用する領域を変更することによって，装置
全体で必要となるメモリサイズを抑制することが可能と
なる。

【００１２】

【実施例】上記実施の形態では，左右２チャンネルのオ
ーディオ信号について復号再生を行ったが，これに限ら
ず，２チャンネルより多い複数のチャンネルを有する信
号について復号再生を行ってもよい。Ｍ個のチャンネル
がある場合，上記出力バッファは，チャンネル数に応じ
て領域１−Ａ，…，１−Ｍ，２−Ａ，…，２−Ｍに分割
されて管理され，このうち，例えば領域２−Ａ，…，２
−Ｍがワークメモリとして設定される。また，領域１−
Ａ，…，１−（Ｍ−１）が一時記憶メモリとして設定さ
れる。例えばサラウンドオーディオの規格であるＡＣ−
３に従った６チャンネルの信号に本発明を適用した場
合，出力バッファ３０７２サンプル分のメモリのうち，
ワークメモリとして１５３６サンプル分，５チャンネル
の一時記憶メモリとして１２８０サンプル分のメモリが
削減可能である。また，オーディオ信号ではなく，ステ
レオ画像，立体画像等の情報を表す他の信号に本発明を
適用してもよい。また，上記実施の形態では，２フレー
ム分の信号を格納可能な出力バッファを用いたが，これ
に限らず２フレーム以上の信号を格納することが可能な
出力バッファを用いてもよい。このような情報復号再生
装置も本発明における情報復号再生装置の一例である。

【００１３】また，上記実施の形態では，情報復号器１
が用いるワークメモリと一時記憶メモリの両方を上記出
力バッファ２内に設定したが，ワークメモリ又は一時記
憶メモリのみを上記出力バッファ２内に設定することも
可能である。この場合には，一時記憶メモリ又はワーク
メモリは出力バッファ２とは別に設けられる。このよう
な情報復号再生装置も本発明における情報復号再生装置
の一例である。また，上記実施の形態では，左チャンネ
ルＲと右チャンネルＬとをそのまま用いて復号化処理を
行ったが，この２チャンネルを，例えば互いに加算した
チャンネルＸ（＝α（Ｌ＋Ｒ））と，減算したチャンネ
ルＹ（＝α（Ｌ−Ｒ））とに変換してから復号化処理を
行ってもよい。この場合，次出力バッファに設定された
領域にデータを配置する際に，Ｌ＝（Ｘ＋Ｙ）／２α，
及びＲ＝（Ｘ−Ｙ）／２αという逆変換を行ってから配
置すればよい。このように与えられた情報のチャンネル
をそのまま用いず，変換を行ってから復号化し，次出力
バッファ格納時に逆変換を行うようにしてもよい。この
ような情報復号再生装置も本発明における情報復号再生
装置の一例である。

【００１４】

【発明の効果】上記請求項１〜３のいずれか１項に記載
の情報復号再生装置によれば，復号化手段が使用する作
業領域が出力バッファ内に設定され，出力バッファの使
用状態に応じて上記作業領域の設定が変更されるため，
上記復号化手段の作業領域を別途設ける必要がなくな
り，装置全体で必要なメモリ容量を従来より抑制するこ
とができる。特に，請求項２に記載の情報復号装置によ
れば，一時記憶メモリも上記出力バッファに設定される
ため，必要なメモリ容量を著しく低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る情報復号再生装
置の概略構成を示す機能ブロック図。

【図２】 上記情報復号再生装置のメイン処理を説明す
るためのフローチャート。

【図３】 上記情報復号再生装置の出力バッファの使用
状況を説明するための図。

【図４】 上記情報復号再生装置の割り込み処理を説明
するためのフローチャート。

【図５】 従来の情報復号再生装置の概略構成を示す機
能ブロック図。

【図６】 従来の情報復号再生装置の動作を説明するた
めのフローチャート。

【符号の説明】

１…情報復号器（復号化手段） ２…出力バッファ ３…再生手段 ４…出力バッファ管理部 ５…出力バッファアドレス指定部

フロントページの続き (72)発明者 山下 俊郎 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 原田 和茂 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 株式会社神戸製鋼所 東京本社内 (56)参考文献 特開 平４−125486（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46545（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−323690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−17533（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198988（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−102272（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/30 G06F 5/06 333

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化された情報を所定の作業領域を用
   いてフレーム単位で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フレームの復号化デ
   ータを複数格納することが可能な出力バッファと， 上記出力バッファから上記復号化データをフレーム毎に
   読みだして順次再生する再生手段とを具備してなる情報
   復号再生装置において， 上記復号化手段の上記作業領域を上記出力バッファの一
   部領域に設定する設定手段と， 上記設定手段により上記出力バッファに設定された上記
   作業領域以外の再生領域での上記再生手段による上記フ
   レームの復号化データの読み出しが終了したことを検出
   して，上記復号化手段の作業領域を上記出力バッファの
   再生領域へ変更する設定変更手段とを具備してなること
   を特徴とする情報復号再生装置。
2. 【請求項２】 上記情報が，複数のチャンネルに分けて
   符号化されたものであり，上記復号化手段が全てのチャ
   ンネルの同じフレームの復号化が終了するまでに既に復
   号化したチャンネルの復号化データを一時的に格納して
   おくための一時格納領域を，上記出力バッファに設定さ
   れた上記復号化手段の作業領域以外の再生領域の空き部
   分に設定してなる請求項１に記載の情報復号再生装置。
3. 【請求項３】 上記情報が音楽情報である請求項１又は
   ２のいずれか１項に記載の情報復号再生装置。