JP3255047B2 - 符号化装置および方法 - Google Patents
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- G11B20/00007—Time or data compression or expansion
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B20/00007—Time or data compression or expansion
- G11B2020/00079—Time or data compression or expansion the compression ratio or quality level being adapted to circumstances, e.g. to the available recording space
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法に関し、特に、逆量子化および量子化を介さずに、
信号成分の再量子化を行うことにより、圧縮率を変更し
た符号列を、少ない演算量、または簡単な構成で、か
つ、高速に生成することができるようにした符号化装置
および方法に関する。
方法に関し、特に、逆量子化および量子化を介さずに、
信号成分の再量子化を行うことにより、圧縮率を変更し
た符号列を、少ない演算量、または簡単な構成で、か
つ、高速に生成することができるようにした符号化装置
および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ信号（音声信号を含む）の高
能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上の
オーディオ信号をブロック化しないで、複数の周波数帯
域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方
式である、帯域分割符号化(サブ・バンド・コーディン
グ：SBC)方式や、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変
換(スペクトル変換)して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式、い
わゆる変換符号化方式等を挙げることができる。また、
上述の帯域分割符号化方式と変換符号化方式とを組み合
わせた高能率符号化の手法も考えられており、この場合
には、例えば、上記帯域分割符号化で帯域分割を行った
後、各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変
換し、このスペクトル変換された各帯域毎に符号化が施
される。
能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上の
オーディオ信号をブロック化しないで、複数の周波数帯
域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方
式である、帯域分割符号化(サブ・バンド・コーディン
グ：SBC)方式や、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変
換(スペクトル変換)して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式、い
わゆる変換符号化方式等を挙げることができる。また、
上述の帯域分割符号化方式と変換符号化方式とを組み合
わせた高能率符号化の手法も考えられており、この場合
には、例えば、上記帯域分割符号化で帯域分割を行った
後、各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変
換し、このスペクトル変換された各帯域毎に符号化が施
される。
【０００３】上述した帯域分割のためのフィルタとして
は、例えばQMFフィルタがあり、これは、1976 R.E.Croc
hiere Digital coding of speech in subbands, Bell
Syst.Tech. J. Vol.55,No.8 1976に、述べられている。
また、ICASSP 83,BOSTON Polyphase Quadrature filter
s-A new subband coding technique, Joseph H. Rothwe
ilerには、等バンド幅のフィルタ分割手法が述べられて
いる。
は、例えばQMFフィルタがあり、これは、1976 R.E.Croc
hiere Digital coding of speech in subbands, Bell
Syst.Tech. J. Vol.55,No.8 1976に、述べられている。
また、ICASSP 83,BOSTON Polyphase Quadrature filter
s-A new subband coding technique, Joseph H. Rothwe
ilerには、等バンド幅のフィルタ分割手法が述べられて
いる。
【０００４】また、上述したスペクトル変換としては、
例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間(フレーム)
でブロック化し、ブロック毎に離散フーリエ変換(DF
T)、コサイン変換(DCT)、モディファイドDCT変換(MDCT)
等を行うことで、時間軸を周波数軸に変換するようなス
ペクトル変換がある。MDCTについては、ICASSP 1987 Su
bband/Transform Coding Using Filter Bank Designs B
ased on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Pri
ncen A.B.Bradley Univ. of Surrey Royal Melbour
ne Inst.of Tech.に述べられている。
例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間(フレーム)
でブロック化し、ブロック毎に離散フーリエ変換(DF
T)、コサイン変換(DCT)、モディファイドDCT変換(MDCT)
等を行うことで、時間軸を周波数軸に変換するようなス
ペクトル変換がある。MDCTについては、ICASSP 1987 Su
bband/Transform Coding Using Filter Bank Designs B
ased on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Pri
ncen A.B.Bradley Univ. of Surrey Royal Melbour
ne Inst.of Tech.に述べられている。
【０００５】このようにフィルタやスペクトル変換によ
って帯域毎に分割された信号を量子化することにより、
量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マス
キング効果などの性質を利用して聴覚的に、より高能率
な符号化を行なうことができる。また、ここで量子化を
行なう前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号
成分の絶対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、
さらに高能率な符号化を行なうことができる。
って帯域毎に分割された信号を量子化することにより、
量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マス
キング効果などの性質を利用して聴覚的に、より高能率
な符号化を行なうことができる。また、ここで量子化を
行なう前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号
成分の絶対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、
さらに高能率な符号化を行なうことができる。
【０００６】周波数帯域分割された各周波数成分を量子
化する場合における周波数分割幅としては、例えば人間
の聴覚特性を考慮した帯域分割幅が用いられる。例え
ば、一般に、臨界帯域(クリティカルバンド)と呼ばれて
いる高域程、帯域幅が広くなるような帯域幅で、オーデ
ィオ信号が複数(例えば２５バンド)の帯域に分割され
る。また、この時、各帯域毎のデータを符号化する際、
各帯域毎に所定のビット配分或いは、各帯域毎に適応的
なビット割当て(ビットアロケーション)が行われる。例
えば、MDCT処理されて得られた係数データをビットアロ
ケーションによって符号化する際には、各ブロック毎の
MDCT処理により得られる各帯域毎のMDCT係数データに対
して、適応的な割当てビット数で符号化が行われること
になる。ビット割当手法としては、次の２つの手法が知
られている。
化する場合における周波数分割幅としては、例えば人間
の聴覚特性を考慮した帯域分割幅が用いられる。例え
ば、一般に、臨界帯域(クリティカルバンド)と呼ばれて
いる高域程、帯域幅が広くなるような帯域幅で、オーデ
ィオ信号が複数(例えば２５バンド)の帯域に分割され
る。また、この時、各帯域毎のデータを符号化する際、
各帯域毎に所定のビット配分或いは、各帯域毎に適応的
なビット割当て(ビットアロケーション)が行われる。例
えば、MDCT処理されて得られた係数データをビットアロ
ケーションによって符号化する際には、各ブロック毎の
MDCT処理により得られる各帯域毎のMDCT係数データに対
して、適応的な割当てビット数で符号化が行われること
になる。ビット割当手法としては、次の２つの手法が知
られている。
【０００７】１つの手法は、Adaptive Transform Codin
g of Speech Signals, R.Zelinskiand P.Noll, IEEE Tr
ansactions of Accoustics,Speech,and Signal Process
ing, vol.ASSP-25,No.4,August 1977に開示されてい
る。この手法では、各帯域毎の信号の大きさを基に、ビ
ット割当が行なわれている。この方式では、量子化雑音
スペクトルが平坦となり、雑音エネルギーが最小となる
が、聴感覚的にはマスキング効果が利用されていないた
めに、実際の雑音感は必ずしも最適にはならない。
g of Speech Signals, R.Zelinskiand P.Noll, IEEE Tr
ansactions of Accoustics,Speech,and Signal Process
ing, vol.ASSP-25,No.4,August 1977に開示されてい
る。この手法では、各帯域毎の信号の大きさを基に、ビ
ット割当が行なわれている。この方式では、量子化雑音
スペクトルが平坦となり、雑音エネルギーが最小となる
が、聴感覚的にはマスキング効果が利用されていないた
めに、実際の雑音感は必ずしも最適にはならない。
【０００８】他の１つの手法は、ICASSP 1980, The cri
tical band coder--digital encoding of the percept
ual requirements of the auditory system, M.A.Krans
nerMITに開示されている。この手法では、聴覚マスキン
グを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を
得て、固定的なビット割当が行なわれている。しかしこ
の手法では、サイン波入力で特性を測定する場合でも、
ビット割当が固定的であるために、特性値がそれほど良
い値とならない。
tical band coder--digital encoding of the percept
ual requirements of the auditory system, M.A.Krans
nerMITに開示されている。この手法では、聴覚マスキン
グを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を
得て、固定的なビット割当が行なわれている。しかしこ
の手法では、サイン波入力で特性を測定する場合でも、
ビット割当が固定的であるために、特性値がそれほど良
い値とならない。
【０００９】これらの問題を解決するために、ビット割
当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじ
め定められた固定ビット割当パターンのためのビット
と、各ブロックの信号の大きさに依存したビット配分を
行なうためのビットに分割され、その分割比を入力信号
に関係する信号に依存させ、その信号のスペクトルが滑
らかな程、前記固定ビット割当パターン分への分割比率
を大きくする高能率符号化装置が提案されている。
当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじ
め定められた固定ビット割当パターンのためのビット
と、各ブロックの信号の大きさに依存したビット配分を
行なうためのビットに分割され、その分割比を入力信号
に関係する信号に依存させ、その信号のスペクトルが滑
らかな程、前記固定ビット割当パターン分への分割比率
を大きくする高能率符号化装置が提案されている。
【００１０】この方法によれば、サイン波入力のよう
に、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合に
は、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割
り当てることにより、全体の信号対雑音特性を著しく改
善することができる。一般に、急峻なスペクトル成分を
もつ信号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、
このような方法を用いることにより、信号対雑音特性を
改善することは、単に測定上の数値を向上させるばかり
でなく、聴感上、音質を改善するのに有効である。
に、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合に
は、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割
り当てることにより、全体の信号対雑音特性を著しく改
善することができる。一般に、急峻なスペクトル成分を
もつ信号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、
このような方法を用いることにより、信号対雑音特性を
改善することは、単に測定上の数値を向上させるばかり
でなく、聴感上、音質を改善するのに有効である。
【００１１】ビット割り当ての方法には、この他にも数
多くの方法が提案されており、さらに聴覚に関するモデ
ルが精緻化され、符号化装置の能力が上がれば、聴覚的
にみて、より高能率な符号化が可能になる。
多くの方法が提案されており、さらに聴覚に関するモデ
ルが精緻化され、符号化装置の能力が上がれば、聴覚的
にみて、より高能率な符号化が可能になる。
【００１２】本出願人がＰＣＴ公開ＷＯ９４／２８６３
３として先に提案した発明では、スペクトル信号から聴
感上特に重要なトーン性の成分を分離して、他のスペク
トル成分とは別に符号化する方法が提案されており、こ
れにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じ
させずに、高い圧縮率で効率的に符号化することが可能
になっている。
３として先に提案した発明では、スペクトル信号から聴
感上特に重要なトーン性の成分を分離して、他のスペク
トル成分とは別に符号化する方法が提案されており、こ
れにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じ
させずに、高い圧縮率で効率的に符号化することが可能
になっている。
【００１３】波形信号をスペクトルに変換する方法とし
てDFTやDCTを使用した場合には、M個のサンプルからな
る時間ブロックで変換を行うと、M個の独立な実数デー
タが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽減するた
めに、通常、両隣のブロックとそれぞれM1個のサンプル
ずつオーバーラップさせるので、平均して、DFTやDCTで
は、(M-M1)個のサンプルに対してM個の実数データを量
子化して符号化することになる。
てDFTやDCTを使用した場合には、M個のサンプルからな
る時間ブロックで変換を行うと、M個の独立な実数デー
タが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽減するた
めに、通常、両隣のブロックとそれぞれM1個のサンプル
ずつオーバーラップさせるので、平均して、DFTやDCTで
は、(M-M1)個のサンプルに対してM個の実数データを量
子化して符号化することになる。
【００１４】これに対してスペクトルに変換する方法と
してMDCTを使用した場合には、両隣の時間とN個ずつオ
ーバーラップさせた2M個のサンプルから、独立なM個の
実数データが得られるので、平均して、M個のサンプル
に対してM個の実数データを量子化して符号化すること
になる。
してMDCTを使用した場合には、両隣の時間とN個ずつオ
ーバーラップさせた2M個のサンプルから、独立なM個の
実数データが得られるので、平均して、M個のサンプル
に対してM個の実数データを量子化して符号化すること
になる。
【００１５】復号化装置においては、このようにしてMD
CTを用いて得られた符号から、各ブロックにおいて逆変
換を施して得られた波形要素を互いに干渉させながら加
え合わせることにより、波形信号を再構成することがで
きる。
CTを用いて得られた符号から、各ブロックにおいて逆変
換を施して得られた波形要素を互いに干渉させながら加
え合わせることにより、波形信号を再構成することがで
きる。
【００１６】一般に変換のための時間ブロックを長くす
ることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、
特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。したが
って、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて
長いブロック長で変換を行い、しかも得られたスペクト
ル信号の個数が、元の時間サンプルの個数に対して増加
しないMDCTを使用することにより、DFTやDCTを使用した
場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップ
を持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを
軽減することもできる。
ることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、
特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。したが
って、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて
長いブロック長で変換を行い、しかも得られたスペクト
ル信号の個数が、元の時間サンプルの個数に対して増加
しないMDCTを使用することにより、DFTやDCTを使用した
場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップ
を持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを
軽減することもできる。
【００１７】実際の符号列を構成するにあたっては、先
ず、正規化および量子化が行なわれる帯域毎に、量子化
精度情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化
し、次に、正規化および量子化されたスペクトル信号を
符号化すれば良い。
ず、正規化および量子化が行なわれる帯域毎に、量子化
精度情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化
し、次に、正規化および量子化されたスペクトル信号を
符号化すれば良い。
【００１８】スペクトル信号を符号化するにあたって
は、例えばハフマン符号のような可変長符号を用いる方
法が知られている。ハフマン符号については、例えば、
DavidA. Huffman, "A Method for the Construction of
Minimum - Redundancy Codes", Proceedings of the
I.R.E., pp1098-1101, Sep., 1952に述べられている。
は、例えばハフマン符号のような可変長符号を用いる方
法が知られている。ハフマン符号については、例えば、
DavidA. Huffman, "A Method for the Construction of
Minimum - Redundancy Codes", Proceedings of the
I.R.E., pp1098-1101, Sep., 1952に述べられている。
【００１９】伝送媒体の伝送路容量の変化などに対応し
て、一度生成された符号列から圧縮率を変更した符号列
を作成する場合がある。一般に、所定の符号列から圧縮
率を変更した符号列を再生成する場合、符号列を一旦分
解し、ビット数調整のため符号列分解および信号成分復
号化を行ない、周波数帯域の制限のほか、ビットの再配
分計算、量子化精度および正規化係数の変更を行なっ
て、再量子化および符号列生成が行なわれる。
て、一度生成された符号列から圧縮率を変更した符号列
を作成する場合がある。一般に、所定の符号列から圧縮
率を変更した符号列を再生成する場合、符号列を一旦分
解し、ビット数調整のため符号列分解および信号成分復
号化を行ない、周波数帯域の制限のほか、ビットの再配
分計算、量子化精度および正規化係数の変更を行なっ
て、再量子化および符号列生成が行なわれる。
【００２０】図９は、一旦生成された符号列の圧縮率を
変更する場合の圧縮率変更回路の従来の構成例を表して
いる。この構成例においては、信号成分復号化回路１１
１に、符号化装置で符号化された符号が入力される。信
号成分復号化回路１１１は、入力された符号を復号化
（逆量子化）し、逆変換回路１１２に出力する。逆変換
回路１１２は、入力されたスペクトル成分に対応する符
号を、時間軸上の符号に逆スペクトル変換し、符号化さ
れる前の元のデータを出力する。
変更する場合の圧縮率変更回路の従来の構成例を表して
いる。この構成例においては、信号成分復号化回路１１
１に、符号化装置で符号化された符号が入力される。信
号成分復号化回路１１１は、入力された符号を復号化
（逆量子化）し、逆変換回路１１２に出力する。逆変換
回路１１２は、入力されたスペクトル成分に対応する符
号を、時間軸上の符号に逆スペクトル変換し、符号化さ
れる前の元のデータを出力する。
【００２１】逆変換回路１１２より出力されたデータ
は、変換回路１１３により、再びスペクトル信号に変換
され、正規化回路１１４と量子化精度決定回路１１５に
供給される。
は、変換回路１１３により、再びスペクトル信号に変換
され、正規化回路１１４と量子化精度決定回路１１５に
供給される。
【００２２】量子化精度決定回路１１５は、入力された
スペクトル信号の量子化精度を決定し、決定した量子化
精度情報を量子化回路１１６に出力する。また、正規化
回路１１４は、入力されたスペクトル信号成分を正規化
し、量子化回路１１６に出力する。量子化回路１１６
は、正規化回路１１４より入力された正規化されたデー
タを、量子化精度決定回路１１５より入力された量子化
精度で量子化する。
スペクトル信号の量子化精度を決定し、決定した量子化
精度情報を量子化回路１１６に出力する。また、正規化
回路１１４は、入力されたスペクトル信号成分を正規化
し、量子化回路１１６に出力する。量子化回路１１６
は、正規化回路１１４より入力された正規化されたデー
タを、量子化精度決定回路１１５より入力された量子化
精度で量子化する。
【００２３】信号成分復号化回路１１１において、逆量
子化後の各信号成分 RS (実数値)は、符号化時における
正規化係数 SF(i) (整数値)と量子化精度 MQ(i) (整数
値)、および量子化された信号成分(入力信号) QS (整数
値)に対して、 RS = SF(i) * QS / (MQ(i) + 0.5) (1) と計算される。なお各係数は各ユニットi毎に定まる定
数である。
子化後の各信号成分 RS (実数値)は、符号化時における
正規化係数 SF(i) (整数値)と量子化精度 MQ(i) (整数
値)、および量子化された信号成分(入力信号) QS (整数
値)に対して、 RS = SF(i) * QS / (MQ(i) + 0.5) (1) と計算される。なお各係数は各ユニットi毎に定まる定
数である。
【００２４】また、量子化回路１１６において、再量子
化後の各信号成分 QS' (整数値)は、正規化回路１１４
で求められた正規化係数 SF'(i) (整数値)、量子化精度
決定回路１１５で決定された量子化精度 MQ'(i) (整数
値)、および信号成分(入力信号) RS (実数値)に対し
て、 QS' = RS / SF'(i) * (MQ'(i) + 0.5) (2) と計算される。
化後の各信号成分 QS' (整数値)は、正規化回路１１４
で求められた正規化係数 SF'(i) (整数値)、量子化精度
決定回路１１５で決定された量子化精度 MQ'(i) (整数
値)、および信号成分(入力信号) RS (実数値)に対し
て、 QS' = RS / SF'(i) * (MQ'(i) + 0.5) (2) と計算される。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の方
法では、符号化装置より出力された符号列から圧縮率を
変更した符号列を生成する場合、音響波形信号の復号
化、符号化とほぼ同等の演算規模を必要とするため、高
速性が要求される処理、例えば圧縮率変換の実時間処理
等には向いておらず、また処理中に多用される実数演算
の計算値を格納する必要があり、ハードウェア規模が増
大してしまう問題があった。
法では、符号化装置より出力された符号列から圧縮率を
変更した符号列を生成する場合、音響波形信号の復号
化、符号化とほぼ同等の演算規模を必要とするため、高
速性が要求される処理、例えば圧縮率変換の実時間処理
等には向いておらず、また処理中に多用される実数演算
の計算値を格納する必要があり、ハードウェア規模が増
大してしまう問題があった。
【００２６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであり、圧縮率変更回路における演算数を減らし、
また計算結果が実数となる演算を減少させて、少ない演
算量かつ小さいハードウェア規模で、高速に圧縮率を変
更した符号列の生成を可能とするものである。
ものであり、圧縮率変更回路における演算数を減らし、
また計算結果が実数となる演算を減少させて、少ない演
算量かつ小さいハードウェア規模で、高速に圧縮率を変
更した符号列の生成を可能とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の符号化
装置は、入力された信号をスペクトル成分に変換する変
換手段と、スペクトル成分を正規化する正規化手段と、
正規化されたスペクトル成分を量子化して第１の符号と
する量子化手段と、第１の符号から、量子化精度と正規
化係数を演算する第１の演算手段と、演算された量子化
精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第２の符号
を演算する第２の演算手段と、第２の符号から符号列を
生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
装置は、入力された信号をスペクトル成分に変換する変
換手段と、スペクトル成分を正規化する正規化手段と、
正規化されたスペクトル成分を量子化して第１の符号と
する量子化手段と、第１の符号から、量子化精度と正規
化係数を演算する第１の演算手段と、演算された量子化
精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第２の符号
を演算する第２の演算手段と、第２の符号から符号列を
生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】請求項５に記載の符号化方法は、入力され
た信号をスペクトル成分に変換する変換ステップと、ス
ペクトル成分を正規化する正規化ステップと、正規化さ
れたスペクトル成分を量子化して第１の符号とする量子
化ステップと、第１の符号から、量子化精度と正規化係
数を演算する第１の演算ステップと、演算された量子化
精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第２の符号
を演算する第２の演算ステップと、第２の符号から符号
列を生成する生成ステップとを備えることを特徴とす
る。
た信号をスペクトル成分に変換する変換ステップと、ス
ペクトル成分を正規化する正規化ステップと、正規化さ
れたスペクトル成分を量子化して第１の符号とする量子
化ステップと、第１の符号から、量子化精度と正規化係
数を演算する第１の演算ステップと、演算された量子化
精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第２の符号
を演算する第２の演算ステップと、第２の符号から符号
列を生成する生成ステップとを備えることを特徴とす
る。
【００２９】請求項１に記載の符号化装置および請求項
５に記載の符号化方法においては、第１の符号から、量
子化精度と正規化係数が演算される。そして、演算され
た量子化精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第
２の符号が演算される。従って、圧縮率を変更した符号
列を、少ない演算量、または簡単な構成で、高速に生成
することが可能となる。
５に記載の符号化方法においては、第１の符号から、量
子化精度と正規化係数が演算される。そして、演算され
た量子化精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第
２の符号が演算される。従って、圧縮率を変更した符号
列を、少ない演算量、または簡単な構成で、高速に生成
することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。
【００３１】請求項１に記載の符号化装置は、入力され
た信号をスペクトル成分に変換する変換手段（例えば図
１の変換回路１１）と、スペクトル成分を正規化する正
規化手段（例えば図３の正規化回路３１）と、正規化さ
れたスペクトル成分を量子化して第１の符号とする量子
化手段（例えば図３の量子化回路３３）と、第１の符号
から、量子化精度と正規化係数を演算する第１の演算手
段（例えば図４の量子化精度正規化係数決定回路４１）
と、演算された量子化精度と正規化係数を用いて、第１
の符号から第２の符号を演算する第２の演算手段（例え
ば図４の量子化スペクトル計算回路４２）と、第２の符
号から符号列を生成する生成手段（例えば図１の符号列
生成回路１６）とを備えることを特徴とする。
た信号をスペクトル成分に変換する変換手段（例えば図
１の変換回路１１）と、スペクトル成分を正規化する正
規化手段（例えば図３の正規化回路３１）と、正規化さ
れたスペクトル成分を量子化して第１の符号とする量子
化手段（例えば図３の量子化回路３３）と、第１の符号
から、量子化精度と正規化係数を演算する第１の演算手
段（例えば図４の量子化精度正規化係数決定回路４１）
と、演算された量子化精度と正規化係数を用いて、第１
の符号から第２の符号を演算する第２の演算手段（例え
ば図４の量子化スペクトル計算回路４２）と、第２の符
号から符号列を生成する生成手段（例えば図１の符号列
生成回路１６）とを備えることを特徴とする。
【００３２】請求項５に記載の符号化装置は、入力され
た信号をスペクトル成分に変換する変換ステップ（例え
ば図１の変換回路１１）と、スペクトル成分を正規化す
る正規化ステップ（例えば図３の正規化回路３１）と、
正規化されたスペクトル成分を量子化して第１の符号と
する量子化ステップ（例えば図３の量子化回路３３）
と、第１の符号から、量子化精度と正規化係数を演算す
る第１の演算ステップ（例えば図６のステップＳ１乃至
Ｓ８）と、演算された量子化精度と正規化係数を用い
て、第１の符号から第２の符号を演算する第２の演算ス
テップ（例えば図６のステップＳ１乃至Ｓ８）と、第２
の符号から符号列を生成する生成ステップ（例えば図１
の符号列生成回路１６）とを備えることを特徴とする。
た信号をスペクトル成分に変換する変換ステップ（例え
ば図１の変換回路１１）と、スペクトル成分を正規化す
る正規化ステップ（例えば図３の正規化回路３１）と、
正規化されたスペクトル成分を量子化して第１の符号と
する量子化ステップ（例えば図３の量子化回路３３）
と、第１の符号から、量子化精度と正規化係数を演算す
る第１の演算ステップ（例えば図６のステップＳ１乃至
Ｓ８）と、演算された量子化精度と正規化係数を用い
て、第１の符号から第２の符号を演算する第２の演算ス
テップ（例えば図６のステップＳ１乃至Ｓ８）と、第２
の符号から符号列を生成する生成ステップ（例えば図１
の符号列生成回路１６）とを備えることを特徴とする。
【００３３】以下、本発明の好ましい実施の形態につい
て、図面を参照にしながら説明する。図１は、本発明の
音響波形信号の符号化装置１の実施の形態を示すブロッ
ク図である。この実施の形態において、入力された音響
波形信号は変換回路１１によって信号周波数成分に変換
された後、信号成分符号化回路１２によって各成分が符
号化され、符号列生成回路１３によって符号列が生成さ
れる。
て、図面を参照にしながら説明する。図１は、本発明の
音響波形信号の符号化装置１の実施の形態を示すブロッ
ク図である。この実施の形態において、入力された音響
波形信号は変換回路１１によって信号周波数成分に変換
された後、信号成分符号化回路１２によって各成分が符
号化され、符号列生成回路１３によって符号列が生成さ
れる。
【００３４】通常、この符号列がそのまま出力されるの
であるが、その圧縮率を変更したい場合、この符号列
は、さらに後段の符号列分解回路１４に供給される。符
号列分解回路１４においては、符号列から各信号成分の
符号が抽出され、それらの符号から圧縮率変更回路１５
によって各信号成分の符号が変更された後、符号列生成
回路１６によって再び符号列が生成される。
であるが、その圧縮率を変更したい場合、この符号列
は、さらに後段の符号列分解回路１４に供給される。符
号列分解回路１４においては、符号列から各信号成分の
符号が抽出され、それらの符号から圧縮率変更回路１５
によって各信号成分の符号が変更された後、符号列生成
回路１６によって再び符号列が生成される。
【００３５】図２は、変換回路１１の構成例を示してい
る。同図に示すように、変換回路１１は、入力された信
号を２つの周波数帯域の信号に分割し、順スペクトル変
換回路２２と順スペクトル変換回路２３に出力してい
る。順スペクトル変換回路２２，２３は、入力されたそ
れぞれの帯域の信号を、MDCTにより、スペクトル信号成
分に変換するようになされている。帯域分割フィルタ２
１の出力は、入力の周波数帯域の１／２となっており、
そのデータ数も、１／２に間引かれている。
る。同図に示すように、変換回路１１は、入力された信
号を２つの周波数帯域の信号に分割し、順スペクトル変
換回路２２と順スペクトル変換回路２３に出力してい
る。順スペクトル変換回路２２，２３は、入力されたそ
れぞれの帯域の信号を、MDCTにより、スペクトル信号成
分に変換するようになされている。帯域分割フィルタ２
１の出力は、入力の周波数帯域の１／２となっており、
そのデータ数も、１／２に間引かれている。
【００３６】変換回路１１としては、この実施の形態以
外にも多数考えられ、例えば、入力信号を、MDCTではな
く、DFTやDCTによって変換しても良い。本発明の方法は
特定の周波数にエネルギーが集中する場合に特に有効に
作用するので、多数の周波数成分が比較的少ない演算量
で得られる上記のスペクトル変換によって周波数成分に
変換する方法をとると都合が良い。
外にも多数考えられ、例えば、入力信号を、MDCTではな
く、DFTやDCTによって変換しても良い。本発明の方法は
特定の周波数にエネルギーが集中する場合に特に有効に
作用するので、多数の周波数成分が比較的少ない演算量
で得られる上記のスペクトル変換によって周波数成分に
変換する方法をとると都合が良い。
【００３７】図３は、信号成分符号化回路１２の構成例
を示している。変換回路１１の順スペクトル変換回路２
２，２３より出力されたスペクトル信号は、正規化回路
３１と量子化精度決定回路３２に入力されている。正規
化回路３１は、入力されたスペクトル信号を所定の周波
数帯域毎に分割し、各帯域毎に、その帯域内の最大値で
各値を割算するなどして正規化し、正規化情報ととも
に、量子化回路３３に出力している。
を示している。変換回路１１の順スペクトル変換回路２
２，２３より出力されたスペクトル信号は、正規化回路
３１と量子化精度決定回路３２に入力されている。正規
化回路３１は、入力されたスペクトル信号を所定の周波
数帯域毎に分割し、各帯域毎に、その帯域内の最大値で
各値を割算するなどして正規化し、正規化情報ととも
に、量子化回路３３に出力している。
【００３８】量子化精度決定回路３２は、入力されたス
ペクトル信号の量子化精度を決定し、決定された量子化
精度を量子化回路３３に出力している。量子化回路３３
は、正規化回路３１より入力された正規化されたスペク
トル信号を、量子化精度決定回路３２より入力された量
子化精度で量子化し、符号列生成回路１３に出力するよ
うになされている。なお、このとき、符号列生成回路１
３には、正規化係数情報と量子化精度情報も供給され
る。
ペクトル信号の量子化精度を決定し、決定された量子化
精度を量子化回路３３に出力している。量子化回路３３
は、正規化回路３１より入力された正規化されたスペク
トル信号を、量子化精度決定回路３２より入力された量
子化精度で量子化し、符号列生成回路１３に出力するよ
うになされている。なお、このとき、符号列生成回路１
３には、正規化係数情報と量子化精度情報も供給され
る。
【００３９】図４は、圧縮率変更回路１５の構成例を表
している。同図に示すように、符号列分解回路１４より
入力された符号は、量子化精度正規化係数決定回路４１
と量子化スペクトル計算回路４２に入力されるようにな
されている。量子化精度正規化係数決定回路４１は、入
力された符号から量子化精度と正規化係数を演算により
決定し、量子化スペクトル計算回路４２に出力してい
る。量子化スペクトル計算回路４２は、符号列分解回路
１４より供給された符号を、量子化精度正規化係数決定
回路４１より供給された量子化精度と正規化係数に基づ
いて再量子化し、符号列生成回路１６に出力するように
なされている。なおこのとき、符号列生成回路１６に
は、正規化係数情報と量子化精度情報も供給される。
している。同図に示すように、符号列分解回路１４より
入力された符号は、量子化精度正規化係数決定回路４１
と量子化スペクトル計算回路４２に入力されるようにな
されている。量子化精度正規化係数決定回路４１は、入
力された符号から量子化精度と正規化係数を演算により
決定し、量子化スペクトル計算回路４２に出力してい
る。量子化スペクトル計算回路４２は、符号列分解回路
１４より供給された符号を、量子化精度正規化係数決定
回路４１より供給された量子化精度と正規化係数に基づ
いて再量子化し、符号列生成回路１６に出力するように
なされている。なおこのとき、符号列生成回路１６に
は、正規化係数情報と量子化精度情報も供給される。
【００４０】次に、その動作について説明する。変換回
路１１の帯域分割フィルタ２１は、入力されたオーディ
オ信号の周波数帯域を、より高い周波数帯域の成分と、
より低い周波数帯域の成分とに分割し、それぞれを順ス
ペクトル変換回路２２と順スペクトル変換回路２３に出
力する。順スペクトル変換回路２２は、入力された周波
数帯域の成分を、MDCTにより、スペクトル信号成分に変
換する。順スペクトル変換回路２３も、順スペクトル変
換回路２２と同様の処理を実行する。
路１１の帯域分割フィルタ２１は、入力されたオーディ
オ信号の周波数帯域を、より高い周波数帯域の成分と、
より低い周波数帯域の成分とに分割し、それぞれを順ス
ペクトル変換回路２２と順スペクトル変換回路２３に出
力する。順スペクトル変換回路２２は、入力された周波
数帯域の成分を、MDCTにより、スペクトル信号成分に変
換する。順スペクトル変換回路２３も、順スペクトル変
換回路２２と同様の処理を実行する。
【００４１】図５は、MDCTのスペクトルの絶対値のレベ
ルをデシベル(dB)に変換して示したものである。入力信
号は、順スペクトル変換回路２２，２３により、所定の
時間ブロック毎に32個のスペクトル信号に変換されてい
る。スペクトル信号は、［１］から［６］の6個の符号
化ユニットにまとめて正規化および量子化が行なわれ
る。
ルをデシベル(dB)に変換して示したものである。入力信
号は、順スペクトル変換回路２２，２３により、所定の
時間ブロック毎に32個のスペクトル信号に変換されてい
る。スペクトル信号は、［１］から［６］の6個の符号
化ユニットにまとめて正規化および量子化が行なわれ
る。
【００４２】信号成分符号化回路１２は、その正規化回
路３１において、正規化処理を行う。すなわち、各符号
化ユニット毎に最大値を求め、その最大値で、そのユニ
ット内の他のスペクトルの値を割算し、割算した結果を
量子化回路３３に出力する。
路３１において、正規化処理を行う。すなわち、各符号
化ユニット毎に最大値を求め、その最大値で、そのユニ
ット内の他のスペクトルの値を割算し、割算した結果を
量子化回路３３に出力する。
【００４３】また、量子化精度決定回路３２は、入力さ
れたスペクトル信号の各ユニット毎の量子化精度を決定
し、量子化回路３３に出力する。量子化回路３３は、量
子化精度決定回路３２で決定された量子化精度に基づい
て、正規化回路３１で正規化されたスペクトル信号を量
子化し、符号列生成回路１３に出力する。符号列生成回
路１３は、量子化回路３３より入力された符号を符号列
に変換し、出力する。
れたスペクトル信号の各ユニット毎の量子化精度を決定
し、量子化回路３３に出力する。量子化回路３３は、量
子化精度決定回路３２で決定された量子化精度に基づい
て、正規化回路３１で正規化されたスペクトル信号を量
子化し、符号列生成回路１３に出力する。符号列生成回
路１３は、量子化回路３３より入力された符号を符号列
に変換し、出力する。
【００４４】量子化精度は周波数成分の分布の仕方によ
って符号化ユニット毎に変化させることにより、音質の
劣化を最小限に押さえる聴覚的に効率の良い符号化が可
能である。各符号化ユニットにおいて必要な量子化精度
情報は、例えば、聴覚モデルに基づいて、各符号化ユニ
ットに対応する帯域での最小可聴レベルやマスキングレ
ベルを計算することによって求められる。正規化及び量
子化されたスペクトル信号は可変長符号に変換されて、
各符号化ユニット毎に量子化精度情報及び正規化情報と
共に符号化される。
って符号化ユニット毎に変化させることにより、音質の
劣化を最小限に押さえる聴覚的に効率の良い符号化が可
能である。各符号化ユニットにおいて必要な量子化精度
情報は、例えば、聴覚モデルに基づいて、各符号化ユニ
ットに対応する帯域での最小可聴レベルやマスキングレ
ベルを計算することによって求められる。正規化及び量
子化されたスペクトル信号は可変長符号に変換されて、
各符号化ユニット毎に量子化精度情報及び正規化情報と
共に符号化される。
【００４５】符号列生成回路１３により生成された符号
列の圧縮率を変更する必要がある場合においては、符号
列生成回路１３より出力された符号列が、符号列分解回
路１４に入力され、元の符号に分解される（信号成分符
号化回路１２が出力した状態の符号に戻される）。この
符号は、圧縮率変更回路１５の量子化精度正規化係数決
定回路４１と量子化スペクトル計算回路４２に入力され
る。
列の圧縮率を変更する必要がある場合においては、符号
列生成回路１３より出力された符号列が、符号列分解回
路１４に入力され、元の符号に分解される（信号成分符
号化回路１２が出力した状態の符号に戻される）。この
符号は、圧縮率変更回路１５の量子化精度正規化係数決
定回路４１と量子化スペクトル計算回路４２に入力され
る。
【００４６】量子化精度正規化係数決定回路４１は、量
子化精度および正規化係数を決定するにあたり、元の量
子化精度（量子化精度決定回路３２で決定された量子化
精度）および正規化係数（正規化回路３１で用いられた
正規化係数）に着目し、逆量子化後の各信号成分を参照
することなく、各係数を段階的に変化させながらビット
数を再計算して、符号化後の符号列ビット長の調整を行
なう。例えば、一般に量子化精度を下げることにより、
各信号成分に対応する符号の種類を少なくできるため、
符号列の長さを短くすることができる。また、可変長符
号を用いて符号化を行なう場合は、正規化係数の調整に
より、短い符号列が生成される頻度が高くなるように調
整することが可能である。
子化精度および正規化係数を決定するにあたり、元の量
子化精度（量子化精度決定回路３２で決定された量子化
精度）および正規化係数（正規化回路３１で用いられた
正規化係数）に着目し、逆量子化後の各信号成分を参照
することなく、各係数を段階的に変化させながらビット
数を再計算して、符号化後の符号列ビット長の調整を行
なう。例えば、一般に量子化精度を下げることにより、
各信号成分に対応する符号の種類を少なくできるため、
符号列の長さを短くすることができる。また、可変長符
号を用いて符号化を行なう場合は、正規化係数の調整に
より、短い符号列が生成される頻度が高くなるように調
整することが可能である。
【００４７】図６は、符号化ユニット数がN個、各符号
化ユニットにおける正規化係数 SF(i)、量子化精度 MQ
(i) の符号列について、圧縮率変更回路１５でビット数
調整を行なう場合の、全体の処理の流れを表したフロー
チャートである。
化ユニットにおける正規化係数 SF(i)、量子化精度 MQ
(i) の符号列について、圧縮率変更回路１５でビット数
調整を行なう場合の、全体の処理の流れを表したフロー
チャートである。
【００４８】まず、ステップＳ１において、各符号化ユ
ニットにおける正規化係数 SF'(i)の初期値を SF(i) と
を定め、ステップＳ２において、量子化精度 MQ'(i) の
初期値を MQ(i) と定める。次にステップＳ３におい
て、(1)式を(2)式に代入して得られる(3)式により、各
量子化信号成分 QS を再量子化した値 QS' を計算し、
全符号化ユニットにおいて符号化に必要なビット長を求
める。 QS' = SF(i) / SF'(i) * (MQ'(i) + 0.5) / (MQ(i) + 0.5) * QS (3)
ニットにおける正規化係数 SF'(i)の初期値を SF(i) と
を定め、ステップＳ２において、量子化精度 MQ'(i) の
初期値を MQ(i) と定める。次にステップＳ３におい
て、(1)式を(2)式に代入して得られる(3)式により、各
量子化信号成分 QS を再量子化した値 QS' を計算し、
全符号化ユニットにおいて符号化に必要なビット長を求
める。 QS' = SF(i) / SF'(i) * (MQ'(i) + 0.5) / (MQ(i) + 0.5) * QS (3)
【００４９】ステップＳ４では、符号化後の符号列ビッ
ト長が、所望のビット長を超えていないかどうかをチェ
ックし、超えていればステップＳ５へ進み、量子化精度
および正規化係数を変更する処理へ移る。ステップＳ５
では量子化精度が変更可能かどうかを正規化係数に優先
してチェックし、Yesの場合はステップＳ６へ進み、No
の場合はステップＳ７へ進む。
ト長が、所望のビット長を超えていないかどうかをチェ
ックし、超えていればステップＳ５へ進み、量子化精度
および正規化係数を変更する処理へ移る。ステップＳ５
では量子化精度が変更可能かどうかを正規化係数に優先
してチェックし、Yesの場合はステップＳ６へ進み、No
の場合はステップＳ７へ進む。
【００５０】正規化係数を先にチェックすることも理論
的には可能であるが、そのようにすると、符号が圧縮さ
れる可能性が低くなる。そこで、量子化精度を先にチェ
ックし、量子化精度を変更しても圧縮効果があまり得ら
れないときに正規化係数を変更するようにする。
的には可能であるが、そのようにすると、符号が圧縮さ
れる可能性が低くなる。そこで、量子化精度を先にチェ
ックし、量子化精度を変更しても圧縮効果があまり得ら
れないときに正規化係数を変更するようにする。
【００５１】ステップＳ６では量子化精度を変更する。
変更に際しては、符号化後のビット数が少なくなるよう
にするのが望ましい。例えば、一般に量子化精度が下が
ると、各信号成分に対応する符号の種類が少なくなるの
で、量子化精度を小さくして再量子化することにより符
号列の長さを短くすることができる。変更の度合は各符
号化ユニット毎に一率であってもよいし、また、異なっ
ていてもよい。
変更に際しては、符号化後のビット数が少なくなるよう
にするのが望ましい。例えば、一般に量子化精度が下が
ると、各信号成分に対応する符号の種類が少なくなるの
で、量子化精度を小さくして再量子化することにより符
号列の長さを短くすることができる。変更の度合は各符
号化ユニット毎に一率であってもよいし、また、異なっ
ていてもよい。
【００５２】ステップＳ７では正規化係数が変更可能か
どうかチェックし、Yesの場合はステップＳ８へ進む。
ステップＳ８では正規化係数を変更する。変更に際して
は、符号化後の符号列ビット長が短くなるようにするの
が望ましい。例えば、正規化量子化値が0に近い値で分
布するときに符号化効率が良くなるような可変長符号を
用いる場合、正規化係数を大きくして再量子化すること
で、0に再量子化される信号の割合を増加させ、符号列
の長さを短くすることができる。変更の度合は各符号化
ユニット毎に一率であっても、異なっていてもよい。
どうかチェックし、Yesの場合はステップＳ８へ進む。
ステップＳ８では正規化係数を変更する。変更に際して
は、符号化後の符号列ビット長が短くなるようにするの
が望ましい。例えば、正規化量子化値が0に近い値で分
布するときに符号化効率が良くなるような可変長符号を
用いる場合、正規化係数を大きくして再量子化すること
で、0に再量子化される信号の割合を増加させ、符号列
の長さを短くすることができる。変更の度合は各符号化
ユニット毎に一率であっても、異なっていてもよい。
【００５３】ステップＳ６で、量子化精度 MQ'(i) が変
更されたとき、ステップＳ３に戻り、それ以降の処理が
繰り返し実行される。また、ステップＳ８で、正規化係
数 SF'(i) が変更されたとき、ステップＳ２に戻り、そ
れ以降の処理が繰り返し実行される。
更されたとき、ステップＳ３に戻り、それ以降の処理が
繰り返し実行される。また、ステップＳ８で、正規化係
数 SF'(i) が変更されたとき、ステップＳ２に戻り、そ
れ以降の処理が繰り返し実行される。
【００５４】こうして、符号化後の符号列ビット長が所
望のビット長よりも短くできたところで処理を終了す
る。また、量子化精度および正規化係数の取りうる組み
合わせ全てに関して、符号化後の符号列ビット長が所望
のビット長を下回ることができなかった場合にも処理を
終了する。
望のビット長よりも短くできたところで処理を終了す
る。また、量子化精度および正規化係数の取りうる組み
合わせ全てに関して、符号化後の符号列ビット長が所望
のビット長を下回ることができなかった場合にも処理を
終了する。
【００５５】このように、量子化信号成分 QS から、再
量子化後の信号成分 QS' を直接計算するようにするこ
とで、逆量子化後の各信号成分 RS(i) (実数値)を求め
る必要がなくなり、また、その結果、その値を格納する
必要がなくなり、演算量を少なくし、また、ハードウエ
アの規模を小さくすることができる。
量子化後の信号成分 QS' を直接計算するようにするこ
とで、逆量子化後の各信号成分 RS(i) (実数値)を求め
る必要がなくなり、また、その結果、その値を格納する
必要がなくなり、演算量を少なくし、また、ハードウエ
アの規模を小さくすることができる。
【００５６】図７は、図１の符号化装置１によって生成
された符号列から、音響波形信号を復号出力する復号化
装置の構成例を示している。この復号化装置５１におい
ては、入力された符号列が符号列分解回路６１により分
解され、各信号成分の符号が抽出され、信号成分復号化
回路６２に供給されている。信号成分復号化回路６２
は、入力された信号を復号化（逆量子化）し、逆変換回
路６３に出力している。逆変換回路６３は、入力された
スペクトル信号成分を音響波形信号に変換し、出力する
ようになされている。
された符号列から、音響波形信号を復号出力する復号化
装置の構成例を示している。この復号化装置５１におい
ては、入力された符号列が符号列分解回路６１により分
解され、各信号成分の符号が抽出され、信号成分復号化
回路６２に供給されている。信号成分復号化回路６２
は、入力された信号を復号化（逆量子化）し、逆変換回
路６３に出力している。逆変換回路６３は、入力された
スペクトル信号成分を音響波形信号に変換し、出力する
ようになされている。
【００５７】図８は、逆変換回路６３の構成例を示して
いる。同図に示すように、信号成分復号化回路６２より
供給された各帯域のスペクトル信号成分は、逆スペクト
ル変換回路７１または７２により、音響信号成分に変換
された後、帯域合成フィルタ７３により合成されるよう
になされている。
いる。同図に示すように、信号成分復号化回路６２より
供給された各帯域のスペクトル信号成分は、逆スペクト
ル変換回路７１または７２により、音響信号成分に変換
された後、帯域合成フィルタ７３により合成されるよう
になされている。
【００５８】次に、その動作について説明する。符号列
分解回路６１は、入力された符号列を分解し、分解した
符号を信号成分復号化回路６２に供給する。信号成分復
号化回路６２は、入力された信号を、同時に入力された
量子化精度情報と正規化係数情報を用いて、逆量子化す
る。逆量子化された信号は、逆変換回路６３の逆スペク
トル変換回路７１と７２に入力され、逆MDCT処理するこ
とで、スペクトル信号から音響波形信号に変換される。
逆スペクトル変換回路７１と７２より出力された各帯域
の音響波形信号は、帯域合成フィルタ７３により合成さ
れ、出力される。
分解回路６１は、入力された符号列を分解し、分解した
符号を信号成分復号化回路６２に供給する。信号成分復
号化回路６２は、入力された信号を、同時に入力された
量子化精度情報と正規化係数情報を用いて、逆量子化す
る。逆量子化された信号は、逆変換回路６３の逆スペク
トル変換回路７１と７２に入力され、逆MDCT処理するこ
とで、スペクトル信号から音響波形信号に変換される。
逆スペクトル変換回路７１と７２より出力された各帯域
の音響波形信号は、帯域合成フィルタ７３により合成さ
れ、出力される。
【００５９】なお、図１の符号列生成回路１３の出力が
不要な場合、信号成分符号化回路１２の出力を圧縮率変
更回路１５に直接供給するようにしてもよい。
不要な場合、信号成分符号化回路１２の出力を圧縮率変
更回路１５に直接供給するようにしてもよい。
【００６０】以上、本発明による音響波形信号の符号化
装置の具体例について説明したが、本発明は、符号化さ
れた情報を記録媒体に記録する場合だけでなく、通信回
線など伝送媒体上で伝送する場合にも適用可能であり、
特に蓄積された符号を伝送する際に、伝送路容量の時間
変化に合わせてフレーム毎の圧縮率を変更するなど、処
理に高速性が要求される場合に、効果的に適用すること
が可能である。
装置の具体例について説明したが、本発明は、符号化さ
れた情報を記録媒体に記録する場合だけでなく、通信回
線など伝送媒体上で伝送する場合にも適用可能であり、
特に蓄積された符号を伝送する際に、伝送路容量の時間
変化に合わせてフレーム毎の圧縮率を変更するなど、処
理に高速性が要求される場合に、効果的に適用すること
が可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の符号化装
置および請求項５に記載の符号化方法によれば、第１の
符号から、量子化精度と正規化係数を演算し、演算され
た量子化精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第
２の符号を演算するようにしたので、少ない演算量、ま
たは小さいハードウエア規模で、圧縮率を変更した符号
列を高速に生成することが可能となる。
置および請求項５に記載の符号化方法によれば、第１の
符号から、量子化精度と正規化係数を演算し、演算され
た量子化精度と正規化係数を用いて、第１の符号から第
２の符号を演算するようにしたので、少ない演算量、ま
たは小さいハードウエア規模で、圧縮率を変更した符号
列を高速に生成することが可能となる。
【図１】本発明の符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１の変換回路１１の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】図１の信号成分符号化回路１２の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】図１の圧縮率変更回路１５の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】スペクトル信号を示す図である。
【図６】図４の圧縮率変更回路１５の動作を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の逆変換回路６３の構成を示すブロック図
である。
である。
【図９】従来の圧縮率変更回路の構成を示すブロック図
である。
である。
１１ 変換回路， １２ 信号成分符号化回路， １３
符号列生成回路，１４ 符号列分解回路， １５ 圧
縮率変更回路， １６ 符号列生成回路，２１ 帯域分
割フィルタ， ２２，２３ 順スペクトル変換回路，
３１ 正規化回路， ３２ 量子化精度決定回路， ３
３ 量子化回路， ４１ 量子化精度正規化係数決定回
路， ４２ 量子化スペクトル計算回路
符号列生成回路，１４ 符号列分解回路， １５ 圧
縮率変更回路， １６ 符号列生成回路，２１ 帯域分
割フィルタ， ２２，２３ 順スペクトル変換回路，
３１ 正規化回路， ３２ 量子化精度決定回路， ３
３ 量子化回路， ４１ 量子化精度正規化係数決定回
路， ４２ 量子化スペクトル計算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10L 19/02 G10L 19/00
Claims (5)
- 【請求項１】 入力された信号をスペクトル成分に変換
する変換手段と、 前記スペクトル成分を正規化する正規化手段と、 正規化された前記スペクトル成分を量子化して第１の符
号とする量子化手段と、 前記第１の符号から、量子化精度と正規化係数を演算す
る第１の演算手段と、 演算された前記量子化精度と正規化係数を用いて、前記
第１の符号から第２の符号を演算する第２の演算手段
と、 前記第２の符号から符号列を生成する生成手段とを備え
ることを特徴とする符号化装置。 - 【請求項２】 前記第１の演算手段は、符号化後の符号
列ビット長を演算し、演算された符号列ビット長を基準
値のビット長と比較し、その比較結果に対応して、前記
量子化精度と正規化係数を決定することを特徴とする請
求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項３】 前記第１の演算手段は、前記量子化精度
と正規化係数を決定するとき、前記量子化精度を正規化
係数よりも優先して変更することを特徴とする請求項２
に記載の符号化装置。 - 【請求項４】 前記第１の演算手段は、前記量子化精度
と正規化係数を決定するとき、前記量子化手段において
用いられた量子化精度と、前記正規化手段において用い
られた正規化係数を初期値として用いることを特徴とす
る請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項５】 入力された信号をスペクトル成分に変換
する変換ステップと、 前記スペクトル成分を正規化する正規化ステップと、 正規化された前記スペクトル成分を量子化して第１の符
号とする量子化ステップと、 前記第１の符号から、量子化精度と正規化係数を演算す
る第１の演算ステップと、 演算された前記量子化精度と正規化係数を用いて、前記
第１の符号から第２の符号を演算する第２の演算ステッ
プと、 前記第２の符号から符号列を生成する生成ステップとを
備えることを特徴とする符号化方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30773896A JP3255047B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 符号化装置および方法 |
| US08/972,476 US6064698A (en) | 1996-11-19 | 1997-11-18 | Method and apparatus for coding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30773896A JP3255047B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 符号化装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149197A JPH10149197A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3255047B2 true JP3255047B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=17972676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30773896A Expired - Fee Related JP3255047B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 符号化装置および方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6064698A (ja) |
| JP (1) | JP3255047B2 (ja) |
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| US7844451B2 (en) | 2003-09-16 | 2010-11-30 | Panasonic Corporation | Spectrum coding/decoding apparatus and method for reducing distortion of two band spectrums |
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| CN101548318B (zh) * | 2006-12-15 | 2012-07-18 | 松下电器产业株式会社 | 编码装置、解码装置以及其方法 |
| CN106847295B (zh) * | 2011-09-09 | 2021-03-23 | 松下电器（美国）知识产权公司 | 编码装置和编码方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE69333896T2 (de) * | 1992-01-29 | 2006-07-27 | Mitsubishi Denki K.K. | Vorrichtung und Verfahren zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Videoinformation |
| CN1038089C (zh) * | 1993-05-31 | 1998-04-15 | 索尼公司 | 信号编码或译码装置及信号编码或译码方法 |
| AU689506B2 (en) * | 1993-11-04 | 1998-04-02 | Sony Corporation | Signal encoder, signal decoder, recording medium and signal encoding method |
| JP3521596B2 (ja) * | 1996-01-30 | 2004-04-19 | ソニー株式会社 | 信号符号化方法 |
| US5825320A (en) * | 1996-03-19 | 1998-10-20 | Sony Corporation | Gain control method for audio encoding device |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP30773896A patent/JP3255047B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-18 US US08/972,476 patent/US6064698A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6064698A (en) | 2000-05-16 |
| JPH10149197A (ja) | 1998-06-02 |
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Legal Events
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