JP3277679B2

JP3277679B2 - 高能率符号化方法と高能率符号化装置及び高能率復号化方法と高能率復号化装置

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Publication number: JP3277679B2
Application number: JP07696694A
Authority: JP
Inventors: 慎二宮森; 正俊上野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 2002-04-22
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: US5677994A; JPH07288473A; EP0677932A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチチャンネルのデ
ータの圧縮符号化処理、及び、復号化処理における高能
率符号化方法と高能率符号化装置及び高能率復号化方法
と高能率復号化装置に関するものであり、特に、映画フ
ィルムの映写システム、ビデオテープレコーダ、ビデオ
ディスクプレーヤ等の、所謂マルチサウンド音響システ
ム等において用いられるマルチチャンネルのオーディオ
データのうち、所謂サブウーファーチャンネルと呼ばれ
る低周波数専用のデータ等の帯域制限されたデータを含
むマルチチャンネルのデータの圧縮符号化処理、及び、
復号化処理における高能率符号化方法と高能率符号化装
置及び高能率復号化方法と高能率復号化装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、オーディオデータ、或いは、音
声信号等の高能率符号化の手法は種々あり、例えば、ブ
ロック化周波数帯域分割方式、所謂変換符号化（トラン
スフォームコーディング）や、非ブロック化周波数帯域
分割方式、所謂帯域分割符号化（サブバンドコーディン
グ：ＳＢＣ）等がある。

【０００３】上記変換符号化とは、時間領域のオーディ
オデータ等を単位時間毎にブロック化し、このブロック
毎の時間軸のデータを周波数軸上のデータに変換、即
ち、直交変換して、さらに複数の周波数帯域に分割し各
帯域毎に符号化する手法である。上記帯域分割符号化と
は、時間領域のオーディオデータ等を単位時間毎にブロ
ック化せずに複数の周波数帯域に分割して符号化する手
法である。

【０００４】また、上述の変換符号化と帯域分割符号化
とを組み合わせた高能率符号化の手法も考えられてい
る。この高能率符号化は、例えば、時間領域のオーディ
オデータ等を上記帯域分割符号化で帯域分割を行った
後、その各帯域毎のデータを周波数領域のデータに直交
変換し、この直交変換された各領域毎のデータに符号化
する手法である。

【０００５】ここで、上述した帯域分割符号化の帯域分
割用フィルタとしては、例えば、ＱＭＦ等のフィルタが
あり、１９７６Ｒ．Ｅ．ＣｒｏｏｈｉｒｅｒｅＤｉ
ｇｉｔａｌｃｏｄｉｎｇｏｆｓｐｅｅｃｈｉｎ
ｓｕｂｂａｎｄｓＢｅｌｌＳｙｓｔ.Ｔｅｃｈ.
Ｊ．Ｖｏｌ５５，Ｎｏ．８１９７６に、述べられてい
る。また、ＩＣＡＳＳＰ８３，ＢＯＳＴＯＮＰｏ
ｌｙｐｈａｓｅＱｕａｄｒａｔｕｒｅｆｉｌｔｅｒ
ｓ−Ａｎｅｗｓｕｂｂａｎｄｃｏｄｉｎｇｔｅｃ
ｈｉｑｕｅＪｏｓｅｐｈＨ．Ｒｏｔｈｗｅｉｌｅｒ
に等バンド幅のフィルタ分割手法及びその装置が述べら
れている。

【０００６】また、上述した直交変換としては、例え
ば、入力オーディオデータを所定単位時間（フレーム）
でブロック化し、このブロック毎に高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、改良型離散
余弦変換、所謂モディファイドＤＣＴ変換（以下、ＭＤ
ＣＴ：ＭｏｄｉｆｉｅｄＤｉｓｃｒｅｔｅＴｒａｎ
ｓｆｏｒｍと言う。）などを行うことにより時間軸を周
波数軸に変換するような直交変換がある。このＭＤＣＴ
については、ＩＣＡＳＳＰ１９８７Ｓｕｂｂａｎｄ
／ＴｒａｎｓｆｏｒｍＣｏｄｉｎｇＵｓｉｎｇＦ
ｉｌｔｅｒＢａｎｋＤｅｓｉｇｎｓＢａｓｅｄ
ｏｎＴｉｍｅＤｏｍａＡｌｉａｓｉｎｇＣａｎ
ｃｅｌｌａｔｉｏｎＪ．Ｐ．ＰｒｉｎｃｅｎＡ．
Ｂ．ＢｒａｄｌａｙＵｎｉｖ．ｏｆＳｕｒｒｅｙ
ＲｏｙａｌＭｅｌｂｏｕｒｎｅＩｎｓｔ．ｏｆＴ
ｅｃｈに述べられている。

【０００７】更に、周波数帯域分割された各周波数成分
を量子化する場合の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がある。即ち、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、オーディオデータを
複数、例えば、２５バンドの帯域に分割することがあ
る。また、この時の各帯域毎のデータを符号化する際に
は、各帯域毎に所定のビット配分、或いは、各帯域毎に
適応的なビット配分による符号化が行われる。例えば、
上記ＭＤＣＴ処理されて得られた係数データを上記ビッ
ト配分によって符号化する際には、上記各ブロック毎の
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、適応的な配分ビット数で符号化が行われ
る。

【０００８】上記ビット配分手法及びその装置として
は、次の２つ手法及びその装置が知られている。ＩＥＥ
ＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＡｃｃｏｕｓｔ
ｉｃｓ，Ｓｐｅｅｃｈ，ａｎｄＳｉｇｎａｌＰｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ，ｖｏｌ．ＡＳＳＰ−２５，Ｎｏ．４，
Ａｕｇｕｓｔ１９７７では、各帯域毎のデータの大き
さをもとに、ビット配分を行う手法及びその装置が述べ
られている。また、ＩＣＡＳＳＰ１９８０Ｔｈｅ
ｃｒｉｔｉｃａｌｂａｎｄｃｏｄｅｒ−ｄｉｇｉｔ
ａｌｅｎｃｏｄｏｆｔｈｅｐｅｒｃｅｐｔｕａ
ｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅａｕｄ
ｉｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍＭ．Ａ．Ｋｒａｎｓｎｅｒ
ＭＩＴ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配分を
行う手法及びその装置が述べられている。

【０００９】上述したような帯域分割符号化等を用いた
オーディオデータの高能率圧縮符号化方式においては、
例えば、人間の聴覚上の特性を利用してオーディオデー
タを約１／５に圧縮するような方式（以下、１／５圧縮
方式と言う。）が既に実用化されている。

【００１０】また、通常のオーディオ機器の場合のみな
らず、例えば、映画フィルムの映写システム、高品位テ
レビジョン、ビデオテープレコーダ、ビデオディスクプ
レーヤ等のステレオや、所謂マルチサウンド音響システ
ムにおいては、４〜８チャンネルの複数チャンネルのオ
ーディオデータ、或いは音声信号を扱うようになりつつ
ある。この場合においても、ビットレートを削減する高
能率符号化を行うことが望まれている。

【００１１】例えば、上記映画フィルムは、図７に示す
ように、映写される画像が記録される映像記録領域５０
１、映写のため映画フィルムを搬送するためのパーフォ
レーション部５０２Ｌとパーフォレーション部５０２
Ｒ、従来機器でもオーディオ信号の再生を可能とするた
めに設けられたアナログサウンドトラック５０３Ｌとア
ナログサウンドトラック５０３Ｒ、マルチチャンネルの
デジタルオーディオデータが記録されるデジタルサウン
ドトラック５０４Ｌとデジタルサウンドトラック５０４
Ｒを有してなる。

【００１２】ここで、上記デジタルサウンドトラック５
０４Ｌとデジタルサウンドトラック５０４Ｒに、例え
ば、レフトチャンネル、レフトセンターチャンネル、セ
ンターチャンネル、ライトセンターチャンネル、ライト
チャンネル、サラウンドレフトチャンネル、サラウンド
ライトチャンネル、サブウーファーチャンネルの８チャ
ンネルのデジタルオーディオデータを記録するような場
合においては、上記ビットレートを削減する高能率符号
化が必要となる。

【００１３】即ち、例えば、デジタルオーディオディス
ク等で用いているようなサンプリング周波数４４．１ｋ
Ｈｚで１６ビットの直線量子化された上記８チャンネル
のオーディオデータを記録できる領域は、上記映画フィ
ルム上に確保することが困難である。従って、当該オー
ディオデータの圧縮が必要となる。

【００１４】なお、上記映画フィルムに記録する上記８
チャンネルの各チャンネルは、例えば、図８に示すよう
な、当該映画フィルムの画像記録領域から再生された画
像が映写機によって投影されるスクリーン５５０側に配
置されたレフトスピーカ５５１、レフトセンタースピー
カ５５２、センタ−スピーカ５５３、ライトセンタ−ス
ピーカ５５４、ライトスピーカ５５５、サブウーファー
スピーカ５５６、及び観客席５５７を取り囲むように配
置されたサラウンドレフトスピーカ５５８、サラウンド
ライトスピーカ５５９に各々対応するものである。

【００１５】ここで、上記センタースピーカ５５３は、
スクリーン５５０側の中央に配置され、センターチャン
ネルのオーディオデータによる再生音を出力するもので
例えば俳優のせりふ等の最も重要な再生音を出力する。
上記サブウーファースピーカ５５６は、サブウーファー
チャンネルのオーディオデータによる再生音を出力する
もので、例えば爆発音などの低域の音というよりは振動
として感じられる音を効果的に出力するものであり、爆
発シーンなどに効果的に使用されることが多いものであ
る。一般に、上記サブウーファーチャンネルの周波数の
上限は８０〜２００Ｈｚと言われている。

【００１６】上記レフトスピーカ５５１及びライトスピ
ーカ５５５は、上記スクリーン５５０の左右に配置さ
れ、レフトチャンネルのオーディオデータによる再生音
とライトチャンネルのオーディオデータによる再生音を
出力するもので、ステレオ音響効果を発揮する。上記レ
フトセンタースピーカ５５２は上記レフトスピーカ５５
１とセンタースピーカ５５３との間に配置され、また上
記ライトセンタースピーカ５５４は上記センタースピー
カ５５３とライトスピーカ５５５との間に配置されるも
のである。上記レフトセンタースピーカ５５２はレフト
センターチャンネルのオーディオデータによる再生音を
出力し、上記ライトセンタースピーカ５５４はライトセ
ンタチャンネルのオーディオデータによる再生音を出力
するもので、それぞれ上記レフトスピーカ５５１若しく
はライトスピーカ５５５の補助的な役割を果たす。特に
スクリーン５５０が大きく収容人数の多い映画館等で
は、座席の位置によって音像の定位が不安定になりやす
いが、上記レフトセンタースピーカ５５２とライトセン
タースピーカ５５４を付加することにより、音像のより
リアルな定位を作り出すのに効果を発揮する。

【００１７】さらに、上記サラウンドレフトスピーカ５
５８とサラウンドライトスピーカ５５９は、観客席を取
り囲むように配置され、サラウンドレフトチャンネルの
オーディオデータによる再生音とサラウンドライトチャ
ンネルのオーディオデータによる再生音を出力するもの
で、残響音や拍手、歓声に包まれた印象を与える効果が
ある。これにより、より立体的な音像を作り出すことが
できる。

【００１８】また、フィルムという媒体は、表面に傷な
どが発生しやすいため、デジタルデータをオリジナルの
まま記録していたのでは、データ欠けが激しく実用にな
らない。このため、エラー訂正符号の能力が非常に重要
になり、上記データ圧縮は、その訂正符号も含めて上記
フィルム上の記録領域に記録可能な程度まで行う必要が
ある。

【００１９】このようなことから、上記８チャンネルの
デジタルオーディオデータを圧縮する圧縮方法として
は、前記１／５圧縮方式を適用している。即ち、人間の
聴覚の特性を考慮して最適なビット割り当てを行うこと
によって、デジタルオーディオディスク等に記録される
ようなサンプリング周波数４４．１ｋＨｚで１６ビット
のデジタルオーディオデータを約１／５に圧縮しながら
も、デジタルオーディオディスク並の音質を達成する高
能率符号化方式を適用するようにしている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記１／５圧
縮方式を適用した高能率符号化方式では、周波数帯域が
制限されたデータ、例えば、音を効果的に表現するため
に用いられる所謂サブウーファーと呼ばれる低域周波数
のデータを圧縮符号化した場合、上記サブウーファーデ
ータの周波数帯域は制限されているため、冗長な情報が
生じてしまう。このため、特にチャンネルが複数ある場
合においては、記録領域確保の点から上記冗長な情報を
取り除き、さらに高能率の圧縮化を行うことが望まれ
る。

【００２１】しかし、上記高能率符号化方式のフォーマ
ットは既に確立しており、このフォーマットを採用した
ハードウェアも広まりつつある。従って、上述のような
冗長な情報を取り除き、さらに高能率の圧縮化を行うた
めに当該フォーマットの変更や拡張を行った場合、製造
者にとっては大きな労力が必要である。また、このフォ
ーマットを採用した高能率符号化装置は既に販売されて
いるため、既に販売された機器の使用者にとって不利益
なことである。このため、当該フォーマットは変更や拡
張はせずに、さらに高能率の圧縮化を行うために符号化
処理や復号化処理における工夫が成されている。

【００２２】例えば、帯域制限されたチャンネルのデー
タ専用の高能率符号化方式を用いる方法や、帯域制限さ
れたチャンネルのデータを他のチャンネルのデータに重
畳してから符号化し、復号化の際にはフィルターで分離
するといった方法が既に提案されている。

【００２３】しかし、上記帯域制限されたチャンネルの
データ専用の高能率符号化方式を用いた場合、この高能
率符号化方式により圧縮符号化された上記帯域制限され
たチャンネルのデータと、前記１／５圧縮方式を適用し
た高能率符号化方式により圧縮符号化された他チャンネ
ルのデータとでは、フレームの長さや１フレーム当りの
時間長が異なるため、再生時に同期をとることが困難で
あった。また、上記帯域制限されたチャンネルのデータ
専用の高能率符号化方式のフォーマットと上記１／５圧
縮方式を適用した高能率符号化方式のフォーマットは異
なるため、これら異なる２つのフォーマットのデータを
同時に用いることは非常に困難であった。

【００２４】また、帯域制限されたチャンネルのデータ
を他のチャンネルのデータに重畳してから符号化し復号
化の際にはフィルターで分離する方法を用いた場合、例
えば、帯域制限されたデータを低域周波数のデータであ
るとすると、その低域周波数のデータが重畳される側の
データにも、低域周波数の成分が存在するため、これを
再生時にフィルターで分離すると、低域周波数のが重畳
される側のデータの低域周波数のデータ成分が失われて
しまうという問題があった。

【００２５】そこで、本発明は上述したようなことに鑑
み、少なくとも１チャンネルの帯域制限されたデータを
含む複数チャンネルのデータに、さらに高能率な圧縮符
号化処理を施すことができる高能率符号化方法及び高能
率符号化装置を提供することを目的とする。

【００２６】また、本発明は、上記高能率符号化方法及
び高能率符号化装置により高能率符号化された符号に、
簡単な構成で効率良く復号処理を施すことができる高能
率復号化方法及び高能率復号化装置を提供することを目
的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
チャンネルの帯域制限された信号を含む複数チャンネル
の信号を、チャンネル毎に帯域分割して圧縮符号化する
高能率符号化方法であって、上記複数チャンネルの信号
を各々同じ手法で圧縮符号化するステップと、上記帯域
制限されたチャンネルの圧縮符号化信号から、制限され
た帯域に対応する部分を取り除くことにより再符号化を
施すステップとを有することを特徴とする。

【００２８】また、本発明に係る高能率符号化方法は、
上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であって、
上記帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。

【００２９】また、本発明は、少なくとも１チャンネル
の帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号を、
チャンネル毎に帯域分割して圧縮符号化する高能率符号
化装置であって、上記複数チャンネルの信号を各々同じ
手法で圧縮符号化する符号化手段と、上記帯域制限され
たチャンネルの圧縮符号化信号から、制限された帯域に
対応する部分を取り除くことにより再符号化を施す再符
号化手段とを有することを特徴とする。

【００３０】また、本発明に係る高能率符号化装置は、
上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であって、
上記帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。

【００３１】また、本発明は、少なくとも１チャンネル
の帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号が、
チャンネル毎に各々同じ手法で圧縮符号化された圧縮符
号化信号から、上記帯域制限されたチャンネルの制限さ
れた帯域に対応する部分が取り除かれた高能率符号を復
号化する高能率復号化方法であって、上記帯域制限され
たチャンネルから符号化時に取り除かれた部分を０とし
て付加して、他チャンネルの信号の符号と同じ手法で復
号化することを特徴とする。

【００３２】また、本発明に係る高能率復号化方法は、
上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であって、
上記帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。

【００３３】さらに、本発明は、少なくとも１チャンネ
ルの帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号が
帯域制限されたチャンネルの各々同じ手段で圧縮符号化
された圧縮符号化信号から、上記帯域制限されたチャン
ネルの制限された帯域に対応する部分が取り除かれた高
能率符号を復号化する高能率復号化装置であって、上記
帯域制限されたチャンネルから符号化時に取り除かれた
部分を０として付加する付加手段と、上記付加手段によ
り０が付加された上記少なくとも１チャンネルの帯域制
限された信号の符号を含む複数チャンネルの信号の符号
を同じ手段で復号化する復号化手段とを有することを特
徴とする。

【００３４】また、本発明に係る高能率復号化装置は、
上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であって、
上記帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。

【００３５】

【作用】本発明では、少なくとも１チャンネルの帯域制
限された信号を含む複数チャンネルの信号を、チャンネ
ル毎に帯域分割して圧縮符号化する高能率符号化方法に
おいて、上記複数チャンネルの信号を各々同じ手法で圧
縮符号化し、上記帯域制限されたチャンネルの圧縮符号
化信号から、制限された帯域に対応する部分を取り除く
ことにより再符号化を施す。

【００３６】また、本発明に係る高能率符号化方法で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。

【００３７】また、本発明では、少なくとも１チャンネ
ルの帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号
を、チャンネル毎に帯域分割して圧縮符号化する高能率
符号化装置において、符号化手段により上記複数チャン
ネルの信号を各々同じ手法で圧縮符号化し、再符号化手
段は、上記帯域制限されたチャンネルの圧縮符号化信号
から、制限された帯域に対応する部分を取り除くことに
より再符号化を施す。

【００３８】また、本発明に係る高能率符号化装置で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。

【００３９】また、本発明では、少なくとも１チャンネ
ルの帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号
が、チャンネル毎に各々同じ手法で圧縮符号化された圧
縮符号化信号から、上記帯域制限されたチャンネルの制
限された帯域に対応する部分が取り除かれた高能率符号
を復号化する高能率復号化方法において、上記帯域制限
されたチャンネルから符号化時に取り除かれた部分を０
として付加して、他チャンネルの信号の符号と同じ手法
で復号化する。

【００４０】また、本発明に係る高能率復号化方法で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。

【００４１】さらに、本発明では、少なくとも１チャン
ネルの帯域制限された信号を含む複数チャンネルの信号
が帯域制限されたチャンネルの各々同じ手段で圧縮符号
化された圧縮符号化信号から、上記帯域制限されたチャ
ンネルの制限された帯域に対応する部分が取り除かれた
高能率符号を復号化する高能率復号化装置において、付
加手段により上記帯域制限されたチャンネルから符号化
時に取り除かれた部分を０として付加し、復号化手段は
上記付加手段により０が付加された上記少なくとも１チ
ャンネルの帯域制限された信号の符号を含む複数チャン
ネルの信号の符号を同じ手段で復号化する。

【００４２】また、本発明に係る高能率復号化装置で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００４４】本発明に係る高能率符号化方法は、例え
ば、図１に示すような構成の高能率符号化装置により実
施される。

【００４５】上記高能率符号化装置は、前記１／５圧縮
方式を適用しており、同図に示すように、帯域制限され
たオーディオデータＣｈｎを含む複数チャンネルのオー
ディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎが各々入力される入力端子
Ａ１〜Ａｎと、上記入力端子Ａ１〜Ａｎを介して入力さ
れた複数チャンネルのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎ
を量子化データに各々変換する量子化手段Ｂ１〜Ｂｎ
と、上記量子化手段Ｂ１〜Ｂｎにより量子化された複数
チャンネルのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎを各々同
じ手段で圧縮符号化する符号化手段Ｃ１〜Ｃｎと、上記
符号化手段Ｃｎにより圧縮符号化された上記帯域制限さ
れたオーディオデータＣｈｎに上記帯域制限により生じ
た冗長な情報を取り除く再符号化処理を施す再符号化手
段１００と、上記符号化手段Ｃ１〜Ｃ（ｎー１）からの
圧縮符号化されたオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈ（ｎー
１）と上記再符号化手段１００からの再符号化処理が施
された上記帯域制限されたオーディオデータＣｈｎとを
所定のフォーマットに従ってビットストリームに組み立
てるフォーマッタ１０１と、上記フォーマッタ１０１に
よりビットストリームに組み立てられたデータを出力す
る出力端子１０２とで構成されている。

【００４６】上記複数チャンネルのオーディオデータＣ
ｈ１〜ＣｈｎのうちオーディオデータＣｈｎは帯域制限
されたものであり、例えば、上限周波数が２００Ｈｚで
ある前記サブウーファチャンネルである。

【００４７】入力端子Ａ１〜Ａｎ、量子化手段Ｂ１〜Ｂ
ｎ、及び、符号化手段Ｃ１〜Ｃｎは、この高能率符号化
装置に入力される複数チャンネルのオーディオデータＣ
ｈ１〜Ｃｈｎの各チャンネルに各々対応して設けられて
おり、対応するチャンネルのオーディオデータに各処理
を各々施す構成としている。

【００４８】上記量子化手段Ｂ１〜Ｂｎは、上記入力端
子Ａ１〜Ａｎを介して入力された複数チャンネルのオー
ディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎに標本化、及び、量子化処
理を各々施すものである。

【００４９】以下、上記符号化手段Ｃ１〜Ｃｎの具体的
な説明をする。ここで、上記符号化手段Ｃ１〜Ｃｎは各
々同一構成であり、上記量子化手段Ｂ１〜Ｂｎにより標
本化及び量子化された複数チャンネルのオーディオデー
タＣｈ１〜Ｃｈｎに同じ手段で圧縮符号化処理を施し、
その圧縮符号化処理を施したオーディオデータＣｈ１〜
Ｃｈｎを被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａｎとして出
力するものである。

【００５０】例えば、上記符号化手段Ｃ１は、図２に示
すように、上記量子化手段Ｂ１からの標本化及び量子化
された第１チャンネルのオーディオデータＣｈ１が入力
される入力端子Ｃ１１と、上記入力端子Ｃ１１を介して
入力された上記オーディオデータＣｈ１を３つの周波数
帯域に分割する帯域分割フィルタＣ１２と、上記帯域分
割フィルタＣ１２により３つの周波数帯域に分割された
各オーディオデータに各々ＭＤＣＴ演算を施し時間と周
波数の２次元領域（以下、ブロックフローティングユニ
ット：ＢｌｏｃｋＦｌｏａｔｉｎｇＵｎｉｔと言
う。）上の信号成分に分解するＭＤＣＴ演算部Ｃ１３
と、上記ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３により上記ブロックフロ
ーティングユニット上の信号成分に分解された各周波数
帯域のオーディオデータに各々規格化を施すユニット処
理部Ｃ１４と、上記ユニット処理部Ｃ１４により規格化
されたオーディオデータにブロックフローティングユニ
ット毎に再量子化を行うと共に符号化のパラメータ情報
を各々求める再量子化器Ｃ１５と、上記再量子化器Ｃ１
５からの各ブロックフローティングユニット毎の上記パ
ラメータ情報と再量子化されたスペクトラムデータとを
所定のフォーマットに従ってビットストリームへ組み立
てるフォーマッタＣ１６と、上記フォーマッタＣ１６に
よりビットストリームへ組み立てられたデータを圧縮デ
ータＤａｔａ１として出力する出力端子Ｃ１７とで構成
されている。

【００５１】帯域分割フィルタＣ１２は、入力端子Ｃ１
１を介して入力された標本化及び量子化された第１チャ
ンネルのオーディオデータＣｈ１を、０〜５．５ｋＨｚ
の低域と、５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚの中域と、１１ｋ
Ｈｚ〜２２ｋＨｚの高域の３つの周波数帯域に分割する
ものである。

【００５２】ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３は、上記帯域分割フ
ィルタＣ１２により分割された低域周波数帯域のオーデ
ィオデータにＭＤＣＴ演算を行う低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１
３１Ｌと、中域周波数帯域のオーディオデータにＭＤＣ
Ｔ演算を行う中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍと、高域周波
数帯域のオーディオデータにＭＤＣＴ演算を行う高域Ｍ
ＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｈと、上記低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３
１Ｌと中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍと高域ＭＤＣＴ回路
Ｃ１３１Ｈにおいて各周波数帯域のオーディオデータに
ＭＤＣＴ演算を施す時間ブロック長を決定するブロック
サイズ評価器Ｃ１３２とで構成されている。

【００５３】ここで、上記ブロックサイズ評価器Ｃ１３
２は、各周波数帯域のオーディオデータが急激に変化す
る部分では時間ブロック長を短くし、また、上記オーデ
ィオデータが定常的な部分では時間ブロック長を長くし
て、各周波数帯域毎にＭＤＣＴ演算の時間ブロック長を
決定し、決定した時間ブロック長を示す情報を上記低域
ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｌと中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍ
と高域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｈとに各々与えるものであ
る。これにより、上記オーディオデータが急激に変化す
る部分では時間分解能が高められ、また、上記オーディ
オデータが定常的な部分では信号成分の有効伝送と量子
化雑音が制御される。

【００５４】尚、上述の長い時間ブロック長はロングモ
ードと呼ばれ、１１．６ｍｓの時間に相当する。また、
短い時間ブロック長はショートモードと呼ばれ、高域
（１１〜２２ｋＨｚ）で１．４５ｍｓまで、低域（０〜
５．５ｋＨｚ）及び中域（５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ）
では２．９ｍｓまで時間分解能を上げるようにしてい
る。

【００５５】上述ような構成をもって、上記ＭＤＣＴ演
算部Ｃ１３は、上記帯域分割フィルタＣ１２からの各周
波数帯域に分割されたオーディオデータに時間ブロック
長を制御しながらＭＤＣＴ演算を行うことにより、時間
と周波数のブロックフローティングユニット（以下、ユ
ニットと言う。）上の信号成分に分解する。

【００５６】上記ユニット処理部Ｃ１４は、上記ＭＤＣ
Ｔ演算部Ｃ１３によりユニット上の信号成分に分解され
た低域周波数帯域のオーディオデータをユニットに分け
ると共にユニット毎にスケールファクタを用いて規格
化、即ち、正規化する低域正規化回路Ｃ１４１Ｌと、上
記ユニット上の信号成分に分解された中域周波数帯域の
オーディオデータをユニットに分けると共にユニット毎
にスケールファクタを用いて正規格化する中域正規化回
路Ｃ１４１Ｍと、上記ユニット上の信号成分に分解され
た高域周波数帯域のオーディオデータをユニットに分け
ると共にユニット毎にスケールファクタを用いて正規格
化する高域正規化回路Ｃ１４１Ｈと、上記低域正規化回
路Ｃ１４１Ｌと上記中域正規化回路Ｃ１４１Ｍと上記高
域正規化回路Ｃ１４１Ｈに上記ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３か
ら供給されるオーディオデータがどのような成分から構
成されているかを分析するビット配分器Ｃ１４２とで構
成されている。

【００５７】上記低域正規化回路Ｃ１４１Ｌでは、供給
された低域周波数帯域のオーディオデータを２０個のユ
ニットに分け、上記中域正規化回路Ｃ１４１Ｍでは、供
給された中域周波数帯域のオーディオデータを１６個の
ユニットに分け、上記高域正規化回路Ｃ１４１Ｈでは、
供給された高域周波数帯域のオーディオデータを１６個
のユニットに分ける。即ち、低域、中域、高域周波数帯
域の各オーディオデータは、合計５２個のユニットに分
けられる。

【００５８】また、上記ビット配分器Ｃ１４２は、人間
の聴覚の特性を利用して、このユニット処理部Ｃ１４に
供給されたオーディオデータがどのような成分から構成
されているのかを分析するものである。

【００５９】従って、上記ユニット処理部Ｃ１４から
は、各々ユニットに分割された各周波数帯域のオーディ
オデータと、そのオーディオデータの分析結果が出力さ
れる。

【００６０】上記再量子化器Ｃ１５は、上記ユニット処
理部Ｃ１４からの上記分析結果を基に、上記ユニット処
理部Ｃ１４からの低域、中域、高域周波数帯域の各ユニ
ット毎に正規化されたオーディオデータの各ユニット
を、どの程度の精度で符号化するかを求める、即ち、符
号化のパラメータ情報を求めると共に、上記オーディオ
データに再量子化を行うものである。

【００６１】ここで、上記パラメータ情報を求める際
に、ブロックサイズモード、サブインフォメーション
量、スケールファクタを基に、ビットアロケーション処
理を行い、ワードレングスを決定する。

【００６２】上記フォーマッタＣ１６は、上記再量子化
器Ｃ１５により求められた各ユニットのパラメータ情報
と再量子化されたスペクトラムデータとを、所定のフォ
ーマットに従って伝送、或は、記録媒体への記録のため
に組み立てて出力するものである。

【００６３】次に、上述のような構成をした符号化手段
Ｃ１の動作を説明する。

【００６４】帯域分割フィルタＣ１２は、入力端子Ｃ１
１を介して入力された標本化及び量子化された第１チャ
ンネルのオーディオデータＣｈ１を低域、中域、及び、
高域の３つの周波数帯域に分割し、その３つの周波数帯
域に分割したオーディオデータをＭＤＣＴ演算部Ｃ１３
に供給する。

【００６５】上記帯域分割フィルタＣ１２から上記ＭＤ
ＣＴ演算部Ｃ１３に供給された低域周波数帯域のオーデ
ィオデータは低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｌへ、中域周波
数帯域のオーディオデータは中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１
Ｍへ、高域周波数帯域のオーディオデータは高域ＭＤＣ
Ｔ回路Ｃ１３１Ｈへ各々供給されると共に、上記低域、
中域、及び、高域の３つの周波数帯域のオーディオデー
タはブロックサイズ評価器Ｃ１３２にも供給される。

【００６６】上記低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｌは、上記
帯域分割フィルタＣ１２からの低域周波数帯域のオーデ
ィオデータに、上記ブロックサイズ評価器Ｃ１３２によ
りＭＤＣＴ演算の時間ブロック長を制御されながらＭＤ
ＣＴ演算を施す。上記中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍは、
上記帯域分割フィルタＣ１２からの中域周波数帯域のオ
ーディオデータに、上記ブロックサイズ評価器Ｃ１３２
によりＭＤＣＴ演算の時間ブロック長を制御されながら
ＭＤＣＴ演算を施す。

【００６７】上記高域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｈは、上記
帯域分割フィルタＣ１２からの高域周波数帯域のオーデ
ィオデータに、上記ブロックサイズ評価器Ｃ１３２によ
りＭＤＣＴ演算の時間ブロック長を制御されながらＭＤ
ＣＴ演算を施す。

【００６８】上述のように、上記低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１
３１Ｌと中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍと高域ＭＤＣＴ回
路Ｃ１３１Ｈにより、各周波数帯域毎に時間と周波数の
ユニット上の信号成分に分解された各オーディオデータ
は、ユニット処理部Ｃ１４に各々供給される。

【００６９】上記ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３からのユニット
上の信号成分に分解された低域周波数帯域のオーディオ
データは低域正規化回路Ｃ１４１Ｌへ、ユニット上の信
号成分に分解された中域周波数帯域のオーディオデータ
は中域正規化回路Ｃ１４１Ｍへ、ユニット上の信号成分
に分解された高域周波数帯域のオーディオデータは高域
正規化回路Ｃ１４１Ｈへ各々供給されると共に、上記低
域、中域、及び、高域の３つの周波数帯域のオーディオ
データはビット配分器Ｃ１４２にも供給される。

【００７０】上記低域正規化回路Ｃ１４１Ｌは、上記Ｍ
ＤＣＴ演算部Ｃ１３からのユニット上の信号成分に分解
された低域周波数帯域のオーディオデータを２０個のユ
ニットに分解すると共に各ユニット毎にスケールファク
タを用いて正規化し、その正規化したオーディオデータ
を再量子化器Ｃ１５に出力する。上記中域正規化回路Ｃ
１４１Ｍは、上記ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３からのユニット
上の信号成分に分解された中域周波数帯域のオーディオ
データを１６個のユニットに分解すると共に各ユニット
毎にスケールファクタを用いて正規化し、その正規化し
たオーディオデータを上記再量子化器Ｃ１５に出力す
る。

【００７１】上記高域正規化回路Ｃ１４１Ｈは、上記Ｍ
ＤＣＴ演算部Ｃ１３からのユニット上の信号成分に分解
された高域周波数帯域のオーディオデータを１６個のユ
ニットに分解すると共に各ユニット毎にスケールファク
タを用いて正規化し、その正規化したオーディオデータ
を上記再量子化器Ｃ１５に出力する。また、上記ビット
配分器Ｃ１４２は、上記ＭＤＣＴ演算部Ｃ１３からのユ
ニット上の信号成分に分解された低域、中域、及び、高
域周波数帯域の各オーディオデータがどのような成分か
ら構成されているか分析し、その分析結果を上記再量子
化器Ｃ１５に出力する。

【００７２】上記再量子化器Ｃ１５は、上記ユニット処
理部Ｃ１４からの分析結果に基いて各ユニット毎のパラ
メータ情報を求めると共に、上記ユニット処理部Ｃ１４
からのユニット毎に正規化された低域、中域、及び、高
域周波数帯域のオーディオデータに再量子化を施す。そ
して、上記再量子化器Ｃ１５は、各ユニット毎のパラメ
ータ情報と再量子化したスペクトラムデータをフォーマ
ッタＣ１６に供給する。

【００７３】上記フォーマッタＣ１６は、上記再量子化
器Ｃ１５からの各ユニット毎のパラメータ情報と再量子
化したスペクトラムデータを所定のフォーマットに従っ
てビットストリームへ組み立て、そのビットストリーム
へ組み立てたデータを被圧縮データＤａｔａ１として出
力端子Ｃ１７を介して出力する。

【００７４】この時、符号化手段Ｃ２〜Ｃｎにおいて
も、対応するチャンネルのオーディオデータＣｈ２〜Ｃ
ｈｎに対して、上記符号化手段Ｃ１と同じの処理が行わ
れ、上記符号化手段Ｃ２〜Ｃｎからも被圧縮データＤａ
ｔａ２〜Ｄａｔａｎが各々出力される。

【００７５】ここで、上述したような符号化手段Ｃ１〜
Ｃｎの動作はサウンドフレームという単位毎に行われ、
１サウンドフレームは２１２バイトから成る。この１サ
ウンドフレームに４４．１ｋＨｚのサンプリンググレー
ドで５１２サンプル、１チャンネル相当のオーディオ再
生データが圧縮符号化されている。

【００７６】以下、サウンドフレーム内のデータについ
て説明する。

【００７７】上記サウンドフレーム内のデータフォーマ
ットは、例えば、図３に示すように、ブロックサイズモ
ード記録領域５１、サブインフォメーション量記録領域
５２、ワードレングスデータ記録領域５３、スケールフ
ァクタデータ記録領域５４、スペクトラムデータ記録領
域５５、冗長スケールファクタデータ記録領域５６、冗
長ワードレングスデータ記録領域５７、下部サブインフ
ォメーション量記録領域５８、及び、下部ブロックサイ
ズモード記録領域５９から構成されている。

【００７８】ここで、冗長スケールファクタデータ記録
領域５６と冗長ワードレングスデータ記録領域５７と下
部サブインフォメーション量記録領域５８、及び、下部
ブロックサイズモード記録領域５９は、各々エラー訂正
用の２重書き部分となっている。

【００７９】上記ブロックサイズモード記録領域５１
は、上記図２に示したＭＤＣＴ演算部Ｃ１３のブロック
サイズ評価器Ｃ１３２における評価結果を記録するため
の領域である。例えば、表１に示すように、ロングモー
ドの時、低域、及び、中域周波数帯域では、上記ＭＤＣ
Ｔ演算部Ｃ１３の低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｌ、及び、
中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍにより各々１２８個の周波
数成分に分割され、また、高域周波数帯域では、上記Ｍ
ＤＣＴ演算部Ｃ１３の高域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３Ｈにより
２５６個の周波数成分に分割される。ショートモードの
時、低域、中域、及び、高域周波数帯域は、上記低域Ｍ
ＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｌ、上記中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１
Ｍ、及び、上記高域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｈにより各々
３２個の周波数成分に分割される。

【００８０】

【表１】

【００８１】また、上記サブインフォメーション量記録
領域５２は、表２に示す、アマウント１、アマウント
２、アマウント３の３つの情報を記録するための領域で
ある。上記アマウント１は、ワードレングスデータ記録
領域５３、及び、スケールファクタデータ記録領域５４
に記録されているワードレングスデータ、及び、スケー
ルファクタデータの個数を表し、アマウント２はワード
レングスデータ記録領域５３に２重書きされているワー
ドレングスデータの個数を表し、アマウント３はスケー
ルファクタデータ記録領域５４に２重書きされているス
ケールファクタデータの個数を表している。

【００８２】

【表２】

【００８３】上記ワードレングスデータ記録領域５３
は、表３に示すように、各ユニットの再量子化されたと
きの語長を記録する領域である。

【００８４】

【表３】

【００８５】上記スケールファクタデータ記録領域５４
は、表４、表５に示すように、各ユニットの正規化した
値を記録する領域である。

【００８６】

【表４】

【００８７】

【表５】

【００８８】ここで、上記表２に示したサブインフォメ
ーション量記録領域５２のアマウント１は、ワードレン
グスデータ記録領域５３、及び、スケールファクタデー
タ記録領域５４へ記録するユニットの数を示している。
例えば、アマウント１の示すコードが“０００”のと
き、上記ワードレングスデータ記録領域５３、及び、ス
ケールファクタデータ記録領域５４へ記録するユニット
の数は２０個となる。即ち、上記図２に示した低域正規
化回路Ｃ１４１Ｌの第１のユニットＵＮＩＴ０〜第２０
のユニットＵＮＩＴ１９の各ユニットが上記ワードレン
グスデータ記録領域５３、及び、スケールファクタデー
タ記録領域５４に記録されることになり、これを周波数
に換算すると５．５ｋＨｚとなる。

【００８９】また、アマウント１の示すユニットの個数
の最小値は上記表２によると２０個であるから、前記１
／５圧縮方式においては、上述のことより、入力された
データを５．５ｋＨｚまでのデータに帯域制限すること
ができることになる。逆に、５．５ｋＨｚより低い周波
数で帯域制限をすることは１／５圧縮方式の場合不可能
である。

【００９０】ここで、例えば、上記帯域制限されたオー
ディオデータＣｈｎ（以下、帯域制限オーディオデータ
Ｃｈｎと言う。）のように上限周波数が２００Ｈｚの帯
域制限されたデータの場合、上記図２に示したビット配
分器Ｃ１４２は、上記帯域制限オーディオデータＣｈｎ
には２００Ｈｚ以上の周波数成分が存在しないことか
ら、アマウント１のコードを、“０００”に決定する。

【００９１】これにより、上記ワードレングスデータ記
録領域５３、及び、スケールファクタデータ記録領域５
４へ記録するデータ、即ち、ワードレングスデータ、及
び、スケールファクタデータは、周波数帯域が５．５ｋ
Ｈｚまでの２０個のユニットとなる。

【００９２】ここで、２００Ｈｚの周波数帯域までのデ
ータを記録するためには、ロングモードの時は、上記第
１のユニットＵＮＩＴ０を、また、ショートモードの時
は、上記第１のユニットＵＮＩＴ０〜第４のユニットＵ
ＮＩＴ３を記録すればよい。

【００９３】従って、この場合、上記ワードレングスデ
ータ記録領域５３、及び、スケールファクタデータ記録
領域５４に記録された２０個のユニットについて、ロン
グモードの時は、第２のユニットＵＮＩＴ１〜第２０の
ユニットＵＮＩＴ１９の１９個のユニット、また、ショ
ートモードの時は、第５のユニットＵＮＩＴ４〜第２０
のユニットＵＮＩＴ１９の１６個ユニットのスケールフ
ァクタ、及び、ワードレングスは冗長な情報となる。

【００９４】即ち、上記帯域制限オーディオデータＣｈ
ｎに、上記符号化手段Ｃｎで上述のような圧縮符号化処
理が施される際に、上記帯域制限により冗長な情報が生
じる。この圧縮符号化され冗長な情報が生じた上記帯域
制限オーディオデータＣｈｎ、即ち、被圧縮データＤａ
ｔａｎは、再符号化手段１００で上記冗長な情報が取り
除かれる。

【００９５】以下、上記再符号化手段１００について説
明する。

【００９６】ここで、例えば、上記符号化手段Ｃｎは、
ロングモードの被圧縮データＤａｔａｎのみ上記再符号
化手段１００に供給する。

【００９７】上記再符号化手段１００は、上述のように
符号化手段Ｃｎにおいて、上記図３に示したサウンドフ
レーム内のデータ５０のフォーマットに従って生成され
た上記被圧縮データＤａｔａｎから冗長な情報を取り除
く処理を行う。ここで、上記再符号化手段１００は、上
記冗長な情報を取り除いたデータを生成するための、例
えば、図４に示すような編集用メモリ６０を備えてい
る。

【００９８】即ち、同図に示すように、上記被圧縮デー
タＤａｔａｎのブロックサイズモード記録領域５１にお
いて、このブロックサイズモード記録領域５１に記録さ
れているブロックサイズモードは、上述のように、上記
符号化手段Ｃｎからの上記被圧縮データＤａｔａｎはロ
ングモードだけであるため記録する必要がない。

【００９９】また、サブインフォメーション量記録領域
５２において、このサブインフォメーション量記録領域
５２に記録されているサブインフォメーション量は、上
記被圧縮データＤａｔａｎは帯域制限されているため、
アマウント１については一番帯域を狭くするコード“０
００”が選択されている。また、アマウント２、及び、
アマウント３については、二重書きの部分も冗長な情報
として取り除くため、アマウント２は“００”、アマウ
ント３は“０００”であると見なす。即ち、上記サブイ
ンフォメーション量についても固定した値にすることが
できるため記録する必要がない。

【０１００】また、ワードレングスデータ記録領域５３
において、このワードレングスデータ記録領域５３に記
録されているワードレングスデータは、上記第１のユニ
ットＵＮＩＴ０に対応するワードレングスデータだけが
有効となる。従って、上記第１のユニットＵＮＩＴ０に
対応する４ビットのワードレングスデータ６１のみ編集
用メモリ６０に記録する。但し、ハードウエアの処理を
考慮して、上記４ビットのワードレングスデータ６１に
４ビットのダミー６２（＝００００）を付加した１バイ
トデータを編集用メモリ６０に記録する。

【０１０１】また、スケールファクタデータ記録領域５
４において、このスケールファクタデータ記録領域５４
に記録されているスケールファクタデータも上記ワード
レングスデータ６１と同様に、上記第１のユニットＵＮ
ＩＴ０に対応する６ビットのスケールファクタデータ６
３のみを記録する。但し、この場合も、ハードウエアの
処理を考慮して、上記６ビットのスケールファクタデー
タ６３に２ビットのダミー６４を付加した１バイトデー
タを上記編集用メモリ６０に記録する。

【０１０２】また、スペクトラムデータ記録領域５５に
おいて、このスペクトラムデータ記録領域５５に記録さ
れてるスペクトラムデータは、上記ワードレングスデー
タ記録領域５３に記録されているワードレングスデータ
から求めることができる。しかし、このスペクトラムデ
ータを求める際の処理が比較的面倒なことと、本処理に
おけるデータの抜き出しの総量が上記ワードレングスデ
ータによって変わってしまうため、上記ワードレングス
データの最大値を１ワード（＝１６ビット）と見なし、
上記スペクトラムデータ記録領域５５の最初から１６バ
イト分を抜き出して、その１６バイトのスペクトラムデ
ータ６５を上記編集用メモリ６０に記録する。ここで、
上記第１のユニットＵＮＩＴ０に含まれるスペクトラム
データは８本である。この処理により、余計なスペクト
ラムデータが記録されてしまうが、これは、上記ワード
レングスデータ６１により余計なスペクトラムデータが
復号時に検出できるので問題はない。

【０１０３】従って、上述のように冗長な部分を取り除
いて編集用メモリ６０に編集されたデータは、上記４図
に示すように、合計１８バイトの大きさとなる。即ち、
上記符号化手段Ｃｎにおいて生成された２１２バイトの
上記被圧縮データＤａｔａｎに対して、約１／１２の圧
縮を行うことができる。

【０１０４】上述のようにして、この再符号化手段１０
０において、上記符号化手段Ｃｎからの被圧縮データＤ
ａｔａｎから上記帯域制限により生じた冗長な情報が取
り除かれる。そして、上記再符号化手段１００は、その
冗長な情報が取り除かれた被圧縮データＤａｔａｎを再
被圧縮データＤａｔａＲとしてフォーマッタ１０１に出
力する。

【０１０５】次に、上記図１に示したフォーマッタ１０
１の説明をする。

【０１０６】上記フォーマッタ１０１には、１サウンド
フレーム毎に、上記再符号化手段１００からは、上記図
４に示した編集用メモリ６０において生成された再被圧
縮データＤａｔａＲが供給され、上記符号化手段Ｃ１〜
Ｃ（ｎ−１）からは、上記図３に示したデータ５０のフ
ォーマットに従って生成された被圧縮データＤａｔａ１
〜Ｄａｔａ（ｎ−１）が各々供給される。

【０１０７】そして、上記フォーマッタ１０１は、上記
被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−１）と再被圧
縮データＤａｔａＲとを所定のフォーマットに従って、
伝送、或は、記録媒体への記録のためのビットストリー
ムへ組み立て、そのビットストリームへ組み立てたデー
タを出力するものである。即ち、このフォーマッタ１０
１は、上記被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−
１）と再被圧縮データＤａｔａＲとを１つのデータにま
とめるマルチプレクサの働きをするものである。

【０１０８】上述のような構成をした上記図１に示す高
能率符号化装置の動作を説明する。

【０１０９】帯域制限オーディオデータＣｈｎを含む複
数チャンネルのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎは、上
記複数チャンネルの各チャンネルに対応する入力端子Ａ
１〜Ａｎを各々介して、同じく上記各チャンネルに対応
する量子化手段Ｂ１〜Ｂｎに各々供給される。

【０１１０】上記量子化手段Ｂ１〜Ｂｎは、上記入力端
子Ａ１〜Ａｎを介して入力された上記オーディオデータ
Ｃｈ１〜Ｃｈｎに、標本化、及び、量子化処理を各々施
し、その標本化、及び、量子化処理を施したオーディオ
データＣｈ１〜Ｃｈｎを同じく上記各チャンネルに対応
した符号化手段Ｃ１〜Ｃｎに各々供給する。

【０１１１】上記符号化手段Ｃ１〜Ｃｎは、上記量子化
手段Ｂ１〜Ｂｎからの標本化、及び、量子化されたオー
ディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎに各々同じ手法の圧縮符号
化処理を各々施す。そして、符号化手段Ｃ１〜Ｃ（ｎ−
１）は、圧縮符号化を施したオーディオデータＣｈ１〜
Ｃｈ（ｎ−１）を被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ
（ｎ−１）としてフォーマッタ１０１へ各々供給し、帯
域制限されたオーディオデータＣｈｎのチャンネルに対
応する符号化手段Ｃｎは、圧縮符号化を施したオーディ
オデータＣｈｎを被圧縮データＤａｔａｎとして再符号
化手段１００へ供給する。

【０１１２】上記再符号化手段１００は、上記符号化手
段Ｃｎからの被圧縮データＤａｔａｎから帯域制限によ
り生じた冗長な情報を取り除く再圧縮符号化処理を施
し、その再圧縮符号化処理を施した被圧縮データＤａｔ
ａｎを再被圧縮データＤａｔａＲとして上記フォーマッ
タ１０１に供給する。

【０１１３】上記フォーマッタ１０１は、上記符号化手
段Ｃ１〜Ｃ（ｎ−１）からの被圧縮データＤａｔａ１〜
Ｄａｔａ（ｎ−１）と、上記再符号化手段１００からの
再被圧縮データＤａｔａＲとを所定のフォーマットに従
ってビットストリームへ組み立て、そのビットストリー
ムへ組み立てたデータを出力端子１０２を介して出力す
る。

【０１１４】上述のように、上記高能率符号化装置は、
帯域制限オーディオデータＣｈｎを含む複数チャンネル
のオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎに符号化手段Ｃ１〜
Ｃｎで同じ手法の圧縮符号化を各々行う。ここで、上記
符号化手段Ｃｎにより圧縮符号化処理が施された上記帯
域制限オーディオデータＣｈｎにおいては、上記帯域制
限により生じた冗長な情報を再符号化手段１００で取り
除く。これにより、帯域制限されたオーディオデータ専
用の高能率符号化装置を開発すること無しに、従来の高
能率符号化装置を利用して、例えば、上記図１に示した
再符号化手段１００を用いることにより、さらに高能率
の圧縮符号化を施すことができる。このため、低ビット
レート化を行うことができる。

【０１１５】次に、本発明に係る高能率復号化方法及び
高能率復号化装置の説明をする。

【０１１６】本発明に係る高能率復号化方法は、例え
ば、図５に示すような構成の高能率復号化装置により実
施される。

【０１１７】上記高能率復号化装置は、同図に示すよう
に、帯域制限オーディオデータＣｈｎを含む複数チャン
ネルのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎが各々同じ手法
で圧縮符号化され、上記帯域制限されたオーディオデー
タの上記帯域制限により生じた冗長な情報が取り除かれ
た高能率符号（以下、ビットストリームと言う。）が入
力される入力端子１０３と、上記入力端子１０３を介し
て入力された上記ビットストリームを所定のフォーマッ
トに従って各チャンネル毎の被圧縮データＤａｔａ１〜
Ｄａｔａ（ｎ−１）と上記帯域制限により生じた冗長な
情報が取り除かれた再被圧縮データＤａｔａＲとに分解
するデフォーマッタ１０４と、上記デフォーマッタ１０
４からの再被圧縮データＤａｔａＲに取り除かれた冗長
な情報を付加する冗長情報付加手段であるプリプロセッ
サ１０５と、上記プリプロセッサ１０５により上記冗長
な情報が付加された上記再被圧縮データＤａｔａＲであ
る被圧縮データＤａｔａｎを含む複数チャンネルの被圧
縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａｎを同じ手段で復号化す
る復号化手段Ｄ１〜Ｄｎと、上記復号化手段Ｄ１〜Ｄｎ
により復号化された被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ
ｎをアナログデータに変換しオーディオデータＣｈ１〜
Ｃｈｎとして出力するデジタル／アナログ変換器（以
下、Ｄ／Ａ変換器と言う。）Ｅ１〜Ｅｎと、上記Ｄ／Ａ
変換器Ｅ１〜ＥｎからのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈ
ｎを出力する出力端子Ｆ１〜Ｆｎとで構成されている。

【０１１８】上記入力端子１０３には、例えば、上記図
１に示した高能率符号化装置により組み立てられたビッ
トストリームが、伝送、或は、記録媒体での記録再生系
を経て入力される。

【０１１９】ここで、上記ビットストリームは、所定の
フォーマットに従って、再被圧縮データＤａｔａＲ、及
び、被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−１）で組
み立てられており、上記再被圧縮データＤａｔａＲと
は、上記高能率符号化装置において帯域制限されたオー
ディオデータＣｈｎに圧縮符号化処理を施す際に、上記
帯域制限により生じた冗長な情報が取り除かれた被圧縮
データＤａｔａｎである。また、上記被圧縮データＤａ
ｔａ１〜Ｄａｔａｎとは、上記複数のチャンネルのオー
ディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎに同じ手段で圧縮符号化処
理を施したものである。

【０１２０】従って、上記デフォーマッタ１０４は、上
述のようなビットストリームを各チャンネル毎の再被圧
縮データＤａｔａＲ、及び、被圧縮データＤａｔａ１〜
Ｄａｔａ（ｎ−１）に分解するものである。

【０１２１】上記プリプロセッサ１０５は、上記デフォ
ーマッタ１０４により分解された上記再被圧縮データＤ
ａｔａＲに、上記高能率符号化装置の圧縮符号化処理に
おいて取り除かれた冗長な情報を付加するものである。
そして、上記プリプロセッサ１０５は、その冗長な情報
が付加された上記再被圧縮データＤａｔａＲを被圧縮デ
ータＤａｔａｎとして出力するものである。

【０１２２】即ち、上記デフォーマッタ１０４から供給
される再被圧縮データＤａｔａＲは、上記図１に示した
高能率符号化装置の再符号化手段１００により再符号化
処理が施されたものであり、図６に示すように、１８バ
イトのデータである。この１８バイトの再被圧縮データ
ＤａｔａＲに、上記再符号化手段１００で取り除いた冗
長な情報を付加して上記図３に示したような２１２バイ
トのデータに戻す。そのために、上記プリプロセッサ１
０５は、例えば、上記図６に示すような編集用メモリ８
０を備えている。ここで、上記編集用メモリ８０は、予
めゼロクリアされている。

【０１２３】具体的に説明すると、まず、上述したよう
に、ユニットの値、及び、サブインフォメーション量の
値は決っているため、上記編集用メモリ８０において、
ブロックサイズモード記録領域８１と下部ブロックサイ
ズモード記録領域８９、及び、サブインフォメーション
量記録領域８２と下部サブインフォメーション量記録領
域８８には記録する必要がない。

【０１２４】ワードレングスデータ記録領域８３には、
前記第１のユニットＵＮＩＴ０が再被圧縮データＤａｔ
ａＲにワードレングスデータ７１として記録されている
ため、このワードレングスデータ７１を抜きだして記録
する。

【０１２５】スケールファクタデータ記録領域８４に
は、上記第１のユニットＵＮＩＴ０が再被圧縮データＤ
ａｔａＲにスケールファクタデータ７２として記録され
ているため、このスケールファクタデータ７２を抜きだ
して記録する。

【０１２６】スペクトラムデータ記録領域８５には、上
記第１のユニットＵＮＩＴ０が再被圧縮データＤａｔａ
Ｒにスペクトラムデータ７３として記録されているた
め、このスペクトラムデータ７３を抜きだして記録す
る。

【０１２７】冗長スケールファクタデータ記録領域８
６、及び、冗長ワードレングスデータ記録領域８７につ
いては、冗長スケールファクタデータ、及び、冗長ワー
ドレングスデータを全てゼロと見なすため、上記冗長ス
ケールファクタデータ記録領域８６、及び、冗長ワード
レングスデータ記録領域８７には記録する必要がない。

【０１２８】従って、このプリプロセッサ１０５は、上
記編集用メモリ８０にて編集したデータを被圧縮データ
Ｄａｔａｎとして復号化手段Ｄｎに出力する。

【０１２９】上述のようにして、１８バイトの再被圧縮
データＤａｔａＲを２１２バイトの被圧縮データＤａｔ
ａｎに戻すことにより、上記復号手段Ｄｎで他チャンネ
ルに対応する被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−
１）と同じ手段で復号化を行う。

【０１３０】上記復号化手段Ｄ１〜Ｄｎ、上記Ｄ／Ａ変
換器Ｅ１〜Ｅｎ、及び、出力端子Ｆ１〜Ｆｎは上記各チ
ャンネルに対応して設けられており、対応するチャンネ
ルの被圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａｎに対して各々
処理を施すものである。また、上記復号化手段Ｄ１〜Ｄ
ｎにおける復号化処理は、各々同じ手段で行われる。

【０１３１】上述のような構成をした上記高能率復号化
装置の動作を説明する。

【０１３２】帯域制限されたオーディオデータＣｈｎを
含む複数チャンネルのオーディオデータＣｈ１〜Ｃｈｎ
が各々同じ手法で圧縮符号化され、上記帯域制限された
オーディオデータの上記帯域制限により生じた冗長な情
報が取り除かれたビットストリームは、入力端子１０３
に入力される。

【０１３３】デフォーマッタ１０４は、上記入力端子１
０３を介して入力された上記ビットストリームを所定の
フォーマットに従って各チャンネル毎の被圧縮データＤ
ａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−１）、及び、再被圧縮データ
ＤａｔａＲに分解する。そして、上記デフォーマッタ１
０４は、再被圧縮データＤａｔａＲをプリプロセッサ１
０５に供給し、上記再被圧縮データＤａｔａＲ以外の被
圧縮データＤａｔａ１〜Ｄａｔａ（ｎ−１）を対応する
復号化手段Ｄ１〜Ｄ（ｎ−１）に各々供給する。

【０１３４】上記プリプロセッサ１０５は、上記デフォ
ーマッタ１０４からの再被圧縮データＤａｔａＲに取り
除かれた冗長な情報を付加して、その取り除かれた冗長
な情報が付加された上記再被圧縮データＤａｔａＲを被
圧縮データＤａｔａｎとして符号化手段Ｄｎに供給す
る。

【０１３５】上記符号化手段Ｄ１〜Ｄ（ｎ−１）は上記
デフォーマッタ１０４からの被圧縮データＤａｔａ１〜
Ｄａｔａ（ｎ−１）を、上記符号化手段Ｄｎは上記プリ
プロセッサ１０５からの上記被圧縮データＤａｔａｎを
各々同じ手段で伸長し、その伸長した被圧縮データＤａ
ｔａ１〜Ｄａｔａｎを対応するＤ／Ａ変換器Ｅ１〜Ｅｎ
に各々供給する。

【０１３６】上記Ｄ／Ａ変換器Ｅ１〜Ｅｎは、上記再符
号化手段Ｄ１〜Ｄｎからの伸長された被圧縮データＤａ
ｔａ１〜Ｄａｔａｎをアナログデータに変換し、オーデ
ィオデータＣｈ１〜Ｃｈｎとして対応する出力端子Ｆ１
〜Ｆｎを介して各々出力する。

【０１３７】従って、上記高能率復号化装置は、上述の
ような構成としているため、帯域制限されたオーディオ
専用の高能率復号装置を開発すること無しに、従来の高
能率復号化装置を利用して、例えば、上記図５に示した
プリプロセッサ１０５を用いて、前記本発明に係る高能
率符号化装置により高能率符号化された符号に効率良く
復号処理を施すことができる。

【０１３８】

【発明の効果】本発明に係る高能率符号化方法では、少
なくとも１チャンネルの帯域制限された信号を含む複数
チャンネルの信号を各々同じ手法で圧縮符号化する。そ
の圧縮符号化された少なくとも１チャンネルの帯域制限
された信号から上記帯域制限により生じた冗長な情報を
再符号化により取り除く。これにより、少なくとも１チ
ャンネルの帯域制限されたデータを含む複数チャンネル
のデータに、さらに高能率な圧縮符号化処理を施すこと
ができる。

【０１３９】また、本発明に係る高能率符号化方法で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。これにより、少なくとも１チャンネルの帯域制
限されたオーディオデータを含む複数チャンネルのオー
ディオデータに、さらに高能率な圧縮符号化処理を施す
ことができる。

【０１４０】本発明に係る高能率符号化装置では、符号
化手段は、少なくとも１チャンネルの帯域制限された信
号を含む複数チャンネルの信号を各々同じ手段で圧縮符
号化する。再符号化手段は、上記符号化手段により圧縮
符号化された上記少なくとも１チャンネルの帯域制限さ
れた信号に上記帯域制限により生じた冗長な情報を取り
除く再符号化処理を施す。これにより、少なくとも１チ
ャンネルの帯域制限されたデータを含む複数チャンネル
のデータに、さらに高能率な圧縮符号化処理を施すこと
ができる。

【０１４１】また、本発明に係る高能率符号化装置で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。これにより、少なくとも１チャンネルの帯域制
限されたオーディオデータを含む複数チャンネルのオー
ディオデータに、さらに高能率な圧縮符号化処理を施す
ことができる。

【０１４２】本発明に係る高能率復号化方法では、少な
くとも１チャンネルの帯域制限された信号の符号に取り
除かれた冗長な情報を付加する。その取り除かれた冗長
な情報が付加された上記少なくとも１チャンネルの帯域
制限された信号の符号を他チャンネルの信号の符号と同
じ手法で復号化する。これにより、上記高能率符号化方
法及び高能率符号化装置により高能率符号化された符号
に、簡単な構成で効率良く復号処理を施すことができ
る。

【０１４３】また、本発明に係る高能率復号化方法で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
であることを特徴とする。これにより、上記高能率符号
化方法及び高能率符号化装置により高能率符号化された
符号に、簡単な構成で効率良く復号処理を施すことがで
きる。

【０１４４】本発明に係る高能率復号化装置では、冗長
情報付加手段は、少なくとも１チャンネルの帯域制限さ
れた信号の符号に取り除かれた冗長な情報を付加する。
復号化手段は、上記冗長情報付加手段により上記冗長な
情報が付加された上記少なくとも１チャンネルの帯域制
限された信号の符号を含む複数チャンネルの信号の符号
を同じ手段で復号化する。これにより、上記高能率符号
化方法及び高能率符号化装置により高能率符号化された
符号に、簡単な構成で効率良く復号処理を施すことがで
きる。

【０１４５】また、本発明に係る高能率復号化装置で
は、上記複数チャンネルの信号はオーディオ信号であっ
て、帯域制限された信号は低域周波数のオーディオ信号
である。これにより、上記高能率符号化方法及び高能率
符号化装置により高能率符号化された符号に、簡単な構
成で効率良く復号処理を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の高能率符号化装置の構成を示
す図である。

【図２】図１に示す高能率復号化装置の符号化手段の構
成を示す図である。

【図３】サウンドフレーム内のデータの記録の様子を説
明するための図である。

【図４】再圧縮されたサウンドフレーム内のデータの記
録の様子を示した図である。

【図５】本発明の実施例の高能率復号化装置の構成を示
す図である。

【図６】冗長な情報を付加されたデータの記録の様子を
説明するための図である。

【図７】映画フィルムの構成を模式的に示す平面図であ
る。

【図８】８チャンネルのデジタルサウンドシステムの構
成を模式的に示す図である。

【符号の説明】

Ａ１〜Ａｎ入力端子Ｂ１〜Ｂｎ量子化手段Ｃ１〜Ｃｎ符号化手段Ｃ１１入力端子Ｃ１２帯域分割フィルタＣ１３ＭＤＣＴ演算部Ｃ１４ユニット処理部Ｃ１５量子化手段Ｃ１６フォーマッタＣ１７出力端子Ｃ１３１Ｌ低域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｍ中域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３１Ｈ高域ＭＤＣＴ回路Ｃ１３２ブロックサイズ評価器Ｃ１４１Ｌ低域正規化回路Ｃ１４１Ｍ中域正規化回路Ｃ１４１Ｈ高域正規化回路Ｃ１４２ビット配分器Ｄ１〜Ｄｎ復号化手段Ｅ１〜ＥｎＤ／Ａ変換器Ｆ１〜Ｆｎ出力端子１００再符号化手段１０１フォーマッタ１０２出力端子１０３入力端子１０４デフォーマッタ１０５プリプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１チャンネルの帯域制限され
た信号を含む複数チャンネルの信号を、チャンネル毎に
帯域分割して圧縮符号化する高能率符号化方法であっ
て、上記複数チャンネルの信号を各々同じ手法で圧縮符号化
するステップと、上記帯域制限されたチャンネルの圧縮符号化信号から、
制限された帯域に対応する部分を取り除くことにより再
符号化を施すステップとを有することを特徴とする高能
率符号化方法。
【請求項２】上記複数チャンネルの信号はオーディオ
信号であって、上記帯域制限された信号は低域周波数の
オーディオ信号であることを特徴とする請求項１記載の
高能率符号化方法。
【請求項３】少なくとも１チャンネルの帯域制限され
た信号を含む複数チャンネルの信号を、チャンネル毎に
帯域分割して圧縮符号化する高能率符号化装置であっ
て、上記複数チャンネルの信号を各々同じ手法で圧縮符号化
する符号化手段と、上記帯域制限されたチャンネルの圧縮符号化信号から、
制限された帯域に対応する部分を取り除くことにより再
符号化を施す再符号化手段とを有することを特徴とする
高能率符号化装置。
【請求項４】上記複数チャンネルの信号はオーディオ
信号であって、上記帯域制限された信号は低域周波数の
オーディオ信号であることを特徴とする請求項３記載の
高能率符号化装置。
【請求項５】少なくとも１チャンネルの帯域制限さ
れた信号を含む複数チャンネルの信号が、チャンネル毎
に各々同じ手法で圧縮符号化された圧縮符号化信号か
ら、上記帯域制限されたチャンネルの制限された帯域に
対応する部分が取り除かれた高能率符号を復号化する高
能率復号化方法であって、上記帯域制限されたチャンネルから符号化時に取り除か
れた部分を０として付加して、他チャンネルの信号の符
号と同じ手法で復号化することを特徴とする高能率復号
化方法。
【請求項６】上記複数チャンネルの信号はオーディオ
信号であって、上記帯域制限された信号は低域周波数の
オーディオ信号であることを特徴とする請求項５記載の
高能率復号化方法。
【請求項７】少なくとも１チャンネルの帯域制限され
た信号を含む複数チャンネルの信号が帯域制限されたチ
ャンネルの各々同じ手段で圧縮符号化された圧縮符号化
信号から、上記帯域制限されたチャンネルの制限された
帯域に対応する部分が取り除かれた高能率符号を復号化
する高能率復号化装置であって、上記帯域制限されたチャンネルから符号化時に取り除か
れた部分を０として付加する付加手段と、上記付加手段により０が付加された上記少なくとも１チ
ャンネルの帯域制限された信号の符号を含む複数チャン
ネルの信号の符号を同じ手段で復号化する復号化手段と
を有することを特徴とする高能率復号化装置。
【請求項８】上記複数チャンネルの信号はオーディオ
信号であって、上記帯域制限された信号は低域周波数の
オーディオ信号であることを特徴とする請求項７記載の
高能率復号化装置。