JP3379610B2 - ビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号化及び復号化装置及び方法 - Google Patents
ビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号化及び復号化装置及び方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; 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
- G10L19/008—Multichannel audio signal coding or decoding using interchannel correlation to reduce redundancy, e.g. joint-stereo, intensity-coding or matrixing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/66—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
- H04B1/665—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using psychoacoustic properties of the ear, e.g. masking effect
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/00007—Time or data compression or expansion
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビット割当にチャネルの
マスキング特性を用いる符号化及び復号化装置及び方法
に係り、特にオーディオ信号の分割帯域符号化において
量子化のためのビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化及び復号化装置及び方法に関する。
マスキング特性を用いる符号化及び復号化装置及び方法
に係り、特にオーディオ信号の分割帯域符号化において
量子化のためのビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化及び復号化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディジタルＶＣＲやＨＤ−Ｔ
Ｖ，ディジタルコンパクトカセット（ＤＣＣ），マルチ
メディア，ディジタル放送システムなどのようなディジ
タルオーディオ製品においてはアナログオーディオ信号
をサンプリングした後これをディジタルオーディオ信号
に変換して媒体に記録したり伝送する。しかし、サンプ
リングされたディジタルオーディオ信号を記録及び再生
したり伝送及び受信するためにはチャネル当たり７００
Ｋｂｐｓ以上所要されるが、応用製品に応じてはこのよ
うな過多な所要データ量のため製品に実際に適用しにく
い。このような点を解決するため、オーディオ信号の音
質はそのまま保ちながら４倍以上にデータの圧縮を行う
ための多様な符号化方式が提案されており、そのうち一
つとして可変ビット割当を用いた符号化方式がある。Ｍ
ＰＥＧの可変ビット割当方法はサンプリングされたオー
ディオ信号の帯域を分割帯域フィルタ群を用いて分割帯
域に分割し、人間聴覚システムを用いて音質の比重とソ
ースにより可変されるマスキング臨界値を計算すること
により各分割帯域に適応的にビット数を割り当ててい
る。このようなＭＰＥＧの可変ビット割当方法を図１
（Ａ）乃至（Ｃ）に基づき説明する。
Ｖ，ディジタルコンパクトカセット（ＤＣＣ），マルチ
メディア，ディジタル放送システムなどのようなディジ
タルオーディオ製品においてはアナログオーディオ信号
をサンプリングした後これをディジタルオーディオ信号
に変換して媒体に記録したり伝送する。しかし、サンプ
リングされたディジタルオーディオ信号を記録及び再生
したり伝送及び受信するためにはチャネル当たり７００
Ｋｂｐｓ以上所要されるが、応用製品に応じてはこのよ
うな過多な所要データ量のため製品に実際に適用しにく
い。このような点を解決するため、オーディオ信号の音
質はそのまま保ちながら４倍以上にデータの圧縮を行う
ための多様な符号化方式が提案されており、そのうち一
つとして可変ビット割当を用いた符号化方式がある。Ｍ
ＰＥＧの可変ビット割当方法はサンプリングされたオー
ディオ信号の帯域を分割帯域フィルタ群を用いて分割帯
域に分割し、人間聴覚システムを用いて音質の比重とソ
ースにより可変されるマスキング臨界値を計算すること
により各分割帯域に適応的にビット数を割り当ててい
る。このようなＭＰＥＧの可変ビット割当方法を図１
（Ａ）乃至（Ｃ）に基づき説明する。
【０００３】図１（Ａ）乃至（Ｃ）は従来の可変ビット
割当符号化方式によりそれぞれの分割帯域にビットを割
り当てる方法を説明するための図である。図１（Ａ）乃
至（Ｃ）は３２個の分割帯域を大略示したもので、ディ
ジタルオーディオ信号の帯域は所定幅Ａを有する３２個
の周波数分割帯域に分割される。図１（Ａ）はビット割
り当てられる前の初期状態で各周波数帯域に対するマス
キング対ノイズ比（以下、ＭＮＲと称する）を示す。図
１（Ｂ）はビット割当途中の各分割帯域に対するＭＮＲ
を示す。図１（Ｃ）はビット割当が完了された場合の各
分割帯器に対するＭＮＲを示す。図１（Ａ）乃至（Ｃ）
に基づき従来の可変ビット割当方法を説明すれば次の通
りである。
割当符号化方式によりそれぞれの分割帯域にビットを割
り当てる方法を説明するための図である。図１（Ａ）乃
至（Ｃ）は３２個の分割帯域を大略示したもので、ディ
ジタルオーディオ信号の帯域は所定幅Ａを有する３２個
の周波数分割帯域に分割される。図１（Ａ）はビット割
り当てられる前の初期状態で各周波数帯域に対するマス
キング対ノイズ比（以下、ＭＮＲと称する）を示す。図
１（Ｂ）はビット割当途中の各分割帯域に対するＭＮＲ
を示す。図１（Ｃ）はビット割当が完了された場合の各
分割帯器に対するＭＮＲを示す。図１（Ａ）乃至（Ｃ）
に基づき従来の可変ビット割当方法を説明すれば次の通
りである。
【０００４】分割帯域に対する初期ＭＮＲ値（実線で示
す）が計算完了されれば、最も低いＭＮＲを有する分割
帯域から量子化のためのビット割当が始まる。３２個の
分割帯域のうち最も低いＭＮＲ値を有する図１（Ａ）の
分割帯域Ｂはビット割当により点線Ｃで示した通りＭＮ
Ｒ値が増加する。分割帯域Ｂに対するビット割当が完了
された以後の最も低いＭＮＲ値を有する分割帯域は図１
（Ｂ）に示した分割帯域Ｄとなり、この分割帯域Ｄはビ
ット割当により点線Ｅで示したようにＭＮＲ値が増加す
ることになる。
す）が計算完了されれば、最も低いＭＮＲを有する分割
帯域から量子化のためのビット割当が始まる。３２個の
分割帯域のうち最も低いＭＮＲ値を有する図１（Ａ）の
分割帯域Ｂはビット割当により点線Ｃで示した通りＭＮ
Ｒ値が増加する。分割帯域Ｂに対するビット割当が完了
された以後の最も低いＭＮＲ値を有する分割帯域は図１
（Ｂ）に示した分割帯域Ｄとなり、この分割帯域Ｄはビ
ット割当により点線Ｅで示したようにＭＮＲ値が増加す
ることになる。
【０００５】このような過程はオーディオ信号の１フレ
ームに許容されるビット数より分割帯域に割り当てられ
るビット数が多くなる前まで繰り返す。オーディオ信号
の全体周波数帯域に対するビット割当が完了された後の
ＭＮＲ値は図１（Ｃ）に示した通り殆どの分割帯域に対
して０以上の値となる。全ての分割帯域のＭＮＲ値が０
以上となれば、人間の聴覚特性上ノイズが存しても人間
が感知できないので、人間はそのフレームに対してノイ
ズ（量子化ノイズ）を感じられない。しかし、ビット割
当が完了された後のＭＮＲの値は一般にオーディオ信号
の種類と音質の比重により異なる。例えば、人の音声や
ピアノの音などは高周波成分があまり存しないので、ビ
ット割当が完了された後の全ての分割帯域に対して０以
上のＭＮＲ値を有する。
ームに許容されるビット数より分割帯域に割り当てられ
るビット数が多くなる前まで繰り返す。オーディオ信号
の全体周波数帯域に対するビット割当が完了された後の
ＭＮＲ値は図１（Ｃ）に示した通り殆どの分割帯域に対
して０以上の値となる。全ての分割帯域のＭＮＲ値が０
以上となれば、人間の聴覚特性上ノイズが存しても人間
が感知できないので、人間はそのフレームに対してノイ
ズ（量子化ノイズ）を感じられない。しかし、ビット割
当が完了された後のＭＮＲの値は一般にオーディオ信号
の種類と音質の比重により異なる。例えば、人の音声や
ピアノの音などは高周波成分があまり存しないので、ビ
ット割当が完了された後の全ての分割帯域に対して０以
上のＭＮＲ値を有する。
【０００６】一方、打楽器の音は高周波成分が多く存す
るのでビット割当が完了された後のＭＮＲ値が０以下と
なる分割帯域を有する場合がある。したがって、従来の
ＭＰＥＧの可変ビット割当方法によれば、高周波成分の
多いオーディオ信号を再生する際信号の劣化により音質
が低下し、ユーザーがノイズを感じるようになる問題点
があった。
るのでビット割当が完了された後のＭＮＲ値が０以下と
なる分割帯域を有する場合がある。したがって、従来の
ＭＰＥＧの可変ビット割当方法によれば、高周波成分の
多いオーディオ信号を再生する際信号の劣化により音質
が低下し、ユーザーがノイズを感じるようになる問題点
があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
の問題点を解決するためのもので、その目的は２チャネ
ル以上のオーディオ信号を符号化する際分割帯域のＭＮ
Ｒ値が全部所定値以上となるチャネルでビット数を節約
して残るビット数ほどの余分をＭＮＲ値が所定値以下で
ある他のチャネルの分割帯域にさらに割り当てることに
よりオーディオ信号の再生時音質を向上させうるように
したビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符
号化方法を提供することである。
の問題点を解決するためのもので、その目的は２チャネ
ル以上のオーディオ信号を符号化する際分割帯域のＭＮ
Ｒ値が全部所定値以上となるチャネルでビット数を節約
して残るビット数ほどの余分をＭＮＲ値が所定値以下で
ある他のチャネルの分割帯域にさらに割り当てることに
よりオーディオ信号の再生時音質を向上させうるように
したビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符
号化方法を提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は前述した符号化方法を
具現した装置を提供することである。本発明のさらに他
の目的は本発明を具現した符号化装置により符号化され
たオーディオ信号を復号化するための装置を提供するこ
とである。
具現した装置を提供することである。本発明のさらに他
の目的は本発明を具現した符号化装置により符号化され
たオーディオ信号を復号化するための装置を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するためのビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化方法は、ディジタル的にサンプリングさ
れた少なくとも二つのチャネルのオーディオ信号をオー
ディオフレーム単位に符号化するために、第１チャネル
の入力オーディオ信号が第１分割帯域フィルタ群に印加
され既に設定された分割帯域に分けて出力オーディオ信
号を出力する段階と、前記第１分割帯域フィルタ群の入
力オーディオ信号と出力オーディオ信号が印加され第１
マスキング臨界値を算出する第１臨界値算出段階と、第
２チャネルの入力オーディオ信号が第２分割帯域フィル
タ群に印加され既に設定された分割帯域に分けて出力オ
ーディオ信号を出力する段階と、前記第２分割帯域フィ
ルタ群の入力オーディオ信号と出力オーディオ信号が印
加され第２マスキング臨界値を算出する第２臨界値算出
段階と、オーディオフレーム当たり既に設定されたビッ
ト数を用いて第１チャネルの最小のマスキング対ノイズ
比を有する分割帯域にビットを割当て、ビットが割り当
てられた前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を
計算し、計算されたマスキング対ノイズ比を第１マスキ
ング臨界値と比較する第１ビット割当部と、オーディオ
フレーム当たり前記既に設定されたビット数を用いて第
２チャネルの最小のマスキング対ノイズ比を有する分割
帯域にビットを割り当て、ビットが割り当てられた前記
分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算し、計算
されたマスキング対ノイズ比を第２マスキング臨界値と
比較する第２ビット割当部を含み、前記第１ビット割当
部が前記第２ビット割当部より先に第１チャネルの全て
の分割帯域に対して第１マスキング臨界値を越えるマス
キング対ノイズ比を有するようビットを割り当てた場
合、前記第１ビット割当部はビット割当完了情報を前記
第２ビット割当部に出力し、前記第２ビット割当部はビ
ット割当完了情報に基づき第１チャネルのビット割り当
てに使われたビット数と第２チャネルのビット割り当て
に使われたビット数の比であるビット比率情報及びビッ
ト割当情報を発生し、前記第１ビット割当部はビット割
当情報を発生するビット割当段階と、前記第１分割帯域
フィルタ群の出力オーディオ信号が印加され前記第１ビ
ット割当部の第１チャネルに対応するビット割当情報に
応じて量子化して出力す る第１量子化段階と、前記第２
分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印加され前
記第２ビット割当部の第２チャネルに対応するビット割
当情報に応じて量子化して出力する第２量子化段階と、
前記第１及び第２量子化段階の出力信号と前記ビット割
当段階のビット割当情報及びビット比率情報を多重化し
て出力する段階を含む。
達成するためのビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化方法は、ディジタル的にサンプリングさ
れた少なくとも二つのチャネルのオーディオ信号をオー
ディオフレーム単位に符号化するために、第１チャネル
の入力オーディオ信号が第１分割帯域フィルタ群に印加
され既に設定された分割帯域に分けて出力オーディオ信
号を出力する段階と、前記第１分割帯域フィルタ群の入
力オーディオ信号と出力オーディオ信号が印加され第１
マスキング臨界値を算出する第１臨界値算出段階と、第
２チャネルの入力オーディオ信号が第２分割帯域フィル
タ群に印加され既に設定された分割帯域に分けて出力オ
ーディオ信号を出力する段階と、前記第２分割帯域フィ
ルタ群の入力オーディオ信号と出力オーディオ信号が印
加され第２マスキング臨界値を算出する第２臨界値算出
段階と、オーディオフレーム当たり既に設定されたビッ
ト数を用いて第１チャネルの最小のマスキング対ノイズ
比を有する分割帯域にビットを割当て、ビットが割り当
てられた前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を
計算し、計算されたマスキング対ノイズ比を第１マスキ
ング臨界値と比較する第１ビット割当部と、オーディオ
フレーム当たり前記既に設定されたビット数を用いて第
２チャネルの最小のマスキング対ノイズ比を有する分割
帯域にビットを割り当て、ビットが割り当てられた前記
分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算し、計算
されたマスキング対ノイズ比を第２マスキング臨界値と
比較する第２ビット割当部を含み、前記第１ビット割当
部が前記第２ビット割当部より先に第１チャネルの全て
の分割帯域に対して第１マスキング臨界値を越えるマス
キング対ノイズ比を有するようビットを割り当てた場
合、前記第１ビット割当部はビット割当完了情報を前記
第２ビット割当部に出力し、前記第２ビット割当部はビ
ット割当完了情報に基づき第１チャネルのビット割り当
てに使われたビット数と第２チャネルのビット割り当て
に使われたビット数の比であるビット比率情報及びビッ
ト割当情報を発生し、前記第１ビット割当部はビット割
当情報を発生するビット割当段階と、前記第１分割帯域
フィルタ群の出力オーディオ信号が印加され前記第１ビ
ット割当部の第１チャネルに対応するビット割当情報に
応じて量子化して出力す る第１量子化段階と、前記第２
分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印加され前
記第２ビット割当部の第２チャネルに対応するビット割
当情報に応じて量子化して出力する第２量子化段階と、
前記第１及び第２量子化段階の出力信号と前記ビット割
当段階のビット割当情報及びビット比率情報を多重化し
て出力する段階を含む。
【００１０】前述した本発明の他の目的を達成するため
のビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号
化装置は、ディジタル的にサンプリングされた少なくと
も二つのチャネルのオーディオ信号をオーディオフレー
ム単位に符号化するため、第１チャネルの入力オーディ
オ信号が印加され既に設定された分割帯域に分けて出力
オーディオ信号を出力する第１分割帯域フィルタ群と、
前記第１分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第１マスキング臨界値を算
出する第１臨界値算出手段と、第２チャネルの入力オー
ディオ信号が印加され既に設定された分割帯域に分けて
出力オーディオ信号を出力する第２分割帯域フィルタ群
と、前記第２分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号
と出力オーディオ信号が印加され第２マスキング臨界値
を算出する第２臨界値算出手段と、オーディオフレーム
当たり既に設定されたビット数を用いて第１チャネルの
最小のマスキング対ノイズ比を有する分割帯域にビット
を割当て、ビットが割り当てられた前記分割帯域に対す
るマスキング対ノイズ比を計算し、計算されたマスキン
グ対ノイズ比を第１マスキング臨界値と比較する第１ビ
ット割当部と、オーディオフレーム当たり前記既に設定
されたビット数を用いて第２チャネルの最小のマスキン
グ対ノイズ比を有する分割帯域にビットを割り当て、ビ
ットが割り当てられた前記分割帯域に対するマスキング
対ノイズ比を計算し、計算されたマスキング対ノイズ比
を第２マスキング臨界値と比較する第２ビット割当部を
含み、前記第１ビット割当部が前記第２ビット割当部よ
り先に第１チャネルの全ての分割帯域に対して第１マス
キング臨界値を越えるマスキング対ノイズ比を有するよ
うビットを割り当てた場合、前記第１ビット割当部はビ
ット割当完了情報を前記第２ビット割当部に出力し、前
記第２ビット割当部はビット割当完了情報に基づき第１
チャネルのビット割り当てに使われたビット数と第２チ
ャネルのビット割り当てに使われたビット数の比である
ビット比率情報及びビット割当情報を発生し、前記第１
ビット割当部はビット割当情報を発生するビット割当手
段と、前記第１分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信
号が印加され前記第１ビット割当部の第１チャネルに対
応するビット割り当て情報に応じて量子化して出力する
第１量子化部と、前記第２分割帯域フィルタ群の出力オ
ーディオ信号が印加され前記 第２ビット割当部の第２チ
ャネルに対応するビット割当情報に応じて量子化して出
力する第２量子化部と、前記第１及び第２量子化部の出
力信号と前記ビット割当手段のビット割当情報及びビッ
ト比率情報を多重化して出力する多重化部を含む。
のビット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号
化装置は、ディジタル的にサンプリングされた少なくと
も二つのチャネルのオーディオ信号をオーディオフレー
ム単位に符号化するため、第１チャネルの入力オーディ
オ信号が印加され既に設定された分割帯域に分けて出力
オーディオ信号を出力する第１分割帯域フィルタ群と、
前記第１分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第１マスキング臨界値を算
出する第１臨界値算出手段と、第２チャネルの入力オー
ディオ信号が印加され既に設定された分割帯域に分けて
出力オーディオ信号を出力する第２分割帯域フィルタ群
と、前記第２分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号
と出力オーディオ信号が印加され第２マスキング臨界値
を算出する第２臨界値算出手段と、オーディオフレーム
当たり既に設定されたビット数を用いて第１チャネルの
最小のマスキング対ノイズ比を有する分割帯域にビット
を割当て、ビットが割り当てられた前記分割帯域に対す
るマスキング対ノイズ比を計算し、計算されたマスキン
グ対ノイズ比を第１マスキング臨界値と比較する第１ビ
ット割当部と、オーディオフレーム当たり前記既に設定
されたビット数を用いて第２チャネルの最小のマスキン
グ対ノイズ比を有する分割帯域にビットを割り当て、ビ
ットが割り当てられた前記分割帯域に対するマスキング
対ノイズ比を計算し、計算されたマスキング対ノイズ比
を第２マスキング臨界値と比較する第２ビット割当部を
含み、前記第１ビット割当部が前記第２ビット割当部よ
り先に第１チャネルの全ての分割帯域に対して第１マス
キング臨界値を越えるマスキング対ノイズ比を有するよ
うビットを割り当てた場合、前記第１ビット割当部はビ
ット割当完了情報を前記第２ビット割当部に出力し、前
記第２ビット割当部はビット割当完了情報に基づき第１
チャネルのビット割り当てに使われたビット数と第２チ
ャネルのビット割り当てに使われたビット数の比である
ビット比率情報及びビット割当情報を発生し、前記第１
ビット割当部はビット割当情報を発生するビット割当手
段と、前記第１分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信
号が印加され前記第１ビット割当部の第１チャネルに対
応するビット割り当て情報に応じて量子化して出力する
第１量子化部と、前記第２分割帯域フィルタ群の出力オ
ーディオ信号が印加され前記 第２ビット割当部の第２チ
ャネルに対応するビット割当情報に応じて量子化して出
力する第２量子化部と、前記第１及び第２量子化部の出
力信号と前記ビット割当手段のビット割当情報及びビッ
ト比率情報を多重化して出力する多重化部を含む。
【００１１】前述した本発明のさらに他の目的を達成す
るためのビット割当にチャネルのマスキング特性を用い
る復号化装置は、ビット割当にチャネルの特性を用いて
符号化され、ビット割当情報及びビット比率情報と共に
多重化され入力される２チャネルのオーディオビットス
トリームを各チャネル別に分配して復号化するため、記
録イネーブル信号と判読イネーブル信号に応じて外部か
ら印加され２チャネルのオーディオデータが混合された
ビットストリームを貯蔵し貯蔵されたデータを出力する
ＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリのデータ貯蔵状態が
フル状態となったとき出力される割り込み信号を感知し
て判読動作を制御するための制御信号を発生し、ＦＩＦ
Ｏメモリから読み出された２チャネルのオーディオビッ
トストリームを入力され前記ビット比率情報に基づいて
１チャネルのオーディオデータのみを復号化する第１デ
ィジタル信号処理器と、第１ディジタル信号処理器から
印加された制御信号に応じてＦＩＦＯメモリに判読イネ
ーブル信号を供給する制御ロジック部と、第１ディジタ
ル信号処理器から分離され出力された他のチャネルのオ
ーディオデータを入力され復号化する第２ディジタル信
号処理器を含む。
るためのビット割当にチャネルのマスキング特性を用い
る復号化装置は、ビット割当にチャネルの特性を用いて
符号化され、ビット割当情報及びビット比率情報と共に
多重化され入力される２チャネルのオーディオビットス
トリームを各チャネル別に分配して復号化するため、記
録イネーブル信号と判読イネーブル信号に応じて外部か
ら印加され２チャネルのオーディオデータが混合された
ビットストリームを貯蔵し貯蔵されたデータを出力する
ＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリのデータ貯蔵状態が
フル状態となったとき出力される割り込み信号を感知し
て判読動作を制御するための制御信号を発生し、ＦＩＦ
Ｏメモリから読み出された２チャネルのオーディオビッ
トストリームを入力され前記ビット比率情報に基づいて
１チャネルのオーディオデータのみを復号化する第１デ
ィジタル信号処理器と、第１ディジタル信号処理器から
印加された制御信号に応じてＦＩＦＯメモリに判読イネ
ーブル信号を供給する制御ロジック部と、第１ディジタ
ル信号処理器から分離され出力された他のチャネルのオ
ーディオデータを入力され復号化する第２ディジタル信
号処理器を含む。
【００１２】
【実施例】以下、添付した図２ないし図５に基づき本発
明の実施例を詳細に説明する。図２は本発明の望ましい
一実施例によるビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化装置のブロック構成図である。図２にお
いて、分割帯域フィルタ群１１Ａはディジタル的にサン
プリングされたＡチャネルのオーディオ信号をＮ個の分
割帯域信号に分ける。この分割帯域フィルタ群１１Ａの
出力端には高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ａと
量子化部１４Ａが連結される。高速フーリエ変換及び臨
界値算出部１２Ａは分割帯域フィルタ群１１Ａに入力さ
れるオーディオ信号と分割帯域フィルタ群１１Ａから出
力された分割帯域信号を入力され人間の聴覚特性上ノイ
ズを感知できない第１マスキング臨界値を算出する。ビ
ット割当部１３Ａは高速フーリエ変換及び臨界値算出部
１２Ａから第１マスキング臨界値を印加されるよう連結
され、Ａチャネルの全ての分割帯域に対するビット割当
情報を発生する。このビット割当情報は量子化部１４Ａ
に印加される。ビット割当部１３ＡにはＢチャネルの全
ての分割帯域に対するビット割当情報を発生するビット
割当部１３Ｂが連結される。ディジタル的にサンプリン
グされたＢチャネルのオーディオ信号は分割帯域フィル
タ群１１Ｂと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ｂ
に印加される。高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２
Ｂは第２マスキング臨界値を発生してビット割当部１３
Ｂに出力する。量子化部１４Ｂは分割帯域フィルタ群１
１Ｂの出力信号をビット割当部１３Ｂから印加されるビ
ット割当情報に応じて量子化して多重化部１５に出力す
る。ビット割当部１３Ａ，１３Ｂは情報を取り交わすよ
う連結される。ビット割当部１３Ａまたは１３Ｂはビッ
ト割当完了情報またはチャネル間のビット比率情報を発
生する。例えば、Ｂチャネルのビット割当部１３Ｂがビ
ット割当完了情報を発生すれば、ビット割当完了情報を
印加されたＡチャネルのビット割当部１３Ａはチャネル
間のビット比率情報を発生する。多重化部１５は量子化
部１４Ａ，１４Ｂとビット割当部１３Ａ，１３Ｂから印
加される信号を多重化して出力する。
明の実施例を詳細に説明する。図２は本発明の望ましい
一実施例によるビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いる符号化装置のブロック構成図である。図２にお
いて、分割帯域フィルタ群１１Ａはディジタル的にサン
プリングされたＡチャネルのオーディオ信号をＮ個の分
割帯域信号に分ける。この分割帯域フィルタ群１１Ａの
出力端には高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ａと
量子化部１４Ａが連結される。高速フーリエ変換及び臨
界値算出部１２Ａは分割帯域フィルタ群１１Ａに入力さ
れるオーディオ信号と分割帯域フィルタ群１１Ａから出
力された分割帯域信号を入力され人間の聴覚特性上ノイ
ズを感知できない第１マスキング臨界値を算出する。ビ
ット割当部１３Ａは高速フーリエ変換及び臨界値算出部
１２Ａから第１マスキング臨界値を印加されるよう連結
され、Ａチャネルの全ての分割帯域に対するビット割当
情報を発生する。このビット割当情報は量子化部１４Ａ
に印加される。ビット割当部１３ＡにはＢチャネルの全
ての分割帯域に対するビット割当情報を発生するビット
割当部１３Ｂが連結される。ディジタル的にサンプリン
グされたＢチャネルのオーディオ信号は分割帯域フィル
タ群１１Ｂと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ｂ
に印加される。高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２
Ｂは第２マスキング臨界値を発生してビット割当部１３
Ｂに出力する。量子化部１４Ｂは分割帯域フィルタ群１
１Ｂの出力信号をビット割当部１３Ｂから印加されるビ
ット割当情報に応じて量子化して多重化部１５に出力す
る。ビット割当部１３Ａ，１３Ｂは情報を取り交わすよ
う連結される。ビット割当部１３Ａまたは１３Ｂはビッ
ト割当完了情報またはチャネル間のビット比率情報を発
生する。例えば、Ｂチャネルのビット割当部１３Ｂがビ
ット割当完了情報を発生すれば、ビット割当完了情報を
印加されたＡチャネルのビット割当部１３Ａはチャネル
間のビット比率情報を発生する。多重化部１５は量子化
部１４Ａ，１４Ｂとビット割当部１３Ａ，１３Ｂから印
加される信号を多重化して出力する。
【００１３】前述した構成を有する図２の装置の動作を
説明すれば次の通りである。ディジタル的にサンプリン
グされたＡチャネルのオーディオ信号は分割帯域フィル
タ群１１Ａと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ａ
に印加され、Ｂチャネルのオーディオ信号は分割帯域フ
ィルタ群１１Ｂと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１
２Ｂに印加される。Ａチャネルのオーディオ信号を処理
する１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ及び１４ＡのブロックとＢ
チャネルのオーディオ信号を処理する１１Ｂ，１２Ｂ，
１３Ｂ及び１４Ｂのブロックは該当チャネルに対するビ
ット割当が完了される以前までは同一な動作を行う。か
かるビット割当をＡチャネルについてのみ説明すれば次
の通りである。
説明すれば次の通りである。ディジタル的にサンプリン
グされたＡチャネルのオーディオ信号は分割帯域フィル
タ群１１Ａと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１２Ａ
に印加され、Ｂチャネルのオーディオ信号は分割帯域フ
ィルタ群１１Ｂと高速フーリエ変換及び臨界値算出部１
２Ｂに印加される。Ａチャネルのオーディオ信号を処理
する１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ及び１４ＡのブロックとＢ
チャネルのオーディオ信号を処理する１１Ｂ，１２Ｂ，
１３Ｂ及び１４Ｂのブロックは該当チャネルに対するビ
ット割当が完了される以前までは同一な動作を行う。か
かるビット割当をＡチャネルについてのみ説明すれば次
の通りである。
【００１４】分割帯域フィルタ群１１Ａは印加されるデ
ィジタル的にサンプリングされたオーディオ信号を既に
設定された個数（ＭＰＥＧの場合は３２個）の分割帯域
に分割して出力する。高速フーリエ変換及び臨界値算出
部１２Ａは分割帯域フィルタ群１１Ａに印加されるオー
ディオ信号と分割帯域フィルタ群１１Ａから出力される
オーディオ信号を印加され高速フーリエ変換し、オーデ
ィオ信号のスペクトルを分析して人間の聴覚特性上ノイ
ズが感知できない第１マスキング臨界値を算出する。算
出された第１マスキング臨界値はビット割当部１３Ａに
印加される。ビット割当部１３Ａはオーディオフレーム
に対して既に設定されたビット数を用いて分割帯域のそ
れぞれにビット割当を行う。ここで、ビット割当は全て
の分割帯域が第１マスキング臨界値を越えるＭＮＲを持
つまで最も低いＭＮＲを有する帯域に対してなされる。
ィジタル的にサンプリングされたオーディオ信号を既に
設定された個数（ＭＰＥＧの場合は３２個）の分割帯域
に分割して出力する。高速フーリエ変換及び臨界値算出
部１２Ａは分割帯域フィルタ群１１Ａに印加されるオー
ディオ信号と分割帯域フィルタ群１１Ａから出力される
オーディオ信号を印加され高速フーリエ変換し、オーデ
ィオ信号のスペクトルを分析して人間の聴覚特性上ノイ
ズが感知できない第１マスキング臨界値を算出する。算
出された第１マスキング臨界値はビット割当部１３Ａに
印加される。ビット割当部１３Ａはオーディオフレーム
に対して既に設定されたビット数を用いて分割帯域のそ
れぞれにビット割当を行う。ここで、ビット割当は全て
の分割帯域が第１マスキング臨界値を越えるＭＮＲを持
つまで最も低いＭＮＲを有する帯域に対してなされる。
【００１５】かかる方式でＡチャネル及びＢチャネルの
分割帯域に対するビット割当がなされる途中にビット割
当が完了されたチャネルのビット割当部１３Ａまたは１
３Ｂはビット割当完了情報を発生してビット割当が進行
中のビット割当部１３Ｂまたは１３Ａに供給する。ここ
でビット割当が完了されたチャネルは１オーディオフレ
ームについて全ての分割帯域がマスキング臨界値を越え
るＭＮＲを有するチャネルを意味する。例えば、Ａチャ
ネルのビット割当部１３ＡがＢチャネルのビット割当部
１３Ｂより先にビット割当を完了した場合、ビット割当
部１３Ａはビット割当完了情報を発生してビット割当部
１３Ｂに出力する。ビット割当完了情報はＡチャネルの
分割帯域について割り当てられたビット数を含む。ビッ
ト割当部１３Ｂはビット割当完了情報が印加されれば、
１オーディオフレームについて既に設定されたビット数
からＡチャネルのビット割当に用いられたビット数を減
算し、減算により得られたビット数とＡチャネルについ
てビット割当が完了された時点のＢチャネルの割当ビッ
ト数間の差ビット数をＢチャネルのビット割当に用い
る。例えば、１オーディオフレームに対して１６０ビッ
トが与えられた場合、Ａチャネルのビット割当部１３Ａ
が７０個のビットを用いてＡチャネルの全ての分割帯域
に対するビット割当を完了すれば、ビット割当部１３Ｂ
は残りの９０ビットをＢチャネルのビット割当に用いら
れる。ビット割当部１３ＢはＡチャネルのビット割当に
用いられ、残されたビット数をさらに使用してＢチャネ
ルの分割帯域に対してビット割当を行い続ける。そし
て、ビット割当部１３Ｂは１オーディオフレームに対し
てＡチャネルのビット割当に使用されたビット数とＢチ
ャネルのビット割当に使用されたビット数の比率を示す
ビット比率情報を発生する。ビット比率情報はＡチャネ
ルのビット割当に使われたビット数とＢチャネルのビッ
ト割当に使われたビット数の比率であるＭ：Ｎ（Ｍ，Ｎ
は定数）を示す。ここで、ＭはＡチャネルのビット比率
であり、ＮはＢチャネルのビット比率である。このよう
なビット比率情報はオーディオビットストリームをビデ
オデータと多重化する場合も用意に復号化できるように
するため使われる。２チャネルの両方についてビット割
当が完了されれば、ビット割当部１３Ａはビット割当情
報を量子化部１４Ａ及び多重化部１５に出力し、ビット
割当部１３Ｂはビット比率情報とビット割当情報を発生
してビット比率情報とビット割当情報を多重化部１５に
出力し、ビット割当情報を量子化部１４Ｂに出力する。
量子化部１４Ａは印加されるビット割当情報に応じて分
割帯域フィルタ群１１Ａから入力される分割帯域信号を
量子化して出力する。同様に、量子化部１４Ｂは印加さ
れるビット割当情報に応じて分割帯域フィルタ群１１Ｂ
から入力される分割帯域信号を量子化して出力する。前
述した説明においてはＡチャネルでビット割当が先に完
了された場合を説明したが、Ｂチャネルでビット割当が
先に完了される場合、図２の装置はビット割当部１３Ｂ
がビット割当完了情報を発生し、ビット割当部１３Ａが
ビット比率情報を発生する過程を行う形態に動作する。
分割帯域に対するビット割当がなされる途中にビット割
当が完了されたチャネルのビット割当部１３Ａまたは１
３Ｂはビット割当完了情報を発生してビット割当が進行
中のビット割当部１３Ｂまたは１３Ａに供給する。ここ
でビット割当が完了されたチャネルは１オーディオフレ
ームについて全ての分割帯域がマスキング臨界値を越え
るＭＮＲを有するチャネルを意味する。例えば、Ａチャ
ネルのビット割当部１３ＡがＢチャネルのビット割当部
１３Ｂより先にビット割当を完了した場合、ビット割当
部１３Ａはビット割当完了情報を発生してビット割当部
１３Ｂに出力する。ビット割当完了情報はＡチャネルの
分割帯域について割り当てられたビット数を含む。ビッ
ト割当部１３Ｂはビット割当完了情報が印加されれば、
１オーディオフレームについて既に設定されたビット数
からＡチャネルのビット割当に用いられたビット数を減
算し、減算により得られたビット数とＡチャネルについ
てビット割当が完了された時点のＢチャネルの割当ビッ
ト数間の差ビット数をＢチャネルのビット割当に用い
る。例えば、１オーディオフレームに対して１６０ビッ
トが与えられた場合、Ａチャネルのビット割当部１３Ａ
が７０個のビットを用いてＡチャネルの全ての分割帯域
に対するビット割当を完了すれば、ビット割当部１３Ｂ
は残りの９０ビットをＢチャネルのビット割当に用いら
れる。ビット割当部１３ＢはＡチャネルのビット割当に
用いられ、残されたビット数をさらに使用してＢチャネ
ルの分割帯域に対してビット割当を行い続ける。そし
て、ビット割当部１３Ｂは１オーディオフレームに対し
てＡチャネルのビット割当に使用されたビット数とＢチ
ャネルのビット割当に使用されたビット数の比率を示す
ビット比率情報を発生する。ビット比率情報はＡチャネ
ルのビット割当に使われたビット数とＢチャネルのビッ
ト割当に使われたビット数の比率であるＭ：Ｎ（Ｍ，Ｎ
は定数）を示す。ここで、ＭはＡチャネルのビット比率
であり、ＮはＢチャネルのビット比率である。このよう
なビット比率情報はオーディオビットストリームをビデ
オデータと多重化する場合も用意に復号化できるように
するため使われる。２チャネルの両方についてビット割
当が完了されれば、ビット割当部１３Ａはビット割当情
報を量子化部１４Ａ及び多重化部１５に出力し、ビット
割当部１３Ｂはビット比率情報とビット割当情報を発生
してビット比率情報とビット割当情報を多重化部１５に
出力し、ビット割当情報を量子化部１４Ｂに出力する。
量子化部１４Ａは印加されるビット割当情報に応じて分
割帯域フィルタ群１１Ａから入力される分割帯域信号を
量子化して出力する。同様に、量子化部１４Ｂは印加さ
れるビット割当情報に応じて分割帯域フィルタ群１１Ｂ
から入力される分割帯域信号を量子化して出力する。前
述した説明においてはＡチャネルでビット割当が先に完
了された場合を説明したが、Ｂチャネルでビット割当が
先に完了される場合、図２の装置はビット割当部１３Ｂ
がビット割当完了情報を発生し、ビット割当部１３Ａが
ビット比率情報を発生する過程を行う形態に動作する。
【００１６】図３（Ａ）乃至（Ｄ）は図２の装置により
改善されたビット割当を説明するための図である。図３
（Ａ）及び（Ｂ）において、実線はビット割当以前の初
期状態で分割帯域（または周波数帯域）のそれぞれのＭ
ＮＲ値を示したもので、人の音声やピアノ音のように高
周波成分があまり存しない１チャネルのサンプリングさ
れたオーディオ信号に対する分割帯域のそれぞれのＭＮ
Ｒ値を示す。
改善されたビット割当を説明するための図である。図３
（Ａ）及び（Ｂ）において、実線はビット割当以前の初
期状態で分割帯域（または周波数帯域）のそれぞれのＭ
ＮＲ値を示したもので、人の音声やピアノ音のように高
周波成分があまり存しない１チャネルのサンプリングさ
れたオーディオ信号に対する分割帯域のそれぞれのＭＮ
Ｒ値を示す。
【００１７】図３（Ｃ）及び（Ｄ）において、実線はビ
ット割当以前の初期状態で分割帯域それぞれのＭＮＲ値
を示したもので、打楽器の音のように高周波成分が多く
存する他のチャネルのサンプリングされたオーディオ信
号に対する分割帯域それぞれのＭＮＲ値を示す。２チャ
ネルの初期ＭＮＲ値を比較すれば、高周波領域のＭＮＲ
値の場合、ドラムのような打楽器の音のＭＮＲ値が人の
音声やピアノの音のＭＮＲ値より低い値を有する。これ
は人の音声に比べて打楽器の音が一般に高周波成分が多
く、打楽器の音がスペクトル上の低周波から高周波まで
割合に振幅が大きいからである。
ット割当以前の初期状態で分割帯域それぞれのＭＮＲ値
を示したもので、打楽器の音のように高周波成分が多く
存する他のチャネルのサンプリングされたオーディオ信
号に対する分割帯域それぞれのＭＮＲ値を示す。２チャ
ネルの初期ＭＮＲ値を比較すれば、高周波領域のＭＮＲ
値の場合、ドラムのような打楽器の音のＭＮＲ値が人の
音声やピアノの音のＭＮＲ値より低い値を有する。これ
は人の音声に比べて打楽器の音が一般に高周波成分が多
く、打楽器の音がスペクトル上の低周波から高周波まで
割合に振幅が大きいからである。
【００１８】従来の方式でビット割当をすれば、図３
（Ａ）と（Ｃ）で実線で示したＭＮＲ値は点線で示した
ＭＮＲ値に変更される。しかし、この場合人の音声に対
する最終ＭＮＲ値は図３（Ａ）に示した通り全ての分割
帯域にかけてマスキング臨界値である０より遙に大きい
値を有するが、打楽器の音に対する最終ＭＮＲ値は図３
（Ｃ）に示した通り多数の分割帯域に対してマスキング
臨界値である０以下の値を有する場合が発生する。
（Ａ）と（Ｃ）で実線で示したＭＮＲ値は点線で示した
ＭＮＲ値に変更される。しかし、この場合人の音声に対
する最終ＭＮＲ値は図３（Ａ）に示した通り全ての分割
帯域にかけてマスキング臨界値である０より遙に大きい
値を有するが、打楽器の音に対する最終ＭＮＲ値は図３
（Ｃ）に示した通り多数の分割帯域に対してマスキング
臨界値である０以下の値を有する場合が発生する。
【００１９】一方、本発明のビット割当方法により２チ
ャネルに対するビット割当が完了されれば、図３（Ｂ）
及び（Ｃ）において点線で示したＭＮＲ値を有する。す
なわち、２チャネルに対するビット割当が完了された後
人の音声に対するＭＮＲ値（図３（Ｂ）参照）及び打楽
器の音に対するＭＮＲ値（図３（Ｄ））がマスキング臨
界値である０を越えるようになる。したがって、ユーザ
が再生される音からノイズを感じにくくなって音質を改
善できるようになる。
ャネルに対するビット割当が完了されれば、図３（Ｂ）
及び（Ｃ）において点線で示したＭＮＲ値を有する。す
なわち、２チャネルに対するビット割当が完了された後
人の音声に対するＭＮＲ値（図３（Ｂ）参照）及び打楽
器の音に対するＭＮＲ値（図３（Ｄ））がマスキング臨
界値である０を越えるようになる。したがって、ユーザ
が再生される音からノイズを感じにくくなって音質を改
善できるようになる。
【００２０】再び図２の説明に戻って、多重化部１５は
量子化部１４Ａ，１４Ｂにより量子化された信号とビッ
ト割当部１３Ａ，１３Ｂから出力されるビット割当情報
及び／またはビット比率情報を多重化して出力する。多
重化部１５から出力されるビットストリームを図４に基
づき説明する。図４は１オーディオフレームをなすビッ
トストリームの構造を示す。多重化部１５により生成さ
れる１オーディオフレームは３６ビットのヘッドデー
タ、ビット割当情報、スケールファクタ、そしてオーデ
ィオデータの順になされる。ヘッドデータはＭＰＥＧで
勧めた３２ビットの他１オーディオフレームに既に設定
されたビット数に対するいずれか１チャネルのビット比
率を示す４ビットのビット比率情報を含む。ビット割当
情報は分割帯域のそれぞれにビット割当をするための情
報である。そして、スケールファクタに続くオーディオ
データはＡチャネルに対するオーディオデータとＢチャ
ネルに対するオーディオデータが繰り返して現れる形態
に構成される。前述したビット比率情報が４ビットで構
成された場合、多重化部１５により実際に生成されるビ
ット比率情報はＭ−１の値を有する。したがって、Ｂチ
ャネルに対するビット比率は１６−（Ｍ−１）となる。
例えば、多重化部１５により生成されたビット比率情報
が５なら、Ｍは６となりＮは１０となる。従って、ビッ
トストリームをなすオーディオデータはＡチャネルの６
ビットとＢチャネルの１０ビットが繰り返して現れる形
態となる。
量子化部１４Ａ，１４Ｂにより量子化された信号とビッ
ト割当部１３Ａ，１３Ｂから出力されるビット割当情報
及び／またはビット比率情報を多重化して出力する。多
重化部１５から出力されるビットストリームを図４に基
づき説明する。図４は１オーディオフレームをなすビッ
トストリームの構造を示す。多重化部１５により生成さ
れる１オーディオフレームは３６ビットのヘッドデー
タ、ビット割当情報、スケールファクタ、そしてオーデ
ィオデータの順になされる。ヘッドデータはＭＰＥＧで
勧めた３２ビットの他１オーディオフレームに既に設定
されたビット数に対するいずれか１チャネルのビット比
率を示す４ビットのビット比率情報を含む。ビット割当
情報は分割帯域のそれぞれにビット割当をするための情
報である。そして、スケールファクタに続くオーディオ
データはＡチャネルに対するオーディオデータとＢチャ
ネルに対するオーディオデータが繰り返して現れる形態
に構成される。前述したビット比率情報が４ビットで構
成された場合、多重化部１５により実際に生成されるビ
ット比率情報はＭ−１の値を有する。したがって、Ｂチ
ャネルに対するビット比率は１６−（Ｍ−１）となる。
例えば、多重化部１５により生成されたビット比率情報
が５なら、Ｍは６となりＮは１０となる。従って、ビッ
トストリームをなすオーディオデータはＡチャネルの６
ビットとＢチャネルの１０ビットが繰り返して現れる形
態となる。
【００２１】図５は図２の装置により発生されたオーデ
ィオ信号を復号化するための装置を示す。図５におい
て、ＦＩＦＯメモリ２１は制御部（図示せず）の記録イ
ネーブル信号
ィオ信号を復号化するための装置を示す。図５におい
て、ＦＩＦＯメモリ２１は制御部（図示せず）の記録イ
ネーブル信号
【００２２】
【外１】
【００２３】に応じて印加されるオーディオビットスト
リームを貯蔵し、制御ロジック部２３の判読イネーブル
信号
リームを貯蔵し、制御ロジック部２３の判読イネーブル
信号
【００２４】
【外２】
【００２５】に応じて貯蔵されたデータを出力する。第
１ディジタル信号処理器２２はＦＩＦＯメモリ２１から
印加された割り込み信号ＩＲＱに応じて制御ロジック部
２３に判読動作を制御するための信号を出力する。ま
た、第１ディジタル信号処理器２２はＦＩＦＯメモリ２
１から読み出されたオーディオビットストリームを入力
されＡチャネルのオーディオ信号のみを復号化し、Ｂチ
ャネルのオーディオ信号は第２ディジタル信号処理器２
４に出力する。制御ロジック部２３は第１ディジタル信
号処理器２２から印加された制御信号に応じてＦＩＦＯ
メモリ２１に判読イネーブル信号ＲＥを出力し、第２デ
ィジタル信号処理器２４はＢチャネルのオーディオ信号
を入力され復号化する。
１ディジタル信号処理器２２はＦＩＦＯメモリ２１から
印加された割り込み信号ＩＲＱに応じて制御ロジック部
２３に判読動作を制御するための信号を出力する。ま
た、第１ディジタル信号処理器２２はＦＩＦＯメモリ２
１から読み出されたオーディオビットストリームを入力
されＡチャネルのオーディオ信号のみを復号化し、Ｂチ
ャネルのオーディオ信号は第２ディジタル信号処理器２
４に出力する。制御ロジック部２３は第１ディジタル信
号処理器２２から印加された制御信号に応じてＦＩＦＯ
メモリ２１に判読イネーブル信号ＲＥを出力し、第２デ
ィジタル信号処理器２４はＢチャネルのオーディオ信号
を入力され復号化する。
【００２６】前述したように構成された図５の装置の動
作を説明すれば次の通りである。ＦＩＦＯメモリ２１の
入力端ＩＮにビデオ信号と多重化されたオーディオ信号
からなされたビットストリームが入力される。制御部
（図示せず）はビットストリームからオーディオ信号を
分離するための記録イネーブル信号
作を説明すれば次の通りである。ＦＩＦＯメモリ２１の
入力端ＩＮにビデオ信号と多重化されたオーディオ信号
からなされたビットストリームが入力される。制御部
（図示せず）はビットストリームからオーディオ信号を
分離するための記録イネーブル信号
【００２７】
【外３】
【００２８】を発生する。ＦＩＦＯメモリ２１は連続す
る二つの１バイト区間を有する記録イネーブル信号
る二つの１バイト区間を有する記録イネーブル信号
【００２９】
【外４】
【００３０】がローレベル状態の間印加されるビットス
トリームを１バイトずつ記録す。ＦＩＦＯメモリ２１は
自体のデータ貯蔵状態がフル状態となる瞬間フルフラグ
を通じて第１ディジタル信号処理器２２に割り込み信号
ＩＲＱを出力する。第１ディジタル信号処理器２２は割
り込みがかかれた瞬間制御ロジック部２３に制御信号を
出力し、制御ロジック部２３はその制御信号に応じてＦ
ＩＦＯメモリ２１に判読イネーブル信号
トリームを１バイトずつ記録す。ＦＩＦＯメモリ２１は
自体のデータ貯蔵状態がフル状態となる瞬間フルフラグ
を通じて第１ディジタル信号処理器２２に割り込み信号
ＩＲＱを出力する。第１ディジタル信号処理器２２は割
り込みがかかれた瞬間制御ロジック部２３に制御信号を
出力し、制御ロジック部２３はその制御信号に応じてＦ
ＩＦＯメモリ２１に判読イネーブル信号
【００３１】
【外５】
【００３２】を出力する。ＦＩＦＯメモリ２１は判読イ
ネーブル信号
ネーブル信号
【００３３】
【外６】
【００３４】のローレベル状態に応じてＡチャネルとＢ
チャネルのオーディオデータが混合されたビットストリ
ームを第１ディジタル信号処理器２２に出力する。第１
ディジタル信号処理器２２は入力されたオーディオビッ
トストリームのうちヘッダ部分に挿入されたビット比率
情報を用いてＡチャネルのオーディオデータとＢチャネ
ルのオーディオデータとを分離し、Ａチャネルのオーデ
ィオデータのみを復号化する。前記第１ディジタル信号
処理器２２から出力されたＢチャネルのオーディオデー
タは第２ディジタル信号処理器２４に印加され、第２デ
ィジタル信号処理器２４は入力されたＢチャネルのオー
ディオデータを復号化する。
チャネルのオーディオデータが混合されたビットストリ
ームを第１ディジタル信号処理器２２に出力する。第１
ディジタル信号処理器２２は入力されたオーディオビッ
トストリームのうちヘッダ部分に挿入されたビット比率
情報を用いてＡチャネルのオーディオデータとＢチャネ
ルのオーディオデータとを分離し、Ａチャネルのオーデ
ィオデータのみを復号化する。前記第１ディジタル信号
処理器２２から出力されたＢチャネルのオーディオデー
タは第２ディジタル信号処理器２４に印加され、第２デ
ィジタル信号処理器２４は入力されたＢチャネルのオー
ディオデータを復号化する。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は２チャネル
以上のオーディオデータを符号化する際分割帯域のそれ
ぞれのＭＮＲ値が全部所定値以上となるチャネルにおい
てビット数を節約して残されるビット数ほどの余分をＭ
ＮＲ値が所定値以下である他のチャネルの分割帯域にさ
らに割り当てることにより高周波成分の多いオーディオ
信号を再生する場合にもユーザーがノイズを感じないほ
ど音質を向上させうる。
以上のオーディオデータを符号化する際分割帯域のそれ
ぞれのＭＮＲ値が全部所定値以上となるチャネルにおい
てビット数を節約して残されるビット数ほどの余分をＭ
ＮＲ値が所定値以下である他のチャネルの分割帯域にさ
らに割り当てることにより高周波成分の多いオーディオ
信号を再生する場合にもユーザーがノイズを感じないほ
ど音質を向上させうる。
【図１】（Ａ）乃至（Ｃ）は従来の可変ビット割当符号
化方式によりそれぞれの分割帯域にビットを割り当てる
方法を説明するための図である。
化方式によりそれぞれの分割帯域にビットを割り当てる
方法を説明するための図である。
【図２】本発明の望ましい一実施例によるビット割当に
チャネルのマスキング特性を用いる符号化装置のブロッ
ク構成図である。
チャネルのマスキング特性を用いる符号化装置のブロッ
ク構成図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）は図２の装置により改善され
たビット割当を説明するための図である。
たビット割当を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例による１オーディオフレーム
をなすビットストリームの構造を示す図である。
をなすビットストリームの構造を示す図である。
【図５】図２の装置により発生されたオーディオ信号を
復号化するための装置である。
復号化するための装置である。
１１Ａ，１１Ｂ 分割帯域フィルタ群
１２Ａ，１２Ｂ 高速フーリエ変換及び臨界値算出部
１３Ａ，１３Ｂ ビット割当部
１４Ａ，１４Ｂ 量子化部
１５ 多重化部
２１ ＦＩＦＯメモリ
２２，２４ ディジタル信号処理器
Claims (6)
- 【請求項１】 ディジタル的にサンプリングされた少な
くとも二つのチャネルのオーディオ信号をオーディオフ
レーム単位に符号化するための装置において、 第１チャネルの入力オーディオ信号が印加され既に設定
された分割帯域に分けて出力オーディオ信号を出力する
第１分割帯域フィルタ群（１１Ａ）と、 前記第１分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第１マスキング臨界値を算
出する第１臨界値算出手段（１２Ａ）と、 第２チャネルの入力オーディオ信号が印加され既に設定
された分割帯域に分けて出力オーディオ信号を出力する
第２分割帯域フィルタ群（１１Ｂ）と、 前記第２分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第２マスキング臨界値を算
出する第２臨界値算出手段（１２Ｂ）と、 オーディオフレーム当たり既に設定されたビット数を用
いて第１チャネルの最小のマスキング対ノイズ比を有す
る分割帯域にビットを割当て、ビットが割り当てられた
前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算し、
計算されたマスキング対ノイズ比を第１マスキング臨界
値と比較する第１ビット割当部（１３Ａ）と、オーディ
オフレーム当たり前記既に設定されたビット数を用いて
第２チャネルの最小のマスキング対ノイズ比を有する分
割帯域にビットを割り当て、ビットが割り当てられた前
記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算し、計
算されたマスキング対ノイズ比を第２マスキング臨界値
と比較する第２ビット割当部（１３Ｂ）を含み、前記第
１ビット割当部が前記第２ビット割当部より先に第１チ
ャネルの全ての分割帯域に対して第１マスキング臨界値
を越えるマスキング対ノイズ比を有するようビットを割
り当てた場合、前記第１ビット割当部はビット割当完了
情報を前記第２ビット割当部に出力し、前記第２ビット
割当部はビット割当完了情報に基づき第１チャネルのビ
ット割り当てに使われたビット数と第２チャネルのビッ
ト割り当てに使われたビット数の比であるビット比率情
報及びビット割当情報を発生し、前記第１ビット割当部
はビット割当情報を発生するビット割当手段（１３Ａ，
１３Ｂ）と、 前記第１分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印
加され前記第１ビット 割当部の第１チャネルに対応する
ビット割当情報に応じて量子化して出力する第１量子化
部（１４Ａ）と、 前記第２分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印
加され前記第２ビット割当部の第２チャネルに対応する
ビット割当情報に応じて量子化して出力する第２量子化
部（１４Ｂ）と、 前記第１及び第２量子化部の出力信号と前記ビット割当
手段のビット割当情報及びビット比率情報を多重化して
出力する多重化部（１５）を含むビット割当にチャネル
のマスキング特性を用いる符号化装置。 - 【請求項２】 前記第２ビット割当部（１３Ｂ）が前記
第１ビット割当部（１３Ａ）より先に第２チャネルの全
ての分割帯域に対して第２マスキング臨界値を越えるマ
スキング対ノイズ比を有するようビットを割当てた場
合、前記第２ビット割当部はビット割当完了情報を前記
第１ビット割当部に出力し、前記第１ビット割当部はビ
ット割当完了情報に基づきビット比率情報及びビット割
当情報を発生し、前記第２ビット割当部はビット割当情
報を発生することを特徴とする請求項１に記載のビット
割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号化装置。 - 【請求項３】 前記ビット比率情報は１オーディオフレ
ームに対して先にビット割当を完了したチャネルにおけ
るビット割当に用いられたビット数に基づき定められる
ことを特徴とする請求項１に記載のビット割当にチャネ
ルのマスキング特性を用いる符号化装置。 - 【請求項４】 ビット割当にチャネルのマスキング特性
を用いて符号化され、ビット割当情報及びビット比率情
報と共に多重化され入力される２チャネルのオーディオ
ビットストリームを各チャネル別に分配して復号化する
装置において、 記録イネーブル信号と判読イネーブル信号に応じて外部
から印加され２チャネルのオーディオデータが混合され
たビットストリームを貯蔵し貯蔵されたデータを出力す
るＦＩＦＯメモリ（２１）と、前記 ＦＩＦＯメモリのデータ貯蔵状態がフル状態となっ
たとき出力される割り込み信号を感知して判読動作を制
御するための制御信号を発生し、ＦＩＦＯメモリから読
み出された２チャネルのオーディオビットストリームを
入力され前記ビット比率情報に基づいて１チャネルのオ
ーディオデータのみを復号化する第１ディジタル信号処
理器（２２）と、前記 第１ディジタル信号処理器から印加された制御信号
に応じてＦＩＦＯメモリに判読イネーブル信号を供給す
る制御ロジック部（２３）と、前記 第１ディジタル信号処理器から分離され出力された
他のチャネルのオーディオデータが入力され復号化する
第２ディジタル信号処理器（２４）を含むビット割当に
チャネルのマスキング特性を用いる復号化装置。 - 【請求項５】 ディジタル的にサンプリングされた少な
くとも二つのチャネルのオーディオ信号をオーディオフ
レーム単位に符号化するための方法において、第１チャネルの入力オーディオ信号が第１分割帯域フィ
ルタ群に印加され既に設定された分割帯域に分けて出力
オーディオ信号を出力する段階と、 前記第１分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第１マスキング臨界値を算
出する第１臨界値算出段階と、 第２チャネルの入力オーディオ信号が第２分割帯域フィ
ルタ群に印加され既に設定された分割帯域に分けて出力
オーディオ信号を出力する段階と、 前記第２分割帯域フィルタ群の入力オーディオ信号と出
力オーディオ信号が印加され第２マスキング臨界値を算
出する第２臨界値算出段階と、 オーディオフレーム当たり既に設定されたビット数を用
いて第１チャネルの最小のマスキング対ノイズ比を有す
る分割帯域にビットを割当て、ビットが割り当てられた
前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算し、
計算されたマスキング対ノイズ比を第１マスキング臨界
値と比較する第１ビット割当部と、オーディオフレーム
当たり前記既に設定されたビット数を用いて第２チャネ
ルの最小のマスキング対ノイズ比を有する分割帯域にビ
ットを割り当て、ビットが割り当てられた前記分割帯域
に対するマスキング対ノイズ比を計算し、計算されたマ
スキング対ノイズ比を第２マスキング臨界値と比較する
第２ビット割当部を含み、前記第１ビット割当部が前記
第２ビット割当部より先に第１チャネルの全ての分割帯
域に対して第１マスキング臨界値を越えるマスキング対
ノイズ比を有するようビットを割り当てた場合、前記第
１ビット割当部はビット割当完了情報を前記 第２ビット
割当部に出力し、前記第２ビット割当部はビット割当完
了情報に基づき第１チャネルのビット割り当てに使われ
たビット数と第２チャネルのビット割り当てに使われた
ビット数の比であるビット比率情報及びビット割当情報
を発生し、前記第１ビット割当部はビット割当情報を発
生するビット割当段階と、 前記第１分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印
加され前記第１ビット割当部の第１チャネルに対応する
ビット割当情報に応じて量子化して出力する第１量子化
段階と、 前記第２分割帯域フィルタ群の出力オーディオ信号が印
加され前記第２ビット割当部の第２チャネルに対応する
ビット割当情報に応じて量子化して出力する第２量子化
段階と、 前記第１及び第２量子化段階の出力信号と前記ビット割
当段階のビット割当情報及びビット比率情報を多重化し
て出力する 段階を含むビット割当にチャネルのマスキン
グ特性を用いる符号化方法。 - 【請求項６】 前記第１ビット割当部は、第１チャネル
の最小のマスキング対ノイズ比を有する分割帯域に対す
るビット割当を繰り返して行い、ビットが割り当てられ
た前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算
し、計算されたマスキング対ノイズ比を第１マスキング
臨界値と比較し、前記第２ビット割当部は、第２チャネ
ルの最小のマスキング対ノイズ比を有する分割帯域に対
するビット割当を繰り返して行い、ビットが割り当てら
れた前記分割帯域に対するマスキング対ノイズ比を計算
し、計算されたマスキング対ノイズ比を第２マスキング
臨界値と比較することを特徴とする請求項５に記載のビ
ット割当にチャネルのマスキング特性を用いる符号化方
法。
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|---|---|---|---|
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| KR1577/1994 | 1994-01-28 |
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|---|---|
| JPH07311594A JPH07311594A (ja) | 1995-11-28 |
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