JP3390013B2 - 広帯域デジタル情報信号の符号化及び復号化 - Google Patents
広帯域デジタル情報信号の符号化及び復号化Info
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- JP3390013B2 JP3390013B2 JP51515896A JP51515896A JP3390013B2 JP 3390013 B2 JP3390013 B2 JP 3390013B2 JP 51515896 A JP51515896 A JP 51515896A JP 51515896 A JP51515896 A JP 51515896A JP 3390013 B2 JP3390013 B2 JP 3390013B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、広帯域デジタル情報信号を符号化する装置
であって、 この広帯域デジタル情報信号を受信する入力部と、 特定時間間隔中、前記広帯域デジタル情報信号をＭ狭
帯域部分信号に分割し、このＭ部分信号のうちの一つは
それぞれ、前記広帯域デジタル情報信号の周波数帯域の
Ｍ隣接狭帯域の対応する一つに存在する前記広帯域デジ
タル情報信号の成分を表し、Ｍを１より大きな整数と
し、狭帯域は全て特定の一定バンド幅を有する信号分割
手段と、 部分信号の各々の次の信号ブロックに対する換算係数
を決定する換算係数決定手段と、 供給されたビット割当て情報に応答して信号ブロック
中のサンプルを量子化サンプルに量子化して、量子化部
分信号を獲得する量子化手段と、 前記ビット割当て情報を獲得し、前記ビット割当て情
報は、前記量子化手段の量子化後の部分信号の信号ブロ
ックのサンプルを表すビット数を表すビット割当て情報
獲得手段と、 前記量子化部分信号の信号ブロックの量子化サンプル
及び換算係数を結合して、伝送又は記憶に好適なフォー
マットを有するデジタル出力信号にするフォーマット化
手段とを具える広帯域デジタル情報信号符号化装置、符
号化デジタル信号を復号化して広帯域デジタル情報信号
を獲得する装置及び広帯域デジタル情報信号を符号化す
る方法に関するものである。広帯域デジタル情報信号
を、広帯域デジタル音声信号とすることができる。
であって、 この広帯域デジタル情報信号を受信する入力部と、 特定時間間隔中、前記広帯域デジタル情報信号をＭ狭
帯域部分信号に分割し、このＭ部分信号のうちの一つは
それぞれ、前記広帯域デジタル情報信号の周波数帯域の
Ｍ隣接狭帯域の対応する一つに存在する前記広帯域デジ
タル情報信号の成分を表し、Ｍを１より大きな整数と
し、狭帯域は全て特定の一定バンド幅を有する信号分割
手段と、 部分信号の各々の次の信号ブロックに対する換算係数
を決定する換算係数決定手段と、 供給されたビット割当て情報に応答して信号ブロック
中のサンプルを量子化サンプルに量子化して、量子化部
分信号を獲得する量子化手段と、 前記ビット割当て情報を獲得し、前記ビット割当て情
報は、前記量子化手段の量子化後の部分信号の信号ブロ
ックのサンプルを表すビット数を表すビット割当て情報
獲得手段と、 前記量子化部分信号の信号ブロックの量子化サンプル
及び換算係数を結合して、伝送又は記憶に好適なフォー
マットを有するデジタル出力信号にするフォーマット化
手段とを具える広帯域デジタル情報信号符号化装置、符
号化デジタル信号を復号化して広帯域デジタル情報信号
を獲得する装置及び広帯域デジタル情報信号を符号化す
る方法に関するものである。広帯域デジタル情報信号
を、広帯域デジタル音声信号とすることができる。
冒頭で規定した符号化装置は、後に付与する参考文献
のリストで各々を明細書（D1）及び（D2）とした欧州特
許公開明細書第457,390号及び欧州特許公開明細書第45
7,390号から既知である。より詳しくは、サブバンドの
各々のパワーは、サブバンド信号の時間等価信号ブロッ
クに存在するサンプル値を平方するとともにこの平方し
たサンプル値を時間等価信号ブロックに加算することに
より計算される。既にリストした明細書中の信号ブロッ
クは一定長かつ12サンプル長である。
のリストで各々を明細書（D1）及び（D2）とした欧州特
許公開明細書第457,390号及び欧州特許公開明細書第45
7,390号から既知である。より詳しくは、サブバンドの
各々のパワーは、サブバンド信号の時間等価信号ブロッ
クに存在するサンプル値を平方するとともにこの平方し
たサンプル値を時間等価信号ブロックに加算することに
より計算される。既にリストした明細書中の信号ブロッ
クは一定長かつ12サンプル長である。
このようにして獲得されたパワーは、サイコアコース
チックモデルから成る処理ステップで処理されて、マス
クされたしきい値を獲得する。他の方法では、広帯域デ
ジタル情報信号にフーリエ変換を個別に実行するととも
にフーリエ変換の結果にサイコアコースチックモデルを
適用することによりマスクされたしきい値を獲得する。
マスクされたしきい値は、換算係数情報とともに、Ｍサ
ブバンド信号の時間等価信号ブロックのサンプルに対す
るビット要求b1〜bMとなる。ビット割当てステップで
は、これらビット要求値を用いてビットをサンプルに割
り当て、その結果、サブバンドのサンプルで量子化を実
行した後ビット割当て情報値n1〜nMとなる。ここで、nm
を、サブバンドｍの信号ブロックの12サンプルを表すビ
ット数を表すビット割当て情報値とする。
チックモデルから成る処理ステップで処理されて、マス
クされたしきい値を獲得する。他の方法では、広帯域デ
ジタル情報信号にフーリエ変換を個別に実行するととも
にフーリエ変換の結果にサイコアコースチックモデルを
適用することによりマスクされたしきい値を獲得する。
マスクされたしきい値は、換算係数情報とともに、Ｍサ
ブバンド信号の時間等価信号ブロックのサンプルに対す
るビット要求b1〜bMとなる。ビット割当てステップで
は、これらビット要求値を用いてビットをサンプルに割
り当て、その結果、サブバンドのサンプルで量子化を実
行した後ビット割当て情報値n1〜nMとなる。ここで、nm
を、サブバンドｍの信号ブロックの12サンプルを表すビ
ット数を表すビット割当て情報値とする。
48kHzのサンプリング周波数を有する従来の符号化装
置では、符号化すべき全周波数帯域は24kHzである。周
波数帯域は、同一幅の32狭帯域に分割され、その結果こ
れら狭帯域は各々が750Hzの一定幅を有する。狭帯域は
ほとんど重なり合わなくすることができる。
置では、符号化すべき全周波数帯域は24kHzである。周
波数帯域は、同一幅の32狭帯域に分割され、その結果こ
れら狭帯域は各々が750Hzの一定幅を有する。狭帯域は
ほとんど重なり合わなくすることができる。
研究によれば、バンド幅が下側周波数帯域において特
に比較的広くなっていることが知られており、その結
果、信号対マスク比が大きい場合があることが原因で下
側周波数帯域の部分信号を符号化するのに多数のビット
が要求され、又は、このような多数のビットを利用でき
ない場合には符号化エラーが復号化の際に可聴となるお
それがある。
に比較的広くなっていることが知られており、その結
果、信号対マスク比が大きい場合があることが原因で下
側周波数帯域の部分信号を符号化するのに多数のビット
が要求され、又は、このような多数のビットを利用でき
ない場合には符号化エラーが復号化の際に可聴となるお
それがある。
この問題を、サブバンドのバンド幅を減少する、例え
ば元のバンド幅の半分すなわち375Hzにすることにより
解決することができ、その結果64の部分信号が信号分割
手段の出力部で利用されている。
ば元のバンド幅の半分すなわち375Hzにすることにより
解決することができ、その結果64の部分信号が信号分割
手段の出力部で利用されている。
本発明の目的は、より高速なデータ整理を可能にし、
したがって符号化デジタル信号のビットレートを低くす
ることができる向上した符号化装置及び向上した符号化
方法を提供することである。
したがって符号化デジタル信号のビットレートを低くす
ることができる向上した符号化装置及び向上した符号化
方法を提供することである。
本発明によれば、符号化装置は、前記部分信号のうち
の少なくとも一つの信号ブロックの長さを決定するとと
もにブロック長情報を発生させ、このブロック長情報
は、前記少なくとも一つの部分信号の信号ブロックの前
記長さを表し、前記少なくとも一つの部分信号の次の信
号ブロックの長さが互いに相違するようにした信号ブロ
ック長決定手段を更に具え、 前記換算係数決定手段を、前記ブロック長情報に応答
して前記少なくとも一つの部分信号の変化する長さの次
の信号ブロックに対する換算係数を決定するように適合
させ、前記ビット割当て情報獲得手段を、前記ブロック
長情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号の変化
する長さの次の信号ブロックに対するビット割当て情報
を獲得するように適合させ、前記量子化手段を、前記ブ
ロック長情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号
の変化する長さの信号ブロックのサンプルを量子化する
ように適合させ、かつ、前記フォーマット化手段を、伝
送又は記憶のために前記ブロック長情報を前記デジタル
出力信号に含めるように適合させたことを特徴とするも
のである。本発明は、広帯域デジタル情報信号を場合に
よっては非定常特性のものとなるという認識に基づくも
のである。このような状況では、短い持続時間の過渡的
信号を、広帯域デジタル信号に含ませるとともに、広帯
域デジタル信号が定常的である信号部によって包囲する
ことができる。
の少なくとも一つの信号ブロックの長さを決定するとと
もにブロック長情報を発生させ、このブロック長情報
は、前記少なくとも一つの部分信号の信号ブロックの前
記長さを表し、前記少なくとも一つの部分信号の次の信
号ブロックの長さが互いに相違するようにした信号ブロ
ック長決定手段を更に具え、 前記換算係数決定手段を、前記ブロック長情報に応答
して前記少なくとも一つの部分信号の変化する長さの次
の信号ブロックに対する換算係数を決定するように適合
させ、前記ビット割当て情報獲得手段を、前記ブロック
長情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号の変化
する長さの次の信号ブロックに対するビット割当て情報
を獲得するように適合させ、前記量子化手段を、前記ブ
ロック長情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号
の変化する長さの信号ブロックのサンプルを量子化する
ように適合させ、かつ、前記フォーマット化手段を、伝
送又は記憶のために前記ブロック長情報を前記デジタル
出力信号に含めるように適合させたことを特徴とするも
のである。本発明は、広帯域デジタル情報信号を場合に
よっては非定常特性のものとなるという認識に基づくも
のである。このような状況では、短い持続時間の過渡的
信号を、広帯域デジタル信号に含ませるとともに、広帯
域デジタル信号が定常的である信号部によって包囲する
ことができる。
より一般的には、Ｍ部分信号の各々のうちの一つのＭ
時間等価信号ブロックの範囲内で、信号ブロックの一つ
又はそれ以上のビット要求を時間中変えることができ
る。Ｍ時間等価信号ブロックの群を全体として符号化す
るに当たり、各信号ブロックに対して選択したビット要
求を最悪の状況すなわち前記信号ブロックの最高ビット
要求を考慮する必要がある。その結果、信号ブロックを
より小さい部分に分割する場合及び符号化プロセスを時
間等価信号部分の装置に個別に適用する場合に比べて多
数のビットを割り当てることができる。
時間等価信号ブロックの範囲内で、信号ブロックの一つ
又はそれ以上のビット要求を時間中変えることができ
る。Ｍ時間等価信号ブロックの群を全体として符号化す
るに当たり、各信号ブロックに対して選択したビット要
求を最悪の状況すなわち前記信号ブロックの最高ビット
要求を考慮する必要がある。その結果、信号ブロックを
より小さい部分に分割する場合及び符号化プロセスを時
間等価信号部分の装置に個別に適用する場合に比べて多
数のビットを割り当てることができる。
本発明によれば、部分信号のうちの少なくとも一つの
信号ブロックの長さを可変にすることができ、同時に既
知の方法で部分信号を獲得することができる。より詳し
くは、前記少なくとも一つの部分信号の次の信号ブロッ
クの長さを、広帯域デジタル信号の特性が幾分定常特性
を有する場合から非定常特性を有する場合に変化する
と、前記少なくとも一つの部分信号のブロック長を減少
させ、広帯域デジタル信号の特性が非定常特性を有する
場合から幾分定常特性を有する場合に変化すると、前記
少なくとも一つの部分信号のブロック長を増加させるよ
うに適合させる。
信号ブロックの長さを可変にすることができ、同時に既
知の方法で部分信号を獲得することができる。より詳し
くは、前記少なくとも一つの部分信号の次の信号ブロッ
クの長さを、広帯域デジタル信号の特性が幾分定常特性
を有する場合から非定常特性を有する場合に変化する
と、前記少なくとも一つの部分信号のブロック長を減少
させ、広帯域デジタル信号の特性が非定常特性を有する
場合から幾分定常特性を有する場合に変化すると、前記
少なくとも一つの部分信号のブロック長を増加させるよ
うに適合させる。
少なくとも一つの部分信号の信号ブロックの長さに関
連する決定を、部分信号が定常的であるか又は非定常的
であるか部分信号それ自体の特性を調べることにより実
現することもできる。又は、部分信号の信号対マスク比
を、それが時間関数として幾分定常的であるか又は比定
常的であるかを観察することにより調査することができ
る。
連する決定を、部分信号が定常的であるか又は非定常的
であるか部分信号それ自体の特性を調べることにより実
現することもできる。又は、部分信号の信号対マスク比
を、それが時間関数として幾分定常的であるか又は比定
常的であるかを観察することにより調査することができ
る。
換算係数の決定、ビット割当て及び次の量子化を実現
するに当たり、ブロック長を識別する情報が要求される
のは明らかである。さらに、ブロック長を識別する情報
を伝送又は記憶させて、受信又は再生時に逆に復号化で
きるようにする必要がある。
するに当たり、ブロック長を識別する情報が要求される
のは明らかである。さらに、ブロック長を識別する情報
を伝送又は記憶させて、受信又は再生時に逆に復号化で
きるようにする必要がある。
サブバンドの全て又は一部の次の信号ブロックに対す
るブロック長の変化に関する種々の変形を、請求の範囲
２から７に従属させる。
るブロック長の変化に関する種々の変形を、請求の範囲
２から７に従属させる。
対応する復号化装置を請求の範囲13から15に示す。さ
らに、請求の範囲は符号化方法を意図する。
らに、請求の範囲は符号化方法を意図する。
本発明のこれらのおよび他の目的は、以下の図の説明
においてさらに明らかになるであろう。ここで、 図１は、エンコード装置の実施例を示し、 図２は、等しい長さの時間等価信号ブロックに分割す
ることができる同じ長さの時間等価スーパ信号ブロック
に分割されたサブバンド信号のシリアルデータストリー
ムを示し、 図３は、定常および非定常信号部分に分割した広帯域
ディジタル信号を示し、 図4Aは、広帯域ディジタル情報信号の２つの信号部分
のビット要求を示し、 図4Bは、変化する長さの時間等価信号ブロックに分割
されたサブバンド信号のシリアルデータストリームを示
し、 図５は、相違する長さの信号ブロックに分割すること
ができる時間等価スーパ信号ブロックに分割されたサブ
バンド信号のシリアルデータストリームを示し、 図６は、種々の信号ブロックに対するマスキング曲線
を得るために使用される時間ウィンドウを示し、 図７は、図１のエンコード装置によって発生した符号
化信号を復号化するデコード装置の実施例を示し、 図８は、エンコード装置の他の実施例を示し、 図９は、対応するデコード装置を示す。
においてさらに明らかになるであろう。ここで、 図１は、エンコード装置の実施例を示し、 図２は、等しい長さの時間等価信号ブロックに分割す
ることができる同じ長さの時間等価スーパ信号ブロック
に分割されたサブバンド信号のシリアルデータストリー
ムを示し、 図３は、定常および非定常信号部分に分割した広帯域
ディジタル信号を示し、 図4Aは、広帯域ディジタル情報信号の２つの信号部分
のビット要求を示し、 図4Bは、変化する長さの時間等価信号ブロックに分割
されたサブバンド信号のシリアルデータストリームを示
し、 図５は、相違する長さの信号ブロックに分割すること
ができる時間等価スーパ信号ブロックに分割されたサブ
バンド信号のシリアルデータストリームを示し、 図６は、種々の信号ブロックに対するマスキング曲線
を得るために使用される時間ウィンドウを示し、 図７は、図１のエンコード装置によって発生した符号
化信号を復号化するデコード装置の実施例を示し、 図８は、エンコード装置の他の実施例を示し、 図９は、対応するデコード装置を示す。
図１は、44.1または48kHzのサンプリングレートでサ
ンプルされた、広帯域ディジタル音声信号のような、広
帯域ディジタル情報信号を受信する入力端子１を具える
エンコード装置を示す。広帯域ディジタル信号を、サブ
バンドスプリッタユニット２に供給し、このユニットに
おいて、前記広帯域ディジタル信号をフィルタ処理す
る。本例において、スプリッタユニット２は、48kHzの
全周波数帯域を、Ｍ（＝64）のほとんど重ならない一定
バンド幅のサブバンドに分割する。前記サブバンドは、
各々375Hzのバンド幅を有する。その結果、Ｍ（＝64）
のサブバンド信号SB1〜SBMが、スプリッタユニット２の
出力部3.1〜3.Mにおいて得られる。サブバンド信号のサ
ンプリングレートを、スプリッタユニット２においてＭ
の係数によって変換し、この結果、スプリッタユニット
２の出力部における総データレートは、入力部１におい
て受信した広帯域ディジタル信号のデータ速度に等しく
なる。スプリッタユニットの例を、参考文献のリストの
明細書（D3）において見ることができる。より特定する
と、特定の長さの時間ウィンドウを有する広帯域ディジ
タル信号のウィンドウ処理によって得られた広帯域ディ
ジタル信号の特定の長さの信号部分を、スプリッタユニ
ット２の入力部に供給し、この結果、スプリッタユニッ
ト２の出力部3.1から3.Mの各々において、１つのサンプ
ルが生じる。次に、前記時間ウィンドウを、短い時間周
期にわたって時間シフトし、ここで得られた広帯域ディ
ジタル信号の信号部分によって、スプリッタ２の出力部
の各々において次の１つのサンプルが生じる。前記短い
時間周期に亘ってシフトされた順次の時間ウィンドウは
重複する。すべての時間ウィンドウは、同じ長さを有す
る。
ンプルされた、広帯域ディジタル音声信号のような、広
帯域ディジタル情報信号を受信する入力端子１を具える
エンコード装置を示す。広帯域ディジタル信号を、サブ
バンドスプリッタユニット２に供給し、このユニットに
おいて、前記広帯域ディジタル信号をフィルタ処理す
る。本例において、スプリッタユニット２は、48kHzの
全周波数帯域を、Ｍ（＝64）のほとんど重ならない一定
バンド幅のサブバンドに分割する。前記サブバンドは、
各々375Hzのバンド幅を有する。その結果、Ｍ（＝64）
のサブバンド信号SB1〜SBMが、スプリッタユニット２の
出力部3.1〜3.Mにおいて得られる。サブバンド信号のサ
ンプリングレートを、スプリッタユニット２においてＭ
の係数によって変換し、この結果、スプリッタユニット
２の出力部における総データレートは、入力部１におい
て受信した広帯域ディジタル信号のデータ速度に等しく
なる。スプリッタユニットの例を、参考文献のリストの
明細書（D3）において見ることができる。より特定する
と、特定の長さの時間ウィンドウを有する広帯域ディジ
タル信号のウィンドウ処理によって得られた広帯域ディ
ジタル信号の特定の長さの信号部分を、スプリッタユニ
ット２の入力部に供給し、この結果、スプリッタユニッ
ト２の出力部3.1から3.Mの各々において、１つのサンプ
ルが生じる。次に、前記時間ウィンドウを、短い時間周
期にわたって時間シフトし、ここで得られた広帯域ディ
ジタル信号の信号部分によって、スプリッタ２の出力部
の各々において次の１つのサンプルが生じる。前記短い
時間周期に亘ってシフトされた順次の時間ウィンドウは
重複する。すべての時間ウィンドウは、同じ長さを有す
る。
サブバンド信号SB1〜SBMを、換算係数および規格化ユ
ニット６の入力部5.1〜5.Mの各々に供給する。ユニット
６は、一つのサブバンド信号の各信号ブロックに対し
て、及び、すべてのサブバンド信号の信号ブロックに対
して換算係数を決定する。この換算係数は、前記信号ブ
ロックの最大サンプルに対する関係を有する。さらに、
信号ブロックのサンプルをそれに対応する換算係数で除
算することにより、規格化を行う。その結果、規格化さ
れたサブバンド信号を出力部7.1〜7.Mに供給し、サブバ
ンドの各々に対して１つの規格化サブバンド信号と、各
サブバンド信号の各信号ブロックに対して１つの換算係
数とを、出力部８に供給する。より特定すれば、前記換
算係数を６ビットディジタル数とするとともに信号ブロ
ックに対する換算係数が信号ブロックの２番目に大きい
範囲のレベルを表す場合、前記規格化サンプル値の範囲
を64のサブ範囲に分割する。サブバンド信号の少なくと
も１つのシリアルデータストリームの順次の信号ブロッ
クへの分割を、ユニット６の入力部10に供給されたブロ
ック長情報信号に応じて実現する。前記ブロック長情報
信号と、少なくとも１つのサブバンド信号のシリアルデ
ータストリームの前記ブロック長情報信号に応じた順次
のサブバンド信号ブロックへの分割とを、後に説明す
る。しかしながら、ここで、変化する信号ブロック長へ
の分割を、少なくとも１つのサブバンド信号において行
い、かつ、既に規定した時間ウィンドウ長及びサブバン
ド信号の各々の一つのサンプルを出力部3.1〜3.Mで獲得
する旅に行われるワイドバンドデジタル信号の信号部の
規定は、変化しないことに注意されたい。
ニット６の入力部5.1〜5.Mの各々に供給する。ユニット
６は、一つのサブバンド信号の各信号ブロックに対し
て、及び、すべてのサブバンド信号の信号ブロックに対
して換算係数を決定する。この換算係数は、前記信号ブ
ロックの最大サンプルに対する関係を有する。さらに、
信号ブロックのサンプルをそれに対応する換算係数で除
算することにより、規格化を行う。その結果、規格化さ
れたサブバンド信号を出力部7.1〜7.Mに供給し、サブバ
ンドの各々に対して１つの規格化サブバンド信号と、各
サブバンド信号の各信号ブロックに対して１つの換算係
数とを、出力部８に供給する。より特定すれば、前記換
算係数を６ビットディジタル数とするとともに信号ブロ
ックに対する換算係数が信号ブロックの２番目に大きい
範囲のレベルを表す場合、前記規格化サンプル値の範囲
を64のサブ範囲に分割する。サブバンド信号の少なくと
も１つのシリアルデータストリームの順次の信号ブロッ
クへの分割を、ユニット６の入力部10に供給されたブロ
ック長情報信号に応じて実現する。前記ブロック長情報
信号と、少なくとも１つのサブバンド信号のシリアルデ
ータストリームの前記ブロック長情報信号に応じた順次
のサブバンド信号ブロックへの分割とを、後に説明す
る。しかしながら、ここで、変化する信号ブロック長へ
の分割を、少なくとも１つのサブバンド信号において行
い、かつ、既に規定した時間ウィンドウ長及びサブバン
ド信号の各々の一つのサンプルを出力部3.1〜3.Mで獲得
する旅に行われるワイドバンドデジタル信号の信号部の
規定は、変化しないことに注意されたい。
Ｍの規格化サブバンド信号を、量子化ユニット13の入
力部12.1〜12.Mの各々に供給する。入力部16に供給され
るビット割り当て情報及び入力部15に供給されるブロッ
ク長情報信号に応じて、量子化ユニット13は、規格化サ
ブバンド信号SBmの信号ブロックのサンプルをサンプル
ごとにnmビットによって表すことにより、Ｍ規格化サブ
バンド信号の信号ブロックを量子化して、前記信号ブロ
ックにおける量子化サンプルを獲得する。
力部12.1〜12.Mの各々に供給する。入力部16に供給され
るビット割り当て情報及び入力部15に供給されるブロッ
ク長情報信号に応じて、量子化ユニット13は、規格化サ
ブバンド信号SBmの信号ブロックのサンプルをサンプル
ごとにnmビットによって表すことにより、Ｍ規格化サブ
バンド信号の信号ブロックを量子化して、前記信号ブロ
ックにおける量子化サンプルを獲得する。
Ｍ量子化サブバンド信号を、出力部14の対応する出力
部に供給し、その後フォーマット化ユニット20に入力す
る。フォーマット化ユニット20は、さらに、入力部22を
介してブロック長情報信号を受信し、入力部23を介して
換算係数を受信し、入力部24を介してビット割当て情報
を受信する。フォーマット化ユニット20は、これらの信
号をシリアルデータストリームに結合し、必要な場合に
は、チャネル符号化を実行して、データストリームを、
伝送媒体TRMMを介した伝送又は記録担体の形態の伝送媒
体上の記録に好適な符号化デジタル信号に変換する。先
行技術のフォーマット化ユニット20を示す明細書のリス
ト中の欧州特許出願公開明細書第402,973号の明細書（D
4）を参照することができる。ここに記載されているフ
ォーマット化ユニットを、このユニットがブロック長情
報信号も受信することができるように適合させ、その結
果、伝送された信号のフォーマットのこのようなブロッ
ク長情報信号の伝送が可能になる。しかしながら、当業
者の能力の範囲内でこのような伝送を実現することがで
き、その結果伝送信号の伝送をさらに説明しない。
部に供給し、その後フォーマット化ユニット20に入力す
る。フォーマット化ユニット20は、さらに、入力部22を
介してブロック長情報信号を受信し、入力部23を介して
換算係数を受信し、入力部24を介してビット割当て情報
を受信する。フォーマット化ユニット20は、これらの信
号をシリアルデータストリームに結合し、必要な場合に
は、チャネル符号化を実行して、データストリームを、
伝送媒体TRMMを介した伝送又は記録担体の形態の伝送媒
体上の記録に好適な符号化デジタル信号に変換する。先
行技術のフォーマット化ユニット20を示す明細書のリス
ト中の欧州特許出願公開明細書第402,973号の明細書（D
4）を参照することができる。ここに記載されているフ
ォーマット化ユニットを、このユニットがブロック長情
報信号も受信することができるように適合させ、その結
果、伝送された信号のフォーマットのこのようなブロッ
ク長情報信号の伝送が可能になる。しかしながら、当業
者の能力の範囲内でこのような伝送を実現することがで
き、その結果伝送信号の伝送をさらに説明しない。
本装置は、入力部において供給される広帯域ディジタ
ル信号に応じてブロック長情報信号を出力部31に供給す
る後に説明すべきブロック長決定ユニット30をさらに具
える。さらに、入力部35に供給される広帯域信号及び入
力部36に供給されるブロック長情報信号に応答してサブ
バンド信号の各信号ブロックに対するマスクされたしき
い値情報を獲得するとともにこのマスクされたしきい値
情報を出力部37に供給する後に説明すべきユニット34が
存在する。この出力部37を、入力部40に供給されるマス
クされたしきい値情報及び入力部43に供給される換算係
数情報に応答してサブバンド信号SBmの各信号ブロック
に対するビット要求情報bmを発生させる後に説明すべき
ビット要求決定ユニット41の入力部40に結合する。この
ビット要求情報を、出力部44に供給する。出力部44を、
入力部47に供給されるビット要求情報及び入力部49に供
給されるブロック長情報信号に応答してサブバンド信号
SBmの各信号ブロックに大して既に導入したビット割当
て情報nmを発生させる後に説明すべきビット割当てユニ
ット48の入力部47に結合する。このビット割当て情報
を、出力部50に供給する。
ル信号に応じてブロック長情報信号を出力部31に供給す
る後に説明すべきブロック長決定ユニット30をさらに具
える。さらに、入力部35に供給される広帯域信号及び入
力部36に供給されるブロック長情報信号に応答してサブ
バンド信号の各信号ブロックに対するマスクされたしき
い値情報を獲得するとともにこのマスクされたしきい値
情報を出力部37に供給する後に説明すべきユニット34が
存在する。この出力部37を、入力部40に供給されるマス
クされたしきい値情報及び入力部43に供給される換算係
数情報に応答してサブバンド信号SBmの各信号ブロック
に対するビット要求情報bmを発生させる後に説明すべき
ビット要求決定ユニット41の入力部40に結合する。この
ビット要求情報を、出力部44に供給する。出力部44を、
入力部47に供給されるビット要求情報及び入力部49に供
給されるブロック長情報信号に応答してサブバンド信号
SBmの各信号ブロックに大して既に導入したビット割当
て情報nmを発生させる後に説明すべきビット割当てユニ
ット48の入力部47に結合する。このビット割当て情報
を、出力部50に供給する。
スプリッタユニット２から発生した各サブバンド信号
SBmは、時間軸に沿って等距離に位置する順次のサンプ
ルを具える。サブバンド信号のシリアルデータストリー
ムを、規格化および量子化しうるように信号ブロックに
分割する。先行技術において、これらの信号ブロック
は、各々のサブバンド信号において、例えば12サンプル
の一定の長さを有する。他の用途において、信号ブロッ
クの他のサンプル（36）を、量子化のために選択する。
例えば、参考文献のリストにおける文書（D5）を参照さ
れたい。
SBmは、時間軸に沿って等距離に位置する順次のサンプ
ルを具える。サブバンド信号のシリアルデータストリー
ムを、規格化および量子化しうるように信号ブロックに
分割する。先行技術において、これらの信号ブロック
は、各々のサブバンド信号において、例えば12サンプル
の一定の長さを有する。他の用途において、信号ブロッ
クの他のサンプル（36）を、量子化のために選択する。
例えば、参考文献のリストにおける文書（D5）を参照さ
れたい。
本発明によれば、少なくとも１つのサブバンド信号の
信号ブロックを、長さが変化するものとする。図２は、
サブバンド信号SB1からSBMのシリアルデータストリーム
を、時間の関数として水平方向の列に線図的に示す一実
施例を示す。最初に、シリアルデータストリームを、一
定の長さで、本例では１つのサブバンドに36の順次のサ
ンプルs1〜s36を具える順次のスーパ信号ブロックに分
割する。これらのスーパ信号ブロックを、...ssbi-2,ss
bi-1,ssbi,ssbi+1,...によって示す。したがって、各々
のサブバンド信号は、順次のスーパ信号ブロックによっ
て構成される。
信号ブロックを、長さが変化するものとする。図２は、
サブバンド信号SB1からSBMのシリアルデータストリーム
を、時間の関数として水平方向の列に線図的に示す一実
施例を示す。最初に、シリアルデータストリームを、一
定の長さで、本例では１つのサブバンドに36の順次のサ
ンプルs1〜s36を具える順次のスーパ信号ブロックに分
割する。これらのスーパ信号ブロックを、...ssbi-2,ss
bi-1,ssbi,ssbi+1,...によって示す。したがって、各々
のサブバンド信号は、順次のスーパ信号ブロックによっ
て構成される。
少なくとも１つのサブ信号における少なくともいくつ
かのスーパ信号ブロックを、２つの信号ブロックに分割
するか、またはスーパ信号ブロックを分割しないままに
する。さらに特定すると、少なくとも２つのサブ信号の
少なくともいくつかの信号ブロックを少なくとも２つの
信号ブロックに分割し、それに対して、少なくとも２つ
のサブ信号の他のスーパ信号ブロックを分割しないまま
にする。これらの信号ブロックを、時間等価とし、これ
は、これら信号ブロックが時間において同じ瞬時に生じ
ることを意味する。その結果、時間等価信号ブロック
は、同じ長さを有する。ここでさらに論考した本実施例
は、時間等価スーパ信号ブロックを、各々12サンプルを
有する３つの信号ブロックに細分するか、一方が12サン
プルを有し、他方が24サンプルを有する２つの信号ブロ
ックに細分するか、スーパ信号ブロックを分割しないま
まにすることができる。
かのスーパ信号ブロックを、２つの信号ブロックに分割
するか、またはスーパ信号ブロックを分割しないままに
する。さらに特定すると、少なくとも２つのサブ信号の
少なくともいくつかの信号ブロックを少なくとも２つの
信号ブロックに分割し、それに対して、少なくとも２つ
のサブ信号の他のスーパ信号ブロックを分割しないまま
にする。これらの信号ブロックを、時間等価とし、これ
は、これら信号ブロックが時間において同じ瞬時に生じ
ることを意味する。その結果、時間等価信号ブロック
は、同じ長さを有する。ここでさらに論考した本実施例
は、時間等価スーパ信号ブロックを、各々12サンプルを
有する３つの信号ブロックに細分するか、一方が12サン
プルを有し、他方が24サンプルを有する２つの信号ブロ
ックに細分するか、スーパ信号ブロックを分割しないま
まにすることができる。
図２は、サブバンド信号SB1〜SBMの時間等価スーパ信
号ブロックssbi-2及び時間等価スーパ信号ブロックssb
i+1を分割しない状態にする方法を示す。時間等価スー
パ信号ブロックssbi-1を２つの信号ブロックに分割す
る。サブバンド信号のスーパ信号ブロックssbi-1の第１
信号ブロックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s24
を有し、前記信号ブロックの第２信号ブロックはスーパ
信号ブロックのサンプルs25〜s36を有する。時間等価ス
ーパ信号ブロックssbiも２つの信号ブロックに分割す
る。サブバンド信号のスーパ信号ブロックssbiの第１信
号ブロックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s12を
有し、前記信号ブロックの第２信号ブロックはスーパ信
号ブロックのサンプルs13〜s36を有する。時間等価スー
パ信号ブロックssbi+2を３つの信号ブロックに分割す
る。時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第１信号ブロ
ックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s12を有し、
時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第２信号ブロック
はスーパ信号ブロックのサンプルs13〜s24を有し、か
つ、時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第３信号ブロ
ックはスーパ信号ブロックのサンプルs25〜s36を有す
る。
号ブロックssbi-2及び時間等価スーパ信号ブロックssb
i+1を分割しない状態にする方法を示す。時間等価スー
パ信号ブロックssbi-1を２つの信号ブロックに分割す
る。サブバンド信号のスーパ信号ブロックssbi-1の第１
信号ブロックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s24
を有し、前記信号ブロックの第２信号ブロックはスーパ
信号ブロックのサンプルs25〜s36を有する。時間等価ス
ーパ信号ブロックssbiも２つの信号ブロックに分割す
る。サブバンド信号のスーパ信号ブロックssbiの第１信
号ブロックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s12を
有し、前記信号ブロックの第２信号ブロックはスーパ信
号ブロックのサンプルs13〜s36を有する。時間等価スー
パ信号ブロックssbi+2を３つの信号ブロックに分割す
る。時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第１信号ブロ
ックはスーパ信号ブロックのサンプルs1〜s12を有し、
時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第２信号ブロック
はスーパ信号ブロックのサンプルs13〜s24を有し、か
つ、時間等価スーパ信号ブロックssbi+2の第３信号ブロ
ックはスーパ信号ブロックのサンプルs25〜s36を有す
る。
スーパ信号ブロックの分割を実現するための決定処理
を、図３を使用してさらに説明する。図３は、（ａ）に
おいて、サブバンド信号の時間等価スーパ信号ブロック
の１つを示す。Ｍ時間等価スーパ信号ブロックを、スプ
リッタユニット２に形成し、これらの信号は、特定の時
間周期にわたる広帯域ディジタル情報信号の信号部分か
ら得たものである。広帯域ディジタル情報信号のこの信
号部分を、図３の（ｂ）において示す。広帯域ディジタ
ル情報信号のこの信号部分を調査することによって、前
記信号部分を定常信号部分として特徴付けることができ
るという結論にいたることができる。
を、図３を使用してさらに説明する。図３は、（ａ）に
おいて、サブバンド信号の時間等価スーパ信号ブロック
の１つを示す。Ｍ時間等価スーパ信号ブロックを、スプ
リッタユニット２に形成し、これらの信号は、特定の時
間周期にわたる広帯域ディジタル情報信号の信号部分か
ら得たものである。広帯域ディジタル情報信号のこの信
号部分を、図３の（ｂ）において示す。広帯域ディジタ
ル情報信号のこの信号部分を調査することによって、前
記信号部分を定常信号部分として特徴付けることができ
るという結論にいたることができる。
ブロック長決定器は、図３の（ｂ）において示す時間
間隔の長さに関して短い広帯域ディジタル信号の順次の
短い時間部分に対して、短い時間部分の広帯域ディジタ
ル信号に起因する全周波数帯域に亘るマスキングレベル
を示すマスキング曲線を得ることができる。このマスキ
ング曲線が順次の短い時間周期中大きく変化しない場
合、広帯域ディジタル信号が定常的であると決定するこ
とができ、マスキング曲線が順次の短い時間周期中比較
的大きく変化する場合、広帯域ディジタル信号が非定常
特性を有するものとみなす。マスキング曲線の導出を、
後に説明する。
間隔の長さに関して短い広帯域ディジタル信号の順次の
短い時間部分に対して、短い時間部分の広帯域ディジタ
ル信号に起因する全周波数帯域に亘るマスキングレベル
を示すマスキング曲線を得ることができる。このマスキ
ング曲線が順次の短い時間周期中大きく変化しない場
合、広帯域ディジタル信号が定常的であると決定するこ
とができ、マスキング曲線が順次の短い時間周期中比較
的大きく変化する場合、広帯域ディジタル信号が非定常
特性を有するものとみなす。マスキング曲線の導出を、
後に説明する。
信号を定常であるとみなす場合において、スーパ信号
ブロックのサンプルの正確な量子化に必要とされるビッ
ト割当て情報、すなわち、量子化サンプルを表すのに必
要とされるビット数は、スーパ信号ブロックの36サンプ
ル全てに関して大雑把に言って同じであるため、時間等
価スーパ信号ブロックを分割しないと決定する。
ブロックのサンプルの正確な量子化に必要とされるビッ
ト割当て情報、すなわち、量子化サンプルを表すのに必
要とされるビット数は、スーパ信号ブロックの36サンプ
ル全てに関して大雑把に言って同じであるため、時間等
価スーパ信号ブロックを分割しないと決定する。
ここで、図３の（ｂ）において示す信号部分の第１部
分が、非定常特性を有するとし、残りの部分が、ほぼ定
常であるとする。これを、図３の（ｄ）において示す。
非定常部分は、信号部分の定常部分に比べてサンプルご
とに多くのビットを必要とすることが分かる。したがっ
て、時間等価スーパ信号ブロックを、すべて２つの信号
ブロックに分割し、各々の時間等価スーパ信号ブロック
における第１信号ブロックが12サンプル有し、各々の時
間等価スーパ信号ブロックにおける第２信号ブロックが
24サンプル有するようにする。
分が、非定常特性を有するとし、残りの部分が、ほぼ定
常であるとする。これを、図３の（ｄ）において示す。
非定常部分は、信号部分の定常部分に比べてサンプルご
とに多くのビットを必要とすることが分かる。したがっ
て、時間等価スーパ信号ブロックを、すべて２つの信号
ブロックに分割し、各々の時間等価スーパ信号ブロック
における第１信号ブロックが12サンプル有し、各々の時
間等価スーパ信号ブロックにおける第２信号ブロックが
24サンプル有するようにする。
図３の（ｄ）の例を、他の方法においても説明するこ
とができる。図4Aにおける曲線Ｉ−Ｉは、図３の（ｄ）
において示す第１（非定常を示す）信号部分に必要な種
々のサブバンドに対するビット要求を示し、図4Aにおけ
る曲線II−IIは、図３の（ｄ）において示す第２（定常
を示す）信号部分に必要な種々のサブバンドに対するビ
ット要求を示すとする。図３の（ｄ）において示す信号
を全体として符号化する場合、破線曲線III−IIIによっ
て示されるビット要求が必要となる。これと逆に、図３
の（ｄ）における第１および第２信号部分を別々に符号
化する場合、図３の（ｄ）において示す第１信号部分に
はビット要求曲線Ｉ−Ｉが必要となり、第２信号部分に
はビット要求曲線II−IIが必要となる。その結果、個別
の信号部分の符号化に関して、要求されるビットが少な
くなる。
とができる。図4Aにおける曲線Ｉ−Ｉは、図３の（ｄ）
において示す第１（非定常を示す）信号部分に必要な種
々のサブバンドに対するビット要求を示し、図4Aにおけ
る曲線II−IIは、図３の（ｄ）において示す第２（定常
を示す）信号部分に必要な種々のサブバンドに対するビ
ット要求を示すとする。図３の（ｄ）において示す信号
を全体として符号化する場合、破線曲線III−IIIによっ
て示されるビット要求が必要となる。これと逆に、図３
の（ｄ）における第１および第２信号部分を別々に符号
化する場合、図３の（ｄ）において示す第１信号部分に
はビット要求曲線Ｉ−Ｉが必要となり、第２信号部分に
はビット要求曲線II−IIが必要となる。その結果、個別
の信号部分の符号化に関して、要求されるビットが少な
くなる。
ここで、図３の（ｂ）において示す信号部分の最後の
部分が非定常特性を有し、残りの部分がほぼ定常である
とする。これを、図３の（ｅ）において示す。既に目説
明したものと同一の理由から、時間等価スーパ信号ブロ
ックを、すべて２つの信号ブロックに分割し、各々の時
間等価スーパ信号ブロックにおける第１信号ブロックが
24サンプル有し、各々の時間等価スーパ信号ブロックに
おける第２信号ブロックが12サンプル有するようにする
ことが理解できるであろう。
部分が非定常特性を有し、残りの部分がほぼ定常である
とする。これを、図３の（ｅ）において示す。既に目説
明したものと同一の理由から、時間等価スーパ信号ブロ
ックを、すべて２つの信号ブロックに分割し、各々の時
間等価スーパ信号ブロックにおける第１信号ブロックが
24サンプル有し、各々の時間等価スーパ信号ブロックに
おける第２信号ブロックが12サンプル有するようにする
ことが理解できるであろう。
図３の（ｂ）において示す信号部分が図３の（ｆ）に
おいて線図的に示すように信号部分の全体の時間間隔に
渡って非定常特性を有する状況において、時間等価スー
パ信号ブロックを、各々12サンプルの３つの等しい長さ
の信号ブロックに分割することが理解できるであろう。
おいて線図的に示すように信号部分の全体の時間間隔に
渡って非定常特性を有する状況において、時間等価スー
パ信号ブロックを、各々12サンプルの３つの等しい長さ
の信号ブロックに分割することが理解できるであろう。
図３の参照して説明した決定処理を、ブロック長決定
ユニット30によって行う。時間等価スーパ信号ブロック
が得られる度の広帯域ディジタル情報信号における順次
の信号部分に応じるとともに、図３において（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）または（ｆ）によって図式的に与えられ
るような特性動作のどの１つを信号部分が有するかに依
存して、ユニット30は、ブロック長情報信号を、その出
力部31で発生させる。このブロック長情報信号を、図３
の参照して説明した４つの状況のうちの１つを識別する
ことができる２ビット信号とすることができる。
ユニット30によって行う。時間等価スーパ信号ブロック
が得られる度の広帯域ディジタル情報信号における順次
の信号部分に応じるとともに、図３において（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）または（ｆ）によって図式的に与えられ
るような特性動作のどの１つを信号部分が有するかに依
存して、ユニット30は、ブロック長情報信号を、その出
力部31で発生させる。このブロック長情報信号を、図３
の参照して説明した４つの状況のうちの１つを識別する
ことができる２ビット信号とすることができる。
２ビットブロック長情報信号に応じて、ユニット６
は、スーパ信号ブロックを細分するか否か及びその方法
とを知り、各々の信号ブロックに対して換算係数を得
て、未分割スーパ信号ブロックに対して換算係数を得
る。これらの換算係数を使用して、各々の信号ブロック
と、各々の未分割スーパ信号ブロックとに規格化を行
う。
は、スーパ信号ブロックを細分するか否か及びその方法
とを知り、各々の信号ブロックに対して換算係数を得
て、未分割スーパ信号ブロックに対して換算係数を得
る。これらの換算係数を使用して、各々の信号ブロック
と、各々の未分割スーパ信号ブロックとに規格化を行
う。
ユニット34および48に供給される２ビットブロック長
情報信号に応じて、ユニット34、41および48は、明細書
（D1）および（D2）に記載されているような方法で（信
号ブロックにおける12、24または36サンプルの）Ｍ時間
等価信号ブロックの各々のグループを処理して、ビット
割り当て情報を得ることができる。これは、ユニット34
がスプリッタユニットも具えることができるか、又は、
スプリッタユニット２の出力信号を受信することができ
ることを意味する。ユニット34は、サブバンド信号SBm
の信号ブロックにおけるサンプル値を平方し、平方した
サンプル値を合計することによって、信号パワーvmを計
算する。Ｍの信号パワーvmにおいて行われた行列操作に
よって、サブバンド信号SB1〜SBMの時間等価信号ブロッ
クのマスキング曲線を表す量wmを得ることができる。
情報信号に応じて、ユニット34、41および48は、明細書
（D1）および（D2）に記載されているような方法で（信
号ブロックにおける12、24または36サンプルの）Ｍ時間
等価信号ブロックの各々のグループを処理して、ビット
割り当て情報を得ることができる。これは、ユニット34
がスプリッタユニットも具えることができるか、又は、
スプリッタユニット２の出力信号を受信することができ
ることを意味する。ユニット34は、サブバンド信号SBm
の信号ブロックにおけるサンプル値を平方し、平方した
サンプル値を合計することによって、信号パワーvmを計
算する。Ｍの信号パワーvmにおいて行われた行列操作に
よって、サブバンド信号SB1〜SBMの時間等価信号ブロッ
クのマスキング曲線を表す量wmを得ることができる。
これらの量wmを、ユニット41に供給し、このユニット
は、量wmおよび換算係数に応じて、ビット要求bmを得
る。これらのビット要求bmを、ユニット48に供給する。
受けたビット要求に応じて、ユニット48は、所定のビッ
ト数Ｂをユニットビットプールからの時間等価信号ブロ
ックのサンプルにビットを割り当てることによるブロッ
ク長情報信号の使用により、ビット割当て情報を得る。
は、量wmおよび換算係数に応じて、ビット要求bmを得
る。これらのビット要求bmを、ユニット48に供給する。
受けたビット要求に応じて、ユニット48は、所定のビッ
ト数Ｂをユニットビットプールからの時間等価信号ブロ
ックのサンプルにビットを割り当てることによるブロッ
ク長情報信号の使用により、ビット割当て情報を得る。
量子化サブバンド信号サンプルを伝送するのに必要な
ビットレートは既知であることに注意されたい。このビ
ットレートを、x kbit/sとし、ｘを、例えば128とする
ことができる。これは、広帯域ディジタル信号の各ミリ
秒間に、128ビットが、ビットプールにおいて割り当て
の目的のために利用できることを意味する。その結果、
12サンプルを具え、ｙミリ秒の長さを有する時間等価信
号ブロックにビットを割り当てる場合、128.yビット
が、ビットプールにおいて割り当ての目的のために利用
できる。したがって、各々の信号ブロックにおいて24サ
ンプル有する時間等価信号ブロックに対して、256.yビ
ットが、ビットプールにおいて利用でき、時間等価スー
パ信号ブロックに対して、384.yビットが、ビットプー
ルにおいて割り当ての目的のために利用できる。
ビットレートは既知であることに注意されたい。このビ
ットレートを、x kbit/sとし、ｘを、例えば128とする
ことができる。これは、広帯域ディジタル信号の各ミリ
秒間に、128ビットが、ビットプールにおいて割り当て
の目的のために利用できることを意味する。その結果、
12サンプルを具え、ｙミリ秒の長さを有する時間等価信
号ブロックにビットを割り当てる場合、128.yビット
が、ビットプールにおいて割り当ての目的のために利用
できる。したがって、各々の信号ブロックにおいて24サ
ンプル有する時間等価信号ブロックに対して、256.yビ
ットが、ビットプールにおいて利用でき、時間等価スー
パ信号ブロックに対して、384.yビットが、ビットプー
ルにおいて割り当ての目的のために利用できる。
２ビットブロック長情報信号に応じて、ユニット13
は、規格化サンプルのスーパ信号ブロックを細分するか
否か及びその方法を知り、サブバンド信号SBmにおける
各々の信号ブロック（または各々の未分割スーパ信号ブ
ロック）におけるサンプルを、入力部16を経て受けた対
応するビット割り当て値nmに従って量子化する。
は、規格化サンプルのスーパ信号ブロックを細分するか
否か及びその方法を知り、サブバンド信号SBmにおける
各々の信号ブロック（または各々の未分割スーパ信号ブ
ロック）におけるサンプルを、入力部16を経て受けた対
応するビット割り当て値nmに従って量子化する。
ユニット34におけるマスキング曲線の分割の他の方法
は、部分信号の時間等価信号ブロックの群に対応する広
帯域ディジタル信号の信号部分にフーリエ変換を行い、
広帯域ディジタル信号のパワースペクトルを得ることで
ある。各々のサブバントにおけるパワースペクトルの周
波数成分を結合して、各々のサブバンドにおける１つの
復号周波数成分を得て、各々のサブバンドのマスキング
レベルを、前記各々のサブバンドにおける合成周波数成
分から得る。または、各々のサブバンドにおけるパワー
スペクトルの周波数成分を、前記サブバンドにおけるマ
スキングレベルを得るのに使用する。
は、部分信号の時間等価信号ブロックの群に対応する広
帯域ディジタル信号の信号部分にフーリエ変換を行い、
広帯域ディジタル信号のパワースペクトルを得ることで
ある。各々のサブバントにおけるパワースペクトルの周
波数成分を結合して、各々のサブバンドにおける１つの
復号周波数成分を得て、各々のサブバンドのマスキング
レベルを、前記各々のサブバンドにおける合成周波数成
分から得る。または、各々のサブバンドにおけるパワー
スペクトルの周波数成分を、前記サブバンドにおけるマ
スキングレベルを得るのに使用する。
ブロック長決定ユニット30およびユニット34が、マス
キングレベルを得るためにフーリエ変換を使用する場
合、これらの２つのユニットが、広帯域ディジタル信号
におけるフーリエ変換を実現する素子を共有してもよい
ことは明らかであろう。
キングレベルを得るためにフーリエ変換を使用する場
合、これらの２つのユニットが、広帯域ディジタル信号
におけるフーリエ変換を実現する素子を共有してもよい
ことは明らかであろう。
他の実施例において、ブロック長決定ユニット30は、
再び広帯域ディジタル情報信号の特性に依存して、長さ
が変化する信号ブロックにおけるサブバンド信号のシリ
アルデータストリームを分割することができる。広帯域
ディジタル情報信号の非定常部分を小さくすると、サブ
バンド分割後に非定常部分と「なる」時間等価信号ブロ
ックの長さを短くすることができる。時間等価信号ブロ
ックの長さを選択できるだけでなく、これらの時間等価
信号ブロックの発生する瞬時も選択することができる。
図4Bは、Ｍサブバンド信号のシリアルデータストリーム
の時間等価信号ブロックssbi-1、ssbi、ssbi+1およびss
bi+2への分割を線図的に示し、ここで、これらの時間等
価信号ブロックの時間における長さを、各々、t1、t2、
t3およびt4とする。時間等価信号ブロックが同じ長さを
有する間は、図１の実施例における種々のユニットの動
作は、ブロック長情報信号が、種々のブロック長を識別
するために、より多くのビットを必要とすること以外
は、図２および３において与えた信号ブロックへの分割
に関する前記の説明と同様である。
再び広帯域ディジタル情報信号の特性に依存して、長さ
が変化する信号ブロックにおけるサブバンド信号のシリ
アルデータストリームを分割することができる。広帯域
ディジタル情報信号の非定常部分を小さくすると、サブ
バンド分割後に非定常部分と「なる」時間等価信号ブロ
ックの長さを短くすることができる。時間等価信号ブロ
ックの長さを選択できるだけでなく、これらの時間等価
信号ブロックの発生する瞬時も選択することができる。
図4Bは、Ｍサブバンド信号のシリアルデータストリーム
の時間等価信号ブロックssbi-1、ssbi、ssbi+1およびss
bi+2への分割を線図的に示し、ここで、これらの時間等
価信号ブロックの時間における長さを、各々、t1、t2、
t3およびt4とする。時間等価信号ブロックが同じ長さを
有する間は、図１の実施例における種々のユニットの動
作は、ブロック長情報信号が、種々のブロック長を識別
するために、より多くのビットを必要とすること以外
は、図２および３において与えた信号ブロックへの分割
に関する前記の説明と同様である。
ブロック長決定ユニットは、図３の（ｂ）において示
す時間間隔の長さに関して短い広帯域ディジタル情報信
号の順次の短い時間部分に対して、短い時間部分におい
て広帯域ディジタル信号から生じる周波数帯全体にわた
るマスキングレベルを示す曲線であるマスキング曲線を
得ることができることを、前記において説明した。この
マスキング曲線が順次の短い時間部分の間大きく変化し
ない場合、広帯域ディジタル信号は定常であるとみなす
ことができ、このマスキング曲線が順次の短い時間部分
の間比較的大きく変化する場合、広帯域ディジタル信号
を、非定常特性を有するものとみなす。広帯域ディジタ
ル信号のこのような短い時間部分は、すべてのサブバン
ド信号における特定の長さの信号ブロックに関係するこ
とが分かるであろう。図4Bに示す信号ブロックの長さ
を、ここで前記信号ブロックの特定の長さの整数倍に等
しくしてもよい。
す時間間隔の長さに関して短い広帯域ディジタル情報信
号の順次の短い時間部分に対して、短い時間部分におい
て広帯域ディジタル信号から生じる周波数帯全体にわた
るマスキングレベルを示す曲線であるマスキング曲線を
得ることができることを、前記において説明した。この
マスキング曲線が順次の短い時間部分の間大きく変化し
ない場合、広帯域ディジタル信号は定常であるとみなす
ことができ、このマスキング曲線が順次の短い時間部分
の間比較的大きく変化する場合、広帯域ディジタル信号
を、非定常特性を有するものとみなす。広帯域ディジタ
ル信号のこのような短い時間部分は、すべてのサブバン
ド信号における特定の長さの信号ブロックに関係するこ
とが分かるであろう。図4Bに示す信号ブロックの長さ
を、ここで前記信号ブロックの特定の長さの整数倍に等
しくしてもよい。
相違する長さの信号ブロック中のサブバンド信号のシ
リアルデータストリームを分割することができることを
説明すべきである。これを、図５を参照して説明する。
図５は、サブバンド信号SB1〜SBMの時間等価スーパ信号
ブロックssbiの一群を線図的に示す。この場合も、図２
の場合のように、スーパ信号ブロックが一つ、二つ若し
くは三つの信号ブロックに分割され、又はこれらブロッ
クが分割されていない状態であると仮定する。サブバン
ド信号SBM及びSBM-1のスーパ信号ブロックが分割され
ず、サブバンド信号SB3のスーパ信号ブロックが、第２
信号ブロックより長い第１信号ブロックに分割され、サ
ブバンド信号SB2のスーパ信号ブロックが、第２信号ブ
ロックより短い第１信号ブロックに分割され、サブバン
ド信号SB1のスーパ信号ブロックが三つの信号ブロック
に分割されていることは図５から明らかである。より詳
細には、本発明を限定することを意図するものではない
が、短い方の信号ブロックはスーパ信号ブロックの長さ
の1/3と同一の長さを有し、長い方の信号ブロックはス
ーパ信号ブロックの長さの2/3と同一の長さを有する。
リアルデータストリームを分割することができることを
説明すべきである。これを、図５を参照して説明する。
図５は、サブバンド信号SB1〜SBMの時間等価スーパ信号
ブロックssbiの一群を線図的に示す。この場合も、図２
の場合のように、スーパ信号ブロックが一つ、二つ若し
くは三つの信号ブロックに分割され、又はこれらブロッ
クが分割されていない状態であると仮定する。サブバン
ド信号SBM及びSBM-1のスーパ信号ブロックが分割され
ず、サブバンド信号SB3のスーパ信号ブロックが、第２
信号ブロックより長い第１信号ブロックに分割され、サ
ブバンド信号SB2のスーパ信号ブロックが、第２信号ブ
ロックより短い第１信号ブロックに分割され、サブバン
ド信号SB1のスーパ信号ブロックが三つの信号ブロック
に分割されていることは図５から明らかである。より詳
細には、本発明を限定することを意図するものではない
が、短い方の信号ブロックはスーパ信号ブロックの長さ
の1/3と同一の長さを有し、長い方の信号ブロックはス
ーパ信号ブロックの長さの2/3と同一の長さを有する。
時間等価スーパ信号ブロックの群の種々のスーパ信号
ブロックに対する信号ブロックの相違する分割の決定方
法を以後説明する。
ブロックに対する信号ブロックの相違する分割の決定方
法を以後説明する。
既に説明したように、ブロック決定ユニット30は、図
３の（ｃ）に図示した広帯域デジタル信号の時間信号部
の長さに比べて相対的に短い広帯域デジタル信号の短時
間部からマスキング曲線を獲得することができる。マス
キング曲線により、サブバンド信号SB1〜SBMの各々に対
するマスキングレベルが得られる。ユニット30は、各サ
ブバンドに対して、サブバンドのマスキングレベルが時
間関数として比較的定常的であるか否かを決定すること
ができる。サブバンド１のサブバンド信号SB1が比較的
非定常的であることは図５から明らかであり、その結果
スーパ信号ブロックは三つの信号部に分割される。サブ
バンド２において、サブバンド信号SB2は、スーパ信号
ブロックの第１部分（1/3）で比較的非定常的であり、
スーパ信号ブロックの第２部分（2/3）で比較的定常的
である。サブバンド３において、サブバンド信号SB
3は、スーパ信号ブロックの第１部分（2/3）で比較的定
常的であり、スーパ信号ブロックの第２部分（1/3）で
比較的非定常的である。サブバンド信号SBM及びSBM-1は
全スーパ信号ブロックで比較的定常的であり、その結果
これらは分割されない。
３の（ｃ）に図示した広帯域デジタル信号の時間信号部
の長さに比べて相対的に短い広帯域デジタル信号の短時
間部からマスキング曲線を獲得することができる。マス
キング曲線により、サブバンド信号SB1〜SBMの各々に対
するマスキングレベルが得られる。ユニット30は、各サ
ブバンドに対して、サブバンドのマスキングレベルが時
間関数として比較的定常的であるか否かを決定すること
ができる。サブバンド１のサブバンド信号SB1が比較的
非定常的であることは図５から明らかであり、その結果
スーパ信号ブロックは三つの信号部に分割される。サブ
バンド２において、サブバンド信号SB2は、スーパ信号
ブロックの第１部分（1/3）で比較的非定常的であり、
スーパ信号ブロックの第２部分（2/3）で比較的定常的
である。サブバンド３において、サブバンド信号SB
3は、スーパ信号ブロックの第１部分（2/3）で比較的定
常的であり、スーパ信号ブロックの第２部分（1/3）で
比較的非定常的である。サブバンド信号SBM及びSBM-1は
全スーパ信号ブロックで比較的定常的であり、その結果
これらは分割されない。
図５に図示した種々の信号ブロックに対するビット要
求の導出を以下のようにして行う。図６は、ビット要求
の獲得に用いられる時間窓を時間関数で示す。時間窓
を、ハミング窓の形態とすることができる。図６の時間
窓WIを、広帯域デジタル信号に適用し、全てのサブバン
ド信号の時間等価スーパ信号ブロックssbiに対するビッ
ト要求を獲得するのに用いる。時間窓WIII aを、広帯域
デジタル信号に適用し、信号ブロック90及び93のように
全てのサブバンド信号の時間等価スーパ信号ブロックss
biが全て分割されたかのように時間等価信号ブロックの
ビット要求を獲得するのに用いて、時間等価スーパ信号
ブロックの第１の12サンプルを具える時間等価信号ブロ
ックを得る。時間窓WIII bを、広帯域デジタル信号に適
用し、信号ブロック91のように全てのサブバンド信号の
時間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分割されたかの
ように時間等価信号ブロックのビット要求を獲得するの
に用いて、時間等価スーパ信号ブロックの第２の12サン
プルを具える時間等価信号ブロックを得る。時間窓WIII
cを、広帯域デジタル信号に適用し、信号ブロック92及
び94のように全てのサブバンド信号の時間等価スーパ信
号ブロックssbiが全て分割されたかのように時間等価信
号ブロックのビット要求を獲得するのに用いて、時間等
価スーパ信号ブロックの第３の12サンプルを具える時間
等価信号ブロックを得る。時間窓WII aを、広帯域デジ
タル信号に適用し、信号ブロック96のように全てのサブ
バンド信号の時間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分
割されたかのように時間等価信号ブロックのビット要求
を獲得するのに用いて、時間等価スーパ信号ブロックの
各々の最初の24サンプルを具える時間等価信号ブロック
を得る。時間窓WII bを、広帯域デジタル信号に適用
し、信号ブロック95のように全てのサブバンド信号の時
間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分割されたかのよ
うに時間等価信号ブロックのビット要求を獲得するのに
用いて、時間等価スーパ信号ブロックの各々の最後の24
サンプルを具える時間等価信号ブロックを得る。ユニッ
ト34及び41はこの際、窓WIを用いるビット要求計算から
ビット要求bM-1及びbMを獲得し、窓WII aを用いるビッ
ト要求計算からサブバンド信号SB3のスーパ信号ブロッ
クssbiの最初の24サンプルを具える信号ブロックに対す
るビット要求b3aを獲得し、窓WIII aを用いるビット要
求計算からサブバンド信号SB1及びSB2のスーパ信号ブロ
ックssbiの第１の12サンプルを具える信号ブロックに対
するビット要求b1a及びb2aを獲得し、窓WIII cを用いる
ビット要求計算からサブバンド信号SB1及びSB3のスーパ
信号ブロックssbiの最後の12サンプルを具える信号ブロ
ックに対するビット要求b1c及びb3cを獲得し、窓WII b
を用いるビット要求計算からサブバンド信号SB2のスー
パ信号ブロックssbiの最後の24サンプルを具える信号ブ
ロックに対するビット要求b2bを獲得し、かつ、窓WIII
bを用いるビット要求計算からサブバンド信号SB1のスー
パ信号ブロックssbiの第２の12サンプルを具える信号ブ
ロックに対するビット要求b1bを獲得する。
求の導出を以下のようにして行う。図６は、ビット要求
の獲得に用いられる時間窓を時間関数で示す。時間窓
を、ハミング窓の形態とすることができる。図６の時間
窓WIを、広帯域デジタル信号に適用し、全てのサブバン
ド信号の時間等価スーパ信号ブロックssbiに対するビッ
ト要求を獲得するのに用いる。時間窓WIII aを、広帯域
デジタル信号に適用し、信号ブロック90及び93のように
全てのサブバンド信号の時間等価スーパ信号ブロックss
biが全て分割されたかのように時間等価信号ブロックの
ビット要求を獲得するのに用いて、時間等価スーパ信号
ブロックの第１の12サンプルを具える時間等価信号ブロ
ックを得る。時間窓WIII bを、広帯域デジタル信号に適
用し、信号ブロック91のように全てのサブバンド信号の
時間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分割されたかの
ように時間等価信号ブロックのビット要求を獲得するの
に用いて、時間等価スーパ信号ブロックの第２の12サン
プルを具える時間等価信号ブロックを得る。時間窓WIII
cを、広帯域デジタル信号に適用し、信号ブロック92及
び94のように全てのサブバンド信号の時間等価スーパ信
号ブロックssbiが全て分割されたかのように時間等価信
号ブロックのビット要求を獲得するのに用いて、時間等
価スーパ信号ブロックの第３の12サンプルを具える時間
等価信号ブロックを得る。時間窓WII aを、広帯域デジ
タル信号に適用し、信号ブロック96のように全てのサブ
バンド信号の時間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分
割されたかのように時間等価信号ブロックのビット要求
を獲得するのに用いて、時間等価スーパ信号ブロックの
各々の最初の24サンプルを具える時間等価信号ブロック
を得る。時間窓WII bを、広帯域デジタル信号に適用
し、信号ブロック95のように全てのサブバンド信号の時
間等価スーパ信号ブロックssbiが全て分割されたかのよ
うに時間等価信号ブロックのビット要求を獲得するのに
用いて、時間等価スーパ信号ブロックの各々の最後の24
サンプルを具える時間等価信号ブロックを得る。ユニッ
ト34及び41はこの際、窓WIを用いるビット要求計算から
ビット要求bM-1及びbMを獲得し、窓WII aを用いるビッ
ト要求計算からサブバンド信号SB3のスーパ信号ブロッ
クssbiの最初の24サンプルを具える信号ブロックに対す
るビット要求b3aを獲得し、窓WIII aを用いるビット要
求計算からサブバンド信号SB1及びSB2のスーパ信号ブロ
ックssbiの第１の12サンプルを具える信号ブロックに対
するビット要求b1a及びb2aを獲得し、窓WIII cを用いる
ビット要求計算からサブバンド信号SB1及びSB3のスーパ
信号ブロックssbiの最後の12サンプルを具える信号ブロ
ックに対するビット要求b1c及びb3cを獲得し、窓WII b
を用いるビット要求計算からサブバンド信号SB2のスー
パ信号ブロックssbiの最後の24サンプルを具える信号ブ
ロックに対するビット要求b2bを獲得し、かつ、窓WIII
bを用いるビット要求計算からサブバンド信号SB1のスー
パ信号ブロックssbiの第２の12サンプルを具える信号ブ
ロックに対するビット要求b1bを獲得する。
以前の例の128kビット/Sの既知のビットレートの場合
でも、既に説明したように、広帯域デジタル信号のミリ
秒ごとに、128ビットを割当て用にビットプールで利用
することができる。その結果、図５のＭ時間等価スーパ
信号ブロックssbiに対して、総数で384.yビットを割当
て用に利用することができる。
でも、既に説明したように、広帯域デジタル信号のミリ
秒ごとに、128ビットを割当て用にビットプールで利用
することができる。その結果、図５のＭ時間等価スーパ
信号ブロックssbiに対して、総数で384.yビットを割当
て用に利用することができる。
ビット割当てを、明細書D1及びD2により既知の方法で
実現することができる。すなわち、最高ビット要求を有
する信号ブロックを決定するとともに、前記信号ブロッ
クの各サンプルに対して所定のビット数を割り当てる。
この割当てを、この信号ブロックのサンプルに対する最
初のビット割当てとする場合、例えば２のビット数を、
信号ブロックの各サンプルに割り当てる。この割当てが
前記信号ブロックのサンプルに対する最初のビット割当
てでない場合、より少ないビット数（１）を前記信号ブ
ロックのサンプルに割り当てる。さらに、ビットプール
で利用しうるビット数は、前記信号ブロックのサンプル
に割り当てられるビットの総数とともに減少される。次
いで、ビットプールの全てのビットが割り当てられるま
で、この手順が繰り返される。既知の割当てアルゴリズ
ムとの相違は、既知のアルゴリズムでは信号ブロック中
のサンプル数が一定であるのに対し、この状況ではもは
や一定ではないという点である。
実現することができる。すなわち、最高ビット要求を有
する信号ブロックを決定するとともに、前記信号ブロッ
クの各サンプルに対して所定のビット数を割り当てる。
この割当てを、この信号ブロックのサンプルに対する最
初のビット割当てとする場合、例えば２のビット数を、
信号ブロックの各サンプルに割り当てる。この割当てが
前記信号ブロックのサンプルに対する最初のビット割当
てでない場合、より少ないビット数（１）を前記信号ブ
ロックのサンプルに割り当てる。さらに、ビットプール
で利用しうるビット数は、前記信号ブロックのサンプル
に割り当てられるビットの総数とともに減少される。次
いで、ビットプールの全てのビットが割り当てられるま
で、この手順が繰り返される。既知の割当てアルゴリズ
ムとの相違は、既知のアルゴリズムでは信号ブロック中
のサンプル数が一定であるのに対し、この状況ではもは
や一定ではないという点である。
図７は、伝送媒体（記録担体）TRMMによって伝送され
た符号化デジタル信号を受信するとともに符号化デジタ
ル信号を復号化して広帯域デジタル情報信号のレプリカ
を獲得する復号化装置を線図的に示す。符号化デジタル
信号は、デフォーマット化ユニット100に供給される。
デフォーマット化ユニット100は、符号化デジタル信号
の順次のデータストリームから量子化サンプルを検索す
るとともに量子化サンプルを出力部102に供給し、ビッ
ト割当て情報を検索するとともにビット割当て情報を出
力部103に供給し、換算係数情報を検索するとともに換
算係数情報を出力部104に供給し、かつ、ブロック長情
報信号を検索するとともにブロック長情報信号を出力部
105に供給することができる。
た符号化デジタル信号を受信するとともに符号化デジタ
ル信号を復号化して広帯域デジタル情報信号のレプリカ
を獲得する復号化装置を線図的に示す。符号化デジタル
信号は、デフォーマット化ユニット100に供給される。
デフォーマット化ユニット100は、符号化デジタル信号
の順次のデータストリームから量子化サンプルを検索す
るとともに量子化サンプルを出力部102に供給し、ビッ
ト割当て情報を検索するとともにビット割当て情報を出
力部103に供給し、換算係数情報を検索するとともに換
算係数情報を出力部104に供給し、かつ、ブロック長情
報信号を検索するとともにブロック長情報信号を出力部
105に供給することができる。
量子化サンプル、ビット割当て情報及びブロック長情
報信号は、逆量子化ユニット107に供給される。ビット
割当て情報に応答して、ユニット107は、量子化サンプ
ルのシリアルデータストリームから各サブバンド信号に
対する量子化サンプルを検索するとともにこれらサンプ
ルをブロック長情報信号によって決定された長さの信号
ブロックに配置して、逆量子化して正規化されたサブバ
ンド信号を獲得する。逆量子化して正規化されたサブバ
ンドサンプルは、ブロック長情報信号及び換算係数情報
とともに正規化ユニット109に供給される。換算係数情
報に応答して、ユニット109は、特定逆量子化サブバン
ド信号の信号ブロックに相当する換算係数を正規化逆量
子化サンプルに乗算することにより、ブロック長情報信
号に従って正規化された逆量子化サブバンドサンプルの
信号ブロックを逆正規化する。このようにした獲得した
信号を、これら信号を結合する合成フィルタユニット11
1に供給して、出力部113において広帯域デジタル情報信
号のレプリカを獲得する。
報信号は、逆量子化ユニット107に供給される。ビット
割当て情報に応答して、ユニット107は、量子化サンプ
ルのシリアルデータストリームから各サブバンド信号に
対する量子化サンプルを検索するとともにこれらサンプ
ルをブロック長情報信号によって決定された長さの信号
ブロックに配置して、逆量子化して正規化されたサブバ
ンド信号を獲得する。逆量子化して正規化されたサブバ
ンドサンプルは、ブロック長情報信号及び換算係数情報
とともに正規化ユニット109に供給される。換算係数情
報に応答して、ユニット109は、特定逆量子化サブバン
ド信号の信号ブロックに相当する換算係数を正規化逆量
子化サンプルに乗算することにより、ブロック長情報信
号に従って正規化された逆量子化サブバンドサンプルの
信号ブロックを逆正規化する。このようにした獲得した
信号を、これら信号を結合する合成フィルタユニット11
1に供給して、出力部113において広帯域デジタル情報信
号のレプリカを獲得する。
図８は、符号化装置の他の実施の形態を示す。この符
号化装置は、図１の符号化装置に対する大きな類似を示
す。図１の符号化装置との相違は、ビット割当て情報ユ
ニット48から発生したビット割当て情報が伝送され又は
記憶されないことにある。さらに、ユニット34'を決定
するマスキング曲線は相違する構成となる。ビット割当
て情報はこの際、換算係数のみを用いてユニット34',41
及び48で計算される。より詳しくは、ユニット34'はこ
の場合、信号位置のサンプル値の平方の和を用いる代わ
りに、入力部38に供給される換算係数に基づいてパワー
スペクトルを計算し、この計算から一般的な方法でマス
キング曲線を獲得する。この曲線がビット要求ユニット
41に供給されて、既知の方法でビット要求を獲得する。
これらビット要求に応答して、ユニット48はビット割当
て情報を既知の方法で獲得する。
号化装置は、図１の符号化装置に対する大きな類似を示
す。図１の符号化装置との相違は、ビット割当て情報ユ
ニット48から発生したビット割当て情報が伝送され又は
記憶されないことにある。さらに、ユニット34'を決定
するマスキング曲線は相違する構成となる。ビット割当
て情報はこの際、換算係数のみを用いてユニット34',41
及び48で計算される。より詳しくは、ユニット34'はこ
の場合、信号位置のサンプル値の平方の和を用いる代わ
りに、入力部38に供給される換算係数に基づいてパワー
スペクトルを計算し、この計算から一般的な方法でマス
キング曲線を獲得する。この曲線がビット要求ユニット
41に供給されて、既知の方法でビット要求を獲得する。
これらビット要求に応答して、ユニット48はビット割当
て情報を既知の方法で獲得する。
図９は、図８の符号化装置により伝送又は記憶された
符号化信号を復号化する復号化装置の一実施の形態を示
す。図９の復号化装置は、図７の復号化装置に対する大
きな類似を示し、図７の復号化装置との相違は、デフォ
ーマット化装置100'がこの際逆量子化サンプルをその出
力部102に供給し、ブロック長情報信号をその出力部105
に供給し、信号ブロックに対する換算係数をその出力部
104に供給することである。復号化装置はさらに、対応
する入力部117及び118を介してそれぞれ換算係数及びブ
ロック長情報信号を受信するビット割当てユニット115
を具える。ユニット115は、その出力部120にビット割当
て情報を発生させる。ビット割当て情報を、逆量子化ユ
ニット107に供給する。ビット割当てユニット115は、図
８のユニット41'及び48の結合と同様に作用することが
できる。
符号化信号を復号化する復号化装置の一実施の形態を示
す。図９の復号化装置は、図７の復号化装置に対する大
きな類似を示し、図７の復号化装置との相違は、デフォ
ーマット化装置100'がこの際逆量子化サンプルをその出
力部102に供給し、ブロック長情報信号をその出力部105
に供給し、信号ブロックに対する換算係数をその出力部
104に供給することである。復号化装置はさらに、対応
する入力部117及び118を介してそれぞれ換算係数及びブ
ロック長情報信号を受信するビット割当てユニット115
を具える。ユニット115は、その出力部120にビット割当
て情報を発生させる。ビット割当て情報を、逆量子化ユ
ニット107に供給する。ビット割当てユニット115は、図
８のユニット41'及び48の結合と同様に作用することが
できる。
既に説明したように、本発明を、広帯域信号をＭ部分
信号に分割した実施の形態について説明した。ここでＭ
を時間関数としての定数とする。しかしながら、特定時
間間隔中、Ｍは特定定数値を有し、これにより前記時間
間隔の狭帯域に対して一定のバンド幅となり、次の時間
間隔中、Ｍは他の（一定）値を有し、これにより前記次
の時間間隔中狭帯域に対して他の（一定）バンド幅とな
る。各時間間隔内で、本発明による方法を実行すること
ができる。
信号に分割した実施の形態について説明した。ここでＭ
を時間関数としての定数とする。しかしながら、特定時
間間隔中、Ｍは特定定数値を有し、これにより前記時間
間隔の狭帯域に対して一定のバンド幅となり、次の時間
間隔中、Ｍは他の（一定）値を有し、これにより前記次
の時間間隔中狭帯域に対して他の（一定）バンド幅とな
る。各時間間隔内で、本発明による方法を実行すること
ができる。
参考文献
特許明細書の表紙に印刷すべき関連明細書のリスト
（D1） 欧州特許出願公開明細書第457,390号（PHN 13.
328） （D2） 欧州特許出願公開明細書第457,391号（PHN 13.
329） （D3） 欧州特許出願公開明細書第400,755号（PHQ 89.
018A） （D4） 欧州特許出願公開明細書第402,937号（PHN 13.
241） （D5） 1992年３月にウィーンで開かれた第92回AES会
議の予講番号3376のK.Brandenburg等による'The ISO/MP
EG−audio codec:generic standard for coding of hig
h−quarity digital audio'
328） （D2） 欧州特許出願公開明細書第457,391号（PHN 13.
329） （D3） 欧州特許出願公開明細書第400,755号（PHQ 89.
018A） （D4） 欧州特許出願公開明細書第402,937号（PHN 13.
241） （D5） 1992年３月にウィーンで開かれた第92回AES会
議の予講番号3376のK.Brandenburg等による'The ISO/MP
EG−audio codec:generic standard for coding of hig
h−quarity digital audio'
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 オーメン アーノルダス ウェルナー
ヨハネス
オランダ国 5621 ベーアー アインド
ーフェン フルーネヴァウツウェッハ
１
(56)参考文献 特開 平３−82233（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−250722（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−250723（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−38443（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−200633（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−7023（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−201526（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03M 7/30
Claims (18)
- 【請求項１】広帯域デジタル情報信号を符号化する装置
であって、 この広帯域デジタル情報信号を受信する入力部と、 特定時間間隔中、前記広帯域デジタル情報信号をＭ狭帯
域部分信号に分割し、このＭ部分信号のうちの一つはそ
れぞれ、前記広帯域デジタル情報信号の周波数帯域のＭ
隣接狭帯域の対応する一つに存在する前記広帯域デジタ
ル情報信号の成分を表し、Ｍを１より大きな整数とし、
狭帯域は全て特定の一定バンド幅を有する信号分割手段
と、 部分信号の各々の次の信号ブロックに対する換算係数を
決定する換算係数決定手段と、 供給されたビット割当て情報に応答して信号ブロック中
のサンプルを量子化サンプルに量子化して、量子化部分
信号を獲得する量子化手段と、 前記ビット割当て情報を獲得し、前記ビット割当て情報
は、前記量子化手段の量子化後の部分信号の信号ブロッ
クのサンプルを表すビット数を表すビット割当て情報獲
得手段と、 前記量子化部分信号の信号ブロックの量子化サンプル及
び換算係数を結合して、伝送又は記憶に好適なフォーマ
ットを有するデジタル出力信号にするフォーマット化手
段とを具える広帯域デジタル情報信号符号化装置におい
て、 前記装置は、前記部分信号のうちの少なくとも一つの信
号ブロックの長さを決定するとともにブロック長情報を
発生させ、このブロック長情報は、前記少なくとも一つ
の部分信号の信号ブロックの前記長さを表し、前記少な
くとも一つの部分信号の次の信号ブロックの長さが互い
に相違するようにした信号ブロック長決定手段を更に具
え、 前記換算係数決定手段を、前記ブロック長情報に応答し
て前記少なくとも一つの部分信号の変化する長さの次の
信号ブロックに対する換算係数を決定するように適合さ
せ、前記ビット割当て情報獲得手段を、前記ブロック長
情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号の変化す
る長さの次の信号ブロックに対するビット割当て情報を
獲得するように適合させ、前記量子化手段を、前記ブロ
ック長情報に応答して前記少なくとも一つの部分信号の
変化する長さの信号ブロックのサンプルを量子化するよ
うに適合させ、かつ、前記フォーマット化手段を、伝送
又は記憶のために前記ブロック長情報を前記デジタル出
力信号に含めるように適合させたことを特徴とする広帯
域デジタル情報信号符号化装置。 - 【請求項２】前記信号ブロック長決定手段を、少なくと
も二つの部分信号の信号ブロックの長さを決定するのに
適合させ、前記ブロック長情報は、前記少なくとも二つ
の部分信号の信号ブロックの前記長さを表し、前記少な
くとも二つの部分信号の次の信号ブロックの長さが互い
に相違し、それに対して、前記少なくとも二つの部分信
号の時間等価信号ブロックを同一の長さとしたことを特
徴とする請求の範囲１記載の広帯域デジタル情報信号符
号化装置。 - 【請求項３】前記信号ブロック長決定手段を、Ｍ部分信
号の信号ブロックの長さを決定するように適合させ、前
記ブロック長情報は、前記Ｍ部分信号の信号ブロックの
前記長さを表し、前記Ｍ部分信号の次の信号ブロックの
長さは互いに相違し、それに対して、前記Ｍ部分信号の
時間等価信号ブロックを同一の長さとしたことを特徴と
する請求の範囲２記載の広帯域デジタル情報信号符号化
装置。 - 【請求項４】前記装置を、前記部分信号を同一長の次の
スーパ信号ブロックに分割するように適合させ、前記信
号ブロック長決定手段を、少なくとも一つの部分信号の
スーパ信号ブロックを少なくとも二つの信号ブロックに
分割するように適合させたことを特徴とする請求の範囲
１記載の広帯域デジタル情報信号符号化装置。 - 【請求項５】前記スーパ信号ブロックに含まれる少なく
とも二つの信号ブロックの長さが互いに相違するように
したことを特徴とする請求の範囲１記載の広帯域デジタ
ル情報信号符号化装置。 - 【請求項６】前記信号ブロック長決定手段を、少なくと
も二つの部分信号の各々のスーパ信号ブロックを少なく
とも二つの信号ブロックに分割するように適合させ、前
記少なくとも二つの部分信号のスーパ信号ブロックを時
間等価とし、前記時間等価スーパ信号ブロックの信号ブ
ロックも時間等価としたことを特徴とする請求の範囲４
記載の広帯域デジタル情報信号符号化装置。 - 【請求項７】前記信号ブロック長決定手段を、前記Ｍ部
分信号の各々に一つのＭ時間等価スーパ信号ブロックを
少なくとも二つの信号ブロックに分割するように適合さ
せ、前記時間等価スーパ信号ブロックも時間等価とした
ことを特徴とする請求の範囲６記載の広帯域デジタル情
報信号符号化装置。 - 【請求項８】前記信号ブロック長決定手段を、前記広帯
域デジタル情報信号に応答して、当該信号ブロックが獲
得される広帯域デジタル情報信号がほぼ定常的である場
合には前記部分信号の信号ブロックの長さを比較的長く
選択するとともに、当該信号ブロックが獲得される広帯
域デジタル情報信号がほぼ非定常特性を有する場合には
前記部分信号の信号ブロックの長さを比較的短く選択す
るように、部分信号の次の信号ブロックの長さを決定す
るように適合させたことを特徴とする請求の範囲１から
７のうちのいずれかに記載の広帯域デジタル情報信号符
号化装置。 - 【請求項９】前記信号ブロック長決定手段を、部分信号
に応答して、前記部分信号がほぼ定常的である場合に前
記部分信号の信号ブロックの長さを比較的長く選択する
とともに、前記部分信号がほぼ非定常特性を有する場合
には前記部分信号の信号ブロックの長さを比較的短く選
択するように、前記部分信号の次の信号ブロックの長さ
を決定するように適合させたことを特徴とする請求の範
囲１から８のうちのいずれかに記載の広帯域デジタル情
報信号符号化装置。 - 【請求項１０】前記装置は、前記Ｍ部分信号のそれぞれ
に対する信号対マスク比を決定する信号対マスク比決定
手段を具え、前記信号ブロック長決定手段を、部分信号
に対する信号対マスク比に応答して、時間関数としての
前記部分信号に対する信号対マスク比がほぼ定常的な場
合には前記部分信号の信号ブロックの長さを比較的長さ
選択するとともに、前記部分信号に対する信号対マスク
比がほぼ非定常特性を有する場合には前記部分信号の信
号ブロックの長さを比較的短く選択するように前記部分
信号の次の信号ブロックの長さを決定するように適合さ
せたことを特徴とする請求の範囲１から８のうちのいず
れかに記載の広帯域デジタル情報信号符号化装置。 - 【請求項１１】前記フォーマット化手段は、記録担体上
に符号化デジタル信号を記録する記録手段を具えること
を特徴とする請求の範囲１記載の広帯域デジタル情報信
号符号化装置。 - 【請求項１２】前記装置は、量子化前に、信号ブロック
に対する換算係数情報に応答して、前記信号ブロックの
サンプルを正規化する正規化手段も具えることを特徴と
する請求の範囲１記載の広帯域デジタル情報信号符号化
装置。 - 【請求項１３】符号化デジタル信号を復号化して広帯域
デジタル情報信号を獲得する装置であって、 前記符号化デジタル信号を受信する受信手段と、 換算係数情報を獲得するとともに前記符号化デジタル信
号からＭ量子化部分信号を獲得し、各量子化部分信号を
量子化サンプルの次の信号ブロックで確立するデフォー
マット化手段と、 ビット割当て情報を獲得し、このビット割当て情報が、
量子化部分信号の信号ブロックのサンプルを表すビット
数を表すビット割当て情報獲得手段と、 前記ビット割当て情報に応答して前記量子化サンプルを
逆量子化して、逆量子化サンプルを有するＭ部分信号を
獲得する逆量子化手段と、 前記Ｍ部分信号を結合して前記広帯域デジタル情報信号
を獲得する信号結合手段とを具える広帯域デジタル信号
復号化装置において、 前記デフォーマット化手段を、前記符号化デジタル信号
からブロック長情報を獲得するように適合させ、前記ブ
ロック長情報は、前記部分信号の少なくとも一つの信号
ブロックの長さを表し、前記少なくとも一つの部分信号
の次の信号ブロックの長さが互いに相違し、前記ビット
割当て情報獲得手段を、前記ブロック長情報に応答し
て、前記少なくとも一つの部分信号の変化する長さの次
の信号ブロックに対するビット割当て情報を獲得するよ
うに適合させ、前記逆量子化手段を、前記ブロック長情
報に応答して、前記少なくとも一つの部分信号の変化す
る長さの信号ブロックの量子化サンプルを逆量子化する
ように適合させたことを特徴とする広帯域デジタル信号
情報復号化装置。 - 【請求項１４】前記装置は、前記信号結合手段で信号の
結合を行う前に、前記換算係数情報及び前記ブロック長
情報に応答して、前記部分信号の信号ブロックに具えら
れたサンプルを逆量子化する逆量子化手段を具えること
を特徴とする広帯域デジタル信号情報復号化装置。 - 【請求項１５】前記受信手段は、前記符号化デジタル信
号を記録担体から再生する再生手段を具えることを特徴
とする請求の範囲13記載の広帯域デジタル信号情報復号
化装置。 - 【請求項１６】広帯域デジタル情報信号を受信し、 特定時間間隔中、前記広帯域デジタル情報信号をＭ狭帯
域部分信号に分割し、Ｍ部分信号の各々が、広帯域デジ
タル情報信号の周波数帯域のＭ隣接狭帯域の対応するも
のに存在する広帯域デジタル情報信号の成分を表し、こ
の場合、Ｍを１より大きい整数とし、 前記部分信号の各々の次の信号ブロックに対する換算係
数を決定し、 ビット割当て情報に応答して信号ブロックのサンプルを
量子化サンプルに量子化して量子化部分信号を獲得し、 前記ビット割当て情報を獲得し、前記ビット割当て情報
は、量子化後部分信号の信号ブロックのサンプルを表す
ビット数を表し、 前記量子化部分信号の信号ブロックの量子化サンプル及
び前記換算係数を結合して、伝送又は記憶に適切なフォ
ーマットを有するデジタル出力信号とする広帯域デジタ
ル情報信号を符号化するに当たり、 前記部分信号のうちの少なくとも一つの前記信号ブロッ
クの長さを決定するとともに、ブロック長情報を発生さ
せ、このブロック長情報は、少なくとも一つの部分信号
の信号ブロックの前記長さを表し、この場合、前記少な
くとも一つの部分信号の次の信号ブロックの長さが互い
に相違し、 前記ブロック長情報に応答して、前記少なくとも一つの
部分信号の変化する長さの次の信号ブロックに対する換
算係数を決定し、 前記ブロック長情報に応答して、前記少なくとも一つの
部分信号の変化する長さの次の信号ブロックに対するビ
ット割当て情報を獲得し、 前記ブロック長情報に応答して、前記少なくとも一つの
部分信号の変化する長さの信号ブロックのサンプルを量
子化し、 前記ブロック長信号を含めて、前記結合ステップ中の伝
送又は記憶に対するデジタル出力信号とすることを特徴
とする広帯域デジタル情報信号符号化方法。 - 【請求項１７】前記量子化ステップは、前記信号ブロッ
クに対する換算係数情報に応答する量子化前の信号ブロ
ックのサンプルの正規化も含むことを特徴とする請求の
範囲16記載の広帯域デジタル情報信号符号化方法。 - 【請求項１８】前記結合ステップは、前記符号化デタル
信号の記録担体上への記録も含むことを特徴とする請求
の範囲16記載の広担体デジタル情報信号符号化方法。
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