JP3824607B2 - 時間−周波数相関性を利用した改善されたオーディオ符号化及び／または復号化方法とその装置 - Google Patents

Description

本発明はデジタルオーディオ符号化及び復号化方法とその装置に係り、特に、オーディオ信号の時間−周波数相関性を利用して既存の符号化及び復号化装置を改善するためのオーディオ符号化及び復号化方法とその装置に関する。

オーディオ符号化及び復号化器、すなわち、オーディオコーデックは、より小さなディスク保存空間を使用し、より低いビットレートで音楽ファイルをインターネットを通じて伝送できるようにするため、現在多く使われている。オーディオコーデックのうち、ＭＰ３はインターネットを通じて音楽を共有し、携帯用オーディオ装置に使われる標準コーデックとなった。インターネット上で求められるＭｐ３音楽とＭｐ３音楽を共有する使用者の数とは鼠算式に増加している。

最近、低いビットレートでも原オーディオと区別できない程度のオーディオ圧縮が可能なオーディオコーデックを具現するために、オーディオコーディング分野での研究が活発に進行されている。このようなオーディオコーデックには、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−１ レイヤー３、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＭＰＥＧ４、ＷＭＡ（Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｅｄｉａ Ａｕｄｉｏ）がある。

図１は、一般的なＭＰＥＧオーディオ符号化器を示す図面である。ここでは、ＭＰＥＧオーディオ符号化器のうちＭＰＥＧ−１ レイヤー３、すなわち、ＭＰ３オーディオ符号化器を例を挙げて説明する。

ＭＰ３オーディオ符号化器は、フィルターバンク１１０、高速フーリエ変換部（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）１２０、心理音響符号化部１３０、変形離散余弦変換部（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＭＤＣＴ）１４０、量子化及びハフマンインコーディング部１５０を含む。

フィルターバンク１１０は、オーディオ信号の統計的な重複性を除去するために入力された時間領域のオーディオ信号を３２個の周波数領域のサブバンドに細分する。

ＦＦＴ部１２０は、入力されたオーディオ信号を周波数領域のスペクトルに変換して心理音響モデル部１３０に出力する。

心理音響モデル部１３０は、人間の聴覚特性による知覚的な重複性を除去するために、ＦＦＴ部１２０から出力された周波数スペクトルを利用して、それぞれのサブバンドに対する耳に聞こえない雑音レベルであるマスキング臨界値、すなわち、信号対マスク率（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｍａｓｋ Ｒａｔｉｏ：ＳＭＲ）を決定する。心理音響モデル部１３０で決定されたＳＭＲ値は、量子化及びハフマン符号化部１５０に入力される。

また、心理音響モデル部１３０は、知覚エネルギーを計算してウィンドースイッチングのいかんを決定して、ウィンドースイッチング情報をＭＤＣＴ部１４０に出力する。

ＭＤＣＴ部１４０は、周波数分解能を向上させるために、心理音響モデル部１３０から入力されたウィンドースイッチング情報を利用してフィルターバンク１１０から分割されたサブバンドをさらに細密な周波数帯域に分割する。

量子化及びハフマン符号化部１５０では、心理音響モデル部１４０から入力されたＳＭＲ値に基づいて、ＭＤＣＴ部１２０から入力されたＭＤＣＴが行われた周波数領域のデータに対して、知覚的な重複性を除去するためのビット割当てとオーディオ符号化のための量子化過程を行う。

図１に示された心理音響モデルを使用したオーディオ符号化方法は、特許文献１に開示されている。図１に示されたＭｐ３のようなオーディオコーデックは低いビットレートで符号化及び復号化が行われるため、出力オーディオの音質が低いという問題点があった。
米国特許第６,０９２,０４１号公報

本発明は、前記のような従来オーディオ符号化装置の性能を改善して、さらに低いビットレートでもさらに向上した音質を提供するオーディオ符号化方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明はまた、従来オーディオ復号化器の性能を改善して、さらに低いビットレートでもさらに向上した音質を提供するオーディオ復号化方法及び装置を提供することを目的とする。

前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ符号化方法において、入力オーディオ信号に基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックの最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックに関する情報を生成する段階と、前記生成された最近接ブロックに関する情報を含むビットストリームを生成する段階と、を含む符号化方法によって達成される。

また、前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ符号化方法において、入力オーディオ信号に基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックの最近接ブロックを探索する段階と、前記探索された最近接ブロックに基づいて、現在符号化するブロックが重複ブロックであるか否かを判断する段階と、前記判断された結果に基づいて、出力ビットストリームを生成する段階と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ符号化方法によっても達成される。

また、前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ符号化装置において、入力オーディオ信号に基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と、前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックの最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックに関する情報を生成する最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部と、前記生成された最近接ブロックに関する情報を含むビットストリームを生成するビットストリームパッキング部と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ符号化装置によっても達成される。

また、前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ符号化装置において、入力オーディオ信号に基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と、前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックの最近接ブロックを探索する最近接ブロック探索部と、前記探索された最近接ブロックに基づいて、現在符号化するブロックが重複ブロックであるか否かを決定する重複ブロック決定部と、前記重複ブロック決定部で決定された結果に基づいて、出力ビットストリームを生成するビットストリーム生成部と、を含むことを特徴とする符号化装置によっても達成される。

また、前記目的は、本発明による所定領域のオーディオ信号に関する付加情報を含むオーディオ信号の復号化方法において、入力オーディオビットストリームから所定領域に属さないブロックを復号化する段階と、前記復号化されたブロックデータに基づいて所定領域に対応する時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して、前記所定領域のオーディオ信号に関する付加情報に基づいて、所定領域に属する現在ブロックを再構成する段階と、を含むことを特徴とする復号化方法によっても達成される。

また、前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ復号化方法において、入力オーディオビットストリームから最近接ブロック情報を抽出する段階と、前記入力オーディオビットストリームに基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて、現在復号化するブロックが重複ブロックであるか否かを判断する段階と、前記現在復号化するブロックが重複ブロックである場合、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて重複ブロックを再構成する段階と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ復号化方法によっても達成される。

また、前記目的は、前記再構成された重複ブロックを使用して入力されたオーディオビットストリームに対応する全体スペクトルを再構成する段階を含むことを特徴とする復号化方法によっても達成される。

また、前記目的は、本発明による所定領域のオーディオ信号に関する付加情報を含むオーディオ信号の復号化装置において、入力オーディオビットストリームから所定領域に属さないブロックを復号化する復号化部と、前記復号化されたブロックデータに基づいて所定領域に対応する時間−周波数帯域テーブルを生成し、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して、前記所定領域のオーディオ信号に関する付加情報に基づいて、所定領域に属する現在ブロックを再構成する後処理部とを含むことを特徴とする復号化装置によっても達成される。

また、前記目的は、本発明によるデジタルオーディオ復号化装置において、入力オーディオビットストリームから最近接ブロック情報を抽出する最近接ブロック情報抽出部と、前記入力オーディオビットストリームに基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と、前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて、現在復号化するブロックが重複ブロックであるか否かを判断して、前記現在復号化するブロックが重複ブロックである場合、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて重複ブロックを再構成する重複ブロック再構成部とを含むことを特徴とするデジタルオーディオ復号化装置によっても達成される。

本発明による改善された符号化及び復号化方法とその装置を利用することによって、既存のオーディオコーデックと比較して音質の低下なしに伝送ビットレートを減少させ、また伝送ビットレートの増加なしに音質を向上させうる。

以下では、スペクトル係数の時間的な相関性を利用した符号化方式を説明する。

音声コーデック及びビデオコーデックは、データを圧縮するために信号サンプル間の時間的な相関性を利用する。音声コーデックは、線形予測係数（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＬＰＣ）技法を利用して圧縮を行う。一方、ビデオコーデックは、動き測定を利用して時間的な相関関係を利用する。

オーディオコーデックで時間的な相関関係を利用してデータを圧縮することは一般的に適しない。これは、オーディオ信号は属性上動的であるため、時間相関性が小さいためである。しかし、周波数変換領域では、各サブバンドのデータは本質的に時間領域に比べて静的である。したがって、フレーム間の相関性を利用した線形予測技法は、周波数変換領域で使われる。

例えば、ＭＰＥＧ２ ＡＡＣは、さらによい圧縮率を得るために個々の変換係数に対して線形予測方式を行う。また、ＭＰＥＧ４ ＡＡＣは、長周期性を除去するために音声コーデックの線形予測方式と類似した長周期予測器を使用する。

以下では、図２を参照してスペクトル係数の類似性を利用したスペクトル帯域複製方式を説明する。

スペクトル帯域複製（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｂａｎｄ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ：ＳＢＲ）方式は、与えられたビットレートでオーディオ帯域を増加させるか、または与えられた音質レベルに符号化効率を改善させることによって低いビットレートのオーディオ及び音声コーデックの性能を改善するためのものである。

図２に示されたＳＢＲ方式は、インコーダでは周波数スペクトルの高周波部分に対しては符号化を行わず、低周波部分に対してだけ符号化を行って伝送した後、伝送されていない高周波数部分に対しては復号化時に低周波部分のスペクトルに基づいて再構成する。

例えば、ＳＢＲ方式が採用されたＭｐ３プログラム符号化器は、音楽信号を従来の方式に８ｋＨｚまで符号化する。８ｋＨｚまで符号化されたＭｐ３ファイルは、従来のＭｐ３デコーダによって復号化できる。したがって、ＳＢＲ方式は、従来のＭｐ３と互換性を維持する。ＳＢＲ方式は、符号化されていない高周波部分、すなわち、８ｋＨｚから１６ｋＨｚ部分を再構成するために、スペクトルのハーモニック構造を利用して８ｋＨｚまで復号化された信号を使用する。

ＳＢＲ方式を使用する場合、従来の知覚符号化方式のコーデックが低ビットレートで提供した制限されたオーディオ帯域幅を増加させて、アナログＦＭオーディオ帯域幅（１５ｋＨｚ）程度またはその以上の帯域幅が提供できる。また、ＳＢＲ方式は、狭帯域音声コーデックの性能を向上させて、例えば、多重言語放送に使われる１２ｋＨｚオーディオ帯域幅を有する音声専用チャンネルが提供できる。

ＳＢＲ方式は、デコーディング処理をガイドするためのインコーダ付加情報がインコーダで一部処理が行われるが、ほとんどはデコーダ端で行われる。

技術的な観点で見る時、ＳＢＲ方式は、オーディオ圧縮アルゴリズムで高周波信号を非常に効率的に符号化するための方法である。ＳＢＲ方式が適用された符号化装置は、スペクトルの低周波部分だけを伝送する。省略された高周波数部分は、ＳＢＲデコーダでの復号化過程で生成される。高周波数部分を伝送する代わり、ＳＢＲ方式によるデコーダではインコーダから伝送された低周波数部分のスペクトルを分析して高周波数部分を再構成する。

この時、高周波数部分の正確な再構成を保証するために、一部の付加的な情報が低いデータレートで符号化されたビットストリームに伝送される。結果的に、ＳＢＲ方式は、非常に低いデータレートで全域オーディオ符号化を行えると同時に、既存のＭｐ３インコーダと比較して非常に向上した圧縮効率を提供する。

このように、ＬＰＣアルゴリズムは、時間的な相関性を利用し、ＳＢＲアルゴリズムは信号の周波数相関性を利用している。

本発明によるアルゴリズムは、オーディオ信号の時間及び周波数依存性を同時に利用している。

以下では、図３ないし図１１を参照して本発明による実施例を説明する。

図３は、本発明の一実施例を示す図面である。

以下では、図３及び図４を参照して本発明の一実施例によるオーディオ符号化方式を説明する。

本発明による符号化装置は、符号化部３１０、時間−フレーム帯域複製部３２０、及びビットストリームパッキング部３３０を含む。

符号化部３１０は、既存のオーディオインコーダ、すなわち、図１に示されたオーディオインコーダと類似した機能を行う。したがって、説明を簡単にするために符号化部３１０の具体的な機能部についての詳細な説明は省略する。本実施例では、図１に示されたオーディオインコーダを使用したが、選択的に他のオーディオインコーダを使用することもある。

時間−フレーム帯域複製部（Ｔｉｍｅ Ｆｒａｍｅ Ｂａｎｄ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ：ＴＦＢＲ部）３２０は、時間−周波数テーブル生成部３２２及び最近接ブロック探索部３２４を含む。

時間−周波数帯域テーブル生成部３２２では、符号化部３１０でＭＤＣＴ変換されたデータをそれぞれのフレーム別にＮ個の周波数ブロックに分割して図４に示された時間−周波数インデックス組合わせ、すなわち、時間−周波数（Ｔｉｍｅ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＴＦ）帯域テーブルを生成する。

本実施例では、時間−周波数変換方式としてＭＤＣＴ変換方式を使用したが、選択的に他の方式の時間−周波数変換方式を使用することもある。

本発明による実施例で符号化部３１０のＭＤＣＴ変換部によって色々な帯域に分割されたそれぞれの帯域は、多数のスペクトル係数を含む。本実施例では、均一な幅を有する帯域を使用したが、選択的に任意の幅を有する帯域を使用することもある。

図４で、“ｉ”はフレームインデックスであり、“ｊ＝０,１,２,．．．ｊ−１，ｊ，ｊ＋１，．．Ｎ”はフレームの周波数ブロックインデックスである。ここで、“ｉ”はインコーディングが行われる現在フレームを意味し、“ｉ−１”は以前フレーム、“ｉ＋１”は次のフレームを意味する。また、ｊはインコーディングが行われる周波数帯域を意味し、ｊ＝０は当該フレームの第一周波数帯域を意味し、ｊは現在インコーディングしようとするブロックの周波数帯域を意味する。また、ｊ−１は以前周波数帯域を意味する。

例えば、図４のＢ(ｉ,ｊ)は、ｉ番目フレームの、ｊ番目周波数帯域に当たる時間−周波数帯域に当たるブロックを意味し、それぞれのブロックＢ(ｉ,ｊ)は同数のスペクトル係数を含む。

以下では、図４に示された時間−周波数帯域テーブルを利用した時間周波数帯域の複製方式についてさらに具体的に説明する。

本発明による時間−周波数帯域の複製方式は、フレーム間の時間的な相関性と周波数帯域間のスペクトルの類似性とを共に利用する。また、本発明は、一つのブロックＢ(ｉ,ｊ)は、以前のブロックのうち何れか一つとその値が類似であるという点を利用する。これは、下記の理由に基づく。
１．高周波数部分のスペクトルと低周波数部分のスペクトルとは内在的な類似性を有し、
２．それぞれのフレームの全体的なスペクトルは異なるが、現在フレームの一部分のスペクトルは以前フレームの一部分のスペクトルと類似であるという点に基づく。

最近接ブロック探索部３２４は、下記の数式１を利用して以前ブロックのうち現在ブロックとの差が最小であるブロックを探索する。ここで、以前ブロックは、現在フレームのｊ個の以前ブロックだけではなく、選定された数の以前フレーム内のブロックを含む。

ここで、Ｂ(ｍ,ｎ)は、ｍ番目フレームの、ｎブロックを意味する。
ここで、ｍ番目フレームが現在フレームである場合、ｍ＝ｉであり、ｎ＝０,１,..ｊ−１となる。また、ｍ番目フレームが以前フレームである場合には、ｍ＝ｉ−１,ｉ−２,ｉ−Ｍ＋１であり、ｎ＝０,１,..Ｎ−１となる。Ｃｋは加重因子の集合であり、ｋ＝０,１,..Ｋ−１である。

最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部３２４は、現在符号化するブロックＢ(ｉ,ｊ)が高周波数帯域に含まれているか否かを判断する。現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)が高周波数帯域に含まれる場合、すなわちｊが所定の周波数ｊ_ＴＨ以上である場合には、ｍ、ｎ、ｋ値を異にしつつＢ(ｉ,ｊ)とＣ_ｋＢ(ｍ,ｎ)間の差値が最小であるｍ、ｎ、ｋを求め、Ｄ(ｉ,ｊ)が最小であるｍ、ｎ、ｋをｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎに決定する。決定されたｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎを現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)との差が最小であるブロックのインデックスという。

選択的に、本実施例では現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)の周波数帯域が臨界周波数ｊ_ＴＨ以上、すなわち、高周波数領域に含まれているか否かによって最近接ブロック探索の可否を判断したが、選択的に任意の周波数領域及び時間領域に含まれているか否かを基準として判断することもある。

前記数式１で使われた関数｜ｘ,ｙ｜は、距離関数を表す。本実施例では、前記関数は、下記の数式２によるユークリッド距離関数を意味する。しかし、選択的に加重ユークリッド距離を利用した最近接分類方法を使用することもある。

数式２では、ｎ次元の特性空間を考慮し、２つのポイントｘ＝（ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，．．．ｘ_ｎ）とｙ＝（ｙ_１，ｙ_２，ｙ_３，．．．ｙ_ｎ）間の幾何学的な距離を意味する。

本実施例による最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部３２４は、下記の数式３を利用して以前フレームのブロックと現在フレームの以前ブロックのうち最も小さなユークリッド距離を有するブロックを探索する。最近接ブロック探索部３２４によって決定された最近接ブロックは、Ｂ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)と表示する。

数式１のＤ(ｉ,ｊ)は、ｉ、ｊ番目ブロックとｉ、ｊ番目ブロックの最近接ブロック間の距離、すなわち、Ｂ(ｉ,ｊ)とＢ_ｍｉｎ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)間のユークリッド距離を意味する。

数式１によって求めたＤ(ｉ,ｊ)のうち最小値を有するＤ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)は、下記の数式３の通りである。

ビットストリームパッキング部３３０は、当該ブロックＢ(ｉ,ｊ)に対するスペクトル情報の代わりに、最近接ブロックのインデックス情報ｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎを含むビットストリーム、すなわち、ＴＦＢＲビットストリームをデコーダに出力する。ここで、ｊ_ＴＨ以下の周波数帯域に当たるオーディオ信号だけ符号化されて出力ビットストリームに含まれ、ｊ_ＴＨ以上の周波数帯域に当たるオーディオ信号はビットストリームに含まれていない。

選択的に、最近接ブロック探索時にスケールファクターを使用しない場合にはインデックス情報ｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎだけを含む。

本実施例では、ＭＰＥＧビットストリームの場合、前記最近接ブロックのインデックス情報は補助データ１フィールドに含まれる。しかし、選択的にビットストリーム以外の領域に含めて許容することもある。

また、本実施例での最近接ブロック探索範囲は、以前ブロックであったが、選択的に以後ブロックに対しても最近接ブロックを探索させることもある。

図５は、本発明の一実施例によるオーディオ符号化方法を示す図面である。

段階５１０ではオーディオ信号を入力され、入力された時間領域のオーディオ信号に対して既存のオーディオ符号化段階で行われるＭＤＣＴ変換を行う。

段階５２０では、段階５２０でＭＤＣＴ変換されたデータをそれぞれのフレーム別にＮ個の周波数ブロックに分割して図４に示された時間−周波数インデックス組合わせ、すなわち、時間−周波数帯域テーブルを生成する。本実施例では、時間−周波数帯域の変換方式としてＭＤＣＴ変換方式を使用したが、選択的に他の方式の時間−周波数変換方式を使用することもある。

段階５３０では、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)の周波数が臨界周波数ｊ_ＴＨ以上であるか否かを判断する。ｊ_ＴＨは、低周波数と高周波数部分とを区分するための臨界周波数値である。現在ブロックが高周波数領域に含まれる場合には、段階５４０に進行し、低周波数領域に含まれる場合には段階５５０に進行する。

選択的に、本実施例では、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)が高周波数領域に含まれているか否かを判断したが、選択的に任意の周波数領域及び時間領域に含まれているか否かを基準として判断することもある。

段階５４０では、段階５２０で生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて現在ブロックの以前ブロックに対して現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)に最も近接な最近接ブロックＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)を探索し、最近接ブロックＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)に関する最近接ブロック情報を生成する。最近接ブロック情報は、Ｂ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)のインデックス情報ｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎを含む。選択的に、最近接ブロック探索時にスケールファクターを使用した場合、最近接ブロック情報は、スケールファクターｋ_ｍｉｎを含む。

段階５５０では、低周波数帯域に含まれる現在ブロックを符号化する。

段階５６０では、高周波数帯域データの代わりに段階５４０で生成された最近接ブロック情報、すなわち、最近接ブロックのインデックス情報ｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎと段階５５０で符号化された現在ブロックデータを含むビットストリーム、すなわちＴＦＢＲビットストリームとを生成して出力する。

図６は、本発明のさらに他の実施例によるオーディオ符号化装置を示す図面である。

以下では、図６及び図４を参照して本発明の一実施例によるオーディオ符号化方式を説明する。

本発明によるオーディオ符号化装置は、符号化部６１０、時間−フレーム帯域複製部６２０、及びビットストリームパッキング部６３０を含む。

時間−フレーム帯域複製部６２０は、時間−周波数帯域テーブル生成部６２２、最近接ブロック探索部６２４、及び重複ブロック決定部６２６を含む。

符号化部６１０、時間−周波数帯域テーブル生成部６２２、最近接ブロック探索部６２４、及びビットストリームパッキング部６３０は、図３の対応モジュールと同じ機能を行うので、説明を簡単にするために詳細な説明は省略する。

重複ブロック決定部６２６は、最近接ブロック探索部６２２で探索された最近接ブロックＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)に基づいて、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)が重複ブロックであるか否かを決定する。

数式１のＤ(ｉ,ｊ)は、現在ブロックと現在ブロックの最近接ブロック間の距離、すなわち、Ｂ(ｉ,ｊ)とＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)間のユークリッド距離を意味する。

数式１によって求めたＤ(ｉ,ｊ)のうち最小値を有するＤ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)は、下記の数式４の通りである。

重複ブロック決定部６２６では、Ｄ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)が臨界値Ｔ_ｊより小さな場合、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)を重複ブロックに決定し、最近接ブロック探索部６２４で決定された最近接ブロックのインデックス情報ｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎをビットストリームパッキング部６３０に伝送する。ここで、臨界値Ｔ_ｊは、周波数帯域ｊでの臨界値であり、実験的に決定される。本実施例では、ＭＰＥＧビットストリームの場合、前記最近接ブロックのインデックス情報は補助データ１フィールドに含まれる。しかし、選択的にビットストリーム以外の領域に含めて許容することもある。

ビットストリームパッキング部６３０は、重複ブロック決定部６２６から伝送された最近接ブロックのインデックス情報を利用して、当該ブロックＢ(ｉ,ｊ)のスペクトル情報の代わりに、最近接ブロックのインデックス情報ｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎを含むビットストリーム、すなわち、ＴＦＢＲビットストリームをデコーダに出力する。

図７は、本発明のさらに他の実施例によるオーディオ符号化方法を示すフローチャートである。

段階７１０では入力された時間領域のオーディオ信号に対して既存のオーディオ符号化段階で行われるＭＤＣＴのような時間−周波数変換を行う。

段階７２０では段階７２０でＭＤＣＴ変換されたデータをそれぞれのフレーム別にＮ個の周波数ブロックに分割して図４に示された時間−周波数インデックス組合わせ、すなわち、時間−周波数帯域テーブルを生成する。本実施例では、時間−周波数帯域の変換方式としてＭＤＣＴ変換方式を使用したが、選択的に他の方式の時間−周波数変換方式を使用することもある。

段階７３０では、段階７２０で生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて現在ブロックの以前ブロックを探索して現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)に最も近接な最近接ブロックＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)を決定する。

段階７４０では、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)と段階７３０で決定された現在ブロックの最近接ブロックＢ(ｍ_ｍｉｎ,ｎ_ｍｉｎ)間の数式３による距離Ｄ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)と臨界値Ｔ_ｊとを比較して現在ブロックが重複ブロックであるか否かを判断する。Ｄ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)が臨界値Ｔ_ｊより小さな場合には段階７５０に進行する。Ｄ_ｍｉｎ(ｉ,ｊ)が臨界値Ｔ_ｊより大きい場合には段階７６０に進行する。

段階７５０では現在ブロックを重複ブロックと判断して、最近接ブロック情報を生成し、当該ブロックＢ(ｉ,ｊ)のスペクトル情報の代わりに、最近接ブロックのインデックス情報ｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎを含むビットストリーム、すなわち、ＴＦＢＲビットストリームを生成して出力する。選択的に、最近接ブロック探索時にスケールファクターを使用した場合、最近接ブロック情報はスケールファクターｋ_ｍｉｎを含む。

段階７６０では、現在ブロックを正常ブロックと判断し、現在ブロックデータが挿入されるビットストリームを生成して出力する。

図８は、本発明の一実施例によるオーディオ復号化装置を示す図面である。

図８に示されたオーディオ復号化装置８００は、ビットストリームアンパッキング部８１０、ＴＦＢＲデコーダ８２０を含む。ＴＦＢＲデコーダ８２０は、復号化部８２２及び重複ブロック再構成部８２４を含む。

ビットストリームアンパッキング部８１０は、入力されたＴＦＢＲビットストリームからＴＦＢＲパラメータを抽出する。抽出されたＴＦＢＲパラメータは、重複ブロック再構成部８２４に入力され、残りのデータは、復号化部８２２に入力される。

復号化部８２２は、復号化しようという現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)が正常ブロックである場合、一般的なオーディオ復号化過程を行う。復号化部８２２を構成するモジュールは、一般的なオーディオ復号化器と同じ機能を行うので、説明を簡単にするために詳細な説明は省略する。

復号化部８２２は、復号化された正常ブロックデータ及び重複ブロック再構成部８２４から入力された重複ブロックデータに基づいて図４に示された時間−周波数帯域テーブルを生成する。

重複ブロック再構成部８２４は、ビットストリームアンパッキング部８１０から入力されたＴＦＢＲパラメータ、すなわち、重複ブロックの最近接ブロックのインデックスｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎに基づいて生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して重複ブロックを近似的に再構成する。ＴＦＢＲインコーダ部でＴＦＢＲパラメータ生成時にスケールファクターｋ_ｍｉｎを使用した場合には、重複ブロック再構成時にスケールファクターｋ_ｍｉｎに基づいて最近接ブロックのスケールを調整する。

もし、重複ブロックの最近接ブロック、すなわち、重複ブロックを近似的に再構成するために参照しようという最近接ブロックが重複ブロックである場合には、最近接ブロックが参照するブロックを利用して再構成する。

重複ブロック復元部８２２で近似的に再構成された重複ブロックデータは、復号化部８２２に入力される。

復号化部８２２は、重複ブロック復元部８２４から入力された重複ブロックデータを利用して全体スペクトルを再構成して出力オーディオ信号を生成する。復号化部８２２は、入力された重複ブロックデータを利用して時間−周波数帯域テーブルを更新して次の重複ブロックデータ再構成時に使用する。

図９は、本発明の一実施例によるオーディオ復号化方法を示す図面である。

段階９１０では、インコーダから伝送されたＴＦＢＲビットストリームをアンパッキングして、ＴＦＢＲパラメータを抽出する。

段階９２０では、抽出されたＴＦＢＲパラメータに基づいて、現在復号化しようというブロックＢ(ｉ,ｊ)が重複ブロックであるか否かを判断する。本実施例では、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)に対応するＴＦＢＲパラメータが存在する場合、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)を重複ブロックと判断する。重複ブロックと判断された場合には、段階９３０に進行し、重複ブロックではない、すなわち、正常ブロックと判断された場合には段階９４０に進行する。

段階９３０では、ＴＦＢＲパラメータ、すなわち、重複ブロックの最近接ブロックのインデックスｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎに基づいて重複ブロックを再構成する。また、ＴＦＢＲパラメータにスケールファクターｋ_ｍｉｎに含まれた場合には、スケールファクターｋ_ｍｉｎに基づいて最近接ブロックのスケールを調整する。

段階９４０では、現在ブロックＢ(ｉ,ｊ)を正常ブロックと判断して、復号化を行う。また、段階９４０では、段階９３０で再構成された重複ブロックデータと復号化されたブロックデータとに基づいて図４に示された時間−周波数帯域テーブルを生成する。段階９４０で生成された時間−周波数帯域テーブルは、図９に示されたように段階９３０での重複ブロック再構成時に使われる。

段階９５０では、段階９４０で復号化された正常ブロックデータと段階９３０で再構成された重複ブロックデータとに基づいて、スペクトルを再構成し、これに基づいて出力オーディオ信号を生成する。

図１０は、本発明の一実施例によるオーディオ復号化装置を示す図面である。

図１０に示されたオーディオ復号化装置１０００は、ビットストリームアンパッキング部１０１０、復号化部１０２０、及び後処理部１０３０を含む。

ビットストリームアンパッキング部１０１０は、図３のビットストリームパッキング部３３０で生成されたＴＦＢＲビットストリームを入力され、これからＴＦＢＲパラメータを抽出する。抽出されたＴＦＢＲパラメータは、後処理部１０３０に入力される。

復号化部１０２０は、一般的なオーディオインコーダ、例えば、Ｍｐ３インコーダから伝送される低周波数部分に当たるビットストリームに対して復号化を行い、これを後処理部１０３０に伝送する。

後処理部１０３０は、復号化部１０２０から入力された復号化された低周波数部分データに基づいて図４に示された時間−周波数帯域テーブルを生成し、ビットストリームアンパッキング部１０１０から入力されたＴＦＢＲパラメータｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎに基づいて高周波数部分に当たるデータブロックを再構成する。この時、入力されたＴＦＢＲパラメータにスケールファクターｋ_ｍｉｎが含まれた場合には、ｋ_ｍｉｎに基づいてスケールを調整する。

また、再構成された高周波数ブロックデータに基づいて以前に作成された時間−周波数帯域テーブルを更新する。更新された時間−周波数帯域テーブルは、次の高周波数部分ブロックの再構成時に使われる。

結果的に、ＴＦＢＲパラメータｍ_ｍｉｎ、ｎ_ｍｉｎ、ｋ_ｍｉｎは、元来のブロック情報に比べてとても小さなサイズを有するため、とても小さな数の付加ビットだけを使用する。したがって、既存の伝送ビットレートを維持しつつも、音質を効果的に向上させうる。

本実施例では、高周波数部分データの伝送がなかった場合、ＴＦＢＲパラメータを利用して高周波数部分データを復元することを例示した。しかし、選択的にデータの伝送がなかった任意の周波数帯域及びフレームに対して本発明を適用できる。

図１１は、本発明の一実施例によるオーディオ復号化方法を示すフローチャートである。

段階１１１０では、ＴＦＢＲビットストリームをアンパッキングして、ＴＦＢＲパラメータを抽出する。

段階１１２０では、入力された低周波数帯域のブロックデータを復号化して、低周波数部分に当たるスペクトルを生成する。本実施例では、入力されたビットストリームが低周波数帯域のデータだけを含むことを仮定した。しかし、選択的に任意の他の周波数帯域及びフレームだけを含む場合にも本発明を適用できる。

段階１１３０では、段階１１２０から復号化された低周波数部分データに基づいて図４に示された時間−周波数帯域テーブルを生成し、段階１１１０で抽出されたＴＦＢＲパラメータｍ_ｍｉｎ及びｎ_ｍｉｎと段階１１２０で復号化された低周波数ブロックに基づいて、高周波数部分に当たるデータブロックを再構成する。この時、入力されたＴＦＢＲパラメータにスケールファクターｋ_ｍｉｎが含まれた場合には、ｋ_ｍｉｎに基づいてスケールを調整する。

段階１１４０では、段階１１２０で復号化された低周波数部分の復号化されたブロック及び段階１１３０で再構成された高周波数部分のブロックを利用して全体スペクトルを再構成する。また、再構成された高周波数部分ブロックデータに基づいて時間−周波数帯域テーブルを更新する。更新された時間−周波数帯域テーブルは、次の高周波数部分のブロックを再構成するのに使われる。

本発明は、前述した実施例に限定されず、本発明の思想内で当業者による変形が可能である。特に、本発明は、ＭＰＥＧ−１ レイヤー３だけでなく、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ、ＭＰＥＧ４、ＷＭＡのような全てのオーディオ符号化装置及び方法に適用されうる。

本発明はまた、コンピュータで読取れる記録媒体にコンピュータがリードできるコードとして具現できる。コンピュータがリードできる記録媒体は、コンピュータシステムによって読取られるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータがリードできる記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置があり、またキャリヤーウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）形態に具現されることも含む。また、コンピュータがリードできる記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータがリードできるコードとして保存され、かつ実行されうる。

本発明は、オーディオ信号が入力される場合、音質の低下なしにビットレートを減少させるための改善されたオーディオ符号化及び復号化方法に係り、オーディオ信号を符号化するためのデジタルオーディオ符号化及び符号化されたオーディオ信号を復号化して再生するためのデジタルオーディオ復号化装置に利用されうる。

従来のＭＰＥＧオーディオ符号化装置を示すブロック図である。 スペクトル帯域の複製方式を説明するための図面である。 本発明の一実施例による符号化装置を示す図面である。 本発明に使われる時間−周波数帯域テーブルを示す図面である。 本発明の一実施例による符号化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による符号化装置を示す図面である。 本発明の一実施例による符号化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による復号化装置を示す図面である。 本発明の一実施例による復号化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による復号化装置を示す図面である。 本発明の一実施例による復号化方法を示すフローチャートである。

符号の説明

３１０ 符号化部
３２０ 時間−フレーム帯域複製部
３２２ 時間−周波数テーブル生成部
３２４ 最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部
３３０ ビットストリームパッキング部

Claims (24)

1. デジタルオーディオ符号化方法において、
   （ａ）入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、
   （ｂ）前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を生成する段階と、
   （ｃ）前記生成された最近接ブロック情報を含むビットストリームを生成する段階と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ符号化方法。
2. 前記（ｂ）段階は、現在符号化するブロックの周波数が臨界周波数以上の場合に行われ、前記（ｃ）段階で生成されるビットストリームは前記臨界周波数以下の帯域に属するブロックのスペクトル及び前記臨界周波数以上の帯域に属するブロックの最近接ブロック情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の符号化方法。
3. 前記最近接ブロック情報は、スケールファクター情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の符号化方法。
4. デジタルオーディオ符号化方法において、
   （ａ）入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、
   （ｂ）前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索する段階と、
   （ｃ）前記探索された最近接ブロックに基づいて、現在符号化するブロックが、最近接ブロックとの距離が所定の臨界値より小さい重複ブロックであるか否かを判断する段階と、
   （ｄ）前記（ｃ）段階で判断された結果に基づいて、出力ビットストリームを生成する段階と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ符号化方法。
5. 前記（ｃ）段階で現在符号化するブロックが重複ブロックであると判断された場合、前記（ｄ）段階で生成されるビットストリームは、現在符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータの代わりに前記（ｂ）段階で探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の符号化方法。
6. 前記（ｃ）段階で現在符号化するブロックが重複ブロックではないと判断された場合、前記（ｄ）段階で生成されるビットストリームは、現在符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータを含むことを特徴とする請求項４に記載の符号化方法。
7. 前記最近接ブロック情報は、スケールファクター情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の符号化方法。
8. デジタルオーディオ符号化装置において、
   入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と、
   前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を生成する最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部と、
   前記生成された最近接ブロック情報を含むビットストリームを生成するビットストリームパッキング部と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ符号化装置。
9. 前記最近接ブロック探索及び最近接ブロック情報生成部は、現在符号化するブロックの周波数が臨界周波数以上の場合に最近接ブロックを探索し、前記ビットストリームパッキング部は、前記臨界周波数以下の帯域に属するブロックのスペクトルと前記臨界周波数以上の帯域に属するブロックの最近接ブロック情報とが含まれたビットストリームを生成することを特徴とする請求項８に記載の符号化装置。
10. デジタルオーディオ符号化装置において、
    入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と
    前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、現在符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索する最近接ブロック探索部と、
    前記探索された最近接ブロックに基づいて、現在符号化するブロックが、最近接ブロックとの距離が所定の臨界値より小さい重複ブロックであるか否かを決定する重複ブロック決定部と、
    前記重複ブロック決定部で決定された結果に基づいて、出力ビットストリームを生成するビットストリーム生成部と、を含むことを特徴とする符号化装置。
11. 前記重複ブロック決定部で現在符号化するブロックが重複ブロックであると決定された場合、前記ビットストリーム生成部は、現在符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータの代わりに前記最近接ブロック探索部で探索された最近接ブロック情報をビットストリームに含めることを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
12. 前記重複ブロック決定部で現在符号化するブロックが重複ブロックではないと決定された場合、前記ビットストリーム生成部は、現在符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータをビットストリームに含めることを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
13. オーディオ信号の復号化方法において、
    （ａ）入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成し、
    前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、符号化するブロックの周波数が臨界周波数以上の場合に、符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を生成し、
    前記生成された最近接ブロック情報を含むビットストリームを生成することによって作成された入力オーディオビットストリームから臨界周波数以上の帯域に属しないブロックを復号化する段階と、
    （ｂ）前記復号化されたブロックのスペクトルであるブロックデータに基づいて臨界周波数以上の帯域に対応する時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、
    （ｃ）前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して、前記臨界周波数以上の帯域のオーディオ信号に関する最近接ブロック情報に基づいて、臨界周波数以上の帯域に属するブロックを再構成する段階と、を含むことを特徴とする復号化方法。
14. 前記（ｂ）段階で生成された時間−周波数帯域テーブルは、段階（ｃ）で再構成されたブロックによって更新されることを特徴とする請求項１３に記載の復号化方法。
15. 前記最近接ブロック情報は、スケールファクター情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の復号化方法。
16. デジタルオーディオ復号化方法において、
    （ａ）入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成し、
    前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、
    前記探索された最近接ブロックに基づいて、符号化するブロックが、最近接ブロックとの距離が所定の臨界値より小さい重複ブロックであるか否かを判断し、
    符号化するブロックが重複ブロックであると判断された場合、符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータの代わりに、探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を含む出力ビットストリームを生成することによって作成された入力オーディオビットストリームから最近接ブロック情報を抽出する段階と、
    （ｂ）前記入力オーディオビットストリームに基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する段階と、
    （ｃ）前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて、現在復号化するブロックが重複ブロックであるか否かを判断する段階と、
    （ｄ）前記現在復号化するブロックが重複ブロックである場合、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて重複ブロックを再構成する段階と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ復号化方法。
17. 前記再構成された重複ブロックを使用して入力されたオーディオビットストリームに対応する全体スペクトルを再構成する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の復号化方法。
18. 前記（ｃ）段階は、再構成された重複ブロックに基づいて前記時間−周波数帯域テーブルを更新する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の復号化方法。
19. 前記最近接ブロック情報は、スケールファクター情報を含むことを特徴とする請求項１７に記載の復号化方法。
20. オーディオ信号の復号化装置において、
    入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成し、
    前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、符号化するブロックの周波数が臨界周波数以上の場合に、符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、前記探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を生成し、
    前記生成された最近接ブロック情報を含むビットストリームを生成することによって作成された入力オーディオビットストリームから臨界周波数以上の帯域に属さないブロックを復号化する復号化部と、
    前記復号化されたブロックのスペクトルであるブロックデータに基づいて臨界周波数以上の帯域に対応する時間−周波数帯域テーブルを生成し、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して、前記臨界周波数以上の帯域のオーディオ信号に関する最近接ブロック情報に基づいて、臨界周波数以上の帯域に属するブロックを再構成する後処理部と、を含むことを特徴とする復号化装置。
21. 前記生成された時間−周波数帯域テーブルは、再構成されたブロックによって更新されることを特徴とする請求項２０に記載の復号化装置。
22. デジタルオーディオ復号化装置において、
    入力オーディオ信号に基づいて、オーディオ信号を複数のフレームに分割し、分割した各フレームにフレームインデックスを付し、各フレームを更に複数の周波数ブロックに分割し、分割した各ブロックに周波数ブロックインデックスを付し、各ブロックのスペクトルをフレームインデックスおよび周波数ブロックインデックスから成るインデックス情報と関連付けて記載した時間−周波数帯域テーブルを生成し、
    前記生成された時間−周波数帯域テーブルに基づいて、符号化するブロックである現在ブロックが属する現在フレームより以前のフレームである以前フレームに属するブロックと、現在フレームに属し、現在ブロックより以前に符号化されたブロックのうち現在ブロックとの距離が最も小さい最近接ブロックを探索し、
    前記探索された最近接ブロックに基づいて、符号化するブロックが、最近接ブロックとの距離が所定の臨界値より小さい重複ブロックであるか否かを判断し、
    符号化するブロックが重複ブロックであると判断された場合、符号化するブロックのスペクトルである現在ブロックデータの代わりに、探索された最近接ブロックのインデックス情報である最近接ブロック情報を含む出力ビットストリームを生成することによって作成された入力オーディオビットストリームから最近接ブロック情報を抽出する最近接ブロック情報抽出部と、
    前記入力オーディオビットストリームに基づいて時間−周波数帯域テーブルを生成する時間−周波数帯域テーブル生成部と、
    前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて、現在復号化するブロックが重複ブロックであるか否かを判断して、前記現在復号化するブロックが重複ブロックである場合、前記生成された時間−周波数帯域テーブルを使用して前記抽出された最近接ブロック情報に基づいて重複ブロックを再構成する重複ブロック再構成部と、を含むことを特徴とするデジタルオーディオ復号化装置。
23. 前記重複ブロック再構成部は、前記再構成された重複ブロックを使用して入力されたオーディオビットストリームに対応する全体スペクトルを再構成することを特徴とする請求項２２に記載の復号化装置。
24. 前記時間−周波数帯域テーブル生成部は、再構成された重複ブロックに基づいて前記時間−周波数帯域テーブルを更新することを特徴とする請求項２３に記載の復号化装置。

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