JP4123632B2 - 情報符号化方法及び装置、並びにプログラム供給媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報信号の符号化処理を行う情報符号化方法及び装置、並びに情報信号の符号化処理を行うためのプログラムが記録されているプログラム供給媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオや音声の信号を聴感上、ほとんど品質を劣化させずにデータ量を圧縮する高能率符号化の手法が知られている。オーディオ或いは音声等の信号の高能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上のオーディオ信号等をブロック化しないで、複数の周波数帯域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式である、帯域分割符号化（サブ・バンド・コーディング：SBC）や、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式、いわゆる変換符号化等を挙げることができる。
【０００３】
ここで、帯域分割に使用するフィルタとしては、例えばＱＭＦフィルタ（Quadurature Mirror Filter）があり、文献「1976 R.E.Crochiere Digital coding of speech in subbands Bell Syst.Tech. J. Vol.55,No.8 1976」に述べられている。
【０００４】
上記ＱＭＦフィルタでは、帯域分割した後、半分のレートに間引かれた信号が発生する折り返し成分が、帯域合成時に発生する折り返し成分と互いにキャンセルする性質があり、このため、十分な精度で各帯域の信号が符号化されていれば、符号化によって生じる損失を殆どなくすことが可能とされている。
【０００５】
また、文献「ICASSP 83, BOSTON, Polyphase Quadrature filters -A new subband coding technique Joseph H. Rothweiler」には、等バンド幅のフィルタ分割手法であるＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter） フィルタについて述べられている。このＰＱＦフィルタでは、帯域分割した後、帯域幅に応じたレートに間引かれた信号が隣接帯域との間で発生する折り返し成分が、帯域合成時に隣接帯域との間で発生する折り返し成分と互いにキャンセルする性質があり、このため、十分な精度で各帯域の信号が符号化されていれば、符号化によって生じる損失を殆どなくすことが可能であり都合が良い。
【０００６】
また、上述したスペクトル変換としては、例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間（フレーム）でブロック化し、当該ブロック毎に離散フーリエ変換（DFT）、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）、モディファイドＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform：ＭＤＣＴ）等を行うことで時間軸を周波数軸に変換するようなスペクトル変換がある。ＭＤＣＴについては、例えば、文献「ICASSP 1987, Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.」において述べられている。
【０００７】
波形信号をスペクトルに変換する方法として上述のＤＦＴやＤＣＴを使用した場合には、Ｍ個のサンプルからなる時間ブロックで変換を行うとＭ個の独立な実数データが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽減するために通常、両隣のブロックとそれぞれＭ１個のサンプルずつオーバーラップさせるので、平均して、ＤＦＴやＤＣＴでは（Ｍ−Ｍ１）個のサンプルに対してＭ個の実数データを量子化して符号化することになる。
【０００８】
これに対してスペクトルに変換する方法として上述のＭＤＣＴを使用した場合には、両隣の時間とＭ個ずつオーバーラップさせた２Ｍ個のサンプルから、独立なＭ個の実数データが得られるので、平均して、ＭＤＣＴではＭ個のサンプルに対してＭ個の実数データを量子化して符号化することになる。例えば、復号装置は、このようにしてＭＤＣＴを用いて得られた符号から各ブロックにおいて逆変換を施して得られた波形要素を互いに干渉させながら加え合わせることにより、波形信号を再構成している。
【０００９】
なお、一般に変換のための時間ブロックを長くすることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。したがって、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて長いブロック長で変換を行い、しかも、得られたスペクトル信号の個数が、もとの時間サンプルの個数に対して増加しないＭＤＣＴを使用することにより、上述したＤＦＴやＤＣＴを使用した場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
【００１０】
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップを持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを軽減することもできる。ただし、変換ブロック長を長くするということは、変換のための作業領域がより多く必要になるということでもあるため、再生手段等の小型化を図る上での障害となり、特に半導体の集積度を上げることが困難な時点で長いブロック長を採用することはコストの増加につながってしまう。
【００１１】
以上のように、フィルタやスペクトル変換によって帯域毎に分割された信号を量子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、さらに、マスキング効果などの性質を利用することにより、聴覚的により高能率な符号化を行なうことができる。
【００１２】
マスキング効果とは、大きな音が小さな音を聴覚的に隠蔽してしまうことをいい、この効果を利用することにより、発生した量子化雑音をもとの信号音自身で聴覚的に隠蔽してしまうことができ、圧縮してももとの信号と聴覚的に殆ど変わらない音質を実現することが可能になる。ただし、マスキング効果を効果的に利用するためには、量子化雑音の発生の仕方を、時間領域又は周波数領域で制御しなければならない。例えば、信号の大きさが急激に大きくなる、いわゆるアタック部分では、信号が大きくなる直前における信号の小さい部分で数msec以上量子化雑音が発生すると、この量子化雑音は信号音によって隠蔽されないため、いわゆるプリエコーとして知られる聞き苦しい音質劣化を引き起こしてしまう。このような問題に対して、例えば、スペクトル信号に変換するブロック長を、そのブロックの対応する信号の性質に応じて切り替える方法が用いらている。なお、量子化を行なう前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号成分の絶対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、さらに高能率な符号化を行なうことができる。
【００１３】
ここで、各周波数成分を量子化するため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。例えば、一般に臨界帯域（クリティカルバンド）と呼ばれている高域程域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数、例えば２５バンド、の帯域に分割する帯域分割がある。
【００１４】
また、このとき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割当て（ビットアロケーシヨン）による符号化が行われる。例えば、上述したＭＤＣＴ処理により得られた係数データを上記ビットアロケーシヨン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、適応的な割当てビット数で符号化が行われる。
【００１５】
ビット割ての方法としては、次の２つの方法が知られている。
【００１６】
第１の方式としては、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビット割当を行う方法がある。この方法では、量子化雑音スペクトルが平坦となり、雑音エネルギー最小となるが、聴感覚的にはマスキング効果が利用されていないために実際の雑音感は最適ではない。この第１の方式については、文献「Adaptive Transform Coding of Speech Signals, R.Zelinski and P.Noll, IEEE Transactions of Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25,No.4, August 1977」において述べられている。
【００１７】
第２の方法としては、聴覚マスキングを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て固定的なビット割当を行なう方法がある。しかしこの方法ではサイン波入力で特性を測定する場合でも、ビット割当が固定的であるために特性値が、それほど良い値とならない。この第２の方法については、文献「ICASSP 1980, The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, M.A.Kransner MIT」において述べられている。
【００１８】
上述した各方法における問題を解決するための方法として、ビット割当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじめ定められた固定ビット割当パターン分と、各ブロックの信号の大きさに依存したビット配分を行なう分に分割使用され、その分割比を入力信号に関係する信号（例えば、正規化された信号）に依存させ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど固定ビット割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符号化方法が提案されている。
【００１９】
この方法によれば、サイン波入力のように、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合には、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割り当てることにより、全体の信号対雑音特性を著しく改善することができる。一般に、急峻なスペクトル成分をもつ信号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、このような方法を用いることにより、信号対雑音特性を改善することは、単に測定上の数値を向上させるばかりでなく、聴感上、音質を改善するのに有効である。
【００２０】
なお、ビット割り当ての方法にはこの他にも数多くのやり方が提案されており、さらに聴覚に関するモデルが精緻化され、符号化装置の能力があがれば聴覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。これらの方法においては、計算によって求められた信号対雑音特性をなるべく忠実に実現するような実数のビット割り当て基準値を求め、それを近似する整数値を割り当てビット数とすることが一般的である。
【００２１】
また、実際の符号列を構成するにあたっては、先ず、正規化及び量子化が行なわれる帯域毎に量子化精度情報及び正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、次に、正規化及び量子化されたスペクトル信号を符号化することにより行われている。また、文献「ISO/IEC 11172-3: 1993（E)」では、帯域によって量子化精度情報を表すビット数が異なるように設定された高能率符号化方式が記述されており、高域になるにしたがって、量子化精度情報を表すビット数が小さくなるように規格化されている。
【００２２】
従来より、復号装置により、量子化精度情報を直接符号化するかわりに、例えば、正規化係数情報から量子化精度情報を決定する方法も知られているが、この方法では、規格を設定した時点で正規化係数情報と量子化精度情報の関係が決まってしまうので、将来的にさらに高度な聴覚モデルに基づいた量子化精度の制御を導入することができなくなる。また、実現する圧縮率に幅がある場合には圧縮率毎に正規化係数情報と量子化精度情報との関係を定める必要が出てくる。
【００２３】
なお、上述の各方法は、複数のチャネルから構成される音響信号の各チャネルに対して適用することが可能で、例えば、左側のスピーカーに対応するＬチャネル、右側のスピーカーに対応するＲチャネルのそれぞれに適用することができる。また、Ｌチャネル、Ｒチャネルそれぞれの信号を加えることによって得られた（Ｌ＋Ｒ）／２の信号に対して適用しても良い。また、同じ２チャネルの信号でも、（Ｌ＋Ｒ）／２の信号と（Ｌ−Ｒ）／２の信号に対して上述の方法を用いて効率の良い符号化を行なうようにしても良い。
【００２４】
例えば、ステレオ感は低域側の信号によって支配的な影響を受けることに着目すれば、（Ｌ−Ｒ）／２の信号の帯域を（Ｌ＋Ｒ）／２の信号の帯域よりも狭くする方法が考えられる。この方法を用いると、聴感上のステレオ感を保ちながら、より少ないビット数で効率的な符号化を行うことが可能になる。
【００２５】
量子化されたスペクトル信号を、例えば、文献「D.A.Huffman: A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes, Proc.I.R.E., 40, p.1098 （1952)」に述べられている可変長符号を用いて符号化することによって、より効率的に符号化する方法も知られている。
【００２６】
スペクトル信号から聴感上、特に重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周辺にエネルギーが集中している信号成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化する方法も考えられており、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率での効率的に符号化することが可能になっている。
【００２７】
このように符号化効率を高める手法は次々と開発されており、新たに開発された方法を組み込んだ規格を採用することによって、より長時間の記録が可能になったり、同じ記録時間であれば、より音質の高いオーディオ信号を記録することが可能になる。
【００２８】
時系列のオーディオ信号の時間又は周波数領域上へのマッピングの方法としては、上述の帯域分割符号化と変換符号化とを組み合わせた高能率符号化の方法も考えられており、この方法では、例えば、帯域分割フィルタで帯域分割を行った後、該各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、このスペクトル変換した各帯域毎に符号化を施すことを提案している。
【００２９】
上述したように帯域分割フィルタで分割してからＭＤＣＴ等でスペクトル信号に変換することのメリットととしては、以下のような点を挙げることができる。
【００３０】
まず、変換ブロック長などを帯域ごとに最適なものに設定できるため、量子化雑音の時間/周波数領域上での発生を聴感上、最適に制御することができ、音質の向上を図ることができる。また一般には、ＭＤＣＴ等のスペクトル変換は高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）等の高速演算方法を利用して処理が行われる場合が多いが、こうした高速演算方法を実現するためには、ブロック長に比例した大きさのメモリ領域が必要になる。例えば、一旦、帯域分割をしてから各帯域ごとに帯域幅に比例して間引いた信号にスペクトル変換を行うことにより、同じ周波数分解能を得るためのスペクトル変換のサンプル数を少なくすることができるため、スペクトル変換のために必要なメモリ領域を小さくすることができる。
【００３１】
さらに、例えば符号化された信号に対して、高音質である必要はないが、できるだけ小さいハードウェア規模の復号器で再生したい場合には、低域側の信号データのみを処理することで目的を達成することができて便利である。
【００３２】
このように、帯域分割フィルタとＭＤＣＴ等のスペクトル変換を組み合わせてスペクトル信号に変換する方法を用いた圧縮方式は比較的小規模なハードウェア上で実現することができるので、例えば、携帯録音機用の圧縮方式としては大変好都合である。ただし、帯域分割フィルタを実現するためには多数の積和演算が必要となるため、演算処理量という意味では増加することになる。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する場合、通信路では、符号化効率の高い符号化方法を採用する必要がある。そのためには、高い周波数分解能が得られる、変換ブロック長が長いスペクトル変換を採用することが望ましい。
【００３４】
さらに、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する符号列は、比較的小さなハードウェアで符号化若しくは復号を実現できるように、変換ブロック長が比較的短いスペクトル変換を採用することが望ましい。特に、携帯機器用の記録媒体では、復号器に使用するメモリサイズを小さくするために一旦帯域分割した後に、スペクトル信号に変換してあると都合が良い。ここで、通信路を介して伝送されてきた信号を一旦、完全に復号し、時系列信号に戻してから、記録媒体用の符号列に符号化してやれば、記録媒体上に所用の符号列を記録することが可能であるが、この場合、演算量の多い帯域分割フィルタの処理を行う必要が出てきてしまう。特に、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合には、符号列の変換を高速に行う必要があるが、演算量の多い、帯域分割の処理を行うことは、記録媒体への記録に要する時間を短縮する上で障害となる。
【００３５】
また特に、複数のチャネルの信号の変換を行う場合には、より多くの信号の処理を行う必要が生じるため、従来の方法では高速変換は、より困難なものとなる。
【００３６】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、符号間のデータ変換を可能にして、高速にデータの変換を行うことができる情報符号化方法及び装置、並びにプログラム供給媒体の提供を目的としている
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る情報符号化方法は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有することにより、上述の課題を解決する。
【００３８】
この情報符号化方法は、プログラム供給媒体は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００３９】
また、本発明に係る情報符号化装置は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する。
【００４０】
このような構成を有する情報符号化装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４１】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、上述の課題を解決するために、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。
【００４２】
このプログラム供給媒体により、情報処理装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４３】
本発明に係る情報符号化方法は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有する。
【００４４】
この情報符号化方法は、プログラム供給媒体は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４５】
また、本発明に係る情報符号化装置は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する。
【００４６】
このような構成を有する情報符号化装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４７】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、上述の課題を解決するために、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。
【００４８】
このプログラム供給媒体により、情報処理装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
この実施の形態は、本発明に係る情報符号化方法及び装置を、音響情報を圧縮して記録媒体に記録する圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用したものである。
【００５０】
以下、圧縮データ記録及び／又は再生装置について詳しく説明する。
この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、図１に示すように、大別して、圧縮データを記録媒体とされる光磁気ディスク１に記録処理する記録系と、光磁気ディスク１に記録されている圧縮データの再生処理を行う再生系とから構成されている。
【００５１】
そして、上記圧縮データの記録系は、アナログオーディオ信号の外部入力部とされる入力端子６０、ディジタルオーディオ信号の外部入力部とされる入力端子６７、ローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ（ＬＰＦ）６１、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機６２、ディジタルオーディオ信号のインターフェースとされるディジタル入力インターフェース回路６８、入力された信号をエンコード処理するエンコーダ６３、データを記憶するメモリ６４、データをエンコード処理するエンコーダ６５、及び磁気ヘッド駆動回路６６により構成されている。なお、エンコード及びデコードの方式としては、例えば、ＡＴＣ（Adaptive Transform Coding）が採用される。
【００５２】
また、上記圧縮データの再生系は、圧縮データについてデコード処理を行うデコーダ７１，７３、データの記憶部とされるメモリ７２、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７４、 ローパスフィルタ処理するローパスフィルタ（ＬＰＦ）７５、オーディオ信号の出力端子とされる出力端子７６により構成されている。
【００５３】
そして、この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、当該光磁気ディスク１に記録されている圧縮データを再生する等のために当該光磁気ディスク１へのレーザ光の照射を行う光学ヘッド５３、ＲＦ信号を生成するＲＦ回路５５、光磁気ディスク１の回転駆動系を構成するサーボ処理を行うサーボ制御回路５６及びスピンドルモータ５１、当該圧縮データ記録及び／又は再生装置を構成する各部の制御を行うシステムコントローラ５７、入力手段であるキー入力操作部５８、並びに表示部５９を備えている。
【００５４】
この圧縮データ記録及び／又は再生装置を構成する上記各部について詳しく説明する。なお、光磁気ディスク１は、この圧縮データ記録及び／又は再生装置において圧縮データが記録及び再生される記録媒体である。
【００５５】
上記スピンドルモータ５１は、光磁気ディスク１を回転駆動させる部分である。また、上記光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４は、光磁気ディスク１に対するデータの記録及び再生を行う部分を構成している。
【００５６】
上記光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品及び所定パターンの受光部を有するフォトディテクタ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光磁気ディスク１を介して上記磁気ヘッド５４と対向する位置に設けられている。
【００５７】
上記磁気ヘッド駆動部６６は、磁気ヘッド５４を駆動して、光磁気ディスク１へのデータの記録に応じて変調磁界を印加する。すなわち、光磁気デイスク１にデータを記録するときには、磁気ヘッド駆動回路６６が磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変調磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３が光磁気ディスク１の目的トラックにレーザ光を照射することによって、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。
【００５８】
また、光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光の反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプツシユプル法によりトラッキングエラーを検出する。これにより、光磁気ディスク１からデータを再生するときには、光学ヘツド５３は上記フォーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。
【００５９】
よって、光磁気ディスク１へのデータの記録時には、スピンドルモータ５１により回転駆動される光磁気ディスク１に対して、光学ヘッド５３によりレーザ光を照射した状態で記録データに応じた変調磁界を磁気ヘッド５４により印加することによって、いわゆる磁界変調記録を行い、光磁気ディスク１の記録トラックに沿ってデータを記録する。そして、光磁気ディスク１からのデータの再生時には、光磁気ディスク１の記録トラックを光学ヘッド５３によりレーザ光でトレースして磁気光学的に再生を行う。光学ヘッド５３からの出力は、ＲＦ回路５５に供給される。
【００６０】
上記ＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を抽出してサーボ制御回路５６に供給するとともに、再生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７１に供給する。
【００６１】
サーボ制御回路５６は、例えばフォーカスサーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピンドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等から構成される。ここで、フォーカスサーボ制御回路は、上記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッド５３の光学系のフォーカス制御を行う。また、上記トラッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー信号がゼロになるように光学ヘッド５３の光学系のトラッキング制御を行う。さらに、上記スピンドルモータサーボ制御回路は、光磁気ディスク１を所定の回転速度（例えば一定線速度）で回転駆動するようにスピンドルモータ５１を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路は、システムコントローラ５７により指定される光磁気ディスク１の目的トラック位置に光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４を移動させる。
【００６２】
このように各種制御動作を行うサーボ制御回路５６は、該サーボ制御回路５６により制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコントローラ５７に送る。
【００６３】
システムコントローラ５７には、キー入力操作部５８や表示部５９が接続されている。このシステムコントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作入力情報により操作入力情報により記録系及び再生系の制御を行う。
【００６４】
また、システムコントローラ５７は、光磁気ディスク１の記録トラックからヘツダータイムやサブコードのＱデータ等により、再生されるセクタ単位のアドレス情報に基づいて、光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再生位置を管理する。
【００６５】
さらに、システムコントローラ５７は、当該圧縮データ記録再生装置のデータ圧縮率と上記記録トラック上の再生位置情報とに基づいて表示部５９に再生時間を表示させる制御を行う。
【００６６】
この再生時間表示は、光磁気ディスク１の記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサブコードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレス情報（絶対時間情報）に対し、データ圧縮率の逆数（例えば１／４圧縮のときには４）を乗算することにより、実際の時間情報を求め、これを表示部５９に表示させるものである。
【００６７】
なお、記録時においても、例えば光磁気ディスク等の記録トラックに予め絶対時間情報が記録されている（プリフォーマットされている）場合に、このプリフォーマットされた絶対時間情報を読み取ってデータ圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を実際の記録時間で表示させることも可能である。
【００６８】
上記記録系においては、入力端子６０からのアナログオーディオ入力信号ＡINがローパスフィルタ６１を介してＡ／Ｄ変換器６２に供給される。
【００６９】
上記Ａ／Ｄ変換器６２は上記アナログオーディオ入力信号ＡINを量子化する。このＡ／Ｄ変換器６２から得られたディジタルオーディオ信号は、ＡＴＣエンコーダ６３に供給される。また、このＡＴＣエンコーダ６３には、入力端子６７からのディジタルオーディオ入力信号ＤINがディジタル入力インターフェース回路６８を介して供給されてくる。
【００７０】
ＡＴＣエンコーダ６３は、上記入力信号ＡINを、上記Ａ／Ｄ変換器６２により量子化した所定転送速度のディジタルオーディオＰＣＭデータについて、所定のデータ圧縮率に応じたビット圧縮（データ圧縮）処理を行う。このＡＴＣエンコーダ６３においてビット圧縮されたデータ（ＡＴＣデータ）は、メモリ６４に入力される。例えばデータ圧縮率を１／８にすると、ここでのデータ転送速度は、上記標準のＣＤ−ＤＡのフオーマットのデータ転送速度（７５セクタ／秒）の１／８（9.375セクタ／秒）に低減される。
【００７１】
上記メモリ６４は、データの書き込み及び読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴＣデータを一時的に記憶しておき、必要に応じて光磁気ディスク１に記録するためのバッファメモリとして用いられる。
【００７２】
例えばデータ圧縮率が１／８の場合においては、ＡＴＣエンコーダ６３から供給される圧縮オーディオデータは、そのデータ転送速度が、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットのデータ転送速度（７５セクタ／秒）の１／８、すなわち９.３７５セクタ／秒に低減されており、この圧縮データがメモリ６４に連続的に書き込まれる。
【００７３】
この圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、前述したように８セクタにつき１セクタの記録を行えば足りるが、このような８セクタおきの記録は事実上不可能に近いため、後述するようなセクタ連続の記録を行うようにしている。この記録は、休止期間を介して、所定の複数セクタ（例えば３２セクタ＋数セクタ）から成るクラスタを記録単位として、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じデータ転送速度（７５セクタ／秒）でバースト的に行われる。すなわち、メモリ６４においては、上記ビット圧縮レートに応じた９．３７５（＝７５／８）セクタ／秒の低い転送速度で連続的に書き込まれたデータ圧縮率１／８のＡＴＣオーディオデータが、記録データとして上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に読み出される。
【００７４】
この読み出されて記録されるデータについて、記録休止期間を含む全体的なデータ転送速度は、上記９．３７５セクタ／秒の低い速度となっているが、バースト的に行われる記録動作の時間内での瞬時的なデータ転送速度は上記標準的な７５セクタ／秒となっている。したがって、ディスク回転速度が標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ速度（一定線速度）のとき、当該ＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ記録密度、記憶パターンの記録が行われることになる。
【００７５】
メモリ６４から上記７５セクタ／秒の（瞬時的な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５に供給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５に供給されるデータ列において、１回の記録で連続記録される単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成るクラスタ及び当該クラスタの前後位置に配されたクラスタ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セクタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く設定しており、インターリーブされても他のクラスタのデータに影響を与えないようにしている。
【００７６】
上記エンコーダ６５は、メモリ６４から上述したようにバースト的に供給される記録データについて、エラー訂正のための符号化処理（パリテイ付加及びインターリーブ処理）やＥＦＭ (Eight to Fourteen Modulation) 符号化処理などを施す。このエンコーダ６５による符号化処理の施された記録データが磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。
【００７７】
上記磁気ヘッド駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されており、上記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に印加するように磁気ヘッド５４を駆動する。
【００７８】
上記システムコントローラ５７は、メモリ６４に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録データを光磁気ディスク１の記録トラックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。この記録位置の制御は、システムコントローラ５７によりメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録データの記録位置を管理して、光磁気ディスク１の記録トラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回路５６に供給することによって行われる。
【００７９】
次に再生系について説明する。この再生系は、上述の記録系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的に記録された記録データを再生するためのものである。この圧縮データ記録及び／又は再生装置の再生系は、光学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラックをレーザ光でトレースすることにより得られる再生出力がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコーダ７１を備えている。このとき、光磁気ディスクのみではなく、いわゆるＣＤ（Compact Disc）と同じ再生専用光ディスクの読みだしも行なうことができる。
【００８０】
デコーダ７１は、上述の記録系におけるエンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５により２値化された再生出力について、エラー訂正のための上述の如き復号処理やＥＦＭ復号処理などの処理を行い、上述のデータ圧縮率１／８のＡＴＣオーディオデータを、正規の転送速度よりも早い７５セクタ／秒の転送速度で再生する。このデコーダ７１により得られる再生データは、メモリ７２に供給される。
【００８１】
上記メモリ７２は、データの書き込み及び読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、デコーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供給される再生データがその７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれる。また、このメモリ７２は、上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再生データがデータ圧縮縮率１／８に対応する９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出される。
【００８２】
上記システムコントローラ５７は、再生データをメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むとともに、メモリ７２から上記再生データを上記９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモリ制御を行う。また、システムコントローラ５７は、メモリ７２に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、このメモリ制御によりメモリ７２からバースト的に書き込まれる上記再生データを光磁気ディスク１の記録トラックから連続的に再生するように再生位置の制御を行う。この再生位置の制御は、システムコントローラ５７によりメモリ７２からバースト的に読み出される上記再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク１もしくは光ディスク１の記録トラック上の再生位置を指定する制御信号をサーボ制御回路５６に供給することによって行われる。このメモリ７２から９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出された再生データとして得られるＡＴＣオーディオデータは、ＡＴＣデコーダ７３に供給される。
【００８３】
上記ＡＴＣデコーダ７３は、上記記録系のＡＴＣエンコーダ６３に対応するもので、例えばＡＴＣデータを８倍にデータ伸張（ビット伸張）することで１６ビットのディジタルオーディオデータを再生する。このＡＴＣデコーダ７３からのディジタルオーディオデータは、Ｄ／Ａ変換器７４に供給される。
【００８４】
Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ信号に変換して、アナログオーディオ出力信号ＡOUTを形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナログオーディオ信号ＡOUTは、ローパスフィルタ７５を介して出力端子７６から出力される。
【００８５】
以上のように構成することにより、圧縮データ記録及び／又は再生装置は、光磁気ディスクに対する圧縮データの記録及び再生を行うことができる。そして、この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、データの高能率圧縮符号化を実現している。
【００８６】
次に、高能率圧縮符号化について、詳しく説明する。高能率圧縮符号化とは、例えば、オーディオＰＣＭ信号等の入力ディジタル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号化（ＡＴＣ）及び適応ビット割当ての各技術を用いて高能率で圧縮符号化する技術である。
【００８７】
図２には、音響波形信号の符号化を行う符号化手段の構成例を示している。この音響波形信号の符号化手段は、入力されたオーディオ信号等を帯域分割してスペクトル変換する変換回路１１０１と、入力された信号の正規化及び量子化を行う信号成分符号化回路１１０２と、信号成分符号化回路１１０２から出力された信号１０３を符号列として生成する符号列生成回路１１０３とから構成されている。この音響波形の符号化手段は、入力された信号波形１０１を、変換回路１１０１により信号周波数成分毎の信号１０２に変換した後、信号成分符号化回路１１０２により各成分符号化した信号１０３とし、この信号１０３を符号列生成回路１１０３により符号列とした信号１０４として生成する。
【００８８】
上記変換回路１１０１は、例えば図３に示すように、帯域分割フィルタ１２０１，１２０２と、順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５とから構成されている。
【００８９】
上記帯域分割フィルタ１２０１は、信号２０１を二つの帯域に分割する。帯域分割フィルタ１２０１によって二つの帯域に分割された信号２１１，２１２のうち、高域側の帯域の信号２１１については、ＭＤＣＴ等の順スペクトル変換回路１２０３によってスペクトル信号成分２２１に変換される。
【００９０】
また、低域側の信号２１２については、帯域分割フィルタ１２０２によってさらに二つの帯域の信号２１３，２１４に分割された後、それぞれの帯域において、ＭＤＣＴ等の順スペクトル変換回路１２０４，１２０５によってスペクトル信号成分２２１に変換されている。なお、図３において帯域分割フィルタ１２０１に入力される信号２０１は、図２において変換回路１１０１に入力される信号１０１に対応している。
【００９１】
また、帯域分割フィルタ１２０１から帯域分割されて出力される信号２１１，２１２の帯域幅は 当該帯域分割フィルタ１２０１に入力される上記信号２０１の帯域幅の１／２となっており、例えば、信号２０１の１／２に間引かれている。
【００９２】
また、帯域分割フィルタ１２０２から帯域分割されて出力される信号２１３，２１４の帯域幅は、上記帯域分割フィルタ１２０１に入力される信号２０１の帯域幅の１／４となっており、信号２０１の１／４に間引かれている。
【００９３】
なお、上記順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５としては、上述したＭＤＣＴにより構成されていることに限定されることなく、ＤＦＴやＤＣＴとして構成することもできる。
【００９４】
上記信号符号化回路１１０２は、図４に示すように、正規化回路１３０１と、量子化精度決定回路１３０２と、量子化回路１３０３とから構成されている。
【００９５】
上記各順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５から出力された各信号成分３０１は、正規化回路１３０１によって所定の帯域毎に正規化が施される。
【００９６】
そして、上記正規化された信号３０２は、量子化精度決定回路１３０２によって計算された量子化精度に基づいて量子化回路１３０３によって量子化される。ここで、量子化回路１３０３は、量子化精度決定回路１３０２から出力される制御信号とされる信号３０３により量子化精度が制御される。
【００９７】
なお、図４において正規化回路１３０１及び量子化精度決定回路１３０２に入力される信号３０１は、上記図３において各順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５から出力された信号２２１に対応され、また、図４において量子化回路１３０３から出力される信号３０４は、図２において信号成分符号化回路１１０２から出力される信号１０３に対応している。なお、ここで、図４において量子化回路１３０３から出力される信号３０４には量子化された信号成分に加え、正規化係数情報や量子化精度情報も含まれている。
【００９８】
上記図４のように構成されている信号成分符号化回路１１０２から出力された信号は、上記符号列生成回路１１０３により符号列とされて出力される。
【００９９】
このように構成された音響波形の符号化手段は、上述したように、入力された信号波形１０１を、変換回路１１０１により信号周波数成分毎の信号１０２に変換し後、信号成分符号化回路１１０２により符号化した信号１０３として、符号列生成回路１１０３によって符号列とした信号１０４を生成する。
【０１００】
図５には、上記図２に示した符号化手段によって生成された符号列から音響信号を復号して出力する復号手段を示す。この復号手段は、符号列分解回路１４０１と、信号成分復号回路１４０２と、逆変換回路１４０３とから構成されている。
【０１０１】
この復号手段は、符号列分解回路１４０１により符号列信号４０１から各信号成分の符号が抽出される。そして、信号成分復号回路１４０２は、それらの符号データ４０２から、信号成分復号回路１４０２により各信号成分毎に信号４０３を復号し、逆変換回路１４０３により音響波形信号４０４を生成する。
【０１０２】
上記信号成分復号回路１４０２は、上記図４に示す信号成分符号化回路１１０２に対応されるもので、例えば図６に示すように、逆量子化回路１５５１と、逆正規化回路１５５２とから構成されている。この図６において逆量子化回路１５５１に入力される入力データ５５１、及び逆正規化回路１５５２から出力される出力データ５５３は、上記図５において信号成分復号回路１４０２に入力される入力データ４０２、及び信号成分復号回路１４０２から出力される出力データ４０３にそれぞれ対応している。
【０１０３】
このように構成される信号成分復号回路１４０２は、各スペクトル信号として入力される入力データ５１１に対して逆量子化回路１５５１により入力データ５５１を逆量子化の処理を施し、逆正規化回路１５５２により上記逆量子化手段から出力される信号５５２に対して逆正規化の処理を施す。
【０１０４】
上記逆変換回路１４０３は、上記図３に示す変換回路１１０１に対応されるもので、例えば図７に示すように、逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３と、帯域合成フィルタ１５１１，１５１２とから構成されている。この符号化分解回路１４０１は、各逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３によって得られた各帯域の信号５１１，５１２，５１３を帯域合成フィルタ１５１１，１５１２によって合成している。
【０１０５】
すなわち、帯域合成フィルタ１５１１は、逆スペクトル変換回路１５０２及び逆スペクトル変換回路１５０３から出力される信号５１２，５１３を合成して信号５１４を出力し、また、帯域合成フィルタ１５１２は、逆スペクトル変換回路１５０１から出力された信号５１１と、上記帯域合成フィルタ１５１１から出力される信号５１４を合成して信号５２１を出力する。よって、図７において逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３に入力される信号５０１、及び帯域合成フィルタ１５１２から出力される信号５２１は、図５において逆変換回路１４０３において入力される信号４０３、及び逆変換回路１４０３から出力される信号４０４にそれぞれ対応している。
【０１０６】
ここで、符号化の方法について、上記図２に示した符号化手段を用いて説明する。例えば、図８に示す信号は、上記図３に示す変換手段により得られるスペクトル信号を、ＭＤＣＴのスペクトルの絶対値のレベルをdBに変換して示たものである。
【０１０７】
ここで、入力信号は所定の時間ブロック毎に６４個のスペクトル信号に変換されており、それが帯域[１]から[８]の８つの帯域（以下、これを符号化ユニットという。）にまとめて正規化及び量子化が行なわれる。量子化精度は周波数成分の分布の仕方によって符号化ユニット毎に変化させることにより、音質の劣化を最小限に押さえる聴覚的に効率の良い符号化が可能である。
【０１０８】
図９には、符号列が、符号化により生成される符号列の構成例を示している。この構成例では、各時間ブロックのスペクトル信号を復元するためのデータがそれぞれ、所定のビット数で構成されるフレームに対応して符号化されている。
【０１０９】
図９に示すように、各フレームの先頭（ヘッダ部）には、先ず、同期信号及び符号化されている符号化ユニット数等の制御データが一定のビット数で符号化され、次に各符号化ユニットの量子化精度データと正規化係数データがそれぞれ低域側の符号化ユニットから符号化され、最後に各符号化ユニット毎に上述の正規化係数データ及び量子化精度データに基づいて正規化及び量子化されたスペクトル係数データが低域側から符号化されている。この時間ブロックのスペクトル信号を復元するために実際に必要なビット数は、上記符号化されている符号化ユニットの数、及び各符号化ユニットの量子化精度情報が示す量子化ビット数によって決まり、その量は各フレーム毎に異なっていても良い。
【０１１０】
また、各フレームの先頭から上記必要なビット数のみが再生時に意味を持ち、各フレームの残りの領域は空き領域となり、再生信号には影響を与えない。この例に示すように、各時間ブロックを一定のビット数のフレームに対応させて符号化しておくことにより、例えば、この符号列を光磁気ディスク等の記録媒体に記録した場合、任意の時間ブロックの記録位置を容易に算出できることが可能になる。これにより、任意の箇所から再生を行なう、いわゆるランダム・アクセスを容易に実現することが可能になる。なお、通常では、音質向上のためにより多くのビットを有効に使用して、各フレームの空き領域がなるべく小さくなるようにする。
【０１１１】
以上が基本的な符号化の方法であるが、さらに符号化効率を高めることが可能である。例えば、量子化されたスペクトル信号のうち、頻度の高いものに対しては比較的短い符号長を割り当て、頻度の低いものに対しては比較的長い符号長を割り当てることによって、符号化効率を高めることができる。
【０１１２】
また、例えば、変換ブロック長を長くとることによって、量子化精度情報や正規化係数情報といったサブ情報の量を相対的に削減でき、また周波数分解能を上がるので、周波数軸上で量子化精度をよりこまやかに制御できるため、符号化効率を高めることができる。さらにまた、スペクトル信号から聴感上特に重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周辺にエネルギーが集中している信号成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化する方法も考えられ、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率で効率的に符号化することが可能になっている。
【０１１３】
次にこのように符号化効率を高めることを可能とする符号化手段及び復号手段の構成例についてさらに説明する。
【０１１４】
図１０には、上記図２の変換回路１１０１の構成を示している。この変換回路１１０１は、上記図３とは異なった構成を有し、帯域分割フィルタ１６０１と、順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５により構成されている。
【０１１５】
このように構成された変換手段は、帯域分割フィルタ１６０１により４つの均等な帯域幅の帯域に信号６０１を分割し、そして、当該分割した得た信号６０２，６０３，６０４，６０５に対して、順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５によりそれぞれ順スペクトル変換を施す。ただし、この図１０に示す変換手段における順スペクトル変換のブロック長は、上記図３に示した変換手段のものと比較して長くとっており、例えば出力されるスペクトル信号の周波数分解能は２倍になっている。
【０１１６】
この図１０のように構成される変換手段の例では、帯域が４分割されており、信号６０２，６０３，６０４，６０５は、それぞれ帯域幅に応じて間引かれた各帯域ごとの時系列信号を高域側から並べている。例えば、上記帯域分割フィルタ１６０１は、図１１に示すように、まず帯域分割フィルタ１６１１により所定の帯域に分割して、さらに帯域分割フィルタ１６１２，１６１３により分割するように構成することもできる。具体的には、このように構成したＱＭＦフィルタ（帯域分割フィルタ１６１１）により、信号６１１を、はじめに低域側、高域側の二つの帯域に分割し、さらに分割された信号６１２，６１３を、帯域分割フィルタ１６１２，１６１３によりそれぞれの帯域において二つの帯域に分割する方法をとるようにして、４つの等バンド幅の帯域に分割した信号６１４，６１５，６１６，６１７として生成する。
【０１１７】
なお、いわゆる帯域分割フィルタ１６０１は、ＰＱＦフィルタによって、一度に４つの等バンド幅の帯域に分割するように構成することもできる。いずれにしろ、上記図１０において示す信号６０２，６０３，６０４，６０５は、それぞれ信号６０１の１／４に間引かれており、スペクトル変換処理に必要なバッファメモリの量を押さえながら、高い周波数分解能を得ることができる。
【０１１８】
図１２には、上記図５に示した逆変換回路１４０３であって、上記図７に示したものとは異なる逆変換手段の構成例を示している。この逆変換回路１４０３は、逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４と、帯域合成フィルタ１６２５とからなり、上記図１０の変換手段に対応した逆変換を実現するように構成されている。
【０１１９】
このように構成された逆変換手段は、符号列からなる信号６２１が各逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４においてそれぞれの帯域において逆スペクトル変換処理されて、この逆スペクトル変換された各信号６２２，６２３，６２４，６２５が帯域合成フィルタ１６２５により合成処理されて、信号６２６として出力される。
【０１２０】
上記帯域合成フィルタ１６２５は、例えば、図１３に示すように、ＱＭＦの帯域合成フィルタにより構成することもできる。この帯域合成フィルタ１６２５は、まず帯域合成フィルタ１６３１により、信号６３１及び信号６３２を合成し、また、帯域合成フィルタ１６３２により、信号６３３及び信号６３４を合成し、そして、これら帯域合成フィルタ１６３１，１６３２により合成されて生成された信号６３５及び信号６３６を、帯域合成フィルタ１６３３により合成して信号６３７として出力する。
【０１２１】
図１４に示すスペクトル信号は、トーン性の信号成分を分離して符号化する方法を説明するためのものである。ここでは３個のトーン成分を分離した様子が示されており、これらの各トーン成分はその周波数軸上の位置データとともに符号化される。
【０１２２】
一般に、音質を劣化させないためには少数のスペクトルにエネルギーが集中するトーン性の信号成分は非常に高い精度で量子化する必要があるが、トーン成分を分離した後の各符号化ユニット内のスペクトル係数は聴感上の音質を劣化させることなく、比較的少ないステップ数で量子化することができる。なお、図１４では、図を簡略にするために、比較的少数のスペクトルしか図示していないが、実際のトーン性信号では、数十のスペクトルから構成される符号化ユニット内の数個のスペクトル係数にエネルギーが集中するので、そのようなトーン成分を分離したことによるデータ量の増加は比較的少なく、トーン性成分を分離することによって、全体として、符号化効率を向上させることができる。
【０１２３】
なお、図１４に示すスペクトル信号は、上記図１０に示すように構成される変換手段によって得られたものを表現しており、上記図８に示すスペクトル信号に比較して２倍の周波数分解能を持っている。このように周波数分解能が高いと、その分、特定のスペクトル信号にエネルギーが集中するため、トーン成分を分離する方法は、より効果が大きくなる。
【０１２４】
図１５には、上記図１４をもとに得られる符号列の構成例を示している。この図１５に示す符号列の例では、各フレームの先頭にはヘッダー部として、同期信号及び符号化されている符号化ユニット数等の制御データが所定のビット数で符号化され、次にトーン性の信号成分に対応するトーン成分データが符号化されている。
【０１２５】
この図１５に示すように、トーン成分データについては、最初に先ずトーン性成分の個数が符号化され、次に各トーン性成分の周波数軸上の位置情報、量子化精度情報、正規化係数情報、正規化及び量子化されたスペクトル係数データが符号化されている。トーン性成分の次には元のスペクトル信号からトーン性成分を差し引いた残りの信号（ノイズ性信号）のデータが符号化されている。これには各符号化ユニットの量子化精度データと正規化係数データ及び各符号化ユニット毎に上述の正規化係数データ及び量子化精度データに基づいて正規化及び量子化されたスペクトル係数データが、それぞれ、低域側の符号化ユニットから符号化されている。ただしここで、トーン性信号及びノイズ性信号のスペクトル係数データは可変長の符号化がなされているものとする。
【０１２６】
図１６には、上記図２に示した信号成分符号化回路１１０２であって、トーン成分を分離するように構成された信号成分符号化手段の構成例を示している。
【０１２７】
この信号成分符号化回路１１０２は、トーン成分分離回路１６４１と、トーン成分符号化回路１６４２と、非トーン成分符号化回路１６４３とから構成されている。上記トーン成分符号化回路１６４２及び非トーン成分符号化回路１６４３は、例えば、上記図４の信号成分符号化手段と同様として構成されている。また、上述のように量子化された信号に対して、可変長符号化を行うようにしても良い。
【０１２８】
この信号生成符号化回路１１０２においては、信号６４１は、トーン成分分離回路１６４１により信号６４２，６４３に分離される。そして、トーン成分分離回路１６４１により分離された信号６４２は、トーン符号化回路１６４２によりトーン成分符号化処理が施されて信号６４４として出力される。また、トーン成分分離回路１６４１からの信号６４３は、非トーン成分符号化回路１６４３において非トーン成分符号化処理が施されて信号６４５として出力される。
【０１２９】
図１７には、トーン成分を分離する場合の、上記図５に示した信号成分復号回路１４０２の構成例を示している。
【０１３０】
この信号成分復号回路１４０２は、トーン成分復号化回路１６６１と、非トーン成分復号化回路１６６２と、スペクトル信号合成回路１６６３とから構成されている。ここで、トーン成分復号回路１６６１及び非トーン成分復号回路１６６２はそれぞれ、上記図６に示した信号成分復号手段と同様の構成とすることもできる。
【０１３１】
この信号成分復号回路１４０２は、トーン成分復号化回路１６６１が信号６６１に対してトーン成分復号化処理を施した信号６６３を生成し、また、非トーン成分復号化回路１６６２が信号６６２に対して非トーン成分復号化処理を施した信号６６４を生成し、そして、スペクトル信号合成回路１６６３が信号６６３及び信号６６４を合成した信号６６５を生成する。なお、上述のように量子化された信号に対して可変長符号化が施されている場合には、逆量子化を施す前にそれを復号するようにする。
【０１３２】
以上、音響波形信号から符号列を生成、或いは符号列から音響波形信号を生成する各手段について説明した。
【０１３３】
ところで、上述のようにして得られた符号列を、別な符号列に変換する必要がしばしば生じる。例えば、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する場合、通信路における伝送では、符号化効率の高い符号化方法を採用する必要があり、そのためには高い周波数分解能が得られる変換ブロック長が長いスペクトル変換を採用することが望ましい。一方、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する符号列は、比較的小さなハードウェアで符号化及び復号が実現できる、変換ブロック長が比較的短いスペクトル変換を採用することが望ましい。特に、携帯機器用の記録媒体では、復号器に使用するメモリサイズを小さくするために一旦帯域分割した後に、スペクトル信号に変換してあると都合が良い。ここで、伝送されてきた信号を一旦、完全に復号し、時系列信号に戻してから、記録媒体用の符号列に符号化してやれば、記録媒体上に所用の符号列を記録することが可能であるが、通常この場合、演算量の多い帯域分割フィルタの処理を行う必要がある。特に、比較的伝送容量の大きい通信路を短時間使用して、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合には、符号列の変換を高速に行う必要があるが、演算量の多い、帯域分割の処理を行うことは、記録媒体への記録に要する時間を短縮する上で障害となる。
【０１３４】
本発明の実施の形態である上記圧縮データ記録及び／又は再生装置では、伝送に用いた符号列を別な符号列に変換する場合に、完全に時系列信号に復号することなく、高速な符号変換処理を実現することにより、上述したような問題を解決している。
【０１３５】
以下、本発明の実施の形態である圧縮データ記録及び／又は再生装置が実現している高速な符号化変換処理について説明する。
【０１３６】
図１８には、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する信号伝送記録手段の構成を示している。例えば、この信号伝送記録手段は、上記図１に示す圧縮データ記録及び／又は再生装置において、エンコーダ６３から出力されるような信号に対しての処理を行っている。
【０１３７】
この信号伝送記録手段は、伝送回路１９０１と、符号変換回路１９０２と、記録回路１９０３とから構成されている。
【０１３８】
この信号伝送記録手段は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化することにより得られた第１の符号列を入力する伝送回路１９０１と、第１の符号列を、第２の帯域群にて帯域分割された後に第２のブロック長でスペクトル変換され符号化された形態の第２の符号列に変換する変換手段である符号変換回路１９０２と、第２の符号列を上記光磁気ディスク１に記録する記録回路１９０３とから構成されている。ここで、信号９０１，９０２は、上記第１の符号列に対応し、また、信号９０３，９０４は、第２の符号列に対応する。
【０１３９】
この信号伝送記録手段において、入力された信号９０１は、伝送手段に入力されて信号９０２として出力され、信号９０２は、符号変換回路１９０２により符号変換処理されて、信号９０３として出力され、信号９０３は、記録回路１９０３により信号９０４として出力され、記録媒体への記録がなされる。
【０１４０】
ここで、具体的には、伝送回路１９０１に入力されるデータである符号列９０１は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものである。また、符号列９０４は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものであり、記録回路１９０３を介して上記光磁気ディスク１の記録媒体に記録される。なお、この例とは逆に、伝送容量の大きい通信路を利用して、記録容量の小さい記録メディアに記録する場合、例えば、伝送容量の大きい光ケーブルを介して高価な半導体メモリーに記録する場合などには、上記符号列９０１は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したもので、符号列９０４は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものとしても良い。
【０１４１】
また図１９には、上述した例とは逆に、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録された符号列を高速に変換して伝送容量の比較的小さい通信路を伝送する、或いは、伝送容量の大きい通信路を短時間使用して伝送する場合の信号読み出し伝送手段の構成を示している。
【０１４２】
この信号読み出し伝送手段は、読み出し回路１９２１と、符号変換回路１９２２と、伝送回路１９２３とから構成されている。この信号読み第し手段において、入力された信号９２１は、読み出し回路１９２１により信号９２２として読み出され、この信号９２２は、符号変換回路１９２２により符号変換処理されて信号９２３として出力され、信号９２３は、伝送回路１９２３により伝送処理された信号９２４として出力される。
【０１４３】
ここで、具体的には、信号９２１は、符号列であって、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものであり、読み出し回路１９２１を介して光磁気ディスク等の記録媒体から読み出される符号列である。また、符号列９２４は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものである。
【０１４４】
なお、この例とは逆に、伝送容量の大きい通信路を利用して、記録容量の小さい記録メディアに符号化されて記録されていた信号を伝送する場合、例えば、伝容量の大きい光ケーブルを介して高価な半導体メモリーに記録されていた信号を伝送する場合などには、符号列９２１は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したもので、符号列９２４は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものとしても良い。
【０１４５】
図２０には、符号列を別な符号列に変換する符号変換回路１９２２の構成例を示す。この符号変換回路１９２２は、符号列分解回路１７０１と、信号成分復号回路１７０２と、スペクトル信号変換回路１７０３と、信号成分符号化回路１７０４と、符号列生成回路１７０５とから構成されている。
【０１４６】
ここで、符号変換手段１９２２は、本発明に係る情報符号化方法又は装置を提供して構成されているもので、すなわち、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段である符号列分解手段１７０１と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段である信号成分復号手段１７０２と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段であるスペクトル信号変換手段１７０３と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段である信号成分符号化手段１７０４及び符号列符号列生成手段１７０５とから構成されている。ここで、例えば、上記第１のブロック長は、第２のブロック長よりも長くされている。また、上記第１の符号列の圧縮率は、第２の符号列の圧縮率よりも高くされている。
【０１４７】
そして、上記スペクトル信号変換回路１７０３については、例えば、図２１のように構成される。これにより、符号化手段は、第２の符号列の上記第２の帯域群の１つの帯域が上記第１の符号列の上記第１の帯域群の２つ以上の帯域を合成したものと同等の帯域幅を持つとき、上記スペクトル信号変換回路１７０３で、第１の帯域群の上記２つ以上の帯域のスペクトル信号を上記第２の帯域群の上記１つの帯域に合成することが可能になる。
【０１４８】
このように構成された符号変換手段において、入力される信号７０１は、符号列分解回路１７０１により符号分解処理された信号７０２とされ、信号７０２は、信号成分復号回路１７０２により復号処理された信号７０３とされる。そして、信号７０３は、スペクトル信号変換回路１７０３によりスペクトル信号変換処理された信号７０４として出力され、信号７０４は、信号成分符号化回路１７０４により符号化処理された信号７０５とされ、符号列生成回路１７０５により符号列とされた信号７０６として出力される。
【０１４９】
具体的には、符号列分解回路１７０１への入力は、ここでは、上記図１５に示す符号列であるとする。また、符号列生成回路１７０５の出力は、ここでは、上記図９の符号列であるとする。
【０１５０】
また、符号列分解回路１７０１は、上記図５に示した符号列分解回路１４０１と同様の構成をとるものとする。また、信号成分復号回路１７０２は、上記図１７に示した同様な構成をとるものとする。さらに、信号成分符号化回路１７０４は、上記図４に示した同様な構成をとるものとする。そして、符号列生成回路１７０５は、上記図２に示した符号列生成回路１１０３と同様な構成をとるものとする。
【０１５１】
図２１には、上記図２０に示すスペクトル信号変換手段の構成例を示している。このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４と、帯域合成フィルタ１７２５と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８とから構成されている。
【０１５２】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号７２１は、帯域分割されており、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４において逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２からの信号７２２，７２３は、帯域合成フィルタ１７２５により帯域合成処理される。この帯域合成フィルタ１７２５により帯域合成されて出力される信号７２６は、順スペクトル変換回路１７２６において順スペクトル変換処理される。
【０１５３】
また、逆スペクトル変換回路１７２３，１７２４において逆スペクトル変換処理された信号７２４，７２５は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１７２７，１７２８において順スペクトル変換処理されて、信号７２７として出力される。
【０１５４】
ここで、上記逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４はそれぞれ、例えば、上記図１２に示す逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４と同様な構成をとる。また、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８はそれぞれ、例えば、上記図３の順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５と同様の構成をとる。
【０１５５】
そして、帯域合成フィルタ１７２５は、高域側の二つの等バンド幅の帯域の信号を合成するものである。この帯域合成フィルタ１７２５は、例えば、上記図１３に示した帯域合成フィルタ１６３１と同様の構成をとるものであっても良い。
【０１５６】
このように、図２１のスペクトル信号変換手段を使用した図２０の符号変換手段では、上記図１５に示した符号列を完全に復号してから、上記図９に示す符号列に符号化し直す従来の方法に比較して帯域合成及び帯域分割に必要な演算処理を大幅に削減することができる、これにより、高速な符号変換を実現することができる。
【０１５７】
ここで、例えば、スペクトル信号変換手段における変換前の符号列は、上記図１０に示した変換手段によって得られたスペクトル信号を符号化したものであり、帯域分割フィルタ１６０１が上記図１１に示すような構成をとるものであるとし、変換後の符号列は本来、上記図３の変換手段によって得られたスペクトル信号を符号化したものであるとした場合、上記図３の帯域分割フィルタ１２０１，１２０２がそれぞれ、上記図１１の帯域分割フィルタ１６１１，１６１３と同一であれば、図２１に示す帯域合成フィルタ１７２５として、図１１の帯域分割フィルタ１６１２に対応する図１３の帯域合成フィルタ１６３１を使用すれば良い。
【０１５８】
上記帯域合成フィルタ１７２５は、例えば、図２２に示すように、０データ補間回路１７３１，１７３２と、高域通過フィルタ１７３３と、低域通過フィルタ１７３４と、加算回路１７３５とから構成されている。
【０１５９】
ここで、図２０に示すように、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後にスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力部を構成する符号列分解回路１７０１と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段である符号列分解回路１７０１及び信号成分復号回路１７０２とを有して構成される符号変換手段において、スペクトル信号変換回路１７０３は図２１のように構成され、図２１中の帯域合成フィルタ１７２５は、図２２のように構成される。この図２２のような帯域合成フィルタ構成をとることにより、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割されスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、高域側の帯域では一部のスペクトル信号を間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を上記高域側の帯域内の低域側のスペクトル信号に変換する。そして、この図２２のような構成を有する図２１の帯域合成フィルタ１７２５から、順スペクトル変換回路１７２６を介して取り出されたスペクトル信号は、符号化手段とされる図２０に示す信号成分符号化回路１７０４及び符号列生成回路１７０５により第２の符号列に符号化される。
【０１６０】
この図２１中の帯域合成フィルタ１７２５に相当する図２２の構成において、入力される信号７３１，７３２は、それぞれ０データ補間回路１７３１，１７３２において補間処理される。そして、０データ補間回路１７３１，１７３２において０データ補間処理された各信号７３３，７３４は、高域通過フィルタ１７３３及び低域通過フィルタ１７３４により高域及び低域毎のフィルタ処理が施され、信号７３５，７３６とされて加算回路１７３５に入力される。加算回路１７３５では、入力された信号７３５，７３６を加算処理して、信号７３７として出力する。
【０１６１】
ここで、具体的には、０データ補間回路１７３１に入力される高域入力信号７３１は、上記図２１において信号７２２に相当し、また、０データ補間回路１７３２に入力される低域側入力信号７３２は、図２１において信号７２３に相当し、加算回路１７３５からの出力される出力信号７３７は、図２１において信号７２６に相当する。
【０１６２】
そして、この帯域合成フィルタ１７２５により、出力信号７３７と比較して１／２に間引かれた高域側及び低域側の入力信号７３１，７３２は、それぞれ０データ補間回路１７３１，１７３２において０の値をとる信号により補間された後、高域通過フィルタ１７３３又は低域通過フィルタ１７３４においてそれぞれフィルタ処理された後、加算回路１７３６において加算され、信号７３７として出力される。
【０１６３】
なお、上記帯域合成フィルタ１７２５としては、実際にはもっと簡略化して、例えば、もっと短いタップ長の合成フィルタを使用しても良い。帯域合成フィルタのタップ長、フィルタ係数等が、帯域分割フィルタに対応していない場合には、帯域分割してから帯域合成しても、元の信号は再現されないが、本例に示したように、聴覚の性質を利用してデータ圧縮を行う場合、フィルタの不一致に伴い発生する信号歪みが、量子化精度の低下による量子化雑音の発生量に比べて小さければ、実際には信号音によってマスクされてしまい、音質劣化への影響は軽微である。特に上記図２１に示した例の場合、例えば元の信号のサンプリング周波数が４８kHzであったとすると、信号７２６は１２kHz以上の高い帯域の信号であり、聴覚特性上、音質的には殆ど影響を与えない。また、上記の例では、変換前の符号列はＱＭＦを２段重ねることによって４つの帯域に分割されたスペクトル信号を符号化したものであるとしたが、例えば、これがＰＱＦにより、帯域分割された後、スペクトル信号に変換されたものであっても、同様にマスキング効果等により、聴感上の音質劣化は軽微なものにとどめることができるので、上述と同じＱＭＦフィルタを使用することが可能である。
【０１６４】
さらに、帯域合成フィルタ１７２５を省略してしまうことも可能である。これについて、元の信号のサンプリング周波数が４８kHzとされている場合を例にとり、図２３を用いて説明する。この図２３において、黒丸（●）は上記信号７３２のサンプリング信号を表し、破線はこれに０データを補間した上記信号７３４を表し、そして、実線はさらにこれを低域通過フィルタ１７３４に通した後の信号７３６を表している。ここで、信号７３２は、１２kHzでサンプリングされた、１２kHzから１８kHzの帯域に相当する信号にあたるが、０データを補間するということは、信号のサンプリング レートを２４kHzにするとともに、図２４の破線で示された帯域の信号を加えることを意味する。ところが、１８kHz以上の音に対して、人間の耳は極めて鈍感であるために、この帯域の信号を省略しても聴感上の影響は軽微である。
【０１６５】
そこで、図２３の破線のデータをスペクトル信号に変換して、得られたスペクトル信号のうち、１８kHz以上のものを無視するようにすれば、図２２に示す低域通過フィルタ１７３４の処理は省略可能である。また、もともと、１８kHz以上の帯域の信号は無視しているので、０データ補間回路１７３１、高域通過フィルタ１７３３及び加算回路１７３５の処理を省略することができ、結局、上記図２１に示した帯域合成フィルタ１７２５はなくても良いことになる。
【０１６６】
このように構成されるスペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、第１の符号列の低域側のスペクトル信号のみを間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を低域側のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化する符号化手段とを有することになる。
【０１６７】
図２５にはこのように帯域合成フィルタを省略したスペクトル信号変換手段の例を示す。すなわち、この場合、スペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７４４と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７４５，１７４６とから構成される。
【０１６８】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号７４１は、各帯域毎に逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３により逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３から出力される逆スペクトル変換処理された信号７４２，７４３，７４４は、順スペクトル変換回路１７４４，１７４５，１７４６において順スペクトル変換処理されて、信号７４５として出力される。
【０１６９】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３は、例えば、それぞれ上記図２１に示した逆スペクトル変換回路１７２２，１７２３，１７２４に相当し、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７４５，１７４６は、例えば、それぞれ上記図２１に示した順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８に相当する。ここで、上記図２１に示した順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６が、オーバーラップ分を含めて４Ｍ個の時系列信号７２６を１２kHzから２４kHzまでの２Ｍ個のスペクトル信号に変換するものであるとすると、この図２５に示す順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７４４は、０データを除き、オーバーラップ分を含めて２Ｍ個の時系列信号を１２kHzから１８kHzまでのＭ個のスペクトル信号に変換するもので、演算処理量はずっと少ないものになる。実際、例えば、このスペクトル変換を単純な積和演算で実現した場合には、積和回数を概ね１／４に減らすことが可能となり、帯域合成フィルタの積和演算の省略と併せて、大幅な高速化が可能となる。
【０１７０】
なお、帯域分割を行わずに直接スペクトル変換を行った信号を符号化した符号列を変換する場合にも適用することが可能である。図２６には、そのようなスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１７１】
このスペクトル信号変換手段は、低域逆スペクトル変換回路１９５９と、低域順スペクトル変換回路１９６０とから構成されている。このスペクトル信号変換手段において、入力される信号９４１は、低域逆スペクトル変換回路１９５９により低域が逆スペクトル変換処理がなされ、その後、低域順スペクトル変換回路１９６０により、低域逆スペクトル変換回路１９５９において逆スペクトル変換された信号９４２が順スペクトル変換処理されて信号９４３として出力される。
【０１７２】
ここで、具体的には、低域逆スペクトル変換回路１９５９に入力される信号９４１は長いブロック長でスペクトル変換したものと同等なスペクトル信号であり、低域順スペクトル変換回路１９６０から出力される信号９４３は短いブロック長でスペクトル変換したものと同等なスペクトル信号である。しかし、信号９４３の高域側のスペクトル信号は０となっている。
【０１７３】
また、低域逆スペクトル変換回路１９５９は、信号９４１の低域側のスペクトル信号から、帯域幅に応じて間引かれた時系列信号９４２を出力し、低域順スペクトル変換回路１９６０は、帯域幅に応じて間引かれた時系列信号９４２から低域側のスペクトル信号とされる信号９４３を出力する。
【０１７４】
上記図２５に示した高域側の帯域の場合と同様、この図２６に示すスペクトル信号変換手段の構成例では、全帯域を処理するのに比較して、処理の大幅な高速化を図ることができる。ただし、この例の場合、時系列信号である上記信号９４２の間引きが１／２以下となるため、スペクトル信号９４３の帯域幅も１／２以下となり、上記図２５の構成で実現できる、例えば出力スペクトル信号の帯域幅を３／４にするようなことはできない。
【０１７５】
図２７には、上記図２１とは反対に、上記図３に示した変換手段によってスペクトル信号に変換された符号を、図１０に示す変換手段によってスペクトル信号に変換された符号に変換するスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１７６】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１と、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８６２，１８６３と、帯域分割フィルタ１８６４と、順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８とから構成されている。
【０１７７】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８６１は、各帯域毎に各逆スペクトル変換回路１８６１，１８６２，１８６３において逆スペクトル変換変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１８６１により逆スペクトル変換処理された信号８６２は、帯域分割フィルタ１８６４において帯域分割される。
【０１７８】
そして、この帯域分割フィルタ１８６４により帯域分割された信号８６５，８６６及び上記逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３から出力される逆スペクトル変換処理された信号８６３，８６４は、各順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８において順スペクトル変換処理されて信号８６７として出力される。
【０１７９】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１は、例えば、上記図７に示した逆スペクトル変換回路１５０１に相当し、また、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８６２，１８６３は、例えば、同じく図７に示した逆スペクトル変換回路１５０２，１５０３にそれぞれ相当する。また、順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８は、例えば、上記図１０に示した順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５にそれぞれ相当する。
【０１８０】
この図２７に示す例では、低域側の信号は、逆スペクトル変化回路１８６２，１８６３により逆スペクトル変換を施され、その後直ちに、各帯域毎に上記順スペクトル変換回路１８６７，１８６８により順スペクトル変換を施されている。これにより、完全に元の時系列信号を再生する場合に比べて演算処理量が少なくてすむ。さらに、上記帯域分割フィルタ１８６４に関しても、聴感上の特性から上記図２１に示した例の場合と同様、比較的短いタップ長にしても音質劣化は軽微ですむ。
【０１８１】
さらに、例えば図２５の場合と同様に、１８kHzまでの符号化で良いということであれば、上記帯域分割フィルタ１８６４を省略してしまうことも可能である。図２８には、そのスペクトル信号変換手段の構成例を示し、元の音信号のサンプリング周波数が４８kHzであるとした場合のスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１８２】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３と、順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６とから構成されている。
【０１８３】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８８１は、帯域毎の各逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３により逆スペクトル変換された信号８８２，８８３，８８４とされ、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６により順スペクトル変換処理されて、信号８８５として出力される。
【０１８４】
具体的には、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８８２，１８８３は、例えば、上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３に相当し、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路３）１８８１は、同じく上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１に相当する。ただし、逆スペクトル変換回路１８８１については、１２ＫＨｚから２４ｋＨｚまでの入力信号８８１を１２kHzから１８kHzのスペクトル信号に制限し、時間軸上で１／２に間引きした信号を出力信号８８２として出力する。また、順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６は、例えば、上記図２７に示した順スペクトル変換回路１８６６，１８６７，１８６８にそれぞれ相当する。
【０１８５】
すなわち、図２８に示すように構成することにより、スペクトル信号変換手段は、１２kHzから２４kHzまでのスペクトル信号のうち、１８kHz以上のスペクトル信号を０であるとして逆スペクトル変換を施すものであるが、この信号には、１８kHz以上の信号成分は実質的に含まれていないので、得られた信号を単純に間引いても、エイリアシングによる影響は無視することができ、特に帯域分割フィルタの処理を施す必要がなくなる。
【０１８６】
なお、逆スペクトル変換回路１８８１は、上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１の半分の個数のスペクトル信号を、帯域内で半分の個数に間引かれた時系列信号に変換するものとして構成されている。図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１に比較して処理が軽くなり、これは、上記図２５に示した順スペクトル変換回路１７４４の処理が軽くなるのと同様な理由からである。
【０１８７】
以上の説明は、モノラルの場合のスペクトル信号の変換についてであるが、これを、各チャネルに施すことによって、ステレオ信号等、マルチチャネルの信号に対応することはもちろん可能である。しかし、そのようなマルチチャネルの信号の場合には、聴覚の特性を利用して、聴感上の音質低下を軽微に押さえながら、さらに処理を簡略化して高速化を図ることができる。
【０１８８】
図２９には、ステレオのスペクトル信号を高速に別のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１８９】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６と、時系列信号合成回路１７６７，１７６８と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２とから構成されている。なお、図２９において、信号７６１は、Ｌチャネルのスペクトル信号であり、信号７６２はＲチャネルのスペクトル信号である。
【０１９０】
上記スペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を、複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされる第２の符号列に変換する変換手段とから構成されている。
【０１９１】
この図２９においては、入力手段が逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６により構成され、また、変換手段が時系列信号合成回路１７６７，１７６８により構成される。
【０１９２】
なお、例えば、上記スペクトル信号変換手段を、複数のチャンネルの時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割しスペクトル変換したスペクトル信号を、符号化して得た第１の符号列を入力する手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割しスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する符号列変換手段のスペクトル変換手段として使用することができるが、上記スペクトル信号変換手段では、高域側の複数チャンネルの信号を同一の信号に変換するとすることもできる。
【０１９３】
このスペクトル信号変換手段において、入力されるＬチャンネルのスペクトル信号である信号７６１は、帯域ごとに逆スペクトル変換回路１７６１，１７６３，１７６５において逆スペクトル変換処理され、また、入力されるＲチャンネルのスペクトル信号である信号７６２は、各帯域ごとに逆スペクトル変換回路１７６２，１７６４，１７６６において逆スペクトル変換処理される。
【０１９４】
そして、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２において逆スペクトル変換された信号７６３，７６４は、時系列信号合成回路１７６７において時間領域で合成処理され、また、逆スペクトル変換回路１７６３，１７６４において逆スペクトル変換処理された信号７６５，７６６は、時系列信号合成回路１７６８において時間領域で合成処理される。この時系列信号合成回路１７６７，１７６８により合成処理されて生成されて各信号７６９，７７０は、順スペクトル変換回路１７６９，１７７０において、それぞれ順スペクトル変換処理される。
【０１９５】
また、逆スペクトル変換回路１７６５，１７６６において逆スペクトル変換処理された信号７６７，７６８は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１７７１，１７７２においてそれぞれ順スペクトル変換処理される。
【０１９６】
このようにスペクトル信号変換手段は、入力される複数チャンネルの信号７６１，７６２に対してそれぞれ逆スペクトル変換、そして順スペクトル変換を適宜施して、信号７７１，７７２として再び複数のチャンネル信号として出力する。
【０１９７】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６３，１７６５及び逆スペクトル変換回路１７６２，７６４，１７６６は、例えば、上記図２５に示した逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３にそれぞれ相当する。
【０１９８】
このように構成された例では、最低域の信号を除いて、Ｌチャネルの信号とＲチャネルの信号を時間領域で合成してから順スペクトル変換を施しているが、聴感的に言って一般に、高域信号がステレオ感に与える影響は軽微なので、このように変換しても、大きく音質を損ねることはない。このような処理を行ことにより、かなり良い音質の保ったままで、高域側の順スペクトル変換の処理量を軽減することができ、より高速な変換が可能となる。なお、上述の説明においては、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０のそれぞれにおける各チャンネルの出力信号は同じ物としたが、この方法の変形例として、高域側のＬ／Ｒの入力スペクトル信号のエネルギ比に基づいて、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０の各チャネルの出力信号に重み付けをして、各チャネルの信号を生成しても良い。
【０１９９】
また、上述の図２９の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２００】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、時系列信号合成回路１７６７は、１２ｋＨｚから２４ｋＨｚの信号を時間領域で合成する。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２０１】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換手段１７６１，１７６２を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図27における信号８６５に対応する出力を処理するための時系列信号合成手段及び順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段が更に付加される。新たに付加された順スペクトル変換手段の出力は、Ｌ／Ｒの出力信号がそれぞれ信号７７１，７７２として出力される。また、時系列信号合成回路１７６７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するために用いられる。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９は、順スペクトル変換回路１８６６と同様の処理を行う順スペクトル変換回路によって置き換えられる。同様に、逆スペクトル変換回路１７６3、１７６４，１７６５，１７６６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２０２】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７６１、１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８１，１８８２，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２０３】
上記図２９が高域の信号を時間領域で合成していたのに対して、図３０には、周波数領域上でスペクトル信号を合成することを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２０４】
このスペクトル信号変換手段は、スペクトル信号合成回路１７８１，１７８２と逆スペクトル変換回路１７８３，１７８４，１７８５，１７８６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０とから構成されている。
【０２０５】
このスペクトル信号変換手段において、入力された信号７８１，７８２は、スペクトル信号合成回路１７８１，１７８２により各帯域において合成処理される。そして、このスペクトル信号合成回路１７８１，１７８２において合成処理された各信号７８３，７８４は、逆スペクトル変換回路１７８３，１７８４において逆スペクトル変換処理されて信号７８５，７８６とされ、順スペクトル変換回路１７８７，１７８８において順スペクトル変換処理される。
【０２０６】
一方で、入力される信号７８１及び信号７８２の低域帯については、逆スペクトル変換回路１７８５及び逆スペクトル変換回路１７８６において逆スペクトル変換処理されて信号７８７及び信号７８８とされる。そして、信号７８７及び信号７８８は、順スペクトル変換回路１７８９及びスペクトル変換回路１７９０において順スペクトル変換処理される。
【０２０７】
このように、スペクトル信号変換手段は、ステレオ信号として入力される信号７８１，７８２を、逆スペクトル変換処及び逆スペクトル変換処理を適宜行って、信号７８９，７９０として出力している。
【０２０８】
このスペクトル信号変換手段では、逆スペクトル変換手段の処理が簡略化され、さらなる高速化が可能となる。ただし、この構成では、変換ブロック長がＬ／Ｒのチャネル間で異なっているような場合等には使用することができない。この例においても、高域側のＬ／Ｒの入力スペクトル信号のエネルギ比に基づいて、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８の各チャネルの出力信号に重み付けをして、各チャネルの信号を生成しても良い。
【０２０９】
なお、例えば、図２９に示す逆スペクトル変換部１７６ａと、図３０に示す逆スペクトル変換部１７８ａとを切り替え可能に構成することもできる。このように、逆スペクトル変換部１７６ａと、逆スペクトル変換部１７８ａとを切り替え可能に構成することにより、処理速度、データ精度を考慮して処理を実行させることが可能になる。
【０２１０】
また、上述の図３０の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２１１】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、スペクトル信号合成回路１７８１は、１２ｋＨｚから２４ｋＨｚの信号を周波数領域で合成する。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２１２】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号７８９，７９０として出力される。また、逆スペクトル変換回路１７８４、１７８５，１７８６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２１３】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３、１７８４，１７８５，１７８６、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２１４】
図３１には、それぞれ、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２に相当するスペクトル信号８０１，８０２を、それぞれ、Ｌ，Ｒに相当する別のスペクトル信号８０９，８１０に変換するこを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２１５】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２，１８０３，１８０４と、信号合成回路１８０５，１８０６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０とから構成されている。
【０２１６】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８０１は、帯域ごとの各逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２，１８０３において逆スペクトル変換処理され、信号８０２は、逆スペクトル変換回路１８０４により逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１８０３において逆スペクトル変換処理された信号８０５は、信号合成回路１８０５，１８０６にそれぞれ入力されて、また、逆スペクトル変換回路１８０４において逆スペクトル変換処理された信号８０６は、信号合成回路１８０５，１８０６にそれぞれ入力される。
【０２１７】
上記信号合成回路１８０５では、信号８０５及び信号８０６の合成処理を行い、また、信号合成回路１８０６では、信号８０５及び信号８０６の合成処理を行う。この信号合成回路１８０５，１８０６からの信号８０７，８０８は、順スペクトル変換回路１８０９、１８１０においてそれぞれ順スペクトル変換処理される。
【０２１８】
ここで、順スペクトル変換回路１８０７については、上記図３０に示した順スペクトル変換回路１７８７と同様な機能により順スペクトル変換処理を施す。
【０２１９】
また、逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２において逆スペクトル変換処理された信号８０３，８０４については、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８０７，１８０８において順スペクトル変換処理がなされる。
【０２２０】
このようにスペクトル信号変換手段は、信号（Ｌ＋Ｒ）／２とされる信号８０１及び（Ｌ−Ｒ）／２に相当する信号８０２についてそれぞれ逆スペクトル変換及び順スペクトル変換処理を適宜行い、信号８０９，８１０として出力する。
【０２２１】
このように構成することにより、スペクトル信号変換手段は、もとの時系列信号が４８kHzでサンプリングされているものとして、逆スペクトル変換回路１８０１により１２kHzから１８kHzの帯域の処理、逆スペクトル変換回路１８０２により６kHzから１２kHzの帯域の処理、そして、逆スペクトル変換回路１８０３，１８０４により０kHzから６kHzの帯域の処理を行う。
【０２２２】
信号合成回路１８０５は（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２の低域時系列信号からＬチャネルの低域時系列信号を、信号合成回路１８０６は（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２の低域時系列信号からＲチャネルの低域時系列信号をそれぞれ合成するものであるが、この構成例では、０kHzから６kHzの帯域のみ、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を生成し、高域側では、Ｌ／Ｒ同一のスペクトル信号を生成している。すなわち、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８はそれぞれ、Ｌチャネル、Ｒチャネル用に同じ信号を出力する。
【０２２３】
これは、すでに述べたように、ステレオ感に与える影響は低域側の影響が大きいということを利用したもので、すなわち、このように処理を簡略化しても、比較的良好なステレオ感が得ることが可能とされる。
【０２２４】
ただしもちろん、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を符号化した方が、より忠実なステレオ感を与えることができる。なお、変形例として、例えば、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２のスペクトル信号から、Ｌチャネル、Ｒチャネルの信号のエネルギー比を求め、それに基づいて高域側のＬチャネル、Ｒチャネルのスペクトル信号の重み付けを与えるようにしても良い。
【０２２５】
また、上述の図３１の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２２６】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２２７】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号８０９，８１０として出力される。また、逆スペクトル変換回路１８０２、１８０３，１８０４及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２２８】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１、１８０２，１８０３，１８０４、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２２９】
図３２には、それぞれ、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２に相当するスペクトル信号８２１，８２２を、それぞれ、Ｌ，Ｒに相当する別のスペクトル信号８３２，８３３に変換することを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２３０】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８２１，１８２２，１８２３，１８２４，１８２５と、信号合成回路１８２６，１８２７，１８２８，１８２９と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４とから構成されている。
【０２３１】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８２１は、帯域ごとに各逆スペクトル変換回路１８２１，１８２２，１８２４において逆スペクトル変換処理され、信号８２２は、逆スペクトル変換回路１８２３，１８２５において逆スペクトル変換処理される。
【０２３２】
そして、逆スペクトル変換回路１８２２において逆スペクトル変換処理された信号８２４は、信号合成回路１８２６，１８２７にそれぞれ入力され、また、逆スペクトル変換回路１８２４において逆スペクトル変換処理された信号８２６は、信号合成回路１８２８，１８２９にそれぞれ入力される。
【０２３３】
また、逆スペクトル変換回路１８２３において逆スペクトル変換処理された信号８２５は、信号合成回路１８２６，１８２７にそれぞれ入力され、また、逆スペクトル変換回路１８２５において逆スペクトル変換処理された信号８２７は、信号合成回路１８２８，１８２９にそれぞれ入力される。
【０２３４】
上記信号合成回路１８２６，１８２７は、それぞれが入力された信号８２４，８２５により合成された信号８２８，８２９を生成し、また、上記信号合成回路１８２８，１８２９は、それぞれが入力された信号８２６，８２７を合成して信号８３０，８３１を生成する。
【０２３５】
そして、各信号合成回路１８２６，１８２７，１８２８，１８２９により合成された信号８２８，８２９，８３０，８３１は、順スペクトル変換回路１８３１，１８３２，１８３３，１８３４においてそれぞれ順スペクトル変換処理が施される。なお、逆スペクトル変換回路１８２１により逆スペクトル変換処理された信号８２３は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８３０において順スペクトル変換処理される。
【０２３６】
このようにスペクトル信号変換手段は、入力される信号８２１，８２２について順スペクトル変換処理及び逆スペクトル変換処理を適宜施して、信号８３２，８３３として出力している。
【０２３７】
ここで、図３２に示す逆スペクトル変換回路１８２１は、１２kHzから１８kHzの帯域、逆スペクトル変換回路１８２２，１８２３は６kHzから１２kHzの帯域、逆スペクトル変換回路１８２４，１８２５は０kHzから６kHzの帯域の処理を行っている。そして、このスペクトル信号変換手段は、０kHzから１２kHzまでの帯域で、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を生成している。これにより、上記図３１に示したスペクトル信号変換手段に比較して、演算処理量は増えるものの、より忠実なステレオ感を実現することができる。
【０２３８】
また、上述の図３２の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２３９】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２４０】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号８３２，８３３として出力される。また、逆スペクトル変換回路１８２２、１８２３，１８２４，１８２５及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２４１】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１、１８２２，１８２３，１８２４，１８２５、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２４２】
なお、複数のチャネルで高域の信号をまとめて変換処理を行うような上述した方法では、必ずしも帯域分割してスペクトル変換した信号を符号化したものと同等な符号列同士の変換に限らず、例えば、少なくとも一方の符号列が帯域分割され、それぞれの帯域で間引かれた時系列信号を符号化したものに相当する場合にも適用することが可能である。
【０２４３】
また、帯域分割フィルタを用いずに高域側の信号を複数のチャネルでまとめて処理することも可能である。図３３には、これを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２４４】
このスペクトル信号変換手段は、チャンネル変換回路１９６２と、逆スペクトル変換回路１９６３と、順スペクトル変換回路１９６５と、低域逆スペクトル変換回路１９６４と、低域順スペクトル変換回路１９６６と、チャンネル変換回路１９６７と、重み付け算出回路１９６１と、高域重み付け回路１９６８、１９６９とから構成されている。
【０２４５】
ここで、上述したスペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を、上記複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされ、該同一の信号に対してチャンネル毎に重み付けがなされた第２の符号列に変換する変換手段とから構成される。
【０２４６】
この図３３において、スペクトル信号変換手段は、入力手段がチャンネル変換回路１９６２，１９６７、逆スペクトル変換回路１９６３、順スペクトル信号変換回路１９６５、低域逆スペクトル変換回路１９６４、及び低域順スペクトル変換回路１９６６から構成され、また、上記重み付けを施す変換手段は、高域重み付け回路１９６８，１９６９から構成される。
【０２４７】
このスペクトル信号変換手段においては、入力される信号９６１，９６２は、チャンネル変換回路１９６２においてチャンネル変換される。そして、チャンネル変換回路１９６２においてチャンネル変換された信号９６３は、逆スペクトル変換回路１９６３において逆スペクトル変換処理された信号９６５とされ、そして、順スペクトル変換回路１９６５により順スペクトル変換処理される。また、上記チャンネル変換回路１９６２から出力される信号９６４は、低域逆スペクトル変換回路１９６４により逆スペクトル変換手処理された信号９６６とされ、低域順スペクトル変換回路１９６６において順スペクトル変換処理される。
【０２４８】
チャンネル変換回路１９６７は、上記順スペクトル変換回路１９６５及び低域順スペクトル変換回路１９６６から出力される信号９６７，９６８を、チャンネル変換する。ここで、チャンネル変換された信号９６９，９７０は、各高域重み付け回路１９６８，１９６９に入力される。また、上記入力された信号９６１，９６２は、重み付け係数算出回路１９６１により、それぞれ重み付け係数が算出される。
【０２４９】
上記高域重み付け回路１９６８，１９６９は、上記重み付け係数算出回路１９６１から出力される重み付け係数からなる各信号９７１，９７２により、重み係数が決定されて、チャンネル変換回路１９６７からの各信号９６９，９７０に対する重み付け処理を行い、信号９７３，９７４としてそれぞれ出力する。
【０２５０】
ここで、具体的には、上記チャンネル変換回路１９６２に入力される信号９６１，９６２はそれぞれ、Ｌチャネル、Ｒチャネルのスペクトル信号であり、チャネル変換回路１９６２は、これら信号から、（Ｌ＋Ｒ）／２のスペクトル信号９６３、（Ｌ−Ｒ）／２のスペクトル信号９６４を生成する。
【０２５１】
ここで、（Ｌ＋Ｒ）／２の信号は、逆スペクトル変換回路１９６３及び順スペクトル変換回路１９６５によって、全帯域の処理が行われ、全帯域のスペクトル信号９６７がチャネル変換回路１９６７に送られるのに対して、（Ｌ−Ｒ）／２の信号は、低域逆スペクトル変換回路１９６４、低域順スペクトル変換回路１９６６によって、低域側の処理のみが行われ、低域側のスペクトル信号９６８がチャネル変換回路１９６７に送られる。
【０２５２】
チャネル変換回路１９６７は信号９６７，９６８から、Ｌチャネルのスペクトル信号９６９及びＲチャネルのスペクトル信号９７０を生成し、それぞれ、高域重み付け回路１９６８、高域重み付け回路１９６９に送る。
【０２５３】
一方、重み付け係数算出回路１９６１は、もとのＬチャネルのスペクトル信号９６１、もとのＲチャネルのスペクトル信号９６２から、高域側のスペクトル信号のＬチャネル、Ｒチャネルのエネルギー比に基づいて、Ｌチャネルの高域重み付け係数９７１、Ｒチャネルの高域重み付け係数９７２を算出し、それぞれ、高域重み付け回路１９６８、高域重み付け回路１９６９に送る。
【０２５４】
高域重み付け回路１９６８及び高域重み付け回路１９６９は、これらの重み付け係数に基づいて、それぞれのチャネルのスペクトル信号の高域の信号の重み付けを行い、Ｌチャネルのスペクトル信号９７３及びＲチャネルのスペクトル信号９７４として出力する。このように、重み付け処理を処理とすることにより、ステレオ感を保ちながら、高速に符号列を変換することが可能になる。
【０２５５】
なお、図３３に示すスペクトル信号変換手段において、逆スペクトル変換回路１９６３及び順スペクトル変換回路１９６５は、いわゆる全域スペクトル信号変換回路１９６ａを構成しており、また、低域逆スペクトル変換回路１９６４及び低域順スペクトル変換回路１９６６は、いわゆる低域スペクト信号変換回路１９６ｂを構成している。
【０２５６】
例えば、ここで、全域スペクトル信号変換回路１９６ａは、上記図２１に示すスペクトル信号変換手段と同じ構成とされ、また、低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、この図２１の低域側のスペクトル信号変換部分を構成する逆スペクトル変換回路１７２３，１７２４及び順スペクトル変換回路１７２７，１７２８により構成されている。さらにまた、全域スペクトル信号変換回路１９６ａ及び低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、それぞれ上記図２５示すスペクトル信号変換手段全体、もしくはその低域側と同様な構成にすることもできる。なお、全域スペクトル信号変換回路１９６ａ及び低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、これらの構成以外により構成することもできることはいうまでもない。例えば、全域スペクトル信号変換回路１９６ａは、帯域合成及び帯域分割をすることなく全帯域のスペクトル信号を変換するもの、低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、図２６と同様の構成のものであっても良い。
【０２５７】
以上の方法によりＬチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号を別のＬチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号に変換すると、（Ｌ−Ｒ）／２の信号の処理が低域側だけで済む分、Ｌチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号をそれぞれ独立に処理した場合に比較して、演算処理量を少なくすることができる。
【０２５８】
なお、ここで、高域側の重み付け手段を省略して、出力される高域側のスペクトル信号はＬチャネルとＲチャネルで同じものにするようにしても、比較的良好なステレオ感を維持することが可能である。
【０２５９】
図３４には、使用者の判断により、符号間の変換処理速度を優先するか、変換後により高音質な符号化を実現するかを選択することを可能にする符号変換手段の構成例を示している。この例では、より忠実なステレオ感が得られるかどうかを高音質の基準としている。
【０２６０】
この符号変換手段は、符号列分解回路１８４１と、信号成分復号回路１８４２と、スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３と、信号成分符号化回路１８４５と、符号列生成回路１８４６と、入力回路１８４７と、制御回路１８４８と、スペクトル信号変換回路（スペクトル変換回路２）１８４４とから構成されている。
【０２６１】
ここで、符号変換手段は、第１の符号列を第２の符号列に変換するための複数の符号変換処理手段であるスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３及びスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４と、入力された変換換処理速度制御情報である選択情報（信号８４８）に基づいて、上記スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３及びスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４のいずれかを選択する符号変換選択手段である制御回路１８４８とから構成されている。
【０２６２】
この符号変換手段において、入力される信号８４１は、符号列分解回路１８４１により符号列が分解され、当該分解された信号は８４２は、信号成分復号回路１８４２により復号処理される。そして、ここで復号処理された信号８４３は、上記スペクトル信号変換回路（スペクト信号変換回路２）１８４４又はスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３において、対応される処理速度によりスペクトル信号変換され、信号８４４として、信号成分符号化回路１８４５に入力される。信号８４４は、信号成分符号化回路１８４５により符号化処理された信号８４５とされて、符号列生成回路１８４６に入力される。
【０２６３】
そして、上記スペクトル信号変換回路１８４４，１８４３は、制御回路１８４８により切り替え処理されている。すなわち、要求８４７により入力手段から出力される信号８４８により制御信号８４９を生成して、この信号により、制御回路１８４８は、上記スペクトル信号変換回路１８４４及びスペクトル信号変換回路１８４３の切り替え制御を行っている。
【０２６４】
ここで、具体的には、上記図３４においてスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３は、図３１に示したスペクトル変換手段と同様の構成をとり、スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４は、上記図３２のスペクトル変換手段と同様の構成をとる。
【０２６５】
また、制御回路１８４８は、入力回路１８４７を介して与えられた選択情報８４８に応じて、スペクトル間の変換をスペクトル信号変換回路１８４３で実現するか、スペクトル信号変換回路 １８４４で実現するかを制御する。
【０２６６】
図３５には、上記図３４の制御手段が選択処理を実行するためのフローチャートを示している。ここで行う制御手段の選択処理は、上述したように図３４に示す選択情報とされる信号８４８に基づいて実行されている。
【０２６７】
まず、ステップＳ１０１において、符号変換手段は、上記選択情報に基づいて、変換速度重視の要求であるか否かの判別処理を行う。
【０２６８】
ここで、変換速度重視の要求であることを確認した場合には、符号変換手段は、ステップＳ１０２に進み、スペクトル信号変換回路１８４３によるスペクトル変換を行う。
【０２６９】
また、変換速度重視の要求ではないことを確認した場合には、符号変換手段は、ステップＳ１０３に進み、スペクトル信号変換回路１８４４によるスペクトル変換を行う。
【０２７０】
このような処理により使用者の判断により、符号間の変換処理速度を優先するか、変換後により高音質な符号化を実現するかを選択できるようになる。このようなほかに、例えば、符号変換の際に用いる帯域分割フィルタ或いは帯域合成フィルタの種類を選択的に切り替えられるようにしても良く、例えば、本来ＰＱＦの帯域合成フィルタで帯域合成されるべきところを、ＱＭＦの帯域合成フィルタによる限定された帯域内での処理で置き換えることを選択的に使用できるようにしても良い。
【０２７１】
また、同じＱＭＦの帯域合成フィルタであっても、そのタップ数を選択的に変更できるようにしても良い。また、変換後の符号列が各チャネルが独立に再生できる帯域ではなく、再生できる最高の帯域を選択的に変更できるようにしても良い。
【０２７２】
また、図１乃至図３３を用いて説明した変換処理から、変換処理における負荷若しくは変換処理速度が異なる変換処理を任意に組み合わせて、図３４，図３５を用いて説明した選択処理を行えるように構成するようにしても良い。
【０２７３】
以上のいずれの場合にも、符号列間の変換処理速度と変換後の符号列の再生音質のどちらをどれだけ優先させるかを使用者に選択させることができるようになることは、今までの説明で明らかである。
【０２７４】
以上、通信路を伝送されてきた符号を記録媒体に記録するための符号に変換する場合について説明を行なったが、このほかにも、例えば、一つの記録媒体に記録された符号を別のフォーマットによって記録される記録媒体用の符号に変換する場合などにも適用できることは言うまでもない。
【０２７５】
また、オーディオ信号を用いた場合を例にとって説明を行なったが、本発明は、画像信号を帯域分割フィルタとスペクトル変換を使用してスペクトル信号に変換して符号化を行った符号列間の変換にも適用することが可能である。
【０２７６】
また、圧縮データ記録及び／又は再生装置により実行される、上記各種処理は、記録媒体に記録されるプログラムにより実行されるものであってもよい。すなわち、例えば、データの処理を行う情報処理装置が、記録媒体に記録されているプログラムにより、上述したような処理を実行するものであってもよい。
【０２７７】
上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とすることにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２７８】
上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を、複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされる第２の符号列に変換することにより、例えば、複数のチャンネルからなる帯域分割してスペクトル信号に変換された符号列を変換する際に、高域成分をまとめて処理することが可能になる。
【０２７９】
これにより、複数のチャンネルからなる時系列情報信号からなる符号列の変換を高速に行うことができる。例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８０】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を、上記複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされ、該同一の信号に対してチャンネル毎に重み付けがなされた第２の符号列に変換することにより、複数のチャンネルからなる帯域分割してスペクトル信号に変換された符号列を変換する際に、高域成分をまとめて処理することが可能になる。
【０２８１】
これにより、複数のチャンネルからなる時系列情報信号からなる符号列の変換を高速に行うことができる。例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８２】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、第１の符号列を第２の符号列に変換するための複数の符号変換処理が選択可能とされ、入力された変換処理速度制御情報に基づいて、複数の符号変換処理を選択することにより、ユーザ等により要求された符号変換処理速度情報に基づいて、その要求を充たす変換速度を確保することができる。このとき、例えば、上記第１の符号列が音響情報であった場合には、音質も確保することができる。
【０２８３】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化することにより得られた第１の符号列を入力し、第１の符号列を、第２の帯域群にて帯域分割された後に第２のブロック長でスペクトル変換され符号化された形態の第２の符号列に変換し、第２の符号列を記録媒体に記録することにより、帯域分割された後に長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化して伝送された符号列を、帯域分割された後に短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等の符号列に変換して記録媒体に記録することができる。
【０２８４】
これにより、符号列の変換が高速に行うことが可能となり、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換して記録媒体に記録することが可能になる。
【０２８５】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後にスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割されスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、高域側の帯域では一部のスペクトル信号を間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を上記高域側の帯域内の低域側のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とすることにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８６】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を直接あるいは第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、直接あるいは第２の帯域群にて帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、第１の符号列の低域側のスペクトル信号のみを間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を低域側のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８７】
【発明の効果】
本発明に係る情報符号化方法は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８８】
また、本発明に係る情報符号化装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８９】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。このプログラム供給媒体からプログラムが供給されて処理を実行する情報処理装置は、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施の形態としての圧縮データ記録及び／又は再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の適用される変換手段の構成を示すブロック図である。
【図４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の復号手段の構成を示すブロック図である。
【図６】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分復号手段の構成を示すブロック図である。
【図７】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図８】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置による符号化方法を説明するために用いた図である。
【図９】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置が符号化により生成する符号列を示す図である。
【図１０】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置による別の符号化方法を説明するために用いた図である。
【図１５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の別の符号化方法により生成する符号列を示す図である。
【図１６】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図１７】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の信号成分復号手段の構成を示すブロック図である。
【図１８】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される伝送記録手段の構成を示すブロック図である。
【図１９】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号読み出し伝送手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２１】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２２】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の帯域合成フィルタの構成を示すブロック図である。
【図２３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置によるスペクトル信号変換方法を説明するために用いた図である。
【図２４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置によるスペクトル信号変換方法を説明するために用いた図である。
【図２５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２６】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２７】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示す図である。
【図２８】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示す図である。
【図２９】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３０】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３１】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の符号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号変換手段による制御方法を説明するために用いたフローチャートである。
【符号の説明】
１７０１ 符号列分解回路、 １７０２ 信号成分復号回路、 １７０３ スペクトル信号変換回路、 １７０４ 信号成分符号化回路、 １７０５ 符号列生成回路、 １７２５ 帯域合成フィルタ、 １７３１，１７３２ ０データ補間回路、 １７３３ 高域通過フィルタ、 １７３４ 低域通過フィルタ、 １７６１〜１７６６ 逆スペクトル変換回路、 １７６７，１７６８ 時系列信号合成回路、 １７６９〜１７７２ 順スペクトル変換回路、 １８４１ 符号列文系回路、 １８４２ 信号成分復号回路、 １８４３，１８４４ スペクトル信号変換回路、 １８４５ 信号成分符号化回路、 １８４６ 符号列生成回路、 １９０１ 伝送回路、 １９０２ 符号変換回路、 １９０３ 記録回路、１９６２ チャンネル変換回路、 １９６３ 逆スペクトル変換回路、 １９６５ 順スペクトル変換回路、 １９６５ 低域逆スペクトル変換回路、 １９６６ 低域順スペクトル変換回路、 １９６８，１９６９ 高域重み付け回路、１９７２ チャンネル変換回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報信号の符号化処理を行う情報符号化方法及び装置、並びに情報信号の符号化処理を行うためのプログラムが記録されているプログラム供給媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオや音声の信号を聴感上、ほとんど品質を劣化させずにデータ量を圧縮する高能率符号化の手法が知られている。オーディオ或いは音声等の信号の高能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上のオーディオ信号等をブロック化しないで、複数の周波数帯域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式である、帯域分割符号化（サブ・バンド・コーディング：SBC）や、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式、いわゆる変換符号化等を挙げることができる。
【０００３】
ここで、帯域分割に使用するフィルタとしては、例えばＱＭＦフィルタ（Quadurature Mirror Filter）があり、文献「1976 R.E.Crochiere Digital coding of speech in subbands Bell Syst.Tech. J. Vol.55,No.8 1976」に述べられている。
【０００４】
上記ＱＭＦフィルタでは、帯域分割した後、半分のレートに間引かれた信号が発生する折り返し成分が、帯域合成時に発生する折り返し成分と互いにキャンセルする性質があり、このため、十分な精度で各帯域の信号が符号化されていれば、符号化によって生じる損失を殆どなくすことが可能とされている。
【０００５】
また、文献「ICASSP 83, BOSTON, Polyphase Quadrature filters -A new subband coding technique Joseph H. Rothweiler」には、等バンド幅のフィルタ分割手法であるＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter） フィルタについて述べられている。このＰＱＦフィルタでは、帯域分割した後、帯域幅に応じたレートに間引かれた信号が隣接帯域との間で発生する折り返し成分が、帯域合成時に隣接帯域との間で発生する折り返し成分と互いにキャンセルする性質があり、このため、十分な精度で各帯域の信号が符号化されていれば、符号化によって生じる損失を殆どなくすことが可能であり都合が良い。
【０００６】
また、上述したスペクトル変換としては、例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間（フレーム）でブロック化し、当該ブロック毎に離散フーリエ変換（DFT）、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）、モディファイドＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform：ＭＤＣＴ）等を行うことで時間軸を周波数軸に変換するようなスペクトル変換がある。ＭＤＣＴについては、例えば、文献「ICASSP 1987, Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.」において述べられている。
【０００７】
波形信号をスペクトルに変換する方法として上述のＤＦＴやＤＣＴを使用した場合には、Ｍ個のサンプルからなる時間ブロックで変換を行うとＭ個の独立な実数データが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽減するために通常、両隣のブロックとそれぞれＭ１個のサンプルずつオーバーラップさせるので、平均して、ＤＦＴやＤＣＴでは（Ｍ−Ｍ１）個のサンプルに対してＭ個の実数データを量子化して符号化することになる。
【０００８】
これに対してスペクトルに変換する方法として上述のＭＤＣＴを使用した場合には、両隣の時間とＭ個ずつオーバーラップさせた２Ｍ個のサンプルから、独立なＭ個の実数データが得られるので、平均して、ＭＤＣＴではＭ個のサンプルに対してＭ個の実数データを量子化して符号化することになる。例えば、復号装置は、このようにしてＭＤＣＴを用いて得られた符号から各ブロックにおいて逆変換を施して得られた波形要素を互いに干渉させながら加え合わせることにより、波形信号を再構成している。
【０００９】
なお、一般に変換のための時間ブロックを長くすることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。したがって、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて長いブロック長で変換を行い、しかも、得られたスペクトル信号の個数が、もとの時間サンプルの個数に対して増加しないＭＤＣＴを使用することにより、上述したＤＦＴやＤＣＴを使用した場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
【００１０】
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップを持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを軽減することもできる。ただし、変換ブロック長を長くするということは、変換のための作業領域がより多く必要になるということでもあるため、再生手段等の小型化を図る上での障害となり、特に半導体の集積度を上げることが困難な時点で長いブロック長を採用することはコストの増加につながってしまう。
【００１１】
以上のように、フィルタやスペクトル変換によって帯域毎に分割された信号を量子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、さらに、マスキング効果などの性質を利用することにより、聴覚的により高能率な符号化を行なうことができる。
【００１２】
マスキング効果とは、大きな音が小さな音を聴覚的に隠蔽してしまうことをいい、この効果を利用することにより、発生した量子化雑音をもとの信号音自身で聴覚的に隠蔽してしまうことができ、圧縮してももとの信号と聴覚的に殆ど変わらない音質を実現することが可能になる。ただし、マスキング効果を効果的に利用するためには、量子化雑音の発生の仕方を、時間領域又は周波数領域で制御しなければならない。例えば、信号の大きさが急激に大きくなる、いわゆるアタック部分では、信号が大きくなる直前における信号の小さい部分で数msec以上量子化雑音が発生すると、この量子化雑音は信号音によって隠蔽されないため、いわゆるプリエコーとして知られる聞き苦しい音質劣化を引き起こしてしまう。このような問題に対して、例えば、スペクトル信号に変換するブロック長を、そのブロックの対応する信号の性質に応じて切り替える方法が用いらている。なお、量子化を行なう前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号成分の絶対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、さらに高能率な符号化を行なうことができる。
【００１３】
ここで、各周波数成分を量子化するため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。例えば、一般に臨界帯域（クリティカルバンド）と呼ばれている高域程域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数、例えば２５バンド、の帯域に分割する帯域分割がある。
【００１４】
また、このとき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割当て（ビットアロケーシヨン）による符号化が行われる。例えば、上述したＭＤＣＴ処理により得られた係数データを上記ビットアロケーシヨン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、適応的な割当てビット数で符号化が行われる。
【００１５】
ビット割ての方法としては、次の２つの方法が知られている。
【００１６】
第１の方式としては、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビット割当を行う方法がある。この方法では、量子化雑音スペクトルが平坦となり、雑音エネルギー最小となるが、聴感覚的にはマスキング効果が利用されていないために実際の雑音感は最適ではない。この第１の方式については、文献「Adaptive Transform Coding of Speech Signals, R.Zelinski and P.Noll, IEEE Transactions of Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25,No.4, August 1977」において述べられている。
【００１７】
第２の方法としては、聴覚マスキングを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て固定的なビット割当を行なう方法がある。しかしこの方法ではサイン波入力で特性を測定する場合でも、ビット割当が固定的であるために特性値が、それほど良い値とならない。この第２の方法については、文献「ICASSP 1980, The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, M.A.Kransner MIT」において述べられている。
【００１８】
上述した各方法における問題を解決するための方法として、ビット割当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじめ定められた固定ビット割当パターン分と、各ブロックの信号の大きさに依存したビット配分を行なう分に分割使用され、その分割比を入力信号に関係する信号（例えば、正規化された信号）に依存させ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど固定ビット割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符号化方法が提案されている。
【００１９】
この方法によれば、サイン波入力のように、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合には、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割り当てることにより、全体の信号対雑音特性を著しく改善することができる。一般に、急峻なスペクトル成分をもつ信号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、このような方法を用いることにより、信号対雑音特性を改善することは、単に測定上の数値を向上させるばかりでなく、聴感上、音質を改善するのに有効である。
【００２０】
なお、ビット割り当ての方法にはこの他にも数多くのやり方が提案されており、さらに聴覚に関するモデルが精緻化され、符号化装置の能力があがれば聴覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。これらの方法においては、計算によって求められた信号対雑音特性をなるべく忠実に実現するような実数のビット割り当て基準値を求め、それを近似する整数値を割り当てビット数とすることが一般的である。
【００２１】
また、実際の符号列を構成するにあたっては、先ず、正規化及び量子化が行なわれる帯域毎に量子化精度情報及び正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、次に、正規化及び量子化されたスペクトル信号を符号化することにより行われている。また、文献「ISO/IEC 11172-3: 1993（E)」では、帯域によって量子化精度情報を表すビット数が異なるように設定された高能率符号化方式が記述されており、高域になるにしたがって、量子化精度情報を表すビット数が小さくなるように規格化されている。
【００２２】
従来より、復号装置により、量子化精度情報を直接符号化するかわりに、例えば、正規化係数情報から量子化精度情報を決定する方法も知られているが、この方法では、規格を設定した時点で正規化係数情報と量子化精度情報の関係が決まってしまうので、将来的にさらに高度な聴覚モデルに基づいた量子化精度の制御を導入することができなくなる。また、実現する圧縮率に幅がある場合には圧縮率毎に正規化係数情報と量子化精度情報との関係を定める必要が出てくる。
【００２３】
なお、上述の各方法は、複数のチャネルから構成される音響信号の各チャネルに対して適用することが可能で、例えば、左側のスピーカーに対応するＬチャネル、右側のスピーカーに対応するＲチャネルのそれぞれに適用することができる。また、Ｌチャネル、Ｒチャネルそれぞれの信号を加えることによって得られた（Ｌ＋Ｒ）／２の信号に対して適用しても良い。また、同じ２チャネルの信号でも、（Ｌ＋Ｒ）／２の信号と（Ｌ−Ｒ）／２の信号に対して上述の方法を用いて効率の良い符号化を行なうようにしても良い。
【００２４】
例えば、ステレオ感は低域側の信号によって支配的な影響を受けることに着目すれば、（Ｌ−Ｒ）／２の信号の帯域を（Ｌ＋Ｒ）／２の信号の帯域よりも狭くする方法が考えられる。この方法を用いると、聴感上のステレオ感を保ちながら、より少ないビット数で効率的な符号化を行うことが可能になる。
【００２５】
量子化されたスペクトル信号を、例えば、文献「D.A.Huffman: A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes, Proc.I.R.E., 40, p.1098 （1952)」に述べられている可変長符号を用いて符号化することによって、より効率的に符号化する方法も知られている。
【００２６】
スペクトル信号から聴感上、特に重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周辺にエネルギーが集中している信号成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化する方法も考えられており、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率での効率的に符号化することが可能になっている。
【００２７】
このように符号化効率を高める手法は次々と開発されており、新たに開発された方法を組み込んだ規格を採用することによって、より長時間の記録が可能になったり、同じ記録時間であれば、より音質の高いオーディオ信号を記録することが可能になる。
【００２８】
時系列のオーディオ信号の時間又は周波数領域上へのマッピングの方法としては、上述の帯域分割符号化と変換符号化とを組み合わせた高能率符号化の方法も考えられており、この方法では、例えば、帯域分割フィルタで帯域分割を行った後、該各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、このスペクトル変換した各帯域毎に符号化を施すことを提案している。
【００２９】
上述したように帯域分割フィルタで分割してからＭＤＣＴ等でスペクトル信号に変換することのメリットととしては、以下のような点を挙げることができる。
【００３０】
まず、変換ブロック長などを帯域ごとに最適なものに設定できるため、量子化雑音の時間/周波数領域上での発生を聴感上、最適に制御することができ、音質の向上を図ることができる。また一般には、ＭＤＣＴ等のスペクトル変換は高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）等の高速演算方法を利用して処理が行われる場合が多いが、こうした高速演算方法を実現するためには、ブロック長に比例した大きさのメモリ領域が必要になる。例えば、一旦、帯域分割をしてから各帯域ごとに帯域幅に比例して間引いた信号にスペクトル変換を行うことにより、同じ周波数分解能を得るためのスペクトル変換のサンプル数を少なくすることができるため、スペクトル変換のために必要なメモリ領域を小さくすることができる。
【００３１】
さらに、例えば符号化された信号に対して、高音質である必要はないが、できるだけ小さいハードウェア規模の復号器で再生したい場合には、低域側の信号データのみを処理することで目的を達成することができて便利である。
【００３２】
このように、帯域分割フィルタとＭＤＣＴ等のスペクトル変換を組み合わせてスペクトル信号に変換する方法を用いた圧縮方式は比較的小規模なハードウェア上で実現することができるので、例えば、携帯録音機用の圧縮方式としては大変好都合である。ただし、帯域分割フィルタを実現するためには多数の積和演算が必要となるため、演算処理量という意味では増加することになる。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する場合、通信路では、符号化効率の高い符号化方法を採用する必要がある。そのためには、高い周波数分解能が得られる、変換ブロック長が長いスペクトル変換を採用することが望ましい。
【００３４】
さらに、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する符号列は、比較的小さなハードウェアで符号化若しくは復号を実現できるように、変換ブロック長が比較的短いスペクトル変換を採用することが望ましい。特に、携帯機器用の記録媒体では、復号器に使用するメモリサイズを小さくするために一旦帯域分割した後に、スペクトル信号に変換してあると都合が良い。ここで、通信路を介して伝送されてきた信号を一旦、完全に復号し、時系列信号に戻してから、記録媒体用の符号列に符号化してやれば、記録媒体上に所用の符号列を記録することが可能であるが、この場合、演算量の多い帯域分割フィルタの処理を行う必要が出てきてしまう。特に、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合には、符号列の変換を高速に行う必要があるが、演算量の多い、帯域分割の処理を行うことは、記録媒体への記録に要する時間を短縮する上で障害となる。
【００３５】
また特に、複数のチャネルの信号の変換を行う場合には、より多くの信号の処理を行う必要が生じるため、従来の方法では高速変換は、より困難なものとなる。
【００３６】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、符号間のデータ変換を可能にして、高速にデータの変換を行うことができる情報符号化方法及び装置、並びにプログラム供給媒体の提供を目的としている
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る情報符号化方法は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有することにより、上述の課題を解決する。
【００３８】
この情報符号化方法は、プログラム供給媒体は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００３９】
また、本発明に係る情報符号化装置は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する。
【００４０】
このような構成を有する情報符号化装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４１】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、上述の課題を解決するために、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。
【００４２】
このプログラム供給媒体により、情報処理装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４３】
本発明に係る情報符号化方法は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有する。
【００４４】
この情報符号化方法は、プログラム供給媒体は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４５】
また、本発明に係る情報符号化装置は、上述の課題を解決するために、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する。
【００４６】
このような構成を有する情報符号化装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４７】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、上述の課題を解決するために、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。
【００４８】
このプログラム供給媒体により、情報処理装置は、いったん、帯域分割されてからスペクトル信号に変換されて、符号列された第１の符号列をもとの時系列情報信号に戻した時点で別なスペクトル信号に変換した後、そのスペクトル信号を第２の符号列に符号化する。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
この実施の形態は、本発明に係る情報符号化方法及び装置を、音響情報を圧縮して記録媒体に記録する圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用したものである。
【００５０】
以下、圧縮データ記録及び／又は再生装置について詳しく説明する。
この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、図１に示すように、大別して、圧縮データを記録媒体とされる光磁気ディスク１に記録処理する記録系と、光磁気ディスク１に記録されている圧縮データの再生処理を行う再生系とから構成されている。
【００５１】
そして、上記圧縮データの記録系は、アナログオーディオ信号の外部入力部とされる入力端子６０、ディジタルオーディオ信号の外部入力部とされる入力端子６７、ローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ（ＬＰＦ）６１、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機６２、ディジタルオーディオ信号のインターフェースとされるディジタル入力インターフェース回路６８、入力された信号をエンコード処理するエンコーダ６３、データを記憶するメモリ６４、データをエンコード処理するエンコーダ６５、及び磁気ヘッド駆動回路６６により構成されている。なお、エンコード及びデコードの方式としては、例えば、ＡＴＣ（Adaptive Transform Coding）が採用される。
【００５２】
また、上記圧縮データの再生系は、圧縮データについてデコード処理を行うデコーダ７１，７３、データの記憶部とされるメモリ７２、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７４、 ローパスフィルタ処理するローパスフィルタ（ＬＰＦ）７５、オーディオ信号の出力端子とされる出力端子７６により構成されている。
【００５３】
そして、この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、当該光磁気ディスク１に記録されている圧縮データを再生する等のために当該光磁気ディスク１へのレーザ光の照射を行う光学ヘッド５３、ＲＦ信号を生成するＲＦ回路５５、光磁気ディスク１の回転駆動系を構成するサーボ処理を行うサーボ制御回路５６及びスピンドルモータ５１、当該圧縮データ記録及び／又は再生装置を構成する各部の制御を行うシステムコントローラ５７、入力手段であるキー入力操作部５８、並びに表示部５９を備えている。
【００５４】
この圧縮データ記録及び／又は再生装置を構成する上記各部について詳しく説明する。なお、光磁気ディスク１は、この圧縮データ記録及び／又は再生装置において圧縮データが記録及び再生される記録媒体である。
【００５５】
上記スピンドルモータ５１は、光磁気ディスク１を回転駆動させる部分である。また、上記光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４は、光磁気ディスク１に対するデータの記録及び再生を行う部分を構成している。
【００５６】
上記光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品及び所定パターンの受光部を有するフォトディテクタ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光磁気ディスク１を介して上記磁気ヘッド５４と対向する位置に設けられている。
【００５７】
上記磁気ヘッド駆動部６６は、磁気ヘッド５４を駆動して、光磁気ディスク１へのデータの記録に応じて変調磁界を印加する。すなわち、光磁気デイスク１にデータを記録するときには、磁気ヘッド駆動回路６６が磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変調磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３が光磁気ディスク１の目的トラックにレーザ光を照射することによって、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。
【００５８】
また、光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光の反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプツシユプル法によりトラッキングエラーを検出する。これにより、光磁気ディスク１からデータを再生するときには、光学ヘツド５３は上記フォーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。
【００５９】
よって、光磁気ディスク１へのデータの記録時には、スピンドルモータ５１により回転駆動される光磁気ディスク１に対して、光学ヘッド５３によりレーザ光を照射した状態で記録データに応じた変調磁界を磁気ヘッド５４により印加することによって、いわゆる磁界変調記録を行い、光磁気ディスク１の記録トラックに沿ってデータを記録する。そして、光磁気ディスク１からのデータの再生時には、光磁気ディスク１の記録トラックを光学ヘッド５３によりレーザ光でトレースして磁気光学的に再生を行う。光学ヘッド５３からの出力は、ＲＦ回路５５に供給される。
【００６０】
上記ＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を抽出してサーボ制御回路５６に供給するとともに、再生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７１に供給する。
【００６１】
サーボ制御回路５６は、例えばフォーカスサーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピンドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等から構成される。ここで、フォーカスサーボ制御回路は、上記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッド５３の光学系のフォーカス制御を行う。また、上記トラッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー信号がゼロになるように光学ヘッド５３の光学系のトラッキング制御を行う。さらに、上記スピンドルモータサーボ制御回路は、光磁気ディスク１を所定の回転速度（例えば一定線速度）で回転駆動するようにスピンドルモータ５１を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路は、システムコントローラ５７により指定される光磁気ディスク１の目的トラック位置に光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４を移動させる。
【００６２】
このように各種制御動作を行うサーボ制御回路５６は、該サーボ制御回路５６により制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコントローラ５７に送る。
【００６３】
システムコントローラ５７には、キー入力操作部５８や表示部５９が接続されている。このシステムコントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作入力情報により操作入力情報により記録系及び再生系の制御を行う。
【００６４】
また、システムコントローラ５７は、光磁気ディスク１の記録トラックからヘツダータイムやサブコードのＱデータ等により、再生されるセクタ単位のアドレス情報に基づいて、光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再生位置を管理する。
【００６５】
さらに、システムコントローラ５７は、当該圧縮データ記録再生装置のデータ圧縮率と上記記録トラック上の再生位置情報とに基づいて表示部５９に再生時間を表示させる制御を行う。
【００６６】
この再生時間表示は、光磁気ディスク１の記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサブコードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレス情報（絶対時間情報）に対し、データ圧縮率の逆数（例えば１／４圧縮のときには４）を乗算することにより、実際の時間情報を求め、これを表示部５９に表示させるものである。
【００６７】
なお、記録時においても、例えば光磁気ディスク等の記録トラックに予め絶対時間情報が記録されている（プリフォーマットされている）場合に、このプリフォーマットされた絶対時間情報を読み取ってデータ圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を実際の記録時間で表示させることも可能である。
【００６８】
上記記録系においては、入力端子６０からのアナログオーディオ入力信号ＡINがローパスフィルタ６１を介してＡ／Ｄ変換器６２に供給される。
【００６９】
上記Ａ／Ｄ変換器６２は上記アナログオーディオ入力信号ＡINを量子化する。このＡ／Ｄ変換器６２から得られたディジタルオーディオ信号は、ＡＴＣエンコーダ６３に供給される。また、このＡＴＣエンコーダ６３には、入力端子６７からのディジタルオーディオ入力信号ＤINがディジタル入力インターフェース回路６８を介して供給されてくる。
【００７０】
ＡＴＣエンコーダ６３は、上記入力信号ＡINを、上記Ａ／Ｄ変換器６２により量子化した所定転送速度のディジタルオーディオＰＣＭデータについて、所定のデータ圧縮率に応じたビット圧縮（データ圧縮）処理を行う。このＡＴＣエンコーダ６３においてビット圧縮されたデータ（ＡＴＣデータ）は、メモリ６４に入力される。例えばデータ圧縮率を１／８にすると、ここでのデータ転送速度は、上記標準のＣＤ−ＤＡのフオーマットのデータ転送速度（７５セクタ／秒）の１／８（9.375セクタ／秒）に低減される。
【００７１】
上記メモリ６４は、データの書き込み及び読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴＣデータを一時的に記憶しておき、必要に応じて光磁気ディスク１に記録するためのバッファメモリとして用いられる。
【００７２】
例えばデータ圧縮率が１／８の場合においては、ＡＴＣエンコーダ６３から供給される圧縮オーディオデータは、そのデータ転送速度が、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットのデータ転送速度（７５セクタ／秒）の１／８、すなわち９.３７５セクタ／秒に低減されており、この圧縮データがメモリ６４に連続的に書き込まれる。
【００７３】
この圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、前述したように８セクタにつき１セクタの記録を行えば足りるが、このような８セクタおきの記録は事実上不可能に近いため、後述するようなセクタ連続の記録を行うようにしている。この記録は、休止期間を介して、所定の複数セクタ（例えば３２セクタ＋数セクタ）から成るクラスタを記録単位として、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じデータ転送速度（７５セクタ／秒）でバースト的に行われる。すなわち、メモリ６４においては、上記ビット圧縮レートに応じた９．３７５（＝７５／８）セクタ／秒の低い転送速度で連続的に書き込まれたデータ圧縮率１／８のＡＴＣオーディオデータが、記録データとして上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に読み出される。
【００７４】
この読み出されて記録されるデータについて、記録休止期間を含む全体的なデータ転送速度は、上記９．３７５セクタ／秒の低い速度となっているが、バースト的に行われる記録動作の時間内での瞬時的なデータ転送速度は上記標準的な７５セクタ／秒となっている。したがって、ディスク回転速度が標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ速度（一定線速度）のとき、当該ＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ記録密度、記憶パターンの記録が行われることになる。
【００７５】
メモリ６４から上記７５セクタ／秒の（瞬時的な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５に供給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５に供給されるデータ列において、１回の記録で連続記録される単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成るクラスタ及び当該クラスタの前後位置に配されたクラスタ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セクタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く設定しており、インターリーブされても他のクラスタのデータに影響を与えないようにしている。
【００７６】
上記エンコーダ６５は、メモリ６４から上述したようにバースト的に供給される記録データについて、エラー訂正のための符号化処理（パリテイ付加及びインターリーブ処理）やＥＦＭ (Eight to Fourteen Modulation) 符号化処理などを施す。このエンコーダ６５による符号化処理の施された記録データが磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。
【００７７】
上記磁気ヘッド駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されており、上記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に印加するように磁気ヘッド５４を駆動する。
【００７８】
上記システムコントローラ５７は、メモリ６４に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録データを光磁気ディスク１の記録トラックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。この記録位置の制御は、システムコントローラ５７によりメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録データの記録位置を管理して、光磁気ディスク１の記録トラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回路５６に供給することによって行われる。
【００７９】
次に再生系について説明する。この再生系は、上述の記録系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的に記録された記録データを再生するためのものである。この圧縮データ記録及び／又は再生装置の再生系は、光学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラックをレーザ光でトレースすることにより得られる再生出力がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコーダ７１を備えている。このとき、光磁気ディスクのみではなく、いわゆるＣＤ（Compact Disc）と同じ再生専用光ディスクの読みだしも行なうことができる。
【００８０】
デコーダ７１は、上述の記録系におけるエンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５により２値化された再生出力について、エラー訂正のための上述の如き復号処理やＥＦＭ復号処理などの処理を行い、上述のデータ圧縮率１／８のＡＴＣオーディオデータを、正規の転送速度よりも早い７５セクタ／秒の転送速度で再生する。このデコーダ７１により得られる再生データは、メモリ７２に供給される。
【００８１】
上記メモリ７２は、データの書き込み及び読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、デコーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供給される再生データがその７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれる。また、このメモリ７２は、上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再生データがデータ圧縮縮率１／８に対応する９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出される。
【００８２】
上記システムコントローラ５７は、再生データをメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むとともに、メモリ７２から上記再生データを上記９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモリ制御を行う。また、システムコントローラ５７は、メモリ７２に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、このメモリ制御によりメモリ７２からバースト的に書き込まれる上記再生データを光磁気ディスク１の記録トラックから連続的に再生するように再生位置の制御を行う。この再生位置の制御は、システムコントローラ５７によりメモリ７２からバースト的に読み出される上記再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク１もしくは光ディスク１の記録トラック上の再生位置を指定する制御信号をサーボ制御回路５６に供給することによって行われる。このメモリ７２から９．３７５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出された再生データとして得られるＡＴＣオーディオデータは、ＡＴＣデコーダ７３に供給される。
【００８３】
上記ＡＴＣデコーダ７３は、上記記録系のＡＴＣエンコーダ６３に対応するもので、例えばＡＴＣデータを８倍にデータ伸張（ビット伸張）することで１６ビットのディジタルオーディオデータを再生する。このＡＴＣデコーダ７３からのディジタルオーディオデータは、Ｄ／Ａ変換器７４に供給される。
【００８４】
Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ信号に変換して、アナログオーディオ出力信号ＡOUTを形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナログオーディオ信号ＡOUTは、ローパスフィルタ７５を介して出力端子７６から出力される。
【００８５】
以上のように構成することにより、圧縮データ記録及び／又は再生装置は、光磁気ディスクに対する圧縮データの記録及び再生を行うことができる。そして、この圧縮データ記録及び／又は再生装置は、データの高能率圧縮符号化を実現している。
【００８６】
次に、高能率圧縮符号化について、詳しく説明する。高能率圧縮符号化とは、例えば、オーディオＰＣＭ信号等の入力ディジタル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号化（ＡＴＣ）及び適応ビット割当ての各技術を用いて高能率で圧縮符号化する技術である。
【００８７】
図２には、音響波形信号の符号化を行う符号化手段の構成例を示している。この音響波形信号の符号化手段は、入力されたオーディオ信号等を帯域分割してスペクトル変換する変換回路１１０１と、入力された信号の正規化及び量子化を行う信号成分符号化回路１１０２と、信号成分符号化回路１１０２から出力された信号１０３を符号列として生成する符号列生成回路１１０３とから構成されている。この音響波形の符号化手段は、入力された信号波形１０１を、変換回路１１０１により信号周波数成分毎の信号１０２に変換した後、信号成分符号化回路１１０２により各成分符号化した信号１０３とし、この信号１０３を符号列生成回路１１０３により符号列とした信号１０４として生成する。
【００８８】
上記変換回路１１０１は、例えば図３に示すように、帯域分割フィルタ１２０１，１２０２と、順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５とから構成されている。
【００８９】
上記帯域分割フィルタ１２０１は、信号２０１を二つの帯域に分割する。帯域分割フィルタ１２０１によって二つの帯域に分割された信号２１１，２１２のうち、高域側の帯域の信号２１１については、ＭＤＣＴ等の順スペクトル変換回路１２０３によってスペクトル信号成分２２１に変換される。
【００９０】
また、低域側の信号２１２については、帯域分割フィルタ１２０２によってさらに二つの帯域の信号２１３，２１４に分割された後、それぞれの帯域において、ＭＤＣＴ等の順スペクトル変換回路１２０４，１２０５によってスペクトル信号成分２２１に変換されている。なお、図３において帯域分割フィルタ１２０１に入力される信号２０１は、図２において変換回路１１０１に入力される信号１０１に対応している。
【００９１】
また、帯域分割フィルタ１２０１から帯域分割されて出力される信号２１１，２１２の帯域幅は 当該帯域分割フィルタ１２０１に入力される上記信号２０１の帯域幅の１／２となっており、例えば、信号２０１の１／２に間引かれている。
【００９２】
また、帯域分割フィルタ１２０２から帯域分割されて出力される信号２１３，２１４の帯域幅は、上記帯域分割フィルタ１２０１に入力される信号２０１の帯域幅の１／４となっており、信号２０１の１／４に間引かれている。
【００９３】
なお、上記順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５としては、上述したＭＤＣＴにより構成されていることに限定されることなく、ＤＦＴやＤＣＴとして構成することもできる。
【００９４】
上記信号符号化回路１１０２は、図４に示すように、正規化回路１３０１と、量子化精度決定回路１３０２と、量子化回路１３０３とから構成されている。
【００９５】
上記各順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５から出力された各信号成分３０１は、正規化回路１３０１によって所定の帯域毎に正規化が施される。
【００９６】
そして、上記正規化された信号３０２は、量子化精度決定回路１３０２によって計算された量子化精度に基づいて量子化回路１３０３によって量子化される。ここで、量子化回路１３０３は、量子化精度決定回路１３０２から出力される制御信号とされる信号３０３により量子化精度が制御される。
【００９７】
なお、図４において正規化回路１３０１及び量子化精度決定回路１３０２に入力される信号３０１は、上記図３において各順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５から出力された信号２２１に対応され、また、図４において量子化回路１３０３から出力される信号３０４は、図２において信号成分符号化回路１１０２から出力される信号１０３に対応している。なお、ここで、図４において量子化回路１３０３から出力される信号３０４には量子化された信号成分に加え、正規化係数情報や量子化精度情報も含まれている。
【００９８】
上記図４のように構成されている信号成分符号化回路１１０２から出力された信号は、上記符号列生成回路１１０３により符号列とされて出力される。
【００９９】
このように構成された音響波形の符号化手段は、上述したように、入力された信号波形１０１を、変換回路１１０１により信号周波数成分毎の信号１０２に変換し後、信号成分符号化回路１１０２により符号化した信号１０３として、符号列生成回路１１０３によって符号列とした信号１０４を生成する。
【０１００】
図５には、上記図２に示した符号化手段によって生成された符号列から音響信号を復号して出力する復号手段を示す。この復号手段は、符号列分解回路１４０１と、信号成分復号回路１４０２と、逆変換回路１４０３とから構成されている。
【０１０１】
この復号手段は、符号列分解回路１４０１により符号列信号４０１から各信号成分の符号が抽出される。そして、信号成分復号回路１４０２は、それらの符号データ４０２から、信号成分復号回路１４０２により各信号成分毎に信号４０３を復号し、逆変換回路１４０３により音響波形信号４０４を生成する。
【０１０２】
上記信号成分復号回路１４０２は、上記図４に示す信号成分符号化回路１１０２に対応されるもので、例えば図６に示すように、逆量子化回路１５５１と、逆正規化回路１５５２とから構成されている。この図６において逆量子化回路１５５１に入力される入力データ５５１、及び逆正規化回路１５５２から出力される出力データ５５３は、上記図５において信号成分復号回路１４０２に入力される入力データ４０２、及び信号成分復号回路１４０２から出力される出力データ４０３にそれぞれ対応している。
【０１０３】
このように構成される信号成分復号回路１４０２は、各スペクトル信号として入力される入力データ５１１に対して逆量子化回路１５５１により入力データ５５１を逆量子化の処理を施し、逆正規化回路１５５２により上記逆量子化手段から出力される信号５５２に対して逆正規化の処理を施す。
【０１０４】
上記逆変換回路１４０３は、上記図３に示す変換回路１１０１に対応されるもので、例えば図７に示すように、逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３と、帯域合成フィルタ１５１１，１５１２とから構成されている。この符号化分解回路１４０１は、各逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３によって得られた各帯域の信号５１１，５１２，５１３を帯域合成フィルタ１５１１，１５１２によって合成している。
【０１０５】
すなわち、帯域合成フィルタ１５１１は、逆スペクトル変換回路１５０２及び逆スペクトル変換回路１５０３から出力される信号５１２，５１３を合成して信号５１４を出力し、また、帯域合成フィルタ１５１２は、逆スペクトル変換回路１５０１から出力された信号５１１と、上記帯域合成フィルタ１５１１から出力される信号５１４を合成して信号５２１を出力する。よって、図７において逆スペクトル変換回路１５０１，１５０２，１５０３に入力される信号５０１、及び帯域合成フィルタ１５１２から出力される信号５２１は、図５において逆変換回路１４０３において入力される信号４０３、及び逆変換回路１４０３から出力される信号４０４にそれぞれ対応している。
【０１０６】
ここで、符号化の方法について、上記図２に示した符号化手段を用いて説明する。例えば、図８に示す信号は、上記図３に示す変換手段により得られるスペクトル信号を、ＭＤＣＴのスペクトルの絶対値のレベルをdBに変換して示たものである。
【０１０７】
ここで、入力信号は所定の時間ブロック毎に６４個のスペクトル信号に変換されており、それが帯域[１]から[８]の８つの帯域（以下、これを符号化ユニットという。）にまとめて正規化及び量子化が行なわれる。量子化精度は周波数成分の分布の仕方によって符号化ユニット毎に変化させることにより、音質の劣化を最小限に押さえる聴覚的に効率の良い符号化が可能である。
【０１０８】
図９には、符号列が、符号化により生成される符号列の構成例を示している。この構成例では、各時間ブロックのスペクトル信号を復元するためのデータがそれぞれ、所定のビット数で構成されるフレームに対応して符号化されている。
【０１０９】
図９に示すように、各フレームの先頭（ヘッダ部）には、先ず、同期信号及び符号化されている符号化ユニット数等の制御データが一定のビット数で符号化され、次に各符号化ユニットの量子化精度データと正規化係数データがそれぞれ低域側の符号化ユニットから符号化され、最後に各符号化ユニット毎に上述の正規化係数データ及び量子化精度データに基づいて正規化及び量子化されたスペクトル係数データが低域側から符号化されている。この時間ブロックのスペクトル信号を復元するために実際に必要なビット数は、上記符号化されている符号化ユニットの数、及び各符号化ユニットの量子化精度情報が示す量子化ビット数によって決まり、その量は各フレーム毎に異なっていても良い。
【０１１０】
また、各フレームの先頭から上記必要なビット数のみが再生時に意味を持ち、各フレームの残りの領域は空き領域となり、再生信号には影響を与えない。この例に示すように、各時間ブロックを一定のビット数のフレームに対応させて符号化しておくことにより、例えば、この符号列を光磁気ディスク等の記録媒体に記録した場合、任意の時間ブロックの記録位置を容易に算出できることが可能になる。これにより、任意の箇所から再生を行なう、いわゆるランダム・アクセスを容易に実現することが可能になる。なお、通常では、音質向上のためにより多くのビットを有効に使用して、各フレームの空き領域がなるべく小さくなるようにする。
【０１１１】
以上が基本的な符号化の方法であるが、さらに符号化効率を高めることが可能である。例えば、量子化されたスペクトル信号のうち、頻度の高いものに対しては比較的短い符号長を割り当て、頻度の低いものに対しては比較的長い符号長を割り当てることによって、符号化効率を高めることができる。
【０１１２】
また、例えば、変換ブロック長を長くとることによって、量子化精度情報や正規化係数情報といったサブ情報の量を相対的に削減でき、また周波数分解能を上がるので、周波数軸上で量子化精度をよりこまやかに制御できるため、符号化効率を高めることができる。さらにまた、スペクトル信号から聴感上特に重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周辺にエネルギーが集中している信号成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化する方法も考えられ、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに高い圧縮率で効率的に符号化することが可能になっている。
【０１１３】
次にこのように符号化効率を高めることを可能とする符号化手段及び復号手段の構成例についてさらに説明する。
【０１１４】
図１０には、上記図２の変換回路１１０１の構成を示している。この変換回路１１０１は、上記図３とは異なった構成を有し、帯域分割フィルタ１６０１と、順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５により構成されている。
【０１１５】
このように構成された変換手段は、帯域分割フィルタ１６０１により４つの均等な帯域幅の帯域に信号６０１を分割し、そして、当該分割した得た信号６０２，６０３，６０４，６０５に対して、順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５によりそれぞれ順スペクトル変換を施す。ただし、この図１０に示す変換手段における順スペクトル変換のブロック長は、上記図３に示した変換手段のものと比較して長くとっており、例えば出力されるスペクトル信号の周波数分解能は２倍になっている。
【０１１６】
この図１０のように構成される変換手段の例では、帯域が４分割されており、信号６０２，６０３，６０４，６０５は、それぞれ帯域幅に応じて間引かれた各帯域ごとの時系列信号を高域側から並べている。例えば、上記帯域分割フィルタ１６０１は、図１１に示すように、まず帯域分割フィルタ１６１１により所定の帯域に分割して、さらに帯域分割フィルタ１６１２，１６１３により分割するように構成することもできる。具体的には、このように構成したＱＭＦフィルタ（帯域分割フィルタ１６１１）により、信号６１１を、はじめに低域側、高域側の二つの帯域に分割し、さらに分割された信号６１２，６１３を、帯域分割フィルタ１６１２，１６１３によりそれぞれの帯域において二つの帯域に分割する方法をとるようにして、４つの等バンド幅の帯域に分割した信号６１４，６１５，６１６，６１７として生成する。
【０１１７】
なお、いわゆる帯域分割フィルタ１６０１は、ＰＱＦフィルタによって、一度に４つの等バンド幅の帯域に分割するように構成することもできる。いずれにしろ、上記図１０において示す信号６０２，６０３，６０４，６０５は、それぞれ信号６０１の１／４に間引かれており、スペクトル変換処理に必要なバッファメモリの量を押さえながら、高い周波数分解能を得ることができる。
【０１１８】
図１２には、上記図５に示した逆変換回路１４０３であって、上記図７に示したものとは異なる逆変換手段の構成例を示している。この逆変換回路１４０３は、逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４と、帯域合成フィルタ１６２５とからなり、上記図１０の変換手段に対応した逆変換を実現するように構成されている。
【０１１９】
このように構成された逆変換手段は、符号列からなる信号６２１が各逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４においてそれぞれの帯域において逆スペクトル変換処理されて、この逆スペクトル変換された各信号６２２，６２３，６２４，６２５が帯域合成フィルタ１６２５により合成処理されて、信号６２６として出力される。
【０１２０】
上記帯域合成フィルタ１６２５は、例えば、図１３に示すように、ＱＭＦの帯域合成フィルタにより構成することもできる。この帯域合成フィルタ１６２５は、まず帯域合成フィルタ１６３１により、信号６３１及び信号６３２を合成し、また、帯域合成フィルタ１６３２により、信号６３３及び信号６３４を合成し、そして、これら帯域合成フィルタ１６３１，１６３２により合成されて生成された信号６３５及び信号６３６を、帯域合成フィルタ１６３３により合成して信号６３７として出力する。
【０１２１】
図１４に示すスペクトル信号は、トーン性の信号成分を分離して符号化する方法を説明するためのものである。ここでは３個のトーン成分を分離した様子が示されており、これらの各トーン成分はその周波数軸上の位置データとともに符号化される。
【０１２２】
一般に、音質を劣化させないためには少数のスペクトルにエネルギーが集中するトーン性の信号成分は非常に高い精度で量子化する必要があるが、トーン成分を分離した後の各符号化ユニット内のスペクトル係数は聴感上の音質を劣化させることなく、比較的少ないステップ数で量子化することができる。なお、図１４では、図を簡略にするために、比較的少数のスペクトルしか図示していないが、実際のトーン性信号では、数十のスペクトルから構成される符号化ユニット内の数個のスペクトル係数にエネルギーが集中するので、そのようなトーン成分を分離したことによるデータ量の増加は比較的少なく、トーン性成分を分離することによって、全体として、符号化効率を向上させることができる。
【０１２３】
なお、図１４に示すスペクトル信号は、上記図１０に示すように構成される変換手段によって得られたものを表現しており、上記図８に示すスペクトル信号に比較して２倍の周波数分解能を持っている。このように周波数分解能が高いと、その分、特定のスペクトル信号にエネルギーが集中するため、トーン成分を分離する方法は、より効果が大きくなる。
【０１２４】
図１５には、上記図１４をもとに得られる符号列の構成例を示している。この図１５に示す符号列の例では、各フレームの先頭にはヘッダー部として、同期信号及び符号化されている符号化ユニット数等の制御データが所定のビット数で符号化され、次にトーン性の信号成分に対応するトーン成分データが符号化されている。
【０１２５】
この図１５に示すように、トーン成分データについては、最初に先ずトーン性成分の個数が符号化され、次に各トーン性成分の周波数軸上の位置情報、量子化精度情報、正規化係数情報、正規化及び量子化されたスペクトル係数データが符号化されている。トーン性成分の次には元のスペクトル信号からトーン性成分を差し引いた残りの信号（ノイズ性信号）のデータが符号化されている。これには各符号化ユニットの量子化精度データと正規化係数データ及び各符号化ユニット毎に上述の正規化係数データ及び量子化精度データに基づいて正規化及び量子化されたスペクトル係数データが、それぞれ、低域側の符号化ユニットから符号化されている。ただしここで、トーン性信号及びノイズ性信号のスペクトル係数データは可変長の符号化がなされているものとする。
【０１２６】
図１６には、上記図２に示した信号成分符号化回路１１０２であって、トーン成分を分離するように構成された信号成分符号化手段の構成例を示している。
【０１２７】
この信号成分符号化回路１１０２は、トーン成分分離回路１６４１と、トーン成分符号化回路１６４２と、非トーン成分符号化回路１６４３とから構成されている。上記トーン成分符号化回路１６４２及び非トーン成分符号化回路１６４３は、例えば、上記図４の信号成分符号化手段と同様として構成されている。また、上述のように量子化された信号に対して、可変長符号化を行うようにしても良い。
【０１２８】
この信号生成符号化回路１１０２においては、信号６４１は、トーン成分分離回路１６４１により信号６４２，６４３に分離される。そして、トーン成分分離回路１６４１により分離された信号６４２は、トーン符号化回路１６４２によりトーン成分符号化処理が施されて信号６４４として出力される。また、トーン成分分離回路１６４１からの信号６４３は、非トーン成分符号化回路１６４３において非トーン成分符号化処理が施されて信号６４５として出力される。
【０１２９】
図１７には、トーン成分を分離する場合の、上記図５に示した信号成分復号回路１４０２の構成例を示している。
【０１３０】
この信号成分復号回路１４０２は、トーン成分復号化回路１６６１と、非トーン成分復号化回路１６６２と、スペクトル信号合成回路１６６３とから構成されている。ここで、トーン成分復号回路１６６１及び非トーン成分復号回路１６６２はそれぞれ、上記図６に示した信号成分復号手段と同様の構成とすることもできる。
【０１３１】
この信号成分復号回路１４０２は、トーン成分復号化回路１６６１が信号６６１に対してトーン成分復号化処理を施した信号６６３を生成し、また、非トーン成分復号化回路１６６２が信号６６２に対して非トーン成分復号化処理を施した信号６６４を生成し、そして、スペクトル信号合成回路１６６３が信号６６３及び信号６６４を合成した信号６６５を生成する。なお、上述のように量子化された信号に対して可変長符号化が施されている場合には、逆量子化を施す前にそれを復号するようにする。
【０１３２】
以上、音響波形信号から符号列を生成、或いは符号列から音響波形信号を生成する各手段について説明した。
【０１３３】
ところで、上述のようにして得られた符号列を、別な符号列に変換する必要がしばしば生じる。例えば、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する場合、通信路における伝送では、符号化効率の高い符号化方法を採用する必要があり、そのためには高い周波数分解能が得られる変換ブロック長が長いスペクトル変換を採用することが望ましい。一方、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する符号列は、比較的小さなハードウェアで符号化及び復号が実現できる、変換ブロック長が比較的短いスペクトル変換を採用することが望ましい。特に、携帯機器用の記録媒体では、復号器に使用するメモリサイズを小さくするために一旦帯域分割した後に、スペクトル信号に変換してあると都合が良い。ここで、伝送されてきた信号を一旦、完全に復号し、時系列信号に戻してから、記録媒体用の符号列に符号化してやれば、記録媒体上に所用の符号列を記録することが可能であるが、通常この場合、演算量の多い帯域分割フィルタの処理を行う必要がある。特に、比較的伝送容量の大きい通信路を短時間使用して、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する場合には、符号列の変換を高速に行う必要があるが、演算量の多い、帯域分割の処理を行うことは、記録媒体への記録に要する時間を短縮する上で障害となる。
【０１３４】
本発明の実施の形態である上記圧縮データ記録及び／又は再生装置では、伝送に用いた符号列を別な符号列に変換する場合に、完全に時系列信号に復号することなく、高速な符号変換処理を実現することにより、上述したような問題を解決している。
【０１３５】
以下、本発明の実施の形態である圧縮データ記録及び／又は再生装置が実現している高速な符号化変換処理について説明する。
【０１３６】
図１８には、伝送容量の比較的小さい通信路を介して伝送した符号列を比較的記録容量の大きい記録媒体に記録する、或いは、伝送容量の大きい通信路を介して短時間で符号列を伝送し、、比較的記録容量の大きい記録媒体に高速に記録する信号伝送記録手段の構成を示している。例えば、この信号伝送記録手段は、上記図１に示す圧縮データ記録及び／又は再生装置において、エンコーダ６３から出力されるような信号に対しての処理を行っている。
【０１３７】
この信号伝送記録手段は、伝送回路１９０１と、符号変換回路１９０２と、記録回路１９０３とから構成されている。
【０１３８】
この信号伝送記録手段は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化することにより得られた第１の符号列を入力する伝送回路１９０１と、第１の符号列を、第２の帯域群にて帯域分割された後に第２のブロック長でスペクトル変換され符号化された形態の第２の符号列に変換する変換手段である符号変換回路１９０２と、第２の符号列を上記光磁気ディスク１に記録する記録回路１９０３とから構成されている。ここで、信号９０１，９０２は、上記第１の符号列に対応し、また、信号９０３，９０４は、第２の符号列に対応する。
【０１３９】
この信号伝送記録手段において、入力された信号９０１は、伝送手段に入力されて信号９０２として出力され、信号９０２は、符号変換回路１９０２により符号変換処理されて、信号９０３として出力され、信号９０３は、記録回路１９０３により信号９０４として出力され、記録媒体への記録がなされる。
【０１４０】
ここで、具体的には、伝送回路１９０１に入力されるデータである符号列９０１は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものである。また、符号列９０４は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものであり、記録回路１９０３を介して上記光磁気ディスク１の記録媒体に記録される。なお、この例とは逆に、伝送容量の大きい通信路を利用して、記録容量の小さい記録メディアに記録する場合、例えば、伝送容量の大きい光ケーブルを介して高価な半導体メモリーに記録する場合などには、上記符号列９０１は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したもので、符号列９０４は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものとしても良い。
【０１４１】
また図１９には、上述した例とは逆に、比較的記録容量の大きい記録媒体に記録された符号列を高速に変換して伝送容量の比較的小さい通信路を伝送する、或いは、伝送容量の大きい通信路を短時間使用して伝送する場合の信号読み出し伝送手段の構成を示している。
【０１４２】
この信号読み出し伝送手段は、読み出し回路１９２１と、符号変換回路１９２２と、伝送回路１９２３とから構成されている。この信号読み第し手段において、入力された信号９２１は、読み出し回路１９２１により信号９２２として読み出され、この信号９２２は、符号変換回路１９２２により符号変換処理されて信号９２３として出力され、信号９２３は、伝送回路１９２３により伝送処理された信号９２４として出力される。
【０１４３】
ここで、具体的には、信号９２１は、符号列であって、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものであり、読み出し回路１９２１を介して光磁気ディスク等の記録媒体から読み出される符号列である。また、符号列９２４は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものである。
【０１４４】
なお、この例とは逆に、伝送容量の大きい通信路を利用して、記録容量の小さい記録メディアに符号化されて記録されていた信号を伝送する場合、例えば、伝容量の大きい光ケーブルを介して高価な半導体メモリーに記録されていた信号を伝送する場合などには、符号列９２１は、帯域分割された後、比較的長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したもので、符号列９２４は、帯域分割された後、比較的短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等のものとしても良い。
【０１４５】
図２０には、符号列を別な符号列に変換する符号変換回路１９２２の構成例を示す。この符号変換回路１９２２は、符号列分解回路１７０１と、信号成分復号回路１７０２と、スペクトル信号変換回路１７０３と、信号成分符号化回路１７０４と、符号列生成回路１７０５とから構成されている。
【０１４６】
ここで、符号変換手段１９２２は、本発明に係る情報符号化方法又は装置を提供して構成されているもので、すなわち、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段である符号列分解手段１７０１と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段である信号成分復号手段１７０２と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段であるスペクトル信号変換手段１７０３と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段である信号成分符号化手段１７０４及び符号列符号列生成手段１７０５とから構成されている。ここで、例えば、上記第１のブロック長は、第２のブロック長よりも長くされている。また、上記第１の符号列の圧縮率は、第２の符号列の圧縮率よりも高くされている。
【０１４７】
そして、上記スペクトル信号変換回路１７０３については、例えば、図２１のように構成される。これにより、符号化手段は、第２の符号列の上記第２の帯域群の１つの帯域が上記第１の符号列の上記第１の帯域群の２つ以上の帯域を合成したものと同等の帯域幅を持つとき、上記スペクトル信号変換回路１７０３で、第１の帯域群の上記２つ以上の帯域のスペクトル信号を上記第２の帯域群の上記１つの帯域に合成することが可能になる。
【０１４８】
このように構成された符号変換手段において、入力される信号７０１は、符号列分解回路１７０１により符号分解処理された信号７０２とされ、信号７０２は、信号成分復号回路１７０２により復号処理された信号７０３とされる。そして、信号７０３は、スペクトル信号変換回路１７０３によりスペクトル信号変換処理された信号７０４として出力され、信号７０４は、信号成分符号化回路１７０４により符号化処理された信号７０５とされ、符号列生成回路１７０５により符号列とされた信号７０６として出力される。
【０１４９】
具体的には、符号列分解回路１７０１への入力は、ここでは、上記図１５に示す符号列であるとする。また、符号列生成回路１７０５の出力は、ここでは、上記図９の符号列であるとする。
【０１５０】
また、符号列分解回路１７０１は、上記図５に示した符号列分解回路１４０１と同様の構成をとるものとする。また、信号成分復号回路１７０２は、上記図１７に示した同様な構成をとるものとする。さらに、信号成分符号化回路１７０４は、上記図４に示した同様な構成をとるものとする。そして、符号列生成回路１７０５は、上記図２に示した符号列生成回路１１０３と同様な構成をとるものとする。
【０１５１】
図２１には、上記図２０に示すスペクトル信号変換手段の構成例を示している。このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４と、帯域合成フィルタ１７２５と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８とから構成されている。
【０１５２】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号７２１は、帯域分割されており、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４において逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２からの信号７２２，７２３は、帯域合成フィルタ１７２５により帯域合成処理される。この帯域合成フィルタ１７２５により帯域合成されて出力される信号７２６は、順スペクトル変換回路１７２６において順スペクトル変換処理される。
【０１５３】
また、逆スペクトル変換回路１７２３，１７２４において逆スペクトル変換処理された信号７２４，７２５は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１７２７，１７２８において順スペクトル変換処理されて、信号７２７として出力される。
【０１５４】
ここで、上記逆スペクトル変換回路１７２１，１７２２，１７２３，１７２４はそれぞれ、例えば、上記図１２に示す逆スペクトル変換回路１６２１，１６２２，１６２３，１６２４と同様な構成をとる。また、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８はそれぞれ、例えば、上記図３の順スペクトル変換回路１２０３，１２０４，１２０５と同様の構成をとる。
【０１５５】
そして、帯域合成フィルタ１７２５は、高域側の二つの等バンド幅の帯域の信号を合成するものである。この帯域合成フィルタ１７２５は、例えば、上記図１３に示した帯域合成フィルタ１６３１と同様の構成をとるものであっても良い。
【０１５６】
このように、図２１のスペクトル信号変換手段を使用した図２０の符号変換手段では、上記図１５に示した符号列を完全に復号してから、上記図９に示す符号列に符号化し直す従来の方法に比較して帯域合成及び帯域分割に必要な演算処理を大幅に削減することができる、これにより、高速な符号変換を実現することができる。
【０１５７】
ここで、例えば、スペクトル信号変換手段における変換前の符号列は、上記図１０に示した変換手段によって得られたスペクトル信号を符号化したものであり、帯域分割フィルタ１６０１が上記図１１に示すような構成をとるものであるとし、変換後の符号列は本来、上記図３の変換手段によって得られたスペクトル信号を符号化したものであるとした場合、上記図３の帯域分割フィルタ１２０１，１２０２がそれぞれ、上記図１１の帯域分割フィルタ１６１１，１６１３と同一であれば、図２１に示す帯域合成フィルタ１７２５として、図１１の帯域分割フィルタ１６１２に対応する図１３の帯域合成フィルタ１６３１を使用すれば良い。
【０１５８】
上記帯域合成フィルタ１７２５は、例えば、図２２に示すように、０データ補間回路１７３１，１７３２と、高域通過フィルタ１７３３と、低域通過フィルタ１７３４と、加算回路１７３５とから構成されている。
【０１５９】
ここで、図２０に示すように、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後にスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力部を構成する符号列分解回路１７０１と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段である符号列分解回路１７０１及び信号成分復号回路１７０２とを有して構成される符号変換手段において、スペクトル信号変換回路１７０３は図２１のように構成され、図２１中の帯域合成フィルタ１７２５は、図２２のように構成される。この図２２のような帯域合成フィルタ構成をとることにより、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割されスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、高域側の帯域では一部のスペクトル信号を間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を上記高域側の帯域内の低域側のスペクトル信号に変換する。そして、この図２２のような構成を有する図２１の帯域合成フィルタ１７２５から、順スペクトル変換回路１７２６を介して取り出されたスペクトル信号は、符号化手段とされる図２０に示す信号成分符号化回路１７０４及び符号列生成回路１７０５により第２の符号列に符号化される。
【０１６０】
この図２１中の帯域合成フィルタ１７２５に相当する図２２の構成において、入力される信号７３１，７３２は、それぞれ０データ補間回路１７３１，１７３２において補間処理される。そして、０データ補間回路１７３１，１７３２において０データ補間処理された各信号７３３，７３４は、高域通過フィルタ１７３３及び低域通過フィルタ１７３４により高域及び低域毎のフィルタ処理が施され、信号７３５，７３６とされて加算回路１７３５に入力される。加算回路１７３５では、入力された信号７３５，７３６を加算処理して、信号７３７として出力する。
【０１６１】
ここで、具体的には、０データ補間回路１７３１に入力される高域入力信号７３１は、上記図２１において信号７２２に相当し、また、０データ補間回路１７３２に入力される低域側入力信号７３２は、図２１において信号７２３に相当し、加算回路１７３５からの出力される出力信号７３７は、図２１において信号７２６に相当する。
【０１６２】
そして、この帯域合成フィルタ１７２５により、出力信号７３７と比較して１／２に間引かれた高域側及び低域側の入力信号７３１，７３２は、それぞれ０データ補間回路１７３１，１７３２において０の値をとる信号により補間された後、高域通過フィルタ１７３３又は低域通過フィルタ１７３４においてそれぞれフィルタ処理された後、加算回路１７３６において加算され、信号７３７として出力される。
【０１６３】
なお、上記帯域合成フィルタ１７２５としては、実際にはもっと簡略化して、例えば、もっと短いタップ長の合成フィルタを使用しても良い。帯域合成フィルタのタップ長、フィルタ係数等が、帯域分割フィルタに対応していない場合には、帯域分割してから帯域合成しても、元の信号は再現されないが、本例に示したように、聴覚の性質を利用してデータ圧縮を行う場合、フィルタの不一致に伴い発生する信号歪みが、量子化精度の低下による量子化雑音の発生量に比べて小さければ、実際には信号音によってマスクされてしまい、音質劣化への影響は軽微である。特に上記図２１に示した例の場合、例えば元の信号のサンプリング周波数が４８kHzであったとすると、信号７２６は１２kHz以上の高い帯域の信号であり、聴覚特性上、音質的には殆ど影響を与えない。また、上記の例では、変換前の符号列はＱＭＦを２段重ねることによって４つの帯域に分割されたスペクトル信号を符号化したものであるとしたが、例えば、これがＰＱＦにより、帯域分割された後、スペクトル信号に変換されたものであっても、同様にマスキング効果等により、聴感上の音質劣化は軽微なものにとどめることができるので、上述と同じＱＭＦフィルタを使用することが可能である。
【０１６４】
さらに、帯域合成フィルタ１７２５を省略してしまうことも可能である。これについて、元の信号のサンプリング周波数が４８kHzとされている場合を例にとり、図２３を用いて説明する。この図２３において、黒丸（●）は上記信号７３２のサンプリング信号を表し、破線はこれに０データを補間した上記信号７３４を表し、そして、実線はさらにこれを低域通過フィルタ１７３４に通した後の信号７３６を表している。ここで、信号７３２は、１２kHzでサンプリングされた、１２kHzから１８kHzの帯域に相当する信号にあたるが、０データを補間するということは、信号のサンプリング レートを２４kHzにするとともに、図２４の破線で示された帯域の信号を加えることを意味する。ところが、１８kHz以上の音に対して、人間の耳は極めて鈍感であるために、この帯域の信号を省略しても聴感上の影響は軽微である。
【０１６５】
そこで、図２３の破線のデータをスペクトル信号に変換して、得られたスペクトル信号のうち、１８kHz以上のものを無視するようにすれば、図２２に示す低域通過フィルタ１７３４の処理は省略可能である。また、もともと、１８kHz以上の帯域の信号は無視しているので、０データ補間回路１７３１、高域通過フィルタ１７３３及び加算回路１７３５の処理を省略することができ、結局、上記図２１に示した帯域合成フィルタ１７２５はなくても良いことになる。
【０１６６】
このように構成されるスペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、第１の符号列の低域側のスペクトル信号のみを間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を低域側のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化する符号化手段とを有することになる。
【０１６７】
図２５にはこのように帯域合成フィルタを省略したスペクトル信号変換手段の例を示す。すなわち、この場合、スペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７４４と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７４５，１７４６とから構成される。
【０１６８】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号７４１は、各帯域毎に逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３により逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３から出力される逆スペクトル変換処理された信号７４２，７４３，７４４は、順スペクトル変換回路１７４４，１７４５，１７４６において順スペクトル変換処理されて、信号７４５として出力される。
【０１６９】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３は、例えば、それぞれ上記図２１に示した逆スペクトル変換回路１７２２，１７２３，１７２４に相当し、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７４５，１７４６は、例えば、それぞれ上記図２１に示した順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７２７，１７２８に相当する。ここで、上記図２１に示した順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６が、オーバーラップ分を含めて４Ｍ個の時系列信号７２６を１２kHzから２４kHzまでの２Ｍ個のスペクトル信号に変換するものであるとすると、この図２５に示す順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７４４は、０データを除き、オーバーラップ分を含めて２Ｍ個の時系列信号を１２kHzから１８kHzまでのＭ個のスペクトル信号に変換するもので、演算処理量はずっと少ないものになる。実際、例えば、このスペクトル変換を単純な積和演算で実現した場合には、積和回数を概ね１／４に減らすことが可能となり、帯域合成フィルタの積和演算の省略と併せて、大幅な高速化が可能となる。
【０１７０】
なお、帯域分割を行わずに直接スペクトル変換を行った信号を符号化した符号列を変換する場合にも適用することが可能である。図２６には、そのようなスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１７１】
このスペクトル信号変換手段は、低域逆スペクトル変換回路１９５９と、低域順スペクトル変換回路１９６０とから構成されている。このスペクトル信号変換手段において、入力される信号９４１は、低域逆スペクトル変換回路１９５９により低域が逆スペクトル変換処理がなされ、その後、低域順スペクトル変換回路１９６０により、低域逆スペクトル変換回路１９５９において逆スペクトル変換された信号９４２が順スペクトル変換処理されて信号９４３として出力される。
【０１７２】
ここで、具体的には、低域逆スペクトル変換回路１９５９に入力される信号９４１は長いブロック長でスペクトル変換したものと同等なスペクトル信号であり、低域順スペクトル変換回路１９６０から出力される信号９４３は短いブロック長でスペクトル変換したものと同等なスペクトル信号である。しかし、信号９４３の高域側のスペクトル信号は０となっている。
【０１７３】
また、低域逆スペクトル変換回路１９５９は、信号９４１の低域側のスペクトル信号から、帯域幅に応じて間引かれた時系列信号９４２を出力し、低域順スペクトル変換回路１９６０は、帯域幅に応じて間引かれた時系列信号９４２から低域側のスペクトル信号とされる信号９４３を出力する。
【０１７４】
上記図２５に示した高域側の帯域の場合と同様、この図２６に示すスペクトル信号変換手段の構成例では、全帯域を処理するのに比較して、処理の大幅な高速化を図ることができる。ただし、この例の場合、時系列信号である上記信号９４２の間引きが１／２以下となるため、スペクトル信号９４３の帯域幅も１／２以下となり、上記図２５の構成で実現できる、例えば出力スペクトル信号の帯域幅を３／４にするようなことはできない。
【０１７５】
図２７には、上記図２１とは反対に、上記図３に示した変換手段によってスペクトル信号に変換された符号を、図１０に示す変換手段によってスペクトル信号に変換された符号に変換するスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１７６】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１と、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８６２，１８６３と、帯域分割フィルタ１８６４と、順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８とから構成されている。
【０１７７】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８６１は、各帯域毎に各逆スペクトル変換回路１８６１，１８６２，１８６３において逆スペクトル変換変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１８６１により逆スペクトル変換処理された信号８６２は、帯域分割フィルタ１８６４において帯域分割される。
【０１７８】
そして、この帯域分割フィルタ１８６４により帯域分割された信号８６５，８６６及び上記逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３から出力される逆スペクトル変換処理された信号８６３，８６４は、各順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８において順スペクトル変換処理されて信号８６７として出力される。
【０１７９】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１は、例えば、上記図７に示した逆スペクトル変換回路１５０１に相当し、また、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８６２，１８６３は、例えば、同じく図７に示した逆スペクトル変換回路１５０２，１５０３にそれぞれ相当する。また、順スペクトル変換回路１８６５，１８６６，１８６７，１８６８は、例えば、上記図１０に示した順スペクトル変換回路１６０２，１６０３，１６０４，１６０５にそれぞれ相当する。
【０１８０】
この図２７に示す例では、低域側の信号は、逆スペクトル変化回路１８６２，１８６３により逆スペクトル変換を施され、その後直ちに、各帯域毎に上記順スペクトル変換回路１８６７，１８６８により順スペクトル変換を施されている。これにより、完全に元の時系列信号を再生する場合に比べて演算処理量が少なくてすむ。さらに、上記帯域分割フィルタ１８６４に関しても、聴感上の特性から上記図２１に示した例の場合と同様、比較的短いタップ長にしても音質劣化は軽微ですむ。
【０１８１】
さらに、例えば図２５の場合と同様に、１８kHzまでの符号化で良いということであれば、上記帯域分割フィルタ１８６４を省略してしまうことも可能である。図２８には、そのスペクトル信号変換手段の構成例を示し、元の音信号のサンプリング周波数が４８kHzであるとした場合のスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１８２】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３と、順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６とから構成されている。
【０１８３】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８８１は、帯域毎の各逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３により逆スペクトル変換された信号８８２，８８３，８８４とされ、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６により順スペクトル変換処理されて、信号８８５として出力される。
【０１８４】
具体的には、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路１）１８８２，１８８３は、例えば、上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３に相当し、逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路３）１８８１は、同じく上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１に相当する。ただし、逆スペクトル変換回路１８８１については、１２ＫＨｚから２４ｋＨｚまでの入力信号８８１を１２kHzから１８kHzのスペクトル信号に制限し、時間軸上で１／２に間引きした信号を出力信号８８２として出力する。また、順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６は、例えば、上記図２７に示した順スペクトル変換回路１８６６，１８６７，１８６８にそれぞれ相当する。
【０１８５】
すなわち、図２８に示すように構成することにより、スペクトル信号変換手段は、１２kHzから２４kHzまでのスペクトル信号のうち、１８kHz以上のスペクトル信号を０であるとして逆スペクトル変換を施すものであるが、この信号には、１８kHz以上の信号成分は実質的に含まれていないので、得られた信号を単純に間引いても、エイリアシングによる影響は無視することができ、特に帯域分割フィルタの処理を施す必要がなくなる。
【０１８６】
なお、逆スペクトル変換回路１８８１は、上記図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１の半分の個数のスペクトル信号を、帯域内で半分の個数に間引かれた時系列信号に変換するものとして構成されている。図２７に示した逆スペクトル変換回路１８６１に比較して処理が軽くなり、これは、上記図２５に示した順スペクトル変換回路１７４４の処理が軽くなるのと同様な理由からである。
【０１８７】
以上の説明は、モノラルの場合のスペクトル信号の変換についてであるが、これを、各チャネルに施すことによって、ステレオ信号等、マルチチャネルの信号に対応することはもちろん可能である。しかし、そのようなマルチチャネルの信号の場合には、聴覚の特性を利用して、聴感上の音質低下を軽微に押さえながら、さらに処理を簡略化して高速化を図ることができる。
【０１８８】
図２９には、ステレオのスペクトル信号を高速に別のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０１８９】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６と、時系列信号合成回路１７６７，１７６８と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２とから構成されている。なお、図２９において、信号７６１は、Ｌチャネルのスペクトル信号であり、信号７６２はＲチャネルのスペクトル信号である。
【０１９０】
上記スペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を、複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされる第２の符号列に変換する変換手段とから構成されている。
【０１９１】
この図２９においては、入力手段が逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６により構成され、また、変換手段が時系列信号合成回路１７６７，１７６８により構成される。
【０１９２】
なお、例えば、上記スペクトル信号変換手段を、複数のチャンネルの時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割しスペクトル変換したスペクトル信号を、符号化して得た第１の符号列を入力する手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割しスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有する符号列変換手段のスペクトル変換手段として使用することができるが、上記スペクトル信号変換手段では、高域側の複数チャンネルの信号を同一の信号に変換するとすることもできる。
【０１９３】
このスペクトル信号変換手段において、入力されるＬチャンネルのスペクトル信号である信号７６１は、帯域ごとに逆スペクトル変換回路１７６１，１７６３，１７６５において逆スペクトル変換処理され、また、入力されるＲチャンネルのスペクトル信号である信号７６２は、各帯域ごとに逆スペクトル変換回路１７６２，１７６４，１７６６において逆スペクトル変換処理される。
【０１９４】
そして、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２において逆スペクトル変換された信号７６３，７６４は、時系列信号合成回路１７６７において時間領域で合成処理され、また、逆スペクトル変換回路１７６３，１７６４において逆スペクトル変換処理された信号７６５，７６６は、時系列信号合成回路１７６８において時間領域で合成処理される。この時系列信号合成回路１７６７，１７６８により合成処理されて生成されて各信号７６９，７７０は、順スペクトル変換回路１７６９，１７７０において、それぞれ順スペクトル変換処理される。
【０１９５】
また、逆スペクトル変換回路１７６５，１７６６において逆スペクトル変換処理された信号７６７，７６８は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１７７１，１７７２においてそれぞれ順スペクトル変換処理される。
【０１９６】
このようにスペクトル信号変換手段は、入力される複数チャンネルの信号７６１，７６２に対してそれぞれ逆スペクトル変換、そして順スペクトル変換を適宜施して、信号７７１，７７２として再び複数のチャンネル信号として出力する。
【０１９７】
ここで、具体的には、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６３，１７６５及び逆スペクトル変換回路１７６２，７６４，１７６６は、例えば、上記図２５に示した逆スペクトル変換回路１７４１，１７４２，１７４３にそれぞれ相当する。
【０１９８】
このように構成された例では、最低域の信号を除いて、Ｌチャネルの信号とＲチャネルの信号を時間領域で合成してから順スペクトル変換を施しているが、聴感的に言って一般に、高域信号がステレオ感に与える影響は軽微なので、このように変換しても、大きく音質を損ねることはない。このような処理を行ことにより、かなり良い音質の保ったままで、高域側の順スペクトル変換の処理量を軽減することができ、より高速な変換が可能となる。なお、上述の説明においては、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０のそれぞれにおける各チャンネルの出力信号は同じ物としたが、この方法の変形例として、高域側のＬ／Ｒの入力スペクトル信号のエネルギ比に基づいて、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０の各チャネルの出力信号に重み付けをして、各チャネルの信号を生成しても良い。
【０１９９】
また、上述の図２９の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２００】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７６１，１７６２を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、時系列信号合成回路１７６７は、１２ｋＨｚから２４ｋＨｚの信号を時間領域で合成する。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２０１】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換手段１７６１，１７６２を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図27における信号８６５に対応する出力を処理するための時系列信号合成手段及び順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段が更に付加される。新たに付加された順スペクトル変換手段の出力は、Ｌ／Ｒの出力信号がそれぞれ信号７７１，７７２として出力される。また、時系列信号合成回路１７６７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するために用いられる。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９は、順スペクトル変換回路１８６６と同様の処理を行う順スペクトル変換回路によって置き換えられる。同様に、逆スペクトル変換回路１７６3、１７６４，１７６５，１７６６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２０２】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７６１、１７６２，１７６３，１７６４，１７６５，１７６６、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７６９及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７７０，１７７１，１７７２はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８１，１８８２，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２０３】
上記図２９が高域の信号を時間領域で合成していたのに対して、図３０には、周波数領域上でスペクトル信号を合成することを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２０４】
このスペクトル信号変換手段は、スペクトル信号合成回路１７８１，１７８２と逆スペクトル変換回路１７８３，１７８４，１７８５，１７８６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０とから構成されている。
【０２０５】
このスペクトル信号変換手段において、入力された信号７８１，７８２は、スペクトル信号合成回路１７８１，１７８２により各帯域において合成処理される。そして、このスペクトル信号合成回路１７８１，１７８２において合成処理された各信号７８３，７８４は、逆スペクトル変換回路１７８３，１７８４において逆スペクトル変換処理されて信号７８５，７８６とされ、順スペクトル変換回路１７８７，１７８８において順スペクトル変換処理される。
【０２０６】
一方で、入力される信号７８１及び信号７８２の低域帯については、逆スペクトル変換回路１７８５及び逆スペクトル変換回路１７８６において逆スペクトル変換処理されて信号７８７及び信号７８８とされる。そして、信号７８７及び信号７８８は、順スペクトル変換回路１７８９及びスペクトル変換回路１７９０において順スペクトル変換処理される。
【０２０７】
このように、スペクトル信号変換手段は、ステレオ信号として入力される信号７８１，７８２を、逆スペクトル変換処及び逆スペクトル変換処理を適宜行って、信号７８９，７９０として出力している。
【０２０８】
このスペクトル信号変換手段では、逆スペクトル変換手段の処理が簡略化され、さらなる高速化が可能となる。ただし、この構成では、変換ブロック長がＬ／Ｒのチャネル間で異なっているような場合等には使用することができない。この例においても、高域側のＬ／Ｒの入力スペクトル信号のエネルギ比に基づいて、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８の各チャネルの出力信号に重み付けをして、各チャネルの信号を生成しても良い。
【０２０９】
なお、例えば、図２９に示す逆スペクトル変換部１７６ａと、図３０に示す逆スペクトル変換部１７８ａとを切り替え可能に構成することもできる。このように、逆スペクトル変換部１７６ａと、逆スペクトル変換部１７８ａとを切り替え可能に構成することにより、処理速度、データ精度を考慮して処理を実行させることが可能になる。
【０２１０】
また、上述の図３０の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２１１】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、スペクトル信号合成回路１７８１は、１２ｋＨｚから２４ｋＨｚの信号を周波数領域で合成する。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２１２】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号７８９，７９０として出力される。また、逆スペクトル変換回路１７８４、１７８５，１７８６及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２１３】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１７８３、１７８４，１７８５，１７８６、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１７８７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１７８８，１７８９，１７９０はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２１４】
図３１には、それぞれ、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２に相当するスペクトル信号８０１，８０２を、それぞれ、Ｌ，Ｒに相当する別のスペクトル信号８０９，８１０に変換するこを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２１５】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２，１８０３，１８０４と、信号合成回路１８０５，１８０６と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０とから構成されている。
【０２１６】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８０１は、帯域ごとの各逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２，１８０３において逆スペクトル変換処理され、信号８０２は、逆スペクトル変換回路１８０４により逆スペクトル変換処理される。そして、逆スペクトル変換回路１８０３において逆スペクトル変換処理された信号８０５は、信号合成回路１８０５，１８０６にそれぞれ入力されて、また、逆スペクトル変換回路１８０４において逆スペクトル変換処理された信号８０６は、信号合成回路１８０５，１８０６にそれぞれ入力される。
【０２１７】
上記信号合成回路１８０５では、信号８０５及び信号８０６の合成処理を行い、また、信号合成回路１８０６では、信号８０５及び信号８０６の合成処理を行う。この信号合成回路１８０５，１８０６からの信号８０７，８０８は、順スペクトル変換回路１８０９、１８１０においてそれぞれ順スペクトル変換処理される。
【０２１８】
ここで、順スペクトル変換回路１８０７については、上記図３０に示した順スペクトル変換回路１７８７と同様な機能により順スペクトル変換処理を施す。
【０２１９】
また、逆スペクトル変換回路１８０１，１８０２において逆スペクトル変換処理された信号８０３，８０４については、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８０７，１８０８において順スペクトル変換処理がなされる。
【０２２０】
このようにスペクトル信号変換手段は、信号（Ｌ＋Ｒ）／２とされる信号８０１及び（Ｌ−Ｒ）／２に相当する信号８０２についてそれぞれ逆スペクトル変換及び順スペクトル変換処理を適宜行い、信号８０９，８１０として出力する。
【０２２１】
このように構成することにより、スペクトル信号変換手段は、もとの時系列信号が４８kHzでサンプリングされているものとして、逆スペクトル変換回路１８０１により１２kHzから１８kHzの帯域の処理、逆スペクトル変換回路１８０２により６kHzから１２kHzの帯域の処理、そして、逆スペクトル変換回路１８０３，１８０４により０kHzから６kHzの帯域の処理を行う。
【０２２２】
信号合成回路１８０５は（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２の低域時系列信号からＬチャネルの低域時系列信号を、信号合成回路１８０６は（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２の低域時系列信号からＲチャネルの低域時系列信号をそれぞれ合成するものであるが、この構成例では、０kHzから６kHzの帯域のみ、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を生成し、高域側では、Ｌ／Ｒ同一のスペクトル信号を生成している。すなわち、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８はそれぞれ、Ｌチャネル、Ｒチャネル用に同じ信号を出力する。
【０２２３】
これは、すでに述べたように、ステレオ感に与える影響は低域側の影響が大きいということを利用したもので、すなわち、このように処理を簡略化しても、比較的良好なステレオ感が得ることが可能とされる。
【０２２４】
ただしもちろん、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を符号化した方が、より忠実なステレオ感を与えることができる。なお、変形例として、例えば、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２のスペクトル信号から、Ｌチャネル、Ｒチャネルの信号のエネルギー比を求め、それに基づいて高域側のＬチャネル、Ｒチャネルのスペクトル信号の重み付けを与えるようにしても良い。
【０２２５】
また、上述の図３１の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２２６】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２２７】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号８０９，８１０として出力される。また、逆スペクトル変換回路１８０２、１８０３，１８０４及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２２８】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８０１、１８０２，１８０３，１８０４、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８０７及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８０８，１８０９，１８１０はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２２９】
図３２には、それぞれ、（Ｌ＋Ｒ）／２，（Ｌ−Ｒ）／２に相当するスペクトル信号８２１，８２２を、それぞれ、Ｌ，Ｒに相当する別のスペクトル信号８３２，８３３に変換することを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２３０】
このスペクトル信号変換手段は、逆スペクトル変換回路１８２１，１８２２，１８２３，１８２４，１８２５と、信号合成回路１８２６，１８２７，１８２８，１８２９と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０と、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４とから構成されている。
【０２３１】
このスペクトル信号変換手段において、入力される信号８２１は、帯域ごとに各逆スペクトル変換回路１８２１，１８２２，１８２４において逆スペクトル変換処理され、信号８２２は、逆スペクトル変換回路１８２３，１８２５において逆スペクトル変換処理される。
【０２３２】
そして、逆スペクトル変換回路１８２２において逆スペクトル変換処理された信号８２４は、信号合成回路１８２６，１８２７にそれぞれ入力され、また、逆スペクトル変換回路１８２４において逆スペクトル変換処理された信号８２６は、信号合成回路１８２８，１８２９にそれぞれ入力される。
【０２３３】
また、逆スペクトル変換回路１８２３において逆スペクトル変換処理された信号８２５は、信号合成回路１８２６，１８２７にそれぞれ入力され、また、逆スペクトル変換回路１８２５において逆スペクトル変換処理された信号８２７は、信号合成回路１８２８，１８２９にそれぞれ入力される。
【０２３４】
上記信号合成回路１８２６，１８２７は、それぞれが入力された信号８２４，８２５により合成された信号８２８，８２９を生成し、また、上記信号合成回路１８２８，１８２９は、それぞれが入力された信号８２６，８２７を合成して信号８３０，８３１を生成する。
【０２３５】
そして、各信号合成回路１８２６，１８２７，１８２８，１８２９により合成された信号８２８，８２９，８３０，８３１は、順スペクトル変換回路１８３１，１８３２，１８３３，１８３４においてそれぞれ順スペクトル変換処理が施される。なお、逆スペクトル変換回路１８２１により逆スペクトル変換処理された信号８２３は、その後直ぐに順スペクトル変換回路１８３０において順スペクトル変換処理される。
【０２３６】
このようにスペクトル信号変換手段は、入力される信号８２１，８２２について順スペクトル変換処理及び逆スペクトル変換処理を適宜施して、信号８３２，８３３として出力している。
【０２３７】
ここで、図３２に示す逆スペクトル変換回路１８２１は、１２kHzから１８kHzの帯域、逆スペクトル変換回路１８２２，１８２３は６kHzから１２kHzの帯域、逆スペクトル変換回路１８２４，１８２５は０kHzから６kHzの帯域の処理を行っている。そして、このスペクトル信号変換手段は、０kHzから１２kHzまでの帯域で、Ｌ／Ｒ別々のスペクトル信号を生成している。これにより、上記図３１に示したスペクトル信号変換手段に比較して、演算処理量は増えるものの、より忠実なステレオ感を実現することができる。
【０２３８】
また、上述の図３２の説明においては、図２５に示した最高域を無視する変換方法に基づいて、複数のチャンネルを処理する方法について説明を行ったが、図２１、図２７又は図２８を用いて説明した他の変換方法にも適応可能である。
【０２３９】
すなわち、図２１の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１を、図２１における逆スペクトル変換回路１７２１、１７２２、及び帯域合成フィルタ１７２５で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。尚、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０は、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路２）１７２６と同様の処理を行う順スペクトル変換手段によって置き換えられる。
【０２４０】
また、図２７の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１を、図２７における逆スペクトル変換回路（逆スペクトル変換回路２）１８６１、及び帯域分割フィルタ１８６４で構成される高域変換手段でそれぞれ置き換えるように構成すれば良い。その際、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０は、１２ｋＨｚから１８ｋＨｚまでの帯域、すなわち図２７における信号８６６に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６６に対応する順スペクトル変換手段と、１８ｋＨｚから２４ｋＨｚの帯域である最高域、すなわち図２７における信号８６５に対応する出力を処理するための順スペクトル変換回路１８６５に対応する順スペクトル変換手段に置き換えられる。これら順スペクトル変換手段の出力であるＬ／Ｒの出力信号は、それぞれ信号８３２，８３３として出力される。また、逆スペクトル変換回路１８２２、１８２３，１８２４，１８２５及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４はそれぞれ、図２７に対応して逆スペクトル変換回路１８６２，１８６２，１８６３，１８６３及び順スペクトル変換回路１８６７，１８６７，１８６８，１８６８に置き換えられる。
【０２４１】
また、図２８の実施の形態に適応する場合においては、逆スペクトル変換回路１８２１、１８２２，１８２３，１８２４，１８２５、順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路３）１８３０及び順スペクトル変換回路（順スペクトル変換回路１）１８３１，１８３２，１８３３，１８３４はそれぞれ、図２８に対応して逆スペクトル変換回路１８８１，１８８２，１８８２，１８８３，１８８３及び順スペクトル変換回路１８８４，１８８５，１８８５，１８８６，１８８６に置き換えられる。
【０２４２】
なお、複数のチャネルで高域の信号をまとめて変換処理を行うような上述した方法では、必ずしも帯域分割してスペクトル変換した信号を符号化したものと同等な符号列同士の変換に限らず、例えば、少なくとも一方の符号列が帯域分割され、それぞれの帯域で間引かれた時系列信号を符号化したものに相当する場合にも適用することが可能である。
【０２４３】
また、帯域分割フィルタを用いずに高域側の信号を複数のチャネルでまとめて処理することも可能である。図３３には、これを可能にするスペクトル信号変換手段の構成例を示している。
【０２４４】
このスペクトル信号変換手段は、チャンネル変換回路１９６２と、逆スペクトル変換回路１９６３と、順スペクトル変換回路１９６５と、低域逆スペクトル変換回路１９６４と、低域順スペクトル変換回路１９６６と、チャンネル変換回路１９６７と、重み付け算出回路１９６１と、高域重み付け回路１９６８、１９６９とから構成されている。
【０２４５】
ここで、上述したスペクトル信号変換手段を有する符号変換手段は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を、上記複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされ、該同一の信号に対してチャンネル毎に重み付けがなされた第２の符号列に変換する変換手段とから構成される。
【０２４６】
この図３３において、スペクトル信号変換手段は、入力手段がチャンネル変換回路１９６２，１９６７、逆スペクトル変換回路１９６３、順スペクトル信号変換回路１９６５、低域逆スペクトル変換回路１９６４、及び低域順スペクトル変換回路１９６６から構成され、また、上記重み付けを施す変換手段は、高域重み付け回路１９６８，１９６９から構成される。
【０２４７】
このスペクトル信号変換手段においては、入力される信号９６１，９６２は、チャンネル変換回路１９６２においてチャンネル変換される。そして、チャンネル変換回路１９６２においてチャンネル変換された信号９６３は、逆スペクトル変換回路１９６３において逆スペクトル変換処理された信号９６５とされ、そして、順スペクトル変換回路１９６５により順スペクトル変換処理される。また、上記チャンネル変換回路１９６２から出力される信号９６４は、低域逆スペクトル変換回路１９６４により逆スペクトル変換手処理された信号９６６とされ、低域順スペクトル変換回路１９６６において順スペクトル変換処理される。
【０２４８】
チャンネル変換回路１９６７は、上記順スペクトル変換回路１９６５及び低域順スペクトル変換回路１９６６から出力される信号９６７，９６８を、チャンネル変換する。ここで、チャンネル変換された信号９６９，９７０は、各高域重み付け回路１９６８，１９６９に入力される。また、上記入力された信号９６１，９６２は、重み付け係数算出回路１９６１により、それぞれ重み付け係数が算出される。
【０２４９】
上記高域重み付け回路１９６８，１９６９は、上記重み付け係数算出回路１９６１から出力される重み付け係数からなる各信号９７１，９７２により、重み係数が決定されて、チャンネル変換回路１９６７からの各信号９６９，９７０に対する重み付け処理を行い、信号９７３，９７４としてそれぞれ出力する。
【０２５０】
ここで、具体的には、上記チャンネル変換回路１９６２に入力される信号９６１，９６２はそれぞれ、Ｌチャネル、Ｒチャネルのスペクトル信号であり、チャネル変換回路１９６２は、これら信号から、（Ｌ＋Ｒ）／２のスペクトル信号９６３、（Ｌ−Ｒ）／２のスペクトル信号９６４を生成する。
【０２５１】
ここで、（Ｌ＋Ｒ）／２の信号は、逆スペクトル変換回路１９６３及び順スペクトル変換回路１９６５によって、全帯域の処理が行われ、全帯域のスペクトル信号９６７がチャネル変換回路１９６７に送られるのに対して、（Ｌ−Ｒ）／２の信号は、低域逆スペクトル変換回路１９６４、低域順スペクトル変換回路１９６６によって、低域側の処理のみが行われ、低域側のスペクトル信号９６８がチャネル変換回路１９６７に送られる。
【０２５２】
チャネル変換回路１９６７は信号９６７，９６８から、Ｌチャネルのスペクトル信号９６９及びＲチャネルのスペクトル信号９７０を生成し、それぞれ、高域重み付け回路１９６８、高域重み付け回路１９６９に送る。
【０２５３】
一方、重み付け係数算出回路１９６１は、もとのＬチャネルのスペクトル信号９６１、もとのＲチャネルのスペクトル信号９６２から、高域側のスペクトル信号のＬチャネル、Ｒチャネルのエネルギー比に基づいて、Ｌチャネルの高域重み付け係数９７１、Ｒチャネルの高域重み付け係数９７２を算出し、それぞれ、高域重み付け回路１９６８、高域重み付け回路１９６９に送る。
【０２５４】
高域重み付け回路１９６８及び高域重み付け回路１９６９は、これらの重み付け係数に基づいて、それぞれのチャネルのスペクトル信号の高域の信号の重み付けを行い、Ｌチャネルのスペクトル信号９７３及びＲチャネルのスペクトル信号９７４として出力する。このように、重み付け処理を処理とすることにより、ステレオ感を保ちながら、高速に符号列を変換することが可能になる。
【０２５５】
なお、図３３に示すスペクトル信号変換手段において、逆スペクトル変換回路１９６３及び順スペクトル変換回路１９６５は、いわゆる全域スペクトル信号変換回路１９６ａを構成しており、また、低域逆スペクトル変換回路１９６４及び低域順スペクトル変換回路１９６６は、いわゆる低域スペクト信号変換回路１９６ｂを構成している。
【０２５６】
例えば、ここで、全域スペクトル信号変換回路１９６ａは、上記図２１に示すスペクトル信号変換手段と同じ構成とされ、また、低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、この図２１の低域側のスペクトル信号変換部分を構成する逆スペクトル変換回路１７２３，１７２４及び順スペクトル変換回路１７２７，１７２８により構成されている。さらにまた、全域スペクトル信号変換回路１９６ａ及び低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、それぞれ上記図２５示すスペクトル信号変換手段全体、もしくはその低域側と同様な構成にすることもできる。なお、全域スペクトル信号変換回路１９６ａ及び低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、これらの構成以外により構成することもできることはいうまでもない。例えば、全域スペクトル信号変換回路１９６ａは、帯域合成及び帯域分割をすることなく全帯域のスペクトル信号を変換するもの、低域スペクトル信号変換回路１９６ｂは、図２６と同様の構成のものであっても良い。
【０２５７】
以上の方法によりＬチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号を別のＬチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号に変換すると、（Ｌ−Ｒ）／２の信号の処理が低域側だけで済む分、Ｌチャネルのスペクトル信号、Ｒチャネルのスペクトル信号をそれぞれ独立に処理した場合に比較して、演算処理量を少なくすることができる。
【０２５８】
なお、ここで、高域側の重み付け手段を省略して、出力される高域側のスペクトル信号はＬチャネルとＲチャネルで同じものにするようにしても、比較的良好なステレオ感を維持することが可能である。
【０２５９】
図３４には、使用者の判断により、符号間の変換処理速度を優先するか、変換後により高音質な符号化を実現するかを選択することを可能にする符号変換手段の構成例を示している。この例では、より忠実なステレオ感が得られるかどうかを高音質の基準としている。
【０２６０】
この符号変換手段は、符号列分解回路１８４１と、信号成分復号回路１８４２と、スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３と、信号成分符号化回路１８４５と、符号列生成回路１８４６と、入力回路１８４７と、制御回路１８４８と、スペクトル信号変換回路（スペクトル変換回路２）１８４４とから構成されている。
【０２６１】
ここで、符号変換手段は、第１の符号列を第２の符号列に変換するための複数の符号変換処理手段であるスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３及びスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４と、入力された変換換処理速度制御情報である選択情報（信号８４８）に基づいて、上記スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３及びスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４のいずれかを選択する符号変換選択手段である制御回路１８４８とから構成されている。
【０２６２】
この符号変換手段において、入力される信号８４１は、符号列分解回路１８４１により符号列が分解され、当該分解された信号は８４２は、信号成分復号回路１８４２により復号処理される。そして、ここで復号処理された信号８４３は、上記スペクトル信号変換回路（スペクト信号変換回路２）１８４４又はスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３において、対応される処理速度によりスペクトル信号変換され、信号８４４として、信号成分符号化回路１８４５に入力される。信号８４４は、信号成分符号化回路１８４５により符号化処理された信号８４５とされて、符号列生成回路１８４６に入力される。
【０２６３】
そして、上記スペクトル信号変換回路１８４４，１８４３は、制御回路１８４８により切り替え処理されている。すなわち、要求８４７により入力手段から出力される信号８４８により制御信号８４９を生成して、この信号により、制御回路１８４８は、上記スペクトル信号変換回路１８４４及びスペクトル信号変換回路１８４３の切り替え制御を行っている。
【０２６４】
ここで、具体的には、上記図３４においてスペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路１）１８４３は、図３１に示したスペクトル変換手段と同様の構成をとり、スペクトル信号変換回路（スペクトル信号変換回路２）１８４４は、上記図３２のスペクトル変換手段と同様の構成をとる。
【０２６５】
また、制御回路１８４８は、入力回路１８４７を介して与えられた選択情報８４８に応じて、スペクトル間の変換をスペクトル信号変換回路１８４３で実現するか、スペクトル信号変換回路 １８４４で実現するかを制御する。
【０２６６】
図３５には、上記図３４の制御手段が選択処理を実行するためのフローチャートを示している。ここで行う制御手段の選択処理は、上述したように図３４に示す選択情報とされる信号８４８に基づいて実行されている。
【０２６７】
まず、ステップＳ１０１において、符号変換手段は、上記選択情報に基づいて、変換速度重視の要求であるか否かの判別処理を行う。
【０２６８】
ここで、変換速度重視の要求であることを確認した場合には、符号変換手段は、ステップＳ１０２に進み、スペクトル信号変換回路１８４３によるスペクトル変換を行う。
【０２６９】
また、変換速度重視の要求ではないことを確認した場合には、符号変換手段は、ステップＳ１０３に進み、スペクトル信号変換回路１８４４によるスペクトル変換を行う。
【０２７０】
このような処理により使用者の判断により、符号間の変換処理速度を優先するか、変換後により高音質な符号化を実現するかを選択できるようになる。このようなほかに、例えば、符号変換の際に用いる帯域分割フィルタ或いは帯域合成フィルタの種類を選択的に切り替えられるようにしても良く、例えば、本来ＰＱＦの帯域合成フィルタで帯域合成されるべきところを、ＱＭＦの帯域合成フィルタによる限定された帯域内での処理で置き換えることを選択的に使用できるようにしても良い。
【０２７１】
また、同じＱＭＦの帯域合成フィルタであっても、そのタップ数を選択的に変更できるようにしても良い。また、変換後の符号列が各チャネルが独立に再生できる帯域ではなく、再生できる最高の帯域を選択的に変更できるようにしても良い。
【０２７２】
また、図１乃至図３３を用いて説明した変換処理から、変換処理における負荷若しくは変換処理速度が異なる変換処理を任意に組み合わせて、図３４，図３５を用いて説明した選択処理を行えるように構成するようにしても良い。
【０２７３】
以上のいずれの場合にも、符号列間の変換処理速度と変換後の符号列の再生音質のどちらをどれだけ優先させるかを使用者に選択させることができるようになることは、今までの説明で明らかである。
【０２７４】
以上、通信路を伝送されてきた符号を記録媒体に記録するための符号に変換する場合について説明を行なったが、このほかにも、例えば、一つの記録媒体に記録された符号を別のフォーマットによって記録される記録媒体用の符号に変換する場合などにも適用できることは言うまでもない。
【０２７５】
また、オーディオ信号を用いた場合を例にとって説明を行なったが、本発明は、画像信号を帯域分割フィルタとスペクトル変換を使用してスペクトル信号に変換して符号化を行った符号列間の変換にも適用することが可能である。
【０２７６】
また、圧縮データ記録及び／又は再生装置により実行される、上記各種処理は、記録媒体に記録されるプログラムにより実行されるものであってもよい。すなわち、例えば、データの処理を行う情報処理装置が、記録媒体に記録されているプログラムにより、上述したような処理を実行するものであってもよい。
【０２７７】
上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とすることにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２７８】
上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を、複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされる第２の符号列に変換することにより、例えば、複数のチャンネルからなる帯域分割してスペクトル信号に変換された符号列を変換する際に、高域成分をまとめて処理することが可能になる。
【０２７９】
これにより、複数のチャンネルからなる時系列情報信号からなる符号列の変換を高速に行うことができる。例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８０】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、複数のチャンネルに相当する時系列情報信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を、上記複数のチャンネルの時系列情報信号とされた際の高域側が同一とされ、該同一の信号に対してチャンネル毎に重み付けがなされた第２の符号列に変換することにより、複数のチャンネルからなる帯域分割してスペクトル信号に変換された符号列を変換する際に、高域成分をまとめて処理することが可能になる。
【０２８１】
これにより、複数のチャンネルからなる時系列情報信号からなる符号列の変換を高速に行うことができる。例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８２】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、第１の符号列を第２の符号列に変換するための複数の符号変換処理が選択可能とされ、入力された変換処理速度制御情報に基づいて、複数の符号変換処理を選択することにより、ユーザ等により要求された符号変換処理速度情報に基づいて、その要求を充たす変換速度を確保することができる。このとき、例えば、上記第１の符号列が音響情報であった場合には、音質も確保することができる。
【０２８３】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化することにより得られた第１の符号列を入力し、第１の符号列を、第２の帯域群にて帯域分割された後に第２のブロック長でスペクトル変換され符号化された形態の第２の符号列に変換し、第２の符号列を記録媒体に記録することにより、帯域分割された後に長いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化して伝送された符号列を、帯域分割された後に短いブロック長でスペクトル信号に変換された信号を符号化したものと同等の符号列に変換して記録媒体に記録することができる。
【０２８４】
これにより、符号列の変換が高速に行うことが可能となり、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換して記録媒体に記録することが可能になる。
【０２８５】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後にスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群にて帯域分割されスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、高域側の帯域では一部のスペクトル信号を間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を上記高域側の帯域内の低域側のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とすることにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８６】
また、上述の本実施の形態における圧縮データ記録及び／又は再生装置は、時系列情報信号を直接あるいは第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力し、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻し、復号されたスペクトル信号を、直接あるいは第２の帯域群にて帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換された形態のスペクトル信号に変換するために、第１の符号列の低域側のスペクトル信号のみを間引かれた時系列信号に逆変換し、上記間引かれた時系列信号を低域側のスペクトル信号に変換し、変換されたスペクトル信号を符号化することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８７】
【発明の効果】
本発明に係る情報符号化方法は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８８】
また、本発明に係る情報符号化装置は、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段とを有することにより、符号列の変換を高速に行うことができる。これにより、例えば、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる。
【０２８９】
また、本発明に係るプログラム供給媒体は、情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムが、時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割し第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程とを有してなる。このプログラム供給媒体からプログラムが供給されて処理を実行する情報処理装置は、通信路を短時間で送られてきた符号列を高速に別の符号列に変換することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施の形態としての圧縮データ記録及び／又は再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の適用される変換手段の構成を示すブロック図である。
【図４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の復号手段の構成を示すブロック図である。
【図６】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分復号手段の構成を示すブロック図である。
【図７】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図８】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置による符号化方法を説明するために用いた図である。
【図９】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置が符号化により生成する符号列を示す図である。
【図１０】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の逆変換手段の構成を示すブロック図である。
【図１４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置による別の符号化方法を説明するために用いた図である。
【図１５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の別の符号化方法により生成する符号列を示す図である。
【図１６】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号成分符号化手段の構成を示すブロック図である。
【図１７】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の信号成分復号手段の構成を示すブロック図である。
【図１８】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される伝送記録手段の構成を示すブロック図である。
【図１９】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の信号読み出し伝送手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２１】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２２】 上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の帯域合成フィルタの構成を示すブロック図である。
【図２３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置によるスペクトル信号変換方法を説明するために用いた図である。
【図２４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置によるスペクトル信号変換方法を説明するために用いた図である。
【図２５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２６】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２７】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示す図である。
【図２８】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示す図である。
【図２９】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３０】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３１】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３２】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３３】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別のスペクトル信号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３４】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置に適用される別の符号変換手段の構成を示すブロック図である。
【図３５】上記圧縮データ記録及び／又は再生装置の符号変換手段による制御方法を説明するために用いたフローチャートである。
【符号の説明】
１７０１ 符号列分解回路、 １７０２ 信号成分復号回路、 １７０３ スペクトル信号変換回路、 １７０４ 信号成分符号化回路、 １７０５ 符号列生成回路、 １７２５ 帯域合成フィルタ、 １７３１，１７３２ ０データ補間回路、 １７３３ 高域通過フィルタ、 １７３４ 低域通過フィルタ、 １７６１〜１７６６ 逆スペクトル変換回路、 １７６７，１７６８ 時系列信号合成回路、 １７６９〜１７７２ 順スペクトル変換回路、 １８４１ 符号列文系回路、 １８４２ 信号成分復号回路、 １８４３，１８４４ スペクトル信号変換回路、 １８４５ 信号成分符号化回路、 １８４６ 符号列生成回路、 １９０１ 伝送回路、 １９０２ 符号変換回路、 １９０３ 記録回路、１９６２ チャンネル変換回路、 １９６３ 逆スペクトル変換回路、 １９６５ 順スペクトル変換回路、 １９６５ 低域逆スペクトル変換回路、 １９６６ 低域順スペクトル変換回路、 １９６８，１９６９ 高域重み付け回路、１９７２ チャンネル変換回路
Claims (18)
- 時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、
入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、
復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、
変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程と
を有することを特徴とする情報符号化方法。 - 上記第１のブロック長は、上記第２のブロック長よりも長いことを特徴とする請求項１記載の情報符号化方法。
- 上記第１の符号列の圧縮率は、上記第２の符号列の圧縮率よりも高いことを特徴とする請求項１記載の情報符号化方法。
- 上記時系列情報信号は音響信号であることを特徴とする請求項１記載の情報符号化方法。
- 上記スペクトル信号変換工程は、上記第１の符号列の第１の帯域群の上記２つ以上の帯域のスペクトル信号を、上記第２の符号列の上記第２の帯域群の上記１つの帯域に合成することを特徴とする請求項１記載の情報符号化方法。
- 上記帯域の合成を、上記第１の符号列を復号するために用いる帯域合成フィルタとは異なるスペクトル信号変換用帯域合成フィルタにより行うことを特徴とする請求項５記載の情報符号化方法。
- 上記スペクトル信号変換用帯域合成フィルタは、上記第１の符号列を復号するために用いる帯域合成フィルタよりも短いタップ長のフィルタであることを特徴とする請求項５記載の情報符号化方法。
- 上記帯域合成は、最低域の帯域よりも高域側の帯域で行われることを特徴とする請求項５記載の情報符号化方法。
- 時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力手段と、
入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号手段と、
復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換手段と、
変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化手段と
を有することを特徴とする情報符号化装置。 - 上記第１のブロック長は、上記第２のブロック長よりも長いことを特徴とする請求項９記載の情報符号化装置。
- 上記第１の符号列の圧縮率は、上記第２の符号列の圧縮率よりも高いこと特徴とする請求項９記載の情報符号化装置。
- 上記時系列情報信号は音響信号であることを特徴とする請求項９記載の情報符号化装置。
- 上記スペクトル信号変換手段は、上記第１の符号列の第１の帯域群の上記２つ以上の帯域のスペクトル信号を、上記第２の符号列の上記第２の帯域群の上記１つの帯域に合成することことを特徴とする請求項９記載の情報符号化装置。
- 上記帯域の合成を、上記第１の符号列を復号するために用いる帯域合成フィルタとは異なるスペクトル信号変換用帯域合成フィルタにより行うことを特徴とする請求項１３記載の情報符号化装置。
- 上記スペクトル信号変換用帯域合成フィルタは、上記第１の符号列を復号するために用いる帯域合成フィルタよりも短いタップ長のフィルタであることを特徴とする請求項１３記載の情報符号化装置。
- 上記帯域合成は、最低域の帯域よりも高域側の帯域で行われることを特徴とする請求項１３記載の情報符号化装置。
- 情報処理装置に情報符号化プログラムを供給するプログラム供給媒体であって、該プログラム供給媒体により供給されるプログラムは、
時系列情報信号を第１の帯域群に帯域分割した後に第１のブロック長でスペクトル変換したスペクトル信号を符号化して得た第１の符号列を入力する入力工程と、
入力された第１の符号列を復号してスペクトル信号に戻す復号工程と、
復号されたスペクトル信号を、第２の帯域群に帯域分割され第２のブロック長でスペクトル変換した形態のスペクトル信号に変換するスペクトル信号変換工程と、
変換されたスペクトル信号を符号化して第２の符号列とする符号化工程と
を有してなることを特徴とするプログラム供給媒体。 - 上記スペクトル信号変換工程は、上記第１の符号列の第１の帯域群の上記２つ以上の帯域のスペクトル信号を、上記第２の符号列の上記第２の帯域群の上記１つの帯域に合成することを特徴とする請求項１７記載のプログラム供給媒体。
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