JP4256364B2 - 信号符号化装置、信号符号化方法、信号符号化プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Description
この符号化処理のイメージを図2に示す。フレームは、複数のサンプル値から構成されていて、各サンプル値は有限のビット列から構成されている。図2は整数部を23ビットで表現した浮動小数点表現の場合を示している。図2では網掛けされたビットには0または1が入るが、他のビットはすべて0である。フレーム単位で符号化する際には、フレーム内のサンプル値を整数部と誤差部(入力信号から整数部を引いた残りの全部または一部)とに分離する。図2の点線で囲んだ部分が整数部である。整数部は、フレーム内で最大の振幅の値が整数の最大値となるようにマッピングを行うことで決められる。分離された整数部と誤差部は、それぞれ別々に符号化された後、統合されて符号化データとなる。
Dai Yang, and Takehiro Moriya, "Lossless Compression for Audio Data in the IEEE Floating-Point Format, AES Convention Paper 5987, AES 115th Convention, New York, NY, USA, 2003 0CTOBER 10-13.
[第1実施形態]
図9に本発明の符号化処理部の機能構成例を示す。符号化処理部100は、フレームバッファ810、シフト量候補算出部120とシフト量選定部130とフレームシフト量保存バッファ140から構成されるシフト量決定部110、整数信号・誤差信号分離部830、整数信号符号化部840、誤差信号符号化部850、統合部(Multiplexer)860から構成される。図1の従来の符号化処理部800との違いは、シフト量決定部110である。
[第2実施形態]
第1実施形態では、シフト量決定部110のシフト量選定部130は、図11に示したように、閾値をあらかじめ決めておき、直前のフレームのシフト量と現フレームのシフト量候補との差が閾値以内であれば現フレームのシフト量を直前のフレームと同じにした。本実施形態では、シフト量決定部110のシフト量選定部130は、直前のフレームのシフト量から現フレームのシフト量候補までの各シフト量での符号化後のデータ量を計算して、最もデータ量が少ないシフト量を現フレームのシフト量とする。
ステップS1302が真でない場合には、シフト量Sjをシフト量候補ΔEとする(S1305)。
[第3実施形態]
本実施形態では、シフト量決定部110のシフト量選定部130は、過去のN個(Nは2以上の整数)のフレームのシフト量を記録しておく。シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量よりも大きく、かつ直前のフレームのシフト量よりも小さい場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とする。シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量以下、または直前のフレームのシフト量以上の場合には、シフト量候補を現フレームのシフト量とする。
本実施形態では、閾値をあらかじめ決めておくのではなく、過去のシフト値から求めている。したがって、入力信号の特徴を考慮して閾値を変更することができる。
[第4実施形態]
本実施形態では、シフト量決定部110のシフト量選定部130は、シフト量候補が、直前のフレームのシフト量以下の場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とする。シフト量候補が、直前のフレームのシフト量よりも大きい場合には、シフト量候補を現フレームのシフト量とする。
図14にステップS130の代わりとなるシフト量選定部130の処理フロー(ステップS130''’)を示す。図11のフローとの違いは、ステップS1303が削除された点である。したがって、本実施形態の場合、シフト量は増加することはあるが、減少することはない。ただし、処理の内容は最も簡単である。
Claims (14)
- デジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファと、
整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定部と、
前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号(前記デジタル信号から前記整数信号を引いた残りの全部または一部をいう。以下同じ。)に分割する分割部と、
整数信号を符号化する整数信号符号化部と、
誤差信号を符号化する誤差信号符号化部と、
前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合部と、
を備える信号符号化装置であって、
現フレーム内の振幅値が最大のサンプル値を、整数部の最大値、最小値の範囲内でシフト量の変更のみによって表現可能な最大の振幅となるようにシフト量候補を算出するシフト量候補算出部と、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量を記録するフレームシフト量保持バッファを有し、
前記シフト量決定部は、
前記シフト量候補と前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量との関係が、あらかじめ定められた範囲内の場合には、前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補と前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量との関係が、前記あらかじめ定められた範囲外の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - デジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファと、
整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定部と、
前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号(前記デジタル信号から前記整数信号を引いた残りの全部または一部をいう。以下同じ。)に分割する分割部と、
整数信号を符号化する整数信号符号化部と、
誤差信号を符号化する誤差信号符号化部と、
前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合部と、
を備える信号符号化装置であって、
現フレーム内の振幅値が最大のサンプル値を、整数部の最大値、最小値の範囲内でシフト量の変更のみによって表現可能な最大の振幅となるようにシフト量候補を算出するシフト量候補算出部と、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量を記録するフレームシフト量保持バッファを有し、
前記シフト量決定部は、
前記シフト量候補により整数部で表現できる最大の振幅が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前フレームのシフト量により整数部で表現できる最大の振幅より小さく、かつ前記シフト量候補と前記直前フレームのシフト量との差があらかじめ定められた閾値より小さい場合には、前記直前フレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補により整数部で表現できる最大の振幅が、前記直前フレームのシフト量により整数部で表現できる最大の振幅以上の場合、または前記シフト量候補と前記直前フレームのシフト量との差が前記あらかじめ定められた閾値以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - デジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファと、
整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定部と、
前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号(前記デジタル信号から前記整数信号を引いた残りの全部または一部をいう。以下同じ。)に分割する分割部と、
整数信号を符号化する整数信号符号化部と、
誤差信号を符号化する誤差信号符号化部と、
前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合部と、
を備える信号符号化装置であって、
現フレーム内の振幅値が最大のサンプル値を、整数部の最大値、最小値の範囲内でシフト量の変更のみによって表現可能な最大の振幅となるようにシフト量候補を算出するシフト量候補算出部と、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量を記録するフレームシフト量保持バッファを有し、
前記シフト量決定部は、
前記フレームシフト量保持バッファに直前のフレームのシフト量を記録しておき、
前記シフト量候補が直前のフレームのシフト量よりも小さい場合には、直前のフレームのシフト量から前記シフト量候補までの各シフト量での符号化後のデータ量を計算して、最もデータ量が少ないシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が直前のフレームのシフト量以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - デジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファと、
整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定部と、
前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号(前記デジタル信号から前記整数信号を引いた残りの全部または一部をいう。以下同じ。)に分割する分割部と、
整数信号を符号化する整数信号符号化部と、
誤差信号を符号化する誤差信号符号化部と、
前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合部と、
を備える信号符号化装置であって、
現フレーム内の振幅値が最大のサンプル値を、整数部の最大値、最小値の範囲内でシフト量の変更のみによって表現可能な最大の振幅となるようにシフト量候補を算出するシフト量候補算出部と、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量を記録するフレームシフト量保持バッファを有し、
前記フレームシフト量保持バッファに過去のN個(Nは2以上の整数)のフレームのシフト量を記録しておき、
前記シフト量決定部は、
前記シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量よりも大きく、かつ直前のフレームのシフト量よりも小さい場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量以下、または直前のフレームのシフト量以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - デジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファと、
整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定部と、
前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号(前記デジタル信号から前記整数信号を引いた残りの全部または一部をいう。以下同じ。)に分割する分割部と、
整数信号を符号化する整数信号符号化部と、
誤差信号を符号化する誤差信号符号化部と、
前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合部と、
を備える信号符号化装置であって、
現フレーム内の振幅値が最大のサンプル値を、整数部の最大値、最小値の範囲内でシフト量の変更のみによって表現可能な最大の振幅となるようにシフト量候補を算出するシフト量候補算出部と、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量を記録するフレームシフト量保持バッファを有し、
前記シフト量決定部は、
前記シフト量候補が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前のフレームのシフト量以下の場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前のフレームのシフト量よりも大きい場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載の信号符号化装置であって、
前記シフト量決定部は、
現フレームが過去のフレームからの予測を用いないフレームの場合には、必ず前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化装置。 - フレームバッファでデジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファステップと、
シフト量決定部で整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定ステップと、
分割部で前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号に分割する分割ステップと、
整数信号符号化で整数信号を符号化する整数信号符号化ステップと、
誤差信号符号化で誤差信号を符号化する誤差信号符号化ステップと、
統合部で前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合ステップと、
を有する信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップが、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量をフレームシフト量保持バッファに記録しておき、
前記シフト量決定ステップが、
前記シフト量候補と前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量との関係が、あらかじめ定められた範囲内の場合には、前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補と前記フレームシフト量保持バッファに記録された1つのシフト量との関係が、前記あらかじめ定められた範囲外の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とすること
を特徴とする信号符号化方法。 - フレームバッファでデジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファステップと、
シフト量決定部で整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定ステップと、
分割部で前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号に分割する分割ステップと、
整数信号符号化で整数信号を符号化する整数信号符号化ステップと、
誤差信号符号化で誤差信号を符号化する誤差信号符号化ステップと、
統合部で前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合ステップと、
を有する信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップが、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量をフレームシフト量保持バッファに記録しておき、
前記シフト量決定ステップが、
前記シフト量候補により整数部で表現できる最大の振幅が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前フレームのシフト量により整数部で表現できる最大の振幅より小さく、かつ前記シフト量候補と前記直前フレームのシフト量との差があらかじめ定められた閾値より小さい場合には、前記直前フレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補により整数部で表現できる最大の振幅が、前記直前フレームのシフト量により整数部で表現できる最大の振幅以上の場合、または前記シフト量候補と前記直前フレームのシフト量との差が前記あらかじめ定められた閾値以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とすること
を特徴とする信号符号化方法。 - フレームバッファでデジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファステップと、
シフト量決定部で整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定ステップと、
分割部で前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号に分割する分割ステップと、
整数信号符号化で整数信号を符号化する整数信号符号化ステップと、
誤差信号符号化で誤差信号を符号化する誤差信号符号化ステップと、
統合部で前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合ステップと、
を有する信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップが、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量をフレームシフト量保持バッファに記録しておき、
前記シフト量決定ステップが、
前記フレームシフト量保持バッファに直前のフレームのシフト量を記録しておき、
前記シフト量候補が直前のフレームのシフト量よりも小さい場合には、直前のフレームのシフト量から前記シフト量候補までの各シフト量での符号化後のデータ量を計算して、最もデータ量が少ないシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が直前のフレームのシフト量以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とすること
を特徴とする信号符号化方法。 - フレームバッファでデジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファステップと、
シフト量決定部で整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定ステップと、
分割部で前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号に分割する分割ステップと、
整数信号符号化で整数信号を符号化する整数信号符号化ステップと、
誤差信号符号化で誤差信号を符号化する誤差信号符号化ステップと、
統合部で前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合ステップと、
を有する信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップが、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量をフレームシフト量保持バッファに記録しておき、
前記シフト量決定ステップが、
前記フレームシフト量保持バッファに過去のN個(Nは2以上の整数)のフレームのシフト量を記録しておき、
前記シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量よりも大きく、かつ直前のフレームのシフト量よりも小さい場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が、過去のN個のフレームのシフト量の中で、n番目(nは、1以上N未満の整数)に小さいシフト量以下、または直前のフレームのシフト量以上の場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とすること
を特徴とする信号符号化方法。 - フレームバッファでデジタル信号を複数のサンプル値(以下、「フレーム」という。)ごとに分割するフレームバッファステップと、
シフト量決定部で整数部として符号化する信号の振幅の範囲を決めるシフト量決定ステップと、
分割部で前記シフト量決定部で定めたシフト量にしたがって、前記デジタル信号を整数信号と誤差信号に分割する分割ステップと、
整数信号符号化で整数信号を符号化する整数信号符号化ステップと、
誤差信号符号化で誤差信号を符号化する誤差信号符号化ステップと、
統合部で前記整数信号符号化部の出力と前記誤差信号符号化部の出力とを統合する統合ステップと、
を有する信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップが、
少なくとも1つの過去のフレームのシフト量をフレームシフト量保持バッファに記録しておき、
前記シフト量決定ステップが、
前記シフト量候補が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前のフレームのシフト量以下の場合には、直前のフレームのシフト量を現フレームのシフト量とし、
前記シフト量候補が、前記フレームシフト量保持バッファに記録された直前のフレームのシフト量よりも大きい場合には、前記シフト量候補を現フレームのシフト量とすること
を特徴とする信号符号化方法。 - 請求項7から11のいずれかに記載の信号符号化方法であって、
前記シフト量決定ステップは、
現フレームが過去のフレームからの予測を用いないフレームの場合には、必ず前記シフト量候補を現フレームのシフト量とする
ことを特徴とする信号符号化方法。 - 請求項1から6のいずれかに記載の信号符号化装置をコンピュータにより実現する信号符号化プログラム。
- 請求項13記載の信号符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
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JP2005186510A JP4256364B2 (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 信号符号化装置、信号符号化方法、信号符号化プログラム、および記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005186510A JP4256364B2 (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 信号符号化装置、信号符号化方法、信号符号化プログラム、および記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007006337A JP2007006337A (ja) | 2007-01-11 |
JP4256364B2 true JP4256364B2 (ja) | 2009-04-22 |
Family
ID=37691476
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005186510A Active JP4256364B2 (ja) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | 信号符号化装置、信号符号化方法、信号符号化プログラム、および記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4256364B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007013642A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 信号の符号化装置、方法、プログラム、記録媒体、および信号のコーデック方法 |
-
2005
- 2005-06-27 JP JP2005186510A patent/JP4256364B2/ja active Active
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JP2007013642A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 信号の符号化装置、方法、プログラム、記録媒体、および信号のコーデック方法 |
JP4523885B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2010-08-11 | 日本電信電話株式会社 | 信号の符号化装置、方法、プログラムおよび記録媒体 |
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JP2007006337A (ja) | 2007-01-11 |
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