JP4301092B2 - Acoustic signal encoding device - Google Patents

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Description

本発明は音響信号符号化装置に係り、特にその時々で異なる符号化品質要求又は符号化処理速度要求に適切に対応して音響信号を符号化する音響信号符号化装置に関する。   The present invention relates to an acoustic signal encoding apparatus, and more particularly, to an acoustic signal encoding apparatus that encodes an acoustic signal appropriately corresponding to different encoding quality requirements or encoding processing speed requirements.

時間領域のディジタル音響信号を周波数領域に変換した後、周波数領域にて情報圧縮を行って符号化信号を生成する音響信号符号化装置では、ビデオCD等で用いられるMPEG-1 AUDIO Layer2、インターネット等のデータ配信で利用されているMPEG-1 Layer3(略称MP3)、BSディジタル放送で採用されているMPEG-2 AUDIO NBC、別名アドバンスト・オーディオ・コーディング(Advanced Audio Coding:略称AAC)、DVD(Digital Versatile Disk)の音声フォーマットであるドルビーディジタル(Dolby Digital)、MD(ミニディスク)の圧縮方式ATRACまたはATRAC3などの符号化方式で符号化を行う。   In an audio signal encoding device that generates a coded signal by converting information in the frequency domain after converting a digital audio signal in the time domain into the frequency domain, MPEG-1 AUDIO Layer 2 used in video CDs, the Internet, etc. MPEG-1 Layer3 (abbreviated as MP3) used in data distribution in Japan, MPEG-2 AUDIO NBC adopted in BS digital broadcasting, also known as Advanced Audio Coding (abbreviated as AAC), DVD (Digital Versatile) Encoding is performed by an encoding method such as Dolby Digital or MD (minidisc) compression method ATRAC or ATRAC3, which is an audio format of Disk.

これらは時間領域のディジタル音響信号を周波数領域に変換し、特定の周波数帯に偏りを持つ音響信号の特徴と、人間の聴覚の特性を考慮した聴覚の感度に応じた周波数帯毎の重み付けに従い、聴感的に重要とされない周波数帯の情報を削減又は減少することによって情報圧縮を行っている。   These convert time-domain digital audio signals to frequency domain, according to the characteristics of acoustic signals biased in a specific frequency band, and weighting for each frequency band according to the sensitivity of the auditory considering the characteristics of human hearing, Information compression is performed by reducing or reducing information in a frequency band that is not perceptually important.

上記の符号化方式において、聴感上の品質に大きく関わる部分は情報削減によって生じる周波数帯域毎の量子化雑音を検知されないよう制御する量子化部である。人間の聴感特性の一つにマスキング効果があり、このマスキング効果には、「ある周波数に比較的音圧の高い信号が存在する場合、その周波数近傍の音圧の低い信号は聞き取りにくくなる。」という動的マスキングと、「周波数によって決まる音圧の低い信号はそれ自体聞き取れない」という静的マスキング(最小可聴限)の二つが知られている。   In the above coding method, the part that is greatly related to the quality of hearing is a quantization unit that controls the quantization noise for each frequency band caused by information reduction not to be detected. One of the human auditory characteristics is a masking effect. This masking effect is “when a signal having a relatively high sound pressure exists at a certain frequency, a signal having a low sound pressure near that frequency becomes difficult to hear.” There are two known methods: dynamic masking and static masking (minimum audible limit) that "a signal with a low sound pressure determined by frequency cannot be heard by itself".

これら二つのマスキング特性を用い、所定の時間間隔によってブロック化された音響信号の周波数帯に依存する感度、言い換えると、周波数帯に依存するあるレベル以下の信号は検知されないという目安である許容マスキングレベルを求めることができる。心理音響理論上この許容マスキングレベル以下のノイズは一般的な人間の耳では把握できないとされている。従って、周波数信号を所定の帯域毎に許容マスキングレベル以下になるよう粗く量子化しても、音質劣化は知覚できない。量子化部は、許容マスキングレベル以下に量子化雑音を制御する部分である。   Using these two masking characteristics, the sensitivity depending on the frequency band of the acoustic signal blocked by a predetermined time interval, in other words, the allowable masking level which is a standard that signals below a certain level depending on the frequency band are not detected Can be requested. Psychoacoustic theory states that noise below this allowable masking level cannot be grasped by the general human ear. Therefore, even if the frequency signal is roughly quantized so as to be below the allowable masking level for each predetermined band, sound quality degradation cannot be perceived. The quantization unit is a part that controls the quantization noise below the allowable masking level.

量子化雑音の制御は符号化レートに従ったブロック内情報割り当て量以内に符号化量を抑制することと、許容マスキングレベルに沿った量子化雑音レベルを所定の周波数帯を単位として最適化を図ることで成される。しかしながら、この量子化雑音を制御するための処理は符号化処理の大半を占め、非常に負荷がかかっている。   Quantization noise control is achieved by suppressing the coding amount within the intra-block information allocation amount according to the coding rate and optimizing the quantization noise level along the allowable masking level in units of a predetermined frequency band. That is done. However, the process for controlling the quantization noise occupies most of the encoding process, and is very burdensome.

特に、MP3やAACは量子化雑音の制御に二重の繰り返し構造を取り入れており、非常に細かい量子化精度の調整によって帯域毎の情報量を制御している。繰り返し処理の一方は圧縮信号の品質を向上するための個々の帯域毎における量子化雑音を制御するものであり、もう一方は圧縮率に従ったブロック毎の割り当て情報量以内で符号化を行うために符号化情報量を制御するものである。両者の条件を満足するために、一方の繰り返し処理が終了した後、他方の繰り返し処理へと移行し、相互に渡り合う事によって品質及び符号化情報量の要求を両立している。   In particular, MP3 and AAC incorporate a double repetitive structure for controlling quantization noise, and control the amount of information for each band by adjusting very fine quantization accuracy. One of the iterative processes controls quantization noise for each band to improve the quality of the compressed signal, and the other is for encoding within the allocated information amount for each block according to the compression rate It controls the amount of encoded information. In order to satisfy both conditions, after one repetitive process is completed, the process proceeds to the other repetitive process, and both requirements of quality and encoded information amount are satisfied.

近年、オーディオのみならずビデオや静止画、その他様々なデータを使った信号処理が一つのディジタル信号処理プロセッサ(DSP)、中央処理装置(CPU)等の信号処理用チップで実現されるようになった。しかしながら、複数の情報をリアルタイムで処理する場合、符号化処理に遅延が生じるとシステムが破綻する恐れがある。すると、生成された符号化信号にエラーや欠落が発生し、復号側で正しい信号が再生できず音声が歪んだり動画が停止したり、所望のデータが取得できなくなったりと不具合が起きてしまう。   In recent years, signal processing using not only audio but also video, still images, and other various data has been realized by a single signal processing chip such as a digital signal processor (DSP) and a central processing unit (CPU). It was. However, when a plurality of pieces of information are processed in real time, the system may fail if a delay occurs in the encoding process. Then, errors and omissions occur in the generated encoded signal, and a problem occurs that a correct signal cannot be reproduced on the decoding side, the sound is distorted, the moving image stops, or desired data cannot be acquired.

そこで、DSPやCPUの負荷を監視しながら音響信号符号化の処理量を調整し、リアルタイム処理に破綻を来たす様な状況を未然に防ぐ方法が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Therefore, a method is disclosed in which the processing amount of the acoustic signal encoding is adjusted while monitoring the load of the DSP or CPU to prevent a situation in which real-time processing has failed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ).

上記の特許文献1記載の符号化装置は、外部からの制御信号にCPU負荷情報を用い、CPU負荷量に応じ、音響信号符号化装置内の複数の量子化器の中から最適な量子化器を選択し符号化を行うものである。量子化器は帯域毎に選択可能であり、負荷は重いが高効率で品質優先型や負荷が軽く低効率で速度優先型が設けられている。   The encoding device described in Patent Document 1 uses CPU load information as an external control signal, and an optimum quantizer from among a plurality of quantizers in the acoustic signal encoding device according to the CPU load amount. Is selected for encoding. The quantizer can be selected for each band, and a heavy load but high efficiency and quality priority type and a light and low efficiency and speed priority type are provided.

一方、上記の特許文献2記載の符号化装置は、外部からの制御信号に入力音響信号のバッファ占有量を用い、バッファ占有量に応じ、音響信号符号化装置内の量子化手段における反復処理回数に適当な制限を与え高速化を図るものである。   On the other hand, the encoding device described in Patent Document 2 uses the buffer occupancy of the input acoustic signal as an external control signal, and the number of iterations in the quantization means in the acoustic signal encoding device according to the buffer occupancy. The speed is increased by giving an appropriate restriction to the above.

特開2000−78018号公報JP 2000-78018 A 特開2001−242895号公報JP 2001-242895 A

しかしながら、上記の特許文献1及び2記載の従来の音響信号符号化装置は、共に入力バッファの容量が豊富にある場合を想定しており、CPUやDSP等の信号処理ユニットに急激な負荷がかかった場合、音響信号の符号化信号は生成できても、他のデータにおいて信号処理が間に合わない恐れがある。   However, both of the conventional acoustic signal encoding devices described in Patent Documents 1 and 2 are assumed to have abundant input buffer capacity, and a sudden load is applied to the signal processing unit such as a CPU or DSP. In this case, even if the encoded signal of the acoustic signal can be generated, there is a possibility that the signal processing is not in time for other data.

例えば、動画信号の符号化と音響信号の符号化をリアルタイムで処理する場合、動画信号の符号化処理の空いた時間帯で音響信号の符号化処理を行わなければならない。音響信号におけるサンプリング周波数や映像信号におけるフレームレート、更には断続的に挿入される静止画情報や文字情報は、それぞれ無関係の時間間隔で処理されるため、常に固定の動作許容時間が保障されるものではない。このように、符号化処理にかかる負荷量が著しく異なると、ある時間帯では音響信号符号化処理に対し許容される時間が極端に短い状況が起きることもある。   For example, when encoding a moving image signal and an audio signal in real time, the audio signal must be encoded in a time zone in which the encoding process of the moving image signal is free. The sampling frequency in the audio signal, the frame rate in the video signal, and still image information and text information inserted intermittently are processed at unrelated time intervals, so that a fixed allowable operation time is always guaranteed. is not. As described above, when the amount of load applied to the encoding process is remarkably different, a situation in which the time allowed for the acoustic signal encoding process is extremely short in a certain time zone may occur.

また、低コストが要求される符号化処理装置では、入出力のバッファ容量が符号化又は復号化に要する最低限の領域しか所有していないことがある。特に映像信号の場合その入力バッファ容量は非常に大きく、音響信号と比較しても相当量の領域を確保しなくてならない。音響信号符号化処理に遅延が生じると、動画信号の符号化処理において入力バッファに確保されているピクチャ信号の取得に間に合わず、フレーム落ち(ピクチャ落ち)が発生し、再生される映像は一瞬動きが停止したかのような違和感を視聴者に与えてしまう。特に音響信号は連続性の維持に重点が置かれるため、他の情報の符号化処理が犠牲とならざるを得ない。   In addition, an encoding processing apparatus that requires low cost may have a minimum capacity required for encoding or decoding for input / output buffer capacity. Especially in the case of a video signal, the input buffer capacity is very large, and a considerable amount of area must be ensured even when compared with an audio signal. If a delay occurs in the audio signal encoding process, a frame drop (picture drop) occurs in time for the picture signal reserved in the input buffer in the video signal encoding process, and the reproduced video moves momentarily. Gives viewers a sense of incongruity. In particular, since the acoustic signal is focused on maintaining continuity, encoding processing of other information must be sacrificed.

上記の従来の高速な音響信号符号化装置は、比較的に緩やかに変動する負荷量に対しては有効であるが、このような急激に変動するCPUやDSP等の信号処理ユニットに対する負荷には対処していない。また、符号化中の音響信号の特性を考慮しておらず、低品位の符号化に適さない時間帯においても外部の制御信号に従って強制的に高速処理を行っているため、音質上問題がある場合がある。   The above-described conventional high-speed acoustic signal encoding apparatus is effective for a load amount that fluctuates relatively slowly. However, the load on a signal processing unit such as a CPU or DSP that fluctuates rapidly is not effective. Not addressed. In addition, there is a problem in sound quality because the characteristics of the acoustic signal being encoded are not considered and high-speed processing is forcibly performed according to the external control signal even in a time zone that is not suitable for low-quality encoding. There is a case.

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、時間的に変化する異なった符号化品質要求または符号化処理速度要求に適切に対応し、高音質、かつ、高速処理を実現する音響信号符号化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is an acoustic signal code that appropriately responds to different encoding quality requirements or encoding processing speed requirements that change with time, and realizes high sound quality and high-speed processing. An object of the present invention is to provide a device.

上記目的を達成するため、本発明の音響信号符号化装置は、ディジタル化された音響信号を一定の時間間隔でブロック化した後、そのブロック内の時間領域音響信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度で、各周波数帯域の音響信号の量子化を行って符号化信号を生成する音響信号符号化装置において、時間領域のディジタル化された音響信号又は各周波数帯域の音響信号の、前ブロックと現ブロックの音響信号特性を比較して、隣接するブロック間の相関性を判定して音響特性比較情報を得る音響特性比較手段と、現ブロックの各周波数帯域の音響信号に対して、各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度で量子化を行う第1の量子化手段と、前ブロックの各周波数帯域の音響信号に対して量子化したときの量子化精度情報を用いて、現ブロックの各周波数帯域の音響信号の簡易的な量子化を行う第2の量子化手段と、外部から入力される符号化速度を指定する符号化制御情報により第2の量子化手段による量子化を指示されたとき、又は符号化処理のスキップ回数が1以上のときは、現ブロックの各周波数帯域の音響信号が第2の量子化手段による量子化が可能かどうかを、音響特性比較情報が示す相関の程度に基づき判定する量子化判定手段と、量子化判定手段により音響特性比較情報に基づき第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、第1及び第2の量子化手段の何れも非選択として現ブロックの符号化処理のスキップを行わせる非選択手段と、量子化判定手段により音響特性比較情報に基づき第2の量子化手段による量子化が可能と判定された時には、第2の量子化手段を選択して現ブロックよりも前のブロックの各周波数帯域の音響信号の量子化を前のブロックの量子化精度情報を用いて実行させる量子化選択実行手段とを有し、
量子化判定手段により音響特性比較情報に基づき第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、量子化選択実行手段による量子化実行のために用いる現ブロックの各周波数帯域の音響信号と各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度情報とを蓄積する蓄積手段と、量子化判定手段により音響特性比較情報に基づき第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、符号化処理のスキップ回数を計数する計数手段と、量子化選択実行手段による量子化実行後に符号化制御情報が第2の量子化手段による量子化を指示していることを検出した時は、計数手段の値を所定値減算して次のブロックの各周波数帯域の音響信号の第2の量子化手段による量子化のために量子化判定手段による判定を行わせ、量子化選択実行手段による量子化実行後に符号化制御情報が第1の量子化手段による量子化を指示していることを検出した時は、符号化処理を終了する符号化制御手段とを更に有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the acoustic signal encoding apparatus of the present invention blocks a digitized acoustic signal at a constant time interval, and then divides the time domain acoustic signal in the block into a plurality of frequency bands. In an acoustic signal encoding apparatus that generates an encoded signal by quantizing an acoustic signal of each frequency band with quantization accuracy corresponding to auditory weighting information for each divided frequency band, digital in the time domain An acoustic characteristic comparison unit that compares the acoustic signal characteristics of the previous block and the current block of the converted acoustic signal or the acoustic signal of each frequency band, determines the correlation between adjacent blocks, and obtains acoustic characteristic comparison information; A first quantizing means for quantizing an acoustic signal in each frequency band of the current block with quantization accuracy according to auditory weighting information for each frequency band; Using the quantization accuracy information we quantize the frequency band of the audio signal, and second quantizing means for performing a simple quantization of the audio signal of each frequency band of the current block is inputted from the outside When the second quantization means is instructed by the encoding control information that specifies the encoding speed to be specified , or when the number of skips in the encoding process is 1 or more, the acoustic signal in each frequency band of the current block Is determined based on the degree of correlation indicated by the acoustic characteristic comparison information, and the second quantum is determined by the quantization determining means based on the acoustic characteristic comparison information. When it is determined that the quantization by the quantizing means is impossible, the non-selecting means for skipping the encoding process of the current block as non-selection of both the first and second quantizing means, and the quantization determining means acoustic When it is determined that the quantization by the second quantizing means is possible based on the sex comparison information, the second quantizing means is selected to quantize the acoustic signal in each frequency band of the block before the current block. Quantization selection execution means to be executed using the quantization accuracy information of the previous block,
When the quantization determination means determines that the quantization by the second quantization means is impossible based on the acoustic characteristic comparison information, the sound of each frequency band of the current block used for the quantization execution by the quantization selection execution means An accumulation means for accumulating the signal and quantization accuracy information corresponding to auditory weighting information for each frequency band, and quantization by the second quantization means based on acoustic characteristic comparison information by the quantization judging means is impossible When it is determined that the coding control information indicates the quantization by the second quantization means after the quantization execution by the quantization selection execution means and the counting means for counting the skip count of the encoding process. When it is detected, the value of the counting means is subtracted by a predetermined value, and the quantizing judging means performs the judgment for the quantization by the second quantizing means of the acoustic signal of each frequency band of the next block, And a coding control means for ending the coding process when it is detected that the coding control information indicates the quantization by the first quantization means after the quantization is executed by the coding selection executing means. It is characterized by.

この発明では、符号化制御情報により第2の量子化手段による量子化を指示されたときに、現ブロックの各周波数帯域の音響信号が第2の量子化手段による量子化が可能かどうかを、音響特性比較情報が示す相関の程度に基づき判定し、第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、第1及び第2の量子化手段の何れも非選択として現ブロックの符号化処理のスキップを行わせ、その後のブロックの第2の量子化手段による量子化が可能と判定された時点で、スキップしたブロックから現ブロックの各周波数帯域の音響信号の第2の量子化手段による量子化を連続して行うことができる。In this invention, when the quantization control information instructs the quantization by the second quantization means, whether or not the acoustic signal of each frequency band of the current block can be quantized by the second quantization means, When the determination is made based on the degree of correlation indicated by the acoustic characteristic comparison information, and it is determined that the quantization by the second quantizing means is impossible, both the first and second quantizing means are not selected and the current block is not selected. The second quantization of the acoustic signal in each frequency band of the current block from the skipped block at the time when it is determined that the quantization by the second quantization means of the subsequent block is allowed to be performed, from the skipped block Quantization by means can be performed continuously.

また、上記の目的を達成するため、上記の音響特性比較手段は、隣接する前ブロックの時間領域のディジタル化された音響信号と現ブロックの時間領域のディジタル化された音響信号との相関値を求める相関測定手段と、相関測定手段により測定された相関値が、設定した閾値を満足するかどうか判定して前ブロックと現ブロック間の相関の程度を示す音響特性比較情報を生成する相関判定手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the acoustic characteristic comparison means calculates a correlation value between the digitized acoustic signal in the time domain of the adjacent previous block and the digitized acoustic signal in the time domain of the current block. Correlation measuring means to be calculated and correlation determining means for determining whether a correlation value measured by the correlation measuring means satisfies a set threshold and generating acoustic characteristic comparison information indicating the degree of correlation between the previous block and the current block It is characterized by providing.

また、上記の目的を達成するため、上記の音響特性比較手段は、時間領域のディジタル化された音響信号のブロック内の総エネルギー、又は時間領域のディジタル化された音響信号を複数の周波数帯域に分割して得られた各周波数帯域毎の音響信号のブロック内の総エネルギーを、前ブロックと現ブロック間で比較してブロック間エネルギー比を測定する比率測定手段と、ブロック間エネルギー比に応じた値と予め設定した閾値とを比較して前ブロックと現ブロック間の相関の程度を示す音響特性比較情報を生成する比率判定手段とを備えることを特徴とする。   Further, in order to achieve the above object, the acoustic characteristic comparison means may convert the total energy in the block of the digitized acoustic signal in the time domain or the digitized acoustic signal in the time domain into a plurality of frequency bands. Ratio measurement means for measuring the energy ratio between blocks by comparing the total energy in the block of the acoustic signal for each frequency band obtained by dividing between the previous block and the current block, and according to the energy ratio between blocks Ratio determining means for comparing the value with a preset threshold value and generating acoustic characteristic comparison information indicating the degree of correlation between the previous block and the current block is provided.

本発明によれば、現ブロックの各周波数帯域の音響信号に対して、各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度で通常の量子化を行う第1の量子化手段と、隣接するブロック間の相関性が高い時に選択されて、前ブロックの各周波数帯域の音響信号に対して量子化したときの量子化精度情報を用いて、現ブロックの各周波数帯域の音響信号の簡易的な量子化を行う第2の量子化手段とを備え、マルチメディアを扱うDSPやCPUなどの信号処理チップ等でリアルタイム処理を行う時、高負荷時において音響信号の連続性を維持するために映像信号のフレーム落ちなどで処理系の破綻を防いでいたものを、突発的な高速処理要求と音響信号の特性に対応して上記の第1及び第2の量子化手段の一方を選択実行するようにしたため、高品質、かつ、高速な音響信号符号化装置を実現できる。また、本発明の音響信号符号化装置を用いることでマルチメディア符号化処理システムの安定化を図ることができる。   According to the present invention, the first quantization means for performing normal quantization on the acoustic signal of each frequency band of the current block with quantization accuracy according to auditory weighting information for each frequency band; This is selected when the correlation between adjacent blocks is high, and using the quantization accuracy information when quantizing the acoustic signal of each frequency band of the previous block, simplification of the acoustic signal of each frequency band of the current block A second quantizing means for performing quantizing in order to maintain the continuity of the acoustic signal at high load when performing real-time processing with a signal processing chip such as a DSP or CPU that handles multimedia Select one of the first and second quantizing means corresponding to the sudden high-speed processing request and the characteristics of the audio signal, which has prevented the processing system from failing due to frame dropping of the video signal. I did High quality and can realize a high-speed acoustic signal encoding apparatus. In addition, the multimedia encoding processing system can be stabilized by using the acoustic signal encoding apparatus of the present invention.

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図1は一般的な音響信号符号化装置のブロック図を示す。同図において、時間領域のディジタル音響信号は、時間−周波数変換部1に供給され、ある一定の時間間隔によってブロック化された後、ブロック内のディジタル音響信号が複数の周波数帯域に分割され周波数信号へと変換される。また、上記の時間領域のディジタル音響信号は、周波数帯重み付け情報算出部2に供給され、上記のブロック化された周波数信号の特徴を抽出するため、上記の分割された周波数帯域毎に人間の聴覚特性を用いた聴感的な感度を示す周波数帯重み付け情報が算出される。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of a general acoustic signal encoding apparatus. In the figure, a digital audio signal in the time domain is supplied to the time-frequency conversion unit 1 and is blocked at a certain time interval, and then the digital audio signal in the block is divided into a plurality of frequency bands. Converted to. In addition, the digital audio signal in the time domain is supplied to the frequency band weighting information calculation unit 2 to extract the characteristics of the blocked frequency signal, so that human auditory perception is performed for each of the divided frequency bands. Frequency band weighting information indicating auditory sensitivity using characteristics is calculated.

時間−周波数変換部1から出力された周波数帯域に変換された信号は、周波数帯重み付け情報算出部2から出力された周波数帯重み付け情報を基に、量子化部3にて周波数帯域毎に異なる量子化精度で量子化されて情報圧縮される。量子化部3にて得られた量子化信号は、符号化信号生成部4に供給され、ここで周波数帯重み付け情報や個別の周波数帯域量子化精度情報などからなる補助情報と多重化されて音響信号符号化信号が生成される。   Based on the frequency band weighting information output from the frequency band weighting information calculation unit 2, the signal converted into the frequency band output from the time-frequency conversion unit 1 is quantized by the quantization unit 3 for each frequency band. The information is compressed by quantization with the accuracy. The quantized signal obtained by the quantizing unit 3 is supplied to the encoded signal generating unit 4, where it is multiplexed with auxiliary information including frequency band weighting information, individual frequency band quantization accuracy information, etc. A signal encoded signal is generated.

上記の周波数帯重み付け情報算出部2は聴覚心理モデルとも呼ばれ、前述のマスキングレベルを算出する部分である。マスキングレベルは周波数領域に変換された周波数信号を複数にまとめ、個々の符号化方式に依存するグループを単位として求めている。マスキングレベルは個々の周波数サンプルが自分自身と近接する周波数サンプルに及ぼすマスキング量と最小可聴限レベルによって決まるマスキング量とから決定するため、周波数信号の振幅値が重要な要素となる。ほぼ同レベルの周波数特性を持つブロックであるならば、このマスキングレベルもブロック間で同程度であり、結果的に周波数サンプルを量子化する量子化精度も同じ値が適用されると推測される。   The frequency band weighting information calculation unit 2 is also referred to as an auditory psychology model, and is a part that calculates the above-described masking level. The masking level is obtained by grouping frequency signals converted into the frequency domain into a plurality of groups depending on individual encoding methods. Since the masking level is determined from the masking amount that each frequency sample exerts on the frequency sample close to itself and the masking amount determined by the minimum audible limit level, the amplitude value of the frequency signal is an important factor. If the blocks have substantially the same level of frequency characteristics, this masking level is also approximately the same between the blocks, and as a result, the same value is applied to the quantization accuracy for quantizing the frequency samples.

音響信号は刻々と変化するが、音響信号そのものは連続しており、限られた時間で見れば定常的な状態を保っていることも多い。図3はパルス符号変調(PCM)された音響信号の時間推移をグラフ化したものであり、その幅は一般的な音響符号化方式のブロック長2つ分(2048サンプル)に相当する。音源は信号変化に富んでいる交響曲から抽出した。   Although the acoustic signal changes from moment to moment, the acoustic signal itself is continuous and often maintains a steady state when viewed in a limited time. FIG. 3 is a graph showing the time transition of an acoustic signal subjected to pulse code modulation (PCM), and its width corresponds to two block lengths (2048 samples) of a general acoustic coding method. The sound source was extracted from a symphony rich in signal changes.

図3の音源を使用しブロック単位で周波数特性を比較した周波数特性図を図4に示す。図4は図3の前半のブロック1024サンプルと後半のブロック1024サンプルにおける周波数特性をグラフ化し重ね合わせている。図4に示すように、あたかも周波数特性を示した対象が一つであるかのように重なっており、ブロック間での音響特性が非常に似かよっていることが読み取れる。この場合、得られる周波数帯重み付け情報も前後のブロック間で酷似していると推測できる。   FIG. 4 shows a frequency characteristic diagram comparing the frequency characteristics in units of blocks using the sound source of FIG. FIG. 4 is a graph showing the frequency characteristics of the first block 1024 samples and the second block 1024 samples in FIG. As shown in FIG. 4, it can be seen that the frequency characteristics are overlapped as if there is a single object, and that the acoustic characteristics between the blocks are very similar. In this case, it can be estimated that the obtained frequency band weighting information is very similar between the preceding and following blocks.

よって、量子化時に適用される周波数帯域毎の量子化精度も前者のブロックの情報を後者のブロックに適用したとしても音質に与える影響は極めて低いと考えられる。すなわち、ブロック内音響信号の音響特性が隣り合うブロック間で近似していれば、後者のブロックにおいて量子化時の量子化精度情報を前ブロックから引継ぎ適用することが可能である。本発明はこの点に着目して後述するように、低負荷量子化を行うものである。   Therefore, the quantization accuracy for each frequency band applied at the time of quantization is considered to have a very low influence on sound quality even if the information of the former block is applied to the latter block. That is, if the acoustic characteristics of the intra-block acoustic signal are approximated between adjacent blocks, quantization accuracy information at the time of quantization can be inherited from the previous block in the latter block. The present invention focuses on this point and performs low-load quantization as will be described later.

図3及び図4は使用される音響信号符号化方式が時間軸上の隣り合うブロック間でオーバーラップをしない場合を例にしたが、AACやMP3のようにMDCT(変形離散コサイン変換)のようなオーバーラップを行う周波数変換を採用した音響信号符号化方式においても同様の現象が見られることは容易に想像できる。   3 and 4 exemplify the case where the acoustic signal coding method used does not overlap between adjacent blocks on the time axis, but like MDCT (modified discrete cosine transform) like AAC and MP3. It can be easily imagined that the same phenomenon can be seen even in an audio signal encoding method employing frequency conversion that performs a superposed overlap.

図2は本発明になる音響信号符号化装置の一実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態の時間−周波数変換部11及び符号化信号生成部16は、図1に示した時間−周波数変換部1及び符号化信号生成部4と同様の構成であるが、周波数帯重み付け情報算出部14及び量子化部15が図1に示した周波数帯重み付け情報算出部2及び量子化部3の構成と異なり、更に図2に示す本実施の形態では、新たに音響特性比較部12と量子化モード選択部13が追加されている点に特徴がある。   FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of an acoustic signal encoding apparatus according to the present invention. The time-frequency converter 11 and the encoded signal generator 16 of the present embodiment have the same configuration as the time-frequency converter 1 and the encoded signal generator 4 shown in FIG. The calculation unit 14 and the quantization unit 15 are different from the configurations of the frequency band weighting information calculation unit 2 and the quantization unit 3 shown in FIG. 1, and in the present embodiment shown in FIG. It is characterized in that a quantization mode selection unit 13 is added.

量子化部15は、高負荷量子化器151、量子化情報蓄積器152及び低負荷量子化器153から構成されており、量子化モード選択部13からの選択信号により、高負荷量子化器151及び低負荷量子化器153の一方が選択される。量子化情報蓄積器152は、高負荷量子化器151からの量子化精度情報を蓄積して低負荷量子化器153へ出力する。   The quantization unit 15 includes a high load quantizer 151, a quantization information accumulator 152, and a low load quantizer 153, and the high load quantizer 151 is selected by a selection signal from the quantization mode selection unit 13. And one of the low load quantizers 153 is selected. The quantization information accumulator 152 accumulates the quantization accuracy information from the high load quantizer 151 and outputs it to the low load quantizer 153.

高負荷量子化器151は、従来の量子化器と同様に、現ブロックの音響信号特性に基づいた各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に従い現ブロックの周波数信号に対して量子化を行う。これに対し、低負荷量子化器153は、前ブロックの量子化時に用いた量子化精度情報をそのまま利用して、現ブロックの周波数信号に対して簡易型の量子化を行う。   Similar to the conventional quantizer, the high load quantizer 151 quantizes the frequency signal of the current block according to the audible weighting information for each frequency band based on the acoustic signal characteristics of the current block. On the other hand, the low-load quantizer 153 performs simple quantization on the frequency signal of the current block, using the quantization accuracy information used when quantizing the previous block as it is.

図2において、入力された時間領域のディジタル音響信号は時間‐周波数変換部11で一定時間間隔でブロック化された後、各ブロック毎に複数の周波数帯域に分割され、分割された各周波数帯域の音響信号からなる周波数信号へ変換される。音響特性比較部12は入力部にあるセレクタを通して時間−周波数変換部11から出力される周波数信号と、時間−周波数変換部11に入力される時間領域のディジタル音響信号のいずれか一方の信号だけが入力される構成とされている。   In FIG. 2, an input digital audio signal in the time domain is blocked at a fixed time interval by the time-frequency converter 11 and then divided into a plurality of frequency bands for each block. It is converted into a frequency signal consisting of an acoustic signal. The acoustic characteristic comparison unit 12 receives only one of a frequency signal output from the time-frequency conversion unit 11 through a selector in the input unit and a time-domain digital audio signal input to the time-frequency conversion unit 11. It is configured to be input.

音響特性比較部12は、後述する図5に示す構成の場合は、時間領域のディジタル音響信号から抽出した現ブロックの音響特性と前ブロックの音響特性の相関を判定し、その相関判定結果を音響特性比較情報として量子化モード選択部13へと伝送する。なお、音響特性比較部12は、後述するように図6の構成としてもよく、その場合は、時間−周波数変換部11からの周波数領域の音響信号を用いて、ある所定の比較対象よって音響特性比較情報を取得してもよく、この場合は周波数分析による詳細な特性比較が可能となることで音響特性比較情報の信頼性も向上する。   In the case of the configuration shown in FIG. 5 described later, the acoustic characteristic comparison unit 12 determines the correlation between the acoustic characteristics of the current block and the acoustic characteristics of the previous block extracted from the digital acoustic signal in the time domain, and the correlation determination result is used as the acoustic determination result. It transmits to the quantization mode selection part 13 as characteristic comparison information. Note that the acoustic characteristic comparison unit 12 may be configured as shown in FIG. 6 as described later. In this case, the acoustic characteristic comparison unit 12 uses the acoustic signal in the frequency domain from the time-frequency conversion unit 11 to perform acoustic characteristics according to a predetermined comparison target. The comparison information may be acquired. In this case, the detailed characteristic comparison by frequency analysis becomes possible, so that the reliability of the acoustic characteristic comparison information is improved.

量子化モード選択部13は後段の量子化部15において、高速な量子化処理を行うか、低速であるが最適値を導く量子化処理を行うかを選択する。様々な情報をリアルタイムで処理するシステムを想定すると、個々の情報の信号処理を時分割し、破綻がないように制御しなければならない。その制御信号として、音響信号符号化装置を含むDSPやCPU等の信号処理装置から音響信号符号化装置へ通常に符号化処理するかそれとも高速に符号化処理するかを切り替えるための情報(符号化制御情報)が、量子化モード選択部13に入力される。   The quantization mode selection unit 13 selects whether to perform a high-speed quantization process or a low-speed quantization process that derives an optimum value in the subsequent quantization unit 15. Assuming a system that processes various types of information in real time, the signal processing of each piece of information must be time-divided and controlled so as not to fail. As the control signal, information (encoding for switching between normal encoding processing or high-speed encoding processing from a signal processing device such as a DSP or CPU including an acoustic signal encoding device to an acoustic signal encoding device) Control information) is input to the quantization mode selection unit 13.

この時、符号化制御情報により高速処理が要求されると、量子化モード選択部13は現ブロックにて高速処理が可能か否かを判断するため、音響特性比較部12からの音響特性比較情報を参照し、現ブロックに対し前ブロックの量子化精度情報を適用できるかを判定する。   At this time, if high-speed processing is requested by the encoding control information, the quantization mode selection unit 13 determines whether or not high-speed processing is possible in the current block, so that the acoustic characteristic comparison information from the acoustic characteristic comparison unit 12 To determine whether the quantization accuracy information of the previous block can be applied to the current block.

量子化モード選択部13は判定結果が真であれば(すなわち、音響特性比較情報が現ブロックと前ブロックの音響信号特性が近似しているとの比較結果を示している時)、低負荷量子化器153を選択し、偽であれば符号化処理を一旦中断させ、音響信号以外の他の情報に費やされる信号処理のためにDSPやCPUなどの占有権を譲り渡す。現ブロックは次の符号化処理要請を受けた時点で再度符号化処理を行う。そのためには音響信号の入力バッファに余裕を持たす必要があるが、例えば同時に映像信号の符号化処理を行う場合、映像信号の入力バッファを増加させるよりも遥かに少ない領域を確保するだけで済む。   If the determination result is true (that is, when the acoustic characteristic comparison information indicates that the acoustic signal characteristics of the current block and the previous block are approximate), the quantization mode selection unit 13 has a low load quantum. The encoder 153 is selected, and if it is false, the encoding process is temporarily interrupted, and the right to occupy the DSP, CPU, or the like is handed over for signal processing used for other information other than the sound signal. The current block performs the encoding process again when the next encoding process request is received. For this purpose, it is necessary to provide a margin for the input buffer for the audio signal. For example, when encoding the video signal at the same time, it is only necessary to secure a much smaller area than increasing the input buffer for the video signal.

外部から入力される符号化制御情報が通常の符号化処理を要求(高速符号化要求ではない時)した場合、量子化モード選択部13は従来の最適化を図る高負荷量子化器151を選択する。   When the encoding control information input from the outside requires normal encoding processing (when it is not a high-speed encoding request), the quantization mode selection unit 13 selects the high-load quantizer 151 that performs conventional optimization. To do.

また、入力音響信号はそのブロックにおける周波数帯毎の重み付けを行うために周波数帯重み付け情報算出部14に供給される。ここで、前述のマスキングレベルを導き、単位周波数帯グループにおける周波数サンプルの量子化精度の初期値若しくは相対値を決定する。従来は量子化するブロック毎にそのブロックの周波数帯重み付け情報を導いていたが、仮に量子化モード選択部13において低負荷量子化器153が選択されると、低負荷量子化器153では量子化情報蓄積器152からの前ブロックの量子化精度情報を用いて時間領域の周波数信号の量子化を行うため、現ブロックの周波数帯重み付け情報は必要でなくなる。   Further, the input acoustic signal is supplied to the frequency band weighting information calculation unit 14 in order to perform weighting for each frequency band in the block. Here, the aforementioned masking level is derived, and the initial value or relative value of the quantization accuracy of the frequency samples in the unit frequency band group is determined. Conventionally, frequency band weighting information of each block is derived for each block to be quantized. However, if the low load quantizer 153 is selected in the quantization mode selection unit 13, the low load quantizer 153 performs quantization. Since the frequency signal in the time domain is quantized using the quantization accuracy information of the previous block from the information accumulator 152, the frequency band weighting information of the current block is not necessary.

従って、この場合、周波数帯重み付け情報算出部14の処理を省略することができる。周波数帯重み付け情報の算出にかかる演算量は量子化部15に次いで多く、この部分を省略することによって符号化処理の高速化に果たす影響も大きい。   Therefore, in this case, the processing of the frequency band weighting information calculation unit 14 can be omitted. The amount of calculation for calculating the frequency band weighting information is the second largest after the quantization unit 15, and omitting this part has a great influence on the speeding up of the encoding process.

量子化モード情報に従い量子化部15では選択された量子化器151又は153を用いて周波数信号を量子化する。通常、符号化モードが指定され高負荷量子化器151が選択されると、従来の音響信号符号化装置と同様に量子化雑音レベルと符号化情報量の最適な関係を導くための処理を行い最適化する。また、最終的に得られた帯域毎の量子化精度情報は次ブロックで使用するために、量子化情報蓄積器152に備えて確保しておく。   In accordance with the quantization mode information, the quantization unit 15 quantizes the frequency signal using the selected quantizer 151 or 153. Normally, when the encoding mode is specified and the high-load quantizer 151 is selected, the processing for deriving the optimum relationship between the quantization noise level and the encoded information amount is performed as in the conventional acoustic signal encoding device. Optimize. The quantization accuracy information for each band finally obtained is reserved for the quantization information accumulator 152 to be used in the next block.

反対に高速符号化モードが指定され低負荷量子化器153が選択されると、量子化情報蓄積器152に保持しておいた前ブロックの量子化精度情報を用いて、直ちに周波数信号を量子化する。一般的に、最も負荷がかかる量子化部15において、低負荷量子化器153が行う処理は、周波数サンプルの量子化と割り当て情報量の制限のみとなり、極めて短時間で終了することが可能である。なお、低負荷量子化器153により、現ブロックの周波数信号に対して低負荷量子化を実行する際に用いる前ブロックの量子化精度情報としては、前ブロックの周波数帯域毎の重み付け情報を単独で、又は量子化精度情報と組み合わせて用いることも可能である。   Conversely, when the high-speed coding mode is specified and the low-load quantizer 153 is selected, the frequency signal is immediately quantized using the quantization accuracy information of the previous block stored in the quantization information storage 152. To do. In general, the processing performed by the low-load quantizer 153 in the quantizing unit 15 with the highest load is only the quantization of frequency samples and the limitation of the amount of allocated information, and can be completed in a very short time. . As the quantization accuracy information of the previous block used when the low-load quantizer 153 performs low-load quantization on the frequency signal of the current block, weighting information for each frequency band of the previous block is independently used. Or in combination with quantization accuracy information.

割り当て情報量を満足させるには帯域制限をとればよい。低域の周波数帯から量子化し情報配分を行い、割り当て情報量を超えてしまった場合はそれ以上の帯域を符号化しなければ割り当て情報量の要求を満足できる。一般に、音響信号は次第に減衰していくものであり、音響特性比較部12においても音響信号の減衰傾向を検出して判定を行えば、現ブロックが前ブロックに比べ同一の量子化精度を用いて符号化を行っても著しく符号量が増大することはなく、ほぼ前ブロックと同様の周波数帯域を維持できる。   In order to satisfy the allocated information amount, it is sufficient to limit the bandwidth. If the information is allocated by quantizing from the low frequency band and the allocated information amount is exceeded, the allocation information amount requirement can be satisfied if the higher band is not encoded. In general, the acoustic signal is gradually attenuated. If the acoustic characteristic comparison unit 12 detects and determines the attenuation tendency of the acoustic signal, the current block uses the same quantization accuracy as compared to the previous block. Even if encoding is performed, the amount of codes does not increase significantly, and the same frequency band as that of the previous block can be maintained.

最後に量子化部151から出力された周波数信号の量子化値(量子化信号)は、符号化処理に伴う補助情報と符号化信号生成部16において多重化されて符号化信号として生成された後出力される。   Finally, the quantized value (quantized signal) of the frequency signal output from the quantizing unit 151 is multiplexed with auxiliary information accompanying the encoding process and the encoded signal generating unit 16 and generated as an encoded signal. Is output.

次に、音響特性比較部12の構成について更に詳細に説明する。まず、図5と共に時間領域の音響信号を使用して隣接するブロック間における相関性を判定する構成について説明する。図5はタイムシフトを行い自己相関を取りながら相関性を図る音響特性比較部12aのブロック図を示す。図5において、入力された時間領域の音響信号は前ブロック音響信号バッファ121に蓄積されると共に、符号化方式に依存する単位長ブロックにおける主要周波数成分の位相のずれを修整するため位相ずれ修整器122に送られ、前ブロック音響信号バッファ121に蓄積されている前ブロック音響信号との相関がより正確に取得できるように修整される。   Next, the configuration of the acoustic characteristic comparison unit 12 will be described in more detail. First, the structure which determines the correlation between adjacent blocks using the acoustic signal of a time domain is demonstrated with FIG. FIG. 5 is a block diagram of the acoustic characteristic comparison unit 12a that performs time shift to achieve correlation while obtaining autocorrelation. In FIG. 5, the input time domain acoustic signal is stored in the previous block acoustic signal buffer 121, and a phase shift modifier for correcting the phase shift of the main frequency component in the unit length block depending on the encoding method. 122, and is corrected so that the correlation with the previous block sound signal stored in the previous block sound signal buffer 121 can be obtained more accurately.

相関測定器123は、前ブロック音響信号バッファ121からの前ブロックの音響信号と、位相ずれ修整器122により位相ずれが修整されて前ブロックと位相が揃えられた現ブロックの音響信号との間の自己相関をとり、隣接する前ブロックと現ブロック間における自己相関性を判定する。相関判定器124は、相関測定器123で得られた相関値が、ある所定の閾値を満足するかどうか判定し、満足するものであれば、前ブロックの量子化精度値を用いた低負荷量子化器153を使用するよう、量子化モード選択部13に対し音響特性比較情報によって指定する。   The correlation measuring unit 123 is configured to obtain a difference between the acoustic signal of the previous block from the previous block acoustic signal buffer 121 and the acoustic signal of the current block in which the phase shift is corrected by the phase shift modifier 122 and the phase is aligned with the previous block. Autocorrelation is taken to determine the autocorrelation between the adjacent previous block and the current block. The correlation determining unit 124 determines whether the correlation value obtained by the correlation measuring unit 123 satisfies a certain predetermined threshold value. If the correlation value is satisfied, the low load quantum using the quantization accuracy value of the previous block is determined. The quantization mode selection unit 13 is designated by the acoustic characteristic comparison information so that the quantizer 153 is used.

また、別の例としてエネルギー比や振幅比を用いてブロック間の相関度を測定することもできる。例えば時間領域若しくは周波数領域での音響信号を用いてブロック内の総エネルギーを比較してもよい。   As another example, the degree of correlation between blocks can be measured using an energy ratio or an amplitude ratio. For example, the total energy in the blocks may be compared using an acoustic signal in the time domain or the frequency domain.

量子化精度は周波数信号を基に帯域重み付け情報算出部で求められるMNR(マスキングレベル対ノイズレベル比)から決定される。従って、ブロック間の相関性も時間領域信号より周波数信号で判定した方がより正確に測定できる。具体的には、ブロック間で同周波数であるサンプルの振幅比又はエネルギー比のブロック平均や集中度を表す標準偏差値等から判断可能である。更に、音響信号符号化方式に依存する周波数帯毎にグループ化された周波数信号のグループ代表あるいは最大振幅値又はグループ平均振幅値又はグループ内周波数信号平均パワー値又はグループ内総パワー値を用いて算出したブロック間の比から相関性があるか否かを判定し音響特性比較情報を生成することもできる。   The quantization accuracy is determined from the MNR (masking level to noise level ratio) obtained by the band weighting information calculation unit based on the frequency signal. Therefore, the correlation between the blocks can be measured more accurately by determining the frequency signal than the time domain signal. Specifically, it can be determined from the block average of the amplitude ratio or energy ratio of the samples having the same frequency between blocks, the standard deviation value indicating the degree of concentration, and the like. Furthermore, calculation is performed using the group representative, maximum amplitude value, group average amplitude value, intra-group frequency signal average power value, or total intra-group power value of frequency signals grouped for each frequency band depending on the acoustic signal encoding method. It is also possible to determine whether or not there is a correlation from the ratio between the blocks, and to generate acoustic characteristic comparison information.

次に、音響特性比較部12の他の実施の形態の構成について説明する。図6は音響特性比較部12の他の実施の形態のブロック図で、ある所定の比較対象によって音響特性比較情報を取得する音響特性比較部12bの構成を示す。図2の時間−周波数変換部11から出力された周波数領域の音響信号(周波数信号)は、図6の音響特性比較部12b内の前ブロック音響信号比較データバッファ125に供給されて次ブロックで再利用するため一時記憶されると共に、比較データ生成器126に供給されて比較データが生成される。   Next, the configuration of another embodiment of the acoustic characteristic comparison unit 12 will be described. FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the acoustic characteristic comparison unit 12 and shows the configuration of the acoustic characteristic comparison unit 12b that acquires acoustic characteristic comparison information according to a predetermined comparison target. The frequency-domain acoustic signal (frequency signal) output from the time-frequency converter 11 in FIG. 2 is supplied to the previous block acoustic signal comparison data buffer 125 in the acoustic characteristic comparator 12b in FIG. The data is temporarily stored for use and supplied to the comparison data generator 126 to generate comparison data.

ここで、音響信号の周波数帯毎によるエネルギー変化率を具体例に挙げて説明する。まず、比較データ生成器126において、周波数信号の周波数帯別にエネルギー量が算出される。この周波数帯は用いている音響信号符号化方式に準ずることで、より正確な音響信号の特徴を比較することができる。比較データ生成器126で求められた周波数帯毎のエネルギー量は比較データとして比率測定器127に供給され、ここで前ブロック音響信号比較データバッファ125からの前ブロックのエネルギー量との比率(変化率)が周波数帯別に測定される。   Here, the energy change rate for each frequency band of the acoustic signal will be described as a specific example. First, the comparison data generator 126 calculates an energy amount for each frequency band of the frequency signal. By comparing this frequency band with the acoustic signal encoding method used, more accurate characteristics of the acoustic signal can be compared. The energy amount for each frequency band obtained by the comparison data generator 126 is supplied as comparison data to the ratio measuring device 127, where the ratio (change rate) with the energy amount of the previous block from the previous block acoustic signal comparison data buffer 125. ) Is measured by frequency band.

比率判定器128は比率測定器127で測定された比率(変化率)の平均値が、或る定められた閾値に収まっていれば、現ブロックと前ブロックとの音響信号は相関が高いと判定する。比率判定器128の比率判定に基づく判定結果は、音響特性比較情報として、図2の量子化モード選択部13に供給される。比率判定器128により相関が高いと判定された音響特性比較情報が出力されるときには、図2の低負荷量子化器153を使用するよう、量子化モード選択部13に対し音響特性比較情報によって指定し、周波数帯重み付け情報算出部14の処理を省略させる。   The ratio determiner 128 determines that the acoustic signals of the current block and the previous block have a high correlation if the average value of the ratio (change rate) measured by the ratio measuring device 127 falls within a predetermined threshold. To do. A determination result based on the ratio determination of the ratio determiner 128 is supplied to the quantization mode selection unit 13 in FIG. 2 as acoustic characteristic comparison information. When the acoustic characteristic comparison information determined to have a high correlation by the ratio determiner 128 is output, the quantization mode selection unit 13 is designated by the acoustic characteristic comparison information to use the low-load quantizer 153 of FIG. Then, the processing of the frequency band weighting information calculation unit 14 is omitted.

なお、上記のような比率測定に利用できる信号としては、上記の周波数帯別のエネルギー量の他に、時間領域のエネルギー量や最大振幅値周波数領域の全エネルギー量、周波数サンプルの振幅最大値、帯域別振幅最大値などが挙げられる。   As signals that can be used for the ratio measurement as described above, in addition to the energy amount for each frequency band, the amount of energy in the time domain, the maximum amplitude value, the total energy amount in the frequency domain, the maximum amplitude value of the frequency sample, For example, the maximum amplitude value for each band.

次に、音響特性比較情報に従い適応的に量子化モードを切り替えて動作する手順について説明する。図7は本発明による音響信号符号化装置が外部からの制御信号と符号化を行う音響信号の特性に従って、適応的に動作する手順を示したフローチャートである。まず、入力された時間領域のディジタル音響信号は、図2の時間−周波数変換部11において、ある一定の時間間隔によってブロック化された後、ブロック内のディジタル音響信号が複数の周波数帯域に分割され、周波数帯域毎の周波数信号へと変換される(ステップS1)。   Next, a procedure for adaptively switching the quantization mode according to the acoustic characteristic comparison information will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure in which the acoustic signal encoding apparatus according to the present invention operates adaptively according to the characteristics of the external control signal and the encoded acoustic signal. First, the input time domain digital acoustic signal is blocked at a certain time interval in the time-frequency converter 11 of FIG. 2, and then the digital acoustic signal in the block is divided into a plurality of frequency bands. The signal is converted into a frequency signal for each frequency band (step S1).

続いて、変換された周波数信号又は時間領域の音響信号に基づき、音響特性比較部12において、前述したように現ブロック(現フレーム)の音響信号特性情報が生成された後(ステップS2)、前ブロック音響信号特性情報と現ブロック音響信号特性情報とが比較される(ステップS3)。続いて、量子化モード選択部13において、外部制御信号(図2では符号化制御情報)が現フレーム処理時にて高速符号化処理を指定する信号であるかどうか判定し(ステップS4)、高速符号化処理を指定する信号であると判定した時には、現ブロックの周波数信号の低負荷量子化が可能か否か判定を行う(ステップS5)。この低負荷量子化が可能か否かの判定は、ステップS3で得られた前ブロックと現ブロックの音響信号特性情報の比較結果が、予め設定した閾値以下の近似している比較結果を示しているときには、現ブロックに対し前ブロックの量子化精度情報を適用できるので、低負荷量子化が可能であると判定する。   Subsequently, after the acoustic signal characteristic information of the current block (current frame) is generated as described above in the acoustic characteristic comparison unit 12 based on the converted frequency signal or time domain acoustic signal (step S2), the previous The block acoustic signal characteristic information is compared with the current block acoustic signal characteristic information (step S3). Subsequently, the quantization mode selection unit 13 determines whether or not the external control signal (encoding control information in FIG. 2) is a signal designating high-speed encoding processing at the time of the current frame processing (step S4). When it is determined that the signal is for designating the quantization process, it is determined whether or not the low-load quantization of the frequency signal of the current block is possible (step S5). The determination as to whether or not this low-load quantization is possible indicates that the comparison result of the acoustic signal characteristic information of the previous block and the current block obtained in step S3 is an approximate comparison result equal to or less than a preset threshold value. If it is, the quantization accuracy information of the previous block can be applied to the current block, so that it is determined that low-load quantization is possible.

低負荷量子化が可能であれば、量子化モード選択部13の制御に基づき、量子化部15は帯域重み付け情報の算出処理を行わずに、蓄積されてある前ブロック量子化精度情報を取得し(ステップS6)、その前ブロック量子化精度情報に基づき、直ちに周波数信号を低負荷量子化器153において量子化する(ステップS7)。   If low-load quantization is possible, based on the control of the quantization mode selection unit 13, the quantization unit 15 acquires the accumulated previous block quantization accuracy information without performing the band weighting information calculation process. (Step S6) Based on the previous block quantization accuracy information, the frequency signal is immediately quantized by the low-load quantizer 153 (Step S7).

一方、外部制御信号(図2では符号化制御情報)により高速符号化処理が指定されているにも拘らず、ステップS5で低負荷量子化が不可能と判定された場合は、現時間帯で音響信号の符号化を行わず、現ブロックの周波数領域に変換された周波数信号や音響信号特性情報を蓄積し(ステップS8)、符号化処理自体をスキップする。このとき、現ブロックの符号化(量子化)が行われず、1ブロック分遅延が生じるため、遅延情報としてスキップカウンタ(初期値0)のカウンタ値を1加算する(ステップS9)。   On the other hand, if it is determined in step S5 that low-load quantization is impossible in spite of the fact that high-speed encoding processing is specified by the external control signal (encoding control information in FIG. 2), the current time zone Without encoding the acoustic signal, the frequency signal and acoustic signal characteristic information converted into the frequency domain of the current block are accumulated (step S8), and the encoding process itself is skipped. At this time, encoding (quantization) of the current block is not performed, and a delay of one block occurs. Therefore, 1 is added to the counter value of the skip counter (initial value 0) as delay information (step S9).

また、外部制御信号(図2では符号化制御情報)が現フレーム処理時にて高速符号化処理を指定しない信号であると判定されたときには(ステップS4)、通常の符号化処理を行うため、量子化モード選択部13により高負荷量子化器151が動作するように選択され、従来通り周波数帯重み付け情報算出部14にて帯域重み付け情報を算出し(ステップS10)、それを用いて周波数信号に対して高負荷量子化器151で高負荷量子化を実行する(ステップS11)。使用した量子化精度情報は次ブロックの低負荷量子化器の使用に備え量子化情報蓄積器152に保存しておく(ステップS12)。   Also, when it is determined that the external control signal (encoding control information in FIG. 2) is a signal that does not designate the high-speed encoding process during the current frame process (step S4), the normal control process is performed. Is selected so that the high-load quantizer 151 operates, and the band weighting information calculation unit 14 calculates the band weighting information as usual (step S10), and the frequency signal is used for the frequency signal. Then, the high load quantizer 151 executes high load quantization (step S11). The used quantization accuracy information is stored in the quantization information storage 152 in preparation for use of the low-load quantizer of the next block (step S12).

以上の動作手順は遅延が生じていない場合であるが、続いて符号化処理がスキップされた状況に対応するための動作手順を説明する。図8はブロック遅延が生じた状況に対応して量子化モードを切り替え、かつ、複数ブロックを連続して処理することを可能にした動作手順を示したフローチャートである。   Although the above operation procedure is a case where no delay occurs, an operation procedure for dealing with a situation in which the encoding process is skipped will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure that enables the quantization mode to be switched and a plurality of blocks to be processed continuously in response to a situation in which a block delay occurs.

まず、スキップカウンタの値が0より大、すなわちブロック処理遅延が生じているかどうか判定する(ステップS21)。スキップカウンタの値が0であれば、ブロック処理遅延が生じていないので、前述の図7(遅延無し)による動作手順に従って通常の符号化処理が行われるが(ステップS22)、スキップカウンタの値が0より大であり、ブロック処理遅延が生じているならば、その遅延分を取り戻すために複数のブロックを連続して処理する必要がある。   First, it is determined whether or not the value of the skip counter is greater than 0, that is, whether a block processing delay has occurred (step S21). If the value of the skip counter is 0, there is no block processing delay, so normal encoding processing is performed according to the operation procedure shown in FIG. 7 (no delay) described above (step S22). If it is greater than 0 and a block processing delay has occurred, it is necessary to process a plurality of blocks successively in order to recover the delay.

そこで、スキップカウンタの値が例えば1のときには、まず、音響特性比較部12において、その時点のスキップカウンタの値に応じて、現ブロック以前の隣接する二つのブロック(ここでは、スキップカウンタの値が1であるので、二つ前のブロックと一つ前のブロック)の音響信号特性を比較し(ステップS23)、その比較結果に基づき量子化モード選択部13がステップS5と同様の判断基準で低負荷量子化が可能であるかどうか判定する(ステップS24)。   Therefore, when the value of the skip counter is 1, for example, first, in the acoustic characteristic comparison unit 12, two adjacent blocks before the current block (here, the value of the skip counter is set) according to the value of the skip counter at that time. 1, the acoustic signal characteristics of the previous block and the previous block are compared (step S23), and based on the comparison result, the quantization mode selection unit 13 is low with the same criteria as in step S5. It is determined whether load quantization is possible (step S24).

低負荷量子化が可能であると判定されれば、低負荷量子化器153が動作するように選択し、量子化情報蓄積器152から直前に量子化したときの二つ前のブロックの量子化精度情報を取得し(ステップS25)、ステップS8で蓄積していた一つ前のブロックの周波数信号を上記量子化精度情報に基づき低負荷量子化器153で低負荷量子化させる(ステップS26)。   If it is determined that low-load quantization is possible, the low-load quantizer 153 is selected to operate, and the quantization of the two previous blocks when the quantization information storage unit 152 performs the previous quantization is performed. Accuracy information is acquired (step S25), and the frequency signal of the previous block accumulated in step S8 is subjected to low load quantization by the low load quantizer 153 based on the quantization accuracy information (step S26).

続いて、量子化モード選択部13は外部制御信号(図2では符号化制御情報)により高速符号化処理が指定されているかどうか判定し(ステップS27)、高速符号化処理が指定されているときには、時間的な余裕が無いため符号化処理を終了するが、高速符号化処理が指定されていなければ、ステップS26で低負荷量子化を実行したことによって十分な時間がまだ残されていると考えられる。そこで、スキップカウンタを1減算し(ステップS28)、ステップS21に戻り以後のステップで連続した符号化処理が行われる。ここでは、ステップS28によりスキップカウンタの値が0になるので、ステップS21からS22に進み、図7のフローチャートにより、一つ前のブロックの符号化が行われることになる。   Subsequently, the quantization mode selection unit 13 determines whether or not high-speed encoding processing is designated by an external control signal (encoding control information in FIG. 2) (step S27), and when high-speed encoding processing is designated. The encoding process is terminated because there is no time margin, but if the high-speed encoding process is not designated, it is considered that sufficient time is still left by executing the low-load quantization in step S26. It is done. Therefore, the skip counter is decremented by 1 (step S28), and the process returns to step S21 to perform continuous encoding processing in the subsequent steps. Here, since the value of the skip counter becomes 0 in step S28, the process proceeds from step S21 to S22, and the previous block is encoded according to the flowchart of FIG.

一方、量子化モード選択部13はステップS24で低負荷量子化が可能でないと判定したときには、外部制御信号(図2では符号化制御情報)により高速符号化処理が指定されているかどうか判定し(ステップS29)、高速符号化処理が指定されているときには、符号化処理を行わずに既に求めてある現ブロックの周波数信号と音響信号特性情報を蓄積し(ステップS30)、スキップカウンタを1加算して(ステップS31)、これ以降の動作をスキップする。   On the other hand, when the quantization mode selection unit 13 determines in step S24 that low load quantization is not possible, the quantization mode selection unit 13 determines whether high-speed encoding processing is designated by an external control signal (encoding control information in FIG. 2) ( Step S29) When the high-speed encoding process is designated, the frequency signal and acoustic signal characteristic information of the current block that has already been obtained are accumulated without performing the encoding process (Step S30), and the skip counter is incremented by one. (Step S31), the subsequent operation is skipped.

また、ステップS29において、外部制御信号(図2では符号化制御情報)により通常符号化処理の指定を受けたと判定したときには、量子化モード選択部13により高負荷量子化器151が動作するように選択され、従来通り周波数帯重み付け情報算出部14にて帯域重み付け情報を算出し(ステップS32)、それを用いて周波数信号に対して高負荷量子化器151で高負荷量子化を実行する(ステップS33)。使用した量子化精度情報は次ブロックの低負荷量子化器の使用に備え量子化情報蓄積器152に保存しておく(ステップS34)。   Further, when it is determined in step S29 that the normal encoding process has been designated by the external control signal (encoding control information in FIG. 2), the quantization mode selection unit 13 causes the high load quantizer 151 to operate. The band weighting information is selected by the frequency band weighting information calculation unit 14 as usual (step S32), and high load quantization is performed on the frequency signal by the high load quantizer 151 (step S32). S33). The used quantization accuracy information is stored in the quantization information accumulator 152 in preparation for use of the low-load quantizer of the next block (step S34).

このように、スキップカウンタの値が1以上で、かつ、高速符号化処理が指定されていない時には、ブロック処理遅延分を取り戻すために、複数ブロック連続して符号化処理を行う。ここで、符号化処理にかかる負荷量を10とすると、おおよそ時間−周波数変換部11の負荷量が1、帯域重み付け情報算出部14のそれが2、量子化部15とその他の処理が7の割合を占める。低負荷量子化が実行されると、帯域重み付け情報算出部14の負荷量が0、量子化部15とその他の処理が1程度の負荷で可能となるので、2ブロック連続して処理しても通常より2割程の増加で済ませられる。   As described above, when the value of the skip counter is 1 or more and the high-speed encoding process is not designated, the encoding process is continuously performed for a plurality of blocks in order to recover the block processing delay. Here, assuming that the load applied to the encoding process is 10, the load of the time-frequency converter 11 is approximately 1, that of the band weighting information calculator 14 is 2, and that of the quantizer 15 and other processes is 7. Occupy a proportion. When low-load quantization is performed, the load amount of the bandwidth weighting information calculation unit 14 is 0, and the quantization unit 15 and other processes can be performed with a load of about 1. It will be about 20% more than usual.

以上、これらの動作手順によって、外部制御信号(符号化制御情報)と符号化処理を実行する音響信号の特性に対応して、システム全体の保全を維持しながら、高音質で高速な音響信号符号化処理を実現することができる。   As described above, according to these operation procedures, high-quality sound signal coding is performed at high sound quality while maintaining the integrity of the entire system corresponding to the characteristics of the external control signal (encoding control information) and the sound signal to be encoded. Can be realized.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば図6の入力信号は時間−周波数変換部11の入力である時間領域のディジタル音響信号でもよい。また、量子化モード選択部13は、音響特性比較部12からの音響特性比較情報及び符号化制御情報のいずれか一方のみに基づいて、量子化モードを選択することも可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the input signal in FIG. 6 may be a time-domain digital acoustic signal that is an input of the time-frequency converter 11. Further, the quantization mode selection unit 13 can also select a quantization mode based on only one of the acoustic characteristic comparison information and the encoding control information from the acoustic characteristic comparison unit 12.

更に、本発明は上記の音響信号符号化装置の機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムも包含するものである。このプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。   Furthermore, the present invention includes a computer program that causes a computer to realize the functions of the above-described acoustic signal encoding apparatus. This program may be read from a recording medium and loaded into a computer, or may be transmitted via a communication network and loaded into a computer.

一般的な音響信号符号化装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a general acoustic signal encoding apparatus. 本発明になる音響信号符号化装置の一実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of an acoustic signal encoding device according to the present invention. 音響信号(交響曲)の時間対振幅特性(2048サンプル分)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time-amplitude characteristic (for 2048 samples) of an acoustic signal (symphony). 図3の音響信号の前後1024サンプル分を重ね合わせた周波数特性図である。FIG. 4 is a frequency characteristic diagram in which 1024 samples before and after the acoustic signal of FIG. 3 are superimposed. 図2中の音響特性比較部の第1の実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of 1st Embodiment of the acoustic characteristic comparison part in FIG. 図2中の音響特性比較部の第2の実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment of the acoustic characteristic comparison part in FIG. 本発明装置の動作の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of operation | movement of this invention apparatus. 本発明装置の動作の他の例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the other example of operation | movement of this invention apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1、11 時間−周波数変換器
2、14 周波数帯重み付け情報算出部
3、15 量子化部
4、16 符号化信号生成部
12、12a、12b 音響特性比較部
13 量子化モード選択部
121 前ブロック音響信号バッファ
122 位相ずれ修整器
123 相関測定器
124 相関判定器
125 前ブロック音響信号比較データバッファ
126 比較データ生成器
127 比率測定器
128 比率判定器
151 高負荷量子化器
152 量子化情報蓄積器
153 低負荷量子化器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Time-frequency converter 2, 14 Frequency band weighting information calculation part 3, 15 Quantization part 4, 16 Encoded signal generation part 12, 12a, 12b Acoustic characteristic comparison part 13 Quantization mode selection part 121 Pre-block sound Signal buffer 122 Phase shift modifier 123 Correlation measuring device 124 Correlation determining device 125 Previous block acoustic signal comparison data buffer 126 Comparison data generator 127 Ratio measuring device 128 Ratio determining device 151 High load quantizer 152 Quantization information accumulator 153 Low Load quantizer

Claims (3)

ディジタル化された音響信号を一定の時間間隔でブロック化した後、そのブロック内の時間領域音響信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度で、各周波数帯域の音響信号の量子化を行って符号化信号を生成する音響信号符号化装置において、
時間領域の前記ディジタル化された音響信号又は前記各周波数帯域の音響信号の、前ブロックと現ブロックの音響信号特性を比較して、隣接するブロック間の相関性を判定して音響特性比較情報を得る音響特性比較手段と、
前記現ブロックの前記各周波数帯域の音響信号に対して、前記各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた量子化精度で量子化を行う第1の量子化手段と、
前ブロックの前記各周波数帯域の音響信号に対して量子化したときの量子化精度情報を用いて、前記現ブロックの前記各周波数帯域の音響信号の簡易的な量子化を行う第2の量子化手段と、
外部から入力される符号化速度を指定する符号化制御情報により前記第2の量子化手段による量子化を指示されたとき、又は符号化処理のスキップ回数が1以上のときは、現ブロックの前記各周波数帯域の音響信号が前記第2の量子化手段による量子化が可能かどうかを、前記音響特性比較情報が示す相関の程度に基づき判定する量子化判定手段と、
前記量子化判定手段により前記音響特性比較情報に基づき前記第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、前記第1及び第2の量子化手段の何れも非選択として現ブロックの符号化処理のスキップを行わせる非選択手段と、
前記量子化判定手段により前記音響特性比較情報に基づき前記第2の量子化手段による量子化が可能と判定された時には、前記第2の量子化手段を選択して現ブロックよりも前のブロックの各周波数帯域の音響信号の量子化を前記前のブロックの量子化精度情報を用いて実行させる量子化選択実行手段とを有し、
前記非選択手段は、
前記量子化判定手段により前記音響特性比較情報に基づき前記第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、前記量子化選択実行手段による量子化実行のために用いる前記現ブロックの各周波数帯域の音響信号と前記各周波数帯域毎の聴感上の重み付け情報に応じた前記量子化精度情報とを蓄積する蓄積手段と、
前記量子化判定手段により前記音響特性比較情報に基づき前記第2の量子化手段による量子化が不可能と判定された時には、前記符号化処理のスキップ回数を計数する計数手段と、
前記量子化選択実行手段による量子化実行後に前記符号化制御情報が前記第2の量子化手段による量子化を指示していることを検出した時は、前記計数手段の値を所定値減算して次のブロックの各周波数帯域の音響信号の前記第2の量子化手段による量子化のために前記量子化判定手段による判定を行わせ、前記量子化選択実行手段による量子化実行後に前記符号化制御情報が前記第1の量子化手段による量子化を指示していることを検出した時は、符号化処理を終了する符号化制御手段と
を備えることを特徴とする音響信号符号化装置。
After the digitized acoustic signal is blocked at regular time intervals, the time domain acoustic signal in the block is divided into a plurality of frequency bands, and the quantum corresponding to the weighting information on the perception for each divided frequency band. In an acoustic signal encoding device that generates an encoded signal by quantizing an acoustic signal in each frequency band with a conversion accuracy,
Compare the acoustic signal characteristics of the previous block and the current block of the digitized acoustic signal in the time domain or the acoustic signal of each frequency band, determine the correlation between adjacent blocks, and provide acoustic characteristic comparison information Obtaining acoustic characteristic comparison means;
First quantizing means for quantizing the acoustic signal of each frequency band of the current block with quantization accuracy according to auditory weighting information for each frequency band;
Second quantization that performs simple quantization of the acoustic signal of each frequency band of the current block using quantization accuracy information when the acoustic signal of each frequency band of the previous block is quantized Means ,
When quantization by the second quantization means is instructed by the encoding control information designating the encoding speed input from the outside , or when the number of skips of the encoding process is 1 or more, the current block Quantization determination means for determining whether or not the acoustic signal of each frequency band can be quantized by the second quantization means based on the degree of correlation indicated by the acoustic characteristic comparison information;
When it is determined by the quantization determination means that the quantization by the second quantization means is impossible based on the acoustic characteristic comparison information, neither the first quantization means nor the second quantization means is selected as the current block. Non-selection means for skipping the encoding process of
When it is determined by the quantization determining means that the second quantizing means can quantize based on the acoustic characteristic comparison information, the second quantizing means is selected and the block before the current block is selected. Quantization selection execution means for performing quantization of the acoustic signal of each frequency band using the quantization accuracy information of the previous block;
The non-selection means includes
When it is determined by the quantization determination means that the quantization by the second quantization means is impossible based on the acoustic characteristic comparison information, the current block used for the quantization execution by the quantization selection execution means Storage means for storing the acoustic signal of each frequency band and the quantization accuracy information according to auditory weighting information for each frequency band;
When it is determined by the quantization determination means that the quantization by the second quantization means is impossible based on the acoustic characteristic comparison information, a counting means for counting the number of skips of the encoding process;
When it is detected that the coding control information indicates the quantization by the second quantization means after the quantization selection by the quantization selection execution means, the value of the counting means is subtracted by a predetermined value. For the quantization by the second quantization means for the acoustic signal of each frequency band of the next block, determination by the quantization determination means is performed, and the coding control is performed after the quantization selection by the quantization selection execution means An encoding control unit for ending the encoding process when it is detected that the information indicates the quantization by the first quantization unit;
Acoustic signal encoding apparatus comprising: a.
前記音響特性比較手段は、隣接する前ブロックの前記時間領域のディジタル化された音響信号と現ブロックの前記時間領域のディジタル化された音響信号との相関値を求める相関測定手段と、前記相関測定手段により測定された前記相関値が、設定した閾値を満足するかどうか判定して前記前ブロックと現ブロック間の相関の程度を示す前記音響特性比較情報を生成する相関判定手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の音響信号符号化装置。   The acoustic characteristic comparison means includes a correlation measurement means for obtaining a correlation value between the digitized acoustic signal in the time domain of the adjacent previous block and the digitized acoustic signal in the time block of the current block, and the correlation measurement Correlation determining means for determining whether the correlation value measured by the means satisfies a set threshold and generating the acoustic characteristic comparison information indicating the degree of correlation between the previous block and the current block. The acoustic signal encoding apparatus according to claim 1, wherein: 前記音響特性比較手段は、前記時間領域のディジタル化された音響信号の前記ブロック内の総エネルギー、又は前記時間領域のディジタル化された音響信号を複数の周波数帯域に分割して得られた各周波数帯域毎の音響信号の前記ブロック内の総エネルギーを、前記前ブロックと前記現ブロック間で比較してブロック間エネルギー比を測定する比率測定手段と、前記ブロック間エネルギー比に応じた値と予め設定した閾値とを比較して前記前ブロックと現ブロック間の相関の程度を示す前記音響特性比較情報を生成する比率判定手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の音響信号符号化装置。   The acoustic characteristic comparison means is configured such that the total energy in the block of the time domain digitized acoustic signal or each frequency obtained by dividing the time domain digitized acoustic signal into a plurality of frequency bands. Ratio measuring means for measuring the energy ratio between blocks by comparing the total energy in the block of the acoustic signal for each band between the previous block and the current block, and a value corresponding to the energy ratio between the blocks are preset. The acoustic signal encoding apparatus according to claim 1, further comprising: a ratio determination unit that compares the threshold value and generates the acoustic characteristic comparison information indicating a degree of correlation between the previous block and the current block.
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