JP4691823B2 - Signal reproducing apparatus and method, signal recording apparatus and method, and signal processing method - Google Patents

Signal reproducing apparatus and method, signal recording apparatus and method, and signal processing method Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号再生装置及び方法、信号記録装置及び方法、並びに信号処理方法に関するものであり、特に、試し視聴が可能なように信号を符号化するとともに、その結果、試し視聴者が購入を決めれば、少ない情報量のデータを追加して高品質での再生や記録を可能とし、さらに試し視聴の音質や画質をいつでもコントロールが可能なものにするような信号再生装置及び方法、信号記録装置及び方法、並びに信号処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば音響などの信号を暗号化して放送したり、記録媒体に記録して、鍵を購入した者に対してのみ、その視聴を許可するというソフトの流通方法が知られている。暗号化の方法としては例えば、PCMの音響信号のビット列に対して鍵信号として乱数系列の初期値を与え、発生した0/1の乱数系列と上記PCMのビット列との排他的論理和をとったビット列を送信したり記録媒体に記録する方法が知られている。この方法を使用することにより、鍵信号を入手した者のみがその音響信号を正しく再生できるようにし、鍵信号を入手しなかった者は雑音しか再生できないようにすることができる。もちろん、暗号化方法としては、より複雑な方法を用いることも可能である。
【0003】
一方、音響信号を圧縮して放送したり、記録媒体に記録する方法が、普及しており、符号化されたオーディオ或いは音声等の信号を記録可能な光磁気ディスク等の記録媒体が広く使用されている。
【0004】
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。また、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手法も考えられており、この場合には、例えば、上記帯域分割符号化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された各帯域毎に符号化が施される。
【0005】
ここで上述したフィルタとしては、例えばQMFフィルタがあり、このQMFフィルタについては、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。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が述べられている。
【0006】
ここで、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)、コサイン変換(DCT)、モディファイドDCT変換(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、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。復号装置においては、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、波形信号を再構成することができる。
【0009】
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、元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、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。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。
【0010】
こ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、マスキング効果などの性質を利用して聴覚的により高能率な符号化を行なうことができる。また、ここで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。
【0011】
周波数帯域分割された各周波数成分を量子化する場合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行われる。すなわち、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帯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)の帯域に分割することがある。また、この時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(ビットアロケーション)による符号化が行われる。例えば、上記MDCT処理されて得られた係数データを上記ビットアロケーショ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ことになる。
【0012】
このようなビット割当手法としては、次の2手法が知られている。すなわち、先ず文献「Adaptive Transform Coding of Speech Signals, R. Zelinski and P. Noll, IEEE Transactions of Accoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25, No.4, August 1977」 では、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビット割当を行なっている。この方式では、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。また、文献「ICASSP 1980, The critical band coder -- digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, M.A.Kransner MIT」 では、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手法が述べられている。しかしこの手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。
【0013】
これらの問題を解決するために、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に依存させ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど前記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装置が提案されている。
【0014】
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事により、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事により、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。
【0015】
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。
【0016】
また、本件発明者等が先に提案した特願平5−152865号、又はWO94/28633の明細書及び図面においては、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が提案されており、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効率的に符号化することが可能になっている。
【0017】
実際の符号列を構成するにあたっては、先ず、正規化および量子化が行なわれる帯域毎に量子化精度情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、次に、正規化および量子化されたスペクトル信号を符号化すればよい。また、
ISO/IEC 11172-3: 1993(E), 1993
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。
【0018】
量子化精度情報を直接符号化するかわりに、復号装置において、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。
【0019】
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。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような方法で符号化された音響などの信号を暗号化して放送したり、記録媒体に記録して、鍵を購入した者に対してのみ、その視聴を許可するというソフトウェアの流通方法が知られている。暗号化の方法としては、例えば、PCM(Pulse Code Moduration) の音響信号のビット列に対して、あるいは符号化された信号のビット列に対して、鍵信号として乱数系列の初期値を与え、発生した0/1の乱数系列と上記ビット列との排他的論理和をとったビット列を送信したり記録媒体に記録する方法が知られている。この方法を使用することにより、鍵信号を入手した者のみがその音響信号を正しく再生できるようにし、鍵信号を入手しなかった者は雑音しか再生できないようにすることができる。もちろん、暗号化方法としては、より複雑な方法を用いることも可能である。
【0021】
しかしながら、これらのスクランブル方法では、鍵が無い場合、あるいは通常の再生手段で再生させた場合には、それを再生させると雑音になってしまい、そのソフトの内容把握をすることはできない。このため、例えば、比較的低音質で音楽を記録したディスクを配布し、それを試聴した者が自分の気に入ったものに対してだけ鍵を購入して高音質で再生できるようにする、あるいはそのソフトを試聴してから高音質で記録されたディスクを新たに購入できるようにする、といった用途に利用することができなかった。
【0022】
また従来、高能率符号化を施した信号を暗号化する場合に、通常の再生手段にとって意味のある符号列を与えながら、その圧縮効率を下げないようにすることは困難であった。すなわち、前述のように、高能率符号を施してできた符号列にスクランブルをかけた場合、その符号列を再生しても雑音が発生するばかりではなく、スクランブルによってできた符号列が、元の高能率符号の規格に適合していない場合には、再生手段がまったく動作しないこともありうる。また逆に、PCM信号にスクランブルをかけた後、高能率符号化した場合には例えば聴覚の性質を利用して情報量を削っていると、その高能率符号化を解除した時点で、必ずしも、PCM信号にスクランブルをかけた信号が再現できるわけでは無いので、スクランブルを正しく解除することは困難なものになってしまう。このため、圧縮の方法としては効率は下がっても、スクランブルが正しく解除できる方法を選択する必要があった。
【0023】
これに対して、本発明者等により先に提案された特開平10−135944号公報に記載された技術によれば、例えば音楽信号をスペクトル信号に変換して符号化したもののうち、高域側のみを暗号化して狭帯域の信号であれば、鍵が無くても試聴が可能なオーディオ符号化方式が開示されている。すなわち、この方式では例えば、高域側を暗号化するとともに、高域側のビット割り当て情報等をダミーデータに置き換え、高域側の真のビット割り当て情報は、通常のデコーダが無視する位置に記録している。この方式を採用すれば、例えば、試聴の結果、気に入った音楽だけを高音質で楽しむことが可能となる。
【0024】
ところで、上記特開平10−135944号公報に記載された技術においては、その安全性を暗号化のみに依存しているため、万一、暗号が解読された場合には、料金を徴収できないまま、高音質の音楽を聴くことができてしまう危険性がある。
【0025】
また、試し視聴の品質(音質や画質)が、予め定められた符号化方法により決定されてしまい、品質を任意に変えたい場合には、符号化方法を変更することが必要とされる。
【0026】
さらに、試し視聴の品質(音質や画質)が低い場合には、購入後に楽しめる信号の品質がどの程度のものであるかが不明であり、購入の判断がつけにくいことが考えられるが、比較的高品質の試し視聴を可能とする場合には、購入しなくても充分楽しめると考えるユーザが多くなることもあり得る。
【0027】
本発明は、上述のような実情に鑑みて提案されたものであって、試し視聴が可能でありながら、一部信号を暗号化することなく、暗号が解読される危険性をなくすことができ、また、試し視聴の品質(音質や画質)を任意に変更することができ、さらに、購入後に楽しめる信号の品質が確認できながら、試し視聴用の信号では不十分であるような信号再生装置及び方法、信号記録装置及び方法、並びに信号処理方法を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような実情を鑑みてなされたものであり、本発明においては、記録媒体に記録する一部の情報をダミーデータとして記録して全くの無音または比較的低い品質で再生できるようにしておき、試し聞きの為には部分的な追加情報を送ることで試し聞きの音質を決定するようにし、さらに高品質再生が必要になった時に、ダミーデータの全てないしはほぼ全てを真のデータに記録仕直すことにより、暗号が解読される危険性をなくすと共に、再生不可、低品質、高品質のどのフォーマットで記録された媒体でも通常の再生装置で視聴可能にするものである。
【0029】
すなわち、本発明に係る信号再生装置及び方法は、上述の課題を解決するために、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換え、上記第2の符号列の上記部分符号列により書き換えられた符号列を復号し、上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する。
【0030】
また、本発明に係る信号記録装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を記録する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え、上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化することにより、上述の課題を解決する。
【0031】
また、本発明に係る信号処理方法は、所定フォーマットの符号列を生成する信号処理方法において、上記所定フォーマットの第1の符号列の少なくとも一部を第2の符号列として取り出し、取り出された部分にダミーデータを埋め込む工程と、上記ダミーデータが埋め込まれた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え工程とを有し、上記第1の符号列の符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化することにより、上述の課題を解決する。
【0032】
ここで、上記第1の符号列の符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の一部に対応するダミーデータであることが挙げられる。この場合、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の高域側に対応するダミーデータであり、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の低域側の情報であることが挙げられ、さらに、上記上記第2の符号列の部分符号列は、時間経過に伴って帯域幅が変化するものであることが挙げられる。
【0033】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明に係る実施の形態を説明するに先立ち、本発明の実施の形態の説明に供する一般の圧縮データ記録再生装置としての光ディスク記録再生装置について、図面を参照しながら説明する。
【0034】
図1は、光ディスク記録再生装置の一例を示すブロック図である。この図1に示す装置において、先ず記録媒体としては、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が用いられる。光磁気ディスク1に対するデータの記録時には、例えば光学ヘッド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。また再生時には、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。
【0035】
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。光磁気デイスク1にデータを記録するときには、後述する記録系のヘッド駆動回路66により磁気ヘッド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により光磁気ディスク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。またこの光学ヘッド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、例えばいわゆるプッシュプル法によりトラッキングエラーを検出する。光磁気ディスク1からデータを再生するとき、光学ヘッド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。
【0036】
光学ヘッド53の出力は、RF回路55に供給される。この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。
【0037】
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。上記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。このような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。
【0038】
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。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ッダ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。さらにシステムコントローラ57は、本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。
【0039】
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。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。
【0040】
次に、この図1に示す光ディスク記録再生装置の記録系において、入力端子60からのアナログオーディオ入力信号AINがローパスフイルタ61を介してA/D変換器62に供給され、この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。A/D変換器62から得られたデジタルオーディオ信号は、ATC(適応変換符号化:Adaptive Transform Coding) エンコーダ63に供給される。また、入力端子67からのデジタルオーディオ入力信号DINがデジタル入力インターフェース回路68を介してATCエンコーダ63に供給される。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)処理を行うものであり、ATCエンコーダ63から出力される圧縮データ(ATCデータ)は、メモリ(RAM)64に供給される。例えばデータ圧縮率が1/8の場合について説明すると、ここでのデータ転送速度は、標準的なデジタルオーディオCDのフォーマットであるいわゆるCD−DAフォーマット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)に低減されている。
【0041】
次に、メモリ(RAM)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、必要に応じてディスク上に記録するためのバッファメモリとして用いられている。すなわち、例えばデータ圧縮率が1/8の場合において、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。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。
【0042】
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。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。従って、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、該CD−DAフォーマットと同じ記録密度、記録パターンの記録が行われることになる。
【0043】
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。
【0044】
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。この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。
【0045】
また、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。
【0046】
次に、図1に示す光ディスク記録再生装置の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り、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。この場合、光磁気ディスクのみではなく、いわゆるCD(コンパクトディスク:Compact Disc)と同じ再生専用光ディスクや、いわゆるCD−Rタイプの光ディスクの読み出しも行なうことができる。
【0047】
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(RAM)72に供給される。
【0048】
メモリ(RAM)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。
【0049】
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。
【0050】
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。この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からのデジタルオーディオデータは、D/A変換器74に供給される。
【0051】
D/A変換器74は、ATCデコーダ73から供給されるデ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、ローパスフイルタ75を介して出力端子76から出力される。
【0052】
次に、信号の高能率圧縮符号化について詳述する。すなわち、オーディオPCM信号等の入力デジタル信号を、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符号化する技術について、図2以降を参照しながら説明する。
【0053】
図2は、本発明の実施の形態の説明に供する音響波形信号の符号化装置の具体例を示すブロック図である。この例において、入力された信号波形101は変換手段1101によって信号周波数成分の信号102に変換された後、信号成分符号化手段1102によって各成分が符号化され、符号列生成手段1103によって符号列104が生成される。
【0054】
図3は図2の変換手段1101の具体例を示し、帯域分割フィルタによって二つの帯域に分割された信号がそれぞれの帯域においてMDCT等の順スペクトル変換手段スペクトル信号成分221、222に変換されている。図3の信号201は図2の信号101に対応し、図3の各信号221、222は図2の信号102に対応している。図3の変換手段で、信号211、212の帯域幅は信号201の帯域幅の1/2となっており、信号201の1/2に間引かれている。変換手段としてはこの具体例以外にも種々考えられ、例えば、入力信号を直接、MDCTによってスペクトル信号に変換してもよいし、MDCTではなく、DFT(離散フーリエ変換)やDCT(離散コサイン変換)によって変換してもよい。いわゆる帯域分割フィルタによって信号を帯域成分に分割することも可能であるが、多数の周波数成分が比較的少ない演算量で得られる上記のスペクトル変換によって周波数成分に変換する方法をとると都合がよい。
【0055】
図4は、図2の信号成分符号化手段1102の具体例を示し、入力信号301は、正規化手段1301によって所定の帯域毎に正規化が施された後(信号302)、量子化精度決定手段1302によって計算された量子化精度情報303に基づいて量子化手段1303によって量子化され、信号304として取り出される。図4の信号301は図2の信号102に、図4の信号304は図2の信号103に対応しているが、ここで、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。
【0056】
図5は、図2に示す符号化装置によって生成された符号列から音響信号を出力する復号装置の具体例を示すブロック図である。この具体例において、符号列401から符号列分解手段1401によって各信号成分の符号402が抽出され、それらの符号402から信号成分復号手段1402によって各信号成分403が復元された後、逆変換手段1403によって音響波形信号404が出力される。
【0057】
図6は、図5の逆変換手段1403の具体例であるが、これは図3の変換手段の具体例に対応したもので、逆スペクトル変換手段1501、1502によって得られた各帯域の信号511、512が、帯域合成フィルタ1511によって合成されている。図6の各信号501、502は図5の信号403に対応し、図6の信号521は図5の信号404に対応している。
【0058】
図7は、図5の信号成分復号手段1402の具体例で、図7の信号551は図5の信号402に対応し、図7の信号553は図5の信号403に対応する。スペクトル信号551は逆量子化手段1551によって逆量子化された後(信号552)、逆正規化手段1552によって逆正規化され、信号553として取り出される。
【0059】
図8は、図2に示される符号化装置において、従来行なわれてきた符号化の方法について説明を行なうための図である。この図の例において、スペクトル信号は図3の変換手段によって得られたものであり、図8はMDCTのスペクトルの絶対値をレベルをdBに変換して示したものである。入力信号は所定の時間ブロック毎に例えば64個のスペクトル信号に変換されており、それが例えば8つの帯域b1からb8まで(以下、これらを符号化ユニットと呼ぶ)にまとめて正規化およ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。
【0060】
図9は、上述のように符号化された信号を記録媒体に記録する場合の具体例を示したものである。この具体例では、各フレームの先頭に同期信号SCを含む固定長のヘッダがついており、ここに符号化ユニット数UNも記録されている。ヘッダの次には量子化精度情報QNが上記符号化ユニット数だけ記録され、その後に正規化精度情報NPが上記符号化ユニット数だけ記録されている。正規化および量子化されたスペクトル係数情報SPはその後に記録されるが、フレームの長さが固定の場合、スペクトル係数情報SPの後に、空き領域ができてもよい。この図の例は、図8のスペクトル信号を符号化したもので、量子化精度情報QNとしては、最低域の符号化ユニットの例えば6ビットから最高域の符号化ユニットの例えば2ビットまで、図示されたように割り当てられ、正規化係数情報NPとしては、最低域の符号化ユニットの例えば46という値から最高域の符号化ユニットの例えば22の値まで、図示されたように割り当てられている。なお、この正規化係数情報NPとしては、例えばdB値に比例した値が用いられている。
【0061】
以上述べた方法に対して、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。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。
【0062】
さらにまた、本件発明者等が先に提案した特願平5−152865号、又はWO94/28633の明細書及び図面においては、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が提案されており、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。
【0063】
図10は、このような方法を用いて符号化を行なう場合の方法を説明するための図で、スペクトル信号から、特にレベルが高いものをトーン成分、例えばトーン成分Tn1〜Tn3として分離して符号化する様子を示している。各トーン成分Tn1〜Tn3に対しては、その位置情報、例えば位置データPos1〜Pos3も必要となるが、トーン成分Tn1〜Tn3を抜き出した後のスペクトル信号は少ないビット数で量子化することが可能となるので、特定のスペクトル信号にエネルギが集中する信号に対して、このような方法をとると、特に効率の良い符号化が可能となる。
【0064】
図11は、このようにトーン性成分を分離して符号化する場合の、図2の信号成分符号化手段1102の構成を示したものである。図2の変換手段1101の出力信号102(図11の信号601)は、トーン成分分離手段1601によって、トーン成分(信号602)と非トーン成分(信号603)とに分離され、それぞれ、トーン成分符号化手段1602および非トーン成分符号化手段1603によって符号化され、それぞれ信号604および605として取り出される。トーン成分符号化手段1602および非トーン成分符号化手段1603は、図4と同様の構成をとるが、トーン成分符号化手段1602はトーン成分の位置情報の符号化も行なう。
【0065】
同様に図12は、上述のようにトーン性成分を分離して符号化されたものを復号する場合の、図5の信号成分復号手段1402の構成を示したものである。図12の信号701は図11の信号604に対応し、図12の信号702は図11の信号605に対応する。信号701はトーン成分復号手段1701により復号され、信号703としてスペクトル信号合成手段1703に送られ、信号702は非トーン成分復号手段1702により復号され、信号704としてスペクトル信号合成手段1703に送られる。スペクトル信号合成手段1703は、トーン成分(信号703)と非トーン成分(信号704)とを合成し、信号705として出力する。
【0066】
図13は、上述のように符号化された信号を記録媒体に記録する場合の具体例を示したものである。この具体例では、トーン成分を分離して符号化しており、その符号列がヘッダ部と量子化精度情報QNの間の部分に記録されている。トーン成分列に対しては、先ず、トーン成分数情報TNが記録され、次に各トーン成分のデータが記録されている。トーン成分のデータとしては、位置情報P、量子化精度情報QN、正規化係数情報NP、スペクトル係数情報SPが挙げられる。この具体例ではさらに、スペクトル信号に変換する変換ブロック長を、図9の具体例の場合の2倍にとって周波数分解能も高めてあり、さらに可変長符号も導入することによって、図9の具体例に比較して、同じバイト数のフレームに2倍の長さに相当する音響信号の符号列を記録している。
【0067】
以上の説明は、本発明の実施の形態の説明に先立つ技術を説明したものであるが、本発明の実施の形態においては、例えばオーディオに適用する場合に、比較的低品質のオーディオ信号は内容の試聴用として自由に聞くことができるようにし、高品質のオーディオ信号は、比較的小量の追加データを購入などして入手することで聴けるようにするものである。
【0068】
すなわち、本発明の実施の形態においては、例えば、上記図9のように符号化されるべきところに、図14に示すように、量子化精度情報QNの内のダミーの量子化精度データとして、高域側の4つの符号化ユニットに対して0ビット割り当てを示すデータを符号化し、また、正規化係数情報NPの内のダミーの正規化係数データとして高域側の4つの符号化ユニットには最小の値の正規化係数情報0を符号化する(この具体例では正規化係数はdB値に比例した値をとるものとする)。このように、高域側の量子化精度情報を0にすることによって、実際には図14の領域Negの部分のスペクトル係数情報は無視され、これを通常の再生装置で再生すると、図15に示したようなスペクトルを持つ狭帯域のデータが再生される。また、正規化係数情報もダミーのデータを符号化することによって、量子化精度情報を推測して不正に高品質再生をすることが一層、困難になる。
【0069】
このような本発明の実施の形態に用いられる信号再生装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する際に、上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列を用いて該ダミーデータを書き換え、上記第1の符号列と上記書き換えられた符号列とを所定の条件に応じて切り換えて出力するものである。
【0070】
また、本発明の実施の形態に用いられる信号記録装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を記録する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列を用いて該ダミーデータを書き換えるものである。
【0071】
ここで、全帯域の量子化精度情報、正規化係数情報をダミーのデータと置き換えておくこともできる。この場合は通常の再生装置で再生してもなんらの意味のあるデータの再生はできない。試し視聴を行うためには、上記第2の符号列の部分符号列(例えば量子化精度情報、正規化係数情報の低域側のデータ)を用いてダミーデータの一部を書き換えて再生するようにし、高品質の信号再生を希望する場合は、残りのダミーデータに対応する量子化精度情報や正規化係数情報、すなわち、上記第2の符号列の内の上記部分符号列以外の部分の符号列を、追加データとして購入等して入手することで、上記ダミーデータの全てを補完することができ、これによって高品質(高音質、高画質)の信号再生が行える。また、上記第2の符号列の部分符号列の量を変更することにより、試し視聴の信号の品質を任意に変更することができる。
【0072】
なお、上記の例では、量子化精度情報と正規化係数情報の両者をダミーデータで置き換えているが、どちらか一方のみをダミーデータで置き換えるようにしてもよい。量子化精度情報のみを0ビットデータのダミーデータとした場合には、上記図15に示したようなスペクトルを持つ狭帯域のデータが再生される。一方、正規化係数情報のみを0の値を持つダミーデータとした場合には、図16に示したようなスペクトルを持つことになり、高域側のスペクトルは厳密には0にはならないが、可聴性という観点からは実質的には0と同じであり、本発明の実施の形態においては、この場合も含めて狭帯域信号と呼ぶことにする。
【0073】
量子化精度情報および正規化係数情報のうち、どのデータをダミーデータにするかという点に関しては、これらの真の値を推測されて高品質再生されてしまうというリスクに関して差異がある。量子化精度情報と正規化係数情報の両者がダミーデータとなっている場合、これらの真の値を推測するためのデータが全く無いため、一番、安全である。量子化精度情報のみダミーデータにした場合には、例えば、元のビット割り当てアルゴリズムが正規化係数を元に量子化精度情報を求めるものである場合、正規化係数情報を手掛かりにして量子化精度情報を推測される危険性があるため、リスクは比較的高くなる。これに対して、量子化精度情報から正規化係数情報を求めることは比較的困難であるから、正規化係数情報のみをダミーデータとする方法は量子化精度情報のみをダミーデータとする方法と比較してリスクは低くなる。なお、帯域によって、量子化精度情報または正規化係数情報を選択的にダミーデータとするようにしてもよい。
【0074】
この外、スペクトル係数情報の一部を0のダミーデータで置き換えるようにしてもよい。特に中域のスペクトルは音質上、重要な意味を持つので、この部分を0のダミーデータで置き換え、中高域部分はダミー量子化精度情報やダミー正規化係数情報で置き換えるようにしてもよい。その場合、ダミー量子化精度情報やダミー正規化係数情報で置き換える帯域はスペクトル係数情報の一部をダミーデータに置き換える帯域をカバーさせるようにして、正しく狭帯域再生が行われるようにする。特にスペクトル係数情報の符号化に可変長符号を用いた場合、中域の一部の情報が欠落することによって、それより高域のデータは全く解読ができなくなる。
【0075】
何れにしても、信号の内容に立ち入った比較的大きなデータを推測することは、通常の暗号化で用いる比較的短い鍵長を解読することに比べて困難であり、例えば、その曲の著作権者の権利が不正に侵されるリスクは低くなると言える。また、仮にある曲に対して、ダミーデータを推測されても、暗号アルゴリズムの解読方法が知られる場合と異なり、他の曲に対して被害が拡大する恐れはないので、その点からも特定の暗号化を施した場合よりも安全性が高いと言うことができる。
【0076】
図17は、本発明の実施の形態に用いられる再生装置の例を示すブロック図であり、上記図5の従来の復号手段を改良したものである。
【0077】
図17において、入力信号801は、一部をダミーデータで置き換えられた符号列(第1の符号列)であり、ここでは、全帯域もしくは高域側の量子化精度情報および正規化係数情報がダミーデータになっているものとする。このダミーデータが埋めこまれた高能率符号化信号である信号801は、例えば、所定の公衆回線(ISDN:Integrated Services Digital Network、衛星回線、アナログ回線等)を介して受信され、符号化列分離手段1801に入力される。これが先ず符号列分解手段1801によって符号列の内容が分解され、信号802として符号列書き換え手段1802および切換スイッチ1808の被選択端子bに送られる。符号列書き換え手段1802は、制御手段1805を通じて、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列としての真の量子化精度情報および正規化係数情報806を信号807として受け取り、これにより、信号802のうちのダミーの量子化精度情報および正規化係数情報の部分を書き換え、その結果を切換スイッチ1808の被選択端子aに送る。切換スイッチ1808からの出力は、信号成分復号手段1803に送られる。信号成分復号手段1803は、このデータをスペクトル・データ804に復号し、逆変換手段1804はこれを時系列データ805に変換して、オーディオ信号を再生する。
【0078】
この図17の構成において、試し視聴モードの場合には、符号列分解手段1801からの信号802は、符号列書き換え手段1802をバイパスして、切換スイッチ1808の被選択端子bを介して信号成分復号手段1803に入力される。購入モードの場合には、上述したダミーデータを書き換える真の量子化精度情報及び/又は真の正規化係数情報806を、上記信号801と同一の公衆回線を経由して制御手段1805に入力する。制御手段1805は、符号列書き換え手段1802に入力されるダミーデータが埋めこまれた高能率符号化信号801中のダミーデータを上記真の量子化精度情報及び/又は真の正規化係数情報806を用いて書き換え、この書き換えられた高能率符号化信号803が、切換スイッチ808の被選択端子aを介して信号成分復号手段1803に入力される。
【0079】
これによってユーザは、上記試し視聴モード時にダミーデータが付加された低い音質の視聴音楽を聴くことができ、所定の購入手続き(課金処理、認証処理等)が行われた場合には高い音質の音楽を聴くことができる。
【0080】
上述した具体例においては、上記ダミーデータの全てを上記第2の符号列を用いて書き換える(補完する)場合について説明したが、これに限定されず、上記ダミーデータの少なくとも一部分を上記第2の符号列の部分符号列を用いて書き換えて再生するようなことも可能である。このように、ダミーデータの少なくとも一部分を第2の符号列の部分符号列を用いて置き換えて再生する場合に、該第2の符号列の上記部分符号列の割合を任意に変更することにより、例えば試し視聴の品質(音質や画質等)を任意に変更することができる。この場合には、試し視聴モード時であっても、上記第2の符号列の部分符号列が信号806として制御手段1805に入力され、信号807となって符号列書き換え手段1802に送られるから、符号列分解手段1801からの第1の符号列に埋め込まれたダミーデータの一部分を上記第2の符号列の部分符号列を用いて書き換え、切り換えスイッチ1808を被選択端子a側に切換接続して、信号成分復号手段1803に送るようにすればよい。
【0081】
ここで、上記符号化方式として、コンテンツの信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成するような方式の場合、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも一部に対応するダミーデータであることが挙げられ、この場合、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータの低域側の情報とすることが挙げられる。具体的には、例えば、上記ダミーデータが上記量子化精度情報の高域側、あるいは上記正規化係数情報の高域側の情報のダミーデータのとき、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する量子化精度情報、あるいは上記正規化係数情報の低域側の情報とすることが挙げられる。
【0082】
もしダミーデータの書き換え用データ(第2の符号列の部分符号列)がダミーデータに対応する情報の全帯域かほぼ全帯域に近い帯域のためのものであるときは、広い帯域の高音質のオーディオ信号が再生される。ダミーデータの書き換え用データ(第2の符号列の部分符号列)がダミーデータに対応する情報の一部の狭い帯域のためのものであるときは、狭い帯域のオーディオ信号が再生される。これにより、ダミーデータの書き換え用データがどの帯域幅に対応するデータであるかにより、試し聞きの音質がコントロールでき、かつ広帯域のオーディオ信号の再生も可能となる。
【0083】
以上説明した実施の形態においては、ダミーデータが埋めこまれた高能率符号化信号801とダミーデータを書き換える真の量子化精度情報及び/又は真の正規化係数情報(第2の符号列、あるいはその部分符号列)806とを上記同一公衆回線を介してサーバ側から入手したが、例えば、データ量の多いダミーデータが埋めこまれた高能率符号化信号801を伝送レートの高い衛星回線で入手し、データ量の少ない真の量子化精度情報及び/又は真の正規化係数情報806を電話回線やISDN等の伝送レートの比較的低い回線を用いて別々に入手してもよい。また、信号801をCD−ROMや、DVD(デジタル多用途ディスク)−ROM等の大容量記録媒体で供給するようにしてもよい。以上のような構成にすることでセキュリティーを高めることが可能になる。
【0084】
ところで、図13では、トーン成分と非トーン成分に関する説明をしたが、ダミーデータが埋めこまれた高能率符号化信号は、トーン成分を構成する量子化精度情報及び/又は正規化係数情報に対して行われてもよいし、非トーン成分を構成する量子化精度情報及び/又は正規化係数情報に対して行われてもよいし、トーン成分と非トーン成分両方の量子化精度情報及び/又は正規化係数情報に対して行われてもよい。
【0085】
次に、図18は、図17の制御手段1805からの信号807の真の情報(第2の符号列)のフォーマットの具体例を示したもので、図14に示されるN番フレームの情報を図9に示す情報に変更するためのものである。これにより、ダミーデータの入ったままの符号列では、図15に示されるスペクトルを持つ再生音が図8に示すスペクトルを持つ再生音に変化することになる。
【0086】
図19は、本発明の実施の形態に用いられる記録手段の例を示すブロック図である。図19において、入力信号821は、一部をダミーデータで置き換えられた第1の符号列であり、ここでは、高域側の量子化精度情報および正規化係数情報がダミーデータになっているものとする。これが先ず符号列分解手段1821によって符号列の内容が分解され、信号822として符号列書き換え手段1822に送られる。符号列書き換え手段1822は、制御手段1824を通じて、第2の符号列である真の量子化精度情報および正規化係数情報825を、信号826として受け取り、これにより、信号822のうちのダミーの量子化精度情報および正規化係数情報の部分を書き換え、その結果の信号823を記録手段1823に送り、これを記録メディアに記録する。なお、ここで信号824の符号列を記録する記録メディアは、元々信号821の符号列を記録していた記録メディアであるとしてもよい。
【0087】
この図19の実施の形態においても、上述した図17の例と同様に、上記ダミーデータの全てを上記第2の符号列を用いて書き換える(補完する)代わりに、上記ダミーデータの少なくとも一部分を上記第2の符号列の部分符号列を用いて書き換えて記録するようにしてもよい。このように、ダミーデータの少なくとも一部分を第2の符号列の部分符号列を用いて置き換えて記録する場合に、該第2の符号列の上記部分符号列の割合を任意に変更することにより、例えば試し視聴の品質(音質や画質等)を任意に変更することができる。この場合には、試し視聴モード時であっても、上記第2の符号列の部分符号列が信号825として制御手段1824に入力され、信号826となって符号列書き換え手段1822に送られるから、符号列分解手段1821からの第1の符号列に埋め込まれたダミーデータの一部分を上記第2の符号列の部分符号列を用いて書き換え、記録手段1823に送るようにすればよい。
【0088】
以上、本発明の実施の形態に用いられる再生装置、記録装置について説明を行ったが、ここで、高域側のスペクトル係数情報に暗号化を施しておき、さらに安全性を高めるようにすることも可能である。その場合には、図17、図19におけるダミーデータを置き換える符号列書き換え手段1802、1822は、制御手段1805、1824を通じて真の正規化係数情報を受け取り、ダミーデータを置き換えるとともに、やはり制御手段1805、1824を通じて得た復号鍵を用いて高域側のデータを復号して、再生を行なったり、記録を行なったりする。
【0089】
図20は、図10に示すようにトーン成分を分離し、図13に示すように符号化した場合に、ダミーデータを置き換える情報のフォーマットの具体例を示したものである。これにより、図15に示されるスペクトルを持つ再生音が図10に示すスペクトルを持つ再生音に変化することになる。
【0090】
図21は、本発明の実施の形態に用いる再生方法で、ソフトウェアを用いて再生を行なう場合の手順を示したフローチャートの例である。先ず、ステップS11においてダミーデータを含んだ符号列(第1の符号列)の分解を行ない、次にステップS12において、高音質再生を行なうかどうかを判断する。高音質再生を行なう場合には、ステップS13において、第1の符号列中のダミーデータを、広い帯域を持たせるための真のデータ(第2の符号列)で置き換えてから、ステップS14に進み、そうでない場合には、直接、ステップS14に進む。ステップS14では信号成分の復号を行ない、ステップS15において時系列信号への逆変換を行ない、音を再生する。
【0091】
図22は、本発明の実施の形態に用いる記録方法で、ソフトウェアを用いて記録を行なう場合の手順を示したフローチャートの例である。先ず、ステップS21において、高音質記録を行なうかどうかを判断を行ない、高音質記録を行なう場合には、先ずステップS22においてダミーデータを含んだ符号列(第1の符号列)の分解を行ない、次にステップS23において符号列中のダミーデータを、広い帯域を持たせる真のデータ(第2の符号列)で置き換えてから、ステップS24に進み、記録を行ない、そうでない場合には、ステップS21から直接、ステップS24に進む。
【0092】
ところで、上述した実施の形態においては、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列の構成を変更せずに、すなわち既存の符号列フォーマットの規格を遵守しながら、符号列中の一部データを0等のダミーデータに置き換えているが、このダミーデータ部分を除去し符号列を詰める(縮める)ようにすることも可能である。
【0093】
すなわち、図23は、上記図14に示した符号列における量子化精度情報QNの内のダミー量子化精度データ(0)、及び正規化係数情報NPの内のダミー正規化係数データ(0)を削除して、残りの部分を詰めて配列した符号列を示している。この場合、ダミーデータのユニット数等の情報を符号列中に書き込んでおくことが必要とされ、例えば、符号化ユニット数UNの代わりにダミー符号化ユニット数を書き込むようにしたり、あるいは未定義(Reserved)領域等にダミー符号化ユニット数を書き込むようなことが挙げられる。
【0094】
図14に示した例のように、ダミーデータを残しておく場合には、後で第2の符号列を用いて符号列データを補完する際に、ダミーデータ部分を第2の符号列で上書きするのに対して、図23に示した例では、ダミーデータを削除した部分に第2の符号列を挿入する処理が必要となる。ただし、図23の例では、符号列の長さが図14のダミーデータの分だけ短くなるため、伝送あるいは記録するデータ量が少なくて済む利点がある。
【0095】
さて、以上の説明からも明らかなように、本発明に係る実施の形態に用いられる符号化方法では、フレーム毎に正規化係数データ等のダミーデータを書き込むことで、再生帯域の狭い信号が再生されるが、この正規化係数データ等のダミーデータを用いた再生帯域を曲の各部分によって変化させることも可能である。
【0096】
すなわち、例えば、曲の先頭部分と、いわゆる曲のサビの部分のフレームにおいては、広い帯域の再生が可能なように、正規化係数データ等のダミーデータを用いずに符号化を行ない、その他の部分のフレームでは、正規化係数データ等のダミーデータを用いて、狭帯域再生が行なわれるようにする。ここで、再生帯域の変化は何フレームかをかけて滑らかに行なわれるようにすれば、試聴時(一般には試し視聴時)の違和感を軽減することが可能である。
【0097】
図24は、この方法による、この試聴時の再生帯域の変化の様子を示したもので、曲の先頭部分Kaと、いわゆるサビの部分Kbで、再生帯域が広くなっており、他の部分については、例えば中高域が上記ダミーデータにより再生できなくなっている。
【0098】
これを一般化すると、試し視聴用符号列の第1の符号列を生成するに当たって、該試し視聴用の第1の符号列の再生信号の品質(音質や画質等)の制御パラメータの値が時間的に変化するようにするものである。この再生品質制御は、ダミーデータを符号列中に埋め込むことにより行われ、再生品質制御パラメータとしては、符号化された信号の帯域幅とすることが挙げられる。また、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換え、上記第2の符号列の上記部分符号列により書き換えられた符号列を復号するような場合に、上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化することが挙げられる。
【0099】
次に、図25は、上記曲の各部分によって再生信号の品質を変化させるための符号化装置の具体例を示すブロック図である。この図25において、制御手段1844は、曲の先頭部分、サビの部分であるという情報845を受け取り、これにより、信号成分符号化手段1842が正規化係数データ等のダミーデータを使用することによって、再生帯域が変化するように制御を行なう。
【0100】
図25の他の部分は、上記図2と同様である。すなわち、入力された信号波形841は変換手段1841によって信号周波数成分の信号842に変換された後、信号成分符号化手段1842によって各成分が符号化され、符号列生成手段1843によって符号列844が生成される。
【0101】
図26は、図25の制御手段1844が再生帯域を変化させる処理の具体例の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップS31でフレーム番号Nを1とし、ステップS32に進む。ステップS32で、現フレームは曲の先頭部分やサビの部分といった広帯域再生区間であるかどうかを判断し、もしそうであれば、ステップS33で広帯域再生が行なわれるように正規化係数データ等のダミーデータを用いないで符号化を行ない、ステップS37に進み、もしそうでなければ、ステップS34に進む。ステップS34で、現フレームは広帯域再生区間の前後の帯域補間区間であるかどうかを判断し、もしそうであれば、ステップS35で再生帯域が徐々に変化するように正規化係数データ等のダミーデータを用いて符号化を行ない、ステップS37に進み、もしそうでなければ、ステップS36に進む。ステップS36では、正規化係数データ等のダミーデータを用いて、狭帯域再生が行なわれるように符号化を行ない、ステップS37に進む。ステップS37では、現フレームが最終フレームであるかどうかの判断を行ない、もしそうであれば処理を終了し、そうでなければ、ステップS38でフレーム番号Nの値を1だけ増やして次のフレームに進み、ステップS32の処理に戻る。
【0102】
なお、ここでは、各フレームでの再生帯域の制御に、正規化係数データ等のダミーデータを使用する方法を用いて説明を行なったが、再生帯域の制御には、例えば、本件発明者等により先に提案された特開平10−135944号公報の技術において述べられているように、高帯域側を暗号化する方法を用いても良い。
図27は、上記特開平10−135944号公報に述べられているのと同様の方法で各フレームの高域側を暗号化する方法を示した図である。この図27の具体例では、高域側のスペクトル係数情報SP 、高域側の正規化係数情報NP 、高域側の量子化精度情報QN 、及びその符号化ユニット数UNが暗号化されている。
【0103】
このようにして帯域制限して試聴できる帯域幅を図24のように時間的に変化させることにより、本発明の実施の形態の別の方法が可能となり、やはり曲の音質と内容を確認してから、暗号を復号することにより、高音質で曲を楽しむことが可能となる。
【0104】
さて、以上、本発明に係る実施の形態における試し視聴と、それを高品質化する方法の例について述べたが、以下に、本発明の実施の形態に用いられるコンテンツ供給システムについて述べる。
【0105】
図28は、本発明の実施の形態に用いられるコンテンツ供給システムを説明するための図で、ここでは、コンテンツを蓄積・管理しているセンタ(コンテンツ供給センタ)1865と、各ユーザが使用するユーザ端末1861〜1864とがネットワーク(861〜867)で結合されている様子を示しており、各ユーザ端末1861〜1864はセンタ1865と直結している。
【0106】
図29は各ユーザ端末の具体例を表すブロック図である。このユーザ端末はセンタや他のユーザ端末と信号881により通信を行なう通信手段1881と、それらを制御する制御手段1882を持つ。また、センタから送られてきたダミーデータを使った試聴用データを記録できる記録手段1884と再生手段1885を持つ。各ユーザはこれにより、センタから送られてきた試聴用データを何回でも試聴することが可能であり、例えば、夜中に次々とセンタから送られて来た試聴用データをバック・グラウンド・ミュージックとして、昼間、比較的低音質で再生するようにしてもよい。
【0107】
一方、このユーザ端末は、信号合成手段1886と書き込み手段1887とを持ち、ダミーデータの含まれた試聴用データと、ダミーでない真の正規化係数情報等からなる高音質化データを合成して、高音質のオーディオ信号を再生手段1885から再生したり、書き込み手段1887を通じて、記録媒体1888に記録することができる。上記高音質化データは、ユーザが特定の音楽が気に入った場合に制御手段1882を通じて購入するもので、センタからは暗号化されて送られて来て、一旦、やはり記録手段1884に記録された後、暗号化解除手段1883に送られる。
【0108】
暗号解除手段1883は制御手段1882から送られてきた復号鍵892を使用して、暗号化された高音質化データ886の暗号化を解除し、信号合成手段1886に送られる。なお、暗号解除手段1883、信号合成手段1886、書き込み手段1887および再生手段1885はハードウェア的に一体化されていることが、データの保護の観点からは望ましい。
【0109】
図30は、図29の制御手段の具体例を示すブロック図である。この制御手段は、CPU1902とメモリ1903と入出力手段1901の他に権利情報格納手段1904を持ち、この権利情報格納手段1904中にはトークン情報が格納されている。このトークン情報は予めユーザが代金を払って購入したもので、曲の購入の度に、そのトークン情報は減らされていく。このような権利情報格納手段1904は、例えば、ICカードを使用して実現することが可能である。なお、各曲の高音質化、即ち、その曲の購入の決済方法は、このようなプリペイド方式以外でももちろん良く、例えば、クレジット・カード方式であっても良い。
【0110】
なお、図28の具体例では、ダミーデータの含まれた試聴用データの配布は高音質化データと同じネットワークを使用して行なわれているが、これは必ずしも必要ではなく、大容量のデータを送信しやすい放送やCD−ROMによる配布であっても良い。
【0111】
また、センタからユーザ端末への試聴用データの配信がネットワーク等を使用して個別に行なう場合には、センタ側にデータベースを設け、ユーザが高音質化データを購入したジャンルの曲の試聴用データをそのユーザに対して集中的に送信する様にしてもよい。
【0112】
このように、本発明の実施の形態のコンテンツ供給システムでは、センタから試し視聴用のコンテンツ・データをユーザ側の端末に無料または低価格で送出し、ユーザ側の端末は試し視聴用のコンテンツを流し、ユーザはその中から気に入ったコンテンツのみを選択して購入し、高品質で再生できるようにする。なお、この試し試聴用のコンテンツの受け取りは無料または低価格の会員制によるものであってもよい。
【0113】
次に、図31は、本発明の実施の形態に用いられるコンテンツ供給システムの他の例を説明するための図であり、この図31において、センタ(コンテンツ供給センタ)1865およびユーザ端末1861から1864までは、図28と同じものである。ここで、先ず、ユーザ端末1861は、センタからダミーデータを含み比較的低音質で再生される試聴用データ921を受け取る。ここで、もし、この曲が気にいれば、ユーザ端末1861のユーザは、ダミーデータを真のデータに置き換える高音質化データ925を購入する。また、このユーザはこの曲がユーザ端末1862のユーザも気に入るのではないかと考え、データ921のコピー922をユーザ端末1862に送付する。この時、ユーザ端末1862のユーザは無料または低価格でこの試聴用データ922を受け取り、再生することができる。そして、このユーザ端末1862のユーザは、この曲が気にいれば、データ925と同じ内容の高音質化データ926をセンタ1865から購入する。
【0114】
また、ユーザ端末1862のユーザは、ユーザ端末1861のユーザと同様に、この曲がユーザ端末1863のユーザも気に入るのではないかと考え、データ922のコピー923をユーザ端末1863に送付する。このとき、やはりユーザ端末1863のユーザはこのコピーを無料または低価格で手に入れることができるものとする。ユーザ端末1863のユーザは、この曲が気にいればデータ925と同じ内容の高音質化データ927をセンタ1865から購入することができ、また、データ923のコピー924をユーザ端末1864に送付することができることは勿論である。
【0115】
以下、同様にユーザ同士で無料または低価格で試聴用データのコピーを行なうことを許諾し、それを聞いてその曲が気に入ったユーザのみが高音質化データを買い足して高音質でその曲を聞けるようにするのが、本発明の実施の形態のコンテンツ供給システムの他の例である。ここでは、ダミーデータを持つ試聴用データに対して高音質化データで購入させるようにしたが、もちろん、例えば、上記特開平10−135944号公報に記載された技術のように、暗号化された高域データを解く鍵を購入するようにしても良い。
【0116】
次に、図32は、本発明に係る実施の形態が用いられるコンテンツ供給システムのさらに他の例を説明するための図であり、このシステムでは先ず、コンビニエンスストアやいわゆるキヨスク等に設置された自動販売機等のコンテンツ供給端末1941から、無料または低価格で、例えばダミーデータを使用して狭帯域化した試聴用データ941を記録媒体1942に書き込み、これを再生端末1943に装着して再生を行なう。なお、この試し試聴用のコンテンツの受け取りは無料または低価格の会員制によるものであってもよい。
【0117】
図33は、図32の再生端末の具体例を表すブロック図で、記録媒体1968は図32の記録媒体1942と同一のものである。また、この再生端末には後に説明するように記録機能も装備している。記録媒体に記録された試聴用データは読み込み手段1966および再生手段1967を使用して、その内容を好きなだけ再生できる。ここで、もしユーザがこの曲を気に入った場合には、このユーザは制御手段1962の下、通信手段1961を通じて高音質化データ963を購入する。この高音質化データ963は、図29の例と同様に暗号化が施されており、暗号解除手段1963を通じて暗号解除が行なわれ、その後、信号合成手段1964によって、一旦、読み込み手段1966を通じて記録媒体から読みだされたダミーデータを含んだ試聴用データと合成されて高音質化されたデータ967が書き込み手段1965を通じて記録媒体1968に書き込まれる。
【0118】
なお、データ保護の観点から、暗号解除手段1963、信号合成手段1964、書き込み手段1965はハードウェア的に一体化されていることが望ましい。
【0119】
購入時の決済方法については、図29に示された場合と同様の方法が適用可能である。また、ここでは、ダミーデータを持つ試聴用データに対して高音質化データを購入させるようにしたが、もちろん、例えば、上記特開平10−135944号公報に記載された技術にあるように、暗号化された高域データを解く鍵を購入するようにしても良い。即ち、図32、図33と共に説明したコンテンツ供給システムでは、キヨスク端末等から無料または低価格でダウンロードした試し視聴用のコンテンツ・データを記録媒体に記録し、ユーザ側はそれらのコンテンツ・データを再生し、その中から気に入ったコンテンツのみを選択して高音質化データを購入し、高品質で再生できるようにする。
【0120】
なお、図32の再生端末は試し試聴を行なうだけであれば、図33の再生端末のように、通信手段1961、暗号解除手段1963、信号合成手段1964、書き込み手段1965等を持たなくても良く、通常の記録媒体1942の再生手段で十分に試聴を行なった後、図33のような端末で高音質化を図るようにしても良い。
【0121】
以上の実施の形態では、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、画像信号に対しても適用することが可能である。即ち、例えば、画像信号を2次元DCTを用いて各ブロック毎に変換を行ない、それを多様な量子化テーブルを用いて量子化を行なう場合、ダミーの量子化テーブルとして高域成分を落としたものを指定しておき、これを高画質化する場合には高域成分を落とさない真の量子化テーブルに置き換えるという方法をとることにより、オーディオ信号の場合と同様の処理を行なうことが可能である。
【0122】
なお、本発明は、符号列全体に暗号化が施され、再生時にその暗号を復号しながら再生するようなシステムにおいても、もちろん適用することが可能である。
【0123】
また、以上の実施の形態では、符号化されたビットストリームを記録媒体に記録する場合について説明を行なったが、本発明の方法はビットストリームを伝送する場合にも適用可能であり、これにより、例えば、放送されているオーディオ信号を全帯域にわたって真の正規化係数を入手した聴取者のみに高音質再生ができるようにし、その他の聴取者に対してはその内容が十分把握できるが、比較的低音質の再生できるようにすることが可能である。
【0124】
【発明の効果】
本発明に係る信号再生装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換え、上記第2の符号列の上記部分符号列により書き換えられた符号列を復号することにより、コンテンツ(ソフトウェア)の内容を確認してから高品質再生に必要な情報を入手すべきかどうかを判断することが可能となり、また、暗号化を行なった場合と異なり、暗号解読等の不正な行為により高品質再生が行なわれる危険性が低くなり、より円滑なコンテンツの配布をすることが可能となるのみならず、上記第2の符号列の上記部分符号列を変更すること、例えば帯域幅を変化させることにより、試し視聴用の信号の品質(音質や画質)を任意に変更することができる。
【0125】
また、上記第2の符号列の部分符号列を、時間経過に伴って再生信号の品質を制御する値が変化するものとし、例えば時間的に帯域幅を変化させることにより、試し視聴用の信号の一部(例えば曲の冒頭やサビの部分等)の品質を例えば購入後のコンテンツに相当する高品質とすることができ、購入決定の判断をつけ易くすることができ、より円滑なコンテンツの配布を可能とすることができる。
【0126】
また、本発明に係る信号記録装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を記録する際に、上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換えることを特徴とすることにより、高品質再生に必要な情報に変更することが可能となる。
【0127】
さらに、本発明に係る信号処理方法は、所定フォーマットの符号列を生成する信号処理方法において、上記所定フォーマットの第1の符号列の少なくとも一部を第2の符号列として取り出し、取り出された部分にダミーデータを埋め込み、上記ダミーデータが埋め込まれた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換えることを特徴とすることにより、コンテンツ(ソフトウェア)の内容を確認してから高品質再生に必要な情報を入手すべきかどうかを判断することが可能となり、より円滑なソフトウェアの配布をすることが可能となり、また、上記第2の符号列の上記部分符号列を変更すること、例えば帯域幅を変化させることにより、試し視聴用の信号の品質(音質や画質)を任意に変更することができる。
【0128】
この信号処理方法の場合も、上記第2の符号列の部分符号列を、時間経過に伴って再生信号の品質を制御する値が変化するものとし、例えば時間的に帯域幅を変化させることにより、試し視聴用の信号の一部(例えば曲の冒頭やサビの部分等)の品質を例えば購入後のコンテンツに相当する高品質とすることができ、購入決定の判断をつけ易くすることができ、より円滑なコンテンツの配布を可能とすることができる。
【0129】
従って、本発明によれば、コンテンツ(ソフトウェア)の内容を確認してから高品質再生に必要な情報を入手すべきかどうかを判断するための試し視聴用の信号の品質を自由に変える事が可能となり、また、暗号化を行なった場合と異なり暗号解読等の不正な行為により高品質再生が行なわれる危険性が低くなり、さらに、コンテンツの内容と品質の両者を確認してから高品質のコンテンツを購入することが可能となるため、より円滑でユーザの満足度も高いコンテンツの配布をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の説明に供する光ディスク記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態の説明に供する符号化装置の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図3】図2の符号化装置の変換手段の具体例を示すブロック図である。
【図4】図2の符号化装置の信号成分符号化手段の具体例を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態の説明に供する復号装置の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図6】図5の復号装置の逆変換手段の具体例を示すブロック図である。
【図7】図5の復号装置の信号成分復号手段の具体例を示すブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方法を説明するための図である。
【図9】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方法により得られた符号列の一例を説明するための図である。
【図10】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方法の他の例を説明するための図である。
【図11】図10と共に説明した符号化方法を実現するための信号成分符号化手段の一例を示すブロック図である。
【図12】図10と共に説明した符号化方法により得られた符号列を復号するための復号装置に用いられる信号成分復号手段の一例を示すブロック図である。
【図13】図10と共に説明した符号化方法により得られた符号列の一例を示す図である。
【図14】本発明の実施の形態に用いられる符号化方法により得られた符号列の一例を示す図である。
【図15】図14と共に説明した符号化方法により得られた符号列を再生したときの再生信号のスペクトルの一例を示す図である。
【図16】図14と共に説明した符号化方法の他の例により得られた符号列を再生したときの再生信号のスペクトルの一例を示す図である。
【図17】図15と共に説明した符号化方法を実現するための再生装置の概略構成を示す図である。
【図18】図15と共に説明した符号化方法により得られた符号列のダミーデータを置き換えるための情報の一例を示す図である。
【図19】本発明の実施の形態に用いられる記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図20】本発明の他の実施の形態に用いられる符号化方法により得られた符号列のダミーデータを置き換えるための情報の一例を示す図である。
【図21】本発明の実施の形態に用いられる再生方法を説明するためのフローチャートである。
【図22】本発明の実施の形態に用いられる記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図23】本発明の実施の形態に用いられる他の符号化方法により得られた符号列の一例を示す図である。
【図24】本発明の実施の形態に用いられる符号列の時間経過に伴う変化を説明するための図である。
【図25】本発明の実施の形態に用いられる符号化装置の一例を示すブロック図である。
【図26】本発明の実施の形態に用いられる符号化方法を説明するためのフローチャートである。
【図27】本発明の実施の形態に用いられる他の符号化方法を説明するための図である。
【図28】本発明の実施の形態となるコンテンツ供給システムを説明するためのブロック図である。
【図29】図28のコンテンツ供給システムに用いられるユーザ端末の一例を示すブロック図である。
【図30】図29のユーザ端末の制御手段の一例を示すブロック図である。
【図31】本発明の他の実施の形態となるコンテンツ供給システムを説明するためのブロック図である。
【図32】本発明のさらに他の実施の形態となるコンテンツ供給システムを説明するためのブロック図である。
【図33】図32のコンテンツ供給システムに用いられる再生端末を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
1801,1821 符号列分解手段、 1802,1822 符号列書き換え手段、 1803 信号成分復号手段、 1804 逆変換手段、 1805,1824,1882,1962 制御手段、 1823,1884 記録手段、 1861〜1864 ユーザ端末、 1865 コンテンツ供給センタ、 1881,1961 通信手段、 1883、1963 暗号解除手段、 1885,1967 再生手段、 1886,1964 信号合成手段、 1887,1965 書き込み手段、 1888,1942,1968 記録媒体、 1901 入出力手段、 1902 CPU、 1903 メモリ、 1904 権利情報格納手段、 1941 コンテンツ供給端末、 1943 再生端末、1966 読み込み手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal reproduction apparatus and method, a signal recording apparatus and method, and a signal processing method, and particularly, encodes a signal so that trial viewing is possible, and as a result, the trial viewer purchases the signal. If determined, a signal reproducing apparatus and method, and a signal recording apparatus, which enable high-quality reproduction and recording by adding data of a small amount of information, and further enable control of sound quality and image quality of trial viewing at any time And a signal processing method.
[0002]
[Prior art]
For example, a software distribution method is known in which a signal such as sound is encrypted and broadcast, or recorded on a recording medium, and only a person who has purchased a key is allowed to view it. As an encryption method, for example, an initial value of a random number sequence is given as a key signal to a bit sequence of a PCM acoustic signal, and an exclusive OR of the generated 0/1 random number sequence and the PCM bit sequence is taken. A method of transmitting a bit string or recording it on a recording medium is known. By using this method, only the person who obtained the key signal can reproduce the sound signal correctly, and the person who did not obtain the key signal can reproduce only the noise. Of course, a more complicated method can be used as the encryption method.
[0003]
On the other hand, methods of compressing and broadcasting an acoustic signal or recording on a recording medium have become widespread, and recording media such as magneto-optical disks capable of recording encoded audio or audio signals are widely used. ing.
[0004]
There are various techniques for high-efficiency encoding of signals such as audio or voice. For example, non-blocking frequency band that divides and encodes audio signals on the time axis into multiple frequency bands without blocking them Band-division coding (sub-band coding: SBC), which is a division method, or converting a time-axis signal into a signal on the frequency axis (spectrum conversion) and dividing it into a plurality of frequency bands. A block frequency band division method to be encoded, so-called transform encoding, and the like can be given. In addition, a high-efficiency coding method combining the above-described band division coding and transform coding is also considered. In this case, for example, after performing band division by the above band division coding, The signal for each band is spectrally converted into a signal on the frequency axis, and encoding is performed for each spectrum-converted band.
[0005]
As the filter described above, there is, for example, a QMF filter. The QMF filter is described in the document “1976, RECrochiere, Digital coding of speech in subbands, Bell Syst. Tech. J. Vol. 55, No. 8, 1976. " Also, the document “ICASSP 83, BOSTON, Polyphase Quadrature filters-A new subband coding technique, Joseph H. Rothweiler” describes an equal-bandwidth filter division technique.
[0006]
Here, as the above-described spectrum conversion, for example, an input audio signal is blocked in a predetermined unit time (frame), and discrete Fourier transform (DFT), cosine transform (DCT), modified DCT transform (MDCT), and the like for each block. There is a spectrum conversion in which the time axis is converted to the frequency axis by performing. MDCT is described in the document “ICASSP, 1987, Subband / Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P. Prince, A.B.Bradley, Univ. Of Surrey Royal Melbourne Inst. Of Tech.”.
[0007]
When the above-described DFT or DCT is used as a method for converting a waveform signal into a spectrum, M independent real data can be obtained by performing conversion in a time block consisting of M samples. In order to reduce the connection distortion between the time blocks, the adjacent blocks are usually overlapped by M1 samples, respectively. Therefore, on average, in DFT or DCT, there are M samples for (M-M1) samples. The real number data is quantized and encoded.
[0008]
On the other hand, when the above-described MDCT is used as a method of converting into a spectrum, M independent real number data is obtained from 2M samples overlapped by M times each adjacent time. In MDCT, M real data is quantized and encoded for M samples. In the decoding apparatus, the waveform signal can be reconstructed by adding the waveform elements obtained by performing the inverse transform in each block from the code obtained by using MDCT in this manner while interfering with each other. .
[0009]
In general, by increasing the time block for conversion, the frequency resolution of the spectrum is increased, and energy is concentrated on a specific spectral component. Therefore, by performing a conversion with a long block length by overlapping with both adjacent blocks by half, and using MDCT in which the number of obtained spectrum signals does not increase with respect to the number of original time samples, DFT or It is possible to perform encoding more efficiently than when DCT is used. Further, by providing a sufficiently long overlap between adjacent blocks, it is possible to reduce the inter-block distortion of the waveform signal.
[0010]
By quantizing the signal divided for each band by the filter and spectrum conversion in this way, the band where the quantization noise is generated can be controlled, and the characteristics such as the masking effect can be used to enhance the auditory efficiency. Encoding can be performed. If the normalization is performed for each band, for example, with the maximum absolute value of the signal component in that band before quantization, higher-efficiency encoding can be performed.
[0011]
As a frequency division width in the case of quantizing each frequency component obtained by frequency band division, for example, band division considering human auditory characteristics is performed. In other words, the audio signal may be divided into a plurality of bands (for example, 25 bands) in such a bandwidth that the bandwidth becomes wider as the high frequency band is generally called a critical band. In addition, when encoding data for each band at this time, encoding is performed by predetermined bit allocation for each band or adaptive bit allocation (bit allocation) for each band. For example, when the coefficient data obtained by the MDCT processing is encoded by the bit allocation, adaptive allocation bits are assigned to the MDCT coefficient data for each band obtained by the MDCT processing for each block. Encoding is performed with numbers.
[0012]
As such a bit allocation method, the following two methods are known. That is, first, in the document `` Adaptive Transform Coding of Speech Signals, R. Zelinski and P. Noll, IEEE Transactions of Accoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25, No.4, August 1977 '' Bit allocation is performed based on the signal size. In this method, the quantization noise spectrum is flattened and the noise energy is minimized. However, since the masking effect is not utilized in the sense of hearing, the actual noise feeling is not optimal. Also, in the document `` ICASSP 1980, The critical band coder-digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, MAKransner MIT '', the required signal-to-noise ratio is obtained for each band by using auditory masking. A method for performing fixed bit allocation is described. However, in this method, even when the characteristic is measured by sine wave input, the characteristic value is not so good because the bit allocation is fixed.
[0013]
In order to solve these problems, all the bits that can be used for bit allocation are divided into fixed bit allocation patterns determined in advance for each small block and bit allocation depending on the signal size of each block. There has been proposed a high-efficiency encoding device that is used in division, and that makes the division ratio depend on a signal related to an input signal, and increases the division ratio into the fixed bit allocation pattern as the spectrum of the signal is smoother.
[0014]
According to this method, when energy is concentrated on a specific spectrum, such as a sine wave input, the overall signal-to-noise characteristics can be significantly improved by assigning many bits to a block including that spectrum. it can. In general, human hearing is very sensitive to signals with steep spectral components, so using this method to improve signal-to-noise characteristics simply improves the numerical value of the measurement. Rather, it is effective in improving sound quality in terms of hearing.
[0015]
Many other bit allocation methods have been proposed, and the auditory model has been further refined, and if the coding device's ability is improved, more efficient coding can be achieved by hearing. . In these methods, it is common to obtain a real number bit allocation reference value that realizes the signal-to-noise characteristics obtained by calculation as faithfully as possible, and to use an integer value approximating it as the allocated bit number. .
[0016]
In addition, in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 5-152865 previously proposed by the present inventors, or in the specification and drawings of WO94 / 28633, a tone component that is particularly important for hearing from a spectrum signal, that is, around a specific frequency. A method has been proposed in which a signal component in which energy is concentrated is separated and encoded separately from other spectral components. This enables high compression of an audio signal and the like with little audible degradation. It is possible to efficiently encode at a rate.
[0017]
In constructing an actual code string, first, quantization accuracy information and normalized coefficient information are encoded with a predetermined number of bits for each band in which normalization and quantization are performed, and then normalized and quantized. The spectral signal may be encoded. Also,
ISO / IEC 11172-3: 1993 (E), 1993
Describes a high-efficiency coding scheme that is set so that the number of bits representing quantization accuracy information varies depending on the band, and the number of bits representing quantization accuracy information decreases as the frequency increases. It has been standardized.
[0018]
Instead of directly encoding quantization accuracy information, a method of determining quantization accuracy information from normalized coefficient information in a decoding device is also known, but in this method, normalization is performed when a standard is set. Since the relationship between the coefficient information and the quantization accuracy information is determined, it becomes impossible to introduce quantization accuracy control based on a more advanced auditory model in the future. If there is a range in the compression rate to be realized, it is necessary to define the relationship between the normalization coefficient information and the quantization accuracy information for each compression rate.
[0019]
Quantized spectral signals are encoded using, for example, variable length codes as described in the document `` DAHuffman: A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes, Proc.IRE, 40, p.1098 (1952) ''. By doing so, a method of encoding more efficiently is also known.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, distribution of software in which a signal such as sound encoded by the method as described above is encrypted and broadcast, or recorded on a recording medium, and only the person who purchased the key is allowed to view the software. The method is known. As an encryption method, for example, an initial value of a random number sequence is given as a key signal to a bit string of a PCM (Pulse Code Moduration) acoustic signal or to a bit string of an encoded signal, and generated 0 There is known a method of transmitting a bit string obtained by exclusive ORing a random number sequence of / 1 and the bit string or recording the bit string on a recording medium. By using this method, only the person who obtained the key signal can reproduce the sound signal correctly, and the person who did not obtain the key signal can reproduce only the noise. Of course, a more complicated method can be used as the encryption method.
[0021]
However, in these scramble methods, if there is no key, or if it is played back by a normal playback means, it will become noise if it is played back, and the contents of the software cannot be grasped. For this reason, for example, a disc with music recorded at a relatively low sound quality is distributed so that those who have listened to it can purchase a key only for what they like and play it with high sound quality, or It was not possible to use it for the purpose of making it possible to purchase a new disc recorded with high sound quality after listening to the software.
[0022]
Conventionally, when a signal subjected to high-efficiency encoding is encrypted, it has been difficult to prevent the compression efficiency from being lowered while providing a code string that is meaningful for normal reproduction means. That is, as described above, when a code string formed by applying a high-efficiency code is scrambled, not only noise is generated even when the code string is reproduced, but the code string generated by the scramble is If the high-efficiency code standard is not met, the playback means may not operate at all. On the other hand, when high-efficiency encoding is performed after scrambling the PCM signal, for example, if the amount of information is reduced using the auditory property, at the time when the high-efficiency encoding is canceled, Since a PCM signal that has been scrambled cannot be reproduced, it is difficult to correctly cancel the scramble. For this reason, it is necessary to select a compression method that can correctly cancel the scramble even if efficiency is reduced.
[0023]
On the other hand, according to the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-135944 previously proposed by the present inventors, for example, a high frequency side of a music signal converted into a spectrum signal and encoded. An audio encoding method is disclosed that can be listened to without a key if only the signal is encrypted and a narrow-band signal is obtained. That is, in this method, for example, the high band side is encrypted and bit allocation information on the high band side is replaced with dummy data, and the true bit allocation information on the high band side is recorded at a position ignored by a normal decoder. is doing. If this method is adopted, for example, as a result of trial listening, it becomes possible to enjoy only favorite music with high sound quality.
[0024]
By the way, in the technique described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-135944, since its security depends only on encryption, in the unlikely event that the cipher is decrypted, the fee cannot be collected, There is a risk of listening to high-quality music.
[0025]
In addition, if the quality (sound quality or image quality) of trial viewing is determined by a predetermined encoding method, and it is desired to change the quality arbitrarily, it is necessary to change the encoding method.
[0026]
Furthermore, if the quality of the trial viewing (sound quality and image quality) is low, it is unclear how much signal quality you can enjoy after purchase, and it may be difficult to make a purchase decision. If high-quality trial viewing is possible, there may be many users who think that they can enjoy the game without purchasing it.
[0027]
The present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and can be trial-viewed, but can eliminate the risk of decryption without encrypting some signals. Further, the quality of the trial viewing (sound quality and image quality) can be arbitrarily changed, and further, a signal playback device that can confirm the quality of the signal that can be enjoyed after purchase, but the trial viewing signal is insufficient. It is an object to provide a method, a signal recording apparatus and method, and a signal processing method.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in the present invention, a part of information to be recorded on a recording medium is recorded as dummy data so that it can be reproduced with completely silent or relatively low quality. In addition, for trial listening, partial additional information is sent to determine the sound quality of the trial listening, and when high quality playback is required, all or almost all dummy data is true data. By re-recording, the risk of decryption of the code is eliminated, and a medium recorded in any format that cannot be reproduced, low quality, or high quality can be viewed on a normal reproduction device.
[0029]
  That is, in order to solve the above-described problem, the signal reproduction apparatus and method according to the present invention reproduce at least one of the code sequences of the predetermined format when reproducing the code sequence of the predetermined format obtained by encoding the signal. Rewriting at least part of the dummy data using the partial code string of the second code string that complements the dummy data part for the first code string whose part is dummy data, Decodes the code string rewritten by the above partial code stringIn the encoding, the input signal is subjected to spectrum conversion, and band division is performed to generate a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band, The dummy data is dummy data corresponding to information on at least the high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information, and the second code string The partial code string is information at least on the low frequency side of the information corresponding to the dummy data, and the bandwidth changes with time.
[0030]
  In the signal recording apparatus and method according to the present invention, when a code string having a predetermined format obtained by encoding a signal is recorded, at least a part of the code string having the predetermined format is dummy data. Rewriting at least a part of the dummy data using a partial code string of the second code string that complements the dummy data partIn the encoding, the input signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band is generated, and the dummy The data is dummy data corresponding to information on at least the high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectral coefficient information, and is a part of the second code string The code string is information on at least the low frequency side of the information corresponding to the dummy data, and the bandwidth changes with time.This solves the above-mentioned problem.
[0031]
  Further, the signal processing method according to the present invention is a signal processing method for generating a code string of a predetermined format, wherein at least part of the first code string of the predetermined format is extracted as a second code string, and the extracted part Embedding dummy data in the first code string embedded with the dummy data, and using a partial code string of a second code string that complements the dummy data part for at least one of the dummy data Rewriting process to rewriteIn the encoding of the first code string, the input signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a code in a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band. A column is generated, and the dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information. The partial code string of the second code string is information on at least the low frequency side of the information corresponding to the dummy data, and the bandwidth changes with time.This solves the above-mentioned problem.
[0032]
Here, in the encoding of the first code string, the input signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band. A code string is generated, and the dummy data is dummy data corresponding to a part of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information. In this case, the dummy data is dummy data corresponding to a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information, and the second code string The partial code string is information on the low frequency side of the information corresponding to the dummy data. Further, the partial code string of the second code string has a bandwidth that changes with time. Is to do.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, prior to describing an embodiment according to the present invention, an optical disk recording / reproducing apparatus as a general compressed data recording / reproducing apparatus used for describing the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an optical disk recording / reproducing apparatus. In the apparatus shown in FIG. 1, a magneto-optical disk 1 rotated by a spindle motor 51 is used as a recording medium. When recording data on the magneto-optical disk 1, for example, a so-called magnetic field modulation recording is performed by applying a modulation magnetic field corresponding to the recording data with the magnetic head 54 in a state in which laser light is irradiated from the optical head 53. Data is recorded along the recording track. At the time of reproduction, the recording track of the magneto-optical disk 1 is traced with a laser beam by the optical head 53 and reproduced magneto-optically.
[0035]
The optical head 53 includes, for example, a laser light source such as a laser diode, an optical component such as a collimator lens, an objective lens, a polarizing beam splitter, and a cylindrical lens, and a photodetector having a light receiving portion with a predetermined pattern. The optical head 53 is provided at a position facing the magnetic head 54 with the magneto-optical disk 1 interposed therebetween. When recording data on the magneto-optical disk 1, the magnetic head 54 is driven by a head driving circuit 66 of a recording system, which will be described later, and a modulation magnetic field according to the recording data is applied. By irradiating the track with laser light, thermomagnetic recording is performed by a magnetic field modulation method. The optical head 53 detects the reflected light of the laser light applied to the target track, detects a focus error by, for example, a so-called astigmatism method, and detects a tracking error by, for example, a so-called push-pull method. When reproducing data from the magneto-optical disk 1, the optical head 53 detects the focus error and the tracking error, and at the same time, detects and reproduces the difference in the polarization angle (Kerr rotation angle) of the reflected light from the target track of the laser beam. Generate a signal.
[0036]
The output of the optical head 53 is supplied to the RF circuit 55. The RF circuit 55 extracts the focus error signal and tracking error signal from the output of the optical head 53 and supplies the extracted focus error signal and tracking error signal to the servo control circuit 56, and also binarizes the reproduction signal and supplies it to a later-described reproduction system decoder 71. .
[0037]
The servo control circuit 56 includes, for example, a focus servo control circuit, a tracking servo control circuit, a spindle motor servo control circuit, a thread servo control circuit, and the like. The focus servo control circuit performs focus control of the optical system of the optical head 53 so that the focus error signal becomes zero. The tracking servo control circuit performs tracking control of the optical system of the optical head 53 so that the tracking error signal becomes zero. Further, the spindle motor servo control circuit controls the spindle motor 51 so as to rotationally drive the magneto-optical disk 1 at a predetermined rotational speed (for example, a constant linear speed). The sled servo control circuit moves the optical head 53 and the magnetic head 54 to the target track position of the magneto-optical disk 1 designated by the system controller 57. The servo control circuit 56 that performs such various control operations sends information indicating the operation state of each unit controlled by the servo control circuit 56 to the system controller 57.
[0038]
A key input operation unit 58 and a display unit 59 are connected to the system controller 57. The system controller 57 controls the recording system and the playback system based on the operation input information based on the operation input information from the key input operation unit 58. Further, the system controller 57 records the above-mentioned recording traced by the optical head 53 and the magnetic head 54 on the basis of the sector unit address information reproduced from the recording track of the magneto-optical disk 1 by the header time, subcode Q data, and the like. Manage recording and playback positions on tracks. Further, the system controller 57 controls the display unit 59 to display the playback time based on the data compression rate of the compressed data recording / playback apparatus and the playback position information on the recording track.
[0039]
This reproduction time display is a reciprocal of the data compression rate (for example, 1 / reverse number) for address information (absolute time information) in units of sectors reproduced from a recording track of the magneto-optical disk 1 by so-called header time or so-called subcode Q data. In the case of 4-compression, the actual time information is obtained by multiplying by 4), and this is displayed on the display unit 59. Even during recording, if absolute time information is recorded (preformatted) in advance on a recording track such as a magneto-optical disk, the preformatted absolute time information is read to obtain the data compression rate. It is also possible to display the current position with the actual recording time by multiplying the reciprocal.
[0040]
Next, in the recording system of the optical disk recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, an analog audio input signal A from the input terminal 60 is used.INIs supplied to the A / D converter 62 through the low-pass filter 61, and the A / D converter 62 receives the analog audio input signal A.INQuantize The digital audio signal obtained from the A / D converter 62 is supplied to an ATC (Adaptive Transform Coding) encoder 63. Also, a digital audio input signal D from the input terminal 67INIs supplied to the ATC encoder 63 via the digital input interface circuit 68. The ATC encoder 63 receives the input signal AINThe digital audio PCM data having a predetermined transfer rate quantized by the A / D converter 62 is subjected to bit compression (data compression) processing corresponding to a predetermined data compression rate, and is output from the ATC encoder 63. The compressed data (ATC data) is supplied to the memory (RAM) 64. For example, a case where the data compression rate is 1/8 will be described. The data transfer rate here is a so-called CD-DA format format data transfer rate (75 sectors / second) which is a standard digital audio CD format. It is reduced to 1/8 (9.375 sectors / second).
[0041]
Next, the memory (RAM) 64 is controlled by the system controller 57 to write and read data, temporarily stores ATC data supplied from the ATC encoder 63, and records it on a disk as necessary. Is used as a buffer memory. That is, for example, when the data compression rate is 1/8, the data transfer rate of the compressed audio data supplied from the ATC encoder 63 is the data transfer rate (75 sectors / second) of the standard CD-DA format. The compressed data is reduced to 1/8, that is, 9.375 sectors / second, and the compressed data is continuously written in the memory 64. The compressed data (ATC data) need only be recorded in one sector per eight sectors as described above. However, since recording in every eight sectors is practically impossible, the sector continuous data as described later is used. I try to record.
[0042]
This recording bursts at a data transfer rate (75 sectors / second) that is the same as the standard CD-DA format, with a cluster consisting of a predetermined number of sectors (for example, 32 sectors + several sectors) as a recording unit through a pause period. Done. That is, in the memory 64, ATC audio data having a data compression rate of 1/8, which is continuously written at a low transfer rate of 9.375 (= 75/8) sectors / second corresponding to the bit compression rate, is recorded data. Are read out in a burst manner at a transfer rate of 75 sectors / second. With respect to the data to be read and recorded, the overall data transfer rate including the recording pause period is a low rate of 9.375 sectors / second, but within the time of the recording operation performed in a burst manner. The instantaneous data transfer speed at the above is the standard 75 sectors / second. Therefore, when the disc rotation speed is the same as the standard CD-DA format (constant linear velocity), the same recording density and recording pattern as the CD-DA format are recorded.
[0043]
ATC audio data read out from the memory 64 in bursts at the (instantaneous) transfer rate of 75 sectors / second, that is, recording data is supplied to the encoder 65. Here, in the data string supplied from the memory 64 to the encoder 65, a unit that is continuously recorded in one recording is a cluster composed of a plurality of sectors (for example, 32 sectors) and a cluster connection arranged at positions before and after the cluster. For a few sectors. This sector for cluster connection is set longer than the interleave length in the encoder 65 so that the data in other clusters is not affected even if interleaved.
[0044]
The encoder 65 performs encoding processing (parity addition and interleaving processing) for error correction, EFM encoding processing, and the like on the recording data supplied in burst from the memory 64 as described above. The recording data subjected to the encoding process by the encoder 65 is supplied to the magnetic head driving circuit 66. The magnetic head driving circuit 66 is connected to the magnetic head 54 and drives the magnetic head 54 so as to apply a modulation magnetic field corresponding to the recording data to the magneto-optical disk 1.
[0045]
Further, the system controller 57 performs the memory control as described above for the memory 64 and continuously records the recording data read out from the memory 64 in bursts by the memory control on the recording tracks of the magneto-optical disk 1. Control the recording position. The control of the recording position is performed by managing the recording position of the recording data read out from the memory 64 in a burst manner by the system controller 57 and supplying a control signal for specifying the recording position on the recording track of the magneto-optical disk 1 to the servo control circuit. This is done by supplying to 56.
[0046]
Next, a playback system of the optical disk recording / playback apparatus shown in FIG. 1 will be described. This reproducing system is for reproducing the recording data continuously recorded on the recording track of the magneto-optical disk 1 by the above-described recording system. The optical head 53 causes the recording track of the magneto-optical disk 1 to be laser-beamed. The decoder 71 is provided with a reproduction output obtained by tracing with the RF circuit 55 after being binarized by the RF circuit 55. In this case, it is possible to read not only the magneto-optical disk but also the same read-only optical disk as a so-called CD (Compact Disc) or a so-called CD-R type optical disk.
[0047]
The decoder 71 corresponds to the encoder 65 in the recording system described above, and performs processing such as the above-described decoding processing for error correction and EFM decoding processing on the reproduction output binarized by the RF circuit 55. The ATC audio data with the data compression rate of 1/8 is reproduced at a transfer rate of 75 sectors / second, which is faster than the normal transfer rate. The reproduction data obtained by the decoder 71 is supplied to a memory (RAM) 72.
[0048]
In the memory (RAM) 72, data writing and reading are controlled by the system controller 57, and reproduction data supplied from the decoder 71 at a transfer rate of 75 sectors / second is written in bursts at the transfer rate of 75 sectors / second. It is. The reproduction data written in bursts at the transfer rate of 75 sectors / second is continuously read out from the memory 72 at a transfer rate of 9.375 sectors / second corresponding to the data compression rate 1/8. .
[0049]
The system controller 57 performs memory control such that the reproduction data is written in the memory 72 at a transfer rate of 75 sectors / second and the reproduction data is continuously read from the memory 72 at the transfer rate of 9.375 sectors / second. . The system controller 57 performs the memory control as described above for the memory 72 and continuously reproduces the reproduction data written in burst from the memory 72 from the recording track of the magneto-optical disk 1 by the memory control. Control the playback position. The reproduction position is controlled by managing the reproduction position of the reproduction data read out from the memory 72 in a burst manner by the system controller 57 and providing a control signal for designating the reproduction position on the recording track of the magneto-optical disk 1 or the optical disk 1. This is performed by supplying the servo control circuit 56.
[0050]
ATC audio data obtained as reproduction data continuously read from the memory 72 at a transfer rate of 9.375 sectors / second is supplied to the ATC decoder 73. The ATC decoder 73 corresponds to the ATC encoder 63 of the recording system, and reproduces 16-bit digital audio data, for example, by expanding the ATC data by 8 times (bit expansion). The digital audio data from the ATC decoder 73 is supplied to the D / A converter 74.
[0051]
The D / A converter 74 converts the digital audio data supplied from the ATC decoder 73 into an analog signal, and outputs an analog audio output signal A.OUT Form. Analog audio signal A obtained by the D / A converter 74OUTIs output from the output terminal 76 via the low-pass filter 75.
[0052]
Next, high-efficiency compression coding of signals will be described in detail. That is, refer to FIG. 2 and subsequent drawings regarding techniques for performing high-efficiency coding on input digital signals such as audio PCM signals using band division coding (SBC), adaptive transform coding (ATC), and adaptive bit allocation techniques. While explaining.
[0053]
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of an apparatus for encoding an acoustic waveform signal for use in explaining the embodiment of the present invention. In this example, the input signal waveform 101 is converted into a signal 102 of a signal frequency component by the conversion unit 1101, and then each component is encoded by the signal component encoding unit 1102, and the code string generation unit 1103 encodes the code string 104. Is generated.
[0054]
FIG. 3 shows a specific example of the conversion means 1101 of FIG. 2, and signals divided into two bands by a band division filter are converted into spectral signal components 221 and 222 of forward spectrum conversion means such as MDCT in the respective bands. . The signal 201 in FIG. 3 corresponds to the signal 101 in FIG. 2, and the signals 221 and 222 in FIG. 3 correspond to the signal 102 in FIG. In the conversion means of FIG. 3, the bandwidths of the signals 211 and 212 are ½ of the bandwidth of the signal 201 and are decimated to ½ of the signal 201. Various conversion means other than this specific example are conceivable. For example, the input signal may be directly converted into a spectrum signal by MDCT, or not DCT (Discrete Fourier Transform) or DCT (Discrete Cosine Transform). You may convert by. Although it is possible to divide a signal into band components by a so-called band division filter, it is convenient to use a method of converting the frequency components into frequency components by the above-described spectrum conversion in which a large number of frequency components are obtained with a relatively small amount of calculation.
[0055]
FIG. 4 shows a specific example of the signal component encoding unit 1102 in FIG. 2, and the input signal 301 is normalized for each predetermined band by the normalizing unit 1301 (signal 302), and then the quantization accuracy is determined. Based on the quantization accuracy information 303 calculated by the means 1302, the signal is quantized by the quantization means 1303 and extracted as a signal 304. The signal 301 in FIG. 4 corresponds to the signal 102 in FIG. 2, and the signal 304 in FIG. 4 corresponds to the signal 103 in FIG. 2. Here, in addition to the quantized signal component, the signal 304 includes a normalization coefficient. Information and quantization accuracy information are also included.
[0056]
FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of a decoding device that outputs an acoustic signal from the code string generated by the encoding device shown in FIG. In this specific example, the code 402 of each signal component is extracted from the code string 401 by the code string decomposing means 1401, the signal component 403 is restored from the code 402 by the signal component decoding means 1402, and then the inverse converting means 1403. As a result, an acoustic waveform signal 404 is output.
[0057]
FIG. 6 is a specific example of the inverse conversion unit 1403 in FIG. 5, which corresponds to the specific example of the conversion unit in FIG. 3, and each band signal 511 obtained by the reverse spectrum conversion units 1501 and 1502. 512 is synthesized by the band synthesis filter 1511. Each of the signals 501 and 502 in FIG. 6 corresponds to the signal 403 in FIG. 5, and the signal 521 in FIG. 6 corresponds to the signal 404 in FIG.
[0058]
FIG. 7 is a specific example of the signal component decoding unit 1402 in FIG. 5. The signal 551 in FIG. 7 corresponds to the signal 402 in FIG. 5, and the signal 553 in FIG. 7 corresponds to the signal 403 in FIG. The spectrum signal 551 is dequantized by the dequantization means 1551 (signal 552), denormalized by the denormalization means 1552, and extracted as a signal 553.
[0059]
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional encoding method in the encoding apparatus shown in FIG. In the example of this figure, the spectrum signal is obtained by the conversion means of FIG. 3, and FIG. 8 shows the absolute value of the MDCT spectrum converted to level dB. The input signal is converted into, for example, 64 spectrum signals for each predetermined time block, and is normalized and quantized into, for example, eight bands b1 to b8 (hereinafter referred to as encoding units). Is done. By changing the quantization accuracy for each encoding unit according to the distribution method of frequency components, it is possible to perform audioly efficient encoding that minimizes deterioration in sound quality.
[0060]
FIG. 9 shows a specific example when the signal encoded as described above is recorded on a recording medium. In this specific example, a fixed-length header including the synchronization signal SC is attached to the head of each frame, and the number of encoding units UN is also recorded here. Next to the header, quantization accuracy information QN is recorded for the number of encoding units, and then normalized accuracy information NP is recorded for the number of encoding units. The normalized and quantized spectral coefficient information SP is recorded thereafter, but if the frame length is fixed, an empty area may be formed after the spectral coefficient information SP. The example of this figure is obtained by encoding the spectrum signal of FIG. 8, and the quantization accuracy information QN is illustrated from 6 bits of the lowest band encoding unit to 2 bits of the highest band encoding unit, for example. The normalized coefficient information NP is assigned as shown in the figure from a value of 46 of the lowest band encoding unit to a value of 22 of the highest coding unit, for example. As the normalization coefficient information NP, for example, a value proportional to the dB value is used.
[0061]
Compared to the method described above, it is possible to further increase the encoding efficiency. For example, among the quantized spectrum signals, a relatively short code length is assigned to a high frequency signal, and a relatively long code length is assigned to a low frequency signal, thereby increasing coding efficiency. be able to. Also, for example, by increasing the transform block length, the amount of sub-information such as quantization accuracy information and normalization coefficient information can be relatively reduced, and the frequency resolution is increased, so that the quantization accuracy is more precise on the frequency axis. Therefore, encoding efficiency can be improved.
[0062]
Furthermore, in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 5-152865 previously proposed by the present inventors, or in the specification and drawings of WO94 / 28633, a tone component that is particularly important for hearing from a spectrum signal, that is, around a specific frequency. A method has been proposed in which a signal component in which energy is concentrated is separated and encoded separately from other spectral components, and this makes the audio signal etc. high without causing any audible degradation. It is possible to efficiently encode at the compression rate.
[0063]
FIG. 10 is a diagram for explaining a method when encoding is performed using such a method. A code having a particularly high level is separated from a spectrum signal as tone components, for example, tone components Tn1 to Tn3. It shows how it becomes. For each tone component Tn1 to Tn3, position information such as position data Pos1 to Pos3 is also required, but the spectrum signal after extracting the tone components Tn1 to Tn3 can be quantized with a small number of bits. Therefore, if such a method is applied to a signal whose energy is concentrated on a specific spectrum signal, particularly efficient encoding becomes possible.
[0064]
FIG. 11 shows the configuration of the signal component encoding unit 1102 of FIG. 2 when the tone component is separated and encoded as described above. 2 is separated into a tone component (signal 602) and a non-tone component (signal 603) by the tone component separation means 1601, respectively. Are encoded by the encoding unit 1602 and the non-tone component encoding unit 1603 and are extracted as signals 604 and 605, respectively. The tone component encoding unit 1602 and the non-tone component encoding unit 1603 have the same configuration as that shown in FIG. 4, but the tone component encoding unit 1602 also encodes position information of the tone component.
[0065]
Similarly, FIG. 12 shows the configuration of the signal component decoding unit 1402 of FIG. 5 when decoding the encoded tone component separated as described above. The signal 701 in FIG. 12 corresponds to the signal 604 in FIG. 11, and the signal 702 in FIG. 12 corresponds to the signal 605 in FIG. The signal 701 is decoded by the tone component decoding unit 1701 and sent to the spectrum signal synthesizing unit 1703 as the signal 703, and the signal 702 is decoded by the non-tone component decoding unit 1702 and sent to the spectrum signal synthesizing unit 1703. The spectrum signal synthesizing unit 1703 synthesizes the tone component (signal 703) and the non-tone component (signal 704), and outputs it as a signal 705.
[0066]
FIG. 13 shows a specific example when the signal encoded as described above is recorded on a recording medium. In this specific example, the tone component is separated and encoded, and the code string is recorded in a portion between the header portion and the quantization accuracy information QN. For the tone component row, first, tone component number information TN is recorded, and then data of each tone component is recorded. The tone component data includes position information P, quantization accuracy information QN, normalization coefficient information NP, and spectral coefficient information SP. Furthermore, in this specific example, the conversion block length to be converted into a spectrum signal is twice as high as that in the specific example of FIG. 9, so that the frequency resolution is also increased. In comparison, a code string of an acoustic signal corresponding to twice the length is recorded in a frame having the same number of bytes.
[0067]
The above description describes the technology prior to the description of the embodiment of the present invention. However, in the embodiment of the present invention, for example, when applied to audio, a relatively low-quality audio signal is a content. The high-quality audio signal can be heard by purchasing a relatively small amount of additional data or the like and obtaining it.
[0068]
That is, in the embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 14, dummy quantization accuracy data in the quantization accuracy information QN is encoded as shown in FIG. Data indicating 0-bit allocation is encoded for the four high frequency side encoding units, and dummy normal coefficient data in the normalization coefficient information NP is included in the four high frequency side encoding units. The normalization coefficient information 0 having the minimum value is encoded (in this specific example, the normalization coefficient takes a value proportional to the dB value). Thus, by setting the quantization accuracy information on the high frequency side to 0, the spectral coefficient information in the area Neg in FIG. 14 is actually ignored, and when this is reproduced by a normal reproduction device, FIG. Narrow band data having the spectrum as shown is reproduced. In addition, by encoding dummy data for the normalization coefficient information, it becomes more difficult to guess the quantization accuracy information and perform unauthorized high-quality reproduction.
[0069]
In such a signal reproducing apparatus and method used in the embodiment of the present invention, when reproducing a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal, a part of the code string of the predetermined format is dummy data. The dummy data is rewritten with respect to the first code string determined by using a second code string that complements the dummy data portion, and the first code string and the rewritten code string are set in a predetermined manner. The output is switched according to the conditions.
[0070]
Further, the signal recording apparatus and method used in the embodiment of the present invention, when recording a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal, at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data. The dummy data is rewritten by using a second code string that complements the dummy data portion with respect to the first code string.
[0071]
Here, the quantization accuracy information and normalization coefficient information of the entire band can be replaced with dummy data. In this case, no meaningful data can be reproduced even if the data is reproduced by a normal reproducing apparatus. In order to perform trial viewing, a part of the dummy data is rewritten and reproduced by using the partial code string of the second code string (for example, data on the low frequency side of the quantization accuracy information and the normalization coefficient information). When high-quality signal reproduction is desired, quantization accuracy information and normalization coefficient information corresponding to the remaining dummy data, that is, codes of portions other than the partial code sequence in the second code sequence By obtaining the column by purchasing it as additional data, all of the dummy data can be complemented, whereby high-quality (high sound quality, high image quality) signal reproduction can be performed. Also, the quality of the trial viewing signal can be arbitrarily changed by changing the amount of the partial code string of the second code string.
[0072]
In the above example, both the quantization accuracy information and the normalization coefficient information are replaced with dummy data, but only one of them may be replaced with dummy data. When only the quantization accuracy information is dummy data of 0-bit data, narrowband data having a spectrum as shown in FIG. 15 is reproduced. On the other hand, if only the normalization coefficient information is dummy data having a value of 0, it will have a spectrum as shown in FIG. 16, and the high frequency spectrum will not be exactly 0, From the viewpoint of audibility, it is substantially the same as 0. In the embodiment of the present invention, this case is also referred to as a narrowband signal.
[0073]
Of the quantization accuracy information and the normalization coefficient information, which data is used as dummy data is different in terms of the risk that these true values will be estimated and reproduced in high quality. When both the quantization accuracy information and the normalization coefficient information are dummy data, it is safest because there is no data for estimating these true values. When only the quantization accuracy information is set to dummy data, for example, when the original bit allocation algorithm is to obtain quantization accuracy information based on the normalization coefficient, the quantization accuracy information is obtained using the normalization coefficient information as a clue. The risk is relatively high. On the other hand, since it is relatively difficult to obtain normalized coefficient information from quantization accuracy information, the method using only normalized coefficient information as dummy data is compared with the method using only quantization accuracy information as dummy data. The risk is lower. Note that the quantization accuracy information or the normalization coefficient information may be selectively used as dummy data depending on the band.
[0074]
In addition, part of the spectrum coefficient information may be replaced with zero dummy data. In particular, since the mid-range spectrum has an important meaning in terms of sound quality, this portion may be replaced with 0 dummy data, and the mid-high range portion may be replaced with dummy quantization accuracy information or dummy normalization coefficient information. In this case, the band replaced with dummy quantization accuracy information or dummy normalization coefficient information covers a band in which a part of the spectrum coefficient information is replaced with dummy data so that narrow band reproduction is performed correctly. In particular, when a variable length code is used for encoding spectral coefficient information, a part of the information in the middle region is lost, so that data in the higher region cannot be decoded at all.
[0075]
In any case, it is more difficult to guess a relatively large amount of data that enters the signal content than to decrypt a relatively short key length used in normal encryption. For example, the copyright of the song It can be said that the risk of illegally violating a person's rights is reduced. Also, even if dummy data is guessed for a song, unlike the case where the encryption algorithm decryption method is known, there is no risk of damage spreading to other songs. It can be said that the security is higher than when encryption is applied.
[0076]
FIG. 17 is a block diagram showing an example of a reproducing apparatus used in the embodiment of the present invention, which is an improvement of the conventional decoding means of FIG.
[0077]
In FIG. 17, an input signal 801 is a code string (first code string) partially replaced with dummy data. Here, quantization accuracy information and normalization coefficient information on the entire band or the high band side are stored. It is assumed that it is dummy data. A signal 801 that is a highly efficient encoded signal in which the dummy data is embedded is received via a predetermined public line (ISDN: Integrated Services Digital Network, satellite line, analog line, etc.), for example, and is separated into encoded strings. Input to means 1801. First, the content of the code string is decomposed by the code string decomposing means 1801 and sent as a signal 802 to the code string rewriting means 1802 and the selected terminal b of the changeover switch 1808. The code string rewriting means 1802 receives the true quantization accuracy information and the normalization coefficient information 806 as the second code string that complements the dummy data portion as the signal 807 through the control means 1805, and thereby the signal 802 The dummy quantization accuracy information and the normalization coefficient information are rewritten, and the result is sent to the selected terminal a of the changeover switch 1808. The output from the changeover switch 1808 is sent to the signal component decoding means 1803. The signal component decoding unit 1803 decodes this data into spectrum data 804, and the inverse conversion unit 1804 converts this data into time-series data 805 to reproduce the audio signal.
[0078]
In the configuration of FIG. 17, in the trial viewing mode, the signal 802 from the code string decomposing means 1801 bypasses the code string rewriting means 1802 and is decoded through the selected terminal b of the changeover switch 1808. Input to means 1803. In the purchase mode, true quantization accuracy information and / or true normalization coefficient information 806 for rewriting the above-described dummy data is input to the control means 1805 via the same public line as the signal 801. The control unit 1805 converts the dummy data in the high-efficiency encoded signal 801 embedded with the dummy data input to the code string rewriting unit 1802 into the true quantization accuracy information and / or the true normalization coefficient information 806. The rewritten high-efficiency encoded signal 803 is input to the signal component decoding means 1803 via the selected terminal a of the changeover switch 808.
[0079]
As a result, the user can listen to low-quality viewing music with dummy data added in the trial viewing mode, and high-quality music when a predetermined purchase procedure (billing processing, authentication processing, etc.) is performed. Can be heard.
[0080]
In the specific example described above, the case where all the dummy data is rewritten (supplemented) using the second code string has been described. However, the present invention is not limited to this, and at least a part of the dummy data is converted to the second data. It is also possible to rewrite and reproduce using a partial code string of the code string. Thus, when reproducing by replacing at least a part of the dummy data using the partial code string of the second code string, by arbitrarily changing the ratio of the partial code string of the second code string, For example, the quality of trial viewing (sound quality, image quality, etc.) can be arbitrarily changed. In this case, even in the trial viewing mode, the partial code string of the second code string is input to the control means 1805 as the signal 806 and sent to the code string rewriting means 1802 as the signal 807. A part of the dummy data embedded in the first code string from the code string decomposing means 1801 is rewritten using the partial code string of the second code string, and the changeover switch 1808 is switched and connected to the selected terminal a side. The signal component decoding means 1803 may be sent.
[0081]
Here, as the above encoding method, the content signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band is generated. In such a system, the dummy data is dummy data corresponding to at least a part of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information. In this case, the partial code string of the second code string may be information on the low frequency side of the dummy data. Specifically, for example, when the dummy data is dummy data of information on the high frequency side of the quantization accuracy information or information on the high frequency side of the normalized coefficient information, the partial code sequence of the second code sequence is Quantization accuracy information corresponding to the dummy data, or information on the low frequency side of the normalization coefficient information.
[0082]
If the data for rewriting the dummy data (partial code string of the second code string) is for the entire band of information corresponding to the dummy data or a band close to the entire band, An audio signal is played back. When the data for rewriting dummy data (partial code string of the second code string) is for a narrow band of a part of the information corresponding to the dummy data, a narrow band audio signal is reproduced. As a result, the sound quality of the trial listening can be controlled and a wideband audio signal can be reproduced depending on which bandwidth the dummy data rewriting data corresponds to.
[0083]
In the embodiment described above, the high-efficiency encoded signal 801 in which dummy data is embedded and true quantization accuracy information and / or true normalization coefficient information (second code string or (Partial code string) 806 is obtained from the server side through the same public line. For example, a high-efficiency encoded signal 801 in which dummy data having a large amount of data is embedded is obtained through a satellite line having a high transmission rate. However, true quantization accuracy information and / or true normalization coefficient information 806 with a small amount of data may be obtained separately using a line with a relatively low transmission rate such as a telephone line or ISDN. Further, the signal 801 may be supplied by a large-capacity recording medium such as a CD-ROM or a DVD (Digital Versatile Disc) -ROM. With the above configuration, security can be enhanced.
[0084]
In FIG. 13, the tone component and the non-tone component have been described. However, the high-efficiency encoded signal in which the dummy data is embedded corresponds to the quantization accuracy information and / or the normalization coefficient information constituting the tone component. May be performed on the quantization accuracy information and / or normalization coefficient information constituting the non-tone component, and / or the quantization accuracy information on both the tone component and the non-tone component, and / or It may be performed on the normalization coefficient information.
[0085]
Next, FIG. 18 shows a specific example of the format of the true information (second code string) of the signal 807 from the control means 1805 of FIG. 17, and the information of the Nth frame shown in FIG. It is for changing to the information shown in FIG. As a result, in the code string with the dummy data still included, the reproduced sound having the spectrum shown in FIG. 15 changes to the reproduced sound having the spectrum shown in FIG.
[0086]
FIG. 19 is a block diagram showing an example of recording means used in the embodiment of the present invention. In FIG. 19, an input signal 821 is a first code string that is partially replaced with dummy data. Here, the high-frequency quantization accuracy information and normalization coefficient information are dummy data. And First, the content of the code string is decomposed by the code string decomposing means 1821 and sent to the code string rewriting means 1822 as a signal 822. The code string rewriting means 1822 receives the true quantization accuracy information and the normalized coefficient information 825 as the second code string as the signal 826 through the control means 1824, and thereby the dummy quantization of the signal 822 is performed. The accuracy information and the normalization coefficient information are rewritten, and the resulting signal 823 is sent to the recording means 1823 and recorded on the recording medium. Here, the recording medium that records the code string of the signal 824 may be a recording medium that originally recorded the code string of the signal 821.
[0087]
In the embodiment of FIG. 19 as well, as in the example of FIG. 17 described above, instead of rewriting (complementing) all of the dummy data using the second code string, at least a part of the dummy data is replaced. The partial code string of the second code string may be rewritten and recorded. As described above, when recording by replacing at least a part of the dummy data using the partial code string of the second code string, by arbitrarily changing the ratio of the partial code string of the second code string, For example, the quality of trial viewing (sound quality, image quality, etc.) can be arbitrarily changed. In this case, even in the trial viewing mode, the partial code string of the second code string is input to the control means 1824 as the signal 825 and sent to the code string rewriting means 1822 as the signal 826. A part of the dummy data embedded in the first code string from the code string decomposing means 1821 may be rewritten using the partial code string of the second code string and sent to the recording means 1823.
[0088]
As described above, the reproducing apparatus and the recording apparatus used in the embodiment of the present invention have been described. Here, the spectral coefficient information on the high frequency side is encrypted to further increase the safety. Is also possible. In that case, the code string rewriting means 1802 and 1822 for replacing the dummy data in FIGS. 17 and 19 receive the true normalization coefficient information through the control means 1805 and 1824, replace the dummy data, and also the control means 1805, Using the decryption key obtained through 1824, the data on the high frequency side is decrypted to be reproduced or recorded.
[0089]
FIG. 20 shows a specific example of the format of information for replacing dummy data when tone components are separated as shown in FIG. 10 and encoded as shown in FIG. As a result, the reproduced sound having the spectrum shown in FIG. 15 is changed to the reproduced sound having the spectrum shown in FIG.
[0090]
FIG. 21 is an example of a flowchart showing a procedure in the case where reproduction is performed using software in the reproduction method used in the embodiment of the present invention. First, in step S11, a code string (first code string) including dummy data is decomposed, and then in step S12, it is determined whether or not high sound quality reproduction is to be performed. When performing high-quality sound reproduction, in step S13, the dummy data in the first code string is replaced with true data (second code string) for providing a wide band, and then the process proceeds to step S14. If not, the process proceeds directly to step S14. In step S14, the signal component is decoded, and in step S15, reverse conversion to a time-series signal is performed to reproduce the sound.
[0091]
FIG. 22 is an example of a flowchart showing a procedure when recording is performed using software in the recording method used in the embodiment of the present invention. First, in step S21, it is determined whether or not high sound quality recording is to be performed. When high sound quality recording is to be performed, first, in step S22, a code string (first code string) including dummy data is decomposed. Next, in step S23, the dummy data in the code string is replaced with true data (second code string) having a wide band, and then the process proceeds to step S24 to perform recording. Otherwise, step S21 is performed. Go directly to step S24.
[0092]
By the way, in the above-described embodiment, a part of the code string is not changed without changing the configuration of the code string of a predetermined format obtained by encoding the signal, that is, while complying with the standard of the existing code string format. Although the data is replaced with dummy data such as 0, it is also possible to remove this dummy data portion and close (shrink) the code string.
[0093]
23 shows the dummy quantization accuracy data (0) in the quantization accuracy information QN and the dummy normalization coefficient data (0) in the normalization coefficient information NP in the code string shown in FIG. A code string is shown that is deleted and packed with the remaining portion. In this case, it is necessary to write information such as the number of units of dummy data in the code string. For example, the number of dummy coding units may be written instead of the number of coding units UN, or undefined ( For example, the number of dummy encoding units is written in the (Reserved) area.
[0094]
When the dummy data is left as in the example shown in FIG. 14, the dummy data portion is overwritten with the second code string when the code string data is complemented later using the second code string. On the other hand, in the example shown in FIG. 23, a process of inserting the second code string into the portion from which the dummy data is deleted is necessary. However, in the example of FIG. 23, since the length of the code string is shortened by the dummy data of FIG. 14, there is an advantage that the amount of data to be transmitted or recorded can be reduced.
[0095]
As is apparent from the above description, in the encoding method used in the embodiment according to the present invention, a signal having a narrow reproduction band is reproduced by writing dummy data such as normalization coefficient data for each frame. However, it is also possible to change the reproduction band using dummy data such as the normalization coefficient data depending on each part of the music piece.
[0096]
That is, for example, encoding is performed without using dummy data such as normalization coefficient data so that a wide band can be reproduced in the frame of the beginning portion of the song and the so-called chorus portion of the song. In a partial frame, narrow band reproduction is performed using dummy data such as normalization coefficient data. Here, if the change in the reproduction band is performed smoothly over several frames, it is possible to reduce a sense of incongruity during trial listening (generally during trial viewing).
[0097]
FIG. 24 shows how the playback band changes during this audition according to this method. The playback band is widened at the beginning portion Ka of the song and the so-called chorus portion Kb. For example, the mid-high range cannot be reproduced by the dummy data.
[0098]
When this is generalized, the value of the control parameter for the quality (sound quality, image quality, etc.) of the reproduction signal of the first code stream for trial viewing is calculated in time when generating the first code string for the trial viewing code stream. It is intended to change. This reproduction quality control is performed by embedding dummy data in the code string, and the reproduction quality control parameter includes the bandwidth of the encoded signal. Further, when reproducing a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal, the dummy data is compared with the first code string in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data. When at least part of the dummy data is rewritten using the partial code string of the second code string that complements the part, and the code string rewritten by the partial code string of the second code string is decoded In the encoding, the input signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band is generated, and the dummy The data is a dummy corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information. A data, the partial code string of the second code string is at least lower frequency information of the information corresponding to the dummy data, and that the bandwidth is changed in time.
[0099]
Next, FIG. 25 is a block diagram showing a specific example of an encoding device for changing the quality of a reproduction signal according to each part of the music. In FIG. 25, the control means 1844 receives the information 845 that it is the head part of the music piece and the chorus part, so that the signal component encoding means 1842 uses dummy data such as normalization coefficient data, Control is performed so that the reproduction band changes.
[0100]
The other parts of FIG. 25 are the same as those of FIG. That is, the input signal waveform 841 is converted into a signal frequency component signal 842 by the conversion means 1841, and then each component is encoded by the signal component encoding means 1842, and the code string generation means 1843 generates the code string 844. Is done.
[0101]
FIG. 26 is a flowchart showing a flow of a specific example of processing in which the control means 1844 in FIG. 25 changes the reproduction band. First, the frame number N is set to 1 in step S31, and the process proceeds to step S32. In step S32, it is determined whether or not the current frame is a wide-band playback section such as the beginning portion or rust portion of the song. If so, dummy data such as normalization coefficient data is used so that wide-band playback is performed in step S33. Encoding is performed without using data, and the process proceeds to step S37. If not, the process proceeds to step S34. In step S34, it is determined whether or not the current frame is a band interpolation section before and after the wideband playback section. If so, dummy data such as normalization coefficient data is used so that the playback band gradually changes in step S35. Is used, and the process proceeds to step S37. If not, the process proceeds to step S36. In step S36, encoding is performed so that narrowband reproduction is performed using dummy data such as normalization coefficient data, and the process proceeds to step S37. In step S37, it is determined whether or not the current frame is the last frame. If so, the process ends. If not, the value of frame number N is incremented by 1 in step S38, and the next frame is reached. Proceed and return to the process of step S32.
[0102]
Here, the method of using dummy data such as normalization coefficient data is used to control the reproduction band in each frame, but the reproduction band is controlled by, for example, the present inventors. As described in the previously proposed technique of Japanese Patent Laid-Open No. 10-135944, a method of encrypting the high band side may be used.
FIG. 27 is a diagram showing a method of encrypting the high frequency side of each frame by the same method as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-135944. In the specific example of FIG. 27, the spectral coefficient information SP on the high frequency side.H , Normalization coefficient information NP on the high frequency sideH , High-frequency quantization accuracy information QNH , And its encoding unit number UN is encrypted.
[0103]
In this way, by changing the bandwidth that can be auditioned by limiting the bandwidth in time, as shown in FIG. 24, another method of the embodiment of the present invention is possible, and the sound quality and contents of the song are also confirmed. Therefore, it is possible to enjoy music with high sound quality by decrypting the encryption.
[0104]
The example of the trial viewing and the method for improving the quality in the embodiment according to the present invention has been described above. The content supply system used in the embodiment of the present invention will be described below.
[0105]
FIG. 28 is a diagram for explaining the content supply system used in the embodiment of the present invention. Here, a center (content supply center) 1865 that stores and manages content and users used by each user are shown. Terminals 1861 to 1864 are connected to each other via a network (861 to 867), and each user terminal 1861 to 1864 is directly connected to a center 1865.
[0106]
FIG. 29 is a block diagram illustrating a specific example of each user terminal. This user terminal has communication means 1881 for communicating with a center or other user terminals by a signal 881 and control means 1882 for controlling them. Further, recording means 1884 and reproduction means 1885 are provided which can record trial listening data using dummy data sent from the center. As a result, each user can audition the trial listening data sent from the center as many times as possible. For example, the trial listening data sent from the center one after another in the middle of the night can be used as background music. In the daytime, it may be reproduced with a relatively low sound quality.
[0107]
On the other hand, this user terminal has a signal synthesizing means 1886 and a writing means 1887, and synthesizes audition data including dummy data and high-quality sound data including true normalization coefficient information that is not a dummy, A high-quality audio signal can be reproduced from the reproducing unit 1885 or recorded on the recording medium 1888 through the writing unit 1887. The high sound quality data is purchased through the control means 1882 when the user likes a specific music. The data is sent from the center after being encrypted and once recorded in the recording means 1884. And sent to the decryption means 1883.
[0108]
The descrambling means 1883 uses the decryption key 892 sent from the control means 1882 to decrypt the encrypted high quality sound data 886 and sends it to the signal synthesizing means 1886. Note that it is desirable from the viewpoint of data protection that the descrambling means 1883, the signal synthesizing means 1886, the writing means 1887, and the reproducing means 1885 are integrated in hardware.
[0109]
FIG. 30 is a block diagram showing a specific example of the control means of FIG. This control means has a right information storage means 1904 in addition to the CPU 1902, memory 1903 and input / output means 1901, and token information is stored in this right information storage means 1904. This token information is purchased in advance by the user, and the token information is reduced each time a song is purchased. Such right information storage means 1904 can be realized using, for example, an IC card. Note that the sound quality of each song, that is, the payment method for purchasing the song may be other than the prepaid method, for example, a credit card method.
[0110]
In the specific example of FIG. 28, the distribution of the trial listening data including the dummy data is performed using the same network as the high sound quality data. However, this is not always necessary, and a large amount of data is stored. Broadcasting that is easy to transmit or distribution by CD-ROM may be used.
[0111]
In addition, when distribution of trial listening data from the center to the user terminal is performed individually using a network or the like, a database is provided on the center side, and the trial listening data of the genre for which the user has purchased high quality sound data May be intensively transmitted to the user.
[0112]
As described above, in the content supply system according to the embodiment of the present invention, content data for trial viewing is transmitted from the center to the user terminal at no charge or at a low price, and the user terminal transmits the content for trial viewing. The user selects and purchases only the content he / she likes from the content so that it can be played back with high quality. Note that the trial listening content may be received by a free or low-cost membership system.
[0113]
Next, FIG. 31 is a diagram for explaining another example of the content supply system used in the embodiment of the present invention. In FIG. 31, a center (content supply center) 1865 and user terminals 1861 to 1864 are illustrated. Up to this point is the same as FIG. Here, first, the user terminal 1861 receives trial listening data 921 including dummy data and reproduced with relatively low sound quality from the center. Here, if the user likes this song, the user of the user terminal 1861 purchases the high-quality sound data 925 that replaces the dummy data with the true data. Further, the user thinks that this song may be liked by the user of the user terminal 1862, and sends a copy 922 of the data 921 to the user terminal 1862. At this time, the user of the user terminal 1862 can receive and play the trial listening data 922 free of charge or at a low price. Then, if the user of this user terminal 1862 likes this song, he / she purchases the sound quality enhancement data 926 having the same contents as the data 925 from the center 1865.
[0114]
Further, the user of the user terminal 1862 thinks that the user of the user terminal 1863 likes the song as well as the user of the user terminal 1861, and sends a copy 923 of the data 922 to the user terminal 1863. At this time, it is assumed that the user of the user terminal 1863 can obtain this copy for free or at a low price. If the user of the user terminal 1863 likes the song, the user can purchase the sound enhancement data 927 having the same content as the data 925 from the center 1865, and send a copy 924 of the data 923 to the user terminal 1864. Of course you can.
[0115]
In the same way, it is permitted to copy the trial data between users for free or at a low price, and only the user who likes the song after listening to it purchases the high quality sound data and plays the song with high sound quality. What can be heard is another example of the content supply system according to the embodiment of the present invention. Here, the trial listening data having dummy data is purchased as high-quality sound data, but of course, it is encrypted as in the technique described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-135944, for example. A key for solving the high frequency data may be purchased.
[0116]
Next, FIG. 32 is a diagram for explaining still another example of the content supply system in which the embodiment according to the present invention is used. In this system, first, an automatic installed in a convenience store, a so-called kiosk or the like. From the content supply terminal 1941 such as a vending machine, the trial listening data 941 narrowed using, for example, dummy data is written to the recording medium 1942 free of charge or at a low price, and this is attached to the playback terminal 1943 for playback. . Note that the trial listening content may be received by a free or low-cost membership system.
[0117]
FIG. 33 is a block diagram showing a specific example of the playback terminal of FIG. 32, and the recording medium 1968 is the same as the recording medium 1942 of FIG. The playback terminal also has a recording function as will be described later. The sample data recorded on the recording medium can be reproduced as much as desired by using the reading means 1966 and the reproducing means 1967. Here, if the user likes this song, the user purchases the high quality sound data 963 through the communication unit 1961 under the control unit 1962. The high-quality sound data 963 is encrypted in the same manner as in the example of FIG. 29, the descrambling is performed through the descrambling means 1963, and then the recording medium is once read out by the signal synthesizing means 1964 through the reading means 1966 The data 967, which is synthesized with the audition data including the dummy data read out from the data and improved in sound quality, is written into the recording medium 1968 through the writing means 1965.
[0118]
From the viewpoint of data protection, the descrambling means 1963, the signal synthesizing means 1964, and the writing means 1965 are preferably integrated in hardware.
[0119]
As a settlement method at the time of purchase, the same method as that shown in FIG. 29 can be applied. Further, here, the sound quality-enhancing data is purchased with respect to the trial listening data having dummy data. Of course, for example, as in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-135944, the encryption It is also possible to purchase a key for solving the converted high frequency data. That is, in the content supply system described with FIG. 32 and FIG. 33, content data for trial viewing downloaded from a kiosk terminal or the like for free or at a low price is recorded on a recording medium, and the user side reproduces the content data. Then, the user selects only the content that he / she likes and purchases the high-quality sound data so that it can be reproduced with high quality.
[0120]
If the playback terminal in FIG. 32 only performs trial listening, the playback unit 1961, the descrambling unit 1963, the signal synthesizing unit 1964, the writing unit 1965, etc. may not be provided as in the playback terminal in FIG. Then, after sufficient trial listening is performed with the reproducing means of the normal recording medium 1942, the sound quality may be improved with a terminal as shown in FIG.
[0121]
In the above embodiment, the case where an audio signal is used has been described as an example. However, the present invention can also be applied to an image signal. That is, for example, when the image signal is converted for each block using a two-dimensional DCT and is quantized using various quantization tables, the high frequency component is dropped as a dummy quantization table. In the case of improving the image quality, it is possible to perform the same processing as in the case of the audio signal by replacing the high-frequency component with a true quantization table that does not drop the high-frequency component. .
[0122]
Of course, the present invention can be applied to a system in which the entire code string is encrypted and reproduced while being decrypted.
[0123]
In the above embodiment, the case where the encoded bit stream is recorded on the recording medium has been described. However, the method of the present invention can also be applied to the case where the bit stream is transmitted. For example, only the listener who has obtained the true normalization coefficient over the entire band can broadcast the audio signal being broadcast, and the content can be fully understood by other listeners. It is possible to reproduce with low sound quality.
[0124]
【The invention's effect】
The signal reproduction apparatus and method according to the present invention provides a first code in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data when reproducing the code string of the predetermined format obtained by encoding the signal. Rewritten at least part of the dummy data by using the partial code string of the second code string that complements the dummy data part for the string, and rewritten by the partial code string of the second code string By decoding the code string, it is possible to determine whether the information necessary for high-quality playback should be obtained after confirming the content (software), and unlike the case of encryption, The risk of high-quality playback due to fraudulent acts such as cryptanalysis is reduced, enabling not only the smooth distribution of content, but also the second No. altering the partial code string of the column, for example, by varying the bandwidth, it is possible to arbitrarily change the quality (sound quality and image quality) of a signal for test viewing.
[0125]
Further, in the partial code string of the second code string, a value for controlling the quality of the reproduction signal changes with time. For example, a signal for trial viewing can be obtained by changing the bandwidth over time. The quality of a part of the song (for example, the beginning of the song or the rust portion) can be made high quality corresponding to the content after purchase, for example, making it easier to make a decision on purchase, and smoother content Distribution can be possible.
[0126]
In the signal recording apparatus and method according to the present invention, when a code string having a predetermined format obtained by encoding a signal is recorded, at least a part of the code string having the predetermined format is dummy data. Is necessary for high-quality reproduction by rewriting at least a part of the dummy data using a partial code string of the second code string that complements the dummy data part. It becomes possible to change to information.
[0127]
Furthermore, the signal processing method according to the present invention is a signal processing method for generating a code string of a predetermined format, wherein at least part of the first code string of the predetermined format is extracted as a second code string, and the extracted part Dummy data is embedded in the first code string in which the dummy data is embedded, and at least a part of the dummy data is obtained by using a partial code string of a second code string that complements the dummy data part. By rewriting, it is possible to determine whether information necessary for high-quality playback should be obtained after confirming the content (software), and to distribute software more smoothly It is possible to change the partial code sequence of the second code sequence, for example, by changing the bandwidth, It is possible to change the quality of the signal (sound quality and image quality) arbitrarily.
[0128]
Also in the case of this signal processing method, it is assumed that the value for controlling the quality of the reproduction signal of the partial code string of the second code string changes with time, for example, by changing the bandwidth over time. The quality of a part of the trial viewing signal (for example, the beginning of the song or the rust portion) can be made high quality corresponding to the content after the purchase, for example, and the purchase decision can be easily made. Therefore, it is possible to distribute contents more smoothly.
[0129]
Therefore, according to the present invention, it is possible to freely change the quality of a trial viewing signal for determining whether or not information necessary for high-quality reproduction should be obtained after confirming the content (software). In addition, unlike the case of encryption, the risk of high-quality playback due to illegal acts such as cryptanalysis is reduced, and after confirming both the content and quality, high-quality content Therefore, it is possible to distribute contents more smoothly and with high user satisfaction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical disc recording / reproducing apparatus for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of an encoding device for explaining an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of conversion means of the encoding device of FIG. 2;
4 is a block diagram showing a specific example of signal component encoding means of the encoding apparatus of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a decoding device for explaining an embodiment of the present invention;
6 is a block diagram showing a specific example of inverse conversion means of the decoding device of FIG. 5. FIG.
7 is a block diagram showing a specific example of signal component decoding means of the decoding apparatus of FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is a diagram for explaining an encoding method for explaining an embodiment of the present invention;
[Fig. 9] Fig. 9 is a diagram for describing an example of a code string obtained by an encoding method used for describing an embodiment of the present invention.
[Fig. 10] Fig. 10 is a diagram for explaining another example of an encoding method for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing an example of signal component encoding means for realizing the encoding method described in conjunction with FIG.
12 is a block diagram illustrating an example of a signal component decoding unit used in a decoding device for decoding a code string obtained by the encoding method described with reference to FIG.
13 is a diagram illustrating an example of a code string obtained by the encoding method described with reference to FIG.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a code string obtained by the encoding method used in the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a spectrum of a reproduction signal when a code string obtained by the encoding method described with reference to FIG. 14 is reproduced.
16 is a diagram illustrating an example of a spectrum of a reproduction signal when a code string obtained by another example of the encoding method described with reference to FIG. 14 is reproduced.
FIG. 17 is a diagram illustrating a schematic configuration of a playback device for realizing the encoding method described with reference to FIG. 15;
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of information for replacing dummy data in a code string obtained by the encoding method described with reference to FIG.
FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of a recording apparatus used in an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of information for replacing dummy data of a code string obtained by an encoding method used in another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart for explaining a reproduction method used in the embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a flowchart for explaining a recording method used in the embodiment of the invention.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a code string obtained by another encoding method used in the embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram for explaining a change with time of a code string used in the embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a block diagram illustrating an example of an encoding device used in an embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a flowchart for explaining an encoding method used in the embodiment of the present invention;
FIG. 27 is a diagram for explaining another encoding method used in the embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a block diagram for explaining a content supply system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a block diagram showing an example of a user terminal used in the content supply system of FIG.
30 is a block diagram showing an example of control means of the user terminal of FIG. 29. FIG.
FIG. 31 is a block diagram for explaining a content supply system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a block diagram for explaining a content supply system according to still another embodiment of the present invention.
33 is a block diagram for explaining a playback terminal used in the content supply system of FIG. 32. FIG.
[Explanation of symbols]
1801, 1821 Code string decomposing means, 1802, 1822 Code string rewriting means, 1803 Signal component decoding means, 1804 Inverse conversion means, 1805, 1824, 1882, 1962 Control means, 1823, 1884 Recording means, 1861-1864 User terminal, 1865 Content supply center, 1881, 1961 communication means, 1883, 1963 descrambling means, 1885, 1967 playback means, 1886, 1964 signal synthesis means, 1887, 1965 writing means, 1888, 1942, 1968 recording medium, 1901 input / output means, 1902 CPU, 1903 memory, 1904 right information storage means, 1941 content supply terminal, 1943 playback terminal, 1966 reading means

Claims (5)

信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する信号再生装置において、
上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え手段と、
上記書き換え手段からの上記第2の符号列の上記部分符号列により書き換えられた符号列を復号する復号手段とを有し、
上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、
上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、
上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する
信号再生装置。
In a signal reproduction apparatus for reproducing a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal,
For the first code string in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data, at least the dummy data is obtained by using a partial code string of the second code string that complements the dummy data part. Rewriting means to rewrite part,
Have a decoding means for decoding a code string that has been rewritten by the partial code string of the second code string from said rewriting means,
In the above encoding, the input signal is spectrally converted and band-divided to generate a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band,
The dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information,
The partial code string of the second code string is information on at least a low frequency side of the information corresponding to the dummy data, and the signal reproducing apparatus whose bandwidth changes with time .
信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を再生する信号再生方法において、
上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え工程と、
上記書き換え工程からの上記第2の符号列の上記部分符号列により書き換えられた符号列を復号する復号工程とを有し、
上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、
上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、
上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する
信号再生方法。
In a signal reproduction method for reproducing a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal,
For the first code string in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data, at least the dummy data using the partial code string of the second code string that complements the dummy data part Rewriting process to rewrite a part,
Have a decoding step for decoding a code string that has been rewritten by the partial code string of the second code string from the redrawing process,
In the above encoding, the input signal is spectrally converted and band-divided to generate a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band,
The dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information,
The partial code string of the second code string is information on at least a low frequency side of information corresponding to the dummy data, and a signal reproduction method in which a bandwidth changes with time .
信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を記録する信号記録装置において、
上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え手段を有し、
上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、
上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、
上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する
信号記録装置。
In a signal recording apparatus for recording a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal,
For the first code string in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data, at least the dummy data is obtained by using a partial code string of the second code string that complements the dummy data part. It has a rewriting means for rewriting a part,
In the above encoding, the input signal is spectrally converted and band-divided to generate a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band,
The dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information,
The partial code string of the second code string is information on at least a low frequency side of information corresponding to the dummy data, and a signal recording device whose bandwidth varies with time .
信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列を記録する信号記録方法において、
上記所定フォーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え工程を有し、
上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、
上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、
上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する
信号記録方法。
In a signal recording method for recording a code string of a predetermined format obtained by encoding a signal,
For the first code string in which at least a part of the code string of the predetermined format is dummy data, at least the dummy data using the partial code string of the second code string that complements the dummy data part It has a rewriting step of rewriting a part,
In the above encoding, the input signal is spectrally converted and band-divided to generate a code string of a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band,
The dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information,
The signal recording method in which the partial code string of the second code string is information on at least a low frequency side of the information corresponding to the dummy data, and the bandwidth changes with time .
所定フォーマットの符号列を生成する信号処理方法において、
上記所定フォーマットの第1の符号列の少なくとも一部を第2の符号列として取り出し、取り出された部分にダミーデータを埋め込む工程と、
上記ダミーデータが埋め込まれた第1の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第2の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なくとも一部を書き換える書き換え工程とを有し、
上記第1の符号列の符号化においては、入力信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成し、
上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも1つの情報の少なくとも高域側の情報に対応するダミーデータであり、
上記第2の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に変化する
信号処理方法。
In a signal processing method for generating a code string of a predetermined format,
Extracting at least part of the first code string of the predetermined format as a second code string and embedding dummy data in the extracted part;
A rewriting step of rewriting at least a part of the dummy data using a partial code string of a second code string that complements the dummy data part for the first code string in which the dummy data is embedded. And
In the encoding of the first code string, the input signal is subjected to spectrum conversion, band division, and a code string in a predetermined format including quantization accuracy information, normalization coefficient information, and spectrum coefficient information for each band. Generate
The dummy data is dummy data corresponding to information on at least a high frequency side of at least one of the quantization accuracy information, the normalized coefficient information, and the spectrum coefficient information,
The partial code string of the second code string is information on at least a low frequency side of information corresponding to the dummy data, and a signal processing method in which a bandwidth changes with time .
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