JPH06244738A - ディジタル信号処理装置又は方法、及び記録媒体 - Google Patents

ディジタル信号処理装置又は方法、及び記録媒体

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JPH06244738A
JPH06244738A JP5029423A JP2942393A JPH06244738A JP H06244738 A JPH06244738 A JP H06244738A JP 5029423 A JP5029423 A JP 5029423A JP 2942393 A JP2942393 A JP 2942393A JP H06244738 A JPH06244738 A JP H06244738A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に分
解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック内
の信号成分を得てこの2次元ブロック毎に量子化して情
報圧縮するエンコーダ63と、この情報圧縮された2次
元ブロック内の信号成分を、この2次元ブロック毎の情
報圧縮パラメータを用いて伸張するデコーダ73とを有
してなり、これらエンコーダ63,デコーダ73は、複
数の情報ビットレートで、記録及び/又は再生するモー
ドを持ち、少なくとも2つのモード間で、時間と周波数
に関する2次元ブロックの少なくとも周波数幅を異なら
せるようにしている。 【効果】 回路規模の増大を防ぐことができ、演算量も
少なく、低ビットレートでも音質低下が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
信号等をビット圧縮した圧縮データの記録及び/又は再
生若しくは伝送及び/又は受信するディジタル信号処理
装置及び手法と記録媒体に関し、特に、複数のビットレ
ートの圧縮モードで記録等するような圧縮データ記録及
び/又は再生装置及び手法と記録媒体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】本件出願人は、先に、入力されたディジ
タルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデータ量を
記録単位としてバースト的に記録するような技術を、例
えば特願平2−221364号、特願平2−22136
5号、特願平2−222821号、特願平2−2228
23号の各明細書及び図面等において提案している。
【0003】この技術は、記録媒体として光磁気ディス
クを用い、いわゆるCD−I(CD−インタラクティ
ブ)やCD−ROM XAのオーディオデータフォーマ
ットに規定されているAD(適応差分)PCMオーディ
オデータを記録再生するものであり、このADPCMデ
ータの例えば32セクタ分とインターリーブ処理のため
のリンキング用の数セクタとを記録単位として、光磁気
ディスクにバースト的に記録している。
【0004】この光磁気ディスクを用いた記録再生装置
におけるADPCMオーディオには幾つかのモードが選
択可能になっており、例えば通常のCD(コンパクトデ
ィスク)の再生時間に比較して、2倍の圧縮率でサンプ
リング周波数が37.8kHzのレベルA、4倍の圧縮
率でサンプリング周波数が37.8kHzのレベルB、
8倍の圧縮率でサンプリング周波数が18.9kHzの
レベルCが規定されている。すなわち、例えば上記レベ
ルBの場合には、ディジタルオーディオデータが略々1
/4に圧縮され、このレベルBのモードで記録されたデ
ィスクの再生時間(プレイタイム)は、標準的なCDフ
ォーマット(CD−DAフォーマット)の場合の4倍と
なる。これは、より小型のディスクで標準の直径12c
mのディスクと同じ程度の記録再生時間が得られること
から、装置の小型化が図れることになる。
【0005】ただし、ディスクの回転速度は標準的なC
Dと同じであるため、例えば上記レベルBの場合、所定
時間当たりその4倍の再生時間分の圧縮データが得られ
ることになる。このため、例えばセクタやクラスタ等の
時間単位で同じ圧縮データを重複して4回読み出すよう
にし、そのうちの1回分の圧縮データのみをオーディオ
再生にまわすようにしている。具体的には、スパイラル
状の記録トラックを走査(トラッキング)する際に、1
回転毎に元のトラック位置に戻るようなトラックジャン
プを行って、同じトラックを4回ずつ繰り返しトラッキ
ングするような形態で再生動作を進めることになる。こ
れは、例えば4回の重複読み取りの内、少なくとも1回
だけ正常な圧縮データが得られればよいことになり、外
乱等によるエラーに強く、特に携帯用小型機器に適用し
て好ましいものである。
【0006】さらに将来的には、半導体メモリを記録媒
体として用いることが考えられており、圧縮効率をさら
に高めるためには、追加のビット圧縮が行われる事が望
ましい。具体的には、いわゆるICカードを用いてオー
ディオ信号を記録再生するようなものであり、このIC
カードに対して、ビット圧縮処理された圧縮データを記
録し、再生する。
【0007】このような半導体メモリを用いたICカー
ド等は、半導体技術の進歩に伴って記録容量の増大や低
価格化が実現されてゆくものであるが、市場に供給され
始めた初期段階では容量が不足気味で、また高価である
ことが考えられる。従って、例えば上記光磁気ディスク
等のような他の安価で大容量の記録媒体からICカード
等に内容を転送して頻繁に書き換えて使用することが充
分考えられる。具体的には、例えば上記光磁気ディスク
に収録されている複数の曲の内、好みの曲をICカード
にダビングするようにし、不要になれば他の曲と入れ換
える。このようにして、ICカードの内容書換えを頻繁
に行うことにより、少ない手持ち枚数のICカードで種
々の曲を戸外等で楽しむことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、オーディオ
信号の記録再生に際しては、多種多様な用途に対して、
必要な帯域幅、雑音対信号特性が異なっている。例えば
高音質のオーディオを必要とする場合には、帯域幅は1
5kHzから20kHzが要求され、雑音対信号特性も
良いことが必要である。これを達成するためのビットレ
ートは割合高くても許容される。通常256kbpsか
ら64kbps/チャネル位のビットレートとなる。こ
れに対して音声信号を主に取り扱う場合には、帯域幅は
5kHzから7kHzでよく、雑音対信号特性もそれほ
ど高い必要はない。しかしながら、できるだけ記録再生
時間を長くするために、ビットレートは64kbpsか
ら数kbps程度に下げることが要求される。このよう
なことから、上述のような要求水準の異なる複数の用途
に対して満足でき、可能な限り経済的な負担を小さくし
た記録再生装置の提供を行なうことが必要である。
【0009】しかし、帯域幅の違う複数のモードを持た
せようとすると、今までは複数のサンプリング周波数を
サポートせざるを得ず、このためサンプリング周波数信
号発生回路の複雑化や、LSI規模の増大が避けられな
い。また、各モードのサンプリング周波数が異なる場合
には、各モード間の情報移動が困難であり、大容量光磁
気ディスク上の高ビットレートモード情報を小容量IC
カードに低ビッレートモードで書き込みを行ないたい時
には、一度圧縮モードを完全に解いて時間軸上信号に戻
し、それから再び低ビッレートモードで圧縮処理をする
必要があるため、処理演算量が大きくてリアルタイム処
理は難しくなる。次に、ビットレートの低いモードにな
るにしたがって、使用できるビットの減少から音質の低
下が起こる。例えば帯域幅を狭めた場合、圧縮のための
周波数分割幅が周波数にかかわらず一定の場合には、2
0kHz帯域を32分割した程度では低域の臨界帯域幅
100Hzに対して分割帯域幅が700Hz程と大変広
いものになり、中低域のほとんどで臨界帯域よりも広く
なってしまい、圧縮効率の低下が著しい。また、ビット
レートを下げたときには、高の率符号のメイン情報とサ
ブ情報の内、片方にのみ偏ったビット量削減を行うと、
音質の劣化が著しいものとなる。このため、メイン情報
のみの削減ではなく、サブ情報の削減を行う必要が生じ
る。
【0010】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、第1に、複数のビットレートモードを持
たせたいときにサンプリング周波数信号発生回路の複雑
化やLSI規模の増大を防ぐこと、第2に、光磁気ディ
スク又は光ディスク等の一方の記録媒体からのビット圧
縮データをICカード等の他方の記録媒体にダビングす
る場合若しくは、ICカード等の他の記録媒体からビッ
ト圧縮データを再生する場合に、少ない演算量で行なう
事が可能な圧縮データ記録及び/又は再生装置の提供、
第3に、さらに低ビットレートモードでの音質低下をで
きる限り防止することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル信号
処理装置又は方法は、ディジタル信号を複数の周波数帯
域成分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元
ブロック内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する
2次元ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と
周波数に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータ
と共に、記録又は伝送する信号圧縮手段、及び/又は、
当該情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元
ブロック内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2
次元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生又は
受信する信号伸張手段を有するディジタル信号処理装置
又は方法であって、複数の情報ビットレートで、記録及
び/又は再生するモード、又は、伝送及び/又は受信す
るモードを持ち、少なくとも2つのモード間で、前記時
間と周波数に関する2次元ブロックの少なくとも周波数
幅を異ならせることを特徴とするものである。
【0012】ここで、本発明のディジタル信号処理装置
又は方法においては、以下に述べることを行う。すなわ
ち、より高いビットレートのモードからより低いビット
レートのモードに上記モードを変換するときには、前記
時間と周波数に関する2次元ブロックの周波数幅を広く
したり、前記時間と周波数に関する2次元ブロックの周
波数幅を整数倍広くしたりする。また、より高いビット
レートのモードからより低いビットレートのモードに上
記モードを変換するときは、信号通過帯域幅を狭くす
る。さらに、入力信号はオーディオ信号であり、少なく
とも大部分の量子化雑音の発生が制御されるブロックの
周波数幅を、高域程広くしてゆく。なお、全てのモード
のサンプリング周波数を同一とする。略信号通過帯域以
上の帯域の信号成分に、圧縮符号のメイン情報及び/又
はサブ情報を割り当てない。さらに、ディジタル信号を
複数の周波数帯域成分に分解して、時間と周波数に関す
る複数の2次元ブロック内の信号成分を得るためには、
直交変換を用いる処理、及び/又は、時間と周波数に関
する複数の2次元ブロック内の信号成分から時間軸上の
ディジタル信号への変換に逆直交変換を用いる処理を行
う。同じく、ディジタル信号を複数の周波数帯域成分に
分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロック
内の信号成分を得るためには、複数の帯域に分割し、分
割された帯域毎に複数のサンプルからなるブロックを形
成し、各帯域のブロック毎に直交変換を行い係数データ
を得る処理、及び/又は、周波数軸上の複数帯域から時
間軸信号への変換に、各帯域のブロック毎に逆直交変換
を行い、各逆直交変換出力を合成して時間軸上の合成信
号を得る処理を行う。また、直交変換前の時間軸信号か
ら周波数軸上の複数の帯域への分割における分割周波数
幅及び/又は逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域か
ら時間軸信号への合成における複数の帯域からの合成周
波数幅を、最低域の連続した2帯域で同一とする。また
さらに、直交変換前の時間軸信号から周波数軸上の複数
の帯域への分割における分割周波数幅及び/又は逆直交
変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信号への合
成における複数の帯域からの合成周波数幅を、概略高域
程広くする。さらに、情報ビットレートが少ないモード
程、記録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロッ
クの長さ、又は、伝送及び/又は受信する信号の最大直
交変換ブロックの長さを長くしたモードを持つ。また、
何れの情報レートモードにおいても、高域側の記録及び
/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの長さ又
は、伝送及び/又は受信する信号の最大直交変換ブロッ
クの長さを同じとする。
【0013】次に、本発明の記録媒体は、上記ディジタ
ル信号処理装置により圧縮されたデータを記録する。こ
こで、当該記録媒体としては、光磁気ディスク、半導体
記録媒体、ICメモリカード、光ディスク等を用いるこ
とができる。
【0014】また、本発明のディジタル信号処理装置又
は方法では、前記直交変換として変更離散コサイン変換
を用いるようにしている。ここで、本発明のディジタル
信号処理装置又は方法では、少なくとも低域側の一つの
帯域の直交変換を解除した後、直交変換サイズを拡大し
て直交変換し、ビットレートを低減したモードを得るよ
うにする。
【0015】このように、本発明が適用されく圧縮デー
タ記録及び/又は再生装置と手法、又は記録媒体は、各
モードのビットレートの違いにかかわらず、同じサンプ
リング周波数を用いることによって、複数のサンプリン
グ周波数を持った場合に起こるサンプリング周波数信号
発生回路の複雑化やLSI規模の増大を防ぐ。また、各
モードのサンプリング周波数が異なる場合には、困難で
あった各モード間の情報移動が簡便に行え、大容量光磁
気ディスク上の高ビットレートモード情報を小容量IC
カードに低ビッレートモードで書き込みを行ないたい時
には、圧縮モードを完全に解いて時間軸上信号に戻す必
要はなく、追加の処理だけで低ビッレートモード圧縮処
理を得ることができ、処理演算量の増大は最小限で抑え
られリアルタイム処理も可能となる。また低ビットレー
トモードでの信号通過帯域の削減は高域側の不必要な帯
域の演算処理を行わないことにより、処理演算量の低減
若しくは余った演算能力を低ビットレートモードの音質
向上のための追加演算処理に回すことができる。高域側
の不必要な帯域の演算処理を行わないことの為には、直
交変換前の帯域分割の存在が役にたつ。すなわち高域側
分割帯域全体が不要であれば、その分割帯域の処理は全
く行なわなくてよいし、部分的に使用する場合でも使用
帯域だけを生かすサブサンプリング処理により、使用し
ない帯域のための演算処理を避けることができる。
【0016】次に、ビットレートの低いモードになるに
したがって、使用できるビットの減少が起き、音質の低
下を防ぐ必要が発生してくるが、本発明では最大処理時
間ブロックの長時間化を行なうことによって圧縮効率の
向上を得ている。最大処理時間ブロックの長時間化とし
ては、直交変換ブロックサイズの拡大を行う。
【0017】このように、直交変換ブロックの時間長が
長くなることにより、正確な時間軸から周波数軸上への
信号変換を行なうことができ、スケールファクタ、ワー
ドレングス情報などのサブ情報の量も削減することがで
きる。また、直交変換ブロックの最大時間長を長くしな
い帯域、特に高域側の帯域においては、サブ情報の削減
のために、サブ情報を持つ周波数軸上のブロックフロー
ティングのためのブロック及び/又は量子化雑音発生ブ
ロックの周波数幅を広げる。また、少なくとも大部分の
ブロックで高域程サブ情報を持つ周波数軸上のブロック
フローティングのためのブロック及び/又は量子化雑音
発生ブロックの周波数幅を広くすることによな、例え低
ビットレートモードで帯域幅を狭めていっても、臨界帯
域に近い周波数分割を中低域で行えることにより、等分
割の場合のような圧縮効率低下を防ぐことができる。低
ビットレートモードでは、使用帯域以上の帯域にはメイ
ン及びサブ情報を割り当てないことによって無駄なビッ
ト使用を防ぐことができる。また、帯域幅を狭めた場
合、量子化雑音のコントロールのみの周波数分割幅が、
周波数にかかわらず一定の場合には、20kHz帯域を
32分割した程度では低域の臨界帯域幅100Hzに対
して700Hz程度と大変広いものになり、中低域で臨
界帯域よりも広くなってしまい、効率の低下が著しい。
このため、本発明では、量子化雑音のコントロールの為
の周波数分割幅を、臨界帯域幅に近くなるように少なく
とも殆どの周波数分割帯域で周波数が高くなるほど広く
なるように選定する。
【0018】また、上記光磁気ディスクなどの一の記録
媒体からのビット圧縮データを上記ICカードなどの他
の記録媒体にダビングする場合、少なくとも完全にビッ
ト伸張を行ってしまわず、そのまま若しくは追加圧縮を
行ってダビングする。追加圧縮の場合、低域側の限られ
た直交変換だけを逆直交変換して低域側の時間軸信号を
得て、次に直交変換するときは、より長い直交変換サイ
ズで直交変換出力を得ることは、処理量の低減に役立
つ。直交変換サイズを変更しない帯域においては、サブ
情報を低減するために、サブ情報を持つ周波数軸上のブ
ロックフローティングのためのブロック及び/又は量子
化雑音発生ブロックの周波数幅を広げる。
【0019】
【作用】本発明のディジタル信号処理装置又は方法、及
び記録媒体は、1種類のサンプリング周波数を用いるこ
とによって、複数のサンプリング周波数を持った場合に
起こるサンプリング周波数信号発生回路の複雑化、LS
I規模の増大を防ぐことができるようになる。また、ビ
ットレートの異なるモード間の情報移動がサンプリング
周波数変換等の複雑な操作無しで簡便に行え、大容量光
磁気ディスク上の高ビットレートモード情報を小容量I
Cカードに低ビッレートモードで書き込みを行ないたい
時には、追加の処理だけで低ビッレートモード圧縮処理
を得ることができ、処理演算量の増大は最小限で抑えら
れリアルタイム処理も可能となる。また、本発明によれ
ば、ビットレートの低いモードでの音質の低下を防ぐこ
とができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。先ず、図1には、本発明のディジタル
信号処理装置の一例としての圧縮データ記録再生装置の
一実施例の概略構成を示す。
【0021】この図1の記録再生装置は、一方の記録媒
体である光磁気ディスク1の記録再生ユニット9と、他
方の記録媒体であるICカード2の記録ユニット4との
2つのユニットを1つのシステムに組んで構成されてい
る。この光磁気ディスク記録再生ユニット9側の再生系
で光磁気ディスク1から再生された信号を上記ICカー
ド記録ユニット4でICカード2に記録する際には、上
記再生系の光磁気ディスク1より光学ヘッド53にて読
み取られデコーダ71に送られてEFM復調やデインタ
ーリーブ処理や誤り訂正処理等が施された再生圧縮デー
タ(ATCオーディオデータ)が、上記ICカード記録
ユニット4のメモリ85に送られ、このメモリ85に対
してエントロピ符号化等の追加処理を行う追加圧縮器8
4による可変ビットレート符号化処理窓の追加処理が施
され、ICカードインターフェース回路86を介してI
Cカード2に記録される。このように、再生された圧縮
データは、ATCデコーダ73による伸張処理を受ける
前の圧縮状態のままで記録系に送られ、ICカード2に
記録される。
【0022】ところで、通常の(オーディオ聴取のため
の)再生時には、記録媒体(光磁気ディスク1)から間
歇的或いはバースト的に所定データ量単位(例えば32
セクタ+数セクタ)で圧縮データを読み出し、これを伸
張して連続的なオーディオ信号に変換しているが、いわ
ゆるダビング時には、媒体上の圧縮データを連続的に読
み取って記録系に送って記録している。これによって、
データ圧縮率に応じた高速の(短時間の)ダビングが行
える。
【0023】以下、図1の具体的な構成について詳細に
説明する。図1に示す圧縮データ記録及び/又は再生装
置の光磁気ディスク記録再生ユニット9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5
3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。
【0024】ここで、上記記録再生機を主として説明す
る。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。光磁気ディスク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。
【0025】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に供給すると共に、
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。
【0026】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。
【0027】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
力情報により指定される動作モードで記録系及び再生系
の制御を行う。またシステムコントローラ7は、光磁気
ディスク1の記録トラックからヘッダータイムやサブコ
ードのQデータ等により再生されるセクタ単位のアドレ
ス情報に基づいて、光学ヘッド53及び磁気ヘッド54
がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再
生位置を管理する。さらにシステムコントローラ57
は、キー入力操作部58により切換選択された後述する
ATCエンコーダ63でのビット圧縮モード情報や、R
F回路55から後述する再生系を介して得られる再生デ
ータ内のビット圧縮モード情報に基づいて、このビット
圧縮モードを表示部59に表示させると共に、該ビット
圧縮モードにおける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。
【0028】この再生時間表示は、光磁気ディスク1の
記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサ
ブコードQデータ等により再生されるセクタ単位のアド
レス情報(絶対時間情報)に対し、上記ビット圧縮モー
ドにおける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9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。
【0029】次に、このディスク記録再生装置の記録再
生機の記録系において、入力端子60からのアナログオ
ーディオ入力信号AINがローパスフィルタ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から得られたディジタルオーディオ信号
は、ATC(Adaptive Transform Coding )PCMエン
コーダ63に供給される。また、入力端子67からのデ
ィジタルオーディオ入力信号DINがディジタル入力イン
ターフェース回路68を介して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A
INを上記A/D変換器62により量子化した所定転送速
度のディジタルオーディオPCMデータについて、表1
に示すATC方式における各種モードに対応するビット
圧縮(データ圧縮)処理を行うもので、上記システムコ
ントローラ57により動作モードが指定されるようにな
っている。例えばBモードでは、サンプリング周波数が
44.1kHzでビットレートが64kbpsの圧縮デ
ータ(ATCデータ)とされ、メモリ64に供給され
る。このBモードのステレオモードでのデータ転送速度
は、上記標準のCD−DAのフォ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。
【0030】
【表1】
【0031】ここで、図1の実施例においては、A/D
変換器62のサンプリング周波数が例えば上記標準的な
CD−DAフォーマットのサンプリング周波数である4
4.1kHzに固定されており、ATCエンコーダ63
においてもサンプリング周波数は維持され、ビット圧縮
処理が施されるようなものを想定している。この時、低
ビットレートモードになるほど、信号通過帯域は狭くし
て行くので、それに応じてローパスフィルタ61のカッ
トオフ周波数も切換制御する。すなわち、上記圧縮モー
ドに応じてA/D変換器62のローパスフィルタ61の
カットオフ周波数を同時に切換制御するようにすればよ
い。
【0032】次に、メモリ64は、データの書き込み及
び読み出しがシステムコントローラ57により制御さ
れ、ATCエンコーダ63から供給されるATCデータ
を一時的に記憶しておき、必要に応じてディスク上に記
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、例えば上記Bモードのステレオのモードにおい
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−D
A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。
【0033】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Bモード
でステレオモードの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。したがって、ディスク回転速度が標準的なCD
−DAフォーマットと同じ速度(一定線速度)のとき、
該CD−DAフォーマットと同じ記録密度、記憶パター
ンの記録が行われることになる。
【0034】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。
【0035】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(パリティ付加及びイン
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。
【0036】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。
【0037】次に、この光磁気ディスク記録再生ユニッ
ト9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、上記光学ヘッド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。この時、光磁気ディスク
1のみではなく、いわゆるコンパクトディスク(CD:
Compact Disc)と同じ再生専用光ディスクの読み出しも
行うことができる。
【0038】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
の上述の如き復号化処理やEFM復号化処理などの処理
を行い上述のBモードのステレオモードATCオーディ
オデータを、該Bモードのステレオモードにおける正規
の転送速度よりも早い75セクタ/秒の転送速度で再生
する。このデコーダ71により得られる再生データは、
メモリ72に供給される。
【0039】メモリ72は、データの書き込み及び読み
出しがシステムコントローラ57により制御され、デコ
ーダ71から75セクタ/秒の転送速度で供給される再
生データがその75セクタ/秒の転送速度でバースト的
に書き込まれる。また、このメモリ72は、上記75セ
クタ/秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再
生データがBモードのステレオモードの正規の9.37
5セクタ/秒の転送速度で連続的に読み出される。
【0040】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9.37
5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5
7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若
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。
【0041】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Bモードのステレオモード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、システムコントローラ57により動作モー
ドが指定されて、例えば上記Bモードのステレオモード
ATCデータを8倍にデータ伸張(ビット伸張)するこ
とで16ビットのディジタルオーディオデータを再生す
る。このATCデコーダ73からのディジタルオーディ
オデータは、D/A変換器74に供給される。
【0042】D/A変換器74は、ATCデコーダ73
から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ
信号に変換して、アナログオーディオ出力信号AOUT を
形成する。このD/A変換器74により得られるアナロ
グオーディオ信号AOUT は、ローパスフィルタ75を介
して出力端子76から出力される。
【0043】次に、この圧縮データ記録及び/又は再生
装置の上記ICカード記録ユニット4について説明す
る。
【0044】この記録ユニット4に供給されたアナログ
オーディオ入力信号AINがローパスフィルタを介してA
/D変換器に供給されて量子化される。A/D変換器か
ら得られたディジタルオーディオ信号は、可変ビットレ
ート符号化器の一種であるいわゆるエントロピ符号化等
を行う追加圧縮器84に送られてエントロピ符号化等の
処理をされる。ここで、上記追加圧縮器84に送られる
信号は、具体的には上記入力端子60を介したアナログ
オーディオ入力信号AINが、ローパスフィルタ61及び
A/D変換器62を介し、さらに上記ATCエンコーダ
63を介してメモリ85に記憶された信号としている。
したがって、上記追加圧縮器84でのエントロピ符号化
等の処理は、メモリ85に対するデータの読み書きを伴
いながら実行される。エントロピ符号化等を行う追加圧
縮器84からの可変ビットレート圧縮符号化されたデー
タは、ICカードインターフェース回路86を介してI
Cカード2に記録される。勿論、本発明においては、エ
ントロピ符号の可変ビットレート圧縮は行わないが、直
交変換サイズを大きくしたり、サブ情報を持つ周波数軸
上のブロックフローティングのためのブロック及び/又
は量子化雑音発生ブロックの周波数幅を広げることで、
より低いビットレートの定ビットレートでの記録を行っ
ても良い。
【0045】ここで、上記光磁気ディスク記録再生ユニ
ット9の再生系のデコーダ71からの圧縮データ(AT
Cデータ)が、伸張されずにそのまま上記ICカード記
録ユニット4のメモリ85に送られるようになってい
る。このデータ転送は、いわゆる高速ダビング時にシス
テムコントローラ57がメモリ85等を制御することに
よって行われる。なお、メモリ72からの圧縮データを
メモリ85に送るようにしてもよい。ビットレートモー
ドを変えて、ビットレートを下げて光磁気ディスク若し
くは光ディスクからICカードに記録することは、記録
容量当たりの価格が高いICカードへの記録に適してい
る。このことは、ビットレートモードの如何に拘わらず
サンプリング周波数が同一であることが不必要なサンプ
リング周波数変換を伴わず、好都合となる。実際の追加
圧縮は追加圧縮器84で行なうこととなる。
【0046】次に、いわゆる高速ディジタルダビング動
作について説明する。先ず、いわゆる高速ディジタルダ
ビング時には、キー入力操作部58のダビング操作キー
等を操作することにより、システムコントローラ57が
所定の高速ダビング制御処理動作を実行する。具体的に
は、上記デコーダ71からの圧縮データをそのままIC
カード記録系のメモリ85に送り、エントロピ符号化等
を行う追加圧縮器84により可変ビットレート符号化を
施して、ICカードインターフェース回路86を介して
ICカード2に記録する。ここで、光磁気ディスク1に
例えば上記BモードのステレオモードATCデータが記
録されている場合には、デコーダ71からは8倍の圧縮
データが連続的に読み出されることになる。なお、IC
カード2が記録ユニット4に挿入(装填)されたか否か
は、ICカード検出回路52が行っている。このICカ
ード検出回路52は、ICカード2が記録ユニット4に
挿入されたと検出した時に、上記記録再生ユニット9に
対してその旨の信号を出力し、当該記録再生ユニット9
は当該信号を受けて上記ダビングのための処理を行う。
【0047】従って、上記高速ダビング時には、光磁気
ディスク1から実時間で8倍(上記Bモードのステレオ
モードの場合)の時間に相当する圧縮データが連続して
得られることになり、これがそのままエントロピ符号化
や低ビットレートの一定ビットレート化されてICカー
ド2に記録されるので、8倍の高速ダビングが実現でき
る。なお、圧縮モードが異なればダビング速度の倍率も
異なってくる。また、圧縮の倍率以上の高速でダビング
を行わせるようにしてもよい。この場合には、光磁気デ
ィスク1を定常速度の何倍かの速度で高速回転駆動す
る。
【0048】ところで、上記光磁気ディスク1には、図
2に示すように、一定ビットレートでビット圧縮符号化
されたデータが記録されると同時に、該データを追加圧
縮伸張ブロック3で可変ビット圧縮符号化した際のデー
タ量(すなわちICカード2内に記録するために必要と
されるデータ記録容量)の情報が記録されている。こう
することによって、例えば光磁気ディスク1に記録され
ている曲の内、ICカード2に記録可能な曲数や曲の組
合せ等を、これらのデータ量情報を読み取ることにより
即座に知ることができる。もちろん可変ビットレートモ
ードではなく、固定ビットレートのより低ビットレート
モードへの追加圧縮操作を追加圧縮伸張ブロック3で行
なうこともできる。
【0049】また逆に、ICカード2内には、可変ビッ
トレートでビット圧縮符号化されたデータのみならず、
一定ビットレートでビット圧縮符号化したデータのデー
タ量情報も記録しておくことにより、ICカード2から
光磁気ディスク1に曲等のデータを送って記録する際の
データ量を迅速に知ることができる。もちろん、ICカ
ード2内には、可変ビットレートでビット圧縮符号化さ
れたデータのみならず、一定ビットレートでビット圧縮
符号化したデータを記録することもできる。
【0050】ここで図3は、上記図1に示す構成の圧縮
データ記録及び/又は再生装置5の正面外観を示してお
り、光磁気ディスクまたは光ディスク挿入部6とICカ
ード挿入スロツト7とが設けられている。もちろんディ
スクとICカードとは別々のセットになっていてその間
をケーブルで信号伝送するようにしてもよい。
【0051】次に、本実施例の圧縮データ記録及び/又
は再生装置に用いられる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信号等の入力ディジ
タル信号を、帯域分割符号化(SBC)、適応変換符号
化(ATC)及び適応ビット割り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4以降を参照しなが
ら説明する。
【0052】図4に示す具体的な高能率符号化装置で
は、入力ディジタル信号を複数の周波数帯域に分割する
と共に、最低域の隣接した2帯域の帯域幅は同じとし、
より高い周波数帯域では高い周波数帯域ほどバンド幅を
広く選定し、各周波数帯域毎に直交変換を行い、得られ
た周波数軸のスペクトルデータに対して、低域では、後
述する人間の聴覚特性を考慮したいわゆる臨界帯域幅
(クリティカルバンド)毎に、中高域ではいわゆるブロ
ックフローティング効率を考慮して臨界帯域幅を細分化
した帯域毎に、適応的にビット割り当して符号化してい
る。通常、このブロックが量子化雑音発生ブロックとな
る。さらに、本発明実施例においては、直交変換の前に
入力信号に応じて適応的にブロックサイズ(ブロック
長)を変化させると共に、該ブロック単位でフローティ
ング処理を行っている。
【0053】すなわち、図4において、入力端子10に
は例えばサンプリング周波数が44.1kHzの時、0
〜22kHzのオーディオPCM信号が供給されてい
る。この入力信号は、例えばいわゆるQMFフィルタ等
の帯域分割フィルタ11により0〜11kHz帯域と1
1kHz〜22kHz帯域とに分割され、0〜11kH
z帯域の信号は同じくいわゆるQMFフィルタ等の帯域
分割フィルタ12により0〜5.5kHz帯域と5.5
kHz〜11kHz帯域とに分割される。帯域分割フィ
ルタ11からの11kHz〜22kHz帯域の信号は直
交変換回路の一例であるMDCT回路13に送られ、帯
域分割フィルタ12からの5.5kHz〜11kHz帯
域の信号はMDCT回路14に送られ、帯域分割フィル
タ12からの0〜5.5kHz帯域の信号はMDCT回
路15に送られることにより、それぞれMDCT処理さ
れる。
【0054】ここで、上述した入力ディジタル信号を複
数の周波数帯域に分割する手法としては、例えばQMF
フィルタがあり、1976 R.E.Crochiere Digital coding
ofspeech in subbandsBell Syst.Tech. J. Vol.55,No.
8 1976 に、述べられている。またICASSP 83,BOSTON Po
lyphase Quadrature filters-A new subband codingtec
hnique 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。ここで、上述した直交
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、当該ブロック毎に高
速フーリエ変換(FFT)、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直交変換がある。M
DCTについてはICASSP 1987Subband/Transform Codin
g Using Filter Bank DesignsBased on Time Domain Al
iasing Cancellation J.P.Princen A.B.Bradley Univ.
of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.に述べら
れている。
【0055】次に、標準的な入力信号に対する各モード
における各MDCT回路13、14、15に供給する各
帯域毎のブロックについての具体例を図5に示す。この
図5の具体例において、上記図4の各帯域分割フィルタ
11,12からの3つのフィルタ出力信号は、各帯域ご
とに独立に各々複数の直交変換ブロックサイズを持ち、
信号の時間特性により時間分解能を切り換えられるよう
にしている。また、ビットレートが小さいモード程、最
大処理ブロックの時間長が長くなり、信号通過帯域幅が
狭くなる。
【0056】すなわち、Aモードの場合において、信号
が時間的に準定常的であるときには直交変換ブロックサ
イズを11.6msと大きくし、信号が非定常的である
ときには11kHz以下の帯域で直交変換ブロックサイ
ズを更に4分割とし、11kHz以上の帯域では直交変
換ブロックサイズを8分割とする。
【0057】Bモードの場合には、Aモードに比べて最
大直交変換ブロックの時間長が2倍長くなって23.2
msとなり、信号通過帯域幅は13kHzまでと狭くな
る。また、信号が時間的に準定常的である場合には直交
変換ブロックサイズを23.2msと大きくし、信号が
より非定常的である場合には2分割して11.6msと
する。さらに、信号の非定常性が強まったときは、11
kHz以下の帯域では直交変換ブロックサイズを更に4
分割として合計8分割とし、11kHz以上の帯域では
直交変換ブロックサイズを更に8分割して合計16分割
とする。
【0058】Cモードでは、最大処理時間ブロックの時
間長を34.8msまで持たせる。通過帯域は、5.5
kHzに制限する。
【0059】Dモードでは、46.4msの最大処理ブ
ロックの時間長までを持たせる。
【0060】ここで、各MDCT回路13、14、15
に供給する各帯域の内、最大直交変換ブロックの時間長
を2倍長くするのを、低域側の帯域に限ることにより、
AモードからBモードへの変換が容易となる。すなわ
ち、Aモードの低域側直交変換を逆直交変換して、再び
直交変換サイズが倍の直交変換を行う。これは、全帯域
を成す複数の帯域の逆直交変換を行ってから、再びそれ
ぞれの帯域毎に直交変換するのに比較して容易である。
また、これは例えば光磁気ディスクからICメモリカー
ドへの高速転送をAモードからBモードへの変換を行い
ながら実行するのに都合がよい。これは、低域よりも高
域の音響信号の方が、時間的変動が大きいこと、信号対
雑音比が小さくてもよいことがその根拠となる。
【0061】なお、このとき、信号通過帯域幅は、13
kHzまでとする。この場合、図5に示すように、11
kHzから22kHz帯域の信号において直交変換前の
フィルタ出力信号を1/2若しくは1/4サブサンプリ
ングすることで、信号通過帯域以上の帯域の為の無駄な
信号処理を避けることができる。
【0062】以下Cモード、Dモードとなるにしたがっ
て最大直交変換ブロックの長さが長くなり、信号通過帯
域幅は狭くすることができる。もちろん、全てのモード
間で最大処理時間ブロックの長さ及び信号通過帯域幅が
異なる必要はなく、同じ値を取る場合もある。
【0063】また、例え低ビットレートモードの方が最
大直交変換ブロックの長さが長くなっていたとしても、
時間遅れを短くしたい用途のためには、そのモードが持
つ複数の直交変換ブロックの内、短い直交変換ブロック
を選択的に使ってエンコード処理することで目的を達成
することができる。
【0064】再び図4において、Aモードにおける各M
DCT回路13、14、15にてMDCT処理されて得
られた周波数軸上のスペクトルデータあるいはMDCT
係数データは、低域はいわゆる臨界帯域(クリティカル
バンド)毎にまとめられて、また中高域はブロックフロ
ーティングの有効性を考慮して臨界帯域幅を細分化し
て、適応ビット割当符号化回路18に送られている。な
お、このクリティカルバンドとは、人間の聴覚特性を考
慮して分割された周波数帯域であり、ある純音の周波数
近傍の同じ強さの狭帯域バンドノイズによって当該純音
がマスクされるときのそのノイズの持つ帯域のことであ
る。このクリティカルバンドは、高域ほど帯域幅が広く
なっており、上記0〜22kHzの全周波数帯域は例え
ば25のクリティカルバンドに分割されている。
【0065】Bモードにおいては、最大直交変換ブロッ
クサイズをAモードの場合の2倍にしない帯域では、サ
ブ情報を有するブロックの周波数幅を、例えばAモード
の2倍の周波数幅にとることにより、前記ブロックの数
を半減し、サブ情報を減らしている。このようにして、
低域は、直交変換ブロックサイズを2倍にすることで、
それ以外の帯域は、サブ情報を有するブロックの周波数
幅を大きくすることで、全帯域でのサブ情報を減らすこ
とができる。
【0066】また、ビット配分算出回路20は、上記ク
リティカルバンド及びブロックフローティングを考慮し
て分割されたスペクトルデータに基づき、いわゆるマス
キング効果等を考慮してクリティカルバンド及びブロッ
クフローティングを考慮した各分割帯域毎のマスキング
量を求め、さらに、このマスキング量とクリティカルバ
ンド及びブロックフローティングを考慮した各分割帯域
毎のエネルギ或いはピーク値等に基づいて、各帯域毎に
割り当てビット数を求め、この情報を適応ビット割当符
号化回路18に送る。当該適応ビット割当符号化回路1
8では、各帯域毎に割り当てられたビット数に応じて各
スペクトルデータ(或いはMDCT係数データ)を再量
子化するようにしている。このようにして符号化された
データは、出力端子19を介して取り出される。
【0067】次に、図6は上記ビット配分算出回路20
の一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。こ
の図6において、入力端子21には、上記各MDCT回
路13、14、15からの周波数軸上のスペクトルデー
タが供給されている。
【0068】この周波数軸上の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路22に送られて、上記マスキング量と
クリティカルバンド及びブロックフローティングを考慮
した各分割帯域のエネルギが、例えば当該バンド内での
各振幅値の総和を計算すること等により求められる。こ
の各バンド毎のエネルギの代わりに、振幅値のピーク
値、平均値等が用いられることもある。このエネルギ算
出回路22からの出力として、例えば各バンドの総和値
のスペクトルを図7の図中SBとして示している。ただ
し、この図7では、図示を簡略化するため、上記マスキ
ング量とクリティカルバンド及びブロックフローティン
グを考慮した分割帯域数を12バンド(B1 〜B12)で
表現している。
【0069】ここで、上記スペクトルSBのいわゆるマ
スキングに於ける影響を考慮するために、該スペクトル
SBに所定の重み付け関数を掛けて加算するような畳込
み(コンボリユーション)処理を施す。このため、上記
帯域毎のエネルギ算出回路22の出力すなわち該スペク
トルSBの各値は、畳込みフィルタ回路23に送られ
る。該畳込みフィルタ回路23は、例えば、入力データ
を順次遅延させる複数の遅延素子と、これら遅延素子か
らの出力にフィルタ係数(重み付け関数)を乗算する複
数の乗算器(例えば各バンドに対応する25個の乗算
器)と、各乗算器出力の総和をとる総和加算器とから構
成されるものである。この畳込み処理により、図7の図
中点線で示す部分の総和がとられる。なお、上記マスキ
ングとは、人間の聴覚上の特性により、ある信号によっ
て他の信号がマスクされて聞こえなくなる現象をいうも
のであり、このマスキング効果には、時間軸上のオーデ
ィオ信号による時間軸マスキング効果と、周波数軸上の
信号による同時刻マスキング効果とがある。これらのマ
スキング効果により、マスキングされる部分にノイズが
あったとしても、このノイズは聞こえないことになる。
このため、実際のオーディオ信号では、このマスキング
される範囲内のノイズは許容可能なノイズとされる。
【0070】ここで、上記畳込みフィルタ回路23の各
乗算器の乗算係数(フィルタ係数)の一具体例を示す
と、任意のバンドに対応する乗算器Mの係数を1とする
とき、乗算器M−1で係数0.15を、乗算器M−2で
係数0.0019を、乗算器M−3で係数0.0000
086を、乗算器M+1で係数0.4を、乗算器M+2
で係数0.06を、乗算器M+3で係数0.007を各
遅延素子の出力に乗算することにより、上記スペクトル
SBの畳込み処理が行われる。ただし、Mは1〜25の
任意の整数である。
【0071】次に、上記畳込みフィルタ回路23の出力
は引算器24に送られる。該引算器24は、上記畳込ん
だ領域での後述する許容可能なノイズレベルに対応する
レベルαを求めるものである。なお、当該許容可能なノ
イズレベル(許容ノイズレベル)に対応するレベルα
は、後述するように、逆コンボリューション処理を行う
ことによって、クリティカルバンドの各バンド毎の許容
ノイズレベルとなるようなレベルである。ここで、上記
引算器24には、上記レベルαを求めるための許容関数
(マスキングレベルを表現する関数)が供給される。こ
の許容関数を増減させることで上記レベルαの制御を行
っている。当該許容関数は、次に説明するような(n−
ai)関数発生回路25から供給されているものであ
る。
【0072】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリティカルバンドのバンドの低域から順に
与えられる番号をiとすると、次の(1)式で求めるこ
とができる。 α=S−(n−ai) ・・・(1) この(1)式において、n,aは定数でa>0、Sは畳
込み処理されたバークスペクトルの強度であり、(1)
式中(n-ai)が許容関数となる。本実施例ではn=38,
a=1としており、この時の音質劣化はなく、良好な符
号化が行えた。
【0073】このようにして、上記レベルαが求めら
れ、このデータは、割算器26に伝送される。当該割算
器26では、上記畳込みされた領域での上記レベルαを
逆コンボリユーションするためのものである。したがっ
て、この逆コンボリユーション処理を行うことにより、
上記レベルαからマスキングスペクトルが得られるよう
になる。すなわち、このマスキングスペクトルが許容ノ
イズスペクトルとなる。なお、上記逆コンボリユーショ
ン処理は、複雑な演算を必要とするが、本実施例では簡
略化した割算器26を用いて逆コンボリユーションを行
っている。
【0074】次に、上記マスキングスペクトルは、合成
回路27を介して減算器28に伝送される。ここで、当
該減算器28には、上記帯域毎のエネルギ検出回路22
からの出力、すなわち前述したスペクトルSBが、遅延
回路29を介して供給されている。したがって、この減
算器28で上記マスキングスペクトルとスペクトルSB
との減算演算が行われることで、図8に示すように、上
記スペクトルSBは、該マスキングスペクトルMSのレ
ベルで示すレベル以下がマスキングされることになる。
【0075】当該減算器28からの出力は、許容雑音補
正回路30を介し、出力端子31を介して取り出され、
例えば割り当てビット数情報が予め記憶されたROM等
(図示せず)に送られる。このROM等は、上記減算回
路28から許容雑音補正回路30を介して得られた出力
(上記各バンドのエネルギと上記ノイズレベル設定手段
の出力との差分のレベル)に応じ、各バンド毎の割り当
てビット数情報を出力する。この割り当てビット数情報
が上記適応ビット割当符号化回路18に送られること
で、MDCT回路13、14、15からの周波数軸上の
各スペクトルデータがそれぞれのバンド毎に割り当てら
れたビット数で量子化されるわけである。
【0076】すなわち要約すれば、適応ビット割当符号
化回路18では、上記マスキング量とクリティカルバン
ド及びブロックフローティングを考慮した各分割帯域の
エネルギと上記ノイズレベル設定手段の出力との差分の
レベルに応じて割り当てられたビット数で上記各バンド
毎のスペクトルデータを量子化することになる。なお、
遅延回路29は上記合成回路27以前の各回路での遅延
量を考慮してエネルギ検出回路22からのスペクトルS
Bを遅延させるために設けられている。
【0077】ところで、上述した合成回路27での合成
の際には、最小可聴カーブ発生回路32から供給される
図9に示すような人間の聴覚特性であるいわゆる最小可
聴カーブRCを示すデータと、上記マスキングスペクト
ルMSとを合成することができる。この最小可聴カーブ
において、雑音絶対レベルがこの最小可聴カーブ以下な
らば該雑音は聞こえないことになる。この最小可聴カー
ブは、コーディングが同じであっても例えば再生時の再
生ボリュームの違いで異なるものとなが、現実的なディ
ジタルシステムでは、例えば16ビットダイナミックレ
ンジへの音楽のはいり方にはさほど違いがないので、例
えば4kHz付近の最も耳に聞こえやすい周波数帯域の
量子化雑音が聞こえないとすれば、他の周波数帯域では
この最小可聴カーブのレベル以下の量子化雑音は聞こえ
ないと考えられる。
【0078】したがって、このように例えばシステムの
持つワードレングスの4kHz付近の雑音が聞こえない
使い方をすると仮定し、この最小可聴カーブRCとマス
キングスペクトルMSとを共に合成することで許容ノイ
ズレベルを得るようにすると、この場合の許容ノイズレ
ベルは、図9の図中の斜線で示す部分までとすることが
できるようになる。なお、本実施例では、上記最小可聴
カーブの4kHzのレベルを、例えば20ビット相当の
最低レベルに合わせている。また、この図9は、信号ス
ペクトルSSも同時に示している。
【0079】また、上記許容雑音補正回路30では、補
正情報出力回路33から送られてくる例えば等ラウドネ
スカーブの情報に基づいて、上記減算器28からの出力
における許容雑音レベルを補正している。ここで、等ラ
ウドネスカーブとは、人間の聴覚特性に関する特性曲線
であり、例えば1kHzの純音と同じ大きさに聞こえる
各周波数での音の音圧を求めて曲線で結んだもので、ラ
ウドネスの等感度曲線とも呼ばれる。またこの等ラウド
ネス曲線は、図9に示した最小可聴カーブRCと略同じ
曲線を描くものである。この等ラウドネス曲線において
は、例えば4kHz付近では1kHzのところより音圧
が8〜10dB下がっても1kHzと同じ大きさに聞こ
え、逆に、50kHz付近では1kHzでの音圧よりも
約15dB高くないと同じ大きさに聞こえない。このた
め、上記最小可聴カーブのレベルを越えた雑音(許容ノ
イズレベル)は、該等ラウドネス曲線に応じたカーブで
与えられる周波数特性を持つようにするのが良いことが
わかる。このようなことから、上記等ラウドネス曲線を
考慮して上記許容ノイズレベルを補正することは、人間
の聴覚特性に適合していることがわかる。
【0080】ここで、補正情報出力回路33として、上
記適応ビット割当符号化回路18での量子化の際の出力
情報量(データ量)の検出出力と、最終符号化データの
ビットレート目標値との間の誤差の情報に基づいて、上
記許容ノイズレベルを補正するようにしてもよい。これ
は、全てのビット割り当て単位ブロックに対して予め一
時的な適応ビット割り当てを行って得られた総ビット数
が、最終的な符号化出力データのビットレートによって
定まる一定のビット数(目標値)に対して誤差を持つこ
とがあり、その誤差分を0とするように再度ビット割り
当てをするものである。すなわち、当該目標値よりも総
割り当てビット数が少ないときには、差のビット数を各
単位ブロックに割り振って付加するようにし、目標値よ
りも総割り当てビット数が多いときには、差のビット数
を各単位ブロックに割り振って削るようにするわけであ
る。
【0081】このようなことを行うため、上記総割り当
てビット数の上記目標値からの誤差を検出し、この誤差
データに応じて補正情報出力回路33が各割り当てビッ
ト数を補正するための補正データを出力する。ここで、
上記誤差データがビット数不足を示す場合は、上記単位
ブロック当たり多くのビット数が使われることで上記デ
ータ量が上記目標値よりも多くなっている場合を考える
ことができる。また、上記誤差データが、ビット数余り
を示すデータとなる場合は、上記単位ブロック当たり少
ないビット数で済み、上記データ量が上記目標値よりも
少なくなっている場合を考えることができる。したがっ
て、上記補正情報出力回路33からは、この誤差データ
に応じて、上記減算器28からの出力における許容ノイ
ズレベルを、例えば上記等ラウドネス曲線の情報データ
に基づいて補正させるための上記補正値のデータが出力
されるようになる。上述のような補正値が、上記許容雑
音補正回路30に伝送されることで、上記減算器28か
らの許容ノイズレベルが補正されるようになる。以上説
明したようなシステムでは、メイン情報として直交変換
出力スペクトルをサブ情報により処理したデータとサブ
情報としてブロックフローティングの状態を示すスケー
ルファクター、語長を示すワードレングスが得られ、エ
ンコーダーからデコーダーに送られる。
【0082】ここで、前記ビット配分算出回路20は、
図10のような構成とすることもできる。この図10を
用いて、以上述べたビット配分手法とは異なる次のよう
な有効なビット配分手法について述べる。
【0083】上記図4における各MDCT回路13,1
4,15の出力は、図10の入力端子301を介して、
帯域毎のエネルギを算出するエネルギ算出回路303に
送られる。この帯域毎のエネルギ算出回路303では、
上記臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域では更に
クリティカルバンドを分割した帯域毎のエネルギが、例
えば当該バンド内での各振幅値の2乗平均の平方根を計
算すること等により求められる。なお、この各バンド毎
のエネルギの代わりに、振幅値のピーク値や平均値等を
用いるようにすることも可能である。
【0084】上記エネルギ算出回路303からの出力と
しての例えば臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域
では更にクリティカルバンドを分割した帯域毎の総和値
のスペクトルは、例えば、前記図7に示すようなスペク
トル(バークスペクトル)SBとなる。
【0085】ここで、本実施例において、MDCT係数
を表現して伝送又は記録に使えるビット数を例えば10
0Kbpsとすると、本実施例ではそのうちの100K
bpsを用いた固定ビット配分パターンを作成する。本
実施例においては、上記固定ビット配分のためのビット
割り当てパターンが複数個用意されており、信号の性質
により種々の選択をすることが出来るようになってい
る。本実施例では、上記100Kbpsに対応する短い
時間のブロックのビット量を各周波数に分布させた種々
のパターンを、固定ビット配分回路305が持ってい
る。当該固定ビット配分回路305においては、特に、
中低域と高域とのビット配分率を違えたパターンを複数
個用意している。そして、信号の大きさが小さいほど、
高域への割り当て量が少ないパターンを選択するように
する。このようにすることで、小さい信号の時ほど高域
の感度が低下するラウドネス効果を生かせる。なお、こ
のときの信号の大きさとしては、全帯域の信号の大きさ
を使用することも出来るが、例えばフィルタ等が用いら
れている非ブロツキング周波数分割回路の出力若しくは
MDCT出力を利用することもできる。なお、MDCT
係数を表現して伝送又は記録に使えるビット数(使用可
能なビット数の100Kbps)は、例えば使用可能総
ビット数出力回路302で設定される。この使用可能総
ビット数は、外部から入力することも可能である。
【0086】また、本実施例において、エネルギ依存の
ビット配分は、上記100Kbpsに対応する短い時間
のブロックのエネルギのdB値に対して該ブロック毎に
予め定められた係数をかけて重み付けを行ない、このよ
うにして得られた値に比例するように行なわれる。ここ
で、上記重み付け係数を低域に対して大きな値になるよ
うに設定することにより、低域により多くのビットが割
り当てられる事になる。なお、このエネルギ依存のビッ
ト配分は、上記エネルギ算出回路303の出力が供給さ
れるエネルギ依存ビット配分回路304が行っている。
【0087】すなわち、このエネルギ依存ビット配分回
路304においては、上記固定ビット配分と同様に上記
重み付け係数を複数パターン用意し、この複数パターン
を入力信号によって切り替えるようにしたり、或いは、
例えば二つの重み付けパターンを入力信号によって内挿
した重み付けパターンを用いてエネルギ依存のビット配
分を計算する。このように、本実施例においては、入力
信号によって重み付けの係数を変化させることにより、
より聴感に適合したビット割り当てが可能となり、音質
向上を図ることができる。
【0088】この図10において、上述したような固定
ビット配分パターンへの配分とバークスペクトル(スペ
クトルSB)に依存したビット配分との分割率は、信号
スペクトルの滑らかさを表す指標により決定される。す
なわち、本実施例では、上記エネルギ算出回路303の
出力をスペクトル滑らかさ算出回路308に送り、当該
スペクトル滑らかさ算出回路308において、信号スペ
クトルの隣接値間の差の絶対値の和を信号スペクトルの
和で割った値を指標として算出し、この指標が上記ビッ
ト配分の分割率を求めるビット分割率決定回路309に
送られるようになっている。
【0089】上記ビット分割率決定回路309からの分
割率データは、上記固定ビット配分回路305の出力が
供給される乗算器312と、上記エネルギ依存ビット配
分回路304の出力が供給される乗算器311とに送ら
れる。これら乗算器312,311の出力が和算出回路
306に送られる。すなわち、固定ビット配分と帯域毎
の臨界帯域(クリティカルバンド)又は高域では更にク
リティカルバンドを分割した帯域毎のスペクトルに依存
したビット配分の値の和が、上記和算出回路306で演
算されて、この演算結果が出力端子(各帯域のビット割
り当て量出力端子)307から後段の構成に送られて量
子化の際に使用される。
【0090】このときのビット割当の様子を図11,図
13に示す。また、これに対応する量子化雑音の様子を
図12,図14に示す。なお、図11,図12は信号の
スペクトルが割合平坦である場合を示し、図13,図1
4は信号スペクトルが高いトーナリティーを示す場合を
示している。また、図11及び図13の図中QS は信号
レベル依存分のビット量を示し、図中QF は固定ビット
割り当て分のビット量を示している。図12及び図14
の図中Lは信号レベルを示し、図中NS は信号レベル依
存分による雑音低下分を、図中NF は固定ビット割り当
て分による雑音レベルを示している。
【0091】上記信号のスペクトルが割合平坦である場
合を示している図11及び図13において、通常、多量
の固定ビット割り当て分によるビット割り当ては、全帯
域にわたって大きい信号対雑音比を取るために役立つ。
しかし、この図11,図13のような場合、低域及び高
域では比較的少ないビット割り当てが使用されるように
なる。これは、聴覚的にこの帯域の重要度が小さいため
である。また、このとき、図11の図中QS に示すよう
に、若干の信号レベル依存のビット配分を行なう分(ビ
ット)によって、信号の大きさが大きい帯域の雑音レベ
ルが選択的に低下させられる。したがって、信号のスペ
クトルが割合平坦である場合には、この選択性も割合広
い帯域に渡って働くことになる。
【0092】これに対して図12,図14に示すよう
に、信号スペクトルが高いトーナリティを示す場合に
は、図12の図中QS に示すように、多量の信号レベル
依存のビット配分を行なう分(ビット)による量子化雑
音の低下は極めて狭い帯域(図14の図中NS で示す帯
域)の雑音を低減するために使用される。これにより孤
立スペクトル入力信号での特性の向上が達成される。ま
た、同時に若干の固定ビット割り当て分によるビット配
分を行なう分(ビット)により、広い帯域の雑音レベル
が非選択的に低下させられる。
【0093】次に、ビットレートの異なるモード間の信
号処理についてAモードからBモードへの変換を例にと
って述べる。
【0094】図15に示すように、Aモードでは11.
6msの間の信号を見ながら処理内容を決めている。こ
こで、Bモードに変換する場合には、図16に示すよう
に、この11.6msの隣り合った2個のブロックを同
時にみて、2つのブロックが共にAモードでの最大ブロ
ック長11.6msで変換されていることを確認し、そ
の場合のみ更にスケールファクタ,ワードレングスが良
く似通っていることを確認して、このときに11.6m
sの隣り合った2個のブロックのスケールファクタ,ワ
ードレングスを共通化してサブ情報量を削減し、メイン
情報量を増やすことにより、ビットレートの低下による
音質低下を防止する。
【0095】ここで、図15において、11.6msの
間に臨界帯域及びブロックフローティングを考慮したス
ペクトル分割ブロックの数は、全帯域で52個となって
いる。このうち低域には20個、中域及び高域にはそれ
ぞれ16個ずつ存在する。同じモード内で信号が過渡性
が増し、時間軸上の処理ブロックの長さをもしも半減さ
せたときには、個数が同じとなるように周波数幅を2倍
とする。
【0096】また、図16において、低域に対するAモ
ードでは11.6ms中に20個、Bモードでは23.
2ms中に20個のスケールファクタ,ワードレングス
をそれぞれを持つようにしてサブ情報を半減している。
中高域では、最大処理ブロックサイズを拡大せず、サブ
情報を有するブロックの周波数幅を2倍にすることで、
サブ情報の数を半減している。これにより、中域では、
23.2ms中に16個のスケールファクタ,ワードレ
ングスサブ情報を持つ。更に、高域においては、以上に
加えて帯域幅を削減する。
【0097】次に、低ビットレートモードへモード変換
するときの帯域幅の縮小について述べる。Bモードの圧
縮信号を得るためには、第1にアナログ又はディジタル
の時間軸信号から直接Bモードへ圧縮する場合と、第2
にAモード圧縮信号からBモードへ追加圧縮する場合の
2通りが考えられる。
【0098】具体的構成は図17に示すようになる。こ
の図17において、入力端子120を介したサンプリン
グ周波数44.1kHzの時間軸上の信号を最初から圧
縮する場合には、帯域幅の縮小に応じた遮断周波数13
kHzのローパスフィルタ(LPF)121により、当
該時間軸上の信号の信号帯域を縮小しておく。
【0099】次に、前述同様のQMFフィルタ122、
123で帯域分割された信号のうち、QMFフィルタ1
22からの高域側出力を除く信号は、QMFフィルタ1
23へ送られて更に帯域分割されて、MDCT回路12
7,128に送られる。こによれ、上記QMFフィルタ
122からの高域側出力を除く信号は、23.3ms,
11.6ms,2.9msの3種のMDCTの内から、
信号の時間特性によって選択したMDCTを受ける。
【0100】これに対して、QMFフィルタ122から
の高域側出力は、帯域信号処理回路124のダウンサン
プリング回路125によって1/2の比率でダウンサン
プリングされる。当該ダウンサンプリング回路125で
サンプル数を半減された信号は、次のMDCT回路12
6によってMDCT変換が行なわれる。すなわち、この
MDCT回路126では、上記ダウンサンプリングによ
りサンプル数が半減した上での23.3ms,11.6
ms,2.9msの3種の直交変換(MDCT)の内か
ら、信号の時間特性によって選択したMDCTが行われ
る。例えば、11kHzから15kHzの間で、MDC
Tの時間長が23.2msならばその中にサブ情報を有
するバンドを8個、MDCTの時間長が11.2msな
らばその中にサブ情報を有するバンドを4個、MDCT
の時間長が2.9msならばその中にサブ情報を有する
バンドを1個もつようになる。なお、このとき、上記帯
域信号処理回路124では、1/4の比率のダウンサン
プリングを行うことも可能である。
【0101】これらMDCT回路126〜128の出力
が前述同様の適応ビット割当符号化回路129に送ら
れ、端子19から出力される。なお、帯域幅が上述した
ような13kHzではなく、例えば11kHzまでの帯
域縮小を行なう場合には、高域側に設けられた上記帯域
信号処理回路124を削除すればよい。
【0102】次に、図18を用いて、Aモード圧縮信号
をBモード圧縮信号に追加圧縮する場合について考え
る。
【0103】この図18に示す構成では、Aモードにお
ける時間長11.6msのMDCTのブロックが連続し
て続き且つそれらのフローティング情報の時間軸上の変
化がある値以下である場合、2個づつMDCTを解い
て、Bモードにおける時間長23.2msのMDCTを
行う。これによりサブ情報の量を減らすことができるよ
うになる。
【0104】すなわち、この図18において、先ず、例
えばAモードの圧縮を行うAモード圧縮回路224によ
って、入力端子221を介して供給されたサンプリング
周波数44.1kHzで20kHzの時間軸上の信号が
圧縮される。このAモード圧縮回路224において、当
該信号は、前述同様のQMFフィルタ222、223に
より帯域分割され、QMFフィルタ222からの高域側
出力がMDCT回路225に送られ、QMFフィルタ2
22の低域側出力が更にQMFフィルタ223によって
帯域分割されてそれぞれMDCT回路227,228に
送られる。これらMDCT回路226〜228では、供
給された信号を上記Aモードにおける11.6msのブ
ロック時間長でMDCTする。その後、これら各帯域の
MDCT出力は、ビット割当回路126でビット割り当
てされる。
【0105】当該Aモード圧縮回路224からの各帯域
毎の出力は、直交変換サイズ判定回路400の当該各帯
域にそれぞれ対応する判定部(高域判定部421,中域
判定部422,低域判定部423)に送られる。これら
判定部421,422,423では、前記サブ情報のス
ケールファクタから上記MDCTのブロックサイズが判
定される。この図18の例では、11.6msと判定さ
れる。
【0106】この直交変換サイズ判定回路400からの
各帯域毎の出力は、ビット割当解除回路401で、先の
ビット割り当てが解除された後、サブ情報とMDCT係
数データに分けられて出力される。上記MDCT係数デ
ータは、それぞれの帯域に対応したIMDCT回路40
2,405,407に送られて逆MDCTされることに
より時間軸の信号に変換される。
【0107】上記各IMDCT回路402,405,4
07のうち、高域側のIMDCT回路402の出力は、
ダウンサンプリング回路403によって1/2の比率で
ダウンサンプリングされる。当該ダウンサンプリング回
路403でサンプル数を半減された信号は、次のMDC
T回路404によってMDCT変換が行なわれる。すな
わち、このMDCT回路404では、上記ダウンサンプ
リングによりサンプル数が半減した信号を23.3ms
のブロックサイズでMDCTを行う。また、IMDCT
回路405からの中域の信号はMDCT回路406によ
って23.3msのブロックサイズでMDCTが行わ
れ、IMDCT回路407からの低域の信号はMDCT
回路408によって23.3msのブロックサイズでM
DCTが行われる。
【0108】その後、ビット割当回路409で、上記サ
ブ情報と共に適応ビット割り当て符号化され、端子41
0から出力される。これにより、Aモード圧縮信号から
Bモード圧縮信号への変換が実現される。なお、上記図
18の構成において、中,高域は、常にAモードの直交
変換サイズ(ブロックサイズ)のままとしておくことも
可能である。
【0109】なお、本発明は上述した実施例のみに限定
されるものではなく、例えば、上記一方の記録再生媒体
(光磁気ディスク1)と上記他方の記録再生媒体(IC
カード2)用の各ユニット9,4は、一体化されている
必要はなく、その間を例えばデータ転送用ケーブル等で
結ぶことも可能である。更に例えば、オーディオPCM
信号のみならず、ディジタル音声(スピーチ)信号やデ
ィジタルビデオ信号等の信号処理装置にも適用可能であ
る。
【0110】また、上述した最小可聴カーブの合成処理
を行わない構成としてもよい。この場合には、図6の最
小可聴カーブ発生回路32、合成回路27が不要とな
り、上記引算器24からの出力は、割算器26で逆コン
ボリユーションされた後、直ちに減算器28に伝送され
ることになる。
【0111】さらに、ビット配分手法は多種多様であ
り、最も簡単には固定のビット配分若しくは信号の各帯
域エネルギによる簡単なビット配分若しくは固定分と可
変分を組み合わせたビット配分など使うことができる。
【0112】また、光磁気ディスク1を定常速度よりも
速い回転速度で駆動することにより、ビット圧縮率より
もさらに高速のダビングを行わせてもよい。この場合に
は、データ転送速度の許す範囲で高速ダビングを行わせ
ることができる。
【0113】最後に、図19には、本実施例の高能率符
号化装置に対応する復号化装置の概略ブロック図を示
す。この図19において、入力端子152,155,1
56には上記符号化装置からの符号化データが供給さ
れ、入力端子153,155,157には上記符号化装
置からのサブ情報のデータが供給される。上記符号化デ
ータ及びサブ情報のデータは、各復号化回路146,1
47,148に送られ、これら復号化回路で上記符号化
データを上記サブ情報のデータに基づいて復号化する処
理が行われる。この復号化データは例えば前記符号化装
置のMDCT回路13,14,15でのMDCT処理と
は逆の処理(IMDCT処理)を行うIMDCT回路1
43,144,145に送られる。また、各IMDCT
回路143,144,145には、上記サブ情報のデー
タもそれぞれ供給されるようになっている。したがっ
て、当該IMDCT回路143,144,145でのI
MDCT処理もこのサブ情報のデータに基づいて行われ
る。上記IMDCT回路143の出力は、前記QMFの
帯域分割フィルタ11と逆の処理を行う帯域合成フィル
タ(IQMF)回路141に送られる。また、上記IM
DCT回路144,145の出力は、前記帯域分割フィ
ルタ12と逆の処理を行う帯域合成フィルタ(IQM
F)回路142に送られる。この帯域合成フィルタ回路
142の出力も、上記帯域合成フィルタ回路141に送
られる。したがって、当該帯域合成フィルタ回路141
からは、前記各帯域に分割された信号が合成されたディ
ジタルのオーディオ信号が得られることになる。このオ
ーディオ信号が出力端子130から出力される。
【0114】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のディジタル信号処理装置及び方法又は記録媒体によ
れば、複数のモードが持つビットレートの違いにかかわ
らず、同じサンプリング周波数を用いることによって複
数のサンプリング周波数を持った場合に起こるサンプリ
ング周波数信号発生回路の複雑化、LSI規模の増大を
防ぐことができる。また、各モードのサンプリング周波
数が異なる場合には、困難であった各モード間の情報移
動が簡便に行なえ、大容量光磁気ディスク上の高ビット
レートモード情報を小容量ICカードに低ビッレートモ
ードで書き込みを行ないたい時には、圧縮モードを完全
に解いて時間軸上の信号に戻す必要はなく、追加の処理
だけで低ビッレートモード圧縮処理を得ることができ、
処理演算量の増大は最小限で抑えられリアルタイム処理
も可能となる。また、低ビットレートモードでの信号通
過帯域の削減は高域側の不必要な帯域の演算処理を行わ
ないことにより処理演算量の低減若しくは余った演算能
力を低ビットレートモードの音質向上のための追加演算
処理に回すことができる。すなわち高域側分割帯域全体
が不要であれば、その分割帯域の処理は全く行わなくて
よいし、部分的に使用する場合でも使用帯域だけのサブ
サンプリングにより使用しない帯域のための演算処理を
避けることができる。
【0115】次に、ビットレートの低いモードになるに
したがって、使えるビットの減少が起き音質の低下を防
ぐ必要がでてくるが、本発明では最大処理時間ブロック
の長時間化を行なうことによって圧縮効率の向上を得て
いる。処理ブロックの時間長が長くなることにより、正
確な時間軸から周波数軸上への信号変換をも行うことが
でき、スケールファクター、ワードレングス情報などの
サブ情報の量も削減することができる。また、周波数軸
上の量子化雑音発生ブロックの周波数幅を少なくとも大
部分のブロックで高域程広くする事により、例え低ビッ
トレートモードで帯域幅を狭めていっても、臨界帯域に
近い周波数分割を低域で行えることにより、等分割の場
合のような効率低下を防ぐことができる。低ビットレー
トモードでは、使用帯域以上の帯域にはメイン及びサブ
情報を割り当てないことによって無駄なビット使用を防
ぐことができる。
【0116】また、帯域幅を狭めた場合、量子化雑音の
コントロールの為の周波数分割幅が周波数にかかわらず
一定の場合には、20kHz帯域を32分割した程度で
は低域の臨界帯域幅100Hzに対して700Hz程度
と大変広いものになり、殆どの帯域で臨界帯域よりも広
くなってしまい効率の低下が著しいが、本発明では、量
子化雑音のコントロールの為の周波数分割幅を、臨界帯
域幅に近くなるように、少なくともほとんどの周波数分
割帯域で周波数が高くなるほど広くなるように選定す
る。また、ビットレートの低下に伴う音質低下を極力避
けるために、ビットレートが低いモード程最大圧縮処理
ブロックの長さが長いモードを持つようにする。光磁気
デイスクなどの一方の記録媒体からのビツト圧縮データ
を上記ICカードなどの他の記録媒体にダビングする場
合、ビット伸張をおこなうことなく、そのまま若しくは
追加圧縮を行なってダビングする事で、処理演算量を少
なくできる。また、圧縮率に応じたいわゆる高速ダビン
グが行え、情報量が少なく短時間で能率よくダビングが
行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の圧縮データの記録再生装置の一
具体例としてのデイスク記録再生装置の概略構成を示す
ブロック回路図である。
【図2】光磁気デイスク,ICカードの記録内容を説明
するための図である。
【図3】本実施例装置の外観の一例を示す概略正面図で
ある。
【図4】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可能
な高能率圧縮符号化エンコーダの一具体例を示すブロッ
ク回路図である。
【図5】ビット圧縮の各モードでの処理ブロックのデー
タ構造を示す図である。
【図6】ビット配分演算を行う具体的回路を示すブロッ
ク回路図である。
【図7】各臨界帯域及びブロックフローティングを考慮
して分割された帯域のスペクトルを示す図である。
【図8】マスキングスペクトルを示す図である。
【図9】最小可聴カーブ、マスキングスペクトルを合成
した図である。
【図10】ビット配分演算を行う他の具体的回路を示す
ブロック回路図である。
【図11】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルが平坦なときのビット割り当てを示す
図である。
【図12】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルが平坦なときのノイズスペクトルを示
す図である。
【図13】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルのトーナリティが高いときのビット割
り当てを示す図である。
【図14】ビット配分演算を行う他の具体的回路におけ
る信号スペクトルトのーナリティが高いときのノイズス
ペクトルを示す図である。
【図15】11.6msの処理ブロック中の臨界帯域及
びブロックフローティングを考慮した52分割の周波数
帯域を示す周波数と時間に関する図である。
【図16】ビットレートの異なるモード間で最大処理時
間ブロック長を長くする場合の説明図である。
【図17】ビットレートの異なるモード間で信号帯域幅
を狭くする具体的構成を示すブロック回路図である。
【図18】ビットレートの異なるモード間で最大処理時
間ブロック長を長くする他の具体的構成を示すブロック
回路図である。
【図19】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可
能な高能率符号化のデコーダの一具体例を示すブロック
回路図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・・・光磁気デイスク 2・・・・・・・・・・・ICカード 3・・・・・・・・・・・追加圧縮伸張ブロック 5・・・・・・・・・・・記録/再生装置 6・・・・・・・・・・・光磁気ディスク挿入部 7・・・・・・・・・・・ICカード挿入スロット 10・・・・・・・・・・音響信号入力端子 11,12・・・・・・・帯域分割フィルタ 13,14,15・・・・MDCT回路(直交変換回
路) 18・・・・・・・・・・適応ビット割当符号化回路 20・・・・・・・・・・ビット配分算出回路 21・・・・・・・・・・許容雑音レベル算出機能入力
端子 22・・・・・・・・・・帯域毎のエネルギ検出回路 23・・・・・・・・・・畳込みフィルタ回路 27・・・・・・・・・・合成回路 28・・・・・・・・・・減算器 30・・・・・・・・・・許容雑音補正回路 31・・・・・・・・・・許容雑音レベル算出機能出力
端子 32・・・・・・・・・・最小可聴カーブ発生回路 33・・・・・・・・・・補正情報出力回路 53・・・・・・・・・・光学ヘツド 54・・・・・・・・・・磁気ヘツド 56・・・・・・・・・・サーボ制御回路 57・・・・・・・・・・システムコントローラ 62,83・・・・・・・A/D変換器 63・・・・・・・・・・ATCエンコーダ 64,72,85・・・・メモリ 65・・・・・・・・・・エンコーダ 66・・・・・・・・・・磁気ヘツド駆動回路 71・・・・・・・・・・デコーダ 73・・・・・・・・・・ATCデコーダ 74・・・・・・・・・・D/A変換器 121・・・・・・・・・ローパスフィルタ 122,123,222,223・・・QMFフィルタ
(分割フィルタ) 124・・・・・・・・・高域信号処理回路 125,403・・・・・ダウンサンプリング回路 126,127,128,225,226,228・・
MDCT回路 129,226・・・・・ビット割当回路(ビット配分
回路) 141,142・・・・・帯域合成フィルタ 143,144,145・・IDCT回路 146,147,148・・復号化回路 153,155,157・・復号化サブ情報入力端子 152,154,156・・復号化メイン情報入力端子 224・・・・・・・・・Aモード圧縮回路 400・・・・・・・・・直交変換サイズ判定回路 401・・・・・・・・・ビット割当解除回路 402・・・・・・・・・高域IMDCT回路 404・・・・・・・・・高域MDCT回路 405・・・・・・・・・中域IMDCT回路 406・・・・・・・・・中域MDCT回路 407・・・・・・・・・低域IMDCT回路 408・・・・・・・・・低域MDCT回路 409・・・・・・・・・ビット割当回路(再ビット配
分回路) 410・・・・・・・・・エンコーダ出力端子 421・・・・・・・・・高域判定部 422・・・・・・・・・中域判定部 423・・・・・・・・・低域判定部

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
    に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
    ク内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次元
    ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波数
    に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
    に、記録又は伝送する信号圧縮手段、及び/又は、当該
    情報圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
    ック内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元
    ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生又は受信
    する信号伸張手段を有するディジタル信号処理装置にお
    いて、 複数の情報ビットレートで、記録及び/又は再生するモ
    ード、又は、伝送及び/又は受信するモードを持ち、少
    なくとも2つのモード間で、前記時間と周波数に関する
    2次元ブロックの少なくとも周波数幅を異ならせること
    を特徴とするディジタル信号処理装置。
  2. 【請求項2】 記録又は伝送される信号の情報ビットレ
    ートのモードを、高ビットレートのモードから低ビット
    レートのモードに変換するとき、前記時間と周波数に関
    する2次元ブロックの周波数幅を広くすることを特徴と
    する請求項1記載のディジタル信号処理装置。
  3. 【請求項3】 記録又は伝送される信号の情報ビットレ
    ートのモードを、高ビットレートのモードから低ビット
    レートのモードに変換するとき、前記時間と周波数に関
    する2次元ブロックの周波数幅を整数倍広くすることを
    特徴とする請求項2記載のディジタル信号処理装置。
  4. 【請求項4】 入力信号はオーディオ信号であり、少な
    くとも大部分の量子化雑音の発生が制御されるブロック
    の周波数幅を、高域程広くしてゆくことを特徴とする請
    求項1、2、3記載のディジタル信号処理装置。
  5. 【請求項5】 記録又は伝送される信号の情報ビットレ
    ートのモードを、高ビットレートのモードから低ビット
    レートのモードに変換するとき、信号通過帯域幅を狭く
    することを特徴とする請求項4記載のディジタル信号処
    理装置。
  6. 【請求項6】 全てのモードのサンプリング周波数を同
    一としたことを特徴とする請求項4、5記載のディジタ
    ル信号処理装置。
  7. 【請求項7】 略信号通過帯域以上の帯域の信号成分に
    対しては、圧縮符号のメイン情報及び/又はサブ情報を
    割り当てないことを特徴とする請求項4、5、6記載の
    ディジタル信号処理装置。
  8. 【請求項8】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
    に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
    ク内の信号成分を得るために、直交変換を用いる処理、
    及び/又は、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
    ク内の信号成分から時間軸上のディジタル信号への変換
    に逆直交変換を用いる処理を行うことを特徴とする請求
    項7記載のディジタル信号処理装置。
  9. 【請求項9】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
    に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロッ
    ク内の信号成分を得るために、複数の帯域に分割し、分
    割された帯域毎に複数のサンプルからなるブロックを形
    成し、各帯域のブロック毎に直交変換を行い係数データ
    を得る処理、及び/又は、周波数軸上の複数帯域から時
    間軸信号への変換に、各帯域のブロック毎に逆直交変換
    を行い、各逆直交変換出力を合成して時間軸上の合成信
    号を得る処理を行うことを特徴とする請求項8記載のデ
    ィジタル信号処理装置。
  10. 【請求項10】 情報ビットレートが少ないモード程、
    記録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの
    長さ、又は、伝送及び/又は受信する信号の最大直交変
    換ブロックの長さを長くしたモードを持つことを特徴と
    する請求項9記載のディジタル信号処理装置。
  11. 【請求項11】 直交変換前の時間軸信号から周波数軸
    上の複数の帯域への分割における分割周波数幅及び/又
    は逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信
    号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、
    最低域の連続した2帯域で同一としたことを特徴とする
    請求項9、10記載のディジタル信号処理装置。
  12. 【請求項12】 直交変換前の時間軸信号から周波数軸
    上の複数の帯域への分割における分割周波数幅及び/又
    は逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信
    号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、
    略高域程広くすることを特徴とする請求項11記載のデ
    ィジタル信号処理装置。
  13. 【請求項13】 何れの情報レートモードにおいても、
    高域側の記録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブ
    ロックの長さ、又は、伝送及び/又は受信する信号の最
    大直交変換ブロックの長さを同じとしたことを特徴とす
    る請求項10、11、12記載のディジタル信号処理装
  14. 【請求項14】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
    分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
    ック内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する2次
    元ブロック毎に量子化して情報圧縮し、前記時間と周波
    数に関する2次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共
    に、記録又は伝送する信号圧縮方法、及び/又は、情報
    圧縮された時間と周波数に関する複数の2次元ブロック
    内の信号成分を、前記時間と周波数に関する2次元ブロ
    ック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生又は受信する
    信号伸張方法を有するディジタル信号処理方法におい
    て、複数の情報レートモードの、記録及び/又は再生す
    るモード又は、伝送及び/又は受信するモードを持ち、
    少なくとも2つのモード間で、前記時間と周波数に関す
    る2次元ブロックの少なくとも周波数幅を異ならせたこ
    とを特徴とするディジタル信号処理方法。
  15. 【請求項15】 記録又は伝送される信号の情報ビット
    レートのモードを、高ビットレートのモードから低ビッ
    トレートのモードに変換するとき、前記時間と周波数に
    関する2次元ブロックの周波数幅を広くすることを特徴
    とする請求項14記載のディジタル信号処理方法。
  16. 【請求項16】 記録又は伝送される信号の情報ビット
    レートのモードを、高ビットレートのモードから低ビッ
    トレートのモードに変換するとき、前記時間と周波数に
    関する2次元ブロックの周波数幅を整数倍広くすること
    を特徴とする請求項15記載のディジタル信号処理方
    法。
  17. 【請求項17】 入力信号はオーディオ信号であり、少
    なくとも大部分の量子化雑音の発生が制御されるブロッ
    クの周波数幅を、高域程広くしてゆくことを特徴とする
    請求項14、15、16記載のディジタル信号処理方
    法。
  18. 【請求項18】 記録又は伝送される信号の情報ビット
    レートのモードを、高ビットレートのモードから低ビッ
    トレートのモードに変換するとき、信号通過帯域幅を狭
    くすることを特徴とする請求項17記載のディジタル信
    号処理方法。
  19. 【請求項19】 全てのモードのサンプリング周波数を
    同一としたことを特徴とする請求項18記載のディジタ
    ル信号処理方法。
  20. 【請求項20】 略信号通過帯域以上の帯域の信号成分
    に対しては、圧縮符号のメイン情報及び/又はサブ情報
    を割り当てないことを特徴とする請求項17、18、1
    9記載のディジタル信号処理方法。
  21. 【請求項21】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
    分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
    ック内の信号成分を得るために、直交変換を用いる処
    理、及び/又は、時間と周波数に関する複数の2次元ブ
    ロック内の信号成分から時間軸上のディジタル信号への
    変換に逆直交変換を用いる処理を行うことを特徴とする
    請求項20記載のディジタル信号処理方法。
  22. 【請求項22】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
    分に分解して、時間と周波数に関する複数の2次元ブロ
    ック内の信号成分を得るために、複数の帯域に分割し、
    分割された帯域毎に複数のサンプルからなるブロックを
    形成し、各帯域のブロック毎に直交変換を行い係数デー
    タを得る処理、及び/又は、周波数軸上の複数帯域から
    時間軸信号への変換に、各帯域のブロック毎に逆直交変
    換を行い、各逆直交変換出力を合成して時間軸上の合成
    信号を得る処理を行うことを特徴とする請求項21記載
    のディジタル信号処理方法。
  23. 【請求項23】 情報ビットレートが少ないモード程、
    記録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブロックの
    長さ、又は、伝送及び/又は受信する信号の最大直交変
    換ブロックの長さを長くしたモードを持つことを特徴と
    する請求項22記載のディジタル信号処理方法。
  24. 【請求項24】 直交変換前の時間軸信号から周波数軸
    上の複数の帯域への分割における分割周波数幅及び/又
    は逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信
    号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、
    最低域の連続した2帯域で同一としたことを特徴とする
    請求項22、23記載のディジタル信号処理方法。
  25. 【請求項25】 直交変換前の時間軸信号から周波数軸
    上の複数の帯域への分割における分割周波数幅及び/又
    は逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信
    号への合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、
    略高域程広くすることを特徴とする請求項24記載のデ
    ィジタル信号処理方法。
  26. 【請求項26】 何れの情報レートモードにおいても、
    高域側の記録及び/又は再生する信号の最大直交変換ブ
    ロックの長さ、又は、伝送及び/又は受信する信号の最
    大直交変換ブロックの長さを同じとしたことを特徴とす
    る請求項23、24、25記載のディジタル信号処理方
    法。
  27. 【請求項27】 請求項1、5、7、10記載のディジ
    タル信号処理装置により圧縮されたデータを記録したこ
    とを特徴とする記録媒体。
  28. 【請求項28】 光磁気ディスクであることを特徴とす
    る請求項27記載の記録媒体。
  29. 【請求項29】 半導体記録媒体であることを特徴とす
    る請求項27記載の記録媒体。
  30. 【請求項30】 上記半導体記録媒体はICメモリカー
    ドであることを特徴とする請求項29記載の記録媒体。
  31. 【請求項31】 光ディスクであることを特徴とする請
    求項27記載の記録媒体。
  32. 【請求項32】 前記直交変換として変更離散コサイン
    変換を用いたことを特徴とする請求項8記載のディジタ
    ル信号処理装置。
  33. 【請求項33】 前記直交変換として変更離散コサイン
    変換を用いたことを特徴とする請求項21記載のディジ
    タル信号処理方法。
  34. 【請求項34】 少なくとも低域側の一つの帯域の直交
    変換を解除した後、直交変換サイズを拡大して直交変換
    し、ビットレートを低減したモードを得ることを特徴と
    する請求項10、11、12記載のディジタル信号処理
    装置。
  35. 【請求項35】 少なくとも一つの直交変換を解除した
    後、直交変換サイズを拡大して直交変換し、ビットレー
    トを低減したモードを得ることを特徴とする請求項2
    3、24、25記載のディジタル信号処理方法。
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AU60456/94A AU675295B2 (en) 1993-02-18 1994-02-18 Apparatus, method, and system for compressing a digital input signal in more than one compression mode
DE69422343T DE69422343T2 (de) 1993-02-18 1994-02-18 Gerät, verfahren und system zur komprimierung eines digitalen eingangssignals in mehr als einem kompressionsmodus
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KR1019940703760A KR100289022B1 (ko) 1993-02-18 1994-02-18 1이상의 압축모드로 디지탈입력신호를 압축하는 장치, 방법 및 시스템
ES94907073T ES2140530T3 (es) 1993-02-18 1994-02-18 Aparato, metodo y sistema para comprimir una señal digital de entrada en mas de un modo de compresion.
CN94103247A CN1108012C (zh) 1993-02-18 1994-02-18 多压缩模式的数字输入信号压缩装置、方法和系统
US08/198,863 US5530750A (en) 1993-01-29 1994-02-18 Apparatus, method, and system for compressing a digital input signal in more than one compression mode
AT94907073T ATE188305T1 (de) 1993-02-18 1994-02-18 Gerät, verfahren und system zur komprimierung eines digitalen eingangssignals in mehr als einem kompressionsmodus
EP94907073A EP0636268B1 (en) 1993-02-18 1994-02-18 Apparatus, method, and system for compressing a digital input signal in more than one compression mode
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466643B1 (ko) * 1996-04-30 2005-07-04 소니 가부시끼 가이샤 음질을처리하는신호처리장치및음질처리에사용되는신호처리장치가설치된기록장치,재생장치및혼합장치

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4331376C1 (de) * 1993-09-15 1994-11-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Bestimmen der zu wählenden Codierungsart für die Codierung von wenigstens zwei Signalen
US5608713A (en) * 1994-02-09 1997-03-04 Sony Corporation Bit allocation of digital audio signal blocks by non-linear processing
BR9505850A (pt) * 1994-02-28 1996-02-13 Sony Corp Processo e aparelho de gravação de dados,meio de gravação de dados e processo e aparelho de reprodução de dados para reproduzir um meio de gravação de dados
TW295747B (ja) * 1994-06-13 1997-01-11 Sony Co Ltd
JPH08321136A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Sony Corp デコーダ及び再生装置
JPH09148937A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Sony Corp 符号化処理方法、復号化処理方法、符号化処理装置および復号化処理装置
US6151442A (en) * 1996-07-08 2000-11-21 Victor Company Of Japan, Ltd. Signal compressing apparatus
US5682152A (en) * 1996-03-19 1997-10-28 Johnson-Grace Company Data compression using adaptive bit allocation and hybrid lossless entropy encoding
US5754658A (en) * 1996-04-19 1998-05-19 Intel Corporation Adaptive encryption to avoid processor oversaturation
US5974387A (en) * 1996-06-19 1999-10-26 Yamaha Corporation Audio recompression from higher rates for karaoke, video games, and other applications
US5799272A (en) * 1996-07-01 1998-08-25 Ess Technology, Inc. Switched multiple sequence excitation model for low bit rate speech compression
US5812968A (en) * 1996-08-28 1998-09-22 Ericsson, Inc. Vocoder apparatus using the link margin
US5924064A (en) * 1996-10-07 1999-07-13 Picturetel Corporation Variable length coding using a plurality of region bit allocation patterns
JP3804132B2 (ja) * 1996-11-29 2006-08-02 ソニー株式会社 データ送信装置、データ暗号化装置、データ送信方法及びデータ暗号化方法
JP3724910B2 (ja) * 1997-03-03 2005-12-07 ローム株式会社 音声録再装置並びに音声記録装置及び音声再生装置
US6721491B1 (en) * 1999-12-22 2004-04-13 Sightsound Technologies, Inc. Method and system for manipulation of audio or video signals
US6014491A (en) * 1997-03-04 2000-01-11 Parsec Sight/Sound, Inc. Method and system for manipulation of audio or video signals
JP3415398B2 (ja) * 1997-08-07 2003-06-09 パイオニア株式会社 音声信号処理装置
JPH11215006A (ja) * 1998-01-29 1999-08-06 Olympus Optical Co Ltd ディジタル音声信号の送信装置及び受信装置
EP0977200A4 (en) * 1998-02-19 2001-05-16 Sony Corp RECORDING / REPRODUCING APPARATUS AND METHOD, AND DATA PROCESSOR
US6180861B1 (en) * 1998-05-14 2001-01-30 Sony Computer Entertainment Inc. Tone generation device and method, distribution medium, and data recording medium
JP4193243B2 (ja) * 1998-10-07 2008-12-10 ソニー株式会社 音響信号符号化方法及び装置、音響信号復号化方法及び装置並びに記録媒体
US6661845B1 (en) * 1999-01-14 2003-12-09 Vianix, Lc Data compression system and method
US7124938B1 (en) * 1999-03-24 2006-10-24 Microsoft Corporation Enhancing smart card usage for associating media content with households
US6772126B1 (en) * 1999-09-30 2004-08-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for transferring low bit rate digital voice messages using incremental messages
US7548851B1 (en) * 1999-10-12 2009-06-16 Jack Lau Digital multimedia jukebox
US7260523B2 (en) * 1999-12-21 2007-08-21 Texas Instruments Incorporated Sub-band speech coding system
GB2398215B (en) * 2000-02-18 2004-09-22 Radioscape Ltd Method of and apparatus for converting an audio signal between data compression formats
GB0003954D0 (en) * 2000-02-18 2000-04-12 Radioscape Ltd Method of and apparatus for converting a signal between data compression formats
JP3487250B2 (ja) * 2000-02-28 2004-01-13 日本電気株式会社 符号化音声信号形式変換装置
US7099830B1 (en) 2000-03-29 2006-08-29 At&T Corp. Effective deployment of temporal noise shaping (TNS) filters
US6735561B1 (en) 2000-03-29 2004-05-11 At&T Corp. Effective deployment of temporal noise shaping (TNS) filters
US7189717B2 (en) * 2000-04-26 2007-03-13 Eisai Co., Ltd. Medicinal compositions promoting bowel movement
DE10028593C1 (de) * 2000-06-14 2001-10-18 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Digital-Analog-Wandlung eines Signals
EP1189432A3 (en) * 2000-08-14 2004-10-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A hierarchical encryption scheme for secure distribution of predetermined content
US7031926B2 (en) * 2000-10-23 2006-04-18 Nokia Corporation Spectral parameter substitution for the frame error concealment in a speech decoder
US7827112B2 (en) * 2001-03-01 2010-11-02 Sony Corporation Digital signal processing apparatus, digital signal processing method, information center, and data delivery system
JP4063508B2 (ja) * 2001-07-04 2008-03-19 日本電気株式会社 ビットレート変換装置およびビットレート変換方法
CN100395817C (zh) * 2001-11-14 2008-06-18 松下电器产业株式会社 编码设备、解码设备和解码方法
JP3861770B2 (ja) * 2002-08-21 2006-12-20 ソニー株式会社 信号符号化装置及び方法、信号復号装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体
US7203795B2 (en) * 2003-04-18 2007-04-10 D & M Holdings Inc. Digital recording, reproducing and recording/reproducing apparatus
JP4107212B2 (ja) * 2003-09-30 2008-06-25 ヤマハ株式会社 楽曲再生装置
US8214220B2 (en) * 2005-05-26 2012-07-03 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for embedding spatial information and reproducing embedded signal for an audio signal
WO2007004833A2 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for encoding and decoding an audio signal
JP2009500657A (ja) * 2005-06-30 2009-01-08 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号をエンコーディング及びデコーディングするための装置とその方法
EP1946294A2 (en) * 2005-06-30 2008-07-23 LG Electronics Inc. Apparatus for encoding and decoding audio signal and method thereof
CN100370834C (zh) * 2005-08-08 2008-02-20 北京中星微电子有限公司 多模图像编解码芯片中的系数缩放计算模块
US7788107B2 (en) * 2005-08-30 2010-08-31 Lg Electronics Inc. Method for decoding an audio signal
KR20080049735A (ko) * 2005-08-30 2008-06-04 엘지전자 주식회사 오디오 신호의 디코딩 방법 및 장치
US8577483B2 (en) * 2005-08-30 2013-11-05 Lg Electronics, Inc. Method for decoding an audio signal
US7765104B2 (en) * 2005-08-30 2010-07-27 Lg Electronics Inc. Slot position coding of residual signals of spatial audio coding application
US7696907B2 (en) * 2005-10-05 2010-04-13 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing and encoding and decoding method, and apparatus therefor
US7646319B2 (en) * 2005-10-05 2010-01-12 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing and encoding and decoding method, and apparatus therefor
KR100857120B1 (ko) * 2005-10-05 2008-09-05 엘지전자 주식회사 신호 처리 방법 및 이의 장치, 그리고 인코딩 및 디코딩방법 및 이의 장치
US7672379B2 (en) * 2005-10-05 2010-03-02 Lg Electronics Inc. Audio signal processing, encoding, and decoding
US7751485B2 (en) * 2005-10-05 2010-07-06 Lg Electronics Inc. Signal processing using pilot based coding
WO2007040365A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-12 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing and encoding and decoding method, and apparatus therefor
US7716043B2 (en) * 2005-10-24 2010-05-11 Lg Electronics Inc. Removing time delays in signal paths
US7752053B2 (en) * 2006-01-13 2010-07-06 Lg Electronics Inc. Audio signal processing using pilot based coding
JP4707742B2 (ja) 2006-05-21 2011-06-22 株式会社 Trigence Semiconductor デジタルアナログ変換装置
CN101136200B (zh) * 2006-08-30 2011-04-20 财团法人工业技术研究院 音频信号转换编码方法与系统
GB2449256A (en) * 2007-05-15 2008-11-19 Hanpin Electron Co Ltd Device for digitizing, recording and playing audio signals of a record
JP5552620B2 (ja) 2008-06-16 2014-07-16 株式会社 Trigence Semiconductor デジタルスピーカー駆動装置と集中制御装置とを搭載した自動車
JP5241030B2 (ja) * 2009-09-01 2013-07-17 富士フイルム株式会社 画像送信装置、方法およびプログラム、画像出力装置ならびに画像送信システム
EP2391014B1 (en) 2009-12-09 2017-12-27 Trigence Semiconductor, Inc. Selection device
JP5748657B2 (ja) * 2009-12-16 2015-07-15 株式会社 Trigence Semiconductor 音響システム
US8935132B2 (en) * 2012-02-08 2015-01-13 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Spectral simulation method during noise testing for a magnetic head, and noise-testing method for a magnetic head by using the same
JP5781059B2 (ja) * 2012-12-21 2015-09-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
TWI557727B (zh) 2013-04-05 2016-11-11 杜比國際公司 音訊處理系統、多媒體處理系統、處理音訊位元流的方法以及電腦程式產品
CA2997882C (en) * 2013-04-05 2020-06-30 Dolby International Ab Audio encoder and decoder
CN109036457B (zh) * 2018-09-10 2021-10-08 广州酷狗计算机科技有限公司 恢复音频信号的方法和装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4184049A (en) * 1978-08-25 1980-01-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Transform speech signal coding with pitch controlled adaptive quantizing
US4455649A (en) * 1982-01-15 1984-06-19 International Business Machines Corporation Method and apparatus for efficient statistical multiplexing of voice and data signals
US4535472A (en) * 1982-11-05 1985-08-13 At&T Bell Laboratories Adaptive bit allocator
US4472747A (en) * 1983-04-19 1984-09-18 Compusound, Inc. Audio digital recording and playback system
JPS59223032A (ja) * 1983-06-01 1984-12-14 Sony Corp ディジタル信号伝送装置
US4748579A (en) * 1985-08-14 1988-05-31 Gte Laboratories Incorporated Method and circuit for performing discrete transforms
JPH0734291B2 (ja) * 1986-07-28 1995-04-12 株式会社日立製作所 デイジタル信号記録再生システム
JPH061916B2 (ja) * 1986-10-28 1994-01-05 日本電気株式会社 帯域分割符号化復号化装置
DE3688980T2 (de) * 1986-10-30 1994-04-21 Ibm Verfahren zur Multigeschwindigkeitskodierung von Signalen und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
DE3639753A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Inst Rundfunktechnik Gmbh Verfahren zum uebertragen digitalisierter tonsignale
NL8700985A (nl) * 1987-04-27 1988-11-16 Philips Nv Systeem voor sub-band codering van een digitaal audiosignaal.
US5222189A (en) * 1989-01-27 1993-06-22 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low time-delay transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
US5142656A (en) * 1989-01-27 1992-08-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit rate transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
US5109417A (en) * 1989-01-27 1992-04-28 Dolby Laboratories Licensing Corporation Low bit rate transform coder, decoder, and encoder/decoder for high-quality audio
US4932062A (en) * 1989-05-15 1990-06-05 Dialogic Corporation Method and apparatus for frequency analysis of telephone signals
US5166686A (en) * 1989-06-30 1992-11-24 Nec Corporation Variable length block coding with changing characteristics of input samples
JP2844695B2 (ja) * 1989-07-19 1999-01-06 ソニー株式会社 信号符号化装置
JPH0388165A (ja) * 1989-08-31 1991-04-12 Canon Inc 磁気記録装置
US5191431A (en) * 1989-08-29 1993-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus having plural operating modes involving diverse signal compression rates and different apportioning of pilot signal recording area
US5115240A (en) * 1989-09-26 1992-05-19 Sony Corporation Method and apparatus for encoding voice signals divided into a plurality of frequency bands
JPH03117919A (ja) * 1989-09-30 1991-05-20 Sony Corp ディジタル信号符号化装置
US5185800A (en) * 1989-10-13 1993-02-09 Centre National D'etudes Des Telecommunications Bit allocation device for transformed digital audio broadcasting signals with adaptive quantization based on psychoauditive criterion
JPH03132228A (ja) * 1989-10-18 1991-06-05 Victor Co Of Japan Ltd 直交変換信号符号化復号化方式
US5040217A (en) * 1989-10-18 1991-08-13 At&T Bell Laboratories Perceptual coding of audio signals
JP2861238B2 (ja) * 1990-04-20 1999-02-24 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化方法
JP3192136B2 (ja) * 1990-07-19 2001-07-23 株式会社東芝 ディスク装置
JP3033156B2 (ja) * 1990-08-24 2000-04-17 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化装置
JP3141241B2 (ja) * 1990-08-24 2001-03-05 ソニー株式会社 ディスク記録装置及びディスク再生装置
US5049992A (en) * 1990-08-27 1991-09-17 Zenith Electronics Corporation HDTV system with receivers operable at different levels of resolution
US5134475A (en) * 1990-12-11 1992-07-28 At&T Bell Laboratories Adaptive leak hdtv encoder
JP2853717B2 (ja) * 1991-03-08 1999-02-03 日本電気株式会社 可変ビット型adpcmトランスコーダ
EP0506394A2 (en) * 1991-03-29 1992-09-30 Sony Corporation Coding apparatus for digital signals
JP3134455B2 (ja) * 1992-01-29 2001-02-13 ソニー株式会社 高能率符号化装置及び方法
JPH0629934A (ja) * 1992-07-10 1994-02-04 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 適応差分符号化伝送方法
JP3343962B2 (ja) * 1992-11-11 2002-11-11 ソニー株式会社 高能率符号化方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466643B1 (ko) * 1996-04-30 2005-07-04 소니 가부시끼 가이샤 음질을처리하는신호처리장치및음질처리에사용되는신호처리장치가설치된기록장치,재생장치및혼합장치

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