JPH07147545A - 圧縮オーディオ信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常入力及び早送り入力された圧縮オーディ
オ信号を、共通の構成にて再生可能な圧縮オーディオ信
号再生装置を提供する。 【構成】 入力信号からシンク検出部101でシンク検出
し、シンク検出後の入力信号を信号記憶部102に記憶す
る。入力信号が通常再生か早送り再生なのか判断し、早
送り再生の時は信号記憶部102からの信号を信号間引き
部103で間引きし各部に対応した信号を、また帯域制限
されたバンドの信号は零に変更して各復号化部104〜107
へ出力する。復号化された各信号から各部108〜111にて
ＰＣＭオーディオ信号を変換出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮されたオーディオ
信号を再生する圧縮オーディオ信号再生装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、限られた伝送路容量，蓄積メディ
アには、信号圧縮技術を用いたより高品質な音声や画像
が供給されてきており、それを再生する信号再生装置が
考案されてきている。以下に、図面を参照しながら上述
した従来の圧縮オーディオ信号再生装置の一例について
述べる。

【０００３】まず、従来の圧縮オーディオ信号再生装置
が受信する信号の生成装置及びそのフォーマットについ
て説明する。図２は圧縮オーディオ信号再生装置が受信
する信号を生成する圧縮オーディオ信号符号化装置の構
成を示している。図２において、201はＰＣＭオーディ
オ信号入力部、202は分析フィルタ部、203はスケールフ
ァクタ算出部、204はビットアロケーション算出部、205
はスケーリング部、206は量子化部、207は符号化部、20
8はビットストリーム出力部である。

【０００４】ＰＣＭオーディオ信号はＰＣＭオーディオ
信号入力部201に入力された後、分析フィルタ部202で32
バンドに帯域分割される。スケールファクタ算出部203
では分析フィルタ部202の12回分の出力を１単位とし
て、各バンドごとのスケールファクタ(後述する)を算出
する。ビットアロケーション算出部204ではスケールフ
ァクタ算出部203の出力を用いて各バンドに各々何ビッ
トを配分するかを算出する。スケーリング部205はスケ
ールファクタ算出部203の出力を用いて各バンド内の絶
対値の最大値が０〜−２dBに入るように各バンドごとの
データをスケーリングする。量子化部206ではスケーリ
ング部205の出力をビットアロケーション算出部204の出
力を用いて量子化し、符号化部207で符号化し、ビット
ストリーム出力部208でビットストリームを作成し、Ｍ
ＳＢファーストで出力する。

【０００５】図３は圧縮オーディオ信号再生装置が受信
する信号のフォーマットを示している。図３において、
301は受信装置と同期をとるための信号のシンク信号、3
02はビットレート・サンプリング周波数などを表すシス
テムインフォメーション、303は各バンドに何ビット配
分されているかを表すビットアロケーションインフォメ
ーション、304は各バンドごとの信号で絶対値の最大値
を表すスケールファクタ、305はスケーリング及び量子
化された時間軸に関して古い順に32バンド×12回分のデ
ータで入っているサンプルである。

【０００６】以後、図３に示した単位を１フレームと呼
ぶことにする。ここで、フレームのシンク信号301，シ
ステムインフォメーション302，ビットアロケーション3
03は固定ビット長で、スケールファクタ304，サンプル3
05は可変ビット長である。

【０００７】図４は従来の圧縮オーディオ信号再生装置
の構成を示している。図４において、401はシンク検出
部、402は信号記憶部、404はシステムインフォメーショ
ン復号化部、405はビットアロケーション復号化部、406
はスケールファクタ復号化部、407はサンプル復号化
部、408は逆量子化部、409はデスケーリング部、410は
合成フィルタ部、411はＰＣＭオーディオ信号出力部で
ある。以上のように構成された圧縮オーディオ信号再生
装置において、図３に示したフォーマットの信号を受信
した場合についてその動作を説明する。

【０００８】シンク検出部401では、入力信号からシン
ク信号301を検出し、フレームからシンク信号301を除い
た信号を信号記憶部402に出力する。信号記憶部402では
フレームからシンク信号301を除いた信号を記憶し、シ
ステムインフォメーション復号化部404とビットアロケ
ーション復号化部405には固定ビット長のデータを出力
し、スケールファクタ復号化部406とサンプル復号化部4
07にはビットアロケーション復号化部405からの信号を
受け、各々に対応する信号を出力する。ただし、信号記
憶部402は少なくとも１フレーム(厳密に言えばフレーム
長からシンク信号301を除いたビット長)以上の信号を記
憶するものとする。

【０００９】システムインフォメーション復号化部404
では信号記憶部402からシステムインフォメーション302
(固定長)を復号化し、システムを制御する。ビットアロ
ケーション復号化部405では信号記憶部402からビットア
ロケーションインフォメーション303(固定長)を復号化
し、各バンドに各々何ビット分配されているかを信号記
憶部402と逆量子化部408に出力する。スケールファクタ
復号化部406では信号記憶部402からスケールファクタ30
4を、サンプル復号化部407では信号記憶部402からサン
プル305をそれぞれ復号化し出力する。

【００１０】逆量子化部408では、ビットアロケーショ
ン復号化部405とサンプル復号化部407の出力を用いてサ
ンプル305を逆量子化し出力する。デスケーリング部409
では、スケールファクタ復号化部406と逆量子化部408の
出力信号を用いてスケーリングされているサンプル305
をデスケーリングして出力する。合成フィルタ部410で
はデスケーリング部409の出力信号を入力し、帯域分割
された信号からＰＣＭオーディオ信号を合成し出力す
る。ＰＣＭオーディオ信号出力部411では、ＰＣＭオー
ディオ信号をシステムインフォメーション復号化部104
から得たサンプリング周波数に応じて出力する。

【００１１】以上のように、入力されたビットストリー
ムから信号を再生することができる。例えば、MPEG CD
11272−3，“CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIAT
EDAUDIO FOR DIGITAL STORAGE MEDIA AT UP TO ABOUT
1.5MBIT/S”，part 3 AUDIOに記載。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、蓄積メディアからの入力信号が通常の速度以
上で入力された場合に、システムクロックの速度が不変
の状態では、信号を再生(いわゆる早送り再生)すること
はできないという問題点を有していた。

【００１３】本発明は上記問題点に鑑み、入力信号が通
常の速度以上で入力された場合でもシステムクロックの
速度は不変の状態で、信号を再生することができる圧縮
オーディオ信号再生装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の圧縮オーディオ信号再生装置は、入力信号
からシンク信号を検出するシンク検出部と、フレームか
らシンク信号を除いた信号を記憶する信号記憶部と、外
部からの信号により信号記憶部の信号を間引く信号間引
き部と、システムインフォメーションを復号化しシステ
ムを制御するシステムインフォメーション復号化部と、
ビットアロケーションインフォメーションを復号化し各
バンドに各々何ビット分配されているかを出力するビッ
トアロケーション復号化部と、スケールファクタを復号
化し出力するスケールファクタ復号化部と、サンプルを
復号化し出力するサンプル復号化部と、サンプル復号化
部とビットアロケーション復号化部の出力を用いてサン
プルを逆量子化し出力する逆量子化部と、スケールファ
クタ復号化部と逆量子化部の出力を用いてスケーリング
されているサンプルをデスケーリングし出力するデスケ
ーリング部と、デスケーリング部の出力信号を入力し、
帯域分割された信号からＰＣＭオーディオ信号を合成し
出力する合成フィルタ部と、合成フィルタ部の出力であ
るＰＣＭオーディオ信号を前記システムインフォメーシ
ョン復号化部から得たサンプリング周波数に応じて出力
するＰＣＭオーディオ信号出力部とから構成したもので
ある。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成によって、従来不可能で
あった早送り再生をも可能にすることとなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例の圧縮オーディオ信号
再生装置について、図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は本発明の実施例における圧縮オーデ
ィオ信号再生装置の構成を示している。図１において、
101は入力信号からシンク信号301を検出するシンク検出
部、102はフレームからシンク信号301を除いた信号を記
憶する信号記憶部、103は外部信号の入力により信号記
憶部102の信号を間引く信号間引き部、104は、システム
インフォメーション302を復号化し、システムを制御す
るシステムインフォメーション復号化部、105は、ビッ
トアロケーションインフォメーション303を復号化し、
各バンドに各々何ビット分配されているかを出力するビ
ットアロケーション復号化部、106はスケールファクタ3
04を復号化し出力するスケールファクタ復号化部、107
はサンプル305を復号化し出力するサンプル復号化部、1
08はビットアロケーション復号化部105とサンプル復号
化部107の出力を用いてサンプル305を逆量子化し出力す
る逆量子化部、109はスケールファクタ復号化部106と逆
量子化部108の出力を用いてスケーリングされているサ
ンプル305をデスケーリングし出力するデスケーリング
部、110は、デスケーリング部109の出力信号を入力し、
帯域分割された信号からＰＣＭオーディオ信号を合成し
出力する合成フィルタ部、111は合成フィルタ部110の出
力であるＰＣＭオーディオ信号をシステムインフォメー
ション復号化部104から得たサンプリング周波数に応じ
て出力するＰＣＭオーディオ信号出力部である。

【００１８】以上のように構成された圧縮オーディオ信
号再生装置について、図１を参照しながら、入力信号速
度が通常の２倍で、帯域分割32バンド中の下位30バンド
の信号を再生する場合について、その動作を説明する。

【００１９】まず、シンク検出部101では、入力信号か
らシンク信号301を検出し、フレームからシンク信号301
を除いた信号を信号記憶部102に出力する。信号記憶部1
02ではシンク検出部101からの信号を記憶する。ここ
で、信号記憶部102は少なくとも２フレーム以上の信号
を記憶するものとする。

【００２０】信号間引き部103では、外部からの信号に
より現在の入力信号が早送りであるか否かを判断し、早
送りである場合には信号記憶部102からの信号を間引き
２フレームの中から１フレーム分の信号を入力とし、シ
ステムインフォメーション復号化部104には固定ビット
長のデータを出力し、ビットアロケーション復号化部10
5には下位30バンドまでの固定ビット長のデータを出力
し、スケールファクタ復号化部106とサンプル復号化部1
07にはビットアロケーション復号化部105からの信号を
受け、下位30バンドまでの各々に対応する信号を出力す
る。

【００２１】また、ビットアロケーション復号化部10
5，スケールファクタ復号化部106，サンプル復号化部10
7，逆量子化部108，デスケーリング部109の各部におい
ても外部からの信号により、現在の入力信号が早送りで
あるか否かを判断し、早送りである場合には、下位30バ
ンドまでの信号についてのみ、従来の技術で記述した動
作と全く同様な処理を行い、上位２バンドに関しては何
等処理を行わない。ただし、デスケーリング部109は、
合成フィルタ部110へ上位２バンドの信号を値が零とし
て書き換えて出力する。

【００２２】入力信号が通常再生の場合には、信号間引
き部103では間引き及び書き換えの処理を行わず、ビッ
トアロケーション復号化部105，スケールファクタ復号
化部106，サンプル復号化部107，逆量子化部108，デス
ケーリング部109の各部においては、従来の技術で記述
した動作と全く同様の処理が行われる。また、システム
インフォメーション復号化部104，合成フィルタ部110，
ＰＣＭオーディオ信号出力部111においても従来の技術
で記述した動作と全く同様の処理を行う。

【００２３】以上のように本実施例によれば、信号間引
き部103，ビットアロケーション復号化部105，スケール
ファクタ復号化部106，サンプル復号化部107，逆量子化
部108，デスケーリング部109の各部において通常再生か
早送り再生かを判断し、早送り再生については信号を間
引くことにより、各復号化部以降に入力される信号数は
通常再生時のそれ以下となるため処理時間も通常再生時
のそれ以下となる。本発明の圧縮オーディオ信号再生装
置により帯域制限されることで、早送り再生信号の再生
において、早送り再生時の耳障りな高域周波数信号成分
も削除することができる。ここで、本実施例において入
力信号速度は通常の２倍としたが、間引くフレームの数
及び制限する帯域の調整により各復号化部以降に入力さ
れる信号数は通常再生時のそれ以下とすることが可能で
あるため、任意の入力信号速度で再生が可能となる。

【００２４】なお、本実施例において各復号化部以降の
処理は早送り再生であるか否かで帯域制限した処理を行
っているが、信号間引き部103が各復号化部への出力の
際に、帯域制限する上位バンドの信号が復号化されたと
きに値が零となるように、信号記憶部102からの入力信
号を書き換えて出力してもよい。この場合には、各復号
化部以降の入力される信号数は、フレーム数が通常再生
時のそれと一致することで、各復号化部以降の構成及び
その動作は従来の技術と全く同様でも、帯域制限された
早送り信号を再生することが可能である。また、本実施
例において用いた信号記憶部102及び信号間引き部103は
同様な効果を果たすものであればどのようなものでもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明の圧縮オーディオ信
号再生装置は、入力信号が通常再生なのか早送り再生な
のかを判断し、入力信号を間引く信号間引き部と早送り
再生の際には帯域制限した処理を行う復号化部とを備え
たことを特徴とする圧縮オーディオ信号再生装置で、共
通の構成で圧縮オーディオ信号の通常再生及び早送り再
生を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における圧縮オーディオ信号再
生装置の構成図である。

【図２】圧縮オーディオ信号符号化装置の構成図であ
る。

【図３】圧縮オーディオ信号のフォーマットの図であ
る。

【図４】従来の圧縮オーディオ信号再生装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

101，401…シンク検出部、 102，402…信号記憶部、
103…信号間引き部、104，404…システムインフォメー
ション復号化部、 105，405…ビットアロケーション復
号化部、 106，406…スケールファクタ復号化部、 10
7，407…サンプル復号化部、 108，408…逆量子化部、
109，409…デスケーリング部、 110，410…合成フィ
ルタ部、 111，411…ＰＣＭオーディオ信号出力部、
201…ＰＣＭオーディオ信号入力部、 202…分析フィル
タ部、 203…スケールファクタ算出部、 204…ビット
アロケーション算出部、 205…スケーリング部、 206
…量子化部、 207…符号化部、 208…ビットストリー
ム出力部、 301…シンク信号、 302…システムインフ
ォメーション、 303…ビットアロケーションインフォ
メーション、 304…スケールファクタ、 305…サンプ
ル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮オーディオ信号の入力信号からシン
   ク信号を検出するシンク検出部と、前記シンク信号以後
   の入力信号を記憶する信号記憶部と、前記入力信号が早
   送りの場合にのみ前記信号記憶部からの信号を間引く信
   号間引き部と、該信号間引き部からの信号より圧縮オー
   ディオ信号の再生を行う復号化部とからなることを特徴
   とする圧縮オーディオ信号再生装置。
2. 【請求項２】 復号化部が、信号間引き部からのシステ
   ムインフォメーションを復号化しシステム制御信号を出
   力するシステムインフォメーション復号化部と、前記信
   号間引き部からのビットアロケーションインフォメーシ
   ョンを復号化し各バンドに各々何ビット分配されている
   かを出力するビットアロケーション復号化部と、前記信
   号間引き部からのスケールファクタを復号化し出力する
   スケールファクタ復号化部と、前記信号間引き部からの
   サンプルを復号化し出力するサンプル復号化部と、前記
   ビットアロケーション復号化部の出力と前記サンプル復
   号化部の出力を用いて前記サンプルを逆量子化して出力
   する逆量子化部と、前記スケールファクタ復号化部の出
   力と前記逆量子化部の出力を用いてスケーリングされて
   いる前記サンプルをデスケーリングし出力するデスケー
   リング部と、該デスケーリング部の出力信号を入力して
   帯域分割された信号からＰＣＭオーディオ信号を合成し
   出力する合成フィルタ部と、該合成フィルタ部の出力で
   ある前記ＰＣＭオーディオ信号を前記システムインフォ
   メーション復号化部から得たサンプリング周波数に応じ
   て出力するＰＣＭオーディオ信号出力部とからなること
   を特徴とする請求項１記載の圧縮オーディオ信号再生装
   置。
3. 【請求項３】 信号間引き部が、信号記憶部からフレー
   ム単位で信号を間引くことを特徴とする請求項２記載の
   圧縮オーディオ信号再生装置。
4. 【請求項４】 信号間引き部が、信号記憶部から帯域制
   限して信号を間引くことを特徴とする請求項２記載の圧
   縮オーディオ信号再生装置。
5. 【請求項５】 信号間引き部が、信号記憶部からフレー
   ム単位かつ帯域制限して信号を間引くことを特徴とする
   請求項２記載の圧縮オーディオ信号再生装置。