JPH07264144A - 信号圧縮符号化装置および圧縮信号復号装置 - Google Patents

信号圧縮符号化装置および圧縮信号復号装置

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JPH07264144A
JPH07264144A JP6046008A JP4600894A JPH07264144A JP H07264144 A JPH07264144 A JP H07264144A JP 6046008 A JP6046008 A JP 6046008A JP 4600894 A JP4600894 A JP 4600894A JP H07264144 A JPH07264144 A JP H07264144A
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bit stream
frequency
synchronization
time
signal
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JP6046008A
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Shinichi Nakamura
伸一 中村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数系統の信号をそれぞれ時間−周波数変換
して圧縮し多重化した場合、復号系の周波数−時間変換
部をひとつにまとめ、回路規模の縮小化を図る。 【構成】 複数系統の入力音声信号をそれぞれ同期をと
ってサンプリングして時間サンプル列を得る複数のＡ／
Ｄ変換器51〜54、各時間サンプル列をフレーム間隔毎に
時間−周波数変換して周波数サンプル列を得、これを圧
縮符号化し、フレーム構造にフォーマット化して音声ビ
ットストリームを生成する複数の音声符号化回路55〜58
と、各音声ビットストリームを多重化するフォーマッタ
59とで信号圧縮符号化装置を構成する。また多重ビット
ストリームから選択的に分離抽出された個々のビットス
トリーム毎に周波数サンプル列をそれぞれ復号する量子
化復号器66， 67 と、復元された周波数サンプル列どう
しを加算する加算器68と、加算結果を周波数−時間変換
して時間サンプル列を得る周波数−時間マッピング69と
で圧縮信号復号装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば映像、音声信号
等を圧縮、多重化する信号圧縮符号化装置、および圧
縮、多重化された映像、音声信号を復号する圧縮信号復
号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル化した音声、音響信号を伝送／
記録する場合、そのデータ量は膨大なものとなるため大
きな伝送容量或いは記録容量が必要となる。そこで、デ
ータを圧縮する技術が強く求められている。
【０００３】一般に人間の知覚は全ての刺激を平等に受
け取るのではなく、その時点での刺激の中の一部を重点
的に受取って残りの刺激は受け取らないことが知られ
る。また、この知覚される成分と知覚されない成分との
判別は周波数領域で効率良く行えることが知られてい
る。そこで、この原理を使った高能率な圧縮のアルゴリ
ズムが開発されている。具体的には、直交変換によって
時間サンプル列を周波数サンプル列に変換し、この周波
数サンプル列に対しデータ圧縮を行う方法が現在主流で
ある。時間周波数変換としてはフーリエ変換の一種であ
るＤＣＴ（DiscreteCosine Transform ）、その変形で
あるＭＤＣＴ（ Modefied ＤＣＴ）や、多数のバンドパ
スフィルターを並べたサブバンドフィルター等が知られ
ている。
【０００４】音声圧縮符号化方式としては、ＩＳＯ（世
界標準化機構）で最近まとめられたＭＰＥＧ方式と呼ば
れる方式がある（ISO/IEC −１１１７２−３）。図１１
はこのＭＰＥＧ符号化に関する簡単なブロック図であ
る。入力信号はサンプリング周波数４８ｋＨｚ、４４．
１ｋＨｚ、或いは３２ｋＨｚの音声デジタル信号であ
る。出力は３２ｋｂｐｓから４４８ｋｂｐｓまでのビッ
トストリームが選択できる。処理アルゴリズムはその圧
縮効率の違いからレイヤー１からレイヤー３まで規定さ
れている。ここでは主に基本的なアルゴリズムが共通な
レイヤー１とレイヤー２を中心に述べる。
【０００５】入力はマッピングと称するブロック１に入
力され、周波数領域を３２に分割するサブバンドフィル
ター群に入力される。サブバンドフィルター出力は３２
サンプルに１サンプルを得る間引きが行われる。このと
きサブバンドフィルターの前後でのサンプル数が同一に
なり（Criticaly Sampled ）サンプル数の増減がない、
かつ、この逆変換によりもとの時間サンプル列が完全に
復元できることが数学的に保証されているのがサブバン
ドフィルターである。このように考えると、サブバンド
方式もまた、直交変換方式と同様、入力信号は一定の時
間サンプル数単位に周波数サンプル列に変換されること
がわかる。
【０００６】マッピングブロック１と同時に、入力信号
は音響心理モデルブロック２に入力される。このブロッ
ク２では入力サンプル列からマッピングブロック１とは
別に一定のフレーム単位で時間−周波数変換（ＦＦＴ変
換）で周波数スペクトルを求める。このフレーム長は先
のサブバンドフィルターの変換ブロックの１２ブロック
（レイヤー１）或いは、３６ブロック（レイヤー２）に
対応する。サブバンド以外の方式では、直交変換ブロッ
クが大きく、それ故音響心理モデルの計算にこの直交変
換の出力を周波数スペクトルを使われる場合がある。
【０００７】周波数スペクトルから音響心理モデルに基
づき計算した各サブバンドの信号レベル（Ｓ）とマスキ
ング効果により、音響的に知覚されないマスクレベル
（Ｍ）との比（ＳＭＲ、Signal to Mask Ratio）を出力
する。量子化とコーディングブロック３では、マッピン
グの出力サンプルを信号レベル（Ｓ）＊サンプル値（Ｄ
(i)）の形に分解する。ここで信号レベル（Ｓ）はフレ
ーム内各サブバンド内で最大値を持つサンプルの属する
レベルを示す値でスケールファクタと呼ぶ。周波数サン
プルはＳＭＲから導かれる必要なビット数で量子化され
Ｄ’(i) となる。このビット数を割り当てることをビッ
トアロケーションと呼ぶ。すなわち、量子化により発生
する量子化ノイズ（Ｎ）がマスキングレベルより小さけ
れば量子化ビット数を削ってもそのノイズは知覚されな
いことになる。これによりデータ圧縮が実現する。
【０００８】このビットアロケーションとスケールファ
クター、及び各サンプル情報はフレームパッキングブロ
ック４においてフレーム構造を持つビットストリーム列
にフォーマットされる。復号再生では上記ビットストリ
ームを受け、フレームアンパック・ブロック５によりフ
レーム同期がとられ、ビットアロケーション、スケール
ファクター、サンプルデータが分離され取り出される。
続いて量子化復号ブロック６により、周波数サンプル列
が再生され、逆マッピングブロック７において時間サン
プル列が再合成され再生音響信号が得られる。
【０００９】図１２にビットストリームの構成例を示
す。１フレームの最初はフレーム同期符号とモード等の
情報を持つヘッダー２１である。その後に、ビットアロ
ケーションビット２２、スケールファクター２３、サン
プルデータ２４が続く、そのあとに補助データを含むこ
ともできる。１フレームは時間−周波数変換ブロックは
１ブロック、或いは複数ブロックを含む。
【００１０】ところで、映像に付随した音声信号の伝送
／記録システムでは、多言語対応の場合を考えた場合、
音響及び音声信号は多チャンネルにする必要がある。す
なわち、各言語に共通の音響信号チャンネルと、各言語
に対応したチャンネルが伝送或は記録され、受信或は再
生側では共通チャンネルとある１言語が選択され、それ
らは加算され出力される。このような多チャンネル音響
信号を圧縮しビットストリームにする方法としては二つ
の方法がある。
【００１１】その一つは１ビットストリームの中にすべ
てのチャンネルを圧縮し入れてしまう方法である。ＭＰ
ＥＧの例では、その様な方法でＭＰＥＧ−２として新し
い標準化作業の中で実現されつつある。
【００１２】しかし、このような方法では言語数が増え
た場合に次のような欠点がある。すなわち、一定の音質
を確保すると、全体のビットストリームの速度（ｂｉｔ
／ｓｅｃ、ｂｐｓ）が増える。ところで、ＭＰＥＧの様
に２チャンネルの圧縮を基本とする圧縮ビットストリー
ムの速度（ｂｐｓ）には一定の制限が設けられている。
これは、２チャンネルモードのときに、１オーディオフ
レーム間のビット数が増えることによる、フレーム同期
確立迄の時間が延びたり、デコード処理において、入力
バッファレジスターが圧縮ビットストリームの速度（ｂ
ｐｓ）に応じて増えることを防ぐためである。故に、こ
のような標準化されたビットストリームを採用する限
り、チャンネル数は限られる。
【００１３】もう一つの方法は、多チャンネルの信号を
それぞれ別のビットストリームとして、複数のビットス
トリームシステムを構成する方法である。こうすれば、
標準のビットストリームを採用したうえで、多くのチャ
ンネル（言語）に対応したシステムを構成できる。この
場合、デコード時に、必要なチャンネルのビットストリ
ームのみをデコードすればよい。ただし、一般的には共
通音響チャンネルと選択された言語チャンネルの２つの
ビットストリームを別々にデコードしなければならず、
処理量はこの場合２倍になる。
【００１４】図１３にこのようなマルチチャンネルシス
テムの例を示す。ここで各音声入力は単にモノラルの場
合もあるがステレオのように多チャンネルの場合もあ
る。このシステムでは、まず複数の音声入力に対し、複
数の音声符号化部３１，３２，３３，３４，…にて、そ
れぞれ音声圧縮符号化が行われる。各々のビットストリ
ームはビットストリーム多重フォーマッタ４１で統合さ
れ、システムビットストリームが構成される。このと
き、映像信号も含むシステムでは、映像ビットストリー
ムも多重される。更に、映像と音声の同期をとるための
映音同期情報も含む場合は、その映音同期情報等のシス
テム情報も多重される。
【００１５】再生側では、システムビットストリームか
ら、映像、音声の各ビットストリーム、及び、システム
情報がビットストリーム多重分離器４２にて分離され
る。音声の処理は、再生された各ビットストリームの中
から必要なビットストリームを選択し、これを音声復号
器４３、４４にて音声復号して行われる。複数の音声が
選択された場合は、各音声復号器４３、４４にてそれぞ
れ独立に圧縮音声が復号される。復号された音声は混合
加算器４５にて加算され出力される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、音
声、音響信号等の複数系統の入力信号に対して複数のビ
ットストリームを作り、これらを多重化した場合、その
再生時、多重化した各ビットストリームをそれぞれ別々
の系で復号する必要があった。よって、同じ構成の復号
回路が複数必要になり、回路規模が大きくなるという問
題があった。
【００１７】本発明はこのような画題を解決するための
もので、複数系統の信号をそれぞれ時間−周波数変換し
て圧縮し多重化した場合に、復号系の回路構成において
周波数−時間変換部をひとつにまとめることができ、回
路規模の縮小化を図ることのできる信号圧縮符号化装置
および圧縮信号復号装置の提供を目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の信号圧縮符号化
装置は上記した目的を達成するために、複数系統の入力
信号をそれぞれ同期をとってサンプリングし、時間サン
プル列を得る複数のサンプリング手段と、前記各サンプ
リング手段により得た個々の時間サンプル列を入力し
て、入力した時間サンプル列を所定の時間間隔毎に同期
をとって時間−周波数変換して周波数サンプル列を得、
この周波数サンプル列を圧縮し、圧縮した周波数サンプ
ル列を含む所定のフォーマットからなるビットストリー
ムをそれぞれ生成する複数の符号化手段と、前記各符号
化手段により得た複数のビットストリームを多重化して
多重ビットストリームを生成する多重化手段とを具備す
ることを特徴としている。
【００１９】また本発明の圧縮信号復号装置は上記した
目的を達成するために、請求項１記載の信号圧縮符号化
装置によって生成された多重ビットストリームから選択
的に複数のビットストリームを分離抽出する分離手段
と、前記分離手段によって分離抽出された個々のビット
ストリーム毎に前記周波数サンプル列をそれぞれ復元す
る複数の復元手段と、前記各復元手段によってそれぞれ
復元された周波数サンプル列どうしを加算する加算手段
と、前記加算手段の加算結果を周波数−時間変換して時
間サンプル列を得る変換手段とを具備することを特徴と
している。
【００２０】
【作用】本発明の信号圧縮符号化装置では、まず複数の
サンプリング手段にて、複数系統の入力信号をそれぞれ
同期をとってサンプリングし、時間サンプル列を得る。
次に、符号化手段にて各サンプリング手段により得た個
々の時間サンプル列を入力し、入力した時間サンプル列
を所定の時間間隔毎に同期をとって時間−周波数変換
し、周波数サンプル列を得、この周波数サンプル列を圧
縮し、圧縮した周波数サンプル列を含む所定のフォーマ
ットからなるビットストリームをそれぞれ生成する。そ
して多重化手段により、上記複数のビットストリームを
多重化する。また本発明の圧縮信号復号装置では、まず
分離手段にて、多重ビットストリームから選択的に複数
のビットストリームを分離抽出し、次に復元手段によ
り、これら個々のビットストリーム毎に周波数サンプル
列をそれぞれ復元する。さらに復元された周波数サンプ
ル列どうしを加算し、その加算結果を周波数−時間変換
して時間サンプル列を得る。
【００２１】すなわち、本発明では、複数系統の音声信
号をそれぞれ同期をとってサンプリングし、各系統の音
声間でフレーム同期のとれた多重ビットストリームを構
成することによって、復号時、これまで時間サンプル列
を加算していたのに対して、周波数サンプル列での加算
が可能となる。このため、周波数−時間変換が１系統で
済み、回路構成の簡素化を図れる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
【００２３】図１は本発明に係る一実施例の多重ビット
ストリーム伝送／記録再生システムにおける信号圧縮符
号化装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】同図において、５１，５２，５３，５４は
複数系統の音声入力信号＃１，＃２，＃３，＃４を個々
に入力してデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。ここで音声入力信号＃１〜＃４は、例えば映画等の
メディアにあってはその音楽、効果音、多言語の各音
声、ステレオ音声、モノラル音声等が例として挙げられ
る。５５，５６，５７，５８は各Ａ／Ｄ変換器５１〜５
４の出力に対して１対１で接続された音声符号化部であ
る。
【００２５】各Ａ／Ｄ変換器５１〜５４及び各音声符号
化部５５〜５８にはそれぞれ、図示しない制御部から共
通のサンプリングクロックが供給される。また各音声符
号化部５５〜５８には制御部からフレームクロックが供
給される。各Ａ／Ｄ変換器５１〜５４及び各音声符号化
回路５５〜５８は、これらのクロックに従って各音声入
力信号＃１〜＃４の周波数サンプル列を含む音声ビット
ストリームをそれぞれ生成し、これらをビットストリー
ム多重フォーマッタ５９へ送る。
【００２６】すなわち、各Ａ／Ｄ変換器５１〜５４はそ
れぞれ、上記共通のサンプリングクロックのタイミング
で入力音声信号をサンプリングし、対応する音声符号化
部５５〜５８に時間サンプル列として与える。各音声符
号化部５５〜５８はそれぞれ、対応するＡ／Ｄ変換器５
１〜５４より与えられた音声信号の時間サンプル列を、
上記共通のフレームクロックに従ってフレーム間隔毎に
時間−周波数変換して周波数サンプル列を得、これを圧
縮符号化した後、フレーム構造にフォーマット化して音
声ビットストリームを生成する。
【００２７】ビットストリーム多重フォーマッタ５９
は、各音声符号化部５５〜５８で生成された各音声ビッ
トストリームと、図示しない映像符号化部より取り込ん
だ映像ビットストリームとを多重化して多重ビットスト
リームを構成する。
【００２８】次に、本実施例の多重ビットストリーム伝
送／記録再生システムにおける圧縮信号復号装置につい
て説明する。
【００２９】図２はこの圧縮信号復号装置の構成を示す
ブロック図である。同図において、６１は多重ビットス
トリームを取り込んで各系統毎のビットストリームに分
離するビットストリーム多重分離回路である。この分離
回路６１は、外部からの音声選択を受けて、多重化され
た各音声ビットストリームの中から任意複数の音声ビッ
トストリームを分離抽出する。６２，６３はフレーム同
期回路であり、分離回路６１によって分離抽出された各
音声ビットストリームはここでフレーム同期がとられて
後段の処理部にそれぞれ送られる。６４，６５はデ・フ
ォーマット回路であり、フレーム同期のとられた各音声
ビットストリームはここで各ビットの解析が行われ、ビ
ットアロケーション、スケールファクタ、周波数サンプ
ル列に分離される。６６，６７は量子化復号部であり、
各音声ビットストリームの周波数サンプル列を復元す
る。６８は混合加算器であり、復元された各周波数サン
プル列はこの混合加算器６８にて、それぞれ対応する位
置の周波数サンプルどうし加算され、１系統にまとめら
れる。１系統にまとめられた周波数サンプル列は周波数
−時間マッピング６９に送られ、時間サンプル列に変換
されて出力される。この後、時間サンプル列は図示しな
いＤ／Ａ変換器を通してアナログ信号に変換され、音声
出力信号となる。
【００３０】図３に周波数スペクトルと時間サンプル列
との関係を示す。ここで、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
異なるビットストリームの周波数サンプル列を一定の変
換ブロック毎に時間サンプル列に変換する様子を示して
いる。また（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）の周波数サンプル
列を加算したものを一定の変換ブロック毎に時間サンプ
ル列に変換する様子を示している。
【００３１】ここで、複数の周波数サンプル列を加算し
た結果を周波数−時間変換すれば元の時間サンプル列が
得られる、つまり周波数サンプル列の加算結果が時間サ
ンプル列と等価であることの理由を述べる。
【００３２】直交変換及び逆変換の一般的表現は次式で
あらわされる。
【００３３】 ここで、 ｘ（ｎ）はｎ番目の時間サンプル Ｘ（ｍ）はｍ番目の周波数サンプル Ｃm n は直交変換核、或は直交変換係数 ｍ＝０，…，Ｎ−１ ｋm ＝１／２1/2 ｍ＝０ ＝１ ｍ≠０ （２）式は周波数−時間変換であり、ビットストリーム
の周波数サンプル列をそれぞれＸ（ｍ）、Ｙ（ｍ）とす
ると、出力サンプルｚ（ｎ）は ここで、ａ，ｂはそれぞれ加算係数である。
【００３４】となり、周波数サンプル列での加算も時間
サンプル列での加算も等価であることがわかる。
【００３５】この数式に関して、例えばＤＣＴについて
は“画像符号化技術ーーＤＣＴとその国際標準化ーーK.
R.RAO/P.YIP 著、オーム社”に記載されている。
【００３６】ところで、図３において、変換ブロックは
時間軸上で隣接ブロックとオーバラップしている場合が
ある。例えばＭＤＣＴ、サブバンドフィルターの場合が
そうである。図４に変換ブロックと隣接ブロックとが５
０％オーバラップしている場合を示す。この場合、ウィ
ンドウ係数と呼ばれる係数を各周波数サンプル列に乗
じ、オーバラップしている時間だけこれらの周波数サン
プル列どうしを加算する。この周波数−時間変換で周波
数サンプル数の２倍の時間サンプルが得られる。しか
し、オーバラップ加算処理をすることによりサンプル数
は１／２となり、出力サンプル数は周波数サンプル数と
同じになる。したがって、この場合も本発明は全く同様
に適用できる。
【００３７】なお、ＭＤＣＴの原理については文献“An
alysis/Synthesis Filter Bank Design Based on Time
Domain Aliasing Cancellation”(IEEE Transaction on
Acoustics, Speech, and Signal Processing: Vol.ASS
P-34,No.5, October 1986, p1153-p1161) にみることが
できる。したがって、本実施例によれば、複数系統の音
声信号をそれぞれ同期をとってサンプリングし、各系統
の音声間でフレーム同期のとれた多重ビットストリーム
を構成することによって、復号再生時、これまで時間サ
ンプル列のかたちで加算を行っていたのに対し、本実施
例では周波数サンプル列での加算が可能となる。このた
め、周波数−時間変換が１系統で済み、回路構成の簡素
化を図れる。また、デジタル信号プロセッサ等を用いて
ソフトウェアで以上の処理を行う場合も、処理ステップ
数の削減効果を得ることができる。
【００３８】なお、本実施例では、各音声ビットストリ
ーム毎にフレーム同期をとる構成としたが、図５に示す
ように、最低一つの音声ビットストリームに対してフレ
ーム同期をとるように構成してもよい。
【００３９】次に本発明のさらに他の実施例について説
明する。本来、映像フレームと音声フレームとは図６に
示すように非同期である。そこで、この実施例は、複数
系統の各音声それぞれに同期関係を持たせると共に、音
声と映像との間にも同期関係を持たせるように構成して
いる。
【００４０】図７はこの実施例の信号圧縮符号化装置の
構成を示すブロック図である。なお、同図において、図
１と同じ部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は
省略するものとする。同図に示す信号圧縮符号化装置に
おいて図１と異なる点は映像音声同期情報発生部７１を
付加したことである。この映像音声同期情報発生部７１
は、所定の音声符号化部（例えば５５）から与えられる
音声フレームタイミング及び映像符号化部７２より与え
られる映像フレームタイミングから、再生時に音声ビッ
トストリームと映像ビットストリームとの同期をとるた
めの同期情報を生成し、これをビットストリーム多重フ
ォーマッタ５９に与えて多重ビットストリームにさらに
多重化する。この映像音声同期情報は、ある映像信号の
フレーム番号に対し、その時再生されるべき音声信号の
フレーム番号及び映像フレームのエッジ部分に対応する
当該音声フレーム中の位置を示すサンプル番号を対応付
けて構成される。
【００４１】従来、このような映像音声同期情報を用い
て映像と複数系統の音声との同期をとろうとした場合、
各系統の音声ビットストリームの同期がとれていないた
め、個々の音声ビットストリームに対してそれぞれ映像
音声同期情報を生成する必要がある。これに対し、本実
施例では、各系統の音声ビットストリームは同期してい
るので、複数系統のうちの一つの音声信号について映像
音声同期情報を生成すれば済み、これに係る回路構成を
簡略化できる。
【００４２】次に、その圧縮信号復号装置について説明
する。図８はこの圧縮信号復号装置の構成を示すブロッ
ク図である。なお、同図に関しても、図２と同じ部分に
は同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものと
する。ここで、多重ビットストリーム多重分離回路６１
は、受信した多重ビットストリームから、映像ビットス
トリーム、選択された各系統の音声ビットストリーム、
及び映像音声同期情報をそれぞれ分離抽出する。映像ビ
ットストリームは映像復号部８１に入力されて復号が行
われ、映像出力される。また各系統の音声ビットストリ
ームはバッファ８２、８３にそれぞれ供給される。各系
統の音声ビットストリームはそれぞれバッファ８２、８
３にて遅延され、後段の処理回路（フレーム同期回路６
２、デ・フォーマット回路６４、６５）にそれぞれ供給
される。
【００４３】一方、映像音声同期情報は映像音声同期制
御回路８４に入力される。映像音声同期制御回路８４
は、この映像音声同期情報、及び映像復号部８１からの
映像フレームタイミング信号並びにフレーム同期回路６
２からの音声フレームタイミング信号に基づき、各バッ
ファ８２、８３の遅延量を求める。すなわち、映像フレ
ームに各系統の音声フレームが同期するように、映像音
声同期制御回路８１は各バッファ８２、８３の遅延量を
制御する。このとき、各系統の音声ビットストリームは
それぞれ同期しているので、各バッファ８２、８３の遅
延量としては一つを計算するだけでよい。したがって、
映像音声同期制御回路８１は一つ設けるだけで済むこと
になり、構成を簡略化できる。
【００４４】なお、この実施例ではバッファ８２、８３
を音声ビットストリームの入力端側に設けたが、図９に
示すように、圧縮信号復号装置の出力端側に一つのバッ
ファ９１を設けて、映像と音声との同期をとるように構
成してもよい。
【００４５】次に本発明のさらに他の実施例を説明す
る。図１０はこの実施例の圧縮信号復号装置の構成を示
すブロック図である。なお、同図に関しても、図２と同
じ部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
るものとする。同図に示すように、この圧縮信号復号装
置は同期判定部１０１を有する。この同期判定回路１０
１は、各系統の音声ビットストリームからそれぞれ検出
されたフレームタイミングを比較し、各音声間の同期確
立の検証を行う。同期が確立していない場合、同期判定
回路１０１は、この同期ずれを修正するように制御を行
う。例えば、音声ビットストリームが奇数選択される場
合、正しい同期タイミングを多数決で判断し、少数側の
同期タイミングをこれに合せる。これにより、複数系統
の音声ビットストリームの同期性能をより高めることが
できる。
【００４６】また、本発明は、複数系統の音声信号のビ
ットストリーム生成において、サンプリング周波数が同
一でない場合にも適用できる。例えば、一方が他方のサ
ンプリング周波数の１／２のような整数比でも両者が同
期していればよい。この場合、各音声信号に対する時間
−周波数変換ブロック長を適切に選び、両者の周波数サ
ンプル列の周波数軸上の位置が適切に対応付けられるよ
うにすればよい。さらに、４８ｋＨｚと３２ｋＨｚのよ
うな整数比の場合でも同期していればよい。この場合
は、既存の周波数変換技術を用いて補間サンプルを計算
すれば、図３に示した如く、周波数軸上にて対応する周
波数サンプルを得ることができ、周波数軸上での加算が
可能となる。
【００４７】さらに、本発明は、復号装置において選択
される音声ビットストリームの数を２に限定するものは
なく、それ以上の任意の数であっても適用し得るもので
ある。また、各ビットストリーム内の音声チャンネルの
数も任意であり、復号にあたってビットストリーム間で
ミックスダウンが行われる限りにおいて本発明は適用で
きる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数系統の音声信号をそれぞれ同期をとってサンプリング
し、各系統の音声間でフレーム同期のとれた多重ビット
ストリームを構成することによって、復号時、これまで
時間サンプル列を加算していたのに対して周波数サンプ
ル列での加算が可能となり、この結果、周波数−時間変
換が１系統で済み、回路構成の簡素化を図ることができ
る。
【００４９】また、映像と音声とを多重化した場合、各
系統の音声ビットストリームは同期しているので、複数
系統のうちの一つの音声信号について映像音声同期情報
を生成すれば済み、これに係る回路構成を簡略化でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の信号圧縮符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】一実施例の圧縮信号復号装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図３】周波数スペクトルと時間サンプル列との関係を
示す図である。
【図４】本発明の一実施例を説明するための圧縮再生シ
ステムの回路ブロック図。
【図５】本発明の他の実施例を説明するための再生シス
テムの回路ブロック図。
【図６】映像フレームと音声フレームとの非同期性を示
す図である。
【図７】他の実施例の信号圧縮符号化装置の構成を示す
ブロック図である。
【図８】他の実施例の圧縮信号復号装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図９】図８の圧縮信号復号装置においてバッファの位
置を変えた他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】さらに他の実施例の圧縮信号復号装置の構成
を示すブロック図である。
【図１１】音声圧縮符号化方式を説明するためのブロッ
ク図である。
【図１２】ビットストリームの構成を示す図である。
【図１３】従来のマルチチャンネルシステムの構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
５１，５２，５３，５４…Ａ／Ｄ変換器、５５，５６，
５７，５８…音声符号化部、５９…ビットストリーム多
重フォーマッタ、６１…ビットストリーム多重分離回
路、６２，６３…フレーム同期回路、６４，６５…デ・
フォーマット回路、６６，６７…量子化復号部、６８…
混合加算器、６９…周波数−時間マッピング。７１…映
像音声同期情報発生部、７２…映像符号化部、８１…映
像復号部、８２、８３…バッファ、１０１…同期判定
部。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数系統の入力信号をそれぞれ同期をと
    ってサンプリングし、時間サンプル列を得る複数のサン
    プリング手段と、 前記各サンプリング手段により得た個々の時間サンプル
    列を入力して、入力した時間サンプル列を所定の時間間
    隔毎に同期をとって時間−周波数変換して周波数サンプ
    ル列を得、この周波数サンプル列を圧縮符号化し、圧縮
    符号化した周波数サンプル列を含む所定のフォーマット
    からなるビットストリームをそれぞれ生成する複数の符
    号化手段と、 前記各符号化手段により得た複数のビットストリームを
    多重化して多重ビットストリームを生成する多重化手段
    とを具備することを特徴とする信号圧縮符号化装置。
  2. 【請求項２】 複数系統の第１の入力信号をそれぞれ同
    期をとってサンプリングし、時間サンプル列を得る複数
    のサンプリング手段と、 前記各サンプリング手段により得た個々の時間サンプル
    列を入力して、入力した時間サンプル列を所定の時間間
    隔毎に同期をとって時間−周波数変換して周波数サンプ
    ル列を得、この周波数サンプル列を圧縮符号化し、圧縮
    符号化した周波数サンプル列を含む所定のフォーマット
    からなる第１のビットストリームをそれぞれ生成する複
    数の第１の符号化手段と、 第２の信号の周波数サンプル列を含む第２のビットスト
    リームを生成する第２の符号化手段と、 再生時に前記第１のビットストリームと前記第２のビッ
    トストリームとの同期をとるための同期情報を生成する
    同期情報生成手段と、 前記複数の前記第１のビットストリーム、前記第２のビ
    ットストリーム、及び前記同期情報を多重化して多重ビ
    ットストリームを生成する多重化手段とを具備すること
    を特徴とする信号圧縮符号化装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の信号圧縮符号化装置によ
    って生成された多重ビットストリームから選択的に複数
    のビットストリームを分離抽出する分離手段と、 前記
    分離手段によって分離抽出された個々のビットストリー
    ムから前記周波数サンプル列をそれぞれ復元する複数の
    復元手段と、 前記各復元手段によってそれぞれ復元された周波数サン
    プル列どうしを加算する加算手段と、 前記加算手段の加算結果を周波数−時間変換して時間サ
    ンプル列を得る変換手段とを具備することを特徴とする
    圧縮信号復号装置。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の信号圧縮符号化装置によ
    って生成された多重ビットストリームから、任意に選択
    された複数の前記第１のビットストリーム、前記第２ビ
    ットストリーム、及び前記同期情報をそれぞれ分離抽出
    する分離手段と、 前記分離手段によって分離抽出され
    た同期情報に基づいて、前記分離手段によってそれぞれ
    分離抽出された前記第１のビットストリームと前記第２
    のビットストリームとの同期を確立するように制御を行
    う同期制御手段と、 前記分離手段によって分離抽出された個々の第１のビッ
    トストリームから前記周波数サンプル列をそれぞれ復元
    する複数の復元手段と、 前記各復元手段によってそれぞれ復元された周波数サン
    プル列どうしを加算する加算手段と、 前記加算手段の加算結果を周波数−時間変換して第１の
    信号の時間サンプル列を得る変換手段とを具備すること
    を特徴とする圧縮信号復号装置。
  5. 【請求項５】 請求項３記載の圧縮信号復号装置におい
    て、 前記分離手段によって分離抽出された個々のビットスト
    リーム毎にフレーム同期タイミングの検出を行う複数の
    同期検出手段と、 前記各同期検出手段によって検出された各フレーム同期
    タイミングを比較して同期判定を行い、同期ずれが判定
    された場合、同期ずれを解消するように制御を行う手段
    とをさらに具備することを特徴とする圧縮信号復号装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の信号圧縮符号化装置にお
    いて、 前記複数系統の入力信号は音声および／または音響信号
    であることを特徴とする信号圧縮符号化装置。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の信号圧縮符号化装置にお
    いて、 前記複数系統の第１の入力信号は音声および／または音
    響信号であり、前記第２の信号は映像信号であることを
    特徴とする信号圧縮符号化装置。
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