JPH08223051A - オーディオ信号復号化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 演算量が削減できて、帯域合成する際のフィ
ルタリング遅延の少ないオーディオ信号復号化方法及び
装置を提供する。 【構成】 オーディオ信号の帯域をＭ分割された各帯域
の信号毎に符号化処理することにより得られた符号化信
号から、上記Ｍ個の帯域の内の一部の帯域の信号を選択
すると共に、選択された帯域の信号を逆量子化する逆量
子化手段としての逆量子化部８と、この逆量子化部８に
て得られる逆量子化信号を帯域合成する帯域合成手段と
しての合成フィルタバンク９とを有して成るものであ
る。また、合成フィルタバンク９として、通常のフィル
タ処理に用いるより低次数の帯域合成フィルタを用いる
ことで、フィルタリング遅延を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ信号の帯域
をＭ分割して、Ｍ個に１個の割合で取り出された各帯域
の信号毎に符号化処理することにより得られた符号化信
号を復号化処理するオーディオ信号復号化方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、デジタルオーディオ信号
に対して、データ量を削減するために、例えば、蓄積用
動画像符号化の検討組織（moving picture image codin
g experts group ：ＭＰＥＧ）にて標準化されているＭ
ＰＥＧ−１等の符号化アルゴリズムでサブバンド符号化
方式が採用されている。このサブバンド符号化方式は、
ステレオオーディオ信号のデータから、このステレオオ
ーディオ信号の周波数軸方向への偏在の性質を利用し
て、ステレオオーディオ信号に含まれる冗長部分のデー
タを削減する方式である。

【０００３】上記サブバンド符号化方式のアルゴリズム
において、先ず、１６ビット直線量子化された１フレー
ム当たり３８４サンプルの入力信号の全帯域を、５１２
タップのサブバンド分析フィルタで３２帯域のサブバン
ド信号を取り出す。このサブバンド信号は、３２個に１
個の割合で取り出され、クロックレートは１／３２に減
少する。

【０００４】次に、各帯域の１２サブバンド信号は、波
形と倍率に分けて分離される。このとき、波形は最大振
幅が１．０になるように正規化され、その倍率がスケー
ルファクタとして取り出される。また一方、上記入力信
号を高速フーリエ変換し、この結果を用いてマスキング
値を計算する。

【０００５】そして、このマスキング値と上記スケール
ファクタとから、各サブバンド信号に対して、量子化処
理する際の量子化ビットを割り当てる。続いて、この量
子化ビットに基づいて、各サブバンド信号を量子化す
る。

【０００６】これら量子化された信号と、上記量子化ビ
ットと、上記スケールファクタとから所定のフォーマッ
トにてビットストリームが形成され、これらビットスト
リームは蓄積メディアに記録される。

【０００７】また、上記量子化、すなわち符号化された
信号の復号化処理において、先ず、上記蓄積メディアか
らビットストリームを取り出し、このビットストリーム
から量子化処理された信号と、量子化ビットと、スケー
ルファクタとが得られる。続いて、この符号化された信
号が、上記量子化ビットに基づいて、逆量子化されて３
２帯域のサブバンド信号に成る。これらサブバンド信号
に対して３１個の零値を挿入して、この零値の挿入によ
り生じる不要なスペクトルを帯域通過フィルタにて除去
し、これら信号がフィルタ合成される。

【０００８】このようにして、符号化処理したオーディ
オ信号を復号化処理して元のオーディオ信号を再現する
ことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のオー
ディオ信号復号化方法おいて、オーディオ信号を符号化
処理する際に帯域分割した符号化信号全てを用いて、復
号化処理を行うため、帯域分割と帯域合成とにおいて
は、同じ次数のフィルタ、前述の例においては５１２タ
ップの帯域合成フィルタが用いられる。

【００１０】帯域分割フィルタと同じ次数の帯域合成フ
ィルタを用いると、演算量が多くなる上に、フィルタリ
ング遅延が大きくなってしまう。

【００１１】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
なされたものであり、演算量が削減でき、帯域合成する
際のフィルタリング遅延の少ないオーディオ信号復号化
方法及び装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
を解決するために、オーディオ信号の帯域をＭ分割され
た各帯域の信号毎に符号化処理することにより得られた
符号化信号を復号化処理するオーディオ信号復号化方法
において、上記符号化信号から上記Ｍ個の帯域の内の一
部の帯域の信号を選択する帯域選択工程と、上記帯域選
択工程にて選択された信号を逆量子化する逆量子化工程
と、上記逆量子化工程にて得られた逆量子化信号を帯域
合成する帯域合成工程とを有している。

【００１３】本発明は、上記オーディオ信号復号化方法
において、上記帯域選択工程により選択される符号化信
号は、所定の帯域より低域側の符号化信号である。

【００１４】本発明は、上記オーディオ信号復号化方法
において、上記帯域合成工程にて、上記オーディオ信号
の全帯域の帯域合成に必要とされる次数より低次数の帯
域合成フィルタが用いられるようにしたものである。

【００１５】また、本発明は、オーディオ信号の帯域を
Ｍ分割された各帯域の信号毎に符号化処理することによ
り得られた符号化信号を復号化処理するオーディオ信号
復号化装置において、上記符号化信号から上記Ｍ個の帯
域の内の一部の帯域の信号を選択すると共に、選択され
た帯域の信号を逆量子化する逆量子化手段と、上記逆量
子化手段にて得られた逆量子化信号を帯域合成する帯域
合成手段とを有して成るものである。

【００１６】本発明は、上記オーディオ信号復号化装置
において、上記逆量子化手段にて選択される帯域は、所
定の帯域より低域側の帯域である。

【００１７】本発明は、上記帯域合成手段は、上記オー
ディオ信号の全帯域の帯域合成に必要とされる次数より
低次数の帯域合成フィルタを有して成るものである。

【００１８】

【作用】本発明のオーディオ信号復号化方法によれば、
帯域選択工程にて、符号化信号からＭ個の帯域の内の一
部の帯域の信号が選択されて、この選択された帯域の符
号化信号のみが、逆量子化工程にて逆量子化される。さ
らに、逆量子化された信号は、帯域合成工程にて帯域合
成される。なお、上記逆量子化工程における逆量子化処
理の演算量は、通常より少なくて済む。

【００１９】また、上記オーディオ信号復号化方法にお
いて、上記帯域選択工程により選択される符号化信号を
所定の帯域より低域側に符号化信号にする場合、上記逆
量子化工程における逆量子化処理を低域側の信号のみに
対して行うようになるため、通常の逆量子化処理の演算
量より少ない演算量で済む。

【００２０】また、上記オーディオ信号復号化方法にお
いて、上記帯域合成工程にて、上記オーディオ信号の全
帯域の帯域合成に必要とされる次数より低次数の帯域合
成フィルタを用いるようにする場合、上記逆量子化過程
で得られた逆量子化信号を帯域合成するのに、通常の復
号化処理の帯域合成に比べて少ない演算量で、かつ小さ
いフィルタリング遅延で行うことができる。

【００２１】また、本発明のオーディオ信号復号化装置
によれば、逆量子化手段における符号化信号の逆量子化
処理は、Ｍ個の帯域の内の一部の帯域を選択して行われ
るため、通常の逆量子化処理より演算量が少なくて済
む。

【００２２】また、上記オーディオ信号復号化装置にお
いて、上記逆量子化手段にて選択される帯域を所定の帯
域より低域側の帯域とする場合、上記逆量子化手段にお
ける逆量子化処理は低域側の信号のみに対して行われる
ため、通常の逆量子化処理より演算量が少なくて済む。

【００２３】また、上記オーディオ信号復号化装置にお
いて、上記帯域合成手段は、上記オーディオ信号の全帯
域の帯域合成に必要とされる次数より低次数の帯域合成
フィルタを有して成る場合、上記逆量子化手段で得られ
た逆量子化信号を帯域合成するのに、通常の復号化処理
の帯域合成に比べて少ない演算量で、かつ小さいフィル
タリング遅延で行うことができる。

【００２４】

【実施例】以下、オーディオ信号符号化及び復号化方法
に適用した本発明のオーディオ信号符号化方法の一例
と、オーディオ信号符号化及び復号化装置に適用した本
発明のオーディオ信号復号化装置の一例とについて、図
面を参照しながら説明する。

【００２５】上記オーディオ信号符号化及び復号化方法
は、図１に示すように、例えば１フレーム当たり３８４
サンプルのオーディオ信号の帯域をＭ分割された各帯域
の信号毎に符号化処理することにより得られた符号化信
号から、上記Ｍ個の帯域の内の一部の帯域の信号を選択
する帯域選択工程としてのステップＳ５と、上記帯域選
択工程にて選択された信号を逆量子化する逆量子化工程
としてのステップＳ６と、上記逆量子化工程にて得られ
る逆量子化信号を帯域合成する帯域合成工程としてのス
テップＳ７とを有している。

【００２６】上記オーディオ信号符号化及び復号化方法
において、ステップＳ０では、オーディオ信号が入力さ
れ、ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、入力され
た上記オーディオ信号がＭ個の帯域に分割される。また
この時、クロックレートが、標本化時の１／Ｍ倍にな
り、ステップＳ２に進む。

【００２７】ステップＳ２では、上記帯域毎の信号、す
なわち１フレーム当たり３８４／Ｍサンプル毎にスケー
リングファクタ計算、ビット割り当て操作、量子化処理
等が行われることで、上記オーディオ信号は符号化処理
され、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、上記符
号化処理が施されたオーディオ信号に対して、ビットス
トリームが形成されるようにフォーマット処理がなされ
る。なお、形成されたビットストリームは伝送された
り、ディスク等の記憶メディアに蓄積されたりして、復
号化側に入力されてステップＳ４に進む。

【００２８】ステップＳ４では、上記ビットストリーム
が展開され、ステップＳ５に進む。

【００２９】ステップＳ５では、展開されたビットスト
リームより得られた符号化信号からｎ個（１≦ｎ＜Ｍ）
の帯域が選択されて、ステップＳ６に進む。ステップＳ
６では、選択された上記ｎ個の帯域の符号化信号間に
（Ｍ−１）個の零値が挿入され、この零値が挿入された
符号化信号が逆量子化処理されて、ステップＳ７に進
む。

【００３０】ステップＳ７では、ステップＳ６にて上記
ｎ個の帯域の符号化信号を逆量子化処理することで得ら
れるｎ個の帯域の逆量子化信号が、帯域通過フィルタを
通して帯域合成されて、オーディオ信号を得て、ステッ
プＳ８に進んで、このオーディオ信号を出力する。

【００３１】ここで、上記ステップＳ７にて用いられる
帯域合成フィルタについて説明する。

【００３２】上記帯域合成フィルタの動作の説明に先立
って、従来において知られている蓄積用動画像符号化の
検討組織（moving picture image coding experts grou
p ：ＭＰＥＧ）にて標準化されているＭＰＥＧ−１の符
号化アルゴリズムで符号化された信号を復号化処理する
際の帯域合成フィルタの動作の説明を行う。なお、以下
Ｍ＝３２、すなわち各帯域１２サンプルで構成される例
を示す。

【００３３】ここで、上述した従来における全帯域の符
号化信号を用いて復号化処理する際の帯域合成フィルタ
の動作を図２に示す。

【００３４】先ず、上記逆量子化信号をフィルタ処理す
るのに必要なフィルタ係数Ｄ[i] （０≦ｉ＜５１２）と
低域通過フィルタから帯域通過フィルタを得るために用
いる回転子Ｎ[i][k]とを求めておく。なお、ｉはデジタ
ルフィルタのタップ数を表す値である。

【００３５】ここで、低域から数えてｋ番目の帯域の帯
域通過フィルタの係数をｄ[i][k]（０≦ｉ＜５１２，０
≦ｋ＜３２）として、基本的ないわゆるプロトタイプの
低域通過フィルタの係数をＨ[i] （０≦ｉ＜５１２）と
するとき、ｄ[i][k]は（１）式で定義される。また、こ
のプロトタイプの低域通過フィルタの周波数特性の一例
を図３に、この低域通過フィルタに回転子を乗じて得ら
れた帯域通過フィルタの周波数特性の一例を図４に示
す。なお、（１）式において、Ｍ[i][k]は、回転子であ
り（２）式で定義される。

【００３６】 ｄ[i][k]=Ｍ[i][k]・Ｈ[i] ・・・（１） Ｍ[i][k]=cos((16+i)(2k+1)π/64) ・・・（２） また、上記Ｍ[i][k]は、以下の（３）式で示されるよう
な対称性がある。

【００３７】 Ｍ[i][k]=−Ｍ[i+64][k] ・・・（３） （３）式によれば、回転子Ｍ[i][k]は、ｉが６４個で１
周期となる性質を有している。

【００３８】ここで、この対称性を利用するために、上
記プロトタイプの低域通過フィルタの係数Ｈ[i] でｉが
６４個単位にて符号が反転するようなフィルタ係数をＤ
[i]（０≦ｉ＜５１２）とする。従って、このＤ[i]
は、（４）式に示すような性質を有するものである。

【００３９】 Ｄ[m+64p]=(-1)^p・Ｈ[m+64p] (0≦m<64,0≦p<8) ・・・（４） さらに、式を簡略化するために、回転子Ｍ[i][k]でｉが
６４個単位にて符号が反転するような回転子をＮ[i][k]
とする。また、このＮ[i][k]はＤ[i] と同様に、（５）
式に示すような性質を有している。こうして、フィルタ
係数Ｄ[i] （０≦ｉ＜５１２）と回転子Ｎ[i][k]とが得
られ、ステップＳ１２に進む。

【００４０】 Ｎ[m+64p][k]=(-1)^p・Ｍ[m+64p][k] (0≦m<64,0≦p<8) ・・・（５） 図２において、ステップＳ１０では、図１のステップＳ
６にて得られた３２個の帯域の逆量子化信号が入力され
る。ここで、逆量子化信号で、時刻ｔ₀ におけるｋ番目
の帯域の信号をＳ[t₀][k] （０≦ｋ＜３２）とする。ま
た、図１のステップＳ８にて出力される出力信号をＹ
[j] （０≦ｊ＜３２）とする。

【００４１】続いて、ステップＳ１１では、上記回転子
Ｎ[i][k]を用いて、フィルタ処理に必要な信号を得るた
めに前処理が行われ、Ｕ[i] （０≦ｉ＜５１２）が計算
される。ここで、上記Ｙ[j] は、（６）式で示すように
定義される。

【００４２】

【数１】

【００４３】ここで、Ｘ[t][i]（０≦ｉ＜５１２）を
（７）式に示すように定義する。さらに、上記（６）式
は、（４）式、（５）式及び（７）式より（８）式に示
すように変形される。また、図５に、このＸ[t][i]（０
≦ｉ＜５１２）を模式的に示す。

【００４４】

【数２】

【００４５】この（８）式によれば、Ｘ[t][i]（０≦ｉ
＜５１２）のデータの内、Ｙ[j] （０≦ｊ＜３２）を求
めるのに、例えばｔ₀ すなわちｓ＝０においてはｉ＝０
から３２までの部分のデータ、（ｔ₀−１）すなわちｓ
＝１においてはｉ＝３２から６４までの部分、・・・、
（ｔ₀ −ｓ）すなわちｓ＝ｓにおいてはｉ＝３２ｓから
３２（ｓ＋１）までの部分（但し、ｓ＝０，１，・・
・，１５）のみ、すなわち図５においては斜線部のみが
必要であることがわかる。

【００４６】また、（７）式より、以下の（９）式及び
（１０）式が得られる。

【００４７】 Ｎ[i][k]=Ｎ[i+64][k] ・・・（９） Ｘ[t][i]=Ｘ[t][i+64] ・・・（１０） （１０）式によれば、Ｘ[t][i]は１周期が６４であるた
め、Ｙ[j] を求めるためには、各時刻ｔにおいてＸ[t]
[i]（０≦ｉ＜６４）部分だけのデータを保持すればよ
いことがわかる。ここで、各時刻ｔにおけるＸ[t][i]を
取り出し、Ｖ[i]（０≦ｉ＜１０２４）とすると（１
１）式のようになる。また、図６にＶ[i] （０≦ｉ＜１
０２４）を模式的に示す。

【００４８】 Ｖ[i+64s]=Ｘ[t₀-s][i] ・・・（１１） また、（８）式によれば、（１１）式のＶ[i+64s]は、
３２毎に符号が反転するデータであることがわかる。従
って、Ｙ[j] （０≦ｊ＜３２）を求めるために、片側の
符号のデータのみ、すなわち図６においては斜線部のみ
保持すればよいことになる。そこで、このデータをフィ
ルタ処理用のデータＵ[i] （０≦ｉ＜５１２）とする。
こうして、Ｕ[i] が得られ、ステップＳ１３に進む。ま
た、図７にＵ[i] （０≦ｉ＜５１２）を模式的に示す。

【００４９】続いて、図２のステップＳ１２では、上記
フィルタ係数Ｄ[i] （０≦ｉ＜５１２）と上記ステップ
Ｓ１１で得られたフィルタ処理用データＵ[i] （０≦ｉ
＜５１２）とから、以下の（１２）式に従ってＷ[i]
（０≦ｉ＜５１２）が得られ、ステップＳ１３に進む。

【００５０】 Ｗ[i]＝Ｕ[i]・Ｄ[i] ・・・（１２） 続いて、ステップＳ１３では、ステップＳ１２で得られ
たＷ[i] （０≦ｉ＜５１２）からＹ[j] （０≦ｊ＜３
２）が（１３）式に従って得られてステップＳ２４に進
む。ステップＳ２４では、上記Ｙ[j] （０≦ｊ＜３２）
が符号化処理前と同じ３２帯域の信号すなわち１フレー
ム当たり３８４サンプルのオーディオ信号に変換され、
ステップＳ２４に進んで、このオーディオ信号が出力さ
れる。

【００５１】

【数３】

【００５２】また、図２のステップＳ１１における動作
の具体例を説明する。

【００５３】上記ステップＳ１１で最初の工程であるス
テップＳ２１では、入力された３２帯域の逆量子化信号
Ｓ[t][k]（０≦ｋ＜３２）について、図５に示したよう
なＸ[t][i]（０≦ｉ＜５１２）から図６に示したような
Ｖ[i] （０≦ｉ＜１０２４）へ変換するためのフォーマ
ット、またはシフト処理のフォーマットが（１１）式に
従って施され、ステップＳ２２に進む。このように前処
理いわゆるフォーマット処理しておくことで、Ｘ[t][i]
（０≦ｉ＜５１２）を求めることでＶ[i] （０≦ｉ＜１
０２４）が得られるようになるだけでなく、必要のない
Ｘ[t][i]を算出することがないため演算量を削減するこ
とができる。

【００５４】ステップＳ２２では、（７）式に示したＮ
[i][k]×Ｓ[t][k]のマトリックス演算をｉ＝０，・・
・，６３までについて行ってＸ[t][i]を得ることでＶ
[i]が得られ、ステップＳ２３に進む。

【００５５】ステップＳ２３では、以下の（１４）式及
び（１５）式に従って、１０２４個のＶ[i] （０≦ｉ＜
１０２４）から５１２個のＵ[i] （０≦ｉ＜５１２）が
得られ、上記ステップＳ１２に進む。なお、（１４）式
及び（１５）式において、ｑは０から７までの範囲の値
をとり、また、ｒは０から３１までの範囲の値をとるも
のである。

【００５６】 Ｕ[r+64q]=Ｖ[r+128q] ・・・（１４） Ｕ[r+32+64q]=Ｖ[r+96+128q] ・・・（１５） 上記（１４）式及び（１５）式に示した演算は、図６か
ら図７への変換に相当している。

【００５７】上述したことを考慮して、図１に示したオ
ーディオ信号符号化及び復号化方法における帯域合成フ
ィルタについて説明する。なお、この帯域合成フィルタ
のタップ数を、例えば２５６とする。

【００５８】図１のステップＳ６で、３２帯域分の符号
化信号の内、ステップＳ５にて選択された低域側からｎ
帯域（１≦ｎ＜３２）、ここでは例えばｎ＝１６すなわ
ち低域側から１６帯域の符号化信号のみが逆量子化され
る。従って、図２のステップＳ１０では、低域側から１
６帯域分の逆量子化信号が入力される。

【００５９】続いて、ステップＳ２１では、上述したフ
ォーマット処理すなわち図８に示したようなＸ[t][i]
（０≦ｉ＜２５６）から図９に示したようなＶ[i] （０
≦ｉ＜５１２）へ変換するためのフォーマット、または
シフト処理のフォーマットが上記（１１）式に従って施
され、ステップＳ２２に進む。図８によれば、ｉが０か
ら２５５までのＸ[t][i]が有効であるため、以後の処理
を時間軸方向についてｔ＝ｔ₀ からｔ＝ｔ₀−７までの
８個の信号に対してのみ施せばよくなり、上述の従来に
おいて知られているオーディオ信号復号化方法に比べ
て、さらにフィルタ処理演算の演算量を削減することが
できる。

【００６０】ステップＳ２２では、上述のマトリックス
演算をｉ＝０，・・・，６３までについて行ってＸ[t]
[i]（０≦ｉ＜２５６）を得ることでＶ[i] （０≦ｉ＜
５１２）が得られ、ステップＳ２３に進む。

【００６１】ステップＳ２３では、上記（１４）式及び
上記（１５）式に従って、ｑ：０≦ｑ＜４とｒ：０≦ｒ
＜３２について演算処理して２５６個のＵ[i] （０≦ｉ
＜２５６）が得られ、ステップＳ２５に進む。これは、
図９から図１０への変換に相当する。

【００６２】ステップＳ１２では、上記（１２）式（但
し、０≦ｉ＜２５６の範囲）に従ってフィルタ演算処理
が行われて、２５６個のＷ[i] （０≦ｉ＜２５６）が得
られて、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、
（１６）式に示す演算にて合成処理が施され、出力信号
Ｙ[j] （０≦ｊ＜３２）が得られ、ステップＳ１４に進
んで、この出力信号Ｙ[j] （０≦ｊ＜３２）が符号化処
理前と同じ３２帯域の信号すなわち１フレーム当たり３
８４サンプルのオーディオ信号に変換され、このオーデ
ィオ信号が出力される。

【００６３】

【数４】

【００６４】本発明のオーディオ信号復号化方法によれ
ば、従来において知られているオーディオ信号復号化方
法では符号化された信号全てを用いて復号化処理を行っ
ているが、一般に音声成分は低域側に集中していること
から、本発明においては、低域側の例えば１６帯域のみ
を用いて、逆量子化処理及び帯域合成処理すなわち復号
化処理が行われる。また、特に復号化処理に用いる帯域
合成フィルタとして従来においては５１２タップのフィ
ルタを用いて帯域合成を行っていたが、本発明では例え
ば２５６タップのフィルタを用いて帯域合成を行うこと
で、従来と同等の音質が得られると共に、演算量が削減
され、さらにフィルタリング遅延が小さくなる。

【００６５】上記オーディオ信号符号化及び復号化装置
の要部は、図１１に示すように、オーディオ信号の帯域
をＭ分割された各帯域の信号毎に符号化処理することに
より得られた符号化信号から、上記Ｍ個の帯域の内の一
部の帯域の信号を選択すると共に、選択された帯域の信
号を逆量子化する逆量子化手段としての逆量子化部８
と、この逆量子化部８にて得られる逆量子化信号を帯域
合成する帯域合成手段としての合成フィルタバンク９と
を有して成るものである。

【００６６】上記オーディオ信号符号化及び復号化装置
によれば、オーディオ信号入力端子１０から入力される
オーディオ信号は、分析フィルタバンク１に送られる。
なお、図１で示すフローチャートの各ステップの工程で
各構成部の動作に該当するもののステップ番号を括弧で
示す。

【００６７】分析フィルタバンク１は、例えば５１２タ
ップの帯域分割フィルタを有して成るもので、例えば１
フレーム当たり３８４サンプルのオーディオ信号の帯域
をＭ個、例えば３２個に分割して、この各帯域１２サン
プル毎に分割された信号をスケーリング部２に送る。な
お、Ｍ個の帯域に分割された信号のクロックレートは、
標本化時のクロックレートの１／Ｍ倍、この場合は１／
３２倍になる（ステップＳ１）。

【００６８】また、スケーリング部２は、上記帯域毎の
信号すなわち３８４／Ｍサンプル毎、例えば１２サンプ
ル毎に最大振幅、いわゆるスケールファクタを求めて、
このスケールファクタ及び帯域毎の信号をビット割り当
て部３に送る。また、ビット割り当て部３は、上記スケ
ールファクタに基づいて上記帯域毎に量子化ビットを割
り当てて、この量子化ビット及び上記帯域毎の信号を量
子化部４に送る。また、量子化部４は、上記量子化ビッ
トに基づいて上記各帯域の信号を量子化処理し、この量
子化された信号をビットストリームフォーマット部５に
送る（以上、ステップＳ２）。

【００６９】また、ビットストリームフォーマット部５
は、上記量子化された信号及び上記量子化ビット等から
ビットストリームを形成し、ビットストリーム蓄積メデ
ィア６に記録する（ステップＳ３）。

【００７０】ビットストリーム蓄積メディア６は、上記
ビットストリームを記録したディスク状記録媒体等の記
憶メディアであり、このビットストリームをビットスト
リーム展開部７に入力するために用いられる。

【００７１】ビットストリーム展開部７は、上記ビット
ストリームから上記量子化ビット、上記スケールファク
タ及び上記量子化された信号すなわち符号化信号を取り
出して、各データを逆量子化部８に送る（ステップＳ
４）。

【００７２】逆量子化部８は、上記ビットストリーム展
開部７から送られる符号化信号の内低域側からｎ個（１
≦ｎ＜Ｍ、例えばＭ＝３２）の帯域例えば１６帯域を選
択（ステップＳ５）し、これら選択したｎ個の帯域の符
号化信号に対して（Ｍ−１）個の零値を挿入して逆量子
化を行う（ステップＳ６）。

【００７３】合成フィルタバンク９は、図２のステップ
Ｓ１１乃至Ｓ１５とステップＳ２１乃至Ｓ２３とに示し
たように動作して、逆量子化部８より送られるｎ個の帯
域分の逆量子化信号を低域通過フィルタで構成された帯
域通過フィルタを用いて帯域合成し、オーディオ信号を
形成する（ステップＳ７）。また、このオーディオ信号
をオーディオ信号出力端子１１より出力する（ステップ
Ｓ８）。

【００７４】上記オーディオ信号符号化及び復号化装置
によれば、従来において知られているオーディオ信号復
号化装置では符号化された信号全てを用いて復号化処理
を行っているが、一般に音声成分は低域側に集中してい
ることから、低域側の例えば１６帯域のみを用いて、逆
量子化処理と帯域合成すなわち復号化処理が行われる。
また、特に復号化処理に用いる帯域合成フィルタとし
て、従来においては５１２タップのフィルタを用いて帯
域合成を行っていたが、本発明では例えば２５６タップ
のフィルタを用いて帯域合成を行うことで、従来と同等
の音質が得られると共に、演算量が削減され、さらにフ
ィルタリング遅延が小さくなる。

【００７５】なお、本実施例において、符号化及び復号
化処理に用いたオーディオ信号として、１フレーム当た
り３８４サンプルのものである例を挙げたが、これに限
定されることはなく、１フレーム当たりのサンプル数は
任意に設定してもよい。また、オーディオ信号の復号化
処理を施すデータとして１フレーム当たり３２個の帯域
に分割され符号化された符号化信号を用いたが、これに
限定されることはなく、帯域分割数を任意に設定するこ
とが可能である。また、これに伴い帯域分割時に１２サ
ンプル毎に帯域分割を行う例を挙げたが、こちらもこれ
に限定されることはなく、（１フレームのサンプル数）
／Ｍ個のサンプル毎で帯域分割されるようにすれば差し
支えない。

【００７６】また、本実施例において、オーディオ信号
復号化方法においては帯域選択工程における動作、ま
た、オーディオ信号復号化装置においては逆量子化手段
における帯域を選択する動作において、一例として１６
帯域を選択する動作を挙げたが、これに限定されること
はなく、選択帯域数が符号化処理での帯域分割数より少
ない範囲であれば、他の選択帯域数をとっても本発明と
同様の効果を得ることは言うまでもない。

【００７７】また、本実施例において、帯域合成フィル
タの次数を２５６タップとした例を挙げたが、これに限
定されることはなく、従来のオーディオ信号復号化方法
及び装置における帯域合成フィルタの次数より低次数で
ある範囲で任意に設定することが可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上本発明のオーディオ信号復号化方法
によれば、帯域をＭ分割したオーディオ信号を符号化処
理した符号化信号の一部の帯域の信号を選択し、選択さ
れた信号のみを用いて復号化処理を行うことで、復号化
処理に係る演算量の削減が可能であり、少ないフィルタ
リング遅延にて復号化処理を行うことが可能になる。

【００７９】また、帯域選択工程において上記符号化信
号の低域側の信号のみを選択し、選択された信号のみを
用いて復号化処理を行うことで、復号化処理に係る演算
量の削減が可能である。

【００８０】また、帯域合成工程において、上記符号化
信号の全帯域を帯域合成に必要とされる次数より低次数
の帯域通過フィルタを用いることで、復号化処理、特に
帯域合成に係る演算量の削減が可能であり、少ないフィ
ルタリング遅延にて復号化処理を行うことが可能にな
る。

【００８１】また、本発明のオーディオ信号復号化装置
によれば、逆量子化手段にて帯域をＭ分割したオーディ
オ信号を符号化処理した符号化信号の一部の帯域の信号
を選択し選択された信号のみを用いて逆量子化、すなわ
ち復号化処理を行うことで、復号化処理に係る演算量の
削減が可能である。

【００８２】また、逆量子化手段において上記符号化信
号の低域側の信号のみを選択し、選択された信号のみを
用いて逆量子化処理、すなわち復号化処理を行うこと
で、復号化処理に係る演算量の削減が可能である。

【００８３】また、帯域合成手段において、上記符号化
信号の全帯域を帯域合成に必要とされる次数より低次数
の帯域通過フィルタを用いることで、復号化処理、特に
帯域合成に係る演算量の削減が可能であり、少ないフィ
ルタリング遅延にて復号化処理を行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】オーディオ信号符号化及び復号化方法に適用し
た本発明のオーディオ信号復号化方法の動作を示すフロ
ーチャートを示す図である。

【図２】上記オーディオ信号符号化及び復号化方法にお
ける帯域合成の部分の動作を説明するフローチャートを
示す図である。

【図３】帯域合成時に用いる帯域通過フィルタを構成す
る低域通過フィルタの周波数特性の一例を示す図であ
る。

【図４】上記帯域通過フィルタの周波数特性の一例を示
す図である。

【図５】従来において知られている５１２タップの帯域
合成フィルタを用いたときのＸ[t][i]を説明する図であ
る。

【図６】上記５１２タップの帯域合成フィルタを用いた
ときのＶ[i] を説明する図である。

【図７】上記５１２タップの帯域合成フィルタを用いた
ときのＵ[i] を説明する図である。

【図８】本発明のオーディオ信号復号化方法におけるタ
ップ数２５６の帯域合成フィルタを用いたときのＸ[t]
[i]を説明する図である。

【図９】上記タップ数２５６の帯域合成フィルタを用い
たときのＶ[i] を説明する図である。

【図１０】上記タップ数２５６の帯域合成フィルタを用
いたときのＵ[i] を説明する図である。

【図１１】オーディオ信号符号化及び復号化装置に適用
した本発明のオーディオ信号復号化装置の要部の一例を
示す図である。

【符号の説明】

８ 逆量子化部 ９ 合成フィルタバンク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ信号の帯域をＭ分割された各
   帯域の信号毎に符号化処理することにより得られた符号
   化信号を復号化処理するオーディオ信号復号化方法にお
   いて、 上記符号化信号から上記Ｍ個の帯域の内の一部の帯域の
   信号を選択する帯域選択工程と、 上記帯域選択工程にて選択される信号を逆量子化する逆
   量子化工程と、 上記逆量子化工程にて得られる逆量子化信号を帯域合成
   する帯域合成工程とを有することを特徴とするオーディ
   オ信号復号化方法。
2. 【請求項２】 上記帯域選択工程により選択される符号
   化信号は、所定の帯域より低域側の符号化信号であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のオーディオ信号復号化方
   法。
3. 【請求項３】 上記帯域合成工程にて、上記オーディオ
   信号の全帯域の帯域合成に必要とされる次数より低次数
   の帯域合成フィルタを用いることを特徴とする請求項１
   記載のオーディオ信号復号化方法。
4. 【請求項４】 オーディオ信号の帯域をＭ分割された各
   帯域の信号毎に符号化処理することにより得られた符号
   化信号を復号化処理するオーディオ信号復号化装置にお
   いて、 上記符号化信号から上記Ｍ個の帯域の一部の帯域の信号
   を選択すると共に、選択された帯域の信号を逆量子化す
   る逆量子化手段と、 上記逆量子化手段にて得られた逆量子化信号を帯域合成
   する帯域合成手段とを有して成ることを特徴とするオー
   ディオ信号復号化装置。
5. 【請求項５】 上記逆量子化手段にて選択される帯域
   は、所定の帯域より低域側の帯域であることを特徴とす
   る請求項４記載のオーディオ信号復号化装置。
6. 【請求項６】 上記帯域合成手段は、上記オーディオ信
   号の全帯域の帯域合成に必要とされる次数より低次数の
   帯域合成フィルタを有して成ることを特徴とする請求項
   ４記載のオーディオ信号復号化装置。