JPH09261070A - ディジタルオーディオ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不連続な箇所を有するビットストリームが入
力された時に、不連続による復号に対する悪影響を低減
する。 【解決手段】 遅延アジャスタ１６のＦＩＦＯ１７は、
ビットストリーム入力に対して、ＤＬＹで制御される遅
延量を与える。遅延コントローラ１８は、不連続点の検
出と、遅延量および出力位相情報の計算と、オーディオ
フレームタイミングおよびエラーフラグの生成とを行
う。遅延アジャスタ１６は、常に１オーディオフレーム
分のデータを処理するのに必要な時間以上、入力データ
の間隔が空くようにビットストリームを遅延させる。こ
の遅延処理によって、データの欠損が生じた時には、デ
コーダ１３において、補間がなされる。また、出力位相
アジャスタ１４は、オーディオフレームのビデオフレー
ムに対する位相差を符号化時と同様にすると共に、クロ
スフェード処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ブロック単位で
ディジタルオーディオデータを処理するようにしたディ
ジタルオーディオ信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルオーディオデータに対して、
データ量を削減するために、サブバンド符号化方法、変
換符号化（ＤＣＴ等）などが使用されている。これら
は、オーディオデータの周波数軸方向の分布の偏在の性
質を利用して、冗長な情報を削減するものであり、オー
ディオデータをブロック単位で処理することからブロッ
ク符号といわれている。以下の説明において、符号化さ
れたオーディオデータのブロック単位をオーディオフレ
ームと呼ぶことにする。

【０００３】図１１は、Ｍ分割のサブバンド符号化方法
のエンコーダおよびデコーダの一例を示す。入力オーデ
ィオデータは、Ｍ個のバンドパスフィルタとそれぞれに
対して選択されたダウンサンプリング回路とからなる分
解フィルタ１に供給される。ダウンサンプリング回路
は、データを１／Ｍにサブサンプリングする。信号帯域
が１／Ｍに減少するから、１／Ｍのダウンサンプリング
が可能である。分解フィルタ１からの各サブバンドの出
力がＭ個の量子化器からなる量子化回路２に供給され、
サブバンド毎に所定のビット数のデータに量子化され
る。量子化回路２の出力がパッキング回路３に供給さ
れ、ビットストリームのフォーマットに変換される。

【０００４】デコーダ側では、ビットストリームがアン
パッキング回路４に供給され、各サブバンドのデータ列
に並びかえられ、Ｍ個の逆量子化器からなる逆量子化回
路５に供給される。逆量子化回路５に対して合成フィル
タ６が接続される。逆量子化回路５は、量子化回路２と
逆の処理を行なう。合成フィルタ６は、Ｍ個のアップサ
ンプリング回路と、Ｍ個のバンドパスフィルタとからな
る。アップサンプリング回路は、間引かれたサンプルを
補間する。バンドパスフィルタは、Ｍ分割された帯域を
元の帯域に合成するものである。合成フィルタ６から復
号オーディオデータが得られる。

【０００５】エンコーダ側では、分解フィルタ１により
分解されたサブバンドデータからスケールファクタＳＦ
が計算され、スケールファクタＳＦからビットアロケー
ション処理がなされる。ビットアロケーション処理で決
定された量子化レベルによって、量子化回路２の量子化
処理がなされる。各サブバンドのデータ量に応じて、全
体で一定のデータ量になるように量子化レベルを割り当
てる（この処理がビットアロケーションである）。各サ
ブバンドのデータは、各サブバンドの最大値に対応した
スケールファクタＳＦで正規化されたのち、この割り当
てられた量子化レベルで量子化される。ビットアロケー
ションを行なう場合、人間の聴覚の最小可聴特性等の特
性を考慮してなされる場合もある。パッキング回路３で
は、ビットストリームへのフォーマット化処理がなされ
る。ビットストリーム上には、各サブバンドのスケール
ファクタＳＦと、量子化ビット数（量子化レベル）ＡＬ
ＬＯＣが挿入される。

【０００６】デコーダ側では、アンパッキング回路４に
おいて、ビットストリームの復号処理がされ、ビットス
トリームの状態から各サブバンドのデータ列に並び換え
られるとともに、ビットストリーム中のスケールファク
タＳＦ、量子化ビット数ＡＬＬＯＣが分離される。逆量
子化回路５において、これらのスケールファクタＳＦ、
ＡＬＬＯＣを使用して逆量子化がなされる。逆量子化回
路５からのサブバンドデータが合成フィルタバンク２３
において合成され、復元ディジタルオーディオデータが
得られる。

【０００７】具体的な例として、分割数（Ｍ）が３２、
符号長が１１５２サンプルのサブバンド符号化での処理
を考える。この例では、オーディオデータに対して、３
２個の周波数成分（サブバンド）に分割する処理と、各
サブバントをそれぞれ、１／３２にダウンサンプリング
する処理がなされ、その結果、３２個のサブバンドデー
タが３６サンプルで１つのサブバンドブロックが構成さ
れる。図１２は、ビットストリーム中のオーディオフレ
ームの構成例である。

【０００８】このビットストリームは、オーディオフレ
ームの先頭にエンコード情報と、オーディオフレームの
先頭であることをあらわす同期パターンからなるヘッダ
が付加される。次に、各サブバンドの割り当てビット数
をそれぞれ表す量子化ビット数ＡＬＬＯＣ（例えば４ビ
ット×３２）が位置する。さらに、その後にＳＣＦＳ
Ｉ、ＳＦが配置され、その後にサブバンドデータが配置
される。上述したように、スケールファクタＳＦ（例え
ば６ビット×３２）は、各々のサブバンドデータの中で
の最大値を検出し、その最大値をコード化したものをあ
る。スケールファクタをさらにコード化した情報がＳＣ
ＦＳＩである。さらに、その後に、データ（３２×３６
＝１１５２サンプル）が位置する。データは、低い周波
数のサブバンドから高い周波数のサブバンドの順に配列
される。

【０００９】このような符号化されたオーディオデータ
をビデオ信号と同時に処理する場合を考える。ビデオ信
号と同時に記録するＶＴＲやＭＯ（光磁気ディスク）な
どのデジタル記録再生装置では、ビデオ信号に対する処
理のやり易さから、ビデオフレーム（またはビデオフィ
ールド）単位でデータを扱うことが多い。オーディオデ
ータに関しても画面に合わせて音を編集、切替えること
から、ビデオフレームに合わせた単位で記録やスイッチ
ングがおこなわれる。

【００１０】図１３は、ビデオフレームに同期させてオ
ーディオデータをスイッチングすることを考慮したオー
ディオ信号処理装置の従来の構成のブロック図であり、
図１３Ａがエンコーダシステム、図１３Ｂがデコーダシ
ステムを示す。ＰＣＭ（オーディオデータ）入力がエン
コーダ１１に供給され、エンコーダ１１からビットスト
リーム出力が出力される。エンコーダ１１の具体例は、
上述のようなサブバンド符号化のエンコーダであり、ビ
ットストリームは、図１２のようなデータ構成を有して
いる。１２は、パッキング情報演算回路を示し、パッキ
ング情報演算回路１２に対してオーディオフレームタイ
ミング信号およびビデオフレームタイミング信号が供給
される。パッキング情報演算回路１２においてパッキン
グ情報が計算される。パッキング情報は、ビットストリ
ーム中へ挿入されて伝送される。例えばパッキング情報
を含むビットストリームがＭＯ、磁気テープ等の記録媒
体に記録される。

【００１１】図１３Ｂにおいて１３で示すデコーダに対
しては、オーディオフレーム単位の区切りでもって、連
続もしくはバースト的にデータが入力される。デコーダ
１３の具体例は、上述のようなサブバンド符号化のデコ
ーダである。デコーダ１３に対して出力位相アジャスタ
１４が接続される。出力位相アジャスタ１４に対して
は、ビデオフレームタイミング信号が供給されている。
この出力位相アジャスタ１４からＰＣＭ出力が発生す
る。パッキング情報として、エンコーダ側で出力位相情
報が記録され、デコーダ側では、その情報に基づいて、
出力位相アジャスタ１４によって位相をあわせるように
している。すなわち、ビットストリーム入力からパッキ
ング情報が分離され、これが遅延量制御回路１５に供給
される。

【００１２】遅延量制御回路１５は、デコーダ１３に対
してオーディオフレームタイミング信号を供給し、この
タイミング信号に基づいてオーディオフレームタイミン
グが規定される。また、遅延コントローラ１５から出力
位相アジャスタ１４に対して出力位相情報が供給され
る。出力位相アジャスタ１４には、ビデオフレームタイ
ミング信号も供給される。遅延コントローラ１５は、パ
ッキング情報に基づいて出力位相アジャスタ１４から出
力されるＰＣＭ出力のビデオフレームに対しての位相を
エンコーダ側と同じものとなるように制御する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の構成
では、オーディオ符号化の単位であるオーディオフレー
ムの長さと、ビデオの編集単位（たとえばビデオフレー
ム）の長さとの関係が整数でない場合には、バースト転
送中にビデオフレームの位置でオーディオデータを切り
替えると、オーディオフレームがその途中で分断される
ことになり、その部分は正しく復号することができな
い。また、切り替わり後のデータの入力間隔がデコーダ
で１オーディオフレームを処理するのに必要な時間より
短いと、切り替わる直前のオーディオフレームのデータ
も正しく復号できない。

【００１４】図１４は、復号時におけるスイッチングに
よる影響を示している。この図１４は、ビデオが６２５
ライン／５０フィールド方式で、オーディオデータのサ
ンプリング周波数が４８ｋHzの例である。この場合で
は、１ビデオフレーム（１／２５秒）内のオーディオサ
ンプル数は、４８０，０００／２５＝１９２０（サンプ
ル）である。上述した例のように、オーディオフレーム
の長さが１１５２サンプルの場合では、ビデオフレーム
の区切りの位置とオーディオフレームの区切りの位置が
通常は一致しない。そして、編集等によってビデオフレ
ームと同期した位置（スイッチング点と称する）で信号
切替えが生じた場合に、タイミング関係が図１４に示す
ものとなる。

【００１５】図１３Ａに示すエンコーダシステムでは、
ビデオフレームと同期したスイッチング点の前のビデオ
フレームタイミングにおけるビデオフレームとオーディ
オフレームの位相差（オフセットＮ）とスイッチング点
における両者の位相差（オフセットＮ＋１）とがパッキ
ング情報としてビットストリームに対して付加されてい
る。オフセットは、ビデオフレームの位置と、その記録
領域に記録されているオーディオフレーム（Ｎ）との位
相差に関する情報である。図１３Ｂに示すデコーダシス
テムでは、出力位相アジャスタ１４からは、この位相関
係でもって、ＰＣＭ出力を発生するように遅延コントロ
ーラ１５が出力位相アジャスタ１４を制御する。図１４
に示すタイミングチャートに示される処理例では、ビデ
オフレームと入力されたオーディオフレームの先頭との
位相差が、最終的なオーディオ出力位相とビデオフレー
ムとの関係と同じであるようにしている。

【００１６】図１４に示されるように、スイッチング点
において信号切替えが生じると、デコーダに入力される
オーディオフレーム６、８は途中で分断されることにな
り、その部分を正しく復号することはできない。また、
オーディオフレーム５に関しても、ビットストリームの
復号や、合成フィルタ処理に必要とされる復号の処理時
間が経過する前に、次のデータが入力されてしまう。従
って、処理を終了することができず、正しく復号できな
い。結局、デコーダ出力では、オーディオフレーム５と
６／８に関する部分のデータは正しくないため、ミュー
ト処理が施される。また、これらに隣接するオーディオ
フレーム４、９のデータもこれらの正しくないデータの
影響を受けることになる。このように、ビデオフレーム
にあわせた位置で信号を切替えると、その境界では広い
範囲において音質が劣化する。

【００１７】従って、この発明の目的は、不連続な箇所
が発生した場合に、それによって音質が劣化することを
低減することができるディジタルオーディオ信号処理装
置を提供することになる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ブロック単
位で符号化されたディジタルオーディオ信号が入力され
るディジタルオーディオ信号処理装置において、入力さ
れるディジタルオーディオ信号がオーディオフレーム単
位で区切られており、デコーダに対して入力されるディ
ジタルオーディオ信号の入力の間隔を、常に１オーディ
オフレーム分のデータを処理するのに必要な時間以上空
くように、ディジタルオーディオ信号に対して与える遅
延量を制御する遅延制御手段を備えることを特徴とする
デジタルオーディオ信号処理装置である。

【００１９】デコーダに対して入力される符号化オーデ
ィオデータは、各オーディオフレームのデータを処理す
るのに必要な時間以上の間隔を持つものとされる。従っ
て、デコーダは、各オーディオフレームのデータを支障
なく復号できる。また、このような遅延制御によって、
オーディオフレームのデータの欠損が生じた場合では、
補間処理によってエラー補間を行う。補間後のオーディ
オデータに対して、位相調整を行う。それによって、入
力中に含まれていたデータの切り替え点による音質の劣
化を低減できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図１は、この一実施例の全
体的構成を示し、図１Ａがエンコーダシステム、図１Ｂ
がデコーダシステムを示す。例えば４８ｋHzの周波数で
サンプリングされ、１６ビットに量子化されたＰＣＭ
（オーディオデータ）入力がエンコーダ１１に供給さ
れ、エンコーダ１１からビットストリーム出力が出力さ
れる。エンコーダ１１は、ブロック符号化のエンコーダ
であり、例えば、上述のようなサブバンド符号化のエン
コーダである。１２は、パッキング情報演算回路を示
し、パッキング情報演算回路１２に対してオーディオフ
レームタイミング信号およびビデオフレームタイミング
信号が供給される。パッキング情報演算回路１２におい
てパッキング情報が計算される。パッキング情報は、ビ
ットストリーム中へ挿入されて伝送される。例えばパッ
キング情報を含むビットストリームがＭＯ、磁気テープ
等の記録媒体に記録される。

【００２１】図１Ｂにおいて、１６は、遅延アジャスタ
を示し、遅延アジャスタ１６は、ＦＩＦＯ(First In Fi
rst Out memory) １７および遅延コントローラ１８から
なる。ＦＩＦＯは、可変遅延手段の一例であって、ディ
ジタルデータ列に可変の遅延量を与えることができるも
のであれば、ＦＩＦＯ以外のデバイスを使用しても良
い。ビットストリーム入力中のデータは、ＦＩＦＯ１７
に供給され、パッキング情報が遅延コントローラ１８に
供給される。遅延アジャスタ１６の出力（デコーダ入
力）がデコーダ１３に対して、オーディオフレーム単位
で連続もしくはバースト的に入力される。デコーダ１３
の具体例は、上述のようなサブバンド符号化のデコーダ
である。デコーダ１３に対して出力位相アジャスタ１４
が接続される。出力位相アジャスタ１４に対しては、ビ
デオフレームタイミング信号が供給されている。この出
力位相アジャスタ１４からＰＣＭ出力が発生する。

【００２２】パッキング情報として、エンコーダ側で出
力位相情報が記録され、デコーダ側では、その情報に基
づいて、出力位相アジャスタ１４によって位相をエンコ
ーダ側と同一の関係にあわせるようにしている。すなわ
ち、ビットストリーム入力からパッキング情報が分離さ
れ、これが遅延コントローラ１５に供給される。遅延コ
ントローラ１５は、デコーダ１３に対してオーディオフ
レームタイミング信号を供給し、このタイミング信号に
基づいてオーディオフレームタイミングが規定される。
また、遅延コントローラ１５から出力位相アジャスタ１
４に対して出力位相情報が供給される。出力位相アジャ
スタ１４には、ビデオフレームタイミング信号も供給さ
れる。遅延コントローラ１８は、パッキング情報に基づ
いて出力位相アジャスタ１４から出力されるＰＣＭ出力
の位相を制御する。

【００２３】この一実施例は、遅延アジャスタ１６がＦ
ＩＦＯ１７を備えることによって、デコーダ１３でのオ
ーディオフレーム単位のデータの入力の間隔が、常に１
オーディオフレーム分のデータを処理するのに必要な時
間以上空くように制御するものである。それによって、
入力されたデータを有効に復号することができる。ま
た、デコーダ１３において、切り替わりの位置で失われ
たオーディオフレームのデータを直前のオーディオフレ
ームのデータで補間し、補間後のデータを復号し、そし
て最終段で位相調整をおこなうものである。

【００２４】この発明の一実施例についてより詳細に説
明する。図２は、この一実施例におけるデータの構成を
示す。ここでは、１ビデオフレーム単位で記録するよう
にしている。すなわち、符号化されたオーディオデータ
がビデオフレーム単位でパッキングされる。各記録単位
に対してパッキング情報が付加される。パッキング情報
には、オフセットおよびＡＦ アドレスが含まれる。パ
ッキング情報の記録位置は、図２に示すように、記録領
域の先頭もしくは、それに該当する各オーディオフレー
ムの前であることが望ましい。これらの各パラメータ
は、下記の意味を有する。

【００２５】ＶＦ レングス：１ビデオフレーム内のオ
ーディオサンプル数 ＡＦ レングス：１オーディオフレーム内のオーディオ
サンプル数 オフセット（Ｎ）：ビデオフレームの位置と、そのデー
タエリアに記録されているオーディオフレーム（Ｎ）と
の位相差に関する情報 ＡＦ アドレス：データエリアに記録されているオーデ
ィオフレームの記録位置（アドレス）に関する情報

【００２６】この例では、オフセットは、ビデオフレー
ムとオーディオフレームとの位相差をサンプル数で表
す。このオフセットの値は、例えば、オーディオサンプ
リングクロックによるカウンタをビデオフレームの位置
でリセットし、オーディオフレームの位置でホールドす
ることで得られる。この値をそのまま、またはコード化
して記録する。これ以外に、符号化時のビデオフレーム
の絶対時間に関する情報（Ｖ＿ＰＴＳ）と、オーディオ
フレームの絶対時間に関する情報（Ａ＿ＰＴＳ）（例え
ば、ＭＰＥＧでのタイムスタンプ）から得るようにして
も良い。

【００２７】なお、ＡＦ＿アドレスは、オーディオ符号
に同期パターンを持ち、単独でオーディオフレームの先
頭を検出することができる場合には、必ずしも必要な
い。

【００２８】図３は、この発明の一実施例によってなさ
れる、スイッチング点での信号処理例を示している。こ
こで、常に１オーディオフレーム分のデータを処理する
のに必要な時間とは、通常の動作が遂行できることを考
えると、最長でもオーディオフレームの長さ（ＡＦ レ
ングス）以下でなければならない。そこで、ここでは、
常にオーディオフレーム分の間隔でもって、データがデ
コーダ１３に入力されるように、遅延アジャスタ１６に
よって入力オーディオデータの遅延量を制御している。

【００２９】通常動作では、入力ビットストリームに対
して、遅延アジャスタ１６のＦＩＦＯ１７によって、Ｄ
ＬＹ（Ｎ）サンプル分だけディレイしたデータがデコー
ダに入力されている（デコーダ入力）。スイッチングが
起きると、データの入力間隔が変わることから、スイッ
チングが発生したことを検出する。この検出に応答し
て、次のデータの先頭との間隔がオーディオフレーム分
になるように、ＤＬＹ（Ｎ）をＤＬＹ（Ｎ＋１）の値に
変更する。このとき、デコーダ入力中で、不連続になっ
た部分に相当するオーディオフレームの区間（斜線部）
にはエラーフラグを立てる。

【００３０】デコーダ１３では、エラーフラグの立った
部分では前のデータを使用してデータ補間をおこなう。
具体的には、直前のオーディオフレームのデータをその
まま用いて処理することが考えられる。これ以外の補間
を行うようにしても良い。このように処理したデータが
デコーダ１３において、アンパッキングおよびフィルタ
リングの信号処理が施される。デコーダ１３からは、デ
コーダ出力（ＰＣＭデータ）がオーディオフレームに同
期して出力される。一例として、デコーダ１３への入力
から、復号されたＰＣＭデータが得られるまでのシステ
ムディレイ量を２オーディオフレームとしている。

【００３１】このデコーダ出力は、符号化時のビデオフ
レームとの位相関係を満たしていない。そこで、出力位
相アジャスタ１４では、デコーダ出力をスイッチングの
前の出力位相に合うように遅延させたＰＣＭ＿Ｘと、ス
イッチングの後の出力位相に合うように遅延させたＰＣ
Ｍ＿Ｙを生成する。これらの遅延に必要な位相情報は、
パッキング情報に含まれるオフセットＮ、オフセットＮ
＋１により指示される。そして、スイッチングされた位
置に相当するビデオフレームの位置でＰＣＭ＿ＸからＰ
ＣＭ＿Ｙへ移行するクロスフェード処理をおこなう。

【００３２】クロスフェード処理は、例えば０から１へ
所定時間に変化するゲインをαで表すと、クロスフェー
ド処理出力ＰＣＭ出力は、次式で表される。 ＰＣＭ出力＝（１−α）×ＰＣＭ＿Ｘ＋α×ＰＣＭ＿Ｙ この結果、スイッチングが発生した部分においても、ミ
ュート処理を施すことなく滑らかな音を得ることができ
る。

【００３３】このように、１つＰＣＭデータのディレイ
値を変えたデータどうしをクロスフェード処理し、出力
位相を合わせる処理方法は、既に同一出願人によって、
特願平７−１０８２０２号によって提案されている。こ
の発明は、データの入力間隔を遅延アジャスタ１６によ
って制御し、また、欠損したデータをデータ補間するこ
とによって、クロスフェード処理の対象となるＰＣＭデ
ータを得る点に特徴を有する。

【００３４】上述したこの発明の一実施例について、よ
り詳細に説明する。図４は、遅延アジャスタ１６の部分
の一例を示す。ビットストリーム入力中のデータがＦＩ
ＦＯ１７に入力され、そのパッキング情報がＥＲ レン
グス／ＤＬＹ演算回路１８ａに供給される。この演算回
路１８ａによって、後述するように計算された遅延量Ｄ
ＬＹがＦＩＦＯ１７およびオーディオフレームタイミン
グ生成回路１８ｂに供給される。ＤＬＹによって、ＦＩ
ＦＯ１７がビットストリーム入力に対して与える遅延量
が制御されると共に、オーディオフレームタイミングパ
ルスの発生位相が制御される。さらに、演算回路１８ａ
からは、オフセット／ＤＬＹ、不連続フラグおよびエラ
ーフラグが出力される。

【００３５】図５を参照して、ビットストリーム入力の
ディレイ量の調整について説明する。スイッチングによ
って欠損がおきた区間の長さをＥＲ＿レングスと定義す
る。このＥＲ＿レングスの長さは、 0 ＜ＥＲ＿レングス＜ 2ＡＦ＿レングス である。通常動作では、ＥＲ＿レングスがＡＦ＿レング
スと同じ値となる。この値が違う値になることから、ス
イッチングが発生したことが検出される。スイッチング
が発生したことを検出すると、不連続フラグを`1' にセ
ットする。それ以外では、不連続フラグが`0' である。

【００３６】記録領域に記録されている最初のオーディ
オフレームと、ビデオフレームとの位相差をオフセット
（Ｎ）とすると、記録領域に記録されている最後のオー
ディオフレームの長さ（リメインと称する）は、以下の
式で表される。 リメイン＝ＶＦ＿レングス−ＡＦ＿レングス×ｍ−オフ
セットＮ ここで、ｍは整数のうちリメイン＞０を満たすもっとも
大きい値を意味している。オフセット（Ｎ）およびオフ
セット（Ｎ＋１）の情報は、パッキング情報としてビッ
トストリーム入力に対して挿入されている。

【００３７】よって、 ＥＲ＿レングス＝リメイン＋オフセットＭ＋１ が得られる。例えば、ＶＦ＿レングス＝１９２０、ＡＦ
＿フレーム＝１１５２、オフセットＮ＝１００、オフセ
ットＮ＋１＝４００とすると、ｍ＝０、リメイン＝６６
８、ＥＲ＿レングス＝１０６８となる。

【００３８】遅延アジャスタ１６のＦＩＦＯ１７が入力
ビットストリームに対して与える遅延量は、図６Ａ、図
６Ｂおよび図６Ｃに示す関係になる。すなわち、スイッ
チング前の遅延量ＤＬＹ（Ｎ）とスイッチング後の遅延
量のＤＬＹ（Ｎ＋１）との関係が以下のように、演算回
路１８ａによって計算される。

【００３９】先ず、図６Ａに示すように、（ＥＲ レン
グス−ＤＬＹ（Ｎ）≦０）の場合では、（ＤＬＹ（Ｎ＋
１）＝ＤＬＹ（Ｎ）−ＥＲ レングス）と計算される。
次に、図６Ｂに示すように、（０＜ＥＲ レングス−Ｄ
ＬＹ（Ｎ）≦ＡＦ レングス）の場合では、（ＤＬＹ
（Ｎ＋１）＝ＤＬＹ（Ｎ）−ＥＲ レングス＋ＡＦ レ
ングス）と計算される。さらに、図６Ｃに示すように、
（ＥＲ レングス−ＤＬＹ（Ｎ）＞ＡＦ レングス）の
場合では、（ＤＬＹ（Ｎ＋１）＝ＤＬＹ（Ｎ）−ＥＲ
レングス＋ＡＦ レングス×２）と計算される。但し、０
≦ＤＬＹ（Ｎ）＜ＡＦ レングス、０≦ＤＬＹ（Ｎ＋
１）＜ＡＦ レングスである。

【００４０】デコーダ１３に入力されてから出力される
までのシステム遅延量を２ＡＦ＿レングスとする。この
デコーダ出力を使用して、ビデオフレームに対してオフ
セット（Ｎ）、オフセット（Ｎ＋１）の位置にデータを
出力するのに必要な遅延量をＰＨ＿Ｘ、ＰＨ＿Ｙとす
る。これらの遅延量は、下記のように計算される。

【００４１】 ＰＨ＿Ｘ＝ｋ×ＶＦ＿レングス−２ＡＦ＿レングス−ＤＬＹ（Ｎ） ＰＨ＿Ｙ＝ｋ×ＶＦ＿レングス−２ＡＦ＿レングス−ＤＬＹ（Ｎ＋１） ここで、定数Ｋは、ＰＨ＿Ｘ、ＰＨ＿Ｙが正の値となり
うる最小の整数である。例えば、ＶＦ＿レングス＝１９
２０、ＡＦ＿フレーム＝１１５２の場合には、Ｋ＝２で
ある。

【００４２】出力位相アジャスタ１４は、このＰＨ＿
Ｘ、ＰＨ＿Ｙだけ遅延したデータＰＣＭ＿Ｘ、ＰＣＭ＿
Ｙに対して、スイッチングに相当する部分のビデオフレ
ームの位置で、ＰＣＭ＿ＸからＰＣＭ＿Ｙにクロスフェ
ード処理を施す。そして、出力位相アジャスタ１４から
最終的なＰＣＭ出力が得られる。

【００４３】図７は、出力位相アジャスタ１４の一例を
示す。デコーダ出力がＦＩＦＯ２１および２２に対して
入力される。ＦＩＦＯ２１からのＰＣＭ ＸとＦＩＦＯ
２２からのＰＣＭ Ｙとがクロスフェード処理回路２３
に供給される。クロスフェード処理回路２３からＰＣＭ
出力が取り出される。出力位相演算回路２４は、不連続
フラグ、オフセット／ＤＬＹ、およびＶＦ フレームパ
ルスを受け取り、上述したように、ＰＣＭ ＸおよびＰ
ＣＭ Ｙに対して与える遅延量ＰＨ ＸおよびＰＨ Ｙ
を計算する。これらの遅延量がＦＩＦＯ２１および２２
に対して供給され、これらの遅延量に対応してＰＣＭ
ＸおよびＰＣＭ Ｙがそれぞれ遅延される。

【００４４】また、出力位相演算回路２４がフェードコ
ントロール信号を発生する。このコントロール信号は、
異なるオーディオデータ列の切り替え点の前後のクロス
フェード期間とその期間内で時間的に変化するゲインα
を制御する。クロスフェード処理回路２３は、上述した
ように、ＰＣＭ Ｘに対して（１−α）を乗算し、ＰＣ
Ｍ Ｙに対してαを乗算し、乗算結果を加算することに
よって最終的なＰＣＭ出力を発生する。このクロスフェ
ード処理によって、異なるオーディオ信号の切り替え点
の不連続性が緩和される。

【００４５】図８、図９および図１０は、この発明の一
実施例の動作を示すタイミングチャートである。図８
は、（０＜ＥＲ レングス−ＤＬＹ（Ｎ）≦１１５２）
の場合の動作を示す。図８の例では、オーディオフレー
ムの１、２が連続するデータ列と、オーディオフレーム
７、８、９、・・・が連続する他のデータ列とがオーデ
ィオフレーム２と７の位置でスイッチングされる。従っ
て、デコーダシステムに対するデータ入力は、オーディ
オフレームの番号で、２、７、８がつながったビットス
トリームとなる。

【００４６】図６Ａについて説明したように、遅延アジ
ャスタ１６によって、遅延量がＤＬＹ（Ｎ）からＤＬＹ
（Ｎ＋１）へ変更される。それによって、デコーダ１３
に対する入力は、オーディオフレーム１の後の１オーデ
ィオフレームが斜線で示すように、欠損し、その後にオ
ーディオフレーム８が位置するものとなる。デコーダ１
３のシステム遅延（２オーディオフレーム）遅れてデコ
ーダ出力が発生する。欠損したオーディオフレームは、
前のオーディオフレーム１のデータによって補間される
ので、デコーダ出力においては、オーディオフレーム１
のデータが繰り返されるものとなる。

【００４７】また、上述したように、遅延アジャスタ１
６において、デコーダ出力を使用して、ビデオフレーム
に対してオフセット（Ｎ）、オフセット（Ｎ＋１）の位
置にデータを出力するのに必要な遅延量をＰＨ＿Ｘ、Ｐ
Ｈ＿Ｙが計算され、これらの遅延量、デコーダ出力を遅
延したＰＣＭ ＸおよびＰＣＭ Ｙが形成される。そし
て、これらをクロスフェード処理することによって、最
終的なＰＣＭ出力が得られる。

【００４８】図９は、（ＥＲ レングス−ＤＬＹ（Ｎ）
＞１１５２）の場合の動作を示す。図６Ｂについて説明
したように、遅延量ＤＬＹ（Ｎ＋１）が計算され、遅延
量が制御されたデータがデコーダ１３に対して入力され
る。この場合は、斜線で示すように、２オーディオフレ
ームのデータが欠損する。従って、デコーダ出力では、
オーディオフレーム１の復号出力が合計３回、繰り返さ
れる。そして、クロスフェード処理によりスイッチング
点がなめらかにつながるようにされる。

【００４９】図１０は、（ＥＲ レングス−ＤＬＹ
（Ｎ）≦０）の場合の動作を示す。図６Ｃについて説明
したように、遅延量ＤＬＹ（Ｎ＋１）が計算され、遅延
量が制御されたデータがデコーダ１３に対して入力され
る。この場合は、デコーダ入力では、スイッチング点の
前後のオーディオフレーム２の一部およびオーディオフ
レーム７の一部が取り除かれ、データの欠損が生じな
い。スイッチング点の付近でクロスフェード処理がなさ
れる。

【００５０】なお、上述の説明では、信号の切り替えに
ついて説明したが、ビデオデータに合わせた領域にオー
ディオデータを記録している場合のカット編集や、ビデ
オフレーム単位でジャンプするような変速再生によっ
て、不連続な箇所がデータ列中に生じた場合に対して
も、この発明を適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】この発明では、スイッチングなどによ
り、復号データ列に不連続な箇所が発生したときに、デ
コーダに対する入力の遅延量を変更することによって、
デコーダに対する入力が常に１オーディオフレーム分の
データを復号処理することができる。それによって、不
連続な箇所による影響を低減することができる。また、
この発明は、欠損したデータを補間し、クロスフェード
処理を行うことによって、滑らかに接続させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例におけるエンコーダシステ
ムおよびデコーダシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【図２】この発明の一実施例におけるデータ構成を示す
略線図である。

【図３】この発明の一実施例における復号データの処理
を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】この発明の一実施例における遅延アジャスタの
一例のブロック図である。

【図５】この発明の一実施例における遅延量の調整を説
明するための略線図である。

【図６】この発明の一実施例における遅延量の調整をよ
り詳細に説明するための略線図である。

【図７】この発明の一実施例における出力位相アジャス
タの一例のブロック図である。

【図８】この発明の一実施例の動作例を説明するための
タイミングチャートである。

【図９】この発明の一実施例の動作例を説明するための
タイミングチャートである。

【図１０】この発明の一実施例の動作例を説明するため
のタイミングチャートである。

【図１１】この発明を適用できるサブバンド符号化のエ
ンコーダシステムおよびデコーダシステムのブロック図
である。

【図１２】ビットストリームの一例を示す略線図であ
る。

【図１３】従来のディジタルオーディオ信号処理装置の
エンコーダシステムおよびデコーダシステムのブロック
図である。

【図１４】従来のオーディオ信号処理装置の問題点を説
明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１１・・・ブロック符号化のエンコーダ、１２・・・パ
ッキング情報演算回路、１３・・・ブロック符号化のデ
コーダ、１４・・・出力位相アジャスタ、１６・・・遅
延アジャスタ、１７，２１，２２・・・ＦＩＦＯ、１８
・・・遅延コントローラ、２３・・・クロスフェード処
理回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック単位で符号化されたディジタル
   オーディオ信号が入力されるディジタルオーディオ信号
   処理装置において、 入力されるディジタルオーディオ信号がオーディオフレ
   ーム単位で区切られており、 デコーダに対して入力される上記ディジタルオーディオ
   信号の入力の間隔を、常に１オーディオフレーム分のデ
   ータを処理するのに必要な時間以上空くように、上記デ
   ィジタルオーディオ信号に対して与える遅延量を制御す
   る遅延制御手段を備えることを特徴とするデジタルオー
   ディオ信号処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディジタルオーディオ
   信号処理装置において、 上記オーディオフレームとビデオフレームとが異なる長
   さであることを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディジタルオーディオ
   信号処理装置において、 入力される上記ディジタルオーディオ信号は、符号化オ
   ーディオデータ以外に、ビデオフレームの位置と、その
   記録領域に記録されているオーディオフレームとの位相
   差に関する情報を含むことを特徴とする装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のディジタルオーディオ
   信号処理装置において、 信号の切替えなどによるオーディオフレームの欠損が生
   じた場合に、エラー補間したデータを用いてオーディオ
   出力位相を制御する出力位相制御手段をさらに有するこ
   とを特徴とする装置。