JPH10336038A - Method for coding audio signal - Google Patents

Method for coding audio signal

Info

Publication number
JPH10336038A
JPH10336038A JP15436997A JP15436997A JPH10336038A JP H10336038 A JPH10336038 A JP H10336038A JP 15436997 A JP15436997 A JP 15436997A JP 15436997 A JP15436997 A JP 15436997A JP H10336038 A JPH10336038 A JP H10336038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
audio signal
audio
encoding
scale factor
quantization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15436997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiyo Goto
道代 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP15436997A priority Critical patent/JPH10336038A/en
Publication of JPH10336038A publication Critical patent/JPH10336038A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method by which digital audio signals can be coded with high-qualities and little delay time in the case of coding the signals. SOLUTION: Audio signals are coded at every frame having a prefixed length and each frame is constituted of a scale factor 21 and a plurality of small frames 22-25 which commonly use the scale factor 21. Therefore, the number of bits of the scale factor 21 which has been required at every frame in the conventional example is reduced and the delay time can be shortened by introducing the small frames 22-25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号の
符号化方法に関し、特にフレーム長を短くしてオーディ
オ信号の符号化を行なってもオーディオデータの品質を
維持できるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for encoding an audio signal, and more particularly to a method for maintaining the quality of audio data even when encoding the audio signal by shortening the frame length.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディジタルオーディオ信号の符号
化方法の開発が活発になり、特に高品質のオーディオ符
号化方法として、MPEG1オーディオ符号化(ISO/IEC 1117
2-3)が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, digital audio signal encoding methods have been actively developed. Particularly, as a high quality audio encoding method, MPEG1 audio encoding (ISO / IEC 1117) has been proposed.
2-3) is known.

【0003】図5はMPEG1オーディオ符号化方法を説明
するためのもので、図5(a)はMPEG1オーディオ符号化
の符号器の基本構造を示すブロック図であり、図5(b)
はMPEG1オーディオ符号化の復号器の基本構造を示すブ
ロック図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an MPEG1 audio encoding method. FIG. 5A is a block diagram showing a basic structure of an encoder for MPEG1 audio encoding, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a basic structure of a decoder for MPEG1 audio encoding.

【0004】図5(a)において、PCMオーディオサンプ
ルが符号器51に入力されると、写像部52は入力PCMオー
ディオサンプルをフィルタ処理し、さらに間引いた表現
を生成する。聴覚心理モデル部53は、量子化及び符号化
を制御するデータの組を生成する。量子化及び符号化部
54はレイヤ1、レイヤ2及びレイヤ3のいずれかの符号
化方法に従って処理を行なう。
In FIG. 5A, when a PCM audio sample is input to an encoder 51, a mapping unit 52 performs a filtering process on the input PCM audio sample and generates a thinned-out expression. The psychoacoustic model unit 53 generates a data set that controls quantization and encoding. Quantization and coding unit
54 performs processing according to any of the encoding methods of layer 1, layer 2 and layer 3.

【0005】フレーム組立部55は、量子化及び符号化部
54の出力データとアンシラリデータから実際の符号化ビ
ットストリームを組み立てて、その他の情報(例えば、
エラーチェック等)を必要に応じて付加する。
[0005] The frame assembling section 55 includes a quantization and encoding section.
Assemble the actual encoded bitstream from the 54 output data and the ancillary data and provide other information (eg,
Error check) is added as necessary.

【0006】図5(b)において、符号化ビットストリー
ムが復号器56に入力されると、フレーム分解部57は情報
の様々な部分を復元するために、符号化ビットストリー
ムを分離する。復元部58は、一連の写像サンプルの量子
化形を復元する。逆写像部59は、これらの写像サンプル
をPCMオーディオサンプルに戻す。
In FIG. 5B, when an encoded bit stream is input to a decoder 56, a frame decomposer 57 separates the encoded bit stream in order to restore various parts of information. The restoration unit 58 restores a quantized form of a series of mapping samples. Inverse mapping section 59 returns these mapping samples to PCM audio samples.

【0007】MPEG1オーディオ符号化はレイヤ1、レイ
ヤ2及びレイヤ3の3個のレイヤから構成される。レイ
ヤが高くなるに従って方式は複雑になるが、より低いビ
ットレートでも高品質の符号化が可能となる。レイヤ
1、レイヤ2及びレイヤ3のビットストリームを模式図
で示すと、図6、図7及び図8のようになる。
[0007] MPEG1 audio encoding is composed of three layers, Layer 1, Layer 2 and Layer 3. The higher the layer, the more complex the scheme, but higher quality coding is possible even at lower bit rates. FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 show schematic diagrams of the bit streams of Layer 1, Layer 2, and Layer 3.

【0008】図6はMPEG1オーディオ符号化のレイヤ1
のビットストリームフォーマットを示す。ビットストリ
ームは1つ以上の連続するフレームから構成される。図
6は1フレームのフォーマットである。フレームはヘッ
ダ61、エラーチェック62、第1のオーディオデータ63で
あるビット割当て、スケールファクタ及びサンプル、並
びにアンシラリデータ64から成る。
FIG. 6 shows layer 1 of MPEG1 audio encoding.
2 shows a bit stream format of the. A bit stream is composed of one or more consecutive frames. FIG. 6 shows a format of one frame. The frame includes a header 61, an error check 62, a bit allocation as first audio data 63, a scale factor and a sample, and an ancillary data 64.

【0009】図7はMPEG1オーディオ符号化のレイヤ2
のビットストリームフォーマットを示す。図6と同様
に、ビットストリームは1つ以上の連続するフレームか
ら構成される。図7は1フレームのフォーマットであ
る。フレームはヘッダ71、エラーチェック72、第2のオ
ーディオデータ73であるビット割当て、スケールファク
タ選択情報、スケールファクタ及びサンプル、並びにア
ンシラリデータ74から成る。
FIG. 7 shows layer 2 of MPEG1 audio encoding.
2 shows a bit stream format of the. As in FIG. 6, the bit stream is composed of one or more consecutive frames. FIG. 7 shows a format of one frame. The frame is composed of a header 71, an error check 72, bit allocation as second audio data 73, scale factor selection information, scale factors and samples, and ancillary data 74.

【0010】図8はMPEG1オーディオ符号化のレイヤ3
のビットストリームフォーマットを示す。ビットストリ
ームは1つ以上の連続するフレームから構成される。図
8は1フレームのフォーマットである。フレームはヘッ
ダ81、エラーチェック82、並びに第3のオーディオデー
タ83として記述される付加情報及び主情報から成り、主
情報はスケールファクタ、ハフマン符号化データ及びア
ンシラリビットを含む。通常、主情報はそのフレームの
ヘッダ及び付加情報により前の位置から始まり、その位
置は、付加情報中にある主情報開始位置を示す値によっ
て指定される。付加情報のバイト数は、単一チャネルの
場合17バイト、2チャネルの場合32バイトである。
FIG. 8 shows layer 3 of MPEG1 audio encoding.
2 shows a bit stream format of the. A bit stream is composed of one or more consecutive frames. FIG. 8 shows the format of one frame. The frame includes a header 81, an error check 82, and additional information and main information described as third audio data 83. The main information includes a scale factor, Huffman coded data, and ancillary bits. Usually, the main information starts from the previous position by the header and the additional information of the frame, and the position is specified by a value indicating the main information start position in the additional information. The number of bytes of the additional information is 17 bytes for a single channel and 32 bytes for a two channel.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来のオーディオ信号
符号化方法では、フレームの長さがオーディオ信号の標
本化周波数及び符号化のレイヤによって、自動的に決ま
っており、例えば標本化周波数が48KHzの場合、レイヤ
1では8ms、レイヤ2及びレイヤ3では24msである。ま
た、標本化周波数が32KHzである場合、レイヤ1では12m
s、レイヤ2及びレイヤ3では36msである。符号化及び
復号を行なうと、遅延時間はこの2倍の長さになる。
In the conventional audio signal encoding method, the length of a frame is automatically determined by the sampling frequency and the encoding layer of the audio signal. For example, when the sampling frequency is 48 KHz, In this case, the time is 8 ms for Layer 1 and 24 ms for Layer 2 and Layer 3. When the sampling frequency is 32 KHz, layer 1 has 12 m
s, 36 ms for layer 2 and layer 3. When encoding and decoding are performed, the delay time is twice as long.

【0012】このオーディオ信号符号化方法では、例え
ばワイヤレスマイクのように収音及び拡声が瞬時に行な
われることが必要なアプリケーションにとっては、致命
的な欠陥となる。しかしながら、いたずらにフレーム長
を短くしようとすると、ヘッダ、量子化ビット数及びス
ケールファクタなどのオーバーヘッドが大きくなって、
サンプルに割り当てられるビット数が少なくなり、符号
化効率が悪くなる。すなわち、従来のオーディオ信号符
号化方法で符号化した場合に比べて、同じビット数で符
号化すると、音質が悪くなる、という問題がある。
This method of encoding an audio signal is a fatal defect for an application such as a wireless microphone that requires instantaneous sound pickup and loudspeaking. However, when trying to shorten the frame length unnecessarily, the overhead such as the header, the number of quantization bits, and the scale factor increases,
The number of bits allocated to the sample decreases, and the coding efficiency deteriorates. That is, there is a problem in that sound quality deteriorates when encoding is performed with the same number of bits as compared with the case where encoding is performed by a conventional audio signal encoding method.

【0013】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、オーディオデータの品質を維持しなが
ら、フレーム長の短い、すなわち符号化及び復号で生じ
る遅延時間の少ないオーディオ信号の符号化方法を提供
することを目的とするものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to code an audio signal having a short frame length, that is, a small delay time generated in encoding and decoding while maintaining the quality of audio data. The purpose of the present invention is to provide a conversion method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、送信側がオーディオ信号を送る前の準備状
態のときに、あらかじめ送信側と受信側で取り決めた信
号を、送信側が受信側に送るようにすることにより、ヘ
ッダの中の同期信号を削除することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which a transmitting side prepares a signal before transmitting an audio signal, and a transmitting side determines a signal which has been negotiated between the transmitting side and the receiving side. , The synchronization signal in the header can be deleted.

【0015】また、本発明は上記目的を達成するため
に、オーディオ信号をあらかじめ定めた長さのフレーム
毎に符号化し、フレームはさらに複数の小フレーム及び
スケールファクタからなり、スケールファクタを複数の
小フレームで共通化すると共に量子化されたオーディオ
サンプルのビット位置の移動幅をスケールファクタであ
らわすようにすることにより、スケールファクタに要す
るビット数を削減することができる。
Further, in order to achieve the above object, the present invention encodes an audio signal for each frame of a predetermined length, and the frame further includes a plurality of small frames and a scale factor. The number of bits required for the scale factor can be reduced by expressing the movement width of the bit position of the quantized audio sample by the scale factor in common with the frame.

【0016】さらに、本発明は上記目的を達成するため
に、オーディオ信号をサブバンド分割または周波数変換
したのち、フレームごとに一定の量子化ビット数で符号
化する方法であって、各サブバンドまたは各周波数帯域
幅に割り当てる量子化ビット数はスケールファクタを用
いて決定するようにし、復号する際にはスケールファク
タからオーディオサンプルの量子化ビット数を算出する
ことにより、量子化ビット数に要するビット数を不要と
することができる。
Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a method of dividing an audio signal into subbands or converting the frequency, and then encoding the audio signal with a fixed number of quantization bits for each frame. The number of quantization bits to be assigned to each frequency bandwidth is determined using a scale factor. When decoding, the number of bits required for the number of quantization bits is calculated by calculating the number of quantization bits of the audio sample from the scale factor. Can be eliminated.

【0017】さらにまた、本発明は上記目的を達成する
ために、オーディオ信号をサブバンド分割または周波数
変換したのち、フレーム毎に符号化する方法であって、
オーディオサンプルの量子化は可変長符号を用いて行な
うようにすることにより、量子化ビット数に要するビッ
ト数を不要とすることができる。
Still further, in order to achieve the above object, the present invention is a method of encoding an audio signal for each frame after subband division or frequency conversion,
By quantizing audio samples using a variable length code, the number of bits required for the number of quantization bits can be eliminated.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、送信側でオーディオ信号を符号化して送信し、受信
側で符号化されたオーディオ信号を受信して復号するよ
うなオーディオ信号伝送システムにおいて、送信側がオ
ーディオ信号を送る前の準備状態のときに、あらかじめ
送信側と受信側で取り決めた信号を、送信側が受信側に
送るようにしたオーディオ信号の符号化方法としたもの
であり、ヘッダの中の同期信号を削除することができる
という作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 of the present invention provides an audio signal in which an audio signal is encoded and transmitted on a transmission side, and an encoded audio signal is received and decoded on a reception side. In a transmission system, when a transmitting side is in a preparatory state before transmitting an audio signal, an audio signal encoding method in which a signal determined in advance by the transmitting side and the receiving side is transmitted by the transmitting side to the receiving side. , The synchronization signal in the header can be deleted.

【0019】また、請求項2に記載の発明は、オーディ
オ信号をあらかじめ定めた長さのフレーム毎に符号化
し、フレームはさらに複数の小フレーム及びスケールフ
ァクタからなり、前記複数の小フレームは量子化された
オーディオサンプルからなり、スケールファクタを複数
の小フレームで共通化すると共に量子化されたオーディ
オサンプルのビット位置の移動幅をスケールファクタで
あらわすようにすることを特徴とするオーディオ信号の
符号化方法としたものであり、スケールファクタに要す
るビット数を削減することができるという作用を有す
る。
According to a second aspect of the present invention, an audio signal is encoded for each frame having a predetermined length, and the frame further includes a plurality of small frames and a scale factor. An audio signal encoding method comprising the steps of: sharing a scale factor between a plurality of small frames; and expressing a movement width of a bit position of the quantized audio sample by a scale factor. This has the effect that the number of bits required for the scale factor can be reduced.

【0020】また、請求項3に記載の発明は、オーディ
オ信号をサブバンド分割または周波数変換したのち、フ
レームごとに一定の量子化ビット数で符号化する方法で
あって、各サブバンドまたは各周波数帯域幅に割り当て
る量子化ビット数はスケールファクタを用いて決定する
ようにし、量子化されたオーディオサンプル及びスケー
ルファクタを符号化し、復号する際にはスケールファク
タから算出したオーディオサンプルの量子化ビット数を
用いて、オーディオサンプルを逆量子化するようにした
オーディオ信号の符号化方法としたものであり、各サブ
バンドまたは各周波数帯域幅に割り当てる量子化ビット
数はスケールファクタを用いて決定するようにしている
ので、量子化ビット数に要するビット数を不要とするこ
とができるという作用を有する。
The third aspect of the present invention is a method for dividing an audio signal into sub-bands or converting the frequency, and then encoding the audio signal with a fixed number of quantization bits for each frame. The number of quantization bits to be allocated to the bandwidth is determined by using a scale factor, and the quantized audio sample and the scale factor are encoded. When decoding, the number of quantization bits of the audio sample calculated from the scale factor is calculated. The method used to encode the audio signal in such a way that the audio samples were inversely quantized, and the number of quantization bits allocated to each subband or each frequency bandwidth was determined using a scale factor. The number of bits required for the number of quantization bits can be eliminated. Having an iodine.

【0021】また、請求項4に記載の発明は、オーディ
オ信号をサブバンド分割または周波数変換したのち、フ
レーム毎に符号化する方法であって、オーディオサンプ
ルの量子化は可変長符号を用いて行なうようにすること
を特徴とするオーディオ信号の符号化方法としたもので
あり、オーディオサンプルの量子化は可変長符号を用い
て行なうようにしているので、量子化ビット数に要する
ビット数を不要とすることができるという作用を有す
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for encoding an audio signal for each frame after subband division or frequency conversion, wherein quantization of audio samples is performed using a variable length code. It is a method of encoding an audio signal characterized by the fact that quantization of audio samples is performed using a variable length code, so that the number of bits required for the number of quantization bits is unnecessary. Has the effect of being able to

【0022】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図4を用いて説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0023】(第1の実施の形態)図1(a)、図1
(b)、図1(c)は、第1の実施の形態におけるオーディ
オ信号の符号化方法を説明するためのものであり、符号
化の準備状態のときに符号化を行なう送信側が復号を行
なう受信側に送信する信号波形を示し、図1(a)は正弦
波、図1(b)は方形波、図1(c)は鋸波を表しているも
のである。これらの信号波形の周期はあらかじめ定めて
おくものとする。
(First Embodiment) FIGS. 1A and 1
FIGS. 1 (b) and 1 (c) are diagrams for explaining an audio signal encoding method according to the first embodiment, and a transmitting side that performs encoding in a preparation state for encoding performs decoding. FIG. 1A shows a sine wave, FIG. 1B shows a square wave, and FIG. 1C shows a sawtooth wave. The periods of these signal waveforms are determined in advance.

【0024】従って、復号を行なう受信側では送信され
てきた信号波形(図1(a)、図1(b)、図1(c)のうち
のいづれか1つ)を周期分読み出し、それがあらかじめ
定めた信号波形であれば、続いて送られてくる信号波形
を再び読み出すようにし、あらかじめ定めた信号波形で
なければ復号を開始するようにする。
Therefore, on the receiving side for decoding, the transmitted signal waveform (one of FIG. 1 (a), FIG. 1 (b), and FIG. 1 (c)) is read for a period, and is read in advance. If the signal waveform is a predetermined signal waveform, the subsequently transmitted signal waveform is read again. If the signal waveform is not a predetermined signal waveform, decoding is started.

【0025】このように、本発明の第1の実施の形態に
よれば、符号化の準備状態のときに符号化を行なう送信
側から復号を行なう受信側にあらかじめ定められた信号
波形が送信され、このような符号化の準備状態における
信号波形の送信により送信側と受信側の間で同期を確立
しておくようにするので、従来例で必要とされたヘッダ
の中の同期信号を削除することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, a predetermined signal waveform is transmitted from a transmitting side performing encoding to a receiving side performing decoding in a preparation state for encoding. Since synchronization is established between the transmitting side and the receiving side by transmitting a signal waveform in such a preparation state for encoding, the synchronization signal in the header required in the conventional example is deleted. be able to.

【0026】(第2の実施の形態)図2は本発明の第2
の実施の形態におけるオーディオ信号の符号化方法を説
明するためのものであり、符号化されたオーディオ信号
の1フレームのフォーマットを示している。1フレーム
はスケールファクタ21及び複数の小フレーム22〜25から
成る。図2は小フレーム数が4個の場合を示す。スケー
ルファクタ21は例えば、オーディオ信号をサブバンド分
割したのち符号化する場合は、サブバンドの数分だけス
ケールファクタが存在する。32バンドに分割する場合は
32個のスケールファクタがあることになる。
(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
14 illustrates the encoding method of an audio signal according to the embodiment, and shows a format of one frame of the encoded audio signal. One frame includes a scale factor 21 and a plurality of small frames 22 to 25. FIG. 2 shows a case where the number of small frames is four. For example, when the audio signal is divided into sub-bands and then encoded, there are scale factors equal to the number of sub-bands. To split into 32 bands
There will be 32 scale factors.

【0027】また、小フレーム22〜25内のサンプルはサ
ブバンド毎に定められた量子化ビット数で量子化されて
いる。
The samples in the small frames 22 to 25 are quantized with the number of quantization bits determined for each subband.

【0028】このように、本発明の第2の実施の形態に
よれば、スケールファクタを複数の小フレームで共通化
すると共に量子化されたオーディオサンプルのビット位
置の移動幅をスケールファクタであらわすようにするこ
とにより、スケールファクタに要するビット数を削減す
ることができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the scale factor is shared by a plurality of small frames, and the movement width of the bit position of the quantized audio sample is represented by the scale factor. By doing so, the number of bits required for the scale factor can be reduced.

【0029】(第3の実施の形態)図3は本発明の第3
の実施の形態におけるオーディオ信号の符号化方法を説
明するためのもので、図3(a)は符号器における符号化
のデータフローを示し、図3(b)は復号器における復号
のデータフローを示している。
(Third Embodiment) FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
3A illustrates an encoding data flow in an encoder, and FIG. 3B illustrates a decoding data flow in a decoder. Is shown.

【0030】図3(a)において、オーディオ信号の符号
器は、従来のMPEG1オーディオ符号化の符号器と同様、P
CMオーディオサンプルが符号器31に入力されると、写像
部32は入力PCMオーディオサンプルをフィルタ処理し、
さらに間引いた表現を生成する。
In FIG. 3A, the encoder of the audio signal is the same as the encoder of the conventional MPEG1 audio encoding.
When the CM audio sample is input to the encoder 31, the mapping unit 32 filters the input PCM audio sample,
Generate a thinned-out expression.

【0031】スケールファクタ抽出及び量子化ビット数
算出部33は、PCMオーディオサンプルをサブバンド分割
または周波数変換を行ない、各サブバンドまたは周波数
帯域幅毎にオーディオサンプルの絶対値の最大値を求め
る。絶対値が最大であるサンプルを正規化するために必
要なビット位置の移動幅をスケールファクタとする。そ
してスケールファクタをもとにオーディオサンプルの量
子化ビット数を定める。例えば、簡単な方法としてはス
ケールファクタの比にしたがって使用できる量子化ビッ
ト数をそれぞれのサブバンドに配分する方法などを採る
ことができる。
The scale factor extraction and quantization bit number calculation unit 33 divides the PCM audio sample into subbands or converts the frequency, and obtains the maximum value of the absolute value of the audio sample for each subband or frequency bandwidth. The shift width of the bit position required to normalize the sample having the largest absolute value is defined as a scale factor. Then, the number of quantization bits of the audio sample is determined based on the scale factor. For example, as a simple method, a method of allocating the number of quantization bits that can be used according to the scale factor ratio to each subband can be adopted.

【0032】量子化及び符号化部34はスケールファクタ
抽出及び量子化ビット数算出部33によって定められたオ
ーディオサンプルの量子化ビット数に従って量子化及び
符号化処理を行なう。
The quantization and coding unit 34 performs quantization and coding processing according to the quantization bit number of the audio sample determined by the scale factor extraction and quantization bit number calculation unit 33.

【0033】フレーム組立部35は、量子化及び符号化部
34の出力データから実際の符号化ビットストリームを組
み立てて、その他の情報(例えば、エラーチェック等)
を必要に応じて付加する。
The frame assembling unit 35 includes a quantization and encoding unit.
Assemble the actual coded bitstream from the 34 output data and provide other information (eg error checking, etc.)
Is added as needed.

【0034】図3(b)において、オーディオ信号の復号
器は、従来のMPEG1オーディオ符号化の復号器と同様、
符号化ビットストリームが復号器36に入力されると、フ
レーム分解部37は情報の様々な部分を復元するために、
符号化ビットストリームを分離する。
In FIG. 3B, the decoder for the audio signal is the same as the decoder for the conventional MPEG1 audio encoding.
When the encoded bit stream is input to a decoder 36, a frame decomposer 37 reconstructs various parts of the information,
Separate the coded bitstream.

【0035】量子化ビット数算出及び逆量子化部38は、
分離された符号化ビットストリーム中のスケールファク
タの値から各サブバンドの量子化ビット数を算出し、各
サブバンドのサンプルの値を読み出す。その後、スケー
ルファクタを用いて各サブバンドのサンプルを逆量子化
する。
The quantization bit number calculation and inverse quantization unit 38
The number of quantization bits of each sub-band is calculated from the value of the scale factor in the separated encoded bit stream, and the value of the sample of each sub-band is read. Thereafter, the samples of each subband are dequantized using the scale factor.

【0036】逆写像部39は、逆量子化された各サブバン
ドの写像サンプルからPCMオーディオサンプルに戻す。
The inverse mapping section 39 returns the inversely quantized mapping sample of each subband to a PCM audio sample.

【0037】このように、本発明の第3の実施の形態に
よれば、各サブバンドまたは各周波数帯域幅に割り当て
る量子化ビット数はスケールファクタを用いて決定する
ようにしているので、量子化ビット数に要するビット数
を不要とすることができる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, the number of quantization bits allocated to each subband or each frequency bandwidth is determined by using the scale factor. The number of bits required for the number of bits can be made unnecessary.

【0038】(第4の実施の形態)図4は本発明の第4
の実施の形態におけるオーディオ信号の符号化方法を説
明するためのもので、図4(a)は符号器における符号化
のデータフローを示し、図4(b)は復号器における復号
のデータフローを示している。
(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
4 (a) shows a data flow of encoding in an encoder, and FIG. 4 (b) shows a data flow of decoding in a decoder. Is shown.

【0039】図4(a)において、オーディオ信号の符号
器は、従来のMPEG1オーディオ符号化の符号器と同様、P
CMオーディオサンプルが符号器41に入力されると、写像
部42は入力PCMオーディオサンプルをフィルタ処理し、
さらに間引いた表現を生成する。
In FIG. 4 (a), the encoder of the audio signal is the same as the encoder of the conventional MPEG1 audio encoding.
When the CM audio sample is input to the encoder 41, the mapping unit 42 filters the input PCM audio sample,
Generate a thinned-out expression.

【0040】量子化ビット割当部43は、PCMオーディオ
サンプルに対し、FFT等の処理を施すことにより、オー
ディオサンプルの周波数特性を調べる。その周波数特性
により各サブバンドまたは帯域幅毎の量子化ビット数を
求める。スケールファクタの情報を量子化ビット数を決
定する際に付加してもよい。
The quantization bit allocating section 43 examines the frequency characteristics of the audio samples by performing processing such as FFT on the PCM audio samples. The number of quantization bits for each subband or bandwidth is obtained from the frequency characteristics. Scale factor information may be added when determining the number of quantization bits.

【0041】量子化及び可変長符号化部44は量子化ビッ
ト割当部43によって求められた量子化ビット数にしたが
ってサブバンド分割または帯域幅毎のサンプルを量子化
する。この際、可変長符号たとえばハフマン符号等を用
いて符号化する。
The quantization and variable length coding section 44 divides the subbands or quantizes the samples for each bandwidth according to the number of quantization bits obtained by the quantization bit allocation section 43. At this time, encoding is performed using a variable length code such as a Huffman code.

【0042】フレーム組立部45は、量子化及び可変長符
号化部44の出力データから実際の符号化ビットストリー
ムを組み立てて、その他の情報(例えば、エラーチェッ
ク等)を必要に応じて付加する。
The frame assembling unit 45 assembles an actual coded bit stream from the output data of the quantization and variable length coding unit 44, and adds other information (for example, an error check) as necessary.

【0043】図4(b)において、オーディオ信号の復号
器は、従来のMPEG1オーディオ符号化の復号器と同様、
符号化ビットストリームが復号器46に入力されると、フ
レーム分解部47は情報の様々な部分を復元するために、
符号化ビットストリームを分離する。
In FIG. 4B, the decoder for the audio signal is the same as the decoder for the conventional MPEG1 audio encoding.
When the coded bit stream is input to the decoder 46, the frame decomposer 47 performs the following to recover various parts of the information:
Separate the coded bitstream.

【0044】逆量子化部48は、分離された符号化ビット
ストリーム中のスケールファクタ及び各サブバンドのサ
ンプルの値を逆量子化する。各サブバンドのサンプルは
可変長符号化されているので、各サブバンドのサンプル
の量子化ビット数がなくてもサンプルを逆量子化するこ
とが可能である。
The inverse quantizer 48 inversely quantizes the scale factor and the value of each subband sample in the separated encoded bit stream. Since the samples of each subband are variable-length coded, the samples can be dequantized without the number of quantization bits of the samples of each subband.

【0045】逆写像部49は、逆量子化された各サブバン
ドの写像サンプルからPCMオーディオサンプルに戻す。
The inverse mapping unit 49 returns the inversely quantized mapping sample of each subband to a PCM audio sample.

【0046】このように、本発明の第4の実施の形態に
よれば、オーディオサンプルの量子化は可変長符号を用
いて行なうようにしているので、量子化ビット数に要す
るビット数を不要とすることができる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, since the quantization of the audio sample is performed using the variable length code, the number of bits required for the number of quantization bits is not required. can do.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、送信側が
オーディオ信号を送る前の準備状態のときは、あらかじ
め送信側と受信側で取り決めた信号を送信側から受信側
に送るようにし、あらかじめ定められた信号と異なる種
類の信号が送信された場合に復号することで、ヘッダの
中の同期信号を削除することができる。
As described above, according to the present invention, when the transmitting side is in a preparation state before transmitting an audio signal, a signal determined in advance by the transmitting side and the receiving side is transmitted from the transmitting side to the receiving side, By decoding when a signal of a type different from the predetermined signal is transmitted, the synchronization signal in the header can be deleted.

【0048】また、オーディオ信号をあらかじめ定めた
長さのフレーム毎に符号化し、フレームはさらに複数の
小フレーム及びスケールファクタからなり、スケールフ
ァクタを複数の小フレームで共通化すると共に量子化さ
れたオーディオサンプルのビット位置の移動幅をスケー
ルファクタであらわすようにすることにより、スケール
ファクタに要するビット数を削減することができる。
Further, the audio signal is encoded for each frame of a predetermined length, and the frame further includes a plurality of small frames and a scale factor. By expressing the movement width of the bit position of the sample by the scale factor, the number of bits required for the scale factor can be reduced.

【0049】さらに、オーディオ信号をサブバンド分割
または周波数変換したのち、フレームごとに一定の量子
化ビット数で符号化する方法であって、各サブバンドま
たは各周波数帯域幅に割り当てる量子化ビット数はスケ
ールファクタを用いて決定するようにし、復号する際に
はスケールファクタからオーディオサンプルの量子化ビ
ット数を算出することにより、量子化ビット数に要する
ビット数を不要とすることができる。
Furthermore, a method of dividing the audio signal into sub-bands or converting the frequency and then encoding the audio signal with a fixed number of quantization bits for each frame, wherein the number of quantization bits allocated to each sub-band or each frequency bandwidth is The number of bits required for the quantization bit number can be made unnecessary by determining using the scale factor and calculating the quantization bit number of the audio sample from the scale factor at the time of decoding.

【0050】さらにまた、オーディオ信号をサブバンド
分割または周波数変換したのち、フレーム毎に符号化す
る方法であって、オーディオサンプルの量子化は可変長
符号を用いて行なうようにすることにより、量子化ビッ
ト数に要するビット数を不要とすることができる。
[0050] Still further, a method of sub-band-dividing or frequency-converting an audio signal and encoding for each frame, wherein quantization of audio samples is performed using a variable-length code, The number of bits required for the number of bits can be made unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるオーディオ
信号の符号化方法を説明するためのもので、符号化の準
備状態のとき送信側から受信側に送信する信号波形を示
す図、
FIG. 1 is a diagram for explaining an audio signal encoding method according to a first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a signal waveform transmitted from a transmission side to a reception side in a preparation state for encoding;

【図2】本発明の第2の実施の形態におけるオーディオ
信号の符号化方法を説明するためのもので、符号化され
たオーディオ信号の1フレームのフォーマットを示す
図、
FIG. 2 is a diagram for explaining an audio signal encoding method according to a second embodiment of the present invention, showing a format of one frame of an encoded audio signal.

【図3】(a)本発明の第3の実施の形態におけるオー
ディオ信号の符号化方法を説明するためのもので、符号
器における符号化のデータフローを示す図、(b)本発
明の第3の実施の形態におけるオーディオ信号の符号化
方法を説明するためのもので、復号器における復号のデ
ータフローを示す図、
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining an audio signal encoding method according to a third embodiment of the present invention, showing a data flow of encoding in an encoder, and FIGS. FIG. 14 is a diagram for explaining an audio signal encoding method according to the third embodiment, and is a diagram showing a data flow of decoding in a decoder.

【図4】(a)本発明の第4の実施の形態におけるオー
ディオ信号の符号化方法を説明するためのもので、符号
器における符号化のデータフローを示す図、(b)本発
明の第4の実施の形態におけるオーディオ信号の符号化
方法を説明するためのもので、復号器における復号のデ
ータフローを示す図、
FIG. 4A is a diagram for explaining an audio signal encoding method according to a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a data flow of encoding in an encoder, and FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining an audio signal encoding method according to the fourth embodiment, showing a data flow of decoding in a decoder;

【図5】(a)MPEGオーディオ符号化方法を説明するた
めのもので、符号器の基本構造を示すブロック図、
(b)MPEGオーディオ符号化方法を説明するためのもの
で、復号器の基本構造を示すブロック図、
FIG. 5A is a block diagram illustrating a basic structure of an encoder for explaining an MPEG audio encoding method,
(B) A block diagram illustrating a basic structure of a decoder, for explaining an MPEG audio encoding method,

【図6】従来のレイヤ1のビットストリームフォーマッ
トを示す図、
FIG. 6 is a diagram showing a conventional layer 1 bit stream format;

【図7】従来のレイヤ2のビットストリームフォーマッ
トを示す図、
FIG. 7 is a diagram showing a conventional layer 2 bit stream format;

【図8】従来のレイヤ3のビットストリームフォーマッ
トを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a conventional layer 3 bit stream format.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 スケールファクタ 22、23、24、25 量子化されたオーディオサンプル(小
フレーム) 31、41、51 符号器 32、42、52 写像部 33 スケールファクタ抽出及び量子化ビット数算出部 34、54 量子化及び符号化部 35、45、55 フレーム組立部 36、46、56 復号器 37、47、57 フレーム分解部 38 量子化ビット数算出及び逆量子化部 39、49、59 逆写像部 43 量子化ビット割当部 44 量子化及び可変長符号化部 48 逆量子化部 53 聴覚心理モデル部 58 復元部 61、71、81 ヘッダ 62、72、82 エラーチェック 63 第1のオーディオデータ 64、74 アンシラリデータ 73 第2のオーディオデータ 83 第3のオーディオデータ
21 Scale factor 22, 23, 24, 25 Quantized audio sample (small frame) 31, 41, 51 Encoder 32, 42, 52 Mapping unit 33 Scale factor extraction and quantization bit number calculation unit 34, 54 Quantization And coding units 35, 45, 55 frame assembling units 36, 46, 56 decoders 37, 47, 57 frame decomposing unit 38 quantization bit number calculation and inverse quantization units 39, 49, 59 inverse mapping unit 43 quantized bits Allocation unit 44 Quantization and variable length coding unit 48 Inverse quantization unit 53 Psychological psychology model unit 58 Restoration units 61, 71, 81 Headers 62, 72, 82 Error check 63 First audio data 64, 74 Ancillary data 73 Second audio data 83 Third audio data

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信側でオーディオ信号を符号化して送
信し、受信側で符号化されたオーディオ信号を受信して
復号するようなオーディオ信号伝送システムにおいて、
送信側がオーディオ信号を送る前の準備状態のときに、
あらかじめ送信側と受信側で取り決めた信号を、送信側
が受信側に送るようにしたオーディオ信号の符号化方
法。
An audio signal transmission system that encodes and transmits an audio signal on a transmission side, and receives and decodes an encoded audio signal on a reception side.
When the transmitting side is in the preparation state before sending the audio signal,
An encoding method of an audio signal in which a signal determined in advance by a transmitting side and a receiving side is transmitted by the transmitting side to the receiving side.
【請求項2】 オーディオ信号をあらかじめ定めた長さ
のフレーム毎に符号化し、フレームはさらに複数の小フ
レーム及びスケールファクタからなり、前記複数の小フ
レームは量子化されたオーディオサンプルからなり、ス
ケールファクタを複数の小フレームで共通化すると共に
量子化されたオーディオサンプルのビット位置の移動幅
をスケールファクタであらわすようにすることを特徴と
するオーディオ信号の符号化方法。
2. Encoding an audio signal for each frame of a predetermined length, wherein the frame further comprises a plurality of small frames and a scale factor, wherein the plurality of small frames comprise quantized audio samples, Wherein a plurality of small frames are used in common, and a movement width of a bit position of the quantized audio sample is represented by a scale factor.
【請求項3】 オーディオ信号をサブバンド分割または
周波数変換したのち、フレームごとに一定の量子化ビッ
ト数で符号化する方法であって、各サブバンドまたは各
周波数帯域幅に割り当てる量子化ビット数はスケールフ
ァクタを用いて決定するようにし、量子化されたオーデ
ィオサンプル及びスケールファクタを符号化し、復号す
る際にはスケールファクタから算出したオーディオサン
プルの量子化ビット数を用いて、オーディオサンプルを
逆量子化するようにしたオーディオ信号の符号化方法。
3. A method of dividing an audio signal into sub-bands or performing frequency conversion, and encoding the audio signal with a fixed number of quantization bits for each frame, wherein the number of quantization bits allocated to each sub-band or each frequency bandwidth is The quantization is performed using the scale factor, the quantized audio sample and the scale factor are encoded, and when decoding, the audio sample is dequantized using the quantization bit number of the audio sample calculated from the scale factor. Encoding method for an audio signal.
【請求項4】 オーディオ信号をサブバンド分割または
周波数変換したのち、フレーム毎に符号化する方法であ
って、オーディオサンプルの量子化は可変長符号を用い
て行なうようにすることを特徴とするオーディオ信号の
符号化方法。
4. A method of encoding an audio signal for each frame after subband division or frequency conversion, wherein quantization of audio samples is performed using a variable length code. Signal encoding method.
JP15436997A 1997-05-29 1997-05-29 Method for coding audio signal Pending JPH10336038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15436997A JPH10336038A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Method for coding audio signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15436997A JPH10336038A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Method for coding audio signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10336038A true JPH10336038A (en) 1998-12-18

Family

ID=15582662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15436997A Pending JPH10336038A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Method for coding audio signal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10336038A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625574B1 (en) 1999-09-17 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial., Ltd. Method and apparatus for sub-band coding and decoding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625574B1 (en) 1999-09-17 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial., Ltd. Method and apparatus for sub-band coding and decoding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3352406B2 (en) Audio signal encoding and decoding method and apparatus
US6122618A (en) Scalable audio coding/decoding method and apparatus
RU2197776C2 (en) Method and device for scalable coding/decoding of stereo audio signal (alternatives)
RU2185024C2 (en) Method and device for scaled coding and decoding of sound
EP1073038B1 (en) Subband audio coding system
JP2001094433A (en) Sub-band coding and decoding medium
CN103187065B (en) The disposal route of voice data, device and system
CN1153365C (en) Transfer system adopting different coding principle
JPH0782359B2 (en) Speech coding apparatus, speech decoding apparatus, and speech coding / decoding apparatus
CN1822185A (en) Audio-coding and decoding method and its device
EP1310943B1 (en) Speech coding apparatus, speech decoding apparatus and speech coding/decoding method
KR100750115B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding audio signal
RU2214047C2 (en) Method and device for scalable audio-signal coding/decoding
JPS63110830A (en) Frequency band dividing and encoding system
JPH10336038A (en) Method for coding audio signal
JP3103382B2 (en) Method for encoding a digitized audio signal at a low sampling rate
JPH10178349A (en) Coding and decoding method for audio signal
JP3352401B2 (en) Audio signal encoding and decoding method and apparatus
JP2820096B2 (en) Encoding and decoding methods
JPH10260699A (en) Method and device for speech encoding
JPS59129900A (en) Band division coding system
JP2001094432A (en) Sub-band coding and decoding method
JPH0730462A (en) Method and device for transmitting sound signal
JP3235365B2 (en) High efficiency coding method and apparatus therefor
JPS59127440A (en) Predictive encoding system by band-division adaptive bit allocation