JPH1049196A - デジタル音声信号の帯域分割符号化方法と復号化方法 - Google Patents
デジタル音声信号の帯域分割符号化方法と復号化方法Info
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- JPH1049196A JPH1049196A JP8215932A JP21593296A JPH1049196A JP H1049196 A JPH1049196 A JP H1049196A JP 8215932 A JP8215932 A JP 8215932A JP 21593296 A JP21593296 A JP 21593296A JP H1049196 A JPH1049196 A JP H1049196A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デジタル音声信号が複数の多重周波数帯域に
分離され、各帯域（Ｆ）の信号レベルの大きさに応じた
量子化ビット数で該帯域（Ｆ）内の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）が量子化されるデジタル音声信号の帯域分割符号化
方法において、データ伝送量に制約のある伝送系を用い
ても、量子化ビット数が減少することない符号化方法と
復号化方法を提供する。 【解決手段】 各帯域（Ｆ）毎に帯域内の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）を二乗してＴ個の総和をパワーＰＯＷ（Ｆ）
とし、パワーＰＯＷ（Ｆ）を符号化して送出するととも
に、再び複合化してこの符号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の
大きさで各帯域（Ｆ）の量子化ビット数を決定する。復
号化側では、符号化したパワーＯＰ（Ｆ）から符号化側
と同様にこれを復合化し、各帯域（Ｆ）の量子化ビット
数配分情報（ＡＬＯＣ（Ｆ））が得られる。従って、符
号化信号にこの量子化ビット数配分情報を含める必要が
ないので、この情報を含めることによって量子化に割り
当てられる総ビット数が減少するということがない。
分離され、各帯域（Ｆ）の信号レベルの大きさに応じた
量子化ビット数で該帯域（Ｆ）内の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）が量子化されるデジタル音声信号の帯域分割符号化
方法において、データ伝送量に制約のある伝送系を用い
ても、量子化ビット数が減少することない符号化方法と
復号化方法を提供する。 【解決手段】 各帯域（Ｆ）毎に帯域内の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）を二乗してＴ個の総和をパワーＰＯＷ（Ｆ）
とし、パワーＰＯＷ（Ｆ）を符号化して送出するととも
に、再び複合化してこの符号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の
大きさで各帯域（Ｆ）の量子化ビット数を決定する。復
号化側では、符号化したパワーＯＰ（Ｆ）から符号化側
と同様にこれを復合化し、各帯域（Ｆ）の量子化ビット
数配分情報（ＡＬＯＣ（Ｆ））が得られる。従って、符
号化信号にこの量子化ビット数配分情報を含める必要が
ないので、この情報を含めることによって量子化に割り
当てられる総ビット数が減少するということがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、データ伝送にお
けるデジタル音声信号の帯域分割符号化と復号化方法に
関し、特にＩＳＤＮ、イーサネットなどのＬＡＮを用い
てリアルタイムでデジタル音声信号のデータを圧縮する
符号化方法とこの符号化信号を復号化する方法に関す
る。
けるデジタル音声信号の帯域分割符号化と復号化方法に
関し、特にＩＳＤＮ、イーサネットなどのＬＡＮを用い
てリアルタイムでデジタル音声信号のデータを圧縮する
符号化方法とこの符号化信号を復号化する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】デジタル音声信号を帯域フィルタで複数
の帯域（Ｆ）に分割し、分割された各帯域（Ｆ）のデジ
タル信号の大きさによってその帯域（Ｆ）に割り当てら
れる量子化ビット数を決定し、この量子化ビット数によ
って帯域（Ｆ）内の各デジタル信号を量子化するデジタ
ル音声信号の符号化方法は、例えば、デジタルコンパク
トカセットによる録音に関して、藤本健文著「フィリッ
プスＤＣＣシステムのキイ・ポイント：サイコ・アクー
スチックＰＡＳＣコードの特徴と詳細」株式会社アイエ
ー出版、ラジオ技術誌、１９９１年，１２月，第１５６
−１６１頁において知られている。ここでは、高効率音
声信号符号化（ＰＡＳＣ：Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｄａ
ｐｔｉｖｅ Ｓｕｂｂ ａｎｄ Ｃｏｒｄｉｎｇ）が使
用されている。
の帯域（Ｆ）に分割し、分割された各帯域（Ｆ）のデジ
タル信号の大きさによってその帯域（Ｆ）に割り当てら
れる量子化ビット数を決定し、この量子化ビット数によ
って帯域（Ｆ）内の各デジタル信号を量子化するデジタ
ル音声信号の符号化方法は、例えば、デジタルコンパク
トカセットによる録音に関して、藤本健文著「フィリッ
プスＤＣＣシステムのキイ・ポイント：サイコ・アクー
スチックＰＡＳＣコードの特徴と詳細」株式会社アイエ
ー出版、ラジオ技術誌、１９９１年，１２月，第１５６
−１６１頁において知られている。ここでは、高効率音
声信号符号化（ＰＡＳＣ：Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｄａ
ｐｔｉｖｅ Ｓｕｂｂ ａｎｄ Ｃｏｒｄｉｎｇ）が使
用されている。
【０００３】この符号化方法では、デジタル音声信号を
先ずバンドパス・フィルタに導入し、この信号を例えば
３２の等間隔の帯域に分割する。ＤＣＣシステムでは、
通常、標本化周波数が４８ｋＨｚであるので７５０Ｈｚ
の帯域幅が採用される。そして、各３２の帯域毎に１２
個の入力信号成分が得られる毎に１つのユニットとして
処理し、３２＊１２の３８４個の入力データを、人間の
可聴音声信号レベルと音声感度に関する周波数依存性を
加味して、音声信号の量子化を行っている。
先ずバンドパス・フィルタに導入し、この信号を例えば
３２の等間隔の帯域に分割する。ＤＣＣシステムでは、
通常、標本化周波数が４８ｋＨｚであるので７５０Ｈｚ
の帯域幅が採用される。そして、各３２の帯域毎に１２
個の入力信号成分が得られる毎に１つのユニットとして
処理し、３２＊１２の３８４個の入力データを、人間の
可聴音声信号レベルと音声感度に関する周波数依存性を
加味して、音声信号の量子化を行っている。
【０００４】周知のように、音声信号の検知に関して著
しい周波数依存性がある。つまり、周波数が０Ｈｚ付近
および約１５ｋＨｚ以上の音響信号（音圧）は人間の耳
に検知できない。そして、特に２〜５ｋＨｚで音響信号
の検知感度が高く、この点に着目してＰＡＳＣで音声の
受信品質を殆ど低下させることなく、音声信号の符号化
を効率化し高品質の音声信号の記録を可能にしている。
すなわち、このＤＣＣシステムでは、各帯域（Ｆ）の周
波数によって、１信号成分あたりで２ビットから１５ビ
ットの異なる量子化ビット数が割り当てられ、人間の耳
に検知感度の高い（音圧の高い）周波数帯の帯域（Ｆ）
に、より多くの量子化ビット数を割り当てるようにし
て、符号化と復号化による音質の低下を防いでいる。
しい周波数依存性がある。つまり、周波数が０Ｈｚ付近
および約１５ｋＨｚ以上の音響信号（音圧）は人間の耳
に検知できない。そして、特に２〜５ｋＨｚで音響信号
の検知感度が高く、この点に着目してＰＡＳＣで音声の
受信品質を殆ど低下させることなく、音声信号の符号化
を効率化し高品質の音声信号の記録を可能にしている。
すなわち、このＤＣＣシステムでは、各帯域（Ｆ）の周
波数によって、１信号成分あたりで２ビットから１５ビ
ットの異なる量子化ビット数が割り当てられ、人間の耳
に検知感度の高い（音圧の高い）周波数帯の帯域（Ｆ）
に、より多くの量子化ビット数を割り当てるようにし
て、符号化と復号化による音質の低下を防いでいる。
【０００５】そして、このようにして割り当てられた量
子化ビット数で量子化された信号成分は、各帯域（Ｆ）
の最大値を６ビットで表したスケールファクタととも
に、該帯域（Ｆ）のサブバンドデータとされる。つま
り、このスケールファクタが、信号成分の指数部を、量
子化された信号成分が、信号成分の仮数部をそれぞれ表
すこととなり、これらのデータをもとに符号化信号の受
信側で信号成分が復号化される。なお、この受信側での
逆量子化の際には、各帯域（Ｆ）の量子化ビット数を知
る必要があるので、前記サブバンドデータには、各帯域
（Ｆ）の量子化ビット数を示すコーディング情報が加え
られて出力される。
子化ビット数で量子化された信号成分は、各帯域（Ｆ）
の最大値を６ビットで表したスケールファクタととも
に、該帯域（Ｆ）のサブバンドデータとされる。つま
り、このスケールファクタが、信号成分の指数部を、量
子化された信号成分が、信号成分の仮数部をそれぞれ表
すこととなり、これらのデータをもとに符号化信号の受
信側で信号成分が復号化される。なお、この受信側での
逆量子化の際には、各帯域（Ｆ）の量子化ビット数を知
る必要があるので、前記サブバンドデータには、各帯域
（Ｆ）の量子化ビット数を示すコーディング情報が加え
られて出力される。
【０００６】また、このＤＣＣシステムにおいては、量
子化ビット数の最小値が２ビットであるが、多重周波数
帯域に分離したいずれかの帯域（ｉ）が人間の聴覚特性
から無視できる周波数帯域であるときには、該帯域
（ｉ）に割り当てる量子化ビット数を「０」ビットとす
る発明も、特開平５−３７３９５号で知られている。
子化ビット数の最小値が２ビットであるが、多重周波数
帯域に分離したいずれかの帯域（ｉ）が人間の聴覚特性
から無視できる周波数帯域であるときには、該帯域
（ｉ）に割り当てる量子化ビット数を「０」ビットとす
る発明も、特開平５−３７３９５号で知られている。
【０００７】すなわち、音声信号を分離した各帯域
（ｉ）の信号の絶対値の最大値を指標値Ｘｉとして検出
し、この指標値Ｘｉと人間の聴覚特性から求めた基準値
ＴＨ（ｉ）を比較し、Ｘｉ≦ＴＨ（ｉ）である場合に、
該帯域（ｉ）に割り当てられる量子化ビット数を「０」
ビットとするものである。そして、この帯域（ｉ）に割
り当てられるはずであったビット数を他の帯域に割り当
てることにより、伝送系の伝送速度などから送出できる
データ量が限られた条件で、高効率でしかも可聴特性が
劣化しない符号化を行うものである。
（ｉ）の信号の絶対値の最大値を指標値Ｘｉとして検出
し、この指標値Ｘｉと人間の聴覚特性から求めた基準値
ＴＨ（ｉ）を比較し、Ｘｉ≦ＴＨ（ｉ）である場合に、
該帯域（ｉ）に割り当てられる量子化ビット数を「０」
ビットとするものである。そして、この帯域（ｉ）に割
り当てられるはずであったビット数を他の帯域に割り当
てることにより、伝送系の伝送速度などから送出できる
データ量が限られた条件で、高効率でしかも可聴特性が
劣化しない符号化を行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のＰＡＳＣによる
データ伝送では、周波数帯域毎に割り当てられた量子化
ビット数を示すコーディング情報と各信号成分の指数部
を示すスケールファクタを、圧縮符号化された入力デー
タとともに伝送しているが、データ伝送量に制限のある
伝送系を用いるときには、このコーディング情報を含め
ることによって伝送可能な総ビット数が減少し、各デー
タに割り当てられるビット数の減少により再生した音質
が劣化する。
データ伝送では、周波数帯域毎に割り当てられた量子化
ビット数を示すコーディング情報と各信号成分の指数部
を示すスケールファクタを、圧縮符号化された入力デー
タとともに伝送しているが、データ伝送量に制限のある
伝送系を用いるときには、このコーディング情報を含め
ることによって伝送可能な総ビット数が減少し、各デー
タに割り当てられるビット数の減少により再生した音質
が劣化する。
【０００９】また、スケールファクタは、各帯域（Ｆ）
の信号成分の絶対値の最大値を６ビットで表したまま、
圧縮しないで出力するので、６ビット＊帯域数（上記Ｄ
ＣＣシステムでは、６ビット＊３２＝１９２ビット）を
符号化信号に含めて送出する必要があり、データ伝送量
に制限がある場合には、前述と同様に各データに割り当
てられるビット数が減少する。
の信号成分の絶対値の最大値を６ビットで表したまま、
圧縮しないで出力するので、６ビット＊帯域数（上記Ｄ
ＣＣシステムでは、６ビット＊３２＝１９２ビット）を
符号化信号に含めて送出する必要があり、データ伝送量
に制限がある場合には、前述と同様に各データに割り当
てられるビット数が減少する。
【００１０】更に、上記従来例では、各帯域（Ｆ）の信
号成分の絶対値の最大値を、該帯域内の全ての信号成分
の代表値とするものであることから、いずれかの信号成
分が突出した値となると、復号化した他の信号成分が正
確に再生できない。
号成分の絶対値の最大値を、該帯域内の全ての信号成分
の代表値とするものであることから、いずれかの信号成
分が突出した値となると、復号化した他の信号成分が正
確に再生できない。
【００１１】また、特開平５−３７３９５号のように、
一部の帯域の信号成分を符号化情報が存在するのもかか
わらず「０」ビットとすると、復号化された音声信号に
情報の欠落が生じ、原デジタル音声信号を再生すると音
質が劣化する。
一部の帯域の信号成分を符号化情報が存在するのもかか
わらず「０」ビットとすると、復号化された音声信号に
情報の欠落が生じ、原デジタル音声信号を再生すると音
質が劣化する。
【００１２】更に、「０」ビットを割り当てた一部の帯
域に信号が存在しないと、分離された各周波数帯域
（Ｆ）の逆量子化信号を再構成サブバンドフィルタによ
り合成する際に、フィルタによる折り返し歪みが相殺さ
れずに表れ、再生信号にノイズが表れるという問題があ
った。
域に信号が存在しないと、分離された各周波数帯域
（Ｆ）の逆量子化信号を再構成サブバンドフィルタによ
り合成する際に、フィルタによる折り返し歪みが相殺さ
れずに表れ、再生信号にノイズが表れるという問題があ
った。
【００１３】この発明は、上述の問題に鑑み、ＩＳＤ
Ｎ、ＬＡＮのようなデータ伝送量にかなり制約がある伝
送系を用いても、各信号成分に割り当てられる量子化ビ
ット数が減少することがなく、高品質の音声信号を保つ
ことができ、また、帯域内の１つの信号成分が突出して
高いものとなっても、これにつられて他の信号成分の復
号化に影響することがないデジタル音声信号の符号化方
法とその復号化方法を提供する。
Ｎ、ＬＡＮのようなデータ伝送量にかなり制約がある伝
送系を用いても、各信号成分に割り当てられる量子化ビ
ット数が減少することがなく、高品質の音声信号を保つ
ことができ、また、帯域内の１つの信号成分が突出して
高いものとなっても、これにつられて他の信号成分の復
号化に影響することがないデジタル音声信号の符号化方
法とその復号化方法を提供する。
【００１４】また、特定帯域に「０」ビットの量子化ビ
ット数を割り当てて、符号化しても、原デジタル音声信
号に近似したデジタル音声信号に復号化することができ
る。
ット数を割り当てて、符号化しても、原デジタル音声信
号に近似したデジタル音声信号に復号化することができ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１のデジタル音声
信号の帯域分割符号化方法は、デジタル音声信号を、Ｍ
個の多重周波数帯域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間
隔の順次時間（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号
成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を求め、各帯域（Ｆ）のＴ個の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該帯域（Ｆ）のビット配分
指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配分指数（ＡＬ
ＯＣ（Ｆ））で指示される量子化ビット数で該帯域
（Ｆ）の各信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量子化し、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送
出するデジタル音声信号の符号化方法において、各帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の
総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化して
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、各周波数帯域
（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさによって決定するとと
もに、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符
号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送
出することを特徴とする。
信号の帯域分割符号化方法は、デジタル音声信号を、Ｍ
個の多重周波数帯域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間
隔の順次時間（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号
成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を求め、各帯域（Ｆ）のＴ個の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該帯域（Ｆ）のビット配分
指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配分指数（ＡＬ
ＯＣ（Ｆ））で指示される量子化ビット数で該帯域
（Ｆ）の各信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量子化し、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送
出するデジタル音声信号の符号化方法において、各帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の
総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化して
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、各周波数帯域
（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさによって決定するとと
もに、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符
号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送
出することを特徴とする。
【００１６】各周波数帯域のパワーＰＯＷ（Ｆ）は、そ
の帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ二乗した
Ｔ個の総和で求めたものであるから、帯域内の全ての信
号成分によって該帯域の信号の大きさを表したものとな
る。従って、信号成分に異常値が生じても、帯域内の信
号の大きさを表したパワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は
生じない。
の帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ二乗した
Ｔ個の総和で求めたものであるから、帯域内の全ての信
号成分によって該帯域の信号の大きさを表したものとな
る。従って、信号成分に異常値が生じても、帯域内の信
号の大きさを表したパワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は
生じない。
【００１７】このパワーＰＯＷ（Ｆ）を圧縮符号化した
後、再び復号化した復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さで、帯域毎の量子化ビット数を指示するビット配分指
数を定めるので、帯域内の信号のレベルが大きい帯域に
より多くの量子化ビット数を割り当てることができる。
パワーＰＯＷ（Ｆ）は、圧縮符号化した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））として伝送路へ送出
されるので、少ないビット数で全ての帯域（Ｆ）の信号
の大きさを送出できる。
後、再び復号化した復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さで、帯域毎の量子化ビット数を指示するビット配分指
数を定めるので、帯域内の信号のレベルが大きい帯域に
より多くの量子化ビット数を割り当てることができる。
パワーＰＯＷ（Ｆ）は、圧縮符号化した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））として伝送路へ送出
されるので、少ないビット数で全ての帯域（Ｆ）の信号
の大きさを送出できる。
【００１８】受信側（復号化側）において、この符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を上記と同様
に復号化して復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が得られ、各
帯域（Ｆ）のビット配分指数から量子化ビット数が求め
られるので、帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化
側）で送出する必要がない。
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を上記と同様
に復号化して復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が得られ、各
帯域（Ｆ）のビット配分指数から量子化ビット数が求め
られるので、帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化
側）で送出する必要がない。
【００１９】従って、送出する符号化信号には、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させた帯域データＤＴ（Ｆ）が含まれるだ
けで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）は伝送されないので、総配分ビット数が増加し、
各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビット
を配分することができる。
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させた帯域データＤＴ（Ｆ）が含まれるだ
けで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）は伝送されないので、総配分ビット数が増加し、
各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビット
を配分することができる。
【００２０】請求項２のデジタル音声信号の帯域分割符
号化方法は、デジタル音声信号を、Ｍ個の多重周波数帯
域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間隔の順次時間
（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号成分（Ｓ
（Ｆ，Ｎ））を求め、各周波数帯域（Ｆ）内で信号成分
（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の絶対値の最大値である時間軸最大値
（ＮＭＡＸ（Ｆ））を求め、該周波数帯域（Ｆ）の各信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を時間軸最大値（ＮＭＡＸ
（Ｆ））により正規化して正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，
Ｎ））とするとともに、各帯域（Ｆ）のＴ個の信号成分
（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該帯域（Ｆ）のビット配分指数
（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））で指示される量子化ビット数で該帯域（Ｆ）の
各正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，Ｎ））を量子化し、量子化
信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送出
するデジタル音声信号の符号化方法において、各帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の
総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化して
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、各周波数帯域
（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさによって決定するとと
もに、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符
号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送
出することを特徴とする。
号化方法は、デジタル音声信号を、Ｍ個の多重周波数帯
域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間隔の順次時間
（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号成分（Ｓ
（Ｆ，Ｎ））を求め、各周波数帯域（Ｆ）内で信号成分
（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の絶対値の最大値である時間軸最大値
（ＮＭＡＸ（Ｆ））を求め、該周波数帯域（Ｆ）の各信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を時間軸最大値（ＮＭＡＸ
（Ｆ））により正規化して正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，
Ｎ））とするとともに、各帯域（Ｆ）のＴ個の信号成分
（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該帯域（Ｆ）のビット配分指数
（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））で指示される量子化ビット数で該帯域（Ｆ）の
各正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，Ｎ））を量子化し、量子化
信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送出
するデジタル音声信号の符号化方法において、各帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の
総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化して
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、各周波数帯域
（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさによって決定するとと
もに、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符
号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子
化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送
出することを特徴とする。
【００２１】信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）は、その帯域内の時
間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化され正規信号成
分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）となる。
間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化され正規信号成
分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）となる。
【００２２】各周波数帯域のパワーＰＯＷ（Ｆ）は、そ
の帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ二乗した
Ｔ個の総和で求めたものであるから、帯域内の全ての信
号成分によって該帯域の信号の大きさを表したものとな
る。従って、信号成分に異常値が生じても、帯域内の信
号の大きさを表したパワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は
生じない。
の帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ二乗した
Ｔ個の総和で求めたものであるから、帯域内の全ての信
号成分によって該帯域の信号の大きさを表したものとな
る。従って、信号成分に異常値が生じても、帯域内の信
号の大きさを表したパワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は
生じない。
【００２３】このパワーＰＯＷ（Ｆ）を圧縮符号化した
後、再び復号化した復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さで、帯域毎の量子化ビット数を指示するビット配分指
数を定めるので、帯域内の信号のレベルが大きい帯域に
より多くの量子化ビット数を割り当てることができる。
パワーＰＯＷ（Ｆ）は、圧縮符号化した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））として伝送路へ送出
されるので、少ないビット数で全ての帯域（Ｆ）の信号
の大きさを送出できる。
後、再び復号化した復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さで、帯域毎の量子化ビット数を指示するビット配分指
数を定めるので、帯域内の信号のレベルが大きい帯域に
より多くの量子化ビット数を割り当てることができる。
パワーＰＯＷ（Ｆ）は、圧縮符号化した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））として伝送路へ送出
されるので、少ないビット数で全ての帯域（Ｆ）の信号
の大きさを送出できる。
【００２４】受信側（復号化側）において、この符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を上記と同様
に復号化して復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が得られ、各
帯域（Ｆ）のビット配分指数から量子化ビット数が求め
られるので、帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化
側）で送出する必要がない。
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を上記と同様
に復号化して復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が得られ、各
帯域（Ｆ）のビット配分指数から量子化ビット数が求め
られるので、帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化
側）で送出する必要がない。
【００２５】また、受信側（復号化側）において、この
復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を用いて、帯域内の各逆量
子化信号成分を逆正規化できるので、時間軸最大値（Ｎ
ＭＡＸ（Ｆ））も出力側（符号化側）で送出する必要が
ない。
復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を用いて、帯域内の各逆量
子化信号成分を逆正規化できるので、時間軸最大値（Ｎ
ＭＡＸ（Ｆ））も出力側（符号化側）で送出する必要が
ない。
【００２６】従って、送出する符号化信号には、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させた帯域データＤＴ（Ｆ）が含まれるだ
けで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）と時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））はいずれも伝
送されないので、総配分ビット数が増加し、各信号成分
Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビットを配分する
ことができる。
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させた帯域データＤＴ（Ｆ）が含まれるだ
けで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）と時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））はいずれも伝
送されないので、総配分ビット数が増加し、各信号成分
Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビットを配分する
ことができる。
【００２７】請求項３のデジタル音声信号の帯域分割符
号化方法は、ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））の決定
を、量子化ビット数が互いに異なる少なくとも２以上の
ビット配分グループを設定し、単位処理時間内にＭ＊Ｔ
個の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量子化して伝送可能な
総ビット数を総配分ビット数（ＳＢＩＴ）として求め、
総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を、量子化ビット数の大き
いビット配分グループから順に分配して、該ビット配分
グループに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定し、総配
分ビット数（ＳＢＩＴ）が不足するときには、残りの周
波数帯域（Ｆ）を量子化ビット数が０のビット配分グル
ープに属するものとして、その数を決定し、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域（Ｆ）から順
に量子化ビット数の大きいビット配分グループを特定
し、特定したビット配分グループをビット配分指数（Ａ
ＬＯＣ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）のビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定することを特徴とす
る。
号化方法は、ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））の決定
を、量子化ビット数が互いに異なる少なくとも２以上の
ビット配分グループを設定し、単位処理時間内にＭ＊Ｔ
個の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量子化して伝送可能な
総ビット数を総配分ビット数（ＳＢＩＴ）として求め、
総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を、量子化ビット数の大き
いビット配分グループから順に分配して、該ビット配分
グループに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定し、総配
分ビット数（ＳＢＩＴ）が不足するときには、残りの周
波数帯域（Ｆ）を量子化ビット数が０のビット配分グル
ープに属するものとして、その数を決定し、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域（Ｆ）から順
に量子化ビット数の大きいビット配分グループを特定
し、特定したビット配分グループをビット配分指数（Ａ
ＬＯＣ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）のビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定することを特徴とす
る。
【００２８】請求項３の発明は、単位時間内に伝送路へ
伝送可能な総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を求め、総配分
ビット数（ＳＢＩＴ）を、量子化ビット数の大きいビッ
ト配分グループから順に分配して、そのビット配分グル
ープに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定する。従っ
て、伝送レートの変化に追随させて、各ビット配分グル
ープ間の数を変化させることができるので、最適な量子
化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成分を量子化でき
る。総配分ビット数（ＳＢＩＴ）が不足する場合には、
残りの周波数帯域（Ｆ）は、「０」ビットの量子化ビッ
トが割り当てられるビット配分グループに属するものと
して、全ての周波数帯域（Ｆ）が復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）の大きさによって、いずれかのビット配分グルー
プに分けられる。
伝送可能な総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を求め、総配分
ビット数（ＳＢＩＴ）を、量子化ビット数の大きいビッ
ト配分グループから順に分配して、そのビット配分グル
ープに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定する。従っ
て、伝送レートの変化に追随させて、各ビット配分グル
ープ間の数を変化させることができるので、最適な量子
化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成分を量子化でき
る。総配分ビット数（ＳＢＩＴ）が不足する場合には、
残りの周波数帯域（Ｆ）は、「０」ビットの量子化ビッ
トが割り当てられるビット配分グループに属するものと
して、全ての周波数帯域（Ｆ）が復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）の大きさによって、いずれかのビット配分グルー
プに分けられる。
【００２９】復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大きい順
に、その周波数帯域（Ｆ）が属するビット配分グループ
を決定するので、復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が比較的
大きい周波数帯域（Ｆ）の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）には、
多くのビットを割り当てることができる。周波数帯域
（Ｆ）とビット配分グループの関係は、ビット配分指数
ＡＬＯＣ（Ｆ）で表される。
に、その周波数帯域（Ｆ）が属するビット配分グループ
を決定するので、復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）が比較的
大きい周波数帯域（Ｆ）の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）には、
多くのビットを割り当てることができる。周波数帯域
（Ｆ）とビット配分グループの関係は、ビット配分指数
ＡＬＯＣ（Ｆ）で表される。
【００３０】請求項４のデジタル音声信号の帯域分割符
号化方法は、Ｍ個の多重周波数帯域（Ｆ）を複数の副周
波数帯域（ＦＢ）に分割し、副周波数帯域（ＦＢ）毎
に、量子化ビット数が互いに異なる少なくとも２以上の
ビット配分グループを設定し、単位処理時間内に副周波
数帯域（ＦＢ）の全ての信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量
子化して伝送可能な総ビット数を総配分ビット数（ＳFB
ＢＩＴ）として求め、総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）
を、量子化ビット数の大きいビット配分グループから順
に分配して、該ビット配分グループに属する周波数帯域
（Ｆ）の数を決定し、総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）が
不足するときには、副周波数帯域（ＦＢ）の残りの周波
数帯域（Ｆ）を量子化ビット数が０のビット配分グルー
プに属するものとして、その数を決定し、復号化パワー
（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域（Ｆ）から順に
量子化ビット数の大きいビット配分グループを特定し、
特定したビット配分グループをビット配分指数（ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指
数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定し、副周波数帯域（ＦＢ）
毎に、圧縮パワー指数（ＱＯＰ（Ｆ））と量子化信号成
分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送出するこ
とを特徴とする。
号化方法は、Ｍ個の多重周波数帯域（Ｆ）を複数の副周
波数帯域（ＦＢ）に分割し、副周波数帯域（ＦＢ）毎
に、量子化ビット数が互いに異なる少なくとも２以上の
ビット配分グループを設定し、単位処理時間内に副周波
数帯域（ＦＢ）の全ての信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量
子化して伝送可能な総ビット数を総配分ビット数（ＳFB
ＢＩＴ）として求め、総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）
を、量子化ビット数の大きいビット配分グループから順
に分配して、該ビット配分グループに属する周波数帯域
（Ｆ）の数を決定し、総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）が
不足するときには、副周波数帯域（ＦＢ）の残りの周波
数帯域（Ｆ）を量子化ビット数が０のビット配分グルー
プに属するものとして、その数を決定し、復号化パワー
（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域（Ｆ）から順に
量子化ビット数の大きいビット配分グループを特定し、
特定したビット配分グループをビット配分指数（ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指
数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定し、副周波数帯域（ＦＢ）
毎に、圧縮パワー指数（ＱＯＰ（Ｆ））と量子化信号成
分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路へ送出するこ
とを特徴とする。
【００３１】請求項４の発明は、単位時間内に副周波数
帯域（ＦＢ）の全ての信号成分を量子化して伝送可能な
総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）を求め、総配分ビット数
（ＳFBＢＩＴ）を、量子化ビット数の大きいビット配分
グループから順に分配して、そのビット配分グループに
属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定する。従って、伝送
レートの変化に追随させて、副周波数帯域（ＦＢ）毎に
各ビット配分グループ間の数を変化させることができる
ので、最適な量子化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成
分を量子化できる。総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）が不
足する場合には、残りの周波数帯域（Ｆ）は、「０」ビ
ットの量子化ビットが割り当てられるビット配分グルー
プに属するものとして、副周波数帯域（ＦＢ）の全ての
周波数帯域（Ｆ）が復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の
大きさによって、いずれかのビット配分グループに分け
られる。
帯域（ＦＢ）の全ての信号成分を量子化して伝送可能な
総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）を求め、総配分ビット数
（ＳFBＢＩＴ）を、量子化ビット数の大きいビット配分
グループから順に分配して、そのビット配分グループに
属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定する。従って、伝送
レートの変化に追随させて、副周波数帯域（ＦＢ）毎に
各ビット配分グループ間の数を変化させることができる
ので、最適な量子化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成
分を量子化できる。総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）が不
足する場合には、残りの周波数帯域（Ｆ）は、「０」ビ
ットの量子化ビットが割り当てられるビット配分グルー
プに属するものとして、副周波数帯域（ＦＢ）の全ての
周波数帯域（Ｆ）が復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の
大きさによって、いずれかのビット配分グループに分け
られる。
【００３２】副周波数帯域（ＦＢ）毎に、復号化パワー
（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きい順に、その周波数帯域
（Ｆ）が属するビット配分グループを決定するので、復
号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が比較的大きい周波数帯
域（Ｆ）の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））には、多くのビッ
トを割り当てることができる。周波数帯域（Ｆ）とビッ
ト配分グループの関係は、ビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））で表される。
（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きい順に、その周波数帯域
（Ｆ）が属するビット配分グループを決定するので、復
号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が比較的大きい周波数帯
域（Ｆ）の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））には、多くのビッ
トを割り当てることができる。周波数帯域（Ｆ）とビッ
ト配分グループの関係は、ビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））で表される。
【００３３】デジタル音声信号は、周波数によって大き
く異なる可聴特性を有するので、復号化パワー（ＴＰＯ
Ｗ（Ｆ））を、周波数帯域（Ｆ）を更に数分割した副周
波数（ＦＢ）単位で比較することによって、伝送する音
質の品質を更に忠実に再現できる。
く異なる可聴特性を有するので、復号化パワー（ＴＰＯ
Ｗ（Ｆ））を、周波数帯域（Ｆ）を更に数分割した副周
波数（ＦＢ）単位で比較することによって、伝送する音
質の品質を更に忠実に再現できる。
【００３４】請求項５のデジタル音声信号の帯域分割符
号化方法は、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））の圧縮符号化を、
パワー（ＰＯＷ（Ｆ））をＴで割った正規パワー（ＳＰ
ＯＷ（Ｆ））を、２の指数で量子化して量子化パワー指
数（ＯＰ（Ｆ））とし、量子化パワー指数（ＯＰ
（Ｆ））の最大値（ＯＰMAX（Ｆ））と、最大値（ＯＰ
MAX（Ｆ））と各周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー指数
（ＯＰ（Ｆ））との差分値から求めた圧縮パワー指数
（ＱＯＰ（Ｆ））で符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），Ｑ
ＯＰ（Ｆ））とし、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））へ
の復号化は、符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））の最大値（ＯＰMAX（Ｆ））から各周波数帯域
（Ｆ）の圧縮パワー指数（ＱＯＰ（Ｆ））を減じて量子
化パワー指数（ＯＰ（Ｆ））を求め、量子化パワー指数
（ＯＰ（Ｆ））を２の指数として逆量子化した値を逆量
子化パワー（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））とし、逆量子化パワー
（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））にＴを乗じて復号化パワー（ＴＰ
ＯＷ（Ｆ））としたことを特徴とする。
号化方法は、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））の圧縮符号化を、
パワー（ＰＯＷ（Ｆ））をＴで割った正規パワー（ＳＰ
ＯＷ（Ｆ））を、２の指数で量子化して量子化パワー指
数（ＯＰ（Ｆ））とし、量子化パワー指数（ＯＰ
（Ｆ））の最大値（ＯＰMAX（Ｆ））と、最大値（ＯＰ
MAX（Ｆ））と各周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー指数
（ＯＰ（Ｆ））との差分値から求めた圧縮パワー指数
（ＱＯＰ（Ｆ））で符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），Ｑ
ＯＰ（Ｆ））とし、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））へ
の復号化は、符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））の最大値（ＯＰMAX（Ｆ））から各周波数帯域
（Ｆ）の圧縮パワー指数（ＱＯＰ（Ｆ））を減じて量子
化パワー指数（ＯＰ（Ｆ））を求め、量子化パワー指数
（ＯＰ（Ｆ））を２の指数として逆量子化した値を逆量
子化パワー（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））とし、逆量子化パワー
（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））にＴを乗じて復号化パワー（ＴＰ
ＯＷ（Ｆ））としたことを特徴とする。
【００３５】請求項５の発明は、量子化パワー指数（Ｏ
Ｐ（Ｆ））は、正規パワー（ＳＰＯＷ（Ｆ））を２の指
数で量子化したものであるから、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を少ないビット数に圧縮して表すことができ
る。
Ｐ（Ｆ））は、正規パワー（ＳＰＯＷ（Ｆ））を２の指
数で量子化したものであるから、パワー（ＰＯＷ
（Ｆ））を少ないビット数に圧縮して表すことができ
る。
【００３６】また、各周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー
指数（ＯＰ（Ｆ））は、更に最大値（ＯＰMAX（Ｆ））
と、この最大値との差分値である圧縮パワー指数（ＱＯ
Ｐ（Ｆ））とで表すので、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を更
に少ないビット数に圧縮して表すことができる。
指数（ＯＰ（Ｆ））は、更に最大値（ＯＰMAX（Ｆ））
と、この最大値との差分値である圧縮パワー指数（ＱＯ
Ｐ（Ｆ））とで表すので、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を更
に少ないビット数に圧縮して表すことができる。
【００３７】この符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯ
Ｐ（Ｆ））からの復号化は、圧縮符号化の逆の手順で復
号化し、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求める。
Ｐ（Ｆ））からの復号化は、圧縮符号化の逆の手順で復
号化し、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求める。
【００３８】請求項６のデジタル音声信号の帯域分割復
号化方法は、請求項２の帯域分割符号化信号をビットス
トリーム（Ｒ）として受信し、ビットストリーム（Ｒ）
からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を抽出し、符号
化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号化し
て復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で指示される量子化ビット数
で周波数帯域（Ｆ）毎にビットストリーム（Ｒ）を区切
り、該周波数帯域（Ｆ）の量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）を抽出し、逆量子化して逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））とするとともに、各帯域（Ｆ）内の逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の総和
を逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））とし、逆量子化信
号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、逆量子化パワー（ＰＯ
ＷＫ（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））
の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を
乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））とし、再構
成サブバンドフィルタにより、逆正規化信号成分（ＴＳ
（Ｆ，Ｎ））からデジタル出力音声信号を復号化するこ
とを特徴とする。
号化方法は、請求項２の帯域分割符号化信号をビットス
トリーム（Ｒ）として受信し、ビットストリーム（Ｒ）
からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を抽出し、符号
化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号化し
て復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、ビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で指示される量子化ビット数
で周波数帯域（Ｆ）毎にビットストリーム（Ｒ）を区切
り、該周波数帯域（Ｆ）の量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）を抽出し、逆量子化して逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））とするとともに、各帯域（Ｆ）内の逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を二乗してＴ個の総和
を逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））とし、逆量子化信
号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、逆量子化パワー（ＰＯ
ＷＫ（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））
の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を
乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））とし、再構
成サブバンドフィルタにより、逆正規化信号成分（ＴＳ
（Ｆ，Ｎ））からデジタル出力音声信号を復号化するこ
とを特徴とする。
【００３９】符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））と単位処理時間内に転送可能な総ビット数か
ら、出力側（符号化側）と同一の復号化処理によって、
各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））を求めることができる。従って、ビット配分指
数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を伝送しなくても、求めたビット
配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））に指示される量子化ビット
数で、ビットストリームＲを区切り、量子化信号成分
（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出して復号化することができ
る。取り出した量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））は、
量子化ビット数が判明しているので、所定のビット数か
らなる逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に逆量子
化される。
（Ｆ））と単位処理時間内に転送可能な総ビット数か
ら、出力側（符号化側）と同一の復号化処理によって、
各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））を求めることができる。従って、ビット配分指
数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を伝送しなくても、求めたビット
配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））に指示される量子化ビット
数で、ビットストリームＲを区切り、量子化信号成分
（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出して復号化することができ
る。取り出した量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））は、
量子化ビット数が判明しているので、所定のビット数か
らなる逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に逆量子
化される。
【００４０】逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））
は、出力側（符号化側）において信号成分（Ｓ（Ｆ，
Ｎ））を時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化した
正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，Ｎ））に相当するものであ
る。従って、量子化と逆量子化による量子化歪みによる
誤差を無視すれば、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和で算出した逆量子化パワー
（ＰＯＷＫ（Ｆ））は、
は、出力側（符号化側）において信号成分（Ｓ（Ｆ，
Ｎ））を時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化した
正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，Ｎ））に相当するものであ
る。従って、量子化と逆量子化による量子化歪みによる
誤差を無視すれば、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和で算出した逆量子化パワー
（ＰＯＷＫ（Ｆ））は、
【００４１】
【数１】
【００４２】で表される。
【００４３】一方、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））
は、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を量子化した後、逆量子化
したものであるから、同様に量子化歪みによる誤差を無
視すれば、
は、パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を量子化した後、逆量子化
したものであるから、同様に量子化歪みによる誤差を無
視すれば、
【００４４】
【数２】
【００４５】で表される。
【００４６】従って、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ
（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比
（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、上式からＮＭ
ＡＸ（Ｆ）2となり、その１／２乗はＮＭＡＸ（Ｆ）と
なる。
（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比
（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、上式からＮＭ
ＡＸ（Ｆ）2となり、その１／２乗はＮＭＡＸ（Ｆ）と
なる。
【００４７】従って、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））に、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）
／ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じて逆正規化された
逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））は、近似的に出力
側（符号化側）の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））となる。す
なわち、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を用いて、帯
域内の各逆量子化信号成分を逆正規化できるので、各周
波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））を出
力側（符号化側）で送出する必要がない。
Ｎ））に、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する
復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）
／ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じて逆正規化された
逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））は、近似的に出力
側（符号化側）の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））となる。す
なわち、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を用いて、帯
域内の各逆量子化信号成分を逆正規化できるので、各周
波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））を出
力側（符号化側）で送出する必要がない。
【００４８】逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））は、
再構成サブバンドフィルタによって合成され、デジタル
音声信号に再生される。
再構成サブバンドフィルタによって合成され、デジタル
音声信号に再生される。
【００４９】請求項７のデジタル音声信号の帯域分割復
号化方法は、デジタル音声信号が複数の多重周波数帯域
（Ｆ）に分離され、各帯域（Ｆ）毎に、「０」ビットを
含む量子化ビット数が割り当てられ、各帯域（Ｆ）の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））が、その帯域（Ｆ）に割り当て
られた量子化ビット数で量子化されることにより、符号
化された帯域分割符号化信号を受信し、帯域分割符号化
信号に含まれる各帯域（Ｆ）の量子化信号成分（ＱＳ
（Ｆ，Ｎ））を逆量子化して逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））とし、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））をデジタル音声信号に復号化するデジタル音声信
号の帯域分割復号化方法において、「０」ビットの量子
化ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を、任意の乱数
（ｘck）を書き込んで生成したことを特徴とする。
号化方法は、デジタル音声信号が複数の多重周波数帯域
（Ｆ）に分離され、各帯域（Ｆ）毎に、「０」ビットを
含む量子化ビット数が割り当てられ、各帯域（Ｆ）の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））が、その帯域（Ｆ）に割り当て
られた量子化ビット数で量子化されることにより、符号
化された帯域分割符号化信号を受信し、帯域分割符号化
信号に含まれる各帯域（Ｆ）の量子化信号成分（ＱＳ
（Ｆ，Ｎ））を逆量子化して逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））とし、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））をデジタル音声信号に復号化するデジタル音声信
号の帯域分割復号化方法において、「０」ビットの量子
化ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を、任意の乱数
（ｘck）を書き込んで生成したことを特徴とする。
【００５０】「０」ビットの量子化ビット数が割り当て
られた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＱＳ
（Ｆ，Ｎ））は、任意の乱数ｘckを逆量子化信号成分
（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））のデータとして書き込むことにより
生成される。従って、データの欠落した周波数帯域
（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信号の
音質が劣化することがない。
られた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＱＳ
（Ｆ，Ｎ））は、任意の乱数ｘckを逆量子化信号成分
（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））のデータとして書き込むことにより
生成される。従って、データの欠落した周波数帯域
（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信号の
音質が劣化することがない。
【００５１】請求項８のデジタル音声信号の帯域分割復
号化方法は、帯域分割符号化信号が、各帯域（Ｆ）の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を、その帯域（Ｆ）の信号レベ
ルの大きさを表す指数で正規化した後、量子化された信
号であり、「０」ビットの量子化ビット数が割り当てら
れた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））に、更に該帯域（Ｆ）の信号レベルの大き
さを表す前記指数を乗じて逆正規化し、逆正規化した逆
正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル音声信
号を復号化したことを特徴とする。
号化方法は、帯域分割符号化信号が、各帯域（Ｆ）の信
号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を、その帯域（Ｆ）の信号レベ
ルの大きさを表す指数で正規化した後、量子化された信
号であり、「０」ビットの量子化ビット数が割り当てら
れた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＴＮＳ
（Ｆ，Ｎ））に、更に該帯域（Ｆ）の信号レベルの大き
さを表す前記指数を乗じて逆正規化し、逆正規化した逆
正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル音声信
号を復号化したことを特徴とする。
【００５２】任意の乱数（ｘck）がデータとして書き込
まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に、更にそ
の周波数帯域（Ｆ）の信号レベルの大きさを表す指数を
乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））とするの
で、データが欠落することなく、しかも他の周波数帯域
（Ｆ）の大きさとバランスのとれた大きさとすることが
でき、原デジタル音声信号と音質が異ならないデジタル
音声信号を再生することができる。周波数帯域（Ｆ）の
信号レベルの大きさを表す指数は、その周波数帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の最大値、信号成
分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の平均値、信号成分（Ｓ（Ｆ，
Ｎ））の二乗の和から算出したパワー（ＰＯＷ（Ｆ））
等を用いる。
まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に、更にそ
の周波数帯域（Ｆ）の信号レベルの大きさを表す指数を
乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））とするの
で、データが欠落することなく、しかも他の周波数帯域
（Ｆ）の大きさとバランスのとれた大きさとすることが
でき、原デジタル音声信号と音質が異ならないデジタル
音声信号を再生することができる。周波数帯域（Ｆ）の
信号レベルの大きさを表す指数は、その周波数帯域
（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の最大値、信号成
分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の平均値、信号成分（Ｓ（Ｆ，
Ｎ））の二乗の和から算出したパワー（ＰＯＷ（Ｆ））
等を用いる。
【００５３】請求項９のデジタル音声信号の帯域分割復
号化方法は、請求項３の帯域分割符号化信号をビットス
トリーム（Ｒ）として受信し、ビットストリーム（Ｒ）
からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を抽出し、符号
化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号化し
て復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、「０」ビ
ット以外の量子化ビット数が割り当てられた周波数帯域
（Ｆ）については、ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））
で指示される量子化ビット数で周波数帯域（Ｆ）毎にビ
ットストリーム（Ｒ）を区切り、該周波数帯域（Ｆ）の
量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出し、逆量子化
して逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））とし、
「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波数
帯域（Ｆ）については、任意の乱数（ｘck）を書き込ん
でＴ個の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を生成
し、各帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和を逆量子化パワー（ＰＯＷ
Ｋ（Ｆ））とし、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））に、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））と逆量子化
パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯ
ＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じて逆正規化信号成分（Ｔ
Ｓ（Ｆ，Ｎ））とし、再構成サブバンドフィルタによ
り、逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル
出力音声信号を復号化することを特徴とする。
号化方法は、請求項３の帯域分割符号化信号をビットス
トリーム（Ｒ）として受信し、ビットストリーム（Ｒ）
からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を抽出し、符号
化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号化し
て復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求め、「０」ビ
ット以外の量子化ビット数が割り当てられた周波数帯域
（Ｆ）については、ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））
で指示される量子化ビット数で周波数帯域（Ｆ）毎にビ
ットストリーム（Ｒ）を区切り、該周波数帯域（Ｆ）の
量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出し、逆量子化
して逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））とし、
「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波数
帯域（Ｆ）については、任意の乱数（ｘck）を書き込ん
でＴ個の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を生成
し、各帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和を逆量子化パワー（ＰＯＷ
Ｋ（Ｆ））とし、逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））に、復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））と逆量子化
パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯ
ＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じて逆正規化信号成分（Ｔ
Ｓ（Ｆ，Ｎ））とし、再構成サブバンドフィルタによ
り、逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル
出力音声信号を復号化することを特徴とする。
【００５４】「０」ビットの量子化ビット数が割り当て
られた周波数帯域（Ｆ）は、ビットストリームＲに含ま
れる符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））か
ら復号化パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワー
（ＰＯＷ（Ｆ））の大きさから求めることができる。こ
の「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波
数帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））
は、任意の乱数（ｘck）をデータとして書き込むことに
より生成される。従って、データが欠落した周波数帯域
（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信号の
音質が劣化することがない。
られた周波数帯域（Ｆ）は、ビットストリームＲに含ま
れる符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））か
ら復号化パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を求め、復号化パワー
（ＰＯＷ（Ｆ））の大きさから求めることができる。こ
の「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波
数帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））
は、任意の乱数（ｘck）をデータとして書き込むことに
より生成される。従って、データが欠落した周波数帯域
（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信号の
音質が劣化することがない。
【００５５】任意の乱数（ｘck）がデータとして書き込
まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））は、逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、逆量子化パワー
（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ
（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））を乗
じて逆正規化された逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，
Ｎ））となる。
まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））は、逆量子
化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、逆量子化パワー
（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ
（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））を乗
じて逆正規化された逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，
Ｎ））となる。
【００５６】逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対す
る復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ
（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、量子化歪みによる影響を
無視すれば、ほぼ「０」ビットの量子化ビット数が割り
当てられた周波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ
（Ｆ））の２乗と等しくなる。
る復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ
（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、量子化歪みによる影響を
無視すれば、ほぼ「０」ビットの量子化ビット数が割り
当てられた周波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ
（Ｆ））の２乗と等しくなる。
【００５７】従って、前記逆正規化信号成分（ＴＳ
（Ｆ，Ｎ））は、任意の乱数（ｘck）がデータとして書
き込まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に、そ
の周波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））
を乗じたものとなり、全ての周波数帯域（Ｆ）において
データが欠落することなく、しかも、「０」ビットが割
り当てられた周波数帯域（Ｆ）において復号化された信
号は、他の周波数帯域（Ｆ）の大きさとバランスのとれ
た大きさとすることができ、原デジタル音声信号と音質
が異ならないデジタル音声信号を再生することができ
る。
（Ｆ，Ｎ））は、任意の乱数（ｘck）がデータとして書
き込まれた逆量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に、そ
の周波数帯域（Ｆ）の時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））
を乗じたものとなり、全ての周波数帯域（Ｆ）において
データが欠落することなく、しかも、「０」ビットが割
り当てられた周波数帯域（Ｆ）において復号化された信
号は、他の周波数帯域（Ｆ）の大きさとバランスのとれ
た大きさとすることができ、原デジタル音声信号と音質
が異ならないデジタル音声信号を再生することができ
る。
【００５８】
【発明の実施の形態】以下では、図面に示す実施の形態
に基づき、この発明を詳述する。
に基づき、この発明を詳述する。
【００５９】図１に示すように、符号１で示す所定の標
本化周波数のデジタル音声入力信号（ＰＣＭ信号）をこ
の発明で使用するサブバンドフィルタ２に導入する。こ
のサブバンドフィルタ２により可聴周波数帯域をＭ´等
分に分離した狭帯域の信号成分を取り出せる。この周波
数分離処理をＴ回にわたり実行して、結局、Ｍ´＊Ｔ個
の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を得る。
本化周波数のデジタル音声入力信号（ＰＣＭ信号）をこ
の発明で使用するサブバンドフィルタ２に導入する。こ
のサブバンドフィルタ２により可聴周波数帯域をＭ´等
分に分離した狭帯域の信号成分を取り出せる。この周波
数分離処理をＴ回にわたり実行して、結局、Ｍ´＊Ｔ個
の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を得る。
【００６０】この実施の形態では、サブバンドフィルタ
２により分離された分離帯域数Ｍ´は３２であるが、高
い周波数帯域の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を伝送しなくて
も、ほぼ復号化して再生する音声信号の音質に影響を与
えないので、高域の４つの周波数帯域の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）については以後の符号化処理を実行せず、分
離周波数帯域数Ｍを２８として、
２により分離された分離帯域数Ｍ´は３２であるが、高
い周波数帯域の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を伝送しなくて
も、ほぼ復号化して再生する音声信号の音質に影響を与
えないので、高域の４つの周波数帯域の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）については以後の符号化処理を実行せず、分
離周波数帯域数Ｍを２８として、
【００６１】
【数３】
【００６２】からなる信号ブロックをバッファ３に収納
する。当然ながら、サブバンドフィルタ２により分離さ
れた全ての周波数帯域について、以後の符号化処理を実
行し、この帯域数Ｍ´を分離周波数帯域数Ｍとしてもよ
い。また、処理時間Ｔは、後述するように伝送レートに
よって変化する変数で、本実施の形態では、３、４、
６、１２のいずれかの値となる。
する。当然ながら、サブバンドフィルタ２により分離さ
れた全ての周波数帯域について、以後の符号化処理を実
行し、この帯域数Ｍ´を分離周波数帯域数Ｍとしてもよ
い。また、処理時間Ｔは、後述するように伝送レートに
よって変化する変数で、本実施の形態では、３、４、
６、１２のいずれかの値となる。
【００６３】バッファ３に収納された信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）は、図示のように周波数帯域の指数Ｆと時間軸の指
数Ｎで指定される行列状の配置で表すことができる。
尚、この各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）は、１６ビットデータ
としてバッファに記憶されている。
Ｎ）は、図示のように周波数帯域の指数Ｆと時間軸の指
数Ｎで指定される行列状の配置で表すことができる。
尚、この各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）は、１６ビットデータ
としてバッファに記憶されている。
【００６４】次に、これらの周波数分割された信号成分
Ｓ（Ｆ，Ｎ）を正規化処理部４で正規化するため、先ず
信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の絶対値の時間軸に関する最大値
ＮＭＡＸ（Ｆ）を各周波数帯域Ｆについて求める。つま
り、
Ｓ（Ｆ，Ｎ）を正規化処理部４で正規化するため、先ず
信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の絶対値の時間軸に関する最大値
ＮＭＡＸ（Ｆ）を各周波数帯域Ｆについて求める。つま
り、
【００６５】
【数４】
【００６６】次いで、周波数帯域Ｆと時間軸Ｎで指定さ
れる信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に対して、時間軸Ｎ内の信号
成分の最大値ＮＭＡＸ（Ｆ）で信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を
割り算したものを、正規化された正規信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）とする。つまり、
れる信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に対して、時間軸Ｎ内の信号
成分の最大値ＮＭＡＸ（Ｆ）で信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を
割り算したものを、正規化された正規信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）とする。つまり、
【００６７】
【数５】
【００６８】周波数帯域Ｆと時間軸Ｎの全ての範囲に対
し、このように正規化した正規信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）
を求め、これ等をバッファ５に納める。
し、このように正規化した正規信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）
を求め、これ等をバッファ５に納める。
【００６９】一方、この信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を用い
て、パワー計算部６において各周波数帯域（Ｆ）の信号
の大きさを表すパワーＰＯＷ（Ｆ）を求める。図２のス
テップＳ１に示すように、各周波数帯域（Ｆ）のパワー
ＰＯＷ（Ｆ）は、該帯域（Ｆ）内の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）を二乗してそのＴ個の総和で求める。すなわち、
て、パワー計算部６において各周波数帯域（Ｆ）の信号
の大きさを表すパワーＰＯＷ（Ｆ）を求める。図２のス
テップＳ１に示すように、各周波数帯域（Ｆ）のパワー
ＰＯＷ（Ｆ）は、該帯域（Ｆ）内の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）を二乗してそのＴ個の総和で求める。すなわち、
【００７０】
【数６】
【００７１】次に、パワー圧縮部７において、このパワ
ーＰＯＷ（Ｆ）を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とする。パワーＰＯＷ
（Ｆ）の圧縮符号化については、図２で説明する。
ーＰＯＷ（Ｆ）を圧縮符号化して符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とする。パワーＰＯＷ
（Ｆ）の圧縮符号化については、図２で説明する。
【００７２】信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）は、１６ビットの固
定小数点数で示され、その値は、−１．０≦Ｓ（Ｆ，
Ｎ）＜１．０の範囲にある。従ってステップＳ１で求め
たパワーＰＯＷ（Ｆ）は、０≦ＰＯＷ（Ｆ）≦Ｔと時間
長Ｔによりその値が異なるため、ステップＳ２で時間長
Ｔで正規化して正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）とする。
定小数点数で示され、その値は、−１．０≦Ｓ（Ｆ，
Ｎ）＜１．０の範囲にある。従ってステップＳ１で求め
たパワーＰＯＷ（Ｆ）は、０≦ＰＯＷ（Ｆ）≦Ｔと時間
長Ｔによりその値が異なるため、ステップＳ２で時間長
Ｔで正規化して正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）とする。
【００７３】すなわち、ＰＯＷ（Ｆ）／Ｔで求めた正規
パワーＳＰＯＷ（Ｆ）は、０≦ＳＰＯＷ（Ｆ）≦１の範
囲に含まれ、３２ビットの固定小数点で示される。
パワーＳＰＯＷ（Ｆ）は、０≦ＳＰＯＷ（Ｆ）≦１の範
囲に含まれ、３２ビットの固定小数点で示される。
【００７４】続いて、ステップＳ３からステップＳ８で
この正規パワーＰＯＷ（Ｆ）を２の指数で量子化し、量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする。
この正規パワーＰＯＷ（Ｆ）を２の指数で量子化し、量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする。
【００７５】２の指数での量子化は、ステップＳ７のよ
うに、正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）を２を基数とする浮動
小数点数で表し、その指数ａから量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を求めるが、正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）が「０」
のとき（ステップＳ３）には、指数ａがマイナスの無限
大となるので、ステップＳ４で量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を「０」とする。また、正規パワーＳＰＯＷ
（Ｆ）が「１」のとき（ステップＳ５）には、指数ａが
「１」となるが、例外的に量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）
を「３１」とする。
うに、正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）を２を基数とする浮動
小数点数で表し、その指数ａから量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を求めるが、正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）が「０」
のとき（ステップＳ３）には、指数ａがマイナスの無限
大となるので、ステップＳ４で量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を「０」とする。また、正規パワーＳＰＯＷ
（Ｆ）が「１」のとき（ステップＳ５）には、指数ａが
「１」となるが、例外的に量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）
を「３１」とする。
【００７６】ステップＳ７で正規パワーＳＰＯＷ（Ｆ）
を２を基数とする浮動小数点数で表すと、正規パワーＳ
ＰＯＷ（Ｆ）は、３２ビットの固定小数点で示されるの
で、指数ａは、−３１≦ａ≦０の範囲となり、これを
「０」と正の整数で表すため、ステップＳ８で指数ａに
「３１」を加えて量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする。
を２を基数とする浮動小数点数で表すと、正規パワーＳ
ＰＯＷ（Ｆ）は、３２ビットの固定小数点で示されるの
で、指数ａは、−３１≦ａ≦０の範囲となり、これを
「０」と正の整数で表すため、ステップＳ８で指数ａに
「３１」を加えて量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする。
【００７７】以上のステップＳ１からステップＳ８まで
の処理を全ての周波数帯域（Ｆ）において繰り返し、各
周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を求め
る。
の処理を全ての周波数帯域（Ｆ）において繰り返し、各
周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を求め
る。
【００７８】続いて、この量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）
を更に圧縮して伝送路へ送出するため、ステップＳ９に
示すように、各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を、その最大値ＯＰMAX（Ｆ）と最大値ＯＰ
MAX（Ｆ）に対する差分値ＱＯＰ（Ｆ）で表す。
を更に圧縮して伝送路へ送出するため、ステップＳ９に
示すように、各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を、その最大値ＯＰMAX（Ｆ）と最大値ＯＰ
MAX（Ｆ）に対する差分値ＱＯＰ（Ｆ）で表す。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】尚、この最大値ＯＰMAX（Ｆ）と最大値Ｏ
ＰMAX（Ｆ）に対する差分値ＱＯＰ（Ｆ）は、更に表２
に示すように、１ビットシフト（パワーシフト）させて
総ビット数を減少させてもよい。表１と表２は、このパ
ワーシフトを比較して示すもので、表１は、Ｆ＝１２の
周波数帯域に量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大値１４
が存在し、ＯＰMAX（Ｆ）＝１４に対する各帯域（Ｆ）
の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の差分値ＱＯＰ（Ｆ）が
「０」から「１０」の範囲に含まれていることを示して
いる。従って、同表のように圧縮パワー指数ＱＯＰ
（Ｆ）は、最大４ビットで符号化することができ、伝送
路へは、「１４」を５ビットで表した最大値ＯＰ
MAX（Ｆ）と４ビットで表した各帯域（Ｆ）の圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ（Ｆ）と圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を何
ビットで送出したかを示す２ビットのコード（ＱＰＢＩ
Ｔ）が送出される。この符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の総ビット数ｐｏｗｂｉｔ
は、合計５＋４＊２８＋２の１１９ビットである。
ＰMAX（Ｆ）に対する差分値ＱＯＰ（Ｆ）は、更に表２
に示すように、１ビットシフト（パワーシフト）させて
総ビット数を減少させてもよい。表１と表２は、このパ
ワーシフトを比較して示すもので、表１は、Ｆ＝１２の
周波数帯域に量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大値１４
が存在し、ＯＰMAX（Ｆ）＝１４に対する各帯域（Ｆ）
の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の差分値ＱＯＰ（Ｆ）が
「０」から「１０」の範囲に含まれていることを示して
いる。従って、同表のように圧縮パワー指数ＱＯＰ
（Ｆ）は、最大４ビットで符号化することができ、伝送
路へは、「１４」を５ビットで表した最大値ＯＰ
MAX（Ｆ）と４ビットで表した各帯域（Ｆ）の圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ（Ｆ）と圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を何
ビットで送出したかを示す２ビットのコード（ＱＰＢＩ
Ｔ）が送出される。この符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の総ビット数ｐｏｗｂｉｔ
は、合計５＋４＊２８＋２の１１９ビットである。
【００８２】表２は、表１を１ビットシフト（パワーシ
フト）させたもので、シフトさせた量子化パワー指数Ｏ
Ｐ´（Ｆ）の最大値ＯＰ´MAX（Ｆ）は７と、圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ´（Ｆ）は、「０」から「５」の範囲に含
まれ、最大３ビットで符号化することができる。このよ
うにシフトした符号化パワー（ＯＰ´MAX（Ｆ），ＱＯ
Ｐ（Ｆ））の総ビット数ｐｏｗｂｉｔは、最大値ＯＰ´
MAX（Ｆ）に４ビット、各帯域（Ｆ）の圧縮パワー指数
ＱＯＰ（Ｆ）に３＊２８ビット、ＱＰＢＩＴに２ビット
の９０ビットと圧縮することができる。
フト）させたもので、シフトさせた量子化パワー指数Ｏ
Ｐ´（Ｆ）の最大値ＯＰ´MAX（Ｆ）は７と、圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ´（Ｆ）は、「０」から「５」の範囲に含
まれ、最大３ビットで符号化することができる。このよ
うにシフトした符号化パワー（ＯＰ´MAX（Ｆ），ＱＯ
Ｐ（Ｆ））の総ビット数ｐｏｗｂｉｔは、最大値ＯＰ´
MAX（Ｆ）に４ビット、各帯域（Ｆ）の圧縮パワー指数
ＱＯＰ（Ｆ）に３＊２８ビット、ＱＰＢＩＴに２ビット
の９０ビットと圧縮することができる。
【００８３】以上のように圧縮符号化された符号化パワ
ー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））は、後述するビッ
トストリーム生成部１２に出力されて伝送路に送出され
るが、同時に後述する帯域（Ｆ）毎のビット配分指数Ａ
ＬＯＣ（Ｆ）を決定するため、パワー復号部８へも出力
される。
ー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））は、後述するビッ
トストリーム生成部１２に出力されて伝送路に送出され
るが、同時に後述する帯域（Ｆ）毎のビット配分指数Ａ
ＬＯＣ（Ｆ）を決定するため、パワー復号部８へも出力
される。
【００８４】パワー復号部８では、前述のパワー圧縮部
７での符号化処理と全く逆の復号化処理を行って、パワ
ーＰＯＷ（Ｆ）に相当する復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）
を求めるものである。
７での符号化処理と全く逆の復号化処理を行って、パワ
ーＰＯＷ（Ｆ）に相当する復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）
を求めるものである。
【００８５】すなわち、図３に示すようにステップＳ１
０で最大値ＯＰMAX（Ｆ）から差分値である圧縮パワー
指数ＱＯＰ（Ｆ）を減じて量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）
を求め、量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）が「０」であると
きには、量子化したときの値に一致するように、ステッ
プＳ１１とステップＳ１２で逆量子化パワーＴＳＰＯＷ
（Ｆ）を「０」とする。
０で最大値ＯＰMAX（Ｆ）から差分値である圧縮パワー
指数ＱＯＰ（Ｆ）を減じて量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）
を求め、量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）が「０」であると
きには、量子化したときの値に一致するように、ステッ
プＳ１１とステップＳ１２で逆量子化パワーＴＳＰＯＷ
（Ｆ）を「０」とする。
【００８６】量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）が正の整数で
ある場合には、ステップＳ１３で「３１」を引いた値を
ａとし、ステップＳ１４で、仮数を０．５、基数を２、
指数をａとして浮動小数点で表した逆量子化パワーＴＳ
ＰＯＷ（Ｆ）に逆量子化する。
ある場合には、ステップＳ１３で「３１」を引いた値を
ａとし、ステップＳ１４で、仮数を０．５、基数を２、
指数をａとして浮動小数点で表した逆量子化パワーＴＳ
ＰＯＷ（Ｆ）に逆量子化する。
【００８７】この逆量子化パワーＴＳＰＯＷ（Ｆ）をパ
ワーＰＯＷ（Ｆ）に相当する値に復号化するため、ステ
ップＳ１５で、時間長Ｔを乗じ復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）とする。そして、以上のステップＳ１０乃至ステ
ップＳ１５までの処理を繰り返し、全ての周波数帯域
（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を求める。
ワーＰＯＷ（Ｆ）に相当する値に復号化するため、ステ
ップＳ１５で、時間長Ｔを乗じ復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）とする。そして、以上のステップＳ１０乃至ステ
ップＳ１５までの処理を繰り返し、全ての周波数帯域
（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を求める。
【００８８】このようにして求めた復号化パワーＴＰＯ
Ｗ（Ｆ）は、ビット割当決定部９に送られ、各周波数帯
域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）をもとにビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が決定される。
Ｗ（Ｆ）は、ビット割当決定部９に送られ、各周波数帯
域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）をもとにビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が決定される。
【００８９】パワーＰＯＷ（Ｆ）から直接ビット配分指
数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定しないのは、ビット配分指数Ａ
ＬＯＣ（Ｆ）を決定するための情報として出力側（符号
化側）からは、前述した符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））しか送出しないので、予め
受信側（復号化側）と全く同一の処理によって、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））からのビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定し、受信側（復号化側）
での量子化歪みによる復号化エラーを防止するものであ
る。
数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定しないのは、ビット配分指数Ａ
ＬＯＣ（Ｆ）を決定するための情報として出力側（符号
化側）からは、前述した符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））しか送出しないので、予め
受信側（復号化側）と全く同一の処理によって、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））からのビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定し、受信側（復号化側）
での量子化歪みによる復号化エラーを防止するものであ
る。
【００９０】正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を量子化する
量子化ビット数の割り当ては、総配分ビット数ＳＢＩＴ
を各周波数帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の
大きさによって、周波数帯域（Ｆ）単位で割り当てられ
る。
量子化ビット数の割り当ては、総配分ビット数ＳＢＩＴ
を各周波数帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の
大きさによって、周波数帯域（Ｆ）単位で割り当てられ
る。
【００９１】本実施の形態では、「４ビット」「２．４
ビット」「１．６ビット」「０ビット」とそれぞれ量子
化ビット数が異なる４つのビット配分グループを設定
し、復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大きい、すなわちそ
の帯域（Ｆ）の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）のレベルが大きい
帯域（Ｆ）から量子化ビット数が多いビット配分グルー
プに属させて、全ての帯域（Ｆ）を４つのビット配分グ
ループに分配するものである。すなわち、信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）のレベルが大きい帯域（Ｆ）に多くの量子化
ビット数を割り当て、分解能をより高めた圧縮を行うも
のである。各周波数帯域（Ｆ）がいずれのビット配分グ
ループに属するかをビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で表
す。
ビット」「１．６ビット」「０ビット」とそれぞれ量子
化ビット数が異なる４つのビット配分グループを設定
し、復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大きい、すなわちそ
の帯域（Ｆ）の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）のレベルが大きい
帯域（Ｆ）から量子化ビット数が多いビット配分グルー
プに属させて、全ての帯域（Ｆ）を４つのビット配分グ
ループに分配するものである。すなわち、信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）のレベルが大きい帯域（Ｆ）に多くの量子化
ビット数を割り当て、分解能をより高めた圧縮を行うも
のである。各周波数帯域（Ｆ）がいずれのビット配分グ
ループに属するかをビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で表
す。
【００９２】ビット配分指数と、割り当てられる量子化
ビット数の関係は、表３に示すようになる。
ビット数の関係は、表３に示すようになる。
【００９３】
【表３】
【００９４】尚、カッコ内に示すステップは、量子化の
ステップ数ｒを示すものである。
ステップ数ｒを示すものである。
【００９５】Ｍ´＊Ｔ個の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子
化に配分できる総配分ビット数ＳＢＩＴは、単位処理時
間内にＭ´＊Ｔ個の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を量子化して
伝送可能な総ビット数によって求められる。例えば、符
号化するデジタル音声入力信号１のサンプリング周波数
を８ＫＨｚとすれば、Ｍ´＊Ｔ個の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）を量子化する単位処理時間は、Ｍ´＊Ｔ／８ＫＨｚ
すなわち１２５μｓｅｃ＊Ｍ´＊Ｔである。この単位処
理時間に伝送レートが８ｋｂｐｓの伝送系を用いて送出
できるビット数、すなわち総配分ビット数ＳＢＩＴは、
１２５μｓｅｃ＊Ｍ´＊Ｔ＊８ｋｂｐｓであり、Ｍ´を
３２、Ｔを１２とすれば、３８４ｂｉｔとなる。
化に配分できる総配分ビット数ＳＢＩＴは、単位処理時
間内にＭ´＊Ｔ個の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）を量子化して
伝送可能な総ビット数によって求められる。例えば、符
号化するデジタル音声入力信号１のサンプリング周波数
を８ＫＨｚとすれば、Ｍ´＊Ｔ個の信号成分Ｓ（Ｆ，
Ｎ）を量子化する単位処理時間は、Ｍ´＊Ｔ／８ＫＨｚ
すなわち１２５μｓｅｃ＊Ｍ´＊Ｔである。この単位処
理時間に伝送レートが８ｋｂｐｓの伝送系を用いて送出
できるビット数、すなわち総配分ビット数ＳＢＩＴは、
１２５μｓｅｃ＊Ｍ´＊Ｔ＊８ｋｂｐｓであり、Ｍ´を
３２、Ｔを１２とすれば、３８４ｂｉｔとなる。
【００９６】このように総配分ビット数ＳＢＩＴは、信
号ブロックの時間長Ｔに比例するものであるが、本実施
の形態では、符号化したデジタル音声信号を所定長のパ
ケットとして送出するものであるので、伝送レートの変
化に対して時間長Ｔを調整することによって、総配分ビ
ット数ＳＢＩＴをほぼ一定にしているものである。
号ブロックの時間長Ｔに比例するものであるが、本実施
の形態では、符号化したデジタル音声信号を所定長のパ
ケットとして送出するものであるので、伝送レートの変
化に対して時間長Ｔを調整することによって、総配分ビ
ット数ＳＢＩＴをほぼ一定にしているものである。
【００９７】
【表４】
【００９８】表４には、このようにして算出した総配分
ビット数ＳＢＩＴと４種類の伝送レートの関係を示して
いる。同表から明らかなように、伝送レートが上がると
時間長が短くなるので符号化側での遅延時間が短くな
り、伝送レートが下がればこれに応じて多くの信号成分
Ｓ（Ｆ，Ｎ）をバッファに記憶して一括符号化処理する
ものである。
ビット数ＳＢＩＴと４種類の伝送レートの関係を示して
いる。同表から明らかなように、伝送レートが上がると
時間長が短くなるので符号化側での遅延時間が短くな
り、伝送レートが下がればこれに応じて多くの信号成分
Ｓ（Ｆ，Ｎ）をバッファに記憶して一括符号化処理する
ものである。
【００９９】本実施の形態では、出力側（符号化側）と
受信側（復号化側）でそれぞれこの表４をテーブルとし
て備え、受信側は、ＬＡＮのトラヒックを検出してこれ
に応じた伝送レートを出力側へ指示し、出力側は、受信
側から指示された伝送レートに対応する時間長Ｔを表４
で選択し、同表に従って、上述の各ビット配分グループ
に属する周波数帯域数を決定するものである。
受信側（復号化側）でそれぞれこの表４をテーブルとし
て備え、受信側は、ＬＡＮのトラヒックを検出してこれ
に応じた伝送レートを出力側へ指示し、出力側は、受信
側から指示された伝送レートに対応する時間長Ｔを表４
で選択し、同表に従って、上述の各ビット配分グループ
に属する周波数帯域数を決定するものである。
【０１００】以下、伝送レートが２４ｋｂｐｓである場
合の各ビット配分グループに属する周波数帯域数の決定
方法について説明する。
合の各ビット配分グループに属する周波数帯域数の決定
方法について説明する。
【０１０１】４ビットを割り当てるビット配分グループ
（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ
40と、２．４ビットを割り当てるビット配分グループ
（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ
24は、表４を参照してｋ40＝７、ｋ24＝１１である。
１．６ビットが割り当てるビット配分グループ（ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ）＝１）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ16は、残りの
ビット数ＢＩＴ3STEPをＡＬＯＣ（３ＳＴ）で割ったと
きの整数商ＩＮＴ〔ＢＩＴ3STEP／ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）〕
で求める。
（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ
40と、２．４ビットを割り当てるビット配分グループ
（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ
24は、表４を参照してｋ40＝７、ｋ24＝１１である。
１．６ビットが割り当てるビット配分グループ（ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ）＝１）の周波数帯域（Ｆ）の数ｋ16は、残りの
ビット数ＢＩＴ3STEPをＡＬＯＣ（３ＳＴ）で割ったと
きの整数商ＩＮＴ〔ＢＩＴ3STEP／ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）〕
で求める。
【０１０２】ここで、残りのビット数ＢＩＴ3STEPと
は、総配分ビット数ＳＢＩＴから符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の送出に要するビット数ｐ
ｏｗｂｉｔと、前記ビット配分グループ（ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝３、＝２）に割り当てられたビット数を差し引
いた残りのビット数であり、
は、総配分ビット数ＳＢＩＴから符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の送出に要するビット数ｐ
ｏｗｂｉｔと、前記ビット配分グループ（ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝３、＝２）に割り当てられたビット数を差し引
いた残りのビット数であり、
【０１０３】
【数７】
【０１０４】で算出される。
【０１０５】これらの式において、ＡＬＯＣ15ST（Ｔ）
は、４ビットで正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を量子化し
て帯域（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出するのに
要するビット数４＊Ｔビットである。また、ＡＬＯＣ
5ST（Ｔ）は、同様に２．４ビットで量子化して帯域
（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出するのに要する
ビット数、ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）は、１．６ビットで量子
化して帯域（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出する
のに要するビット数であり、そのビット数は、表５に示
すように時間長Ｔにより異なる。
は、４ビットで正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を量子化し
て帯域（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出するのに
要するビット数４＊Ｔビットである。また、ＡＬＯＣ
5ST（Ｔ）は、同様に２．４ビットで量子化して帯域
（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出するのに要する
ビット数、ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）は、１．６ビットで量子
化して帯域（Ｆ）内のＴ個をまとめて伝送路に送出する
のに要するビット数であり、そのビット数は、表５に示
すように時間長Ｔにより異なる。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】伝送レートが２４ｋｂｐｓである場合に
は、総配分ビット数ＳＢＩＴは３８４ｂｉｔ、時間長Ｔ
は４であり、ｐｏｗｂｉｔは、各帯域（Ｆ）の量子化パ
ワー指数ＯＰ（Ｆ）が表１に示す例でありパワーシフト
していないとすれば、前述したとおり１１９ビットであ
る。従って、ＢＩＴ3STEPは、
は、総配分ビット数ＳＢＩＴは３８４ｂｉｔ、時間長Ｔ
は４であり、ｐｏｗｂｉｔは、各帯域（Ｆ）の量子化パ
ワー指数ＯＰ（Ｆ）が表１に示す例でありパワーシフト
していないとすれば、前述したとおり１１９ビットであ
る。従って、ＢＩＴ3STEPは、
【０１０８】
【数８】
【０１０９】である。また、表５からＡＬＯＣ
3ST（４）は、７であるから、１．６ビットが割り当て
るビット配分グループ（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１）の周波数
帯域（Ｆ）の数ｋ16は、６となる。
3ST（４）は、７であるから、１．６ビットが割り当て
るビット配分グループ（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１）の周波数
帯域（Ｆ）の数ｋ16は、６となる。
【０１１０】そして上記いずれのビット配分グループに
も属しない帯域（Ｆ）は、０ビットが割り当てられるビ
ット配分グループに属するものとなる。この０ビットが
割り当てられるビット配分グループの帯域数ｋ0は、量
子化される正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）の周波数帯域数
Ｍが上述の通り２８であるから、ｋ0＝Ｍ−ｋ40−ｋ24
−ｋ16、すなわち４となる。次に各周波数帯域（Ｆ）と
ビット配分グループとの関係は、図４のフローに示すよ
うに各帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さによって特定される。
も属しない帯域（Ｆ）は、０ビットが割り当てられるビ
ット配分グループに属するものとなる。この０ビットが
割り当てられるビット配分グループの帯域数ｋ0は、量
子化される正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）の周波数帯域数
Ｍが上述の通り２８であるから、ｋ0＝Ｍ−ｋ40−ｋ24
−ｋ16、すなわち４となる。次に各周波数帯域（Ｆ）と
ビット配分グループとの関係は、図４のフローに示すよ
うに各帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大き
さによって特定される。
【０１１１】ステップＳ１６では、とりあえず全ての周
波数帯域（Ｆ）をＡＬＯＣ（Ｆ）＝０とする。
波数帯域（Ｆ）をＡＬＯＣ（Ｆ）＝０とする。
【０１１２】ステップＳ１７では、各周波数帯域（Ｆ）
の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を比較して、大きい順に
ｋ40＋ｋ24＋ｋ16個の周波数帯域（Ｆ）を選び、選択し
た周波数帯域（Ｆ）をＡＬＯＣ（Ｆ）＝１とする。すな
わち、このときにＡＬＯＣ（Ｆ）＝１に置き換えられな
かった周波数帯域（Ｆ）は、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝０で表さ
れるビット配分グループに属する。
の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を比較して、大きい順に
ｋ40＋ｋ24＋ｋ16個の周波数帯域（Ｆ）を選び、選択し
た周波数帯域（Ｆ）をＡＬＯＣ（Ｆ）＝１とする。すな
わち、このときにＡＬＯＣ（Ｆ）＝１に置き換えられな
かった周波数帯域（Ｆ）は、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝０で表さ
れるビット配分グループに属する。
【０１１３】更に、ステップＳ１８で、復号化パワーＴ
ＰＯＷ（Ｆ）の大きい順にｋ40＋ｋ24個の周波数帯域
（Ｆ）を選び、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２とする。このとき、
ステップＳ１７でＡＬＯＣ（Ｆ）＝１とされ、ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝２に置き換えられなかった周波数帯域（Ｆ）
は、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で表されるビット配分グループ
に属する。
ＰＯＷ（Ｆ）の大きい順にｋ40＋ｋ24個の周波数帯域
（Ｆ）を選び、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２とする。このとき、
ステップＳ１７でＡＬＯＣ（Ｆ）＝１とされ、ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝２に置き換えられなかった周波数帯域（Ｆ）
は、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で表されるビット配分グループ
に属する。
【０１１４】同様に、ステップＳ１９で、復号化パワー
ＴＰＯＷ（Ｆ）の大きい順にｋ40個の周波数帯域（Ｆ）
を選び、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３とする。このとき、ステッ
プＳ１８でＡＬＯＣ（Ｆ）＝２とされ、ＡＬＯＣ（Ｆ）
＝３に置き換えられなかった周波数帯域（Ｆ）は、ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）＝２で表されるビット配分グループに属す
る。従って、各周波数帯域（Ｆ）は、復号化パワーＴＰ
ＯＷ（Ｆ）の大きい順に４種類のビット配分グループに
分けられる。
ＴＰＯＷ（Ｆ）の大きい順にｋ40個の周波数帯域（Ｆ）
を選び、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３とする。このとき、ステッ
プＳ１８でＡＬＯＣ（Ｆ）＝２とされ、ＡＬＯＣ（Ｆ）
＝３に置き換えられなかった周波数帯域（Ｆ）は、ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）＝２で表されるビット配分グループに属す
る。従って、各周波数帯域（Ｆ）は、復号化パワーＴＰ
ＯＷ（Ｆ）の大きい順に４種類のビット配分グループに
分けられる。
【０１１５】図１の量子化部１０では、ビット配分決定
部９で決定されるビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で指示
される量子化ビット数で、バッファ５に記憶された正規
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を量子化する。これは、図５に
示す手順で行われる。ビット配分決定９から転送路１３
を介して導入された各周波数帯域（Ｆ）のビット配分を
指示する指数ＡＬＯＣ（Ｆ）をステップＳ３０で判定
し、その指数ＡＬＯＣ（Ｆ）の値に応じて係数ＰＰＸの
値を指定する。すなわち、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で量子化
ステップ数ｒが３である場合にはＰＰＸ＝２、ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝２で量子化ステップ数ｒが５である場合にはＰ
ＰＸ＝４、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３で量子化ステップ数ｒが
１５である場合にはＰＰＸ＝１４である。尚、量子化ビ
ット数が「０」のＡＬＯＣ（Ｆ）＝０の帯域（Ｆ）は、
量子化処理を行わず伝送しないので、ＰＰＸを指定せず
に次の周波数帯域（Ｆ）について上記処理を行う。
部９で決定されるビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で指示
される量子化ビット数で、バッファ５に記憶された正規
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を量子化する。これは、図５に
示す手順で行われる。ビット配分決定９から転送路１３
を介して導入された各周波数帯域（Ｆ）のビット配分を
指示する指数ＡＬＯＣ（Ｆ）をステップＳ３０で判定
し、その指数ＡＬＯＣ（Ｆ）の値に応じて係数ＰＰＸの
値を指定する。すなわち、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で量子化
ステップ数ｒが３である場合にはＰＰＸ＝２、ＡＬＯＣ
（Ｆ）＝２で量子化ステップ数ｒが５である場合にはＰ
ＰＸ＝４、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３で量子化ステップ数ｒが
１５である場合にはＰＰＸ＝１４である。尚、量子化ビ
ット数が「０」のＡＬＯＣ（Ｆ）＝０の帯域（Ｆ）は、
量子化処理を行わず伝送しないので、ＰＰＸを指定せず
に次の周波数帯域（Ｆ）について上記処理を行う。
【０１１６】ステップＳ３１は、正規信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）を絶対値が１以下の実数として、ビット配分
グループ毎に特定された奇数のステップ数ｒ（３、５、
１５）で「０」を中心とした量子化信号（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）に量子化するものである。
（Ｆ，Ｎ）を絶対値が１以下の実数として、ビット配分
グループ毎に特定された奇数のステップ数ｒ（３、５、
１５）で「０」を中心とした量子化信号（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）に量子化するものである。
【０１１７】この量子化を図６（ａ）乃至（ｃ）で詳述
する。図６（ａ）に示すようにＡＬＯＣ（Ｆ）＝１であ
る場合には、正規化により絶対値が１以下とされた正規
化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、ＰＰＸ＝２を乗じて１を
加えることによって、−１から＋３までの範囲のいずれ
かの実数となる。ＩＮＴ（Ｘ）は、Ｘを超えない最大整
数値を意味するので、結局ＩＮＴ［〔ＮＳ（Ｆ，Ｎ）＊
ＰＰＸ＋１〕÷２］で表される量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、同図に示すように−１から＋１までの「０」を
中心とした３ステップで表される。
する。図６（ａ）に示すようにＡＬＯＣ（Ｆ）＝１であ
る場合には、正規化により絶対値が１以下とされた正規
化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、ＰＰＸ＝２を乗じて１を
加えることによって、−１から＋３までの範囲のいずれ
かの実数となる。ＩＮＴ（Ｘ）は、Ｘを超えない最大整
数値を意味するので、結局ＩＮＴ［〔ＮＳ（Ｆ，Ｎ）＊
ＰＰＸ＋１〕÷２］で表される量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、同図に示すように−１から＋１までの「０」を
中心とした３ステップで表される。
【０１１８】また、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２である場合に
は、正規化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、ＰＰＸ＝４を乗
じて１を加えることによって、−３から＋５までの範囲
のいずれかの実数となる。従って、ＩＮＴ［〔ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）＊ＰＰＸ＋１〕÷２］で表される量子化信号
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、図６（ｂ）のように−２から＋２ま
での「０」を中心とした５ステップで表される。同様
に、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３である場合には、ＰＰＸが１４
であるから、ＮＳ（Ｆ，Ｎ）＊ＰＰＸ＋１は、−１３か
ら＋１５の範囲の実数であり、量子化信号（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、図６（ｃ）のように−７から＋７までの「０」
を中心とした５ステップで表される。
は、正規化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、ＰＰＸ＝４を乗
じて１を加えることによって、−３から＋５までの範囲
のいずれかの実数となる。従って、ＩＮＴ［〔ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）＊ＰＰＸ＋１〕÷２］で表される量子化信号
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、図６（ｂ）のように−２から＋２ま
での「０」を中心とした５ステップで表される。同様
に、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３である場合には、ＰＰＸが１４
であるから、ＮＳ（Ｆ，Ｎ）＊ＰＰＸ＋１は、−１３か
ら＋１５の範囲の実数であり、量子化信号（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、図６（ｃ）のように−７から＋７までの「０」
を中心とした５ステップで表される。
【０１１９】このように量子化された量子化信号ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）は、図１のバッファ１１に収納された後、ビ
ットストリーム生成部１２で伝送路１４を介して入力さ
れる符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と
ともにビットストリームＲに符号化され、パケットとし
てＬＡＮ等の伝送路に送出される。
（Ｆ，Ｎ）は、図１のバッファ１１に収納された後、ビ
ットストリーム生成部１２で伝送路１４を介して入力さ
れる符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と
ともにビットストリームＲに符号化され、パケットとし
てＬＡＮ等の伝送路に送出される。
【０１２０】以下、このビットストリーム生成部１２に
おいて図９に示すフォーマットでビットストリームＲを
生成する手順を、図７及び図８で説明する。尚、パケッ
トとしてＬＡＮに送出する場合には、この音声データを
表すビットストリームＲ（以下、符号化信号という）の
前後に、パケットの送信先、発信元、いずれの伝送レー
トで符号化したかなどを示す情報符号、誤り制御符号を
付加してパケットを構成するが、その詳細についての説
明は、省略する。
おいて図９に示すフォーマットでビットストリームＲを
生成する手順を、図７及び図８で説明する。尚、パケッ
トとしてＬＡＮに送出する場合には、この音声データを
表すビットストリームＲ（以下、符号化信号という）の
前後に、パケットの送信先、発信元、いずれの伝送レー
トで符号化したかなどを示す情報符号、誤り制御符号を
付加してパケットを構成するが、その詳細についての説
明は、省略する。
【０１２１】図７に示すように、先ずステップＳ４０に
より符号化信号の先頭に２ビットのＱＰＢＩＴを付け
る。このＱＰＢＩＴは、前述したように、圧縮パワー指
数ＱＯＰ（Ｆ）を何ビットで送出したかを示すコードで
あり、表６に示すように、パワーシフトのシフト量によ
っても異なるビット数を表すこととなることから、圧縮
パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を表す最大ビット数とパワーシ
フト量から表６を用いてビット数を特定する。
より符号化信号の先頭に２ビットのＱＰＢＩＴを付け
る。このＱＰＢＩＴは、前述したように、圧縮パワー指
数ＱＯＰ（Ｆ）を何ビットで送出したかを示すコードで
あり、表６に示すように、パワーシフトのシフト量によ
っても異なるビット数を表すこととなることから、圧縮
パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を表す最大ビット数とパワーシ
フト量から表６を用いてビット数を特定する。
【０１２２】
【表６】
【０１２３】ＱＰＢＩＴが「１、１」である場合は、表
６に示すように量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大値Ｏ
ＰMAX（Ｆ）が差分値である圧縮パワー指数ＱＯＰ
（Ｆ）と同じビット数で表される場合であり、差分値を
を用いて各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を
表す意味がないので、ステップＳ４１とステップＳ４２
により、各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を
そのままＱＰＢＩＴに続けて帯域（Ｆ）順に連続させて
送出する。
６に示すように量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大値Ｏ
ＰMAX（Ｆ）が差分値である圧縮パワー指数ＱＯＰ
（Ｆ）と同じビット数で表される場合であり、差分値を
を用いて各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を
表す意味がないので、ステップＳ４１とステップＳ４２
により、各帯域（Ｆ）の量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を
そのままＱＰＢＩＴに続けて帯域（Ｆ）順に連続させて
送出する。
【０１２４】ＱＰＢＩＴが「１、１」以外の場合には、
ステップＳ４３で、ＱＰＢＩＴの後にパワーシフト量に
より３ビットから５ビットで表示される最大値ＯＰMAX
（Ｆ）を連続させ、更にその後各帯域（Ｆ）の圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ（Ｆ）を、ＱＰＢＩＴで指示されるビット
数で帯域（Ｆ）順に連続させて送出する（ステップＳ４
４）。以上のステップＳ４０乃至ステップＳ４４の処理
によって、符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））の符号化信号を生成する。
ステップＳ４３で、ＱＰＢＩＴの後にパワーシフト量に
より３ビットから５ビットで表示される最大値ＯＰMAX
（Ｆ）を連続させ、更にその後各帯域（Ｆ）の圧縮パワ
ー指数ＱＯＰ（Ｆ）を、ＱＰＢＩＴで指示されるビット
数で帯域（Ｆ）順に連続させて送出する（ステップＳ４
４）。以上のステップＳ４０乃至ステップＳ４４の処理
によって、符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））の符号化信号を生成する。
【０１２５】次に、量子化部１０で量子化された量子化
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、図８に示す圧縮符号化処理
により、前記符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））に続くフリーフォーマット区間に後置される。
この場合、ビットストリーム生成部１２には、量子化信
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）の他に、転送路１５を介してビット配
分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）も導入されている。これは、ビッ
ト配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で指示されるビット数で量子
化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を表すためである。この圧縮符号
化処理は周波数帯域（Ｆ）単位で行うので、先ず周波数
帯域（Ｆ）毎にその指数ＡＬＯＣ（Ｆ）をステップＳ５
０で判定する。
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、図８に示す圧縮符号化処理
により、前記符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））に続くフリーフォーマット区間に後置される。
この場合、ビットストリーム生成部１２には、量子化信
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）の他に、転送路１５を介してビット配
分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）も導入されている。これは、ビッ
ト配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で指示されるビット数で量子
化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を表すためである。この圧縮符号
化処理は周波数帯域（Ｆ）単位で行うので、先ず周波数
帯域（Ｆ）毎にその指数ＡＬＯＣ（Ｆ）をステップＳ５
０で判定する。
【０１２６】量子化ビット数が０ビットの場合（ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ）＝０のとき）には、その帯域（Ｆ）の量子化信
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）が存在しないので、何も処理せず次の
帯域（Ｆ）の処理を行う １．６ビットの場合（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１の時）には、
ステップＳ５１で３ステップで表したＴ個の量子化信号
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を連続させてＴ桁の３進で表し、ステッ
プＳ５２でこれを２進に変換してＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビ
ットの量子化信号からなる帯域データＤＴ（Ｆ）とする
ものである。すなわち、表５に示すＡＬＯＣ3ST（Ｔ）
は、Ｔ桁の３進値を２進値で表す場合の必要ビット数を
示すものである。従って、帯域（Ｆ）内のＴ個の量子化
信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、まとめてＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビ
ットに圧縮符号化され、その結果、単位量子化信号成分
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）あたりに割り当てられるビット数は、Ａ
ＬＯＣ3ST（Ｔ）／Ｔより、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で指示
されるほぼ１．６ビットとなる。
Ｃ（Ｆ）＝０のとき）には、その帯域（Ｆ）の量子化信
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）が存在しないので、何も処理せず次の
帯域（Ｆ）の処理を行う １．６ビットの場合（ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１の時）には、
ステップＳ５１で３ステップで表したＴ個の量子化信号
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を連続させてＴ桁の３進で表し、ステッ
プＳ５２でこれを２進に変換してＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビ
ットの量子化信号からなる帯域データＤＴ（Ｆ）とする
ものである。すなわち、表５に示すＡＬＯＣ3ST（Ｔ）
は、Ｔ桁の３進値を２進値で表す場合の必要ビット数を
示すものである。従って、帯域（Ｆ）内のＴ個の量子化
信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、まとめてＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビ
ットに圧縮符号化され、その結果、単位量子化信号成分
ＱＳ（Ｆ，Ｎ）あたりに割り当てられるビット数は、Ａ
ＬＯＣ3ST（Ｔ）／Ｔより、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１で指示
されるほぼ１．６ビットとなる。
【０１２７】尚、ステップＳ５１において、各量子化信
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）に１を加えるのは、３ステップで−１
から＋１の整数値で表示される量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）を０または正の整数値に置き換えて、３進表示化す
るためである。
号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）に１を加えるのは、３ステップで−１
から＋１の整数値で表示される量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）を０または正の整数値に置き換えて、３進表示化す
るためである。
【０１２８】又、２．４ビットの場合（ＡＬＯＣ（Ｆ）
＝２のとき）には、ステップＳ５３で、それぞれ５ステ
ップで表したＴ個の量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を連続さ
せてＴ桁の５進で表し、これをステップＳ５４で２進に
変換して、ＡＬＯＣ5ST（Ｔ）ビットの量子化信号から
なる帯域データＤＴ（Ｆ）とするものである。ステップ
Ｓ５３で２を加えるのは、各量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）
が−２から＋２までの整数値であるため、これを０また
は正の整数値に置き換えて５進表示化するためである。
このようにして、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２のビット配分グル
ープに属する帯域（Ｆ）内のＴ個の量子化信号ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）は、まとめてＡＬＯＣ5ST（Ｔ）ビットに圧
縮符号化され、その結果、単位量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）あたりに割り当てられるビット数は、ＡＬＯ
Ｃ5ST（Ｔ）／Ｔより、ほぼ２．４ビットとなる。ここ
で、ＡＬＯＣ5ST（Ｔ）は、表５に示すようにＴ桁の５
進値を２進値で表すための必要ビット数を示すものであ
る。
＝２のとき）には、ステップＳ５３で、それぞれ５ステ
ップで表したＴ個の量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を連続さ
せてＴ桁の５進で表し、これをステップＳ５４で２進に
変換して、ＡＬＯＣ5ST（Ｔ）ビットの量子化信号から
なる帯域データＤＴ（Ｆ）とするものである。ステップ
Ｓ５３で２を加えるのは、各量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｎ）
が−２から＋２までの整数値であるため、これを０また
は正の整数値に置き換えて５進表示化するためである。
このようにして、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２のビット配分グル
ープに属する帯域（Ｆ）内のＴ個の量子化信号ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）は、まとめてＡＬＯＣ5ST（Ｔ）ビットに圧
縮符号化され、その結果、単位量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）あたりに割り当てられるビット数は、ＡＬＯ
Ｃ5ST（Ｔ）／Ｔより、ほぼ２．４ビットとなる。ここ
で、ＡＬＯＣ5ST（Ｔ）は、表５に示すようにＴ桁の５
進値を２進値で表すための必要ビット数を示すものであ
る。
【０１２９】量子化ビット数が４ビットである場合（Ａ
ＬＯＣ（Ｆ）＝３のとき）には、ステップＳ５５で、そ
の周波数帯域（Ｆ）内の各量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）に７を加算して０または正の整数として４ビットで
表し、ステップＳ５６でこれを時間軸Ｎ順にＴ個連続さ
せて４＊Ｔビットの帯域データＤＴ（Ｆ）とする。従っ
て、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３のビット配分グループに属する
周波数帯域（Ｆ）の各正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、
１５ステップで量子化された後、４ビットデータに符号
化され帯域データＤＴ（Ｆ）の一部となる。
ＬＯＣ（Ｆ）＝３のとき）には、ステップＳ５５で、そ
の周波数帯域（Ｆ）内の各量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）に７を加算して０または正の整数として４ビットで
表し、ステップＳ５６でこれを時間軸Ｎ順にＴ個連続さ
せて４＊Ｔビットの帯域データＤＴ（Ｆ）とする。従っ
て、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３のビット配分グループに属する
周波数帯域（Ｆ）の各正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、
１５ステップで量子化された後、４ビットデータに符号
化され帯域データＤＴ（Ｆ）の一部となる。
【０１３０】尚、本実施の形態では、帯域（Ｆ）内のＴ
個全ての量子化信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）についてこれを連
続させて一連の帯域（Ｆ）データとしているが、時間長
Ｔが長い場合には、これを複数に分割し、分割した量子
化信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）について同様にステップＳ５０
乃至ステップＳ５６の処理を行い、一連の分割帯域デー
タＤＴ´（Ｆ）としてもよい。
個全ての量子化信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）についてこれを連
続させて一連の帯域（Ｆ）データとしているが、時間長
Ｔが長い場合には、これを複数に分割し、分割した量子
化信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）について同様にステップＳ５０
乃至ステップＳ５６の処理を行い、一連の分割帯域デー
タＤＴ´（Ｆ）としてもよい。
【０１３１】以上の処理過程によりビットストリーム生
成部１２から送出される符号化信号のフォーマットを図
９に示す。図９（ａ）は、ＱＰＢＩＴが「１、１」以外
である場合の符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））と帯域データＤＴ（Ｆ）を連続させた符号化信
号を示すもので、全ての周波数帯域（Ｆ）について上述
の処理を行った符号化信号のビット数は、総配分ビット
数ＳＢＩＴ以下となる。尚、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝０のビッ
ト配分グループに属する周波数帯域（例えばＦ＝１、
２）については、圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）のみが符
号化され、帯域データＤＴ（Ｆ）はその帯域（Ｆ）内の
正規化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）が量子化されないので送
出されない。
成部１２から送出される符号化信号のフォーマットを図
９に示す。図９（ａ）は、ＱＰＢＩＴが「１、１」以外
である場合の符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））と帯域データＤＴ（Ｆ）を連続させた符号化信
号を示すもので、全ての周波数帯域（Ｆ）について上述
の処理を行った符号化信号のビット数は、総配分ビット
数ＳＢＩＴ以下となる。尚、ＡＬＯＣ（Ｆ）＝０のビッ
ト配分グループに属する周波数帯域（例えばＦ＝１、
２）については、圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）のみが符
号化され、帯域データＤＴ（Ｆ）はその帯域（Ｆ）内の
正規化信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）が量子化されないので送
出されない。
【０１３２】また、各帯域データＤＴ（Ｆ）は、周波数
帯域（Ｆ）単位の該帯域（Ｆ）内のＴ個全ての量子化信
号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を一組にして形成されている。こ
の帯域データＤＴ（Ｆ）とビット配分グループとの関係
を図９（ｂ）に示す。
帯域（Ｆ）単位の該帯域（Ｆ）内のＴ個全ての量子化信
号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を一組にして形成されている。こ
の帯域データＤＴ（Ｆ）とビット配分グループとの関係
を図９（ｂ）に示す。
【０１３３】次に、ＬＡＮ等の伝送回路を経由して導入
された、あるいは何らかのデジタル信号読取装置によっ
て検出された、上記符号化信号を復号化して、元のデジ
タル音声信号１´に変換する処理方法について説明す
る。
された、あるいは何らかのデジタル信号読取装置によっ
て検出された、上記符号化信号を復号化して、元のデジ
タル音声信号１´に変換する処理方法について説明す
る。
【０１３４】図１０は、この符号化信号を復合化する受
信装置（復号化装置）の構成を示すブロック図であり、
上記本発明に係る帯域分割符号化方法によって符号化さ
れた符号化信号が、パワー抽出部２０に導入される。本
実施の形態では、この受信装置は、イーサネットなどの
ＬＡＮによるパケット通信回線網の電話端末であるが、
符号化したデジタル音声信号を復号化して再生するもの
であれば、例えば、ＩＳＤＮの端末装置、音響機器の再
生装置などであってもよい。この受信装置で、符号化信
号を復号化して逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とし、
更に再構成サブバンドフィルタ２９によって逆フィルタ
を行い、最終的に原デジタル音声信号１に近似したデジ
タル音声信号１´を出力するものである。以下、この過
程を詳述する。
信装置（復号化装置）の構成を示すブロック図であり、
上記本発明に係る帯域分割符号化方法によって符号化さ
れた符号化信号が、パワー抽出部２０に導入される。本
実施の形態では、この受信装置は、イーサネットなどの
ＬＡＮによるパケット通信回線網の電話端末であるが、
符号化したデジタル音声信号を復号化して再生するもの
であれば、例えば、ＩＳＤＮの端末装置、音響機器の再
生装置などであってもよい。この受信装置で、符号化信
号を復号化して逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とし、
更に再構成サブバンドフィルタ２９によって逆フィルタ
を行い、最終的に原デジタル音声信号１に近似したデジ
タル音声信号１´を出力するものである。以下、この過
程を詳述する。
【０１３５】パワー抽出部２０では、ビットストリーム
Ｒから、各周波数帯域（Ｆ）のパワーを求めるために、
符号化された復号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））を抽出する。
Ｒから、各周波数帯域（Ｆ）のパワーを求めるために、
符号化された復号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））を抽出する。
【０１３６】この為、先ずステップＳ６０により符号化
信号の先頭に２ビットのＱＰＢＩＴを受信して、ＱＰＢ
ＩＴと表６を比較して圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）のビ
ット数を求める。表６中のパワーシフト量は、前記表４
に示すように伝送レートにより決まった値となるので、
受信側（復号化側）でこの表４及び表６をテーブルとし
て記憶していれば、伝送レートから圧縮パワー指数ＱＯ
Ｐ（Ｆ）のビット数を求めることができる。尚、この伝
送レートについては、前述のように受信側（復号化側）
から出力側（符号化側）に送出された伝送レートのデー
タをもとに、出力側（符号化側）から同じレートで送出
されたものであるから、受信側（復号化側）で明らかで
あるが、パケットの情報符号に伝送レートを示すデータ
を含め、受信側（復号化側）でこの情報符号から伝送レ
ートを確認するものであってもよい。
信号の先頭に２ビットのＱＰＢＩＴを受信して、ＱＰＢ
ＩＴと表６を比較して圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）のビ
ット数を求める。表６中のパワーシフト量は、前記表４
に示すように伝送レートにより決まった値となるので、
受信側（復号化側）でこの表４及び表６をテーブルとし
て記憶していれば、伝送レートから圧縮パワー指数ＱＯ
Ｐ（Ｆ）のビット数を求めることができる。尚、この伝
送レートについては、前述のように受信側（復号化側）
から出力側（符号化側）に送出された伝送レートのデー
タをもとに、出力側（符号化側）から同じレートで送出
されたものであるから、受信側（復号化側）で明らかで
あるが、パケットの情報符号に伝送レートを示すデータ
を含め、受信側（復号化側）でこの情報符号から伝送レ
ートを確認するものであってもよい。
【０１３７】ＱＰＢＩＴが「１、１」である場合には、
量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を、差分値を用いた圧縮パ
ワー指数ＱＯＰ（Ｆ）で表現していないので、図１１の
ステップＳ６１からステップＳ６２に進み、表６で指示
されるビット数で、周波数帯域数Ｍ回分ＱＰＢＩＴ以後
のビットストリームＲを区切り、直接各帯域（Ｆ）の量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を求める。
量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を、差分値を用いた圧縮パ
ワー指数ＱＯＰ（Ｆ）で表現していないので、図１１の
ステップＳ６１からステップＳ６２に進み、表６で指示
されるビット数で、周波数帯域数Ｍ回分ＱＰＢＩＴ以後
のビットストリームＲを区切り、直接各帯域（Ｆ）の量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を求める。
【０１３８】また、ＱＰＢＩＴが「１、１」以外である
場合には、ステップＳ６１からステップＳ６３に進み、
ＱＰＢＩＴに続く最大値ＯＰMAX（Ｆ）を抽出するとと
もに、最大値ＯＰMAX（Ｆ）に続く各帯域（Ｆ）の圧縮
パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を、ＱＰＢＩＴと表６で指示さ
れるビット数で区切って検出し、最大値ＯＰMAX（Ｆ）
と圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）から各帯域（Ｆ）の量子
化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を算出する。
場合には、ステップＳ６１からステップＳ６３に進み、
ＱＰＢＩＴに続く最大値ＯＰMAX（Ｆ）を抽出するとと
もに、最大値ＯＰMAX（Ｆ）に続く各帯域（Ｆ）の圧縮
パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）を、ＱＰＢＩＴと表６で指示さ
れるビット数で区切って検出し、最大値ＯＰMAX（Ｆ）
と圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）から各帯域（Ｆ）の量子
化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を算出する。
【０１３９】このようにして求めた各帯域（Ｆ）の量子
化パワー指数ＯＰ（Ｆ）は、パワー復号部２１に送ら
れ、パワー復号部２１により逆量子化されて復号化パワ
ーＴＰＯＷ（Ｆ）となる。この逆量子化の過程は図１１
においてステップＳ６４で示すが、図３のステップＳ１
１以下に示す過程と全く同一であるので、その説明を省
略する。
化パワー指数ＯＰ（Ｆ）は、パワー復号部２１に送ら
れ、パワー復号部２１により逆量子化されて復号化パワ
ーＴＰＯＷ（Ｆ）となる。この逆量子化の過程は図１１
においてステップＳ６４で示すが、図３のステップＳ１
１以下に示す過程と全く同一であるので、その説明を省
略する。
【０１４０】図１０に示すように、復号化パワーＴＰＯ
Ｗ（Ｆ）は、各帯域（Ｆ）のビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）を求めるためにビット割当決定部２２と、逆正規
化のために逆正規化部２７へ出力される。
Ｗ（Ｆ）は、各帯域（Ｆ）のビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）を求めるためにビット割当決定部２２と、逆正規
化のために逆正規化部２７へ出力される。
【０１４１】ビット割当決定部２２は、出力側（符号化
側）のビット割当決定部９と全く同一の構成で、各周波
数帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）をもとにビ
ット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定する。
側）のビット割当決定部９と全く同一の構成で、各周波
数帯域（Ｆ）の復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）をもとにビ
ット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定する。
【０１４２】ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）の決定方法
は、前述のビット割当決定部９でのビット配分指数ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）の決定方法と全く同じであるので、その説明
を省略する。
は、前述のビット割当決定部９でのビット配分指数ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）の決定方法と全く同じであるので、その説明
を省略する。
【０１４３】尚、この決定過程において、総配分ビット
数ＳＢＩＴと各ビット配分グループに属する周波数帯域
数ｋは、伝送レートと表４を示すテーブルから求めるこ
とができ、ｐｏｗｂｉｔは、前記受信した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の総ビット数より求
めることができる。
数ＳＢＩＴと各ビット配分グループに属する周波数帯域
数ｋは、伝送レートと表４を示すテーブルから求めるこ
とができ、ｐｏｗｂｉｔは、前記受信した符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の総ビット数より求
めることができる。
【０１４４】次いで、逆量子化部２３で、図１２、図１
３のように、ビット割当決定部２２から送られたビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）に基づき、符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））に続くビットストリームＲ
から各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を抽出し、帯
域データＤＴ（Ｆ）を構成する量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｔ）成分を逆量子化して逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ）とする。この処理は、図８の処理の逆変換に相当す
る。図１２に示すフローにおいて、
３のように、ビット割当決定部２２から送られたビット
配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）に基づき、符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））に続くビットストリームＲ
から各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を抽出し、帯
域データＤＴ（Ｆ）を構成する量子化信号ＱＳ（Ｆ，
Ｔ）成分を逆量子化して逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ）とする。この処理は、図８の処理の逆変換に相当す
る。図１２に示すフローにおいて、
【０１４５】
【数９】
【０１４６】
【数１０】
【０１４７】である。
【０１４８】上記のように逆量子化部２３は、ビットス
トリームＲから各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を
抽出し、逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求めるも
のであるが、ある周波数帯域（Ｆ）がＡＬＯＣ（Ｆ）＝
０のビット配分グループに属するものであったとする
と、その帯域では量子化されないので、ビットストリー
ムＲにその帯域の帯域データＤＴ（Ｆ）は含まれていな
い。
トリームＲから各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を
抽出し、逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求めるも
のであるが、ある周波数帯域（Ｆ）がＡＬＯＣ（Ｆ）＝
０のビット配分グループに属するものであったとする
と、その帯域では量子化されないので、ビットストリー
ムＲにその帯域の帯域データＤＴ（Ｆ）は含まれていな
い。
【０１４９】従って、ステップＳ７０である帯域（Ｆ）
のビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０と判定されると、
ステップＳ７１において、その代わりに逆量子化信号成
分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）が直接生成される。この逆量子化信
号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）のデータには、乱数発生回路２
４から出力された乱数ｘckが書き込まれる。生成された
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、符号化側の正規
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）に相当するものであるため、正
規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）と同じビット数で、データの
絶対値は、１以下となっている。
のビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０と判定されると、
ステップＳ７１において、その代わりに逆量子化信号成
分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）が直接生成される。この逆量子化信
号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）のデータには、乱数発生回路２
４から出力された乱数ｘckが書き込まれる。生成された
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、符号化側の正規
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）に相当するものであるため、正
規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）と同じビット数で、データの
絶対値は、１以下となっている。
【０１５０】ある帯域（Ｆ）のビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）が１と判定されると、ステップＳ７３からステッ
プＳ７４でＶ＝０とされ、ステップＳ７５に進む。ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）＝１で指定される周波数帯域（Ｆ）の帯域デ
ータＤＴ（Ｆ）は、ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビットであるか
ら、ビットストリームＲからＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビット
で区切り、該帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を抽出
する。抽出した帯域データＤＴ（Ｆ）は、後述する復号
化処理のため１０進のＲで表す。尚、時間長Ｔは、伝送
レートと表４で定まり、例えば、伝送レートが２４ｋｂ
ｐｓであるとすると、Ｔ＝４である。
（Ｆ）が１と判定されると、ステップＳ７３からステッ
プＳ７４でＶ＝０とされ、ステップＳ７５に進む。ＡＬ
ＯＣ（Ｆ）＝１で指定される周波数帯域（Ｆ）の帯域デ
ータＤＴ（Ｆ）は、ＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビットであるか
ら、ビットストリームＲからＡＬＯＣ3ST（Ｔ）ビット
で区切り、該帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）を抽出
する。抽出した帯域データＤＴ（Ｆ）は、後述する復号
化処理のため１０進のＲで表す。尚、時間長Ｔは、伝送
レートと表４で定まり、例えば、伝送レートが２４ｋｂ
ｐｓであるとすると、Ｔ＝４である。
【０１５１】次に、ステップＳ７６においてこの帯域デ
ータＤＴ（Ｆ）から量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｔ）を抽
出する。ｃｋは帯域（Ｆ）内の量子化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）の順序を表すもので、初期値は１である。
（Ｒ）10／ＨＤＡＴＡ（０，ｃｋ）は、ＡＬＯＣ
3ST（Ｔ）ビットの帯域データＤＴ（Ｆ）を１０進で表
し、３T-ckで割ることを意味し、その整数商がＱ、余り
がＲとされる。この整数商Ｑは、図８に示すステップＳ
５１の（ＱＳ（Ｆ，Ｎ）＋１）を示すものであり、この
ときのＮは、Ｔ＋１−ｃｋである。整数商Ｑは、０から
２までのいずれかであるから、ステップＳ７７で、この
整数商Ｑから（−Ｖ−１）すなわち１を引くことによっ
て、０を中心とした３ステップのＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃ
ｋ）を求める。ＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）は、−１、
０、＋１のいずれかであるが、正規化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ステップＳ７８
においてＶ＝０とした後、１６ビットの固定小数点数の
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）とする。
ータＤＴ（Ｆ）から量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｔ）を抽
出する。ｃｋは帯域（Ｆ）内の量子化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）の順序を表すもので、初期値は１である。
（Ｒ）10／ＨＤＡＴＡ（０，ｃｋ）は、ＡＬＯＣ
3ST（Ｔ）ビットの帯域データＤＴ（Ｆ）を１０進で表
し、３T-ckで割ることを意味し、その整数商がＱ、余り
がＲとされる。この整数商Ｑは、図８に示すステップＳ
５１の（ＱＳ（Ｆ，Ｎ）＋１）を示すものであり、この
ときのＮは、Ｔ＋１−ｃｋである。整数商Ｑは、０から
２までのいずれかであるから、ステップＳ７７で、この
整数商Ｑから（−Ｖ−１）すなわち１を引くことによっ
て、０を中心とした３ステップのＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃ
ｋ）を求める。ＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）は、−１、
０、＋１のいずれかであるが、正規化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ステップＳ７８
においてＶ＝０とした後、１６ビットの固定小数点数の
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）とする。
【０１５２】同様にして、ｃｋをインクリメントし、前
回のステップＳ７６で算出した余りＲについて、再びこ
の余りＲについて、（Ｒ）10／ＨＤＡＴＡ（０，ｃｋ）
の計算を行い、その整数商Ｑと余りＲを求める。この整
数商Ｑから上記と同様にして次の逆量子化信号成分ＴＮ
Ｓ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）を求める。
回のステップＳ７６で算出した余りＲについて、再びこ
の余りＲについて、（Ｒ）10／ＨＤＡＴＡ（０，ｃｋ）
の計算を行い、その整数商Ｑと余りＲを求める。この整
数商Ｑから上記と同様にして次の逆量子化信号成分ＴＮ
Ｓ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）を求める。
【０１５３】この処理をｃｋがＴに達するまで繰り返
し、帯域データＤＴ（Ｆ）からＴ個の逆量子化信号成分
ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
し、帯域データＤＴ（Ｆ）からＴ個の逆量子化信号成分
ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
【０１５４】ある周波数帯域（Ｆ）について、ビット配
分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２であったとすると、ステップ
Ｓ７９からステップＳ８０に進みＶ＝１となり、ステッ
プＳ８１へ進む。ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２で指定される周波
数帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）は、ＡＬＯＣ5ST
（Ｔ）ビットであるから、ビットストリームＲからＡＬ
ＯＣ5ST（Ｔ）ビットで区切り、該帯域（Ｆ）の帯域デ
ータＤＴ（Ｆ）を抽出する。抽出した帯域データＤＴ
（Ｆ）は、前述と同様に復号化処理のため１０進のＲで
表す。
分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２であったとすると、ステップ
Ｓ７９からステップＳ８０に進みＶ＝１となり、ステッ
プＳ８１へ進む。ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２で指定される周波
数帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ（Ｆ）は、ＡＬＯＣ5ST
（Ｔ）ビットであるから、ビットストリームＲからＡＬ
ＯＣ5ST（Ｔ）ビットで区切り、該帯域（Ｆ）の帯域デ
ータＤＴ（Ｆ）を抽出する。抽出した帯域データＤＴ
（Ｆ）は、前述と同様に復号化処理のため１０進のＲで
表す。
【０１５５】ステップＳ７６において、Ｖは１となるの
で、（Ｒ）10／ＨＤＡＮＡ（１，ｃｋ）は、ＡＬＯＣ
5ST（Ｔ）ビットのデータＲを５T-ckで割ることを意味
し、２進の帯域データＤＴ（Ｆ）が５進に置き換えられ
る。量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）は、この整数
商Ｑから求められるが、ステップＳ７７において前述と
同様に、（−Ｖ−１）すなわち２を引くことによって、
０を中心とした５ステップのＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）
が求められる。
で、（Ｒ）10／ＨＤＡＮＡ（１，ｃｋ）は、ＡＬＯＣ
5ST（Ｔ）ビットのデータＲを５T-ckで割ることを意味
し、２進の帯域データＤＴ（Ｆ）が５進に置き換えられ
る。量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）は、この整数
商Ｑから求められるが、ステップＳ７７において前述と
同様に、（−Ｖ−１）すなわち２を引くことによって、
０を中心とした５ステップのＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）
が求められる。
【０１５６】復合化したＱＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃｋ）は、
−２から＋２の整数値であるが、正規化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ステップＳ７８
においてＶ＋１すなわち２で割った後、１６ビットの固
定小数点数の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃ
ｋ）とする。
−２から＋２の整数値であるが、正規化信号成分ＮＳ
（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ステップＳ７８
においてＶ＋１すなわち２で割った後、１６ビットの固
定小数点数の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｔ＋１−ｃ
ｋ）とする。
【０１５７】この処理をｃｋが１からＴに達するまで繰
り返し、帯域データＤＴ（Ｆ）からＴ個の逆量子化信号
成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
り返し、帯域データＤＴ（Ｆ）からＴ個の逆量子化信号
成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
【０１５８】周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数ＡＬＯ
Ｃ（Ｆ）が３の場合には、ステップＳ７９からステップ
Ｓ８２に進み、４ビット毎にビットストリームＲを区切
り、帯域データＤＴ（Ｆ）内の量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）を抜き出す。この量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、０から１４までの１５ステップで表された量子
化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）であるため、ステップＳ８３
でこの区切られた量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）から７
を引いて、０を中心とした−７から＋７までの値とす
る。
Ｃ（Ｆ）が３の場合には、ステップＳ７９からステップ
Ｓ８２に進み、４ビット毎にビットストリームＲを区切
り、帯域データＤＴ（Ｆ）内の量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）を抜き出す。この量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，
Ｎ）は、０から１４までの１５ステップで表された量子
化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）であるため、ステップＳ８３
でこの区切られた量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）から７
を引いて、０を中心とした−７から＋７までの値とす
る。
【０１５９】この復合化したＱＳ（Ｆ，Ｎ）は、正規化
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ス
テップＳ８４において、７で割った後、１６ビットの固
定小数点数の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）とす
る。そして、このステップＳ８２からステップＳ８４の
処理をＴ回繰り返して、帯域データＤＴ（Ｆ）のＴ個の
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）と同じ表示形式とする為に、ス
テップＳ８４において、７で割った後、１６ビットの固
定小数点数の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）とす
る。そして、このステップＳ８２からステップＳ８４の
処理をＴ回繰り返して、帯域データＤＴ（Ｆ）のＴ個の
逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を求める。
【０１６０】このように、逆量子化部２３では、復号化
した量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を実数としたときに
絶対値が１以下となるように割り算を行って、逆量子化
信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）とし、これらをバッファ２５
に納める。
した量子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を実数としたときに
絶対値が１以下となるように割り算を行って、逆量子化
信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）とし、これらをバッファ２５
に納める。
【０１６１】この逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）
は、図１０に示すように逆正規化部２７に送られ逆正規
化処理が行われるが、この逆正規化処理のために逆量子
化パワー算出部２６にも送られ、帯域（Ｆ）毎の逆量子
化パワーＰＯＷＫ（Ｆ）が算出される。
は、図１０に示すように逆正規化部２７に送られ逆正規
化処理が行われるが、この逆正規化処理のために逆量子
化パワー算出部２６にも送られ、帯域（Ｆ）毎の逆量子
化パワーＰＯＷＫ（Ｆ）が算出される。
【０１６２】逆量子化パワー算出部２６では、各周波数
帯域（Ｆ）毎に、図１４のステップＳ９０に示すよう
に、該帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）
を二乗し、そのＴ個の総和を逆量子化パワーＰＯＷＫ
（Ｆ）として算出する。すなわち、
帯域（Ｆ）毎に、図１４のステップＳ９０に示すよう
に、該帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）
を二乗し、そのＴ個の総和を逆量子化パワーＰＯＷＫ
（Ｆ）として算出する。すなわち、
【０１６３】
【数１１】
【０１６４】各帯域（Ｆ）毎に算出した逆量子化パワー
ＰＯＷＫ（Ｆ）は、逆正規化部２７へ出力される。
ＰＯＷＫ（Ｆ）は、逆正規化部２７へ出力される。
【０１６５】逆正規化部２７へは、この逆量子化パワー
ＰＯＷＫ（Ｆ）の他に、パワー復号部２１から転送路９
０を介して送られた復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）も入力
されていて、逆正規化部２７は、図１４のステップＳ９
１に示すように、これらの逆量子化パワーＰＯＷＫ
（Ｆ）と復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を用いて、周波数
帯域毎に逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を符号化側
の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に相当する大きさの逆正規化信
号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とする。
ＰＯＷＫ（Ｆ）の他に、パワー復号部２１から転送路９
０を介して送られた復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）も入力
されていて、逆正規化部２７は、図１４のステップＳ９
１に示すように、これらの逆量子化パワーＰＯＷＫ
（Ｆ）と復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を用いて、周波数
帯域毎に逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を符号化側
の信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に相当する大きさの逆正規化信
号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とする。
【０１６６】逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）は、上
述のように出力側（符号化側）において信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）を時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化
した正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）に相当するものであ
る。従って、正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）の量子化と逆
量子化による量子化歪みの誤差を無視すれば、逆量子化
信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を二乗してＴ個の総和で算出
した逆量子化パワーＰＯＷＫ（Ｆ）は、
述のように出力側（符号化側）において信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）を時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））で正規化
した正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）に相当するものであ
る。従って、正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）の量子化と逆
量子化による量子化歪みの誤差を無視すれば、逆量子化
信号成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）を二乗してＴ個の総和で算出
した逆量子化パワーＰＯＷＫ（Ｆ）は、
【０１６７】
【数１２】
【０１６８】となる。
【０１６９】一方、復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）は、パ
ワーＰＯＷ（Ｆ）を量子化した後、逆量子化したもので
あるから、同様に量子化歪みによる誤差を無視すれば、
ワーＰＯＷ（Ｆ）を量子化した後、逆量子化したもので
あるから、同様に量子化歪みによる誤差を無視すれば、
【０１７０】
【数１３】
【０１７１】で表される。
【０１７２】従って、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ
（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比
（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、上式からＮ
MAX（Ｆ）2となり、その１／２乗はＮMAX（Ｆ）とな
る。
（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比
（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））は、上式からＮ
MAX（Ｆ）2となり、その１／２乗はＮMAX（Ｆ）とな
る。
【０１７３】従って、逆量子化信号成分ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ）に、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する復
号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／
ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じた逆正規化信号成分
ＴＳ（Ｆ，Ｎ）は、出力側（符号化側）の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）と近似した値となる。
Ｎ）に、逆量子化パワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する復
号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／
ＰＯＷＫ（Ｆ））の１／２乗を乗じた逆正規化信号成分
ＴＳ（Ｆ，Ｎ）は、出力側（符号化側）の信号成分Ｓ
（Ｆ，Ｎ）と近似した値となる。
【０１７４】尚、この逆正規化処理の際に、ビット配分
指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０の帯域（Ｆ）の各逆量子化信号
成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）には、乱数ｘckが書き込まれ、ノ
イズを表すものとなっているが、このノイズも逆正規化
部２７で逆正規化され、その帯域（Ｆ）の復号化パワー
（ＴＰＯＷ（Ｆ））に応じたレベルに拡大される。ビッ
ト配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０の帯域（Ｆ）の復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））は、他の帯域（Ｆ）に比べて相
対的に小さい値であるので、他の帯域（Ｆ）とバランス
のとれた大きさに拡大される。
指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０の帯域（Ｆ）の各逆量子化信号
成分ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ）には、乱数ｘckが書き込まれ、ノ
イズを表すものとなっているが、このノイズも逆正規化
部２７で逆正規化され、その帯域（Ｆ）の復号化パワー
（ＴＰＯＷ（Ｆ））に応じたレベルに拡大される。ビッ
ト配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）が０の帯域（Ｆ）の復号化パ
ワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））は、他の帯域（Ｆ）に比べて相
対的に小さい値であるので、他の帯域（Ｆ）とバランス
のとれた大きさに拡大される。
【０１７５】逆正規化部２７で、各帯域（Ｆ）毎に逆正
規化された逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）は、全ての
帯域（Ｆ）についての処理が終了するまで、バッファ２
８に一時記憶される。
規化された逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）は、全ての
帯域（Ｆ）についての処理が終了するまで、バッファ２
８に一時記憶される。
【０１７６】最後に、バッファ２８に記憶された行列状
の逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）の信号ブロックは、
狭帯域の再構成サブバンドフィルタ２９を通過させるこ
とによって、記号１´で示すデジタル音声信号（ＰＣ
Ｍ）に復号化される。このデジタル音声信号は、所定の
音声変換装置（再生装置）により再生されるか、若しく
は、所定の記憶装置に記憶される。
の逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）の信号ブロックは、
狭帯域の再構成サブバンドフィルタ２９を通過させるこ
とによって、記号１´で示すデジタル音声信号（ＰＣ
Ｍ）に復号化される。このデジタル音声信号は、所定の
音声変換装置（再生装置）により再生されるか、若しく
は、所定の記憶装置に記憶される。
【０１７７】上記実施の形態でのデジタル音声信号の符
号化と復号化処理は、Ｍ＝２８の多数の帯域に分けて、
この帯域内の全ての復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を比較
して、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定したが、音
声は周波数によって大きく異なる可聴特性を有するの
で、例えば、高域と低域など複数の副周波数帯域に分割
し、副周波数帯域内で同様の処理を行えば、更に伝送す
る音声の品質をより忠実に表現できる。この実施の形態
でＭ＝２８とする場合に、例えば高域と低域の副周波数
帯域に分割し、低域をＦ＝１乃至１４、高域をＦ＝１５
乃至２８とし、帯域数Ｍ1と、Ｍ2を各１４として、それ
ぞれの副周波数帯域ＦＢで上述の符号化処理を行い、デ
ジタル音声信号１を符号化した符号化信号を図１５に示
す。同図に示すように、副周波数帯域ＦＢ毎に、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とその副周波
数帯域ＦＢ内の各帯域データＤＴ（ＦＢ，Ｆ）が連続し
て送出される。図において、Ｓ1ＢＩＴは、低域の副周
波数帯域（ＦＢ＝１）の総配分ビット数（ＳFBＢＩ
Ｔ）、Ｓ2ＢＩＴは、高域の副周波数帯域（ＦＢ＝２）
の総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）である。
号化と復号化処理は、Ｍ＝２８の多数の帯域に分けて、
この帯域内の全ての復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）を比較
して、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）を決定したが、音
声は周波数によって大きく異なる可聴特性を有するの
で、例えば、高域と低域など複数の副周波数帯域に分割
し、副周波数帯域内で同様の処理を行えば、更に伝送す
る音声の品質をより忠実に表現できる。この実施の形態
でＭ＝２８とする場合に、例えば高域と低域の副周波数
帯域に分割し、低域をＦ＝１乃至１４、高域をＦ＝１５
乃至２８とし、帯域数Ｍ1と、Ｍ2を各１４として、それ
ぞれの副周波数帯域ＦＢで上述の符号化処理を行い、デ
ジタル音声信号１を符号化した符号化信号を図１５に示
す。同図に示すように、副周波数帯域ＦＢ毎に、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とその副周波
数帯域ＦＢ内の各帯域データＤＴ（ＦＢ，Ｆ）が連続し
て送出される。図において、Ｓ1ＢＩＴは、低域の副周
波数帯域（ＦＢ＝１）の総配分ビット数（ＳFBＢＩ
Ｔ）、Ｓ2ＢＩＴは、高域の副周波数帯域（ＦＢ＝２）
の総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）である。
【０１７８】このように、副周波数帯域に分けて符号化
を行うと、総配分ビット数ＳＢＩＴを周波数特性を考慮
して各副周波数帯域ＦＢに分配して、各副周波数帯域Ｆ
Ｂ毎に総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）を設定することが
でき、また、その中で、表４に記載されるビット配分グ
ループに属する帯域数ｋやパワーシフト量も調整するこ
とができる。また、量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大
値ＯＰMAX（Ｆ）は、副周波数帯域（ＦＢ）単位で求め
ることとなるので、デジタル音声信号の高域と低域のレ
ベルが平均的に異なる場合には、量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を、より効率的に圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）に
圧縮できる。
を行うと、総配分ビット数ＳＢＩＴを周波数特性を考慮
して各副周波数帯域ＦＢに分配して、各副周波数帯域Ｆ
Ｂ毎に総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）を設定することが
でき、また、その中で、表４に記載されるビット配分グ
ループに属する帯域数ｋやパワーシフト量も調整するこ
とができる。また、量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大
値ＯＰMAX（Ｆ）は、副周波数帯域（ＦＢ）単位で求め
ることとなるので、デジタル音声信号の高域と低域のレ
ベルが平均的に異なる場合には、量子化パワー指数ＯＰ
（Ｆ）を、より効率的に圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）に
圧縮できる。
【０１７９】また、上記実施の形態では、各ビット配分
グループに属する周波数帯域数ｋは、表６に基づいて定
めたが、予め各ビット配分グループに属する周波数帯域
数ｋの比率を定め、総配分ビット数ＳＢＩＴをこの比率
が維持されるように各ビット配分グループに分配し、各
ビット配分グループに属する周波数帯域数ｋを求めても
よい。
グループに属する周波数帯域数ｋは、表６に基づいて定
めたが、予め各ビット配分グループに属する周波数帯域
数ｋの比率を定め、総配分ビット数ＳＢＩＴをこの比率
が維持されるように各ビット配分グループに分配し、各
ビット配分グループに属する周波数帯域数ｋを求めても
よい。
【０１８０】また、上記実施の形態は、主としてＬＡＮ
にパケットとして送出する例で説明したがこれに限るも
のではなく、ＩＳＤＮの端末の電話機、デジタルコンパ
クトカセットや磁気テープ等でのデジタル音声信号の符
号化と復号化にも利用できる。これ等の場合には、単位
時間当たりに送出できるビット数が増えるので、量子化
ビット数を更に増やし、細かいステップによる高音質を
保持できる信号の符号化およびそれに対する復号化も可
能である。
にパケットとして送出する例で説明したがこれに限るも
のではなく、ＩＳＤＮの端末の電話機、デジタルコンパ
クトカセットや磁気テープ等でのデジタル音声信号の符
号化と復号化にも利用できる。これ等の場合には、単位
時間当たりに送出できるビット数が増えるので、量子化
ビット数を更に増やし、細かいステップによる高音質を
保持できる信号の符号化およびそれに対する復号化も可
能である。
【０１８１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項５の発明によれば、各周波数帯域の信号レベルの大き
さを、その帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ
二乗したＴ個の総和のパワーＰＯＷ（Ｆ）で求めたの
で、一つの信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に異常値が生じても、
パワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は生じない。
項５の発明によれば、各周波数帯域の信号レベルの大き
さを、その帯域内の各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）をそれぞれ
二乗したＴ個の総和のパワーＰＯＷ（Ｆ）で求めたの
で、一つの信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）に異常値が生じても、
パワーＰＯＷ（Ｆ）に大きな誤差は生じない。
【０１８２】このパワーＰＯＷ（Ｆ）は、圧縮符号化し
た符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とし
て伝送路へ送出されるので、少ないビット数で全ての帯
域（Ｆ）の信号の大きさを送出できる。
た符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とし
て伝送路へ送出されるので、少ないビット数で全ての帯
域（Ｆ）の信号の大きさを送出できる。
【０１８３】圧縮符号化した符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を再び復号化して復号化パ
ワーＴＰＯＷ（Ｆ）を求め、この復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）の大きさで、帯域毎の量子化ビット数を指示する
ビット配分指数を定めるので、帯域内の信号のレベルが
大きい帯域により多くの量子化ビット数を割り当てるこ
とができるとともに、受信側（復号化側）で同じ復号化
処理によりビット配分指数を求めることができるので、
帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化側）で送出す
る必要がない。
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を再び復号化して復号化パ
ワーＴＰＯＷ（Ｆ）を求め、この復号化パワーＴＰＯＷ
（Ｆ）の大きさで、帯域毎の量子化ビット数を指示する
ビット配分指数を定めるので、帯域内の信号のレベルが
大きい帯域により多くの量子化ビット数を割り当てるこ
とができるとともに、受信側（復号化側）で同じ復号化
処理によりビット配分指数を求めることができるので、
帯域毎の量子化ビット数を出力側（符号化側）で送出す
る必要がない。
【０１８４】従って、送出する符号化信号には、符号化
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させたデータ信号（ＤＴ（Ｆ）が含まれる
だけで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）は伝送されないので、総配分ビット数が増加し、
各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビット
を配分することができる。
パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と、周波数帯
域（Ｆ）毎に量子化された量子化信号（（ＱＳ（Ｆ，
Ｎ））を連続させたデータ信号（ＤＴ（Ｆ）が含まれる
だけで、量子化ビット数を表すビット配分指数ＡＬＯＣ
（Ｆ）は伝送されないので、総配分ビット数が増加し、
各信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の量子化に、より多くのビット
を配分することができる。
【０１８５】請求項３の発明によれば、これに加えて更
に、単位時間内に伝送路へ伝送可能な総配分ビット数
（ＳＢＩＴ）を求め、総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を、
量子化ビット数の大きいビット配分グループから順に分
配して、そのビット配分グループに属する周波数帯域
（Ｆ）の数を決定するので、伝送レートの変化に追随さ
せて、各ビット配分グループ間の数を変化させることが
でき、最適な量子化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成
分を量子化できる。
に、単位時間内に伝送路へ伝送可能な総配分ビット数
（ＳＢＩＴ）を求め、総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を、
量子化ビット数の大きいビット配分グループから順に分
配して、そのビット配分グループに属する周波数帯域
（Ｆ）の数を決定するので、伝送レートの変化に追随さ
せて、各ビット配分グループ間の数を変化させることが
でき、最適な量子化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成
分を量子化できる。
【０１８６】請求項４の発明は、更に請求項１又は２の
発明に加えて、伝送レートの変化に追随させて、副周波
数帯域（ＦＢ）毎に各ビット配分グループに属する周波
数帯域数ｋを変化させることができるので、最適な量子
化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成分を量子化でき
る。
発明に加えて、伝送レートの変化に追随させて、副周波
数帯域（ＦＢ）毎に各ビット配分グループに属する周波
数帯域数ｋを変化させることができるので、最適な量子
化ビット数で各帯域（Ｆ）内の信号成分を量子化でき
る。
【０１８７】また、量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）の最大
値ＯＰMAX（Ｆ）は、副周波数帯域（ＦＢ）単位で求め
ることとなるので、デジタル音声信号の信号レベルが副
周波数帯域（ＦＢ）単位で平均的に異なる場合には、量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を、より効率的に圧縮パワー
指数ＱＯＰ（Ｆ）に圧縮できる。
値ＯＰMAX（Ｆ）は、副周波数帯域（ＦＢ）単位で求め
ることとなるので、デジタル音声信号の信号レベルが副
周波数帯域（ＦＢ）単位で平均的に異なる場合には、量
子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）を、より効率的に圧縮パワー
指数ＱＯＰ（Ｆ）に圧縮できる。
【０１８８】請求項５の発明は、更に請求項１又は２の
発明に加えて、パワーＰＯＷ（Ｆ）を正規化した後、２
の指数で量子化して量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする
ので、パワーＰＯＷ（Ｆ）を、より少ないビット数に圧
縮して表すことができる。
発明に加えて、パワーＰＯＷ（Ｆ）を正規化した後、２
の指数で量子化して量子化パワー指数ＯＰ（Ｆ）とする
ので、パワーＰＯＷ（Ｆ）を、より少ないビット数に圧
縮して表すことができる。
【０１８９】また、各周波数帯域（Ｆ）の量子化パワー
指数ＯＰ（Ｆ）は、更に最大値ＯＰMAX（Ｆ）と、この
最大値との差分値である圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）と
で表すので、パワーＰＯＷ（Ｆ）を更に少ないビット数
に圧縮して表すことができる。
指数ＯＰ（Ｆ）は、更に最大値ＯＰMAX（Ｆ）と、この
最大値との差分値である圧縮パワー指数ＱＯＰ（Ｆ）と
で表すので、パワーＰＯＷ（Ｆ）を更に少ないビット数
に圧縮して表すことができる。
【０１９０】請求項６の発明は、符号化パワー（ＯＰ
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と単位処理時間内に転送可
能な総ビット数から、出力側（符号化側）と同一の復号
化処理によって、各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数
ＡＬＯＣ（Ｆ）を求めることができる。従って、各信号
成分に関する量子化ビット数を表す情報が含まれていな
いビットストリームＲを受信しても、ビットストリーム
Ｒを区切り、量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を抽出し
て復号化することができる。
MAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と単位処理時間内に転送可
能な総ビット数から、出力側（符号化側）と同一の復号
化処理によって、各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数
ＡＬＯＣ（Ｆ）を求めることができる。従って、各信号
成分に関する量子化ビット数を表す情報が含まれていな
いビットストリームＲを受信しても、ビットストリーム
Ｒを区切り、量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を抽出し
て復号化することができる。
【０１９１】ビットストリームＲに含まれる符号化パワ
ー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と量子化信号ＱＳ
（Ｆ，Ｔ）から、信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の正規化に用い
た時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））に近似した値を算出
できるので、時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））が含まれ
ていないビットストリームＲであっても、逆正規化する
ことができる。従って、限られたビット数のビットスト
リームＲからより多くの量子化ビット数を配分すること
ができる。
ー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））と量子化信号ＱＳ
（Ｆ，Ｔ）から、信号成分Ｓ（Ｆ，Ｎ）の正規化に用い
た時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））に近似した値を算出
できるので、時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））が含まれ
ていないビットストリームＲであっても、逆正規化する
ことができる。従って、限られたビット数のビットスト
リームＲからより多くの量子化ビット数を配分すること
ができる。
【０１９２】請求項７の発明は、「０」ビットの量子化
ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を、任意の乱数ｘckをデータと
して書き込んで生成するので、データが欠落した周波数
帯域（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信
号の音質が劣化することがない。
ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を、任意の乱数ｘckをデータと
して書き込んで生成するので、データが欠落した周波数
帯域（Ｆ）が存在しなくなり、再生したデジタル音声信
号の音質が劣化することがない。
【０１９３】請求項８の発明は、更に、任意の乱数ｘck
をデータとして書き込まれた逆量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）に、その周波数帯域（Ｆ）の信号レベルの大
きさを乗じて逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とするの
で、データが欠落することなく、しかも他の周波数帯域
（Ｆ）の大きさとバランスのとれた大きさとすることが
でき、原デジタル音声信号と音質が異ならないデジタル
音声信号を再生することができる。
をデータとして書き込まれた逆量子化信号成分ＱＳ
（Ｆ，Ｎ）に、その周波数帯域（Ｆ）の信号レベルの大
きさを乗じて逆正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とするの
で、データが欠落することなく、しかも他の周波数帯域
（Ｆ）の大きさとバランスのとれた大きさとすることが
でき、原デジタル音声信号と音質が異ならないデジタル
音声信号を再生することができる。
【０１９４】請求項９の発明は、「０」ビットの量子化
ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を、任意の乱数ｘckをデータと
して書き込むことにより生成するので、データが欠落し
た周波数帯域（Ｆ）が存在しなくなり、また、その逆量
子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）に、正規化の際に用いた時
間軸最大値（ＴＭＡＸ（Ｆ））と近似した値を乗じて逆
正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とするので、データが欠
落することなく、しかも他の周波数帯域（Ｆ）の大きさ
とバランスのとれた大きさとすることができ、原デジタ
ル音声信号と音質が異ならないデジタル音声信号を再生
することができる。
ビット数が割り当てられた周波数帯域（Ｆ）の逆量子化
信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）を、任意の乱数ｘckをデータと
して書き込むことにより生成するので、データが欠落し
た周波数帯域（Ｆ）が存在しなくなり、また、その逆量
子化信号成分ＱＳ（Ｆ，Ｎ）に、正規化の際に用いた時
間軸最大値（ＴＭＡＸ（Ｆ））と近似した値を乗じて逆
正規化信号成分ＴＳ（Ｆ，Ｎ）とするので、データが欠
落することなく、しかも他の周波数帯域（Ｆ）の大きさ
とバランスのとれた大きさとすることができ、原デジタ
ル音声信号と音質が異ならないデジタル音声信号を再生
することができる。
【０１９５】
【図１】この発明による帯域分割符号化方法でデジタル
音声信号を符号化する出力側（符号化側）の構成を示す
ブロック図である。
音声信号を符号化する出力側（符号化側）の構成を示す
ブロック図である。
【図２】パワーＰＯＷ（Ｆ）の算出と圧縮符号化過程を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））の復号化過程を示すフローチャートである。
（Ｆ））の復号化過程を示すフローチャートである。
【図４】復号化パワーＴＰＯＷ（Ｆ）の大きさによっ
て、各周波数帯域（Ｆ）のビット配分グループを特定す
る過程を示すフローチャートである。
て、各周波数帯域（Ｆ）のビット配分グループを特定す
る過程を示すフローチャートである。
【図５】ＡＬＯＣ（Ｆ）配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）で指示
される量子化ビット数で正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を
量子化する過程を示すフローチャートである。
される量子化ビット数で正規信号成分ＮＳ（Ｆ，Ｎ）を
量子化する過程を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝１
の、（ｂ）は、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２の、
（ｃ）は、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３の、量子
化過程を示す説明図である。
の、（ｂ）は、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝２の、
（ｃ）は、ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）＝３の、量子
化過程を示す説明図である。
【図７】符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））を符号化したビットストリームＲに含める過程
を示すフローチャートである。
（Ｆ））を符号化したビットストリームＲに含める過程
を示すフローチャートである。
【図８】量子化信号ＱＳ（Ｆ，Ｔ）成分を符号化したビ
ットストリームＲに含める過程を示すフローチャートで
ある。
ットストリームＲに含める過程を示すフローチャートで
ある。
【図９】出力側（符号化側）から送出される符号化信号
のフォーマットを示し、（ａ）は、ＱＰＢＩＴが「１、
１」以外である場合の符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），
ＱＯＰ（Ｆ））と帯域データＤＴ（Ｆ）を連続させた符
号化信号を、（ｂ）は、帯域データＤＴ（Ｆ）とビット
配分グループとの関係を、それぞれ示す説明図である。
のフォーマットを示し、（ａ）は、ＱＰＢＩＴが「１、
１」以外である場合の符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），
ＱＯＰ（Ｆ））と帯域データＤＴ（Ｆ）を連続させた符
号化信号を、（ｂ）は、帯域データＤＴ（Ｆ）とビット
配分グループとの関係を、それぞれ示す説明図である。
【図１０】この発明による帯域分割復号化方法で符号化
信号を復号化する受信側（復号化側）の構成を示すブロ
ック図である。
信号を復号化する受信側（復号化側）の構成を示すブロ
ック図である。
【図１１】符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））をビットストリームＲから抽出し、復号化する
過程を示すフローチャートである。
（Ｆ））をビットストリームＲから抽出し、復号化する
過程を示すフローチャートである。
【図１２】ビット配分指数ＡＬＯＣ（Ｆ）に基いてビッ
トストリームＲから各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ
（Ｆ）を抽出し、帯域データＤＴ（Ｆ）を構成する量子
化信号ＱＳ（Ｆ，Ｔ）成分を逆量子化する過程を示すフ
ローチャートである。
トストリームＲから各帯域（Ｆ）の帯域データＤＴ
（Ｆ）を抽出し、帯域データＤＴ（Ｆ）を構成する量子
化信号ＱＳ（Ｆ，Ｔ）成分を逆量子化する過程を示すフ
ローチャートである。
【図１３】図１２に連続する過程を示すフローチャート
である。
である。
【図１４】逆量子化信号ＴＮＳ（Ｆ，Ｔ）成分を逆正規
化する過程を示すフローチャートである。
化する過程を示すフローチャートである。
【図１５】副周波数帯域ＦＢで符号化処理を行って符号
化した符号化信号のフォーマットを示す説明図である。
化した符号化信号のフォーマットを示す説明図である。
１ デジタル音声信号 ＡＬＯＣ（Ｆ） ビット配分指数 Ｆ 周波数帯域 ＦＢ 副周波数帯域 Ｍ 多重周波数帯域数 Ｎ 時間 ＮＭＡＸ（Ｆ） 時間軸最大値 ＮＳ（Ｆ，Ｎ） 正規信号成分 ＯＰ（Ｆ） 量子化パワー指数 ＯＰMAX（Ｆ） 最大値 ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ） 符号化パワー ＰＯＷ（Ｆ） パワー ＰＯＷＫ（Ｆ） 逆量子化パワー ＱＯＰ（Ｆ） 圧縮パワー指数 ＱＳ（Ｆ，Ｎ） 量子化信号成分 Ｒ ビットストリーム（符号化信号） Ｓ（Ｆ，Ｎ） 信号成分 ＳＢＩＴ 総配分ビット数 ＳFBＢＩＴ 総配分ビット数 ＳＰＯＷ（Ｆ） 正規パワー Ｔ 時間長 ＴＰＯＷ（Ｆ） 復号化パワー ＴＳＰＯＷ（Ｆ） 逆量子化パワー
Claims (9)
- 【請求項１】 デジタル音声信号を、Ｍ個の多重周波数
帯域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間隔の順次時間
（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号成分（Ｓ
（Ｆ，Ｎ））を求め、 各帯域（Ｆ）のＴ個の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該
帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求
め、 ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で指示される量子化
ビット数で該帯域（Ｆ）の各信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））
を量子化し、 量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路
へ送出するデジタル音声信号の符号化方法において、 各帯域（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗して
Ｔ個の総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化
して復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、 各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））を復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさに
よって決定するとともに、 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子化信号
成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送出する
ことを特徴とするデジタル音声信号の帯域分割符号化方
法。 - 【請求項２】 デジタル音声信号を、Ｍ個の多重周波数
帯域（Ｆ）に分離しながら、一定時間間隔の順次時間
（Ｎ）でＴ個の各周波数帯域（Ｆ）の信号成分（Ｓ
（Ｆ，Ｎ））を求め、 各周波数帯域（Ｆ）内で信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））の絶
対値の最大値である時間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））を
求め、 該周波数帯域（Ｆ）の各信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を時
間軸最大値（ＮＭＡＸ（Ｆ））により正規化して正規信
号成分（ＮＳ（Ｆ，Ｎ））とするとともに、 各帯域（Ｆ）のＴ個の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））から該
帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求
め、 ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で指示される量子化
ビット数で該帯域（Ｆ）の各正規信号成分（ＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を量子化し、 量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続させて伝送路
へ送出するデジタル音声信号の符号化方法において、 各帯域（Ｆ）内の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を二乗して
Ｔ個の総和をパワー（ＰＯＷ（Ｆ））とし、 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化して符号化パワー
（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とした後、符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））から再び復号化
して復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、 各周波数帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））を復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさに
よって決定するとともに、 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））を圧縮符号化した前記符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を、量子化信号
成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））に連続させて伝送路へ送出する
ことを特徴とするデジタル音声信号の帯域分割符号化方
法。 - 【請求項３】 ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））の決
定は、 量子化ビット数が互いに異なる少なくとも２以上のビッ
ト配分グループを設定し、 単位処理時間内にＭ＊Ｔ個の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））
を量子化して伝送可能な総ビット数を総配分ビット数
（ＳＢＩＴ）として求め、 総配分ビット数（ＳＢＩＴ）を、量子化ビット数の大き
いビット配分グループから順に分配して、該ビット配分
グループに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定し、 総配分ビット数（ＳＢＩＴ）が不足するときには、残り
の周波数帯域（Ｆ）を量子化ビット数が０のビット配分
グループに属するものとして、その数を決定し、 復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域
（Ｆ）から順に量子化ビット数の大きいビット配分グル
ープを特定し、特定したビット配分グループをビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定することを
特徴とする請求項１又は２記載のデジタル音声信号の帯
域分割符号化方法。 - 【請求項４】 Ｍ個の多重周波数帯域（Ｆ）を複数の副
周波数帯域（ＦＢ）に分割し、 副周波数帯域（ＦＢ）毎に、量子化ビット数が互いに異
なる少なくとも２以上のビット配分グループを設定し、 単位処理時間内に副周波数帯域（ＦＢ）の全ての信号成
分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を量子化して伝送可能な総ビット数
を総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）として求め、 総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）を、量子化ビット数の大
きいビット配分グループから順に分配して、該ビット配
分グループに属する周波数帯域（Ｆ）の数を決定し、 総配分ビット数（ＳFBＢＩＴ）が不足するときには、副
周波数帯域（ＦＢ）の残りの周波数帯域（Ｆ）を量子化
ビット数が０のビット配分グループに属するものとし
て、その数を決定し、 復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））が大きい周波数帯域
（Ｆ）から順に量子化ビット数の大きいビット配分グル
ープを特定し、特定したビット配分グループをビット配
分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で表して各周波数帯域（Ｆ）
のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を決定し、 副周波数帯域（ＦＢ）毎に、圧縮パワー指数（ＱＯＰ
（Ｆ））と量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を連続さ
せて伝送路へ送出することを特徴とする請求項１又は２
記載のデジタル音声信号の帯域分割符号化方法。 - 【請求項５】 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））の圧縮符号化
は、 パワー（ＰＯＷ（Ｆ））をＴで割った正規パワー（ＳＰ
ＯＷ（Ｆ））を、２の指数で量子化して量子化パワー指
数（ＯＰ（Ｆ））とし、 量子化パワー指数（ＯＰ（Ｆ））の最大値（ＯＰ
MAX（Ｆ））と、最大値（ＯＰMAX（Ｆ））と各周波数帯
域（Ｆ）の量子化パワー指数（ＯＰ（Ｆ））との差分値
から求めた圧縮パワー指数（ＱＯＰ（Ｆ））で符号化パ
ワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））とし、 復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））への復号化は、 符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））の最大
値ＯＰMAX（Ｆ）から各周波数帯域（Ｆ）の圧縮パワー
指数（ＱＯＰ（Ｆ））を減じて量子化パワー指数（ＯＰ
（Ｆ））を求め、 量子化パワー指数（ＯＰ（Ｆ））を２の指数として逆量
子化した値を逆量子化パワー（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））と
し、 逆量子化パワー（ＴＳＰＯＷ（Ｆ））にＴを乗じて復号
化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））としたことを特徴とする請
求項１又は２記載のデジタル音声信号の帯域分割符号化
方法。 - 【請求項６】 請求項２の帯域分割符号化信号をビット
ストリーム（Ｒ）として受信し、 ビットストリーム（Ｒ）からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を
圧縮符号化した符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））を抽出し、 符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号
化して復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、 復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数
帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求
め、 ビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））で指示される量子化
ビット数で周波数帯域（Ｆ）毎にビットストリーム
（Ｒ）を区切り、該周波数帯域（Ｆ）の量子化信号成分
（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出し、逆量子化して逆量子化信
号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））とするとともに、 各帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和を逆量子化パワー（ＰＯＷ
Ｋ（Ｆ））とし、 逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、逆量子化パ
ワー（ＰＯＷＫ（Ｆ））に対する復号化パワー（ＴＰＯ
Ｗ（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））の
１／２乗を乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））
とし、 再構成サブバンドフィルタにより、逆正規化信号成分
（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル出力音声信号を復号化
することを特徴とするデジタル音声信号の帯域分割復号
化方法。 - 【請求項７】 デジタル音声信号が複数の多重周波数帯
域（Ｆ）に分離され、 各帯域（Ｆ）毎に、「０」ビットを含む量子化ビット数
が割り当てられ、 各帯域（Ｆ）の信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））が、その帯域
（Ｆ）に割り当てられた量子化ビット数で量子化される
ことにより、 符号化された帯域分割符号化信号を受信し、 帯域分割符号化信号に含まれる各帯域（Ｆ）の量子化信
号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を逆量子化して逆量子化信号
成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））とし、 逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））をデジタル音声
信号に復号化するデジタル音声信号の帯域分割復号化方
法において、 「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波数
帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））
を、任意の乱数（ｘck）を書き込んで生成したことを特
徴とするデジタル音声信号の帯域分割復号化方法。 - 【請求項８】 帯域分割符号化信号は、各帯域（Ｆ）の
信号成分（Ｓ（Ｆ，Ｎ））を、その帯域（Ｆ）の信号レ
ベルの大きさを表す指数で正規化した後、量子化された
信号であり、 「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波数
帯域（Ｆ）の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））
に、更に該帯域（Ｆ）の信号レベルの大きさを表す前記
指数を乗じて逆正規化し、 逆正規化した逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））から
デジタル音声信号を復号化したことを特徴とする請求項
７記載のデジタル音声信号の帯域分割復号化方法。 - 【請求項９】 請求項３の帯域分割符号化信号をビット
ストリーム（Ｒ）として受信し、 ビットストリーム（Ｒ）からパワー（ＰＯＷ（Ｆ））を
圧縮符号化した符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ
（Ｆ））を抽出し、 符号化パワー（ＯＰMAX（Ｆ），ＱＯＰ（Ｆ））を復号
化して復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））を求め、 復号化パワー（ＴＰＯＷ（Ｆ））の大きさから各周波数
帯域（Ｆ）のビット配分指数（ＡＬＯＣ（Ｆ））を求
め、 「０」ビット以外の量子化ビット数が割り当てられた周
波数帯域（Ｆ）については、ビット配分指数（ＡＬＯＣ
（Ｆ））で指示される量子化ビット数で周波数帯域
（Ｆ）毎にビットストリーム（Ｒ）を区切り、該周波数
帯域（Ｆ）の量子化信号成分（ＱＳ（Ｆ，Ｎ））を抽出
し、逆量子化して逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））とし、 「０」ビットの量子化ビット数が割り当てられた周波数
帯域（Ｆ）については、任意の乱数（ｘck）を書き込ん
でＴ個の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））を生成
し、 各帯域（Ｆ）内の逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，
Ｎ））を二乗してＴ個の総和を逆量子化パワー（ＰＯＷ
Ｋ（Ｆ））とし、 逆量子化信号成分（ＴＮＳ（Ｆ，Ｎ））に、復号化パワ
ー（ＴＰＯＷ（Ｆ））と逆量子化パワー（ＰＯＷＫ
（Ｆ））の比（ＴＰＯＷ（Ｆ）／ＰＯＷＫ（Ｆ））の１
／２乗を乗じて逆正規化信号成分（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））と
し、 再構成サブバンドフィルタにより、逆正規化信号成分
（ＴＳ（Ｆ，Ｎ））からデジタル出力音声信号を復号化
することを特徴とするデジタル音声信号の帯域分割復号
化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21593296A JP3998281B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | デジタル音声信号の帯域分割符号化方法と復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21593296A JP3998281B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | デジタル音声信号の帯域分割符号化方法と復号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049196A true JPH1049196A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3998281B2 JP3998281B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=16680653
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21593296A Expired - Fee Related JP3998281B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | デジタル音声信号の帯域分割符号化方法と復号化方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3998281B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007193043A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法及び音声復号方法 |
| US7933417B2 (en) | 2000-12-22 | 2011-04-26 | Sony Corporation | Encoding device and decoding device |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP21593296A patent/JP3998281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7933417B2 (en) | 2000-12-22 | 2011-04-26 | Sony Corporation | Encoding device and decoding device |
| JP2007193043A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法及び音声復号方法 |
| JP4548348B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2010-09-22 | カシオ計算機株式会社 | 音声符号化装置及び音声符号化方法 |
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|---|---|
| JP3998281B2 (ja) | 2007-10-24 |
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